KR20210042010A - 3d 전기적 활동 표현 - Google Patents

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KR20210042010A
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오뎃 배런
스타니슬라프 골드버그
슈무엘 아우어바흐
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바이오센스 웹스터 (이스라엘) 리미티드
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Abstract

일 실시예에서, 의료 시스템은 전극들을 포함하고, 심장의 방실 안으로 삽입되고 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 전기적 활동을 샘플링하도록 구성된 카테터, 디스플레이, 및 프로세싱 회로부를 포함하고, 프로세싱 회로부는 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 카테터의 샘플링 위치 및 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 계산하고, 디스플레이에 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 카테터의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 방실의 3D 표현을 렌더링하고, 하나의 샘플링-부위 마커를 선택하는 사용자 입력을 수신하고, 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하도록 3D 표현을 업데이트한다.

Description

3D 전기적 활동 표현{3D ELECTRICAL ACTIVITY REPRESENTATION}
본 발명은 의료 시스템에 관한 것으로, 특히, 카테터-기반 시스템에 관한 것이지만, 배타적인 것은 아니다.
광범위한 의료 시술은 환자의 신체 내에, 카테터와 같은 프로브를 배치하는 것을 포함한다. 위치 감지 시스템은 이러한 프로브들을 추적하도록 개발되었다. 자기 위치 감지는 당업계에 공지된 방법들 중 하나이다. 자기 위치 감지에서, 자기장 발생기는 통상적으로 환자 외부의 알려진 위치에 배치된다. 프로브의 원위 단부 내의 자기장 센서는 이 자기장에 응답하여 전기 신호를 발생시키며, 이는 프로세싱되어 프로브의 원위 단부의 좌표 위치를 결정한다. 이 방법 및 시스템들은 미국 특허 제5,391,199호, 제6,690,963호, 제6,484,118호, 제6,239,724호, 제6,618,612호 및 제6,332,089호, PCT 국제 공개 WO 1996/005768호, 및 미국 특허 출원 공개 제2002/006455호 및 제2003/0120150호 및 제2004/0068178호에 기재되어 있다. 위치는 또한 임피던스 또는 전류 기반 시스템을 이용하여 추적될 수 있다.
이 유형들의 프로브들 또는 카테터들이 매우 유용한 것으로 입증된 하나의 의료 시술이 심장 부정맥의 치료에 있다. 심장 부정맥 및 특히 심방세동은 특히 노령 집단에서 일반적이고 위험한 의학적 질병으로서 지속된다.
심장 부정맥의 진단 및 치료는 심장 조직, 특히 심내막 및 심장 체적의 전기 속성들의 맵핑, 및 에너지의 인가에 의한 심장 조직의 선택적인 절제를 포함한다. 이러한 절제는 심장의 일부분으로부터 다른 부분으로 원치 않는 전기 신호의 전파를 중단 또는 변경할 수 있다. 절제 프로세스(ablation process)는 비-전도성 병변의 형성에 의해 원하지 않는 전기 경로를 파괴한다. 병변을 형성하는 다양한 에너지 전달 양상들이 개시되었고, 심장 조직 벽을 따라 전도 블록들을 생성하기 위하여 마이크로파, 레이저 및 더 일반적으로, 무선주파수 에너지의 사용을 포함한다. 2-단계 시술에서, 맵핑 이후에 절제가 이루어지는데, 심장 내의 지점들에서의 전기적 활동은 통상적으로 하나 이상의 전기 센서들을 포함하는 카테터를 심장 안으로 진행시키고, 다양한 지점들에서 데이터를 획득함으로써 감지 및 측정된다. 이어서 이 데이터는 절제가 수행될 심내막 목표 영역들을 선택하는 데 이용된다.
전극 카테터들은 다년간 의료 행위에서 일반적으로 사용되었다. 그것들은 심장에서 전기적 활동을 자극 및 맵핑하고, 비정상적인 전기적 활동 부위를 절제하는 데 사용된다. 사용 시, 전극 카테터는 주요 정맥 또는 동맥, 예컨대, 대퇴 동맥 안으로 삽입되고, 이어서 관심있는 심장의 방실 안으로 인도된다. 통상적인 절제 시술은 하나 이상의 전극들을 갖는 카테터를 그것의 원위 단부에서 심장 방실 안으로 삽입하는 것을 수반한다. 기준 전극은, 일반적으로 환자의 피부에 테이핑되거나 또는 심장 또는 그 근처에 위치설정되는 제2 카테터에 의해 제공될 수 있다. RF(무선 주파수) 전류가 절제 카테터의 팁 전극(들)에 인가되고, 전류는 기준 전극을 향해 그것을 둘러싼 매체, 즉, 혈액 및 조직을 통해 흐른다. 전류의 분포는 조직보다 더 높은 전도성을 갖는 혈액과 비교하여, 조직과 접촉하는 전극 표면의 양에 따라 달라진다. 조직의 전기 저항으로 인해 조직의 가열이 일어날 수 있다. 조직이 충분히 가열되어 심장 조직의 세포 파괴를 야기하여 전기 비전도성인, 심장 조직 내의 병변의 형성을 초래한다.
우르먼(Urman) 등의 미국 특허 공개 2017/0202470호는 초점 소스(focal source)들을 식별하는 시스템 및 방법을 설명한다. 방법은, 센서들을 통해, 시간 경과에 따라 심전도(ECG) 신호들을 검출하는 단계로서, 각각의 ECG 신호는 심장 내의 위치를 갖는 센서들 중 하나를 통해 검출되고 심장의 전기적 활동을 나타내며, 각각의 신호는 적어도 R파 및 S파를 포함하는, 상기 ECG 신호들을 검출하는 단계; ECG 신호들 각각에 대한 R 대 S 비율을 포함하는 R-S 맵을 생성하는 단계로서, R 대 S 비율은 S파의 절대 크기에 대한 R파의 절대 크기의 비율을 포함하는, 상기 R-S 맵을 생성하는 단계; ECG 신호들 각각에 대해, 국소적 활성화 시간들(LAT들)을 식별하는 단계; 및 R-S 맵 상의 ECG 신호들에 대한 R 대 S 비율들과 식별된 LAT들을 상관시키고 상관관계를 이용하여 초점 소스들을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
벤 츠리헴(Ben Zrihem) 등의 미국 특허 공개 2017/0202515는 복수의 센서들을 통해, 시간경과에 따른 심전도(electro-cardiogram, ECG) 신호들을 검출하는 것을 포함하는 심방 순환적 활동 패턴(RAP) 소스 검출의 방법을 설명하며, 각각의 ECG 신호는 복수의 센서들 중 하나를 통해 검출되며, 심장의 전기적 활동을 나타낸다. 방법은 또한, 복수의 ECG 신호들의 각각에 대하여, 하나 이상의 국부 활성화 시간(local activation time, LAT)들을 결정하는 단계를 포함하며, 각각은 대응하는 ECG 신호의 활성화의 시간을 나타낸다. 방법은 심장 내의 활성화의 하나 이상의 RAP 소스 영역들이 검출된 ECG 신호들 및 하나 이상의 국지적 LAT들에 기초하여 표현되는지 검출하는 단계를 추가로 포함한다. 심장 내의 활성화의 검출된 RAP 소스 영역들의 맵핑 정보는 또한 하나 이상의 맵들을 제공하기 위하여 생성된다.
