JP6741776B2 - 局所異常心室活動に関する電位図を統計的に分析し、それをマッピングするための方法およびシステム - Google Patents

Description

関連出願との相互参照
本出願は、現在係属中の２０１５年１２月４日に出願した米国仮出願第６２／２６３，１３６号、および現在係属中の２０１６年５月３日に出願した米国仮出願第６２／３３０，８８６号の利益を主張するものである。上記は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、一般的に、心臓診断および治療処置において実行され得るような、電位図の検出および分析に関する。より具体的には、電位図データから局所異常心室活動（ＬＡＶＡ：Ｌｏｃａｌ Ａｂｎｏｒｍａｌ Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）を検出し、分析し、マッピングするためのシステムおよび方法に関する。

心室頻拍（ＶＴ：Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ Ｔａｃｈｙｃａｒｄｉａ）の形成において、局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）は、瘢痕内の遅い伝導チャネルからの残存電位を表す。これらのＬＡＶＡは、緻密瘢痕内に存在する遅く、高度に線維化した伝導チャネルに沿った脱分極波の捕捉に起因して存在する。これらの捕捉されたＬＡＶＡは、通常、マクロリエントリを引き起こす複数の入口点および出口点を有し、そうしてＶＴを引き起こす。

ＬＡＶＡを検出するための基板ベースの手法は、しばしば遅延電位として定義される、信号内の検出されたＱＲＳ群に対して遅延した信号を標的とする。しかしながら、そのような手法は、特に、隔膜および他の早期活動化領域において、ＬＡＶＡのかなりの部分を見落とす可能性がある。これは、図１Ａ〜図１Ｅに示す例示的な電位図信号に見ることができる。例えば、図１Ａ〜図１Ｃは、信号のＥＧＭ ＱＲＳ部分内に融合して埋め込まれた早期ＬＡＶＡの存在を示し、図１Ｄ〜図１Ｅは、心臓の側面側または心外膜側でより観測可能な後期ＬＡＶＡを示す。洞調律または心室ペーシングの間に記録されたＬＡＶＡの除去は、ＶＴアブレーションの終点として実現可能であり、ＬＡＶＡの完全な除去は、不整脈のない生存の増加につながると仮定される。現在、ＥＰ検査の間に、これらのＬＡＶＡは、特定の双極電位図（ＥＧＭ）特性に基づいてＥＰ医師によって手動でタグ付けされる。この手動の注釈プロセスは、特に高密度電位図の場合、医師にとって実行するのが非常に面倒で困難である場合がある。

本明細書で開示されるのは、信号プロセッサにおいて電位図信号を受信するステップと、信号プロセッサを使用して、電位図信号をウェーブレット領域に変換するステップと、信号プロセッサを使用して、スケーログラムを計算するステップと、信号プロセッサを使用して、スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、信号プロセッサを使用して、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、信号プロセッサを使用して、電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップと、ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップとを含む、局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心臓活動を分析する方法である。電位図信号は、スケーログラムを計算するために、電位図信号に連続ウェーブレット変換を適用することによって、ウェーブレット領域に変換できる。

約０．２などの予め設定されたノイズ閾値よりも小さいスケーログラムの値は、ゼロに設定することができると考えられる。

本開示の態様によれば、スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップは、約３００Ｈｚなどの予め設定された心臓活動周波数においてスケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップを含むことができる。

実施形態では、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップは、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の優勢活動ピークを検出するステップと、１つまたは複数の優勢活動ピークの各優勢活動ピークを近距離場（ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ）ピーク、遠距離場（ｆａｒ−ｆｉｅｌｄ）ピーク、またはノイズピークとして分類するステップと、を含む。優勢活動ピークは、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出することによって、ＬＡＶＡ関数において検出することができ、極大ピークでは、電位図信号の傾きの最大値が、極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｗｉｎｄｏｗ）内の約０．２ｍＶ／ｍｓｅｃなどの予め設定された離散活動閾値を超える。優勢ピークは、優勢活動ピークにおいてＬＡＶＡ関数が予め設定された近距離場閾値を超える場合に、近距離場ピークとして分類することができ、優勢活動ピークにおいてＬＡＶＡ関数が予め設定された遠距離場閾値を超え、かつ、予め設定された近距離場閾値を超えない場合に、遠距離場ピークとして分類することができ、その他の場合に、ノイズピークとして分類することができる。

ＬＡＶＡ遅れパラメータは、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークがいかなる近距離場ピークも含まない場合に、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークの最も遅い遠距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として計算することができ、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークが少なくとも１つの近距離場ピークを含む場合に、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークの最も遅い近距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として計算することができる。

ＬＡＶＡ確率パラメータは、電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、電位図信号に関する細分化（ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）パラメータと、ＬＡＶＡ関数において検出されたピークの数と、ＬＡＶＡ関数において検出された遠距離場ピークの数と、電位図信号に関する近距離場活動スパンと、電位図信号に関する孤立したＱＲＳ活動の数と、電位図信号に関するＱＲＳ活動持続時間と、のうちの１つまたは複数を使用して計算することができる。本開示の態様によれば、電位図信号に関する細分化パラメータは、ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークとＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される。本開示の他の態様によれば、電位図信号に関する細分化パラメータは、ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークとＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の、ノイズを除去するために電位図信号がフィルタリングされた後の電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される。電位図信号に関するＱＲＳ活動持続時間は、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークを使用して計算することができることも考えられる。

本方法は、心臓モデルにおけるＬＡＶＡ遅れパラメータおよびＬＡＶＡ確率パラメータのうちの１つまたは複数のグラフ表示を生成するステップを含むこともできる。

また、本明細書では、電気解剖学的マッピング・システムにおいて局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心電図を分析する方法が開示される。本方法は、心電図をウェーブレット領域に変換するステップと、スケーログラムを計算するステップと、スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの少なくとも１つを計算するステップと、を備える電気解剖学的マッピング・システムを備える。

本開示の態様によれば、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップは、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出するステップを含み、極大ピークでは、電位図信号の傾きの最大値が、極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ内の予め設定された離散活動閾値を超えている。ＬＡＶＡ関数は、少なくとも、極大ピークにおいて予め設定された遠距離場閾値を超える。

本方法は、心臓モデルにおけるＬＡＶＡ遅れパラメータおよびＬＡＶＡ確率パラメータのうちの少なくとも１つのグラフ表示を生成するステップを含むこともできる。

本開示は、局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する電位図信号を分析するように構成された電気解剖学的マッピング・システムも提供する。システムは、電位図信号をウェーブレット領域に変換する処理と、スケーログラムを計算する処理と、スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算する処理と、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出する処理と、ＬＡＶＡ関数において検出された１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの１つまたは複数を計算する処理と、を実行するように構成されたＬＡＶＡ分析プロセッサを備える。ＬＡＶＡ分析プロセッサは、電位図信号のピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えないときに、ＬＡＶＡ遅れパラメータとＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの１つまたは複数を計算する処理をさらに実行するように構成することができる。システムは、心臓モデルにおけるＬＡＶＡ遅れパラメータとＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの１つまたは複数のグラフ表示を生成するように構成されるマッピング・プロセッサを備えることもできる。

