JP7408317B2 - 心房細動サイクル長（ａｆｃｌ）勾配を用いた心房細動マッピング - Google Patents
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Description
本発明は、広義には、プローブを用いた体内電気生理学的マッピングに関するものであり、具体的には、心臓電気解剖学的マッピングに関するものである。
侵襲的心手技は多くの場合、心臓組織の電気解剖学的特性をマッピングするための技術を用いている。例えば、米国特許出願公開第２００５／０２８８５９９号には、心房細動の発生部位の特定を支援するシステム及び方法が記載されている。それらのシステム及び方法は、心房細動サイクル長値及びそれに関連する統計値を、所与の電極の電位図上における時間的部位と関連付けること、及び／又は、電極の部位を、電位図信号のそれぞれのスペクトル解析及びそれに関連する更なるパラメータ及び統計値で連携調整すること、を含む。アブレーション治療は、そのような情報のガイダンスに沿って進めることが可能である。
別の例として、国際特許出願公開第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４５４８３号には、心臓マッピングカテーテル及びそのカテーテルを使用するための方法が記載されている。このカテーテルは、心不整脈に関連する脱分極波面の存在、方向及び／又は発生源を検出することができる。マッピングカテーテルは、複数のバイポーラ電極対を含み、各対の部材は、周辺部にわたって、例えば円形パターンで互いに対向する。電極の離間配置は、心内膜表面を通過する任意の方向において、移動する電界又は波面の指向性経路を特定するために利用され得る。カテーテルは、回転子、異所性トリガ焦点を含んだ心不整脈のトリガ及び／若しくはドライバの位置及びタイプを特定するために、並びに／又は、リエントラント経路を描写するために使用され得る。
米国特許出願公開第２００３／００２３１３０号には、洞律動中の被験者の心臓内のリエントラント回路峡部を特定及び局所化するための方法が記載されており、この方法は、ａ）電極を介して洞律動中に心臓から電位図信号を受信することと、ｂ）電位図信号を記憶することと、ｃ）電位図信号に基づいてマップを作成することと、ｄ）マップ上の中心基準活動化位置を見つけることと、ｅ）中心基準活動化位置を出発点とする測定ベクトルを定義することと、ｆ）心臓内のリエントラント回路の位置を示す主軸ベクトルを測定ベクトルから選択することと、ｇ）マップ上の電位図信号の閾値点を見つけることと、ｈ）心臓内のリエントラント回路の形状を示す多角形を形成するように、閾値点を接続することと、を含む。
米国特許出願公開第２０１７／０２０２５１５号には、心房回転活動パターン（ＲＡＰ）源検出の方法が記載されており、この方法は、複数のセンサを介して、心電図（ＥＣＧ）信号を経時的に検出することであって、各ＥＣＧ信号は複数のセンサのうちの１つを介して検出される、ことと、心臓の電気活動を指示することと、を含む。この方法はまた、複数のＥＣＧ信号のそれぞれについて、対応するＥＣＧ信号の活動化時間をそれぞれが示す１つ又は２つ以上の局所活動化時間（ＬＡＴ）を決定することを含む。本方法は、心臓内の活動化の１つ以上のＲＡＰ源領域が、検出されたＥＣＧ信号及び１つ以上の局所ＬＡＴに基づいて示されているか否かを検知することを更に含む。１つ以上のマップを提供するために、検出された心臓内の活動化のＲＡＰ源領域のマッピング情報も生成される。
本発明のある実施形態は、複数の心内位置において、それぞれの平均心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値を計算することを含む方法を提供する。計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かに関する判定が行われる。平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配が、規則的なＡＦ活動を示すと判定される複数の平均ＡＦＣＬ値に対して計算される。計算されたＡＦＣＬ勾配は、ユーザに、心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて提示される。
いくつかの実施形態では、本方法は、平均ＡＦＣＬ値が事前設定された下限と事前設定された上限との間にあるか否かをチェックすることを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることを含む。
ある実施形態では、本方法は、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の組に対して、ＡＦＣＬ勾配を計算することを含む。別の実施形態では、本方法は、ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従ってＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、ＡＦが発生するかあるいはＡＦが伝播する位置を示す矢印をマップ上に記すことを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、規則的なＡＦ活動の開始及び伝播のうちの少なくとも１つを含むアニメーションをマップ上に表示することを含む。