니슨(Neason)의 미국 특허 공개 2005/0228252는 환자의 심장 내부에 위치설정되도록 구성된 하나 이상의 프로브들, 하나 이상의 프로브들에 통신가능하게 결합되는 프로세서, 프로세서에 통신가능하게 결합되는 디스플레이, 및 이미지를 처리하도록 프로세서에 의해 사용되는 이미지 처리 도구들을 포함하는 시스템을 설명한다. 프로세서는 심장에 관련된 전기 정보를 처리하는 데 사용된다. 전기 정보는 하나 이상의 프로브들을 이용하여 감지된다. 디스플레이는 심장의 이미지를 디스플레이하는 데 사용된다.
블레이크(Blake) 등의 미국 특허 공개 2016/0022375는 심장 타겟을 결정하기 위한 시스템을 기술한다. 시스템은 심장 이미지 데이터를 수신하고, 심장 이미지 데이터를 세분화하여 적어도 두가지 유형의 심장 조직을 식별하고, 식별된 조직에 기초하여 심장 모델을 생성하고, 생성된 심장 모델에 기초하여 심장 활동을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션에 기초하여 적어도 하나의 심장 타겟을 식별하는 명령어들을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 심장 치료 시스템은 심장 치료 디바이스를 심장 타겟으로 인도하기 위하여 사용자에게 피드백을 제공하도록 활용될 수 있다.
고바리(Govari) 등의 미국 특허 공개 2013/0158545는 프로브의 원위 부분 상에 배치된 제1 및 제2 절제 전극들 및 제1 절제 전극과 제2 절제 전극 사이에 배치된 감지 전극을 갖는 프로브를 이용하고, 프로브를 심장 조직과 접촉하게 하고, 제1 및 제2 절제 전극들을 통해 에너지를 인가하여 절제 경로를 따라 목표 조직을 절제하고, 심장의 전기적 활동을 검출하기 위하여 감지 전극을 이용하여 심장의 전기적 활동을 모니터링하는, 비정상적인 심장의 전기적 활동을 치료하기 위한 방법 및 시스템을 설명한다. 심장의 전기적 활동이 감지 전극에 의해 더 이상 검출가능하지 않음을 관찰한 후에, 에너지 인가가 종료된다.
탈(Tal)의 미국 특허 공개 2007/0276226은 이전에 생성된 심장의 전기 활성화 맵에 기초하여, 심장의 특징부들이 초음파 이미지 상에서 용이하게 식별가능한, 이미지 획득을 위한 특수 심장 카테터들을 이용하는 것을 기술한다. 전기 활성화 맵은 카테터들 내의 위치 센서들로부터 획득된 정보를 이용하여 초음파 이미지에 자동으로 정합된다. 점, 태그, 디자인 선, 및 텍스처 식별로서 제시되는, 전기 활성화 맵 상에서 식별가능한 특징부들은 초음파 팬의 평면으로 투사되어 초음파 이미지 상에 중첩됨으로써, 후자 상에서 보이는 특징부들을 명확하게 한다.
본 발명의 실시예에 따라, 의료 시스템이 제공되어 있으며, 이는 원위 부분 및 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 샘플링 부위들의 각각에서 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성된 카테터, 디스플레이, 및 프로세싱 회로부를 포함하고, 프로세싱 회로부는 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고, 신호들에 응답하여, 샘플링 부위들의 각각에 대하여 카테터의 샘플링 위치 및 카테터 전극들의 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하고, 디스플레이에 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 카테터의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하고, 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위들의 각각의 것에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하기 위하여 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된다.
추가로 본 발명의 실시예에 따라, 프로세싱 회로부는, 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 카테터 및 카테터 전극들 각각의 평균 위치들로서 샘플링 위치 및 전극 위치들을 계산하도록 구성된다.
더 추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 프로세싱 회로부는 선택된 샘플링-부위 마커를 강조하기 위하여 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된다.
추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 프로세싱 회로부는 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 카테터 전극들의 각각의 것들에 의해 감지된 조직의 전기적 활동을 식별하고, 조직의 식별된 전기적 활동이 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지되는 것에 응답하여 전극 마커들 중 적어도 하나는 전극 마커들 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 전극 마커들을 포함하도록, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동이다.
추가로 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 국소적 활동(focal activity)이다.
더 추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 순환적 활동(rotational activity)이다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에 따라, 상이한 제시 유형은 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 사용하는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 상이한 제시 유형은 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 사용하는 것을 포함한다.
추가로 본 발명의 실시예에 따라 프로세싱 회로부는 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동의 세기로 적어도 하나의 전극 마커를 형식화하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 의료 방법이 또한 제공되어 있으며, 이는 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하는 단계 - 카테터는 원위 부분 및 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 샘플링 부위들의 각각에서 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성됨 -, 신호들에 응답하여, 샘플링 부위들의 각각에 대하여 카테터의 샘플링 위치 및 카테터 전극들의 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하는 단계, 디스플레이에 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 카테터의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하는 단계, 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계, 및 수신된 사용자 입력에 응답하여, 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위들의 각각의 것에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하기 위하여 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 단계를 포함한다.
더 추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 계산하는 단계는 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 카테터 및 카테터 전극들 각각의 평균 위치들로서 샘플링 위치 및 전극 위치들을 계산하는 단계를 포함한다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에 따라, 업데이트하는 단계는 선택된 샘플링-부위 마커를 강조하도록 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 따라, 방법은 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 카테터 전극들의 각각의 것들에 의해 감지된 조직의 전기적 활동을 식별하는 단계를 포함하고, 업데이트하는 단계는 조직의 식별된 전기적 활동이 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지되는 것에 응답하여 전극 마커들 중 적어도 하나는 전극 마커들 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 전극 마커들을 포함하도록, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 것을 포함한다.
추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동이다.
더 추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 국소적 활동이다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에 따라, 식별된 전기적 활동은 순환적 활동이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 상이한 제시 유형은 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 사용하는 것을 포함한다.
추가로 본 발명의 실시예에 따라, 상이한 제시 유형은 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 사용하는 것을 포함한다.