本発明の上記および他の態様、特徴、詳細、有用性、および利点は、以下の説明および特許請求の範囲を読み、添付図面を検討することから明らかになるであろう。

早期ＬＡＶＡおよび後期ＬＡＶＡの存在を示す例示的な電位図信号の図である。 早期ＬＡＶＡおよび後期ＬＡＶＡの存在を示す例示的な電位図信号の図である。 早期ＬＡＶＡおよび後期ＬＡＶＡの存在を示す例示的な電位図信号の図である。 早期ＬＡＶＡおよび後期ＬＡＶＡの存在を示す例示的な電位図信号の図である。 早期ＬＡＶＡおよび後期ＬＡＶＡの存在を示す例示的な電位図信号の図である。 ＬＡＶＡを含む電位図信号を検出し分析するために使用され得るような例示的な電気解剖学的マッピング・システムの概略図である。 電気生理学的検査において使用され得る例示的なカテーテルを示す図である。 本明細書に開示される例示的な実施形態に従い得る典型的なステップのフローチャート図である。 ＲＡＩ内で分析された例示的な双極電位図と、その対応する連続ウェーブレット変換スケーログラムおよびＬＡＶＡ関数とを示す図である。 ＬＡＶＡ確率マップと、分析中の特定の双極電位図と、双極電位図に関連する１−Ｄ ＬＡＶＡ関数の表示と、ピーク間電圧マップと、を示す例示的な表示画面の図である。 ボックスプロットと表形式との両方においてＬＡＶＡ確率パラメータ値とＬＡＶＡ等級との間の関係を示す図である。 非ＬＡＶＡ電位およびＬＡＶＡ電位を含む電位図波形のいくつかの例示的なプロットを示す図である。 非ＬＡＶＡ対ＬＡＶＡに関してＬＡＶＡ確率パラメータ値の様々なカットオフ・レベルに関するＲＯＣ曲線を示す図である。

複数の実施形態が開示されるが、本開示のさらに他の実施形態が、例示的な実施形態を示し、説明する以下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。したがって、図面および詳細な説明は、本質的に例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。

本開示は、双極電位図（ＥＧＭ）において、鋭い細分化された近距離場活動ピークと比較的鋭くない遠距離場活動ピークとを自動的に検出し、この情報から、信号が１つまたは複数の局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）を含む確率と、表面ＥＣＧ ＱＲＳに対して検出された最も遅い近距離場活動の遅れと、を含む様々なメトリックをＥＧＭに割り当てるシステムおよび方法に関する。これらのメトリックから、ＥＰマッピング・システム（例えば、Ｓｔ．Ｊｕｄｅ ＭｅｄｉｃａｌのＥＮＳＩＴＥ ＶＥＬＯＣＩＴＹシステムなどの電気解剖学的マッピング・システム）を使用して、ＬＡＶＡ確率マップおよびＬＡＶＡ遅れマップを生成し、表示することができる。

ＬＡＶＡは、遠距離場ＥＧＭの間またはその後の任意の時間に現れる（局所近距離場活動を表す有意な傾き（ｄｖ／ｄｔ）を有する）鋭い細分化された双極電位として定義されてもよい。これらの電位は、等電位線によって信号の遠距離場部分から分離され、しばしば、表面ＱＲＳの端部を超えて延在することがあるが、それらは、例えば、図１Ａ〜図１Ｃに見られるように、ＱＲＳ内に融合または埋め込まれて見える場合もある。ＬＡＶＡの遅れは、表面ＱＲＳの始まりと最後に検出されたＬＡＶＡ電位との間のタイミング差として定義されてもよい。ＬＡＶＡの遅れは、それらの空間的位置によって大きく影響を受ける。遅れたＬＡＶＡを検出する機会は、電位図の始まりが遅いときに増加する。

図２は、心臓カテーテルをナビゲートし、患者１１の心臓１０に生じる電気的活動を測定し、電気的活動、および／または、そのように測定された電気的活動に関連する情報またはその電気的活動の表示を３次元マッピングすることによって、心臓電気生理学的検査を行うための例示的なシステム８の概略図を示す。システム８は、例えば、１つまたは複数の電極を使用して患者の心臓１０の解剖学的モデルを作成するために使用することができる。システム８は、例えば、患者の心臓１０の診断データ・マップを作成するために、心臓表面に沿った複数の点において電気生理学的データを測定し、電気生理学的データが測定された各測定点に関する位置情報と関連付けて測定データを記憶するために使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書でさらに論じるように、システム８は、後期活動に関連する様々なメトリックを含む電気生理学的マップを生成するために使用することができる。いくつかの実施形態では、例えば、システム８は、双極ＥＧＭ信号内に存在する複数のＬＡＶＡを検出するのを助ける様々なソフトウェア機能およびハードウェア機能を含む。システム８は、本明細書でさらに論じるように、ＬＡＶＡに関連する様々な他のメトリックを計算するために使用されてもよい。

当業者が認識し、以下でさらに説明するように、システム８は、典型的には３次元空間内の物体の位置と、いくつかの実施形態では向きとを決定し、少なくとも１つの基準に対して決定された位置情報としてそれらの位置を表す。

説明を簡単にするために、患者１１は、概略的に楕円形として描かれている。図２に示す実施形態では、３つのセットの表面電極（例えば、パッチ電極）が患者１１の表面に適用されて示されており、本明細書ではｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸と呼ばれる３つのほぼ直交する軸を画定する。他の実施形態では、電極は、他の配置、たとえば、特定の身体表面上の複数の電極に配置することができる。さらなる代替として、電極は、身体表面上にある必要はなく、身体の内部に配置することができる。

図２において、ｘ軸表面電極１２、１４は、患者の胸郭領域の側部上など、第１の軸に沿って患者に（例えば、各腕の下の患者の皮膚に）適用され、左電極および右電極と呼ぶことができる。ｙ軸電極１８、１９は、患者の内腿領域および頸部領域に沿うなど、ｘ軸にほぼ直交する第２の軸に沿って患者に適用され、左脚電極および頸部電極と呼ぶことができる。ｚ軸電極１６、２２は、胸郭領域において患者の胸骨および脊椎に沿うなど、ｘ軸とｙ軸の両方にほぼ直交する第３の軸に沿って適用され、胸部電極および背部電極と呼ぶことができる。心臓１０は、表面電極のこれらの対１２／１４、１８／１９、および１６／２２の間に位置する。