ある実施形態では、本方法は、ユーザに、マップ上に重ね合わせて平均ＡＦＣＬ値を提示することを更に含む。別の実施形態では、本方法は、各位置における平均ＡＦＣＬ値に従って、マップ上に位置をカラーコーディングすることを含む。
また、本発明の実施形態によれば、メモリ及びプロセッサを有するシステムが更に提供される。メモリは、それぞれの複数の心内位置に対応する心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値を記憶するように構成されている。プロセッサは、それぞれの複数の心内位置における平均ＡＦＣＬ値を、記憶されたＡＦＣＬから計算することと、計算された平均ＡＦＣＬ値が規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、を行うように構成されている。プロセッサは、規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値について、平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、ユーザに、心臓の少なくとも一部のマップ上に重ね合わせてその計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を行うように更に構成されている。
本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮することで、より完全に理解されよう。
概論
以下に記載される本発明の実施形態は、心房細動（ＡＦ）の電気生理学的（ＥＰ）特性評価及び電気解剖学的マッピングのための改善された方法及びシステムを提供する。開示される技術は、発作性ＡＦ、持続性ＡＦ、又は長年にわたるＡＦなどの様々な種類の異常な心臓ＥＰ活動の特徴付け及びマッピングに適用可能である。
以下に記載される本発明の実施形態は、心房細動（ＡＦ）の電気生理学的（ＥＰ）特性評価及び電気解剖学的マッピングのための改善された方法及びシステムを提供する。開示される技術は、発作性ＡＦ、持続性ＡＦ、又は長年にわたるＡＦなどの様々な種類の異常な心臓ＥＰ活動の特徴付け及びマッピングに適用可能である。
開示される技術は、ＡＦＣＬが様々な解剖学的位置の間で可変であり、それと同時に同じ位置においても経時的に可変であるという経験的観察結果を利用したものである。それでもなお、ＡＦＣＬは、ＡＦ活動化起点（ドライバ）の位置においては規則的であり、活動化がそれらの位置から離れて伝播するにつれて、規則性が低くなる。本文脈において、不整脈の規則的なパターンは、以下に定義されるように、規則的な、すなわち比較的変化のない、ＡＦサイクル長（ＡＦＣＬ）値を有するものとして特徴付けられる。ＡＦＣＬ値（必ずしも規則的な値ではない）とは、特定の心内位置（例えば、心臓の空洞の表面上）における２つの電気的活動化イベント間の時間間隔を指す。
それぞれの心内位置におけるＡＦ又は他の不整脈挙動を呈する心臓内電位図から、活動化を自動的に特定し、ＡＦＣＬ値を計算するための例示的なカテーテルベースのシステム及び技術が、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年５月２２日出願の米国特許出願第１５／９８６，２３８号、名称「Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａｎ Ａｔｒｉａｌ Ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｇｒａｍ」に記載されている。
本明細書に記載されるいくつかの実施形態では、プロセッサは、第１に、電気解剖学的にマッピングされた複数の心内位置のそれぞれに、特有の規則的なＡＦＣＬ値が存在するか否かを判定する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、所与の心内位置における規則的なＡＦＣＬ値の存在を、ＡＦＣＬ値のセットに対して統計的解析を実施することに基づいて判定するが、このＡＦＣＬ値は、例えば、プロセッサによって、上記の米国特許出願第１５／９８６，２３８号に記載されている方法を用いて当該位置において計算される。ユニポーラ心電図信号に基づいてＡＦ活動化を特定するためのもう１つの方法が、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年２月１５日出願の米国特許出願公開第２０１８／００４２５０４号、名称「Ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｗａｖｅｆｒｏｎｔ」に記載されている。ある実施形態では、プロセッサは、ＡＦＣＬ値の各分布（すなわち、セット）ごとに、（ａ）平均ＡＦＣＬ値が、事前設定された下限値と事前設定された上限値との間にあるか否か、及び（ｂ）平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が、事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否か、を判定する。