더 추가적으로 본 발명의 실시예에 따라, 방법은 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동의 세기로 적어도 하나의 전극 마커를 형식화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 프로그램 명령어들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 소프트웨어 제품이 또한 제공되어 있고, 이 명령어들은, 중앙 처리 유닛(CPU)에 의해 판독되면, CPU로 하여금 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고 - 카테터는 원위 부분 및 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 샘플링 부위들의 각각에서 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성됨 -, 신호들에 응답하여, 샘플링 부위들의 각각에 대하여 카테터의 샘플링 위치 및 카테터 전극들의 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하고, 디스플레이에 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 카테터의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하고, 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위들의 각각의 것에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하기 위하여 렌더링된 3D 표현을 업데이트하게 한다.
본 발명은 도면과 관련하여 취해진 하기의 상세한 설명으로부터 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 구성되고 동작하는 의료 시술 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 시스템에 사용할 카테터의 개략도이다.
도 3은 도 1의 시스템에 의해 렌더링된 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 심장의 방실의 3차원(3D) 표현의 개략도이다.
도 4는 도 3의 샘플링-부위 마커들 중 하나의 선택을 도시하는 3D 표현의 개략도이다.
도 5는 대안적인 실시예에 따른 도 3의 샘플링-부위 마커들 중 하나의 선택을 도시하는 3D 표현의 개략도이다.
도 6은 대안적인 실시예에 따른 도 1의 시스템에 의해 렌더링된 각각의 샘플링-부위 마커들 및 전극 마커들을 포함하는 심장의 방실의 3차원(3D) 표현의 개략도이다.
도 7은 도 6의 전극 마커들 중 하나의 선택을 도시하는 3D 표현의 개략도이다.
도 8은 재계산 동안 도 7의 3D 표현의 개략도이다.
도 9는 도 1의 시스템의 작동 방법의 단계들을 포함하는 흐름도이다.
개요
복합 다중 스플라인 카테터들(예컨대, 미국 캘리포니아주 어빈 소재의 바이오센스 웹스터 인크(Biosense Webster Inc.)의 펜타레이(PENTARAY®) 카테터, 또는 바스켓 카테터) 또는 의사에게 직관적인 방법인 선형적인 카테터들 상의 다중-전극들에 의해 샘플링되는 전기적 활동 및 샘플링 위치들의 제시는 전극들의 기하학적 분포로 인해 쉽지 않다. 제시는 단지 2.5 초의 신호 데이터만을 포함할 수 있는 정규적인 전기-해부학적(EA) 포인트들과는 반대로, 연장된 시간 기간(예컨대, 최대 약 30 초)에 걸친 데이터의 연속적인 전기 획득이 사용될 때 더 복잡해진다. 데이터가 연장된 기간에 걸쳐 획득될 때, 데이터 중 일부는 샘플링 기간 동안 카테터의 불안정성으로 인해 유용하거나 유용하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 각각의 샘플링 부위들에서 카테터의 다양한 샘플링 위치들을 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 심장 방실의 직관적인 3차원(3D) 표현을 제공함으로써 위 문제들을 해결한다. 샘플링-부위 마커의 선택시에, 3D 표현은, 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위에서 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 나타내도록 업데이트된다.
개시된 실시예들에서, 원위 부분 및 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하는 카테터는 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 각각의 샘플링 부위에서 각각의 카테터 전극들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링한다. 카테터의 원위 부분은 카테터의 샤프트의 원위 단부에 연결된 바스켓 또는 풍선 조립체 또는 다수의 스플라인들과 같은 임의의 적합한 원위 단부 조립체를 포함할 수 있다.
프로세싱 회로부는 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고, 신호들에 응답하여, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 카테터의 샘플링 위치 및 각각의 전극 위치들을 계산한다. 카테터의 샘플링 위치는 카테터의 임의의 적합한 위치, 예를 들어, 카테터의 샤프트의 원위 단부, 또는 샤프트 상의 위치 센서의 위치, 또는 샘플링 부위에서의 전극들의 평균 위치일 수 있다. 신호들은 카테터의 전극들 또는 기타 위치 센서(들) 또는 트랜스듀서(들)에 의해 제공될 수 있다. 신호들은 프로세싱 회로부에 의해 카테터로부터 케이블을 통하거나 또는 무선으로, 또는 카테터에 의해 방출되는 신호들을 수신하는 신체 표면 패치들로부터 수신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부는, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 그 샘플링 부위에서 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 카테터 및 카테터 전극들 각각의 평균 위치들로서 샘플링 위치 및 전극 위치들을 계산한다.
프로세싱 회로부는 수신된 신호들에 기초하여 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 각각의 카테터 전극들에 의해 감지된 조직의 전기적 활동을 식별한다. 전기적 활동을 식별하는 것은 단지 예로서, 국소적 활동 또는 순환적 활동과 같은 관심 지역을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 국소적 활동은 초기 연속 QS 형태를 설명하는 반복 활성화 패턴에 의해 표시될 수 있다. 우르먼 등의 미국 특허 공개 2017/0202470호는 초점 소스들을 식별하는 시스템 및 방법을 설명한다. 초점 소스들을 식별하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 순환적 활동은 순환적 활동을 나타내는 반복 활성화 패턴에 의해 표시될 수 있다. 벤 츠리헴 등의 미국 특허 공개 2017/0202515는 복수의 센서들을 통해, 시간경과에 따른 심전도(ECG) 신호들을 검출하는 것을 포함하는 심방 순환적 활동 패턴(RAP) 소스 검출의 방법을 설명하며, 각각의 ECG 신호는 복수의 센서들 중 하나를 통해 검출되며, 심장의 전기적 활동을 나타낸다. 순환적 활동을 식별하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다.
프로세싱 회로부는 디스플레이에 각각의 샘플링 부위들에서 카테터의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들(예컨대, 원형 또는 정사각형들 또는 임의의 적합한 형상 또는 심볼)을 포함하는 방실의 3D 표현을 렌더링한다.
샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 프로세싱 회로부는 카테터가 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 샘플링 부위들에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들(예컨대, 원형 또는 정사각형들 또는 임의의 적합한 형상 또는 심볼)을 포함하도록 렌더링된 3D 표현을 업데이트한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부는, 예를 들어, 더 밝은 마커를 사용 및/또는 마커 둘레에 링을 배치함으로써 선택된 샘플링-부위 마커를 강조하도록 렌더링된 3D 표현을 업데이트한다.