追加の表面基準電極（例えば、「腹部パッチ」）２１は、システム８のための基準電極および／または接地電極を提供する。腹部パッチ電極２１は、以下でさらに詳細に説明する固定心臓内電極３１の代替であってもよい。加えて、患者１１は、従来の心電図（「ＥＣＧ」または「ＥＫＧ」）システム・リード線の大部分またはすべてを定位置に有してもよいことも理解されるべきである。特定の実施形態では、例えば、患者の心臓１０上の心電図を感知するために１２個のＥＣＧリード線の標準セットが利用されてもよい。このＥＣＧ情報は、システム８に利用可能である（例えば、コンピュータ・システム２０への入力として提供することができる）。ＥＣＧリード線が十分に理解されている限りにおいて、図面の明瞭化のために、リード線およびコンピュータ２０へのそれらの接続は、図２において図示していない。

少なくとも１つの電極１７（例えば、遠位電極）を有する典型的なカテーテル１３も示されている。この典型的なカテーテル電極１７は、本明細書全体にわたって「ロービング電極」、「移動電極」、または「測定電極」と呼ばれる。典型的には、カテーテル１３上または複数のそのようなカテーテル上の複数の電極が使用される。一実施形態では、例えば、システム８は、患者の心臓および／または脈管構造内に配置される１２個のカテーテル上の６４個の電極を備えていてもよい。もちろん、この実施形態は、単なる例示であり、任意の数の電極およびカテーテルを使用することができる。

同様に、カテーテル１３（または複数のそのようなカテーテル）は、典型的には、１つまたは複数の導入器を介して、よく知られた手順を使用して心臓および／または脈管構造内に導入されることが理解されるべきである。本開示の目的のために、例示的な多電極カテーテル１３のセグメントが図３に示されている。図３において、カテーテル１３は、経中隔シース３５を介して患者の心臓１０の左心室５０内に延びる。左心室への経中隔アプローチの使用は、周知であり、当業者によく知られており、本明細書でさらに説明する必要はない。もちろん、カテーテル１３は、任意の他の適切な方法で心臓１０に導入することもできる。

カテーテル１３は、その遠位先端上に電極１７、ならびに、図示の実施形態ではその長さに沿って離間された複数の追加の測定電極５２、５４、５６を含む。典型的には、隣接する電極間の間隔は、既知であるが、電極は、カテーテル１３に沿って均一に離間されなくてもよく、互いに等しいサイズでなくてもよいことが理解されるべきである。これらの電極１７、５２、５４、５６の各々が患者内にあるので、位置データが、システム８によって電極の各々について同時に収集されてもよい。

同様に、各電極１７、５２、５４、５６は、心臓表面から電気生理学的データを収集するために使用することができる。当業者は、そのさらなる議論が本明細書で開示された技術を理解するために必要がないように、（例えば、接触電気生理学的マッピングと非接触電気生理学的マッピングとの両方を含む）電気生理学的データ点の獲得および処理のための様々な様式に精通しているであろう。同様に、当該技術分野でよく知られている様々な技法を、複数の電気生理学的データ点からグラフ表示を生成するために使用することができる。当業者が電気生理学的データ点から電気生理学的マップを作成する方法を理解する限り、その態様は、本開示を理解するのに必要な程度にのみ本明細書で説明される。

ここで図２に戻ると、いくつかの実施形態では、（例えば、心臓１０の壁に取り付けられる）任意の固定基準電極３１が第２のカテーテル２９上に示されている。較正の目的のため、この電極３１は、（例えば、心臓の壁に取り付けられる、または、近接して）静止していてもよく、または、ロービング電極（例えば、電極１７、５２、５４、５６）と固定された空間関係に配置されてもよく、したがって、「ナビゲーション基準」または「局所基準」と呼ばれることがある。固定基準電極３１は、上記で説明した表面基準電極２１に加えて、またはその代替として使用されてもよい。多くの場合、心臓１０においての冠状静脈洞電極または他の固定電極が、電圧および変位を測定するための基準として使用することができ、すなわち、以下で説明するように、固定基準電極３１は、座標系の原点を定義してもよい。

各表面電極は、多重スイッチ２４に接続されており、表面電極の対は、表面電極を信号発生器２５に接続するコンピュータ２０上で実行されるソフトウェアによって選択される。代替的には、スイッチ２４は、除去されてもよく、信号発生器２５の複数（例えば、３つ）のインスタンスが、測定軸ごとに（即ち、表面電極対ごとに）１つ設けられてもよい。

コンピュータ２０は、たとえば、従来の汎用コンピュータ、専用コンピュータ、分散コンピュータ、または任意の他のタイプのコンピュータを備えていてもよい。コンピュータ２０は、本明細書に記載された様々な態様を実施するための命令を実行することができる、単一の中央処理装置（ＣＰＵ）、または、一般に並列処理環境と呼ばれる複数の処理装置などの、１つまたは複数のプロセッサ２８を備えていてもよい。

一般に、生物学的導体におけるカテーテルのナビゲーションを実現するために、３つの名目上の直交電場が、一連の駆動および感知電気双極子（例えば、表面電極対１２／１４、１８／１９、および１６／２２）によって生成される。代替的には、これらの直交電場は、分解することができ、表面電極の任意の対は、有効な電極三角測量を提供するために双極子として駆動することができる。同様に、電極１２、１４、１８、１９、１６、および２２（または任意の数の電極）は、心臓内の電極に電流を駆動するため、または心臓内の電極からの電流を感知するための任意の他の有効な配置に配置することができる。例えば、複数の電極は、患者１１の背部、側部、および／または腹部に配置することができる。加えて、そのような非直交方法論は、システムの柔軟性を増す。任意の所望の軸について、駆動（ソース・シンク）構成の所定のセットから結果として生じるロービング電極にわたって測定される電位は、直交軸に沿って均一な電流を単に駆動することによって得られるのと同じ有効電位を生じさせるために、代数的に組み合わせられてもよい。

それゆえ、表面電極１２、１４、１６、１８、１９、２２のうちの任意の２つは、腹部パッチ２１のような接地基準に対する双極子ソースおよびドレインとして選択されてもよく、非励起電極は、接地基準に対する電圧を測定する。心臓１０内に配置されたロービング電極１７、５２、５４、５６は、電流パルスからの場にさらされ、腹部パッチ２１などの接地に対して測定される。実際には、心臓１０内のカテーテルは、図示の４個よりも多いまたは少ない電極を含んでもよく、各電極電位が測定されてもよい。前述したように、少なくとも１個の電極が、固定基準電極３１を形成するために心臓の内側表面に固定されてもよく、これも、腹部パッチ２１のような接地に対して測定され、位置特定システム８が位置を測定する座標系の原点として定義されてもよい。表面電極、内部電極、および仮想電極の各々からのデータ・セットは、すべて、心臓１０内のロービング電極１７、５２、５４、５６の位置を決定するために使用することができる。