本発明のいくつかの実施形態では、プロセッサは、「ＡＦＣＬファイル」をアップロードすることによってＡＦＣＬ値のセットを取得するが、各ファイルは、所与の心内位置ごとに計算されたＡＦＣＬ値のセットを含むものである。次に、上述したように、プロセッサは、各位置に不整脈の規則的なパターンが存在するか否かを判定するために、各セットごとに平均ＡＦＣＬ値及びそのＳＤを計算する。ある実施形態では、プロセッサは、患者の心臓の少なくとも一部の解剖学的マップ上に重ね合わされた、決定された規則的な平均ＡＦＣＬ値をユーザに表示する。
開示される実施形態は更に、規則的なＡＦパターンの勾配は、有用な臨床情報、例えば、ＡＦ波面の伝播方向、ＡＦ活動化の組織全体にわたる活動化起点（ドライバ、発生源）の位置、並びにＡＦ活動化の規則的パターンと良好に相関され、したがってそれらを示すという別の実験的観察結果を利用している。換言すれば、規則的なＡＦＣＬ勾配は、心腔内のＡＦ小波及び活動化パターンを示唆及び予測するものである。例えば、肺静脈の１つの位置と左心房の位置との間の正の規則的なＡＦＣＬ勾配は、ＡＦが肺静脈から発生し、左心房の中へと伝播していることを示し得る。このような場合、規則的なＡＦＣＬ勾配マップは、どの肺静脈を隔離すべきかを示し得る。
ある実施形態では、プロセッサは、規則的なＡＦＣＬ勾配（すなわち、心臓組織全体にわたる隣接する位置のＡＦＣＬ平均間の差の大きさ及び方向）を計算する。次に、プロセッサは、心臓の少なくとも一部分に重ね合わされたＡＦＣＬ勾配を描写する電気解剖学的マップを生成する。最後に、プロセッサは、勾配マップ（すなわち、患者の心臓の少なくとも一部分の解剖学的マップ上に重ね合わされた勾配、サイズ、及び方向）をユーザに提示する。
いくつかの実施形態では、プロセッサは、それぞれの勾配値及び／若しくは方向に従った心臓内位置のカラーコーディング、並びに／又は各位置における平均ＡＦＣＬ値など、１つ以上のグラフィカルスキームを用いてＡＦＣＬ平均及び勾配をマップ上で強調する。ある実施形態では、プロセッサは、例えば、心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わされた規則的なＡＦＣＬ値の動的（すなわち、過渡的）なカラーコーディングを示すことによって、規則的なＡＦ活動の開始及び／又は伝播のアニメーションを表示する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、マップ上に重ね合わされるベクトルの形態で勾配情報を提供する。
開示されるＡＦＣＬ勾配マップは、ＡＦの診断を支援する際のツールとして非常に有用である。心房の複数の場所からの電気信号の同時記録を必要とする他のＡＦマッピングスキーム、例えば、局所活動化時間（ＬＡＴ）又は位相解析に基づくマッピングとは対照的に、ＡＦＣＬ勾配マップは、取得するのがはるかに容易である。他のＡＦマッピングスキームでは、心腔全体から電気データを同時に収集することは、同時収集を正確に可能にする十分なカテーテルがこれまでのところ存在しないため、著しく制限されている。更に、局所的な同時マッピングのアプローチを適用することは、心房粗動又は心房頻拍などの規則的な不整脈とは対照的に、ＡＦで用いられ得る一貫した基準がないので、マッピングされた領域をステッチングして単一の一貫したマップを製作できないということに直面することになる。
一方、ＡＦＣＬ勾配マップは、単一の正規のマッピングカテーテル、例えば、線形又は複数の電極カテーテルによって収集された心電図のセットから計算的に導出されてもよい。各場所で収集された電気データは、他の場所とは独立して解析され、その後、これらの全ての位置がＡＦＣＬの規則性に従って組み合わされる。このアプローチを用いて、開示される規則的ＡＦＣＬ勾配法は、同時に収集されなかった様々な解剖学的位置でＡＦ電気データを組み合わせること（ステッチング）することを可能にしている。ある実施形態では、異なる時間で取得された心電図から導出された１対の平均ＡＦＣＬ値を用いて、そのようにしてＡＦＣＬ勾配が計算される。
したがって、開示されるＡＦＣＬ勾配マッピング技法は、診断処置中に必要とされる侵襲的プロービングを最小限にし、同時記録の必要性を排除し、その制限を克服することによって、ＡＦのマッピングを単純化し得る。
システムの説明
図１は、本発明のある実施形態による、心臓電気解剖学的マッピングシステム２０の概略的な描写図である。いくつかの実施形態では、システム２０は、上述のように、（患者２５の心臓２３の）複数の心臓内位置から心内電位図を取得することと、その電位図を解析してどの位置がＡＦの規則的なＣＬを示すかを判定することとを行うように構成されている。例えば、システム２０は、規則的なＡＦＣＬ平均値及び／又は規則的なＡＦＣＬ平均値の勾配のマップ５５を計算、解析、及び表示して、アブレーションなどによる不整脈の潜在的治療のために心臓組織全体にわたって不整脈の潜在的起源の位置を示すように構成されている。
図１は、本発明のある実施形態による、心臓電気解剖学的マッピングシステム２０の概略的な描写図である。いくつかの実施形態では、システム２０は、上述のように、（患者２５の心臓２３の）複数の心臓内位置から心内電位図を取得することと、その電位図を解析してどの位置がＡＦの規則的なＣＬを示すかを判定することとを行うように構成されている。例えば、システム２０は、規則的なＡＦＣＬ平均値及び／又は規則的なＡＦＣＬ平均値の勾配のマップ５５を計算、解析、及び表示して、アブレーションなどによる不整脈の潜在的治療のために心臓組織全体にわたって不整脈の潜在的起源の位置を示すように構成されている。
