JP7326110B2 - カテーテルの位置及び方位のオンザフライ較正 - Google Patents
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Description
カテーテルの遠位端の位置及び方位(L&O)は、カテーテル遠位端に含まれる磁気センサのL&Oを追跡する磁気カテーテルベースのシステムを使用して、患者の器官内で磁気的に追跡することができる。カテーテルがこうした方法で患者に使用できるようになる前に、センサは、例えば工場で完全に較正されるべきである。較正プロセスは、典型的には、既知の磁場の存在下で取られた、コイルなどのセンサ素子からの電圧読み取り値と、遠位端の既知の方位と、の間の関係を確立することを伴う。結果として得られる関係、例えば、本明細書のこれ以降ではセンサの「感度係数」と呼ばれる較正関数は、メモリに記憶され、カテーテルと共に供給され、これはカテーテルに固有である。
図1は、本発明の一実施形態による、カテーテルベースの磁気位置及び方位追跡並びにアブレーションシステム20の概略描写図である。システム20は、医師30によって血管系を介して患者28の心臓26内に誘導される、シャフト遠位端22(挿画25に示される)を有するカテーテル21を備える。図示される例では、医師30は、カテーテルの近位端付近のマニピュレータ32を使用して、シャフト遠位端22の遠位端を操作しながら、シース23を通してシャフト遠位端22を挿入する。挿画25に示されるように、M個のコイル(すなわち、M=1、又はM=2、又はM=3であるM軸センサ)を有する磁気センサ51、並びにアブレーション先端部50がシャフト遠位端22内に収容される。
図2は、本発明の実施形態による、位置及び方位(L&O)較正プロセスのフロー図である。L&O較正プロセスは、遠位端22が心臓26に挿入される際にシステム30のプロセッサ39によって適用されてもよい。
1.N個の異なる心内位置(ri=[xi,yi,zi];i=1...N)及び方位(oi=[αi,βi,γi]、方位角、仰角、及びロール角に対応する)における磁気センサからの電圧測定値のセット。センサはM個の磁気コイルを含む(上述したように、典型的にはMは1、2、又は3のいずれかである)。したがって、位置riで測定される電圧は、各送信機jのベクトル
ゼロ次位置及び方位q0のための方程式を導出するサブ工程60aと、
方程式を解いてゼロ次位置及び方位q0を見つけるサブ工程60bと、を含む。
(1) 磁気位置センサの読み取り値を測定された磁場と関連付ける記憶された感度テーブルをメモリから読み出すことと、
カテーテルの遠位端に装着された磁気位置センサが患者の器官内に配置されるカテーテル法処置の間、(i)前記記憶された感度テーブル、及び(ii)前記器官内にある間に前記磁気位置センサによって取得された読み取り値に基づいて、前記磁気位置センサの1つ又は2つ以上の較正値を推定することと、
前記1つ又は2つ以上の較正値に基づいて、前記器官内の前記遠位端の位置を磁気的に追跡することと、
を含む、方法。
(2) 前記メモリ内に前記1つ又は2つ以上の推定された較正値を記憶することを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記1つ又は2つ以上の較正値を推定することは、費用関数を最小化して、前記センサ読み取り値を前記測定された磁場と関連付ける方程式を得ることを含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記位置を追跡することが、前記得られた方程式を解くことにより、前記器官内の前記遠位端の前記位置及び方位を追跡することを含む、実施態様3に記載の方法。
(5) 磁気位置センサの読み取り値を測定された磁場と関連付ける感度テーブルを記憶するように構成されたメモリと、
プロセッサであって、
前記メモリから前記記憶された感度テーブルを読み出し、
カテーテルの遠位端に装着された磁気位置センサが患者の器官内に配置されるカテーテル法処置の間、(i)前記記憶された感度テーブル、及び(ii)前記器官内にある間に前記磁気位置センサによって取得された読み取り値に基づいて、前記磁気位置センサの1つ又は2つ以上の較正値を推定し、
前記1つ又は2つ以上の較正値に基づいて、前記器官内の前記遠位端の位置を磁気的に追跡するように構成された、プロセッサと、を含む、システム。
(7) 前記プロセッサは、費用関数を最小化して、前記センサ読み取り値を前記測定された磁場と関連付ける方程式を得ることによって前記1つ又は2つ以上の較正値を推定するように構成されている、実施態様5に記載のシステム。
(8) 前記プロセッサは、得られた前記方程式を解くことにより前記器官内の前記遠位端の前記位置及び方位を追跡することによって、前記位置を追跡するように構成されている、実施態様7に記載のシステム。
Claims (4)
- 磁気位置センサの読み取り値を測定された磁場と関連付ける感度テーブルを記憶するように構成されたメモリと、
プロセッサであって、
前記メモリから前記記憶された感度テーブルを読み出し、
カテーテルの遠位端に装着された前記磁気位置センサが患者の器官内に配置されるカテーテル法処置の間、(i)前記記憶された感度テーブル、及び(ii)前記器官内にある間に前記磁気位置センサによって取得された前記読み取り値に基づいて、前記磁気位置センサの1つ又は2つ以上の較正値を推定し、
前記1つ又は2つ以上の較正値に基づいて、前記器官内の前記遠位端の位置を磁気的に追跡するように構成された、プロセッサと、を含む、システム。 - 前記プロセッサは、前記メモリ内に前記1つ又は2つ以上の較正値を記憶するように更に構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、費用関数を最小化して、前記磁気位置センサによって取得された前記読み取り値を前記測定された磁場と関連付ける方程式を得ることによって前記1つ又は2つ以上の較正値を推定するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、得られた前記方程式を解くことにより前記器官内の前記遠位端の前記位置及び方位を追跡することによって、前記位置を追跡するように構成されている、請求項3に記載のシステム。
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