일부 실시예들에서, 전극 마커들의 제시 유형(예컨대, 형상 및/또는 형식)은 각각의 전극들에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동에 따라 업데이트된다. 프로세싱 회로부는 조직의 식별된 전기적 활동이 각각의 카테터 전극들에 의해 감지되는 것에 응답하여 적어도 하나의 전극 마커가 다른 전극 마커들과는 상이한 제시 유형을 갖는 전극 마커들을 포함하도록, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현을 업데이트한다. 상이한 제시 유형을 트리거하는 식별된 전기적 활동은: 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동, 국소적 활동, 및/또는 순환적 활동을 포함할 수 있다. 상이한 제시 유형은 예를 들어 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 사용하는 것, 및/또는 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 사용하는 것, 및/또는 상이한 형상, 음영, 패턴 및/또는 밝기를 사용하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부는 각각의 카테터 전극(들)에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동의 세기에 따라 전극 마커(들)를 형식화한다. 형식은 식별된 전기적 활동의 세기를 나타내기 위하여, 예로서 색상, 음영, 패턴, 및/또는 밝기를 포함할 수 있다.
시스템 설명
이제 도 1을 참조하며, 이는 본 발명의 실시예에 따라 구성되고 동작하는 의료 시술 시스템(20)의 개략도이다. 또한 도 2를 참조하며, 이는 도 1의 시스템(20)에서 사용할 카테터(40)의 개략도이다.
의료 시술 시스템(20)은 도 1의 삽도(25)에서 그리고 도 2에서 더 상세하게 도시되는, 카테터(40)의 위치를 결정하는 데 사용된다. 카테터(40)는 샤프트(22), 원위 부분(45) 및 원위 부분(45) 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들(55)을 포함한다. 카테터(40)의 원위 부분(45)은 카테터(40)의 샤프트(22)의 원위 단부에 연결된 바스켓 또는 풍선 조립체 또는 편향가능한 아암들(54)(도 2에 도시된 바와 같이, 간략함을 위해 일부에만 라벨링됨)과 같은 원위 단부 조립체를 포함할 수 있다. 카테터(40)는 살아있는 대상의 신체-일부(예컨대, 심장(26)의 방실) 안으로 삽입하도록 구성된다. 편향가능한 아암들(54)의 각각의 근위 단부들은 샤프트(22)의 원위 단부에 연결되어 있다.
카테터(40)는 편향가능한 아암들(54)의 근위 단부들에 대하여 사전정의된 공간 관계에 있는 샤프트(22) 상에 배치된 위치 센서(53)를 포함한다. 위치 센서(53)는 자기 센서(50) 및/또는 적어도 하나의 샤프트 전극(52)을 포함할 수 있다. 자기 센서(50)는 적어도 하나의 코일, 예를 들어, 위치 및 기울기(roll)를 포함하는 배향에 대한 위치 데이터를 제공하는 이중축 또는 삼중축 코일 배열을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 카테터(40)는 편향가능한 아암들(54)의 각각을 따라 상이한, 각각의 위치들에 배치된 다중 카테터 전극들(55)(간략함을 위해 일부만이 도 2에서 라벨링됨)을 포함한다. 통상적으로, 카테터(40)는 전극들(55)을 이용하여 살아있는 대상의 심장 내의 전기적 활동을 맵핑하거나, 또는 살아있는 대상의 신체 일부에서 임의의 기타 적합한 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 전극들(55)은 (예컨대, 심장의 방실 내의) 신체 일부와 각각의 위치들에서 신체 일부의 조직과 접촉하도록 구성된다.
의료 시술 시스템(20)은 자기 센서(50) 및/또는 샤프트(22) 상에서 자기 센서(50)의 양측에 끼워진 샤프트 전극들(52)(근위-전극(52a) 및 원위-전극(52b))에 의해 제공된 신호들에 기초하여 카테터(40)의 샤프트(22)의 위치 및 배향을 결정할 수 있다. 근위-전극(52a), 원위-전극(52b), 자기 센서(50) 및 전극들(55) 중 적어도 일부는 샤프트(22)를 관통하는 와이어들에 의해 카테터 커넥터(35)를 통해 콘솔(24) 내의 다양한 구동 회로부들에 연결된다. 일부 실시예들에서, 편향가능한 아암들(54)의 각각의 전극들(55) 중 적어도 2개, 샤프트 전극들(52), 및 자기 센서(50)는 콘솔(24) 내의 구동 회로부들에 카테터 커넥터(35)를 통해 연결된다. 일부 실시예들에서, 원위-전극(52b) 및/또는 근위 전극(52a)은 생략될 수 있다.
도 2에 도시된 예시는 순전히 개념적인 명료함을 위해 선택된다. 샤프트 전극들(52) 및 전극들(55)의 다른 구성들이 가능하다. 추가 기능들이 위치 센서(53)에 포함될 수 있다. 세척 포트와 같은, 본 발명의 개시된 실시예와 관련되지 않는 요소는 명확함을 위해 생략되어 있다.
의사(30)는 카테터(40)의 근위 단부 근처에서 조작기(32) 및/또는 외피(23)로부터의 편향을 이용하여 샤프트(22)를 조작함으로써 카테터(40)를 환자(28)의 신체 일부(예컨대, 심장(26)) 내의 목표 위치까지 몰고 간다. 카테터(40)는 편향가능한 아암들(54)이 서로 합쳐진 상태로 외피(23)를 통해 삽입되고, 카테터(40)가 외피(23)로부터 후퇴된 후에만, 편향가능한 아암들(54)은 펼쳐져서 그것들의 의도된 기능적 형상을 회복할 수 있다. 편향가능한 아암들(54)을 서로 포함시킴으로써, 외피(23)는 또한 목표 위치까지 가는 도중에 혈관 외상을 최소화하는 역할을 한다.
콘솔(24)은 케이블(39)을 통해 환자(28)의 흉부 및 등, 또는 임의의 기타 적합한 피부 표면까지 연장되는 와이어들에 의해 부착되는 신체 표면 전극들(49)에서 신호들을 생성하고/하거나 이들로부터 신호들을 수신하기 위한 프로세싱 회로부(41), 통상적으로 범용 컴퓨터 및 적합한 프론트 엔드 및 인터페이스 회로들(44)을 포함한다.
콘솔(24)은 자기 감지 서브시스템을 추가로 포함한다. 환자(28)는 적어도 하나의 자기장 방사기(42)를 포함하는 패드에 의해 생성되는 자기장에 위치하게 되고, 자기장 방사기(42)는 콘솔(24)에 배치된 유닛(43)에 의해 구동된다. 자기장 방사기(들)(42)는 신체 일부(예컨대, 심장(26))가 위치하는 지역 안으로 교류 자기장을 전송하도록 구성된다. 자기장 방사기(들)(42)에 의해 생성된 자기장은 자기 센서(50)에서 방향 신호들을 생성한다. 자기 센서(50)는 전송된 교류 자기장 중 적어도 일부를 검출하고 프로세싱 회로부(41)에 대한 대응하는 전기 입력으로서 방향 신호들을 제공하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부(41)는 샤프트 전극들(52), 자기 센서(50) 및 전극들(55)로부터 수신된 위치-신호들을 이용하여 심장 방실 내부와 같은 장기 내부에서 카테터(40)의 위치를 추정한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부(41)는 전극들(52, 55)로부터 수신된 위치 신호들을 이전에 획득된 자기 위치-교정된 위치 신호들과 연관시켜, 심장 방실 내부의 카테터(40)의 위치를 추정한다. 샤프트 전극들(52) 및 전극들(55)의 위치 좌표들은, 다른 입력들 중에서, 측정된 임피던스, 또는 전극들(52, 55)과 신체 표면 전극들(49) 사이의 전류 분포의 비율에 기초하여 프로세싱 회로부(41)에 의해 결정될 수 있다. 콘솔(24)은 디스플레이(27)를 구동하며, 이는 심장(26) 내부의 카테터(40)의 원위 부분을 보여준다.