システム２０は通常、遠位端部３１に取り付けられた複数の遠位電極２２を備える、Ｌａｓｓｏ（登録商標）又はＰｅｎｔａｒａｙ（登録商標）カテーテル（共にカリフォルニア州アーバイン（Irvine）のＢｉｏｓｅｎｓｅ－Ｗｅｂｓｔｅｒ社によって製造）などのカテーテル２９を使用して電位図を取得する。取得される電位図は、バイポーラ信号及び／又はユニポーラ信号から導出され得る。バイポーラ取得では、信号は、それぞれの対の遠位電極２２の間の電圧を表す。ユニポーラ取得では、信号は、遠位電極２２のうちの１つと、患者２５の体外に連結された基準電極との間の電圧を表す。
信号は、カテーテル２９の近位端部が接続される電気インターフェース３３を介してプロセッサ２８に送信される。プロセッサ２８は、バイポーラ又はユニポーラ信号の活動アノテーションに基づいて、各心内位置において、それぞれのＡＦＣＬ値のセットを電位図から計算する。いくつかの実施形態では、プロセッサ２８は、ＡＦアノテーションファイル５０内の計算されたＡＦＣＬ値の種々のセットをメモリ４４に記憶し、各ＡＦアノテーションファイル５０は、規則的ＡＦ活動化が各位置で生じているか否かを判定すべく更に解析するために、別個の心内位置から導出されたＡＦＣＬ値のセットを含む。
上述のように、ＡＦ活動化を自動的に特定し、心房細動又は他の不整脈挙動を示す心内電位図からのＡＦＣＬ値の計算を可能にするカテーテルベースのシステム及び技法が、上記の米国特許出願第１５／９８６，２３８号によって提供される。
いくつかの実施形態では、プロセッサ２８は、ＡＦアノテーションファイル５０内のＡＦＣＬ値のセットのそれぞれから、平均ＡＦＣＬ、及び心内位置における平均ＡＦＣＬの標準偏差（ＳＤ）を計算する。各位置における平均ＡＦＣＬ値が、１００ミリ秒＜平均ＡＦＣＬ＜３００ミリ秒など、事前設定された下限と上限との間にある場合、また、そのＳＤが、ＳＤ＜３０ミリ秒など、事前設定されたＳＤ値よりも小さい場合、プロセッサは、その心内位置を、ＡＦの規則的なパターンが生じる位置として分類する。プロセッサは更に、例えば、電気解剖学的マップ内に提示するために、計算された平均ＡＦＣＬ値をその位置に割り当てる。ある実施形態では、解析を改善するために、システムは、１０パーセンタイル未満及び９０パーセンタイル超など、ＡＦＣＬの極端な値を無視してもよい。
いくつかの実施形態では、例えば、２０秒～３０秒の長い記録セクションにおいて、規則的なパターンが、数秒間にわたって、また記録されたセクション全体にわたる種々の事象において、これらの事象の間にＳＤの変動性を伴って出現し得る。この場合、各事象についての規則性、平均ＡＦＣＬ及びＳＤの決定は、例えば、２秒～３秒の移動時間ウィンドウにおいてこれらのパラメータを計算するプロセッサ２８によって行われ得る。次いで、プロセッサ２８は、他のセグメントのうちの１つ以上のセグメントのＡＦＣＬパラメータが限度内にある場合であっても、（例えば、最小ＳＤに基づいて）最も規則的な時間セグメントのみを選択し、残りのセグメントをドロップする。
いくつかの実施形態では、プロセッサ２８は、患者２５の心臓２３の心内組織の少なくとも一部のＡＦＣＬ勾配マップ５５を生成するために、ＡＦＣＬ勾配を計算する。ある実施形態では、プロセッサ２８は、計算された勾配（例えば、ベクトルの形態）をマップ５５上のそれぞれの位置に重ね合わせて、ＡＦが発生し得るかあるいはそれを通って伝播し得る場所を示す。別の実施形態では、プロセッサは、メモリ４４にＡＦＣＬ勾配マップ５５を記憶する。
プロセッサ２８は、ディスプレイ２６上にＡＦＣＬ勾配マップ５５を提示するように更に構成されている。例えば、プロセッサは、マップの残りの部分が依然として計算されている間に、ＡＦＣＬ勾配マップ５５の完了部分を表示する。
一般に、プロセッサ２８は、単一のプロセッサとして、あるいは、本明細書に記載されるタスクをプロセッサが実行することを可能にするソフトウェアを稼働するプロセッサの協働的にネットワーク化又はクラスタ化されたセットとして具現化されてもよい。そのソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子形式でプロセッサ２８にダウンロードされてもよく、あるいは、それに代わって若しくはそれに加えて、磁気的、光学的、又は電子的メモリなどの非一時的な有形のメディア上に提供及び／又は記憶されてもよい。
サイクル長勾配を用いた心房細動マッピング
図２は、本発明のある実施形態による、正常なＡＦ活動を示す心内位置に重ね合わされた心臓組織の電気解剖学的マップの概略的な描写図である。いくつかの実施形態では、上述のように、プロセッサは、それぞれのアノテーション付きＥＣＧ時間セグメント４９（すなわち、その位置で記録されたもの）を解析することに基づいて、規則的なＡＦ活動の位置として位置５１を示す。ある実施形態では、プロセッサ２８は、時間セグメント４９について計算されたＡＦＣＬ値の平均及びＳＤが上記の限界内にあることを、それぞれのアノテーション付きＥＣＧ時間セグメント４９に基づいて判定する。