測定された電圧は、基準電極３１などの基準位置に対して、ロービング電極１７、５２、５４、５６などの心臓内部の電極の３次元空間における位置を決定するために、システム８によって使用されてもよい。すなわち、基準電極３１において測定された電圧は、座標系の原点を定義するために使用されてもよく、ロービング電極１７、５２、５４、５６において測定された電圧は、原点に対するロービング電極１７、５２、５４、５６の位置を表すために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、座標系は、３次元（ｘ、ｙ、ｚ）デカルト座標系であるが、極座標系、球面座標系、および円筒座標系などの他の座標系も考えられる。

前述の議論から明らかであるべきであるように、心臓内の電極の位置を決定するために使用されるデータは、表面電極対が心臓に電場を印加しながら測定される。電極データは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，２６３，３９７号に記載されているように、電極位置のための生の位置データを改善するために使用される呼吸補償値を作成するために使用されてもよい。電極データは、たとえば、同じく参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，８８５，７０７号に記載されているように、患者の身体のインピーダンスにおける変化を補償するために使用されてもよい。

したがって、１つの典型的な実施形態では、システム８は、最初に表面電極のセットを選択し、次いで、それらを電流パルスで駆動する。電流パルスが送達されている間、残りの表面電極および生体内電極のうちの少なくとも１つを用いて測定される電圧などの電気的活動が測定され、記憶される。上記のように、呼吸および／またはインピーダンス・シフトなどのアーティファクトの補償が実行されてもよい。

いくつかの実施形態では、システム８は、上記で説明したように電場を生成する、Ｓｔ．Ｊｕｄｅ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｉｎｃ．のＥｎＳｉｔｅ（登録商標）Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（登録商標）心臓マッピングおよび視覚化システム、または、電場に依存する別の位置特定システムである。しかしながら、例えば、位置特定のために電場の代わりに、またはそれに加えて、磁場を利用するシステムを含む他の位置特定システムが、本教示に関連して使用されてもよい。そのようなシステムの例は、限定はしないが、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ、Ｉｎｃ．のＣＡＲＴＯナビゲーションおよび位置特定システム、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｃ．のＡＵＲＯＲＡ（登録商標）システム、ＳｔｅｒｏｔａｘｉｓのＮＩＯＢＥ（登録商標）磁気ナビゲーションシステム、ならびに、Ｓｔ．Ｊｕｄｅ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｉｎｃ．からのＭｅｄｉＧｕｉｄｅ（登録商標）ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙおよびＥｎＳｉｔｅ（登録商標）Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ（登録商標）を含む。

（参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる）以下の特許、米国特許第６，９９０，３７０号、第６，９７８，１６８号、第６，９４７，７８５号、第６，９３９，３０９号、第６，７２８，５６２号、第６，６４０，１１９号、第５，９８３，１２６号、および第５，６９７，３７７号に記載の位置特定およびマッピング・システムも、本明細書と共に使用することができる。

システム８は、ＬＡＶＡを含むＥＧＭ信号の確率と活動に関連する遅れの計算とを含む、後期活動に関連する１つまたは複数のメトリックを分析するために使用することができるＬＡＶＡ検出および分析モジュール５８をさらに含む。この情報に基づいて、本明細書でさらに論じるように、これらのメトリックは、医師によるさらなる分析のために表示画面上に表示することができる様々なマップを生成するために使用することができる。

ＥＧＭ信号内のＬＡＶＡの存在を検出するための１つの例示的な方法について、図４として提示される典型的なステップのフローチャート４００を参照して本明細書で説明する。いくつかの実施形態では、例えば、フローチャート４００は、図２のコンピュータ２０（例えば、ＬＡＶＡ検出および分析モジュール５８を含むプロセッサ２８）によって実行することができるいくつかの例示的なステップを表すことができる。以下で説明される典型的なステップは、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかによって実施することができることが理解されるべきである。説明のために、「信号プロセッサ」という用語は、本明細書の教示のハードウェアベースの実装形態とソフトウェアベースの実装形態の両方を説明するために本明細書で使用される。

ステップ４０２において、Ｓ（ｔ）と示される（および図５のパネルＡにおいてトレース５０２として示される）電位図信号は、信号プロセッサにおいて（例えば、ＬＡＶＡ検出および分析モジュール５８を含むコンピュータ２０内の１つまたは複数のプロセッサ２８によって）受信される。本開示の態様によれば、電位図信号Ｓ（ｔ）は、双極信号（例えば、図３におけるカテーテル１３から受信される双極ＥＧＭ）である。しかしながら、本明細書の教示は、単極電位図信号および／または単相活動電位（「ＭＡＰ」）信号に適用することもできると考えられる。

ブロック４０４において、電位図信号Ｓ（ｔ）は、（図５のパネルＢにおいてスケーログラム５０４として図示される）スケーログラムＧ（ｆ，ｔ）を計算するウェーブレット領域に変換される。より具体的には、Ｇ（ｆ，ｔ）は、本明細書ではＴ_ｒｅｆと呼ばれる基準時点についての、本明細書では「ロービング活動間隔」（「ＲＡＩ」）と呼ばれる予め設定されたウィンドウに対して計算することができる。本明細書に開示された態様によれば、Ｔ_ｒｅｆは、ＥＫＧリード線からの信号、または生体内基準電極（例えば、冠状静脈洞内に配置することができる電極３１）からの信号などの、ユーザ定義の基準心臓信号を使用して検出されるＱＲＳ活動に対応する。

同様に、ＲＡＩの幅は、ユーザが定義することができる。本開示の態様によれば、ＲＡＩは、約１００ｍｓと約３００ｍｓとの間の幅である。

説明の目的のために、本明細書の図は、例示的なＴ_ｒｅｆを中心とする例示的なＲＡＩの全幅において表示されている。

実施形態では、ブロック４０４は、連続ウェーブレット変換を電位図信号Ｓ（ｔ）に適用する。連続ウェーブレット変換は、非常に豊富なだけでなく非常に詳細な時間と周波数の両方に関する信号の記述を提供する。連続ウェーブレット変換は、信号識別と、隠れトランジェント（例えば、検出することが困難な一時的な信号の要素）の検出と、を含む問題に取り組む際に特に有益である。

ウェーブレット変換において使用されるマザーウェーブレットは、Ｐａｕｌウェーブレットのような高時間分解能マザーウェーブレット、または、Ｍｏｒｌｅｔウェーブレットのような高周波数分解能マザーウェーブレットであり得、その両方は、当業者にはよく知られているであろう。もちろん、本教示の範囲から逸脱することなく、他のマザーウェーブレットを使用することもできる。本明細書の教示は、離散ウェーブレット変換を使用して適用することもできる。