전류 분포 측정 및/또는 외부 자기장을 이용하는 위치 감지 방법은 다양한 의료 애플리케이션들, 예를 들어, 바이오센스 웹스터 인크(미국 캘리포니아주 어바인 소재)에 의해 제조된 카르토(Carto®) 시스템에서 구현되며, 미국 특허 제5,391,199호, 제6,690,963호, 제6,484,118호, 제6,239,724호, 제6,618,612호, 제6,332,089호, 제7,756,576호, 제7,869,865호, 및 제7,848,787호, PCT 특허 공개 WO 96/05768호, 및 미국 특허 출원 공개 2002/0065455 A1호, 2003/0120150 A1호 및 2004/0068178 A1호에 상세히 기재되어 있다.
카르토(Carto®) 3 시스템은 능동 현재 위치(Active Current Location, ACL) 임피던스-기반 위치-추적 방법을 적용한다. 일부 실시예들에서, ACL 방법을 이용하여, 프로세싱 회로부(41)는 전기 임피던스의 표시와 자기장 방사기(들)(42)의 자기 좌표 프레임 내의 위치 사이의 맵핑(예컨대, 현재-위치 매트릭스(CPM))을 생성하도록 구성된다. 프로세싱 회로부(41)는 CPM에서의 룩업을 수행함으로써 샤프트 전극들(52) 및 전극들(55)의 위치들을 추정한다.
프로세싱 회로부(41)는 통상적으로 본 명세서에 기술된 기능들을 수행하기 위하여 소프트웨어에 프로그래밍된다. 소프트웨어는, 예를 들어 네트워크를 통해, 컴퓨터에 전자 형태로 다운로드될 수 있거나, 그것은, 대안적으로 또는 추가적으로, 자기, 광학, 또는 전자 메모리와 같은 비-일시적 유형 매체(non-transitory tangible media) 상에 제공되고/되거나 저장될 수 있다.
도 1은 간략함 및 명료함을 위해 개시된 기술에 관련된 요소만을 도시한다. 시스템(20)은 전형적으로, 개시된 기술에 직접 관련되지 않고, 이에 따라 도 1로부터 그리고 대응하는 설명으로부터 의도적으로 생략된 추가의 모듈 및 요소를 포함한다.
전술된 카테터(40)는 아암(54) 당 6개의 전극을 구비한 8개의 편향가능한 아암들(54)을 포함한다. 임의의 적합한 카테터, 예를 들어, 상이한 개수의 가요성 아암들 및/또는 아암 당 전극들, 또는 단지 예로서, 풍선 카테터, 바스켓 카테터, 또는 라소 카테터와 같은 상이한 프로브 형상을 구비한 카테터가 카테터(40) 대신에 사용될 수 있다.
의료 시술 시스템(20)은 또한 임의의 적합한 카테터를 이용하여, 예를 들어 카테터(40) 또는 상이한 카테터 및 임의의 적합한 절제 방법을 이용하여 심장 조직의 절제를 수행할 수 있다. 콘솔(24)은 콘솔(24)에 연결된 카테터의 전극 또는 전극들, 및 신체 표면 전극들(49) 중 하나 이상에 의해 인가될 RF 전력을 생성하여, 심장(26)의 심근을 절제하도록 구성된 RF 신호 발생기(34)를 포함할 수 있다. 콘솔(24)은 펌프(미도시)를 포함할 수 있으며, 이는 세척액을 세척 채널 안으로 펌핑하여 절제를 수행하는 카테터의 원위 부분까지 도달하도록 한다. 절제를 수행하는 카테터는 또한 절제 동안 심근의 온도를 측정하고 측정된 온도에 따라 절제 전력 및/또는 세척액의 펌핑의 세척 속도를 조절하는 데 사용되는 온도 센서들(미도시)을 포함할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 이는 도 1의 시스템(20)에 의해 렌더링된 각각의 샘플링-부위 마커들(62)을 포함하는 심장(26)의 방실(도 1)의 3차원(3D) 표현(60)의 개략도이다.