図２は、本発明のある実施形態による、正常なＡＦ活動を示す心内位置に重ね合わされた心臓組織の電気解剖学的マップの概略的な描写図である。いくつかの実施形態では、上述のように、プロセッサは、それぞれのアノテーション付きＥＣＧ時間セグメント４９（すなわち、その位置で記録されたもの）を解析することに基づいて、規則的なＡＦ活動の位置として位置５１を示す。ある実施形態では、プロセッサ２８は、時間セグメント４９について計算されたＡＦＣＬ値の平均及びＳＤが上記の限界内にあることを、それぞれのアノテーション付きＥＣＧ時間セグメント４９に基づいて判定する。
プロセッサ２８は次いで、以下に記載されるように、勾配マップへの更なる処理のために、各位置５１の各々と、各位置５１におけるそれぞれの計算された平均ＡＦＣＬ値とをマップ５５上で重ね合わせる。
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施形態による、心臓組織の一部分のＡＦＣＬ勾配マップ５５ａ及び５５ｂそれぞれの概略的な描写図である。マップ５５ａ及び５５ｂは、マッピングシステム２０のディスプレイ２６上でユーザに提示され得る。
マップ５５ａ及び５５ｂの水平方向及び垂直方向は、心臓組織上の空間的位置を示す。図３Ａ及び図３Ｂによって示される例では、マップ５５ａ及び５５ｂは心臓２３の左心房のものである。
図３Ａは等時マップ５５ａを示しており、ここで、表示されるグレーレベルは、ＡＦＣＬ勾配の局所的方向及び大きさを示すために、局所平均ＡＦＣＬの変動値を表し、解剖学的マップ上に重ね合わされる。凡例５６は、表示された平均ＡＦＣＬ値のグレーレベルコーディングを提供する。ある実施形態では、１００ミリ秒は「Ｓｈｏｒｔ」を表し、２５０ミリ秒は「ロング」を表す。輪郭５３は、（例えば、トポグラフィーマップの提示によって）等値のＡＦＣＬを示す。
図３Ａに見られるように、「内側の」暗い陰影付きの領域５２は、最も短い平均ＡＦＣＬを有する。わずかな陰影付きの「周囲」領域５８Ａ、５８Ｂ及び５８Ｃは、最も長い平均ＡＦＣＬ値を有する。その間には、中程度の陰影、及びそれに対応する中程度の平均ＡＦＣＬ値を有する領域がある。変化する陰影はしたがって、ＡＦＣＬ勾配の大きさ及び方向を示す。
図３Ａ及び図３Ｂのように、領域５２の周りの複数の活動化点は、（図３Ｂのベクトルマップから分かるように）活動化が領域５２から「外向き」に周辺位置へと伝播する状態で、規則的なＡＦ活動化が領域５２を起点とすることを示している。
例として、各位置の解剖学的性質、陰影付き領域の幅及び数、並びに短いＡＦＣＬの値（すなわち、領域５２）などの他の指示と組み合わされた、領域５８と領域５２との間のＡＦＣＬ値における規則性の正の差は、活動化が位置５２から位置５８Ａに向かって伝播することを示す。各位置の解剖学的性質などの他の指示と組み合わされると、例えば、領域５２におけるＡＦＣＬの値は、位置５２がＡＦの潜在的な発生源であることを示し得る。指示に基づいて、医師２７は、この位置をＡＦの潜在的な発生源、及びアブレーションのための潜在的な標的と見なし得る。
経路５４は、位置５２を起点とする任意のＡＦ活動の、考えられる伝播経路及び方向を示す。ある実施形態において、位置５２は肺静脈内にあり、位置５８は左心房にあり、位置５７は肺静脈の小孔にある。例として、経路５４上の位置５７は、位置５２から位置５８ＡへのＡＦの伝播を切断するために、アブレーションの候補位置となり得る。
図３Ｂは、解剖学的マップ５５上に重ね合わされた、小勾配ベクトル６０及び大勾配ベクトル６２を表示するベクトルマップ５５ｂである。ベクトルうちのより暗い部分及びより厚い部分は、ベクトル点の方向に位置合わせされている。ある実施形態では、小勾配ベクトル６０は、規則的なＡＦＣＬ値を有するマップ５５上の規則的なＡＦＣＬ位置５１のセットから計算される（図２に示す）。各小勾配ベクトル６０は、位置５１のセットの３つの隣接する位置（図示せず）によって画定される三角形の２つの差の平均である。大勾配ベクトル６２は、２つ以上の小勾配ベクトルの平均である。図示のように、等時マップ及びベクトルマップの両方は、図示の左心房の解剖学的構造の組織上をＡＦが伝播する類似の経路を示す。
図３Ａ及び図３Ｂに示される例示的な図は単に、簡潔にすること及び概念を明確にすることを目的として選ばれたものにすぎない。ＡＦ活動化の潜在的な位置及び経路を強調する視覚的要素、並びに各位置に表示される規則的なＡＦＣＬ値などの数が含められてもよい。ある実施形態では、アニメーション化されたＡＦＣＬ勾配伝播マップ（図示せず）が、例えばディスプレイ２６上に、解剖学的構造全体にわたるＡＦＣＬの変化を動的に示す。
いくつかの実施形態では、図３Ｂは、図３Ａに重ね合わされて提示され、例えば、ＡＦＣＬ勾配の局所的な方向及び大きさを示すために、ベクトル６０がグレーレベルシェーディング上に重ね合わされる。
図３は、本発明のある実施形態による、ＡＦＣＬ勾配マップ５５ｂを生成及び使用するための方法を概略的に示す流れ図である。ＡＦＣＬ勾配マップ５５ｂを生成するプロセスは、プロセッサ２８が、ＡＦＣＬファイルアップロードステップ７０において、心臓組織上の対応する位置のＡＦＣＬ値のセットをアップロードすることによって開始する。
プロセッサ２８は、ＡＦＣＬ解析工程７２において、ＡＦの規則的パターンを決定するために、ＡＦＣＬセットのそれぞれに統計的解析を適用する。次に、プロセッサ２８は、ＡＦＣＬ勾配マッピング工程７４において、隣接する位置５１の平均ＡＦＣＬ値の対の間のＡＦＣＬ勾配を計算し、ＡＦＣＬ勾配マップ５５ｂを構築する。最後に、プロセッサ２８は、矢印重ね合わせ工程７６において、ＡＦＣＬ勾配の大きさ及び方向（すなわち、ベクトル）を含むＡＦ矢印をマップ５５ｂ上に重ね合わせる。矢印は、ＡＦが発生するかあるいはＡＦが伝播する位置を示す。このプロセスは、ディスプレイ４８上に、心臓位置における異常な心臓活動の付加的な指示と共に、引き続きマップ５５ｂを表示し得る。