所望であれば、ブロック４０６では、スケーログラムＧ（ｆ，ｔ）からノイズを除去することができる。例えば、ＲＡＩ内のエネルギー振幅は、０から１の間の値に正規化することができ、ＲＡＩ内の最高エネルギー振幅は、１に対応する。エネルギー振幅がそのように正規化されると、予め設定され、任意のユーザ定義である、約０．２などのノイズ閾値未満のＧ（ｆ，ｔ）の値は、ゼロに設定することができ、したがって、スケーログラムＧ（ｆ，ｔ）から排除することができる。

以下でより詳細に論じるように、各信号トリガについて、ＲＡＩ内の電位図信号Ｓ（ｔ）は、様々な近距離場ピークおよび遠距離場ピークを検出するために分析される。ブロック４０８において、スケーログラムＧ（ｆ，ｔ）の１次元ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）が計算される。ＬＡＶＡ関数は、Ｌ（ｔ）＝Ｇ（ｆ^＊，ｔ）の形式とすることができ、ここで、ｆ^＊は、約３００Ｈｚなどの、予め設定された、任意のユーザ定義の心臓活動周波数である。図５のパネルＣは、電位図信号５０２および関連するスケーログラム５０４に対応するＬＡＶＡ関数５０６を示す。

他の実施形態では、ＬＡＶＡ関数は、Ｌ（ｔ）＝ｆ_ｍａｘ（ｔ）の形式とすることができ、ここで、ｆ_ｍａｘは、時間ｔにおける最大周波数として定義され、Ｇ（ｆ_ｍａｘ，ｔ）＞０である。

ブロック４１０において、１つまたは複数のピークがＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される。実施形態では、一次分析がＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）におけるすべての極大ピークを検出する。

検出された極大ピークは、次いで、それらが優勢活動ピークであるかどうかを決定するために分析される。本開示の態様によれば、極大ピークのまわりの予め設定されるリフラクトリウィンドウ内の電位図信号Ｓ（ｔ）の傾きの最大値が、予め設定された任意のユーザ定義の離散活動閾値を超える場合に、極大ピークは、優勢活動ピークとしての資格を得る。

電位図信号Ｓ（ｔ）の傾きは、電位図信号Ｓ（ｔ）の一次導関数Ｓ’（ｔ）として計算することができる。本開示の実施形態では、一次導関数は、

として計算することができ、ここで、ΔＴは、約３ｍｓなどの予め設定された時間間隔である。

電位図信号Ｓ（ｔ）の最大傾きが分析されるリフラクトリウィンドウは、極大ピークのいずれかの側に対して約２．５ｍｓであり得る。

離散活動閾値は、約０．２ｍＶ／ｍｓｅｃであり得る。

図５のパネルＣは、ＬＡＶＡ関数５０６内の（明確にするために、２つのみが参照番号５０８からのリード線と共に示されている）複数の優勢活動ピークを示し、その各々は、（三角形アイコンによって表される）近距離場ピーク、（円形アイコンによって表される）遠距離場ピーク、または、（特別なアイコンによって表されない）ノイズピークとして分類することができる。実施形態では、優勢活動ピークを分類するために以下の論理が使用される。
・優勢活動ピークにおけるＬ（ｔ）が予め設定された、任意のユーザ定義の近距離場ピーク閾値（５１０）を超える場合に、ピークは、近距離場ピークとして分類することができる。
・優勢活動ピークにおけるＬ（ｔ）が予め設定された、任意のユーザ定義の遠距離場ピーク閾値（５１２）を超えるが、上述した近距離場閾値（５１０）を超えない場合に、ピークは、遠距離場ピークとして分類することができる。
・優勢活動ピークにおけるＬ（ｔ）が上述した遠距離場閾値（５１２）を超えない場合に、ピークは、ノイズピークとして分類し、破棄することができる。

いくつかの実施形態では、予め設定された遠距離場閾値（５１２）は、電位図信号Ｓ（ｔ）の長さの約２．５倍であり、予め設定された近距離場閾値（５１０）は、電位図信号Ｓ（ｔ）の長さの約５倍である。

ブロック４１２において、ＬＡＶＡに関する一次分析が電位図信号Ｓ（ｔ）に適用される。本開示の態様によれば、この一次試験は、電位図信号Ｓ（ｔ）のピーク間振幅を、約５ｍＶなどの、予め設定された、任意のユーザ定義の振幅閾値と比較する。電位図信号Ｓ（ｔ）のピーク間振幅が振幅閾値を超える場合に、電位図信号Ｓ（ｔ）は、健康な組織から来る可能性が高い。一方、電位図信号Ｓ（ｔ）のピーク間振幅が振幅閾値を超えない場合に、本明細書に記載のさらなるＬＡＶＡ分析を行うことができる。

ブロック４１４において、ブロック４１０において検出されたＬＡＶＡ関数ピークのうちの１つを使用して、電位図信号Ｓ（ｔ）に関するＬＡＶＡ遅れパラメータが計算される。本開示の態様によれば、ＬＡＶＡ遅れパラメータは、一方では、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も遅い近距離場ピーク、またはＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も遅い遠距離場ピークのいずれかと、他方では、基準ＥＣＧ ＱＲＳ信号と、の間の時間差として計算される。より具体的には、任意の近距離場ピークがＬＡＶＡ関数において検出される場合に、最も遅い近距離場ピークは、ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するために使用され、そうでなければ、最も遅い遠距離場ピークが、ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するために使用される。

ブロック４１６において、電位図信号Ｓ（ｔ）に対してＬＡＶＡ確率パラメータが計算される。ＬＡＶＡ確率パラメータは、電位図信号Ｓ（ｔ）に関するＬＡＶＡ遅れパラメータ、電位図信号Ｓ（ｔ）に関する細分化パラメータ、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出されたピークの総数、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出された遠距離場ピークの数、近距離場活動幅、孤立したＱＲＳ活動の数、および／または、電位図信号Ｓ（ｔ）に関するＱＲＳ活動持続時間を考慮することができる。ＬＡＶＡ確率パラメータ、ピークの数、および遠距離場ピークの数は、すべて上記で説明した。当業者は、近距離場活動幅の計算、およびＱＲＳ活動の識別に精通しているであろう。細分化パラメータおよびＱＲＳ活動持続時間について以下に説明する。

細分化パラメータは、電位図信号Ｓ（ｔ）の細分化の尺度である。本開示の実施形態では、細分化パラメータは、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も早い近距離場ピークと、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も遅い近距離場ピークと、の間の電位図信号Ｓ（ｔ）（または、Ｓ^＊（ｔ）で示される電位図信号のノイズ・フィルタリングされたバージョン）の傾きが符号を変化させる回数として計算される。