카테터(40)(도 2)는 살아있는 대상의 심장(26)의 방실(도 1) 안으로 삽입되고, 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 샘플링 부위들의 각각에서 카테터 전극들(55)(도 2)의 각각의 것들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링한다. 도 3 내지 도 9의 예들은 5개의 스플라인을 갖는 카테터, 예를 들어, 펜타레이 카테터를 이용하는 것에 기초한다. 5개보다 많거나 또는 적은 스플라인들을 구비한 임의의 적합한 카테터가 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 풍선, 바스켓과 같은 임의의 적합한 카테터, 또는 라소 카테터가 사용될 수 있다. 각각의 샘플링 부위에서의 샘플링 시간은, 예를 들어, 20 내지 30 초의 범위의 임의의 적합한 지속기간일 수 있다. 다른 실시예들에서 샘플링 시간은 20 초 미만 또는 30 초 초과일 수 있다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 카테터(40)(도 2)에 의해 제공되는 신호들을 수신하고, 신호들에 응답하여, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 카테터(40)의 샘플링 위치 및 각각의 카테터 전극들(55)(도 2)의 각각의 전극 위치들을 계산한다. 카테터(40)의 샘플링 위치는 카테터(40)의 임의의 적합한 위치, 예를 들어, 카테터(40)의 샤프트(22)(도 2)의 원위 단부, 또는 샤프트(22) 상의 위치 센서(예컨대, 자기 센서(50)(도 2))의 위치, 또는 샘플링 부위에서의 전극들(55)의 평균 위치일 수 있다. 계산된 위치들은 일반적으로 심장의 방실의 표면을 나타내는 표면(64) 상에 투사된다. 방실을 나타내는 표면(64)은 CT 또는 MRI와 같은 이전의 스캔으로부터 획득될 수 있고, 이는 시스템(20)에 등록된다. 신호들은 카테터(40)의 전극들(55) 및/또는 기타 위치 센서(들) 또는 트랜스듀서(들)에 의해 제공될 수 있다. 신호들은 프로세싱 회로부(41)에 의해 카테터(40)로부터 케이블 또는 무선으로 수신될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 프로세싱 회로부(41)는 카테터(40)에 의해 방출되는 신호들을 감지하는 신체 표면 전극들(49)로부터 신호들을 수신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부(41)(도 1)는, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 그 샘플링 부위의 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 카테터(40)(도 2) 및 카테터 전극들(55)(도 2) 각각의 평균 위치들로서 샘플링 위치 및 전극 위치들을 계산하도록 구성된다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 수신된 신호들에 기초하여 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 카테터 전극들(55)(도 2)에 의해 감지된 조직의 전기적 활동을 식별한다. 전기적 활동을 식별하는 것은 전기적 활동의 세기(예컨대, 신호들의 크기에 기초함), 및/또는 단지 예로서 국소적 활동 또는 순환적 활동과 같은 관심 지역을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 국소적 활동은 초기 연속 QS 형태를 설명하는 반복 활성화 패턴에 의해 표시될 수 있다. 우르먼 등의 미국 특허 공개 2017/0202470호는 초점 소스들을 식별하는 시스템 및 방법을 설명한다. 초점 소스들을 식별하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다. 순환적 활동은 순환적 활동을 나타내는 반복 활성화 패턴에 의해 표시될 수 있다. 벤 츠리헴 등의 미국 특허 공개 2017/0202515는 복수의 센서들을 통해, 시간경과에 따른 심전도(ECG) 신호들을 검출하는 것을 포함하는 심방 순환적 활동 패턴(RAP) 소스 검출의 방법을 설명하며, 각각의 ECG 신호는 복수의 센서들 중 하나를 통해 검출되며, 심장의 전기적 활동을 나타낸다. 순환적 활동을 식별하는 임의의 적합한 방법이 사용될 수 있다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 디스플레이(27)(도 1)에 각각의 샘플링 부위들에서 카테터(40)(도 2)의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들(62)을 포함하는 방실의 3D 표현(60)을 렌더링한다. 이전에 언급된 바와 같이, 계산된 샘플링 위치들은 방실의 표면(64) 상에 투사된다. 각각의 샘플링-부위 마커(62)는 도 3의 두 동심원에 의해 표현된다. 샘플링-부위 마커들(62)은 임의의 적합한 심볼 또는 형상, 예를 들어, 원 또는 정사각형 또는 삼각형을 이용하여 표현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 샘플링 시간 동안 임계치를 초과하는 카테터 움직임으로 인해 불안정하다고 간주되는 샘플링 부위는 다른 샘플링-부위 마커들(62)과는 상이하게 형식화 및/또는 제시될 수 있다. 도 3의 예에서, 불안정한 샘플링 부위는 샘플링-부위 마커(62-1) 안에 줄무늬를 이용하여 표시된다. 임계치는, 예를 들어, 0.5 mm 내지 10 mm의 범위의, 그러나 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 값일 수 있다.
도 3은 또한 샘플링-부위 마커(62-2)의 선택 이전에 샘플링-부위 마커(62-2) 위를 배회하는 사용자 커서(66)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 샘플링-부위 마커(62-2)는 터치-감응형 스크린을 터치함으로써 선택될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 이는 도 3의 샘플링-부위 마커(62-2)의 선택을 나타내는 3D 표현(60)의 개략도이다. 프로세싱 회로부(41)(도 1)는 샘플링-부위 마커(62-2)를 선택하는 사용자 입력을 수신한다. 프로세싱 회로부(41)는, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 카테터(40)(도 2)가 선택된 샘플링-부위 마커(62-2)에 대응하는 샘플링 부위에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 (표면(64) 상에 투영된) 각각의 카테터 전극들(55)의 각각의(투영된) 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들(68)(간략함을 위해 일부에만 라벨링됨)을 포함하도록 렌더링된 3D 표현(60)을 업데이트한다. 도 4는 전극 마커들(68)이 샘플링-부위 마커(62-2)로부터 발산하는 5개의 라인들로 배열됨을 도시한다. 5개의 라인들은 카테터(40)의 5개의 스플라인들에 대응하며, 이는 이 예에서 펜타레이 카테터이다. 다른 실시예들에서, 임의의 적합한 카테터가 사용될 수 있다.
각각의 전극 마커(68)는 정사각형으로 표현된다. 전극 마커들(68)은 임의의 적합한 심볼 또는 형상, 예를 들어, 원형 또는 삼각형을 이용하여 표현될 수 있다.
샘플링-부위 마커(62-2)의 선택 시, 프로세싱 회로부(41)는, 예컨대, 그것을 다른 원형으로 둘러쌈으로써 선택된 샘플링-부위 마커(62-2)를 강조하도록 렌더링된 3D 표현(60)을 업데이트한다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 샘플링-부위 마커(62-2)는 샘플링-부위 마커(62-2)를 밝기를 증가, 및/또는 색상을 변경함으로써 강조될 수 있다. 삽도(70)는 샘플링-부위 마커들(62) 중 하나를 도시하며, 이는 선택되지 않았고, 따라서 강조되지 않는다. 삽도(72)는 선택 후에 강조된 샘플링-부위 마커(62-2)를 도시한다.
이제 도 5를 참조하면, 이는 대안적인 실시예에 따른 도 3의 샘플링-부위 마커(62-2)의 선택을 나타내는 3D 표현(60)의 개략도이다. 도 5의 전극 마커들(68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 중 일부는 다른 전극 마커들(68)과 상이하게 제시된다(예컨대, 상이하게 확대 및/또는 채색 및/또는 음영짐). 특히, 전극 마커들(68-1, 68-2)은 다른 전극 마커들(68)의 정사각형들보다 더 큰 정사각형들로 표현되지만, 전극 마커들(68-3, 68-4)은 흑색 필러로 형식화된다. 전극 마커들(68-1, 68-2)은 각각의 전극들(55)(도 2)에 의해 감지되는 조직의 국소적 활동 또는 순환적 활동과 같은 전기적 활동의 관심 지역을 표현할 수 있다. 추가적으로, 전극 마커(68-1)는 전극 마커(68-2)보다 더 밝은 필러 색상을 가짐으로써, 전극 마커(68-1)와 연관된 전기적 활동이 전극 마커(68-2)와 연관된 전기적 활동보다 더 낮은 세기를 가짐을 나타낸다. 전극 마커들(68-3, 68-4)은 각각의 전극들(55)에 의해 감지된 바와 같이 임계치 미만의 전기적 활동을 표현할 수 있다. 전극 마커들(68-3, 68-4)과 연관된 전기적 활동은 소정의 계산, 예를 들어, 국소적 활동 및/또는 순환적 활동과 같은 관심 지역을 결정하기 위한 계산으로부터 배제될 수 있다.