図３に示す例示的なフローチャートは、単に概念を明確化する目的のために選ばれたものである。代替的な実施形態では、例えば、プロセッサ２８は、連続的に伝播する電気活動化事象のＡＦＣＬ値のアニメーションを生成する。本明細書に記載された実施形態は、主として特定の心臓用途に対処するものであるが、本明細書に記載された方法及びシステムは、他の心臓用途においても用いられ得る。
したがって、上記に述べた実施形態は、例として引用したものであり、また本発明は、上記に具体的に示し説明したものに限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及びその一部の組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者により想到されるであろう、また従来技術において開示されていない、それらの変形及び修正を含むものである。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
〔実施の態様〕
（１） 方法であって、
複数の心内位置において、それぞれの平均心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値を計算することと、
前記計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、
規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値に対して、前記平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、
ユーザに、前記心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて前記計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を含む、方法。
（２） 平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定することは、前記平均ＡＦＣＬ値が事前設定された下限と事前設定された上限との間にあるか否かをチェックすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（３） 平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定することは、前記平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（４） 前記勾配を計算することは、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の対に対するＡＦＣＬ勾配を計算することを含む、実施態様１に記載の方法。
（５） 前記ＡＦＣＬ勾配を提示することは、前記ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従って、前記ＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（１） 方法であって、
複数の心内位置において、それぞれの平均心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値を計算することと、
前記計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、
規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値に対して、前記平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、
ユーザに、前記心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて前記計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を含む、方法。
（２） 平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定することは、前記平均ＡＦＣＬ値が事前設定された下限と事前設定された上限との間にあるか否かをチェックすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（３） 平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定することは、前記平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（４） 前記勾配を計算することは、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の対に対するＡＦＣＬ勾配を計算することを含む、実施態様１に記載の方法。