さらなる説明として、細分化パラメータを計算する第１のステップは、電位図信号Ｓ（ｔ）からノイズを除去すること（即ち、Ｓ^＊（ｔ）を生成すること）であり得る。Ｓ^＊（ｔ）を生成するために、（スケーログラムＧ（ｆ，ｔ）の議論に関連して上記で説明したようにそこからノイズが除去されている）ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）は、パルス波Ｌ^{Ｐｕｌｓｅ}（ｔ）に変換することができ、ここで、

である。次いで、Ｓ^＊（ｔ）を生成するために、Ｌ^{Ｐｕｌｓｅ}（ｔ）にＳ（ｔ）を乗算することができる。

Ｓ^＊（ｔ）が生成されると、その傾きを、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も早い近距離場ピークとＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も遅い近距離場ピークとの間で分析することができる。本開示の態様によれば、傾きは、

として定義することができ、ここで、ΔＴは、システム８のサンプリング・レート（例えば、ＥｎＳｉｔｅ（商標） Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（商標）システムの場合、約０．５ｍｓ）に基づくことができる。上記で説明したように、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も早い近距離場ピークと、ＬＡＶＡ関数Ｌ（ｔ）において検出される最も遅い近距離場ピークと、の間に生じるＳ^＊（ｔ）の傾きの変動（即ち、符号変化）の数を、細分化パラメータとして設定することができる。

電位図信号Ｓ（ｔ）に関するＱＲＳ活動持続時間は、ＬＡＶＡ関数において検出される近距離場ピークおよび遠距離場ピークを使用して計算することができる。本開示のいくつかの実施形態では、ＱＲＳ活動持続時間は、（それぞれ、ｔ_{ｆｉｒｓｔ} ^ＮＦおよびｔ_ｌａｓｔ ^ＮＦで示される）ＬＡＶＡ関数において検出される最も早い近距離場ピークおよび最も遅い近距離場ピークと、（それぞれ、ｔ_{ｆｉｒｓｔ} ^ＦＦおよびｔ_ｌａｓｔ ^ＦＦで示される）ＬＡＶＡ関数において検出される最も早い遠距離場ピークおよび最も遅い遠距離場ピークと、を使用して以下のように計算することができる。

全体のＬＡＶＡ確率パラメータは、上記で説明したパラメータのうちの１つまたは複数に基づいて重み付けされる値として計算することができる。本開示の態様によれば、ＬＡＶＡ確率パラメータは、例示的な表１および／または例示的な表２に示すように計算することができる累積重み付け値であり、ここで、前のステップにおいて、ＬＡＶＡ確率が１００％を超えなかった場合にのみ、次のステップが実行される。

ＬＡＶＡ遅れパラメータおよびＬＡＶＡ確率パラメータが計算されると、それらは、ブロック４１８において表示することができる。例えば、それらは、表示画面上の数値（例えば、ＬＡＶＡを生成した電位図信号に沿って表示される注釈または注記）としてユーザに提供することができる。パラメータは、将来の分析（例えば、後の再検討またはオフライン分析）のために保存することもできる。電気生理学的検査の間、これらのメトリックは、観察された早期ＬＡＶＡから後期ＬＡＶＡまでの広い範囲を評価するために使用することができ、追加の診断および／または治療処置を実行するかどうかを決定することを可能にする。いくつかの場合、たとえば、瘢痕内の残存繊維は、遠距離場電位図（ＬＡＶＡ）の間または後の任意のときに生じる高周波信号として検出することができる。

いくつかの実施形態では、さらに図６に見られるように、システム８は、計算されたＬＡＶＡ遅れパラメータおよび／またはＬＡＶＡ確率パラメータを使用して１つまたは複数のマップを生成するように構成される。図６は、システム８によって生成された例示的な表示画面７８を表すことができ、ここで、画面７８の第１の一区画８０は、サンプルＬＡＶＡ確率マップ８２を（％で）示し、マップ８２上の異なる色は、異なる割合のＬＡＶＡ確率値（例えば、赤色／オレンジ色は、比較的高いＬＡＶＡ確率値、青色／紫色は、比較的低いＬＡＶＡ確率値）を表す。分析されている特定の双極ＥＧＭ信号８４を、表示画面７８上の第２の一区画８６内に表示することもできる。ＬＡＶＡ計算で使用されたＬＡＶＡ関数８８を、表示画面７８上の第３の一区画９０内に表示することもできる。ピーク間電圧マップ９２などの他のマップを、図示のように他の一区画９４上に表示することもできる。上記で説明したように、前述のマップの作成の詳細な議論が本開示の理解には必要でないように、本明細書に記載のパラメータを含む複数の電気生理学的データ点からグラフ表示を生成するために、当該技術分野でよく知られている様々な技法を使用することができる。

図７〜図９は、統計学的分析と経験のある専門家による異なるグレードへの電位図信号の分類とを使用する前述の教示の検証を示す。図７の上部のプロットに見られるように、例えば、いくつかの接触電位図（例示的な波形が図８に示されている）が分析され、以下の例示的なグレード付け方式に従って専門家によって分類された。
・グレード０：非ＬＡＶＡ／健康な可能性
・グレード１：融合した複数の電位を有する早期拡張ＬＡＶＡ
・グレード２：細分化された電位を有する中期拡張ＬＡＶＡ
・グレード３：遅れた電位を有する後期拡張ＬＡＶＡ
・ノイズ

図７はまた、各グレードについて、本明細書の教示に従ってシステム８によって計算されるＬＡＶＡ確率の分布をボックスプロットと表形式との両方において示す。

図９は、非ＬＡＶＡ対ＬＡＶＡに関してＬＡＶＡ確率パラメータ値の様々なカットオフ・レベルに関する例示的なＲＯＣ曲線を示す。ＲＯＣ曲線は、ＬＡＶＡ識別の感度と特異性との間のトレードオフをグラフで表示し、図示のように１８％などの最適なカットオフを割り当てる。図７と図９の両方から理解され得るように、大部分の後期拡張（グレード３）ＬＡＶＡまたは中期拡張（グレード２）ＬＡＶＡが７０％以上のＬＡＶＡ確率で観察され、早期拡張ＬＡＶＡ（グレード１）は、比較的低い確率を有していた。そのような情報は、どの部位がアブレーションのための良好な候補部位であるのかを決定するためのフィードバックとして医師によって使用することができる。

異なるグレード信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータは、統計的手法を使用して一致について分析することができる。ＬＡＶＡ確率パラメータは、計算された確率とアブレーション病変の位置および／または検査中にタグ付けされた他の位置の周囲のより高い値を有するＬＡＶＡ確率マップ内の領域との間の視覚的一致を決定するために、ＬＡＶＡ確率マップと視覚的に比較することもできる。