프로세싱 회로부(41)는 조직의 식별된 전기적 활동이 각각의 카테터 전극들(마커들(68-1, 68-2, 68-3, 68-4)과 대응함)에 의해 감지되는 것에 응답하여 전극 마커들(68-1, 68-2, 68-3, 68-4) 중 적어도 하나는 전극 마커들(68) 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 전극 마커들(68)을 포함하도록, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현(60)을 업데이트할 수 있다. 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동, 국소적 활동, 및/또는 순환적 활동 중 임의의 하나 이상과 연관될 수 있다. 상이한 제시 유형(들)은: 다른 전극 마커들(68)과 비교하여 더 큰 전극 마커(68)를 사용; 및/또는 다른 전극 마커들(68)과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커(68)를 사용; 및/또는 단지 예로서, 상이한 형상, 음영, 패턴 및/또는 밝기를 사용하는 것을 포함할 수 있다.
프로세싱 회로부(41)는 각각의 카테터 전극들(55)(도 2)에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동의 세기에 따라 전극 마커(들)(68-1, 68-2, 68-3, 68-4)를 형식화할 수 있다. 형식화는 예로서 색상, 음영, 패턴, 및/또는 밝기를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 모든 실시예들에서, 다양한 마커들은 옵션적으로 다른 맵핑 기법들, 예를 들어, 국부 활성화 시간(LAT) 또는 두 극의 전압에 따라 채색된 맵들을 통해 디스플레이될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 이는 대안적인 실시예에 따른 도 1의 시스템(20)에 의해 렌더링된 각각의 샘플링-부위 마커들(76) 및 전극 마커들(78)을 포함하는 심장의 방실의 3차원(3D) 표현(74)의 개략도이다. 도 6은 샘플링-부위 마커들(76) 중 어떠한 것도 사용자에 의해 선택되지 않았을 때에도 샘플링-부위 마커들(76)과 연관된 전극 마커들(78)을 도시한다. 전극 마커들(78)은 국소적 활동 또는 순환적 활동과 같은 관심 지역과 연관될 수 있다. 도 6은 또한 전극 마커(78-1)의 선택 이전에 전극 마커(78-1) 위를 배회하는 사용자 커서(66)를 도시한다.
이제 도 7을 참조하면, 이는 도 6의 전극 마커(78-1)의 선택을 나타내는 3D 표현(74)의 개략도이다. 전극 마커(78-1)를 선택함으로써 전극 마커(78-1)가 연관되는 샘플링-부위 마커(76-1)와 연관되는 다른 전극 마커들(80)(간략함을 위해 일부에만 라벨링됨)을 나타내도록 3D 표현(74)을 업데이트하게 된다. 유사하게 전극 마커들(78) 중 임의의 것을 선택함으로써 선택된 전극 마커(78)가 연관된 샘플링-부위 마커(76)와 연관된 전극 마커들(80)을 나타내도록 3D 표현(74)을 업데이트하게 된다. 추가적으로, 샘플링-부위 마커(76-1)를 선택함으로써 샘플링-부위 마커(76-1)와 연관된 전극 마커들(80)을 나타내게 된다.
이제 도 8을 참조하면, 이는 재계산 동안 도 7의 3D 표현(74)의 개략도이다. 사용자는 샘플링-부위 마커들(76) 중 하나와 연관된 샘플링 부위들 중 임의의 것에 대하여 전극들(55)에 의해 감지된 조직, 예컨대 관심 지역의 전기적 활동을 식별하기 위하여 재계산을 수행하도록 선택할 수 있다. 재계산은, 예를 들어, 사용자가 샘플링 부위들 중 하나에서 하나 이상의 전극들(55)에 의해 감지된 조직의 감지된 전기적 활동을 배제 또는 포함한 후에 수행될 수 있다. 사용자는 연관된 전극 마커(들)(80)의 선택을 통해, 예를 들어, 전극 마커(들)(80) 상에서 마우스로 우클릭하고, 팝업 창 내의 목록으로부터 재계산을 선택하거나, 예를 들어, 또는 임의의 다른 적합한 선택 방법을 사용함으로써 하나 이상의 전극들(55)에 의해 감지된 조직의 감지된 전기적 활동을 배제 또는 포함할 수 있다. 재계산은 연관된 샘플링-부위 마커(76)를 선택함으로써, 예를 들어, 샘플링-부위 마커(76) 상에서 마우스로 우클릭하고 팝업 창 내의 목록으로부터 재계산을 선택하거나, 예를 들어, 또는 임의의 다른 적합한 선택 방법을 사용함으로써 트리거될 수 있다. 재계산 동안, 전극 마커들(80)은 상이한 제시, 예를 들어, 회색 필러로 도시될 수 있고, 선택된 샘플링-부위 마커(76-1)는 재계산이 진행됨에 따라 증가하는 흑색 필러를 사용하여 재계산의 진행을 도시할 수 있다.
도 1의 시스템(20)의 동작의 방법의 단계들을 포함하는 흐름도(90)인, 도 9를 참조한다.
카테터(40)(도 2)는 살아있는 대상의 심장(26)의 방실(도 1) 안으로 삽입되고(블록 92), 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 샘플링 부위들의 각각에서 카테터 전극들(55)(도 2)의 각각의 것들을 이용하여 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링한다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 카테터(40)(도 2)에 의해 제공된 신호들을 수신하고(블록 94), 신호들에 응답하여, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 카테터(40)의 샘플링 위치 및 카테터 전극들(55)(도 2)의 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하도록(블록 96) 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부(41)는, 각각의 샘플링 부위에 대하여, 그 샘플링 부위의 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 카테터(40) 및 카테터 전극들(55) 각각의 평균 위치들로서 샘플링 위치 및 전극 위치들을 계산하도록 구성된다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 카테터 전극들(55)의 각각의 것들에 의해 감지된 조직의 전기적 활동을 식별하도록(블록 98) 구성된다. 프로세싱 회로부(41)는 디스플레이에 각각의 샘플링 부위들에서 카테터(40)의 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들(62(도 4), 76(도 7))을 포함하는 방실의 3D 표현(60(도 4), 74(도 7))을 렌더링하도록(블록 100) 구성된다. 프로세싱 회로부(41)는 샘플링-부위 마커들(62, 76) 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하도록(블록 102) 구성된다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 카테터(40)(도 2)가 선택된 샘플링-부위 마커(62, 76)에 대응하는 샘플링 부위들의 각각의 것에서 조직의 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 각각의 카테터 전극들(55)(도 2)의 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들(68(도 4), 80(도 7))을 포함하도록, 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현(60, 74)을 업데이트하도록 구성된다(블록 104). 일부 실시예들에서, 프로세싱 회로부(41)(도 1)는 선택된 샘플링-부위 마커(62, 76)를 강조하기 위하여(블록 106) 렌더링된 3D 표현(60, 74)을 업데이트하도록 구성된다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 조직의 식별된 전기적 활동이 카테터 전극들(55) 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지되는 것에 응답하여 전극 마커들(68, 80) 중 적어도 하나는 전극 마커들(68, 80) 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 전극 마커들(68, 80)을 포함하도록(블록 108), 수신된 사용자 입력에 응답하여, 렌더링된 3D 표현(60, 74)을 업데이트하도록 구성된다. 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동, 및/또는 국소적 활동, 및/또는 순환적 활동을 포함할 수 있다. 상이한 제시 유형은 예를 들어 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 사용하는 것, 및/또는 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 사용하는 것, 및/또는 상이한 형상, 음영, 패턴 및/또는 밝기를 사용하는 것을 포함할 수 있다.