（５） 前記ＡＦＣＬ勾配を提示することは、前記ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従って、前記ＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（６） 前記ＡＦＣＬ勾配を提示することは、前記ＡＦが発生するかあるいは前記ＡＦが伝播する位置を示す矢印を前記マップ上に記すことを含む、実施態様１に記載の方法。
（７） 前記ＡＦＣＬ勾配を提示することは、前記規則的なＡＦ活動の開始及び伝播のうちの少なくとも１つを含むアニメーションを前記マップ上に表示することを含む、実施態様１に記載の方法。
（８） 前記ユーザに、前記マップ上に重ね合わせて前記平均ＡＦＣＬ値を提示することを含む、実施態様１に記載の方法。
（９） 前記平均ＡＦＣＬ値を提示することは、各位置における前記平均ＡＦＣＬ値に従って、前記マップ上で前記位置をカラーコーディングすることを含む、実施態様８に記載の方法。
（１０） システムであって、
それぞれの複数の心内位置に対応する心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値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、
前記記憶されたＡＦＣＬ値から、前記それぞれの複数の心内位置における平均ＡＦＣＬ値を計算することと、
前記計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、
規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値に対して、前記平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、
ユーザに、前記心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて前記計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を備える、システム。
（７） 前記ＡＦＣＬ勾配を提示することは、前記規則的なＡＦ活動の開始及び伝播のうちの少なくとも１つを含むアニメーションを前記マップ上に表示することを含む、実施態様１に記載の方法。
（８） 前記ユーザに、前記マップ上に重ね合わせて前記平均ＡＦＣＬ値を提示することを含む、実施態様１に記載の方法。
（９） 前記平均ＡＦＣＬ値を提示することは、各位置における前記平均ＡＦＣＬ値に従って、前記マップ上で前記位置をカラーコーディングすることを含む、実施態様８に記載の方法。
（１０） システムであって、
それぞれの複数の心内位置に対応する心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値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、
前記記憶されたＡＦＣＬ値から、前記それぞれの複数の心内位置における平均ＡＦＣＬ値を計算することと、
前記計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、
規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値に対して、前記平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、
ユーザに、前記心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて前記計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を備える、システム。
（１１） 前記プロセッサは、平均ＡＦＣＬ値が事前設定された下限と事前設定された上限との間にあるか否かをチェックすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１２） 前記プロセッサは、平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１３） 前記プロセッサは、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の対に対するＡＦＣＬ勾配を計算するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１４） 前記プロセッサは、前記ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従って前記ＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１５） 前記プロセッサは、前記ＡＦが発生するかあるいは前記ＡＦが伝播する位置を示す矢印を前記マップ上に記すことによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１２） 前記プロセッサは、平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判定するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１３） 