いくつかの実施形態について、ある程度の詳細で上記に説明したが、当業者は、本発明の要旨または範囲から逸脱することなく、開示された実施形態に多数の変更を加えることができる。

たとえば、上記では、リアルタイムで発生する典型的なプロセス（例えば、電位図を、それらが生体内カテーテルから受信されたときに処理すること）を説明しているが、本明細書の教示は、後処理（例えば、以前に収集された電位図のセットを処理すること）の間に等しく適用可能である。

すべての方向の参照（例えば、上部、下部、上向き、下向き、左、右、左側、右側、上部、下部、より上、より下、垂直、水平、時計回り、および反時計回り）は、本発明の読者の理解を助ける識別目的のためにのみ使用され、特に発明の位置、向き、または使用に関して制限をするものではない。接合の参照（例えば、取り付けられた、結合された、接続されたなど）は、広く解釈されるべきであり、要素の接続と要素間の相対的な移動との間に中間部材を含む場合がある。そのように、接合の参照は、必ずしも、２つの要素が直接接続され、互いに固定された関係にあることを意味するものではない。

上記の説明に含まれる、または添付図面に示されるすべての事項は、単なる例示として解釈されるべきであり、限定として解釈されるべきではない。詳細または構造の変化は、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の要旨から逸脱することなくなされ得る。以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
［項目１］
局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心臓活動を分析する方法であって、
信号プロセッサにおいて電位図信号を受信するステップと、
前記信号プロセッサを使用して、前記電位図信号をウェーブレット領域に変換するステップと、
前記信号プロセッサを使用して、スケーログラムを計算するステップと、
前記信号プロセッサを使用して、前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、
前記信号プロセッサを使用して、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、
前記信号プロセッサを使用して、前記電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、
前記ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップと、
前記ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップと、
を備える方法。
［項目２］
前記電位図信号を前記ウェーブレット領域に変換するステップが、前記スケーログラムを計算するために、前記電位図信号に連続ウェーブレット変換を適用するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記方法は、さらに
予め設定されたノイズ閾値よりも小さい前記スケーログラムの値をゼロに設定するステップを備える、項目１に記載の方法。
［項目４］
前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップが、予め設定された心臓活動周波数において前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目５］
前記予め設定された心臓活動周波数が３００Ｈｚである、項目４に記載の方法。
［項目６］
前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップが、
前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の優勢活動ピークを検出するステップと、
１つまたは複数の優勢活動ピークの各優勢活動ピークを近距離場ピーク、遠距離場ピーク、またはノイズピークとして分類するステップと、
を含む、項目１に記載の方法。
［項目７］
前記ＬＡＶＡ関数における複数の優勢活動ピークを検出するステップが、前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出するステップを含み、
前記極大ピークでは、前記電位図信号の傾きの最大値が、前記極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ内の予め設定された離散活動閾値を超える、項目６に記載の方法。
［項目８］
前記予め設定された離散活動閾値が０．２ｍＶ／ｍｓｅｃである、項目７に記載の方法。
［項目９］
前記１つまたは複数の優勢活動ピークの各優勢活動ピークを近距離場ピーク、遠距離場ピーク、またはノイズピークとして分類するステップが、
優勢活動ピークにおいて前記ＬＡＶＡ関数が予め設定された近距離場閾値を超える場合に、前記優勢活動ピークを近距離場ピークとして分類するステップと、
前記優勢活動ピークにおいて前記ＬＡＶＡ関数が予め設定された遠距離場閾値を超え、かつ、前記予め設定された近距離場閾値を超えない場合に、前記優勢活動ピークを遠距離場ピークとして分類するステップと、
その他の場合に、前記優勢活動ピークをノイズピークとして分類するステップと、
を含む、項目６に記載の方法。
［項目１０］
前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークがいかなる近距離場ピークも含まない場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークの最も遅い遠距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算し、
前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークが少なくとも１つの近距離場ピークを含む場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークの最も遅い近距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目１１］
前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップが、前記電位図信号に関する前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関する細分化パラメータと、前記ＬＡＶＡ関数において検出されたピークの数と、前記ＬＡＶＡ関数において検出された遠距離場ピークの数と、前記電位図信号に関する近距離場活動スパンと、前記電位図信号に関する孤立したＱＲＳ活動の数と、前記電位図信号に関するＱＲＳ活動持続時間と、のうちの１つまたは複数を使用してＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目１２］
前記電位図信号に関する細分化パラメータが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークと前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の前記電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される、項目１１に記載の方法。
［項目１３］
前記電位図信号に関する前記細分化パラメータが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークと前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の、ノイズを除去するために前記電位図信号がフィルタリングされた後の前記電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される、項目１１に記載の方法。
［項目１４］
前記電位図信号に関する前記ＱＲＳ活動持続時間が、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークを使用して計算される、項目１１に記載の方法。
［項目１５］
前記方法は、さらに、
心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータおよび前記ＬＡＶＡ確率パラメータのうちの１つまたは複数のグラフ表示を生成するステップを備える、項目１に記載の方法。
［項目１６］
電気解剖学的マッピング・システムにおいて局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心電図を分析する方法であって、
前記方法は、
前記心電図をウェーブレット領域に変換するステップと、
スケーログラムを計算するステップと、
前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、
前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、
前記電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、
前記ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの少なくとも１つを計算するステップと、
を備える前記電気解剖学的マッピング・システムを備える、方法。
［項目１７］
前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップが、前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出するステップを含み、
前記極大ピークでは、前記電位図信号の傾きの最大値が、前記極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ内の予め設定された離散活動閾値を超え、
前記ＬＡＶＡ関数が、少なくとも、前記極大ピークにおいて予め設定された遠距離場閾値を超える、項目１６に記載の方法。
［項目１８］
心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータおよび前記ＬＡＶＡ確率パラメータのうちの少なくとも１つのグラフ表示を生成するステップをさらに含む、項目１６に記載の方法。
［項目１９］
局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する電位図信号を分析するように構成された電気解剖学的マッピング・システムであって、
前記電気解剖学的マッピング・システムは、
前記電位図信号をウェーブレット領域に変換する処理と、
スケーログラムを計算する処理と、
前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算する処理と、
前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出する処理と、
前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの１つまたは複数を計算する処理と、
を実行するように構成されたＬＡＶＡ分析プロセッサを備える、電気解剖学的マッピング・システム。
［項目２０］
前記ＬＡＶＡ分析プロセッサが、前記電位図信号のピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えないときに、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと前記ＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの１つまたは複数を計算する処理を実行するように構成される、項目１９に記載の電気解剖学的マッピング・システム。
［項目２１］
前記電気解剖学的マッピング・システムは、さらに、
心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと前記ＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの少なくとも１つのグラフ表示を生成するように構成されるマッピング・プロセッサを備える、項目１９に記載の電気解剖学的マッピング・システム。

Claims (21)

1. 局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心臓活動を分析するためのシステムの作動方法であって、
   信号プロセッサにおいて電位図信号を受信するステップと、
   前記信号プロセッサを使用して、前記電位図信号をウェーブレット領域に変換するステップと、
   前記信号プロセッサを使用して、スケーログラムを計算するステップと、
   前記信号プロセッサを使用して、前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、
   前記信号プロセッサを使用して、ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、
   前記信号プロセッサを使用して、前記電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、
   前記ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップと、
   前記ピーク間振幅が前記予め設定された振幅閾値を超えない場合に、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップと、
   を備える作動方法。
2. 前記電位図信号を前記ウェーブレット領域に変換するステップが、前記スケーログラムを計算するために、前記電位図信号に連続ウェーブレット変換を適用するステップを含む、請求項１に記載の作動方法。
3. 前記作動方法は、さらに
   予め設定されたノイズ閾値よりも小さい前記スケーログラムの値をゼロに設定するステップを備える、請求項１又は２に記載の作動方法。
4. 前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップが、予め設定された心臓活動周波数において前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の作動方法。
5. 前記予め設定された心臓活動周波数が３００Ｈｚである、請求項４に記載の作動方法。
6. 前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップが、
   前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の優勢活動ピークを検出するステップと、
   １つまたは複数の優勢活動ピークの各優勢活動ピークを近距離場ピーク、遠距離場ピーク、またはノイズピークとして分類するステップと、
   を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の作動方法。
7. 前記ＬＡＶＡ関数における複数の優勢活動ピークを検出するステップが、前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出するステップを含み、
   前記極大ピークでは、前記電位図信号の傾きの最大値が、前記極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ内の予め設定された離散活動閾値を超える、請求項６に記載の作動方法。
8. 前記予め設定された離散活動閾値が０．２ｍＶ／ｍｓｅｃである、請求項７に記載の作動方法。
9. 前記１つまたは複数の優勢活動ピークの各優勢活動ピークを近距離場ピーク、遠距離場ピーク、またはノイズピークとして分類するステップが、
   優勢活動ピークにおいて前記ＬＡＶＡ関数が予め設定された近距離場閾値を超える場合に、前記優勢活動ピークを近距離場ピークとして分類するステップと、
   前記優勢活動ピークにおいて前記ＬＡＶＡ関数が予め設定された遠距離場閾値を超え、かつ、前記予め設定された近距離場閾値を超えない場合に、前記優勢活動ピークを遠距離場ピークとして分類するステップと、
   その他の場合に、前記優勢活動ピークをノイズピークとして分類するステップと、
   を含む、請求項６又は７に記載の作動方法。
10. 前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークがいかなる近距離場ピークも含まない場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークの最も遅い遠距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算し、
    前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークが少なくとも１つの近距離場ピークを含む場合に、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークの最も遅い近距離場ピークと基準ＥＣＧ ＱＲＳとの間の時間差として、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータを計算するステップを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の作動方法。
11. 前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップが、前記電位図信号に関する前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関する細分化パラメータと、前記ＬＡＶＡ関数において検出されたピークの数と、前記ＬＡＶＡ関数において検出された遠距離場ピークの数と、前記電位図信号に関する近距離場活動スパンと、前記電位図信号に関する孤立したＱＲＳ活動の数と、前記電位図信号に関するＱＲＳ活動持続時間と、のうちの１つまたは複数を使用してＬＡＶＡ確率パラメータを計算するステップを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の作動方法。
12. 前記電位図信号に関する細分化パラメータが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークと前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の前記電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される、請求項１１に記載の作動方法。
13. 前記電位図信号に関する前記細分化パラメータが、前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も早い近距離場ピークと前記ＬＡＶＡ関数において検出された最も遅い近距離場ピークとの間の、ノイズを除去するために前記電位図信号がフィルタリングされた後の前記電位図信号の傾きにおける符号変化の数として計算される、請求項１１に記載の作動方法。
14. 前記電位図信号に関する前記ＱＲＳ活動持続時間が、前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークを使用して計算される、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の作動方法。
15. 前記作動方法は、さらに、
    心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータおよび前記ＬＡＶＡ確率パラメータのうちの１つまたは複数のグラフ表示を生成するステップを備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の作動方法。
16. 電気解剖学的マッピング・システムにおいて局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する心電図を分析する方法であって、
    前記心電図をウェーブレット領域に変換するステップと、
    スケーログラムを計算するステップと、
    前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算するステップと、
    前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップと、
    前記電位図信号のピーク間振幅を計算するステップと、
    前記ピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えない場合に前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの少なくとも１つを計算するステップと、
    を備える、方法。
17. 前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出するステップが、前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数の極大ピークを検出するステップを含み、
    前記極大ピークでは、前記電位図信号の傾きの最大値が、前記極大ピークを取り囲む予め設定されたリフラクトリウィンドウ内の予め設定された離散活動閾値を超え、
    前記ＬＡＶＡ関数が、少なくとも、前記極大ピークにおいて予め設定された遠距離場閾値を超える、請求項１６に記載の方法。
18. 心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータおよび前記ＬＡＶＡ確率パラメータのうちの少なくとも１つのグラフ表示を生成するステップをさらに含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
19. 局所異常心室活動（ＬＡＶＡ）に関する電位図信号を分析するように構成された電気解剖学的マッピング・システムであって、
    前記電気解剖学的マッピング・システムは、
    前記電位図信号をウェーブレット領域に変換する処理と、
    スケーログラムを計算する処理と、
    前記スケーログラムの１次元ＬＡＶＡ関数を計算する処理と、
    前記ＬＡＶＡ関数における１つまたは複数のピークを検出する処理と、
    前記ＬＡＶＡ関数において検出された前記１つまたは複数のピークのうちの１つを使用して前記電位図信号に関するＬＡＶＡ遅れパラメータと、前記電位図信号に関するＬＡＶＡ確率パラメータと、のうちの１つまたは複数を計算する処理と、
    を実行するように構成されたＬＡＶＡ分析プロセッサを備える、電気解剖学的マッピング・システム。
20. 前記ＬＡＶＡ分析プロセッサが、前記電位図信号のピーク間振幅が予め設定された振幅閾値を超えないときに、前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと前記ＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの１つまたは複数を計算する処理を実行するように構成される、請求項１９に記載の電気解剖学的マッピング・システム。
21. 前記電気解剖学的マッピング・システムは、さらに、
    心臓モデルにおける前記ＬＡＶＡ遅れパラメータと前記ＬＡＶＡ確率パラメータとのうちの少なくとも１つのグラフ表示を生成するように構成されるマッピング・プロセッサを備える、請求項１９又は２０に記載の電気解剖学的マッピング・システム。

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