前記プロセッサは、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の対に対するＡＦＣＬ勾配を計算するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１４） 前記プロセッサは、前記ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従って前記ＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１５） 前記プロセッサは、前記ＡＦが発生するかあるいは前記ＡＦが伝播する位置を示す矢印を前記マップ上に記すことによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１６） 前記プロセッサは、前記規則的なＡＦ活動の開始及び伝播のうちの少なくとも１つを含むアニメーションを前記マップ上に表示することによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１７） 前記プロセッサは、前記ユーザに、前記マップ上に重ね合わせて前記平均ＡＦＣＬ値を提示するように更に構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１８） 前記プロセッサは、各位置における前記平均ＡＦＣＬ値に従って、前記マップ上に前記位置をカラーコーディングすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１７） 前記プロセッサは、前記ユーザに、前記マップ上に重ね合わせて前記平均ＡＦＣＬ値を提示するように更に構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
（１８） 前記プロセッサは、各位置における前記平均ＡＦＣＬ値に従って、前記マップ上に前記位置をカラーコーディングすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値を提示するように構成されている、実施態様１０に記載のシステム。
Claims (9)
- システムであって、
心臓の複数の心内位置のそれぞれに対応する心房細動サイクル長（ＡＦＣＬ）値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、
前記記憶されたＡＦＣＬ値から、前記それぞれの複数の心内位置における平均ＡＦＣＬ値を計算することと、
前記計算された平均ＡＦＣＬ値が、規則的な心房細動（ＡＦ）活動を示すか否かを判定することと、
規則的なＡＦ活動を示すと判定された複数の平均ＡＦＣＬ値に対して、前記平均ＡＦＣＬ値の対の間の勾配を計算することと、
ユーザに、前記心臓の少なくとも一部分のマップ上に重ね合わせて前記計算されたＡＦＣＬ勾配を提示することと、を行うように構成されたプロセッサと、を備える、システム。 - 前記プロセッサは、平均ＡＦＣＬ値が事前設定された下限と事前設定された上限との間にあるか否かをチェックすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判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、平均ＡＦＣＬ値の標準偏差（ＳＤ）が事前設定されたＳＤ限界よりも小さいか否かをチェックすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値が規則的なＡＦ活動を示すか否かを判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、異なる時間で取得された心電図から導出された平均ＡＦＣＬ値の対に対するＡＦＣＬ勾配を計算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、前記ＡＦＣＬ勾配の少なくとも大きさ及び方向に従って前記ＡＦＣＬ勾配をカラーコーディングすることによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示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、前記ＡＦが発生するかあるいは前記ＡＦが伝播する位置を示す矢印を前記マップ上に記すことによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示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、前記規則的なＡＦ活動の開始及び伝播のうちの少なくとも１つを含むアニメーションを前記マップ上に表示することによって、前記ＡＦＣＬ勾配を提示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、前記ユーザに、前記マップ上に重ね合わせて前記平均ＡＦＣＬ値を提示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、各位置における前記平均ＡＦＣＬ値に従って、前記マップ上に前記位置をカラーコーディングすることによって、前記平均ＡＦＣＬ値を提示するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
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