프로세싱 회로부(41)(도 1)는 각각의 카테터 전극들(55)에 의해 감지된 조직의 식별된 전기적 활동의 세기에 따라 전극 마커(68, 80) 중 임의의 것을 형식화하도록(블록 110) 구성된다. 형식화는 예로서 색상, 음영, 패턴, 및/또는 밝기를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 임의의 수치 값 또는 범위에 대한 용어 "약" 또는 "대략"은 구성요소의 일부 또는 집합이 본 명세서에 기술된 바와 같은 그의 의도된 목적으로 기능할 수 있게 하는 적합한 치수 허용오차를 나타낸다. 더 구체적으로, "약" 또는 "대략"은 열거된 값의 ±20% 값의 범위를 지칭할 수 있으며, 예컨대 "약 90%"는 71% 내지 99%의 값의 범위를 지칭할 수 있다.
명료함을 위해 별개의 실시예와 관련하여 기술된 본 발명의 다양한 특징은 또한 단일 실시예에서 조합되어 제공될 수 있다. 반대로, 간결함을 위해 단일 실시예와 관련하여 기술된 본 발명의 다양한 특징은 또한 별개로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 제공될 수 있다.
전술된 실시예는 예로서 인용된 것이고, 본 발명은 특히 본 명세서에서 전술되고 도시된 것으로 제한되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명의 범주는 본 명세서에서 전술된 다양한 특징의 조합 및 하위조합 둘 모두뿐만 아니라, 전술한 설명을 읽을 때 당업자에게 떠오를 것이고 종래 기술에서 개시되지 않은 본 발명의 변형 및 수정을 포함한다.

Claims (21)

  1. 의료 시스템으로서,
    원위 부분 및 상기 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실(chamber) 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 상기 샘플링 부위들의 각각에서 상기 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 상기 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성된 카테터;
    디스플레이; 및
    프로세싱 회로부를 포함하며, 상기 프로세싱 회로부는,
    상기 카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고, 상기 신호들에 응답하여, 상기 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 상기 카테터의 샘플링 위치 및 상기 카테터 전극들의 상기 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하고;
    상기 디스플레이에 상기 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 상기 카테터의 상기 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 상기 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하고;
    상기 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하고;
    상기 수신된 사용자 입력에 응답하여, 상기 카테터가 상기 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 상기 샘플링 부위들의 각각의 것에서 상기 조직의 상기 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 상기 각각의 카테터 전극들의 상기 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하도록 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된, 의료 시스템.
  2. 제-1항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는, 상기 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 상기 카테터 및 상기 카테터 전극들 각각의 평균 위치들로서 상기 샘플링 위치 및 상기 전극 위치들을 계산하도록 구성된, 의료 시스템.
  3. 제-1항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는 상기 선택된 샘플링-부위 마커를 강조하도록 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된, 의료 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는,
    각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 상기 카테터 전극들의 각각의 것들에 의해 감지된 상기 조직의 전기적 활동을 식별하고;
    상기 조직의 상기 식별된 전기적 활동이 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지되는 것에 응답하여 상기 전극 마커들 중 적어도 하나는 상기 전극 마커들 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 상기 전극 마커들을 포함하도록, 상기 수신된 사용자 입력에 응답하여, 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하도록 구성된, 의료 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동인, 의료 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 국소적 활동(focal activity)인, 의료 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 순환적 활동(rotational activity)인, 의료 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 상이한 제시 유형은 상기 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 이용하는 것을 포함하는, 의료 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 상기 상이한 제시 유형은 상기 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 이용하는 것을 포함하는, 의료 시스템.
  10. 제4항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는 상기 카테터 전극들 중 상기 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지된 상기 조직의 상기 식별된 전기적 활동의 세기에 따라 상기 적어도 하나의 전극 마커를 형식화하도록 구성된, 의료 시스템.
  11. 의료 방법으로서,
    카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하는 단계 - 상기 카테터는 원위 부분 및 상기 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 상기 샘플링 부위들의 각각에서 상기 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 상기 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성됨 -;
    상기 신호들에 응답하여, 상기 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 상기 카테터의 샘플링 위치 및 상기 카테터 전극들의 상기 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하는 단계;
    디스플레이에 상기 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 상기 카테터의 상기 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 상기 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하는 단계;
    상기 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 사용자 입력에 응답하여, 상기 카테터가 상기 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 상기 샘플링 부위들의 각각의 것에서 상기 조직의 상기 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 상기 각각의 카테터 전극들의 상기 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하도록 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 단계를 포함하는, 의료 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 계산하는 단계는 상기 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 샘플링 시간에 걸쳐 평균화된 상기 카테터 및 상기 카테터 전극들 각각의 평균 위치들로서 상기 샘플링 위치 및 상기 전극 위치들을 계산하는 단계를 포함하는, 의료 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 선택된 샘플링-부위 마커를 강조하도록 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 단계를 포함하는, 의료 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 각각의 샘플링 부위들에서 샘플링된 상기 카테터 전극들의 각각의 것들에 의해 감지된 상기 조직의 전기적 활동을 식별하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 업데이트하는 단계는 상기 조직의 상기 식별된 전기적 활동이 상기 카테터 전극들 중 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지되는 것에 응답하여 상기 전극 마커들 중 적어도 하나는 상기 전극 마커들 중 다른 것들과는 상이한 제시 유형을 갖는 상기 전극 마커들을 포함하도록, 상기 수신된 사용자 입력에 응답하여, 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하는 단계를 포함하는, 의료 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 임계 활동 레벨 미만의 전기적 활동인, 의료 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 국소적 활동인, 의료 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 식별된 전기적 활동은 순환적 활동인, 의료 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 상이한 제시 유형은 상기 다른 전극 마커들과 비교하여 더 큰 전극 마커를 이용하는 것을 포함하는, 의료 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 상이한 제시 유형은 상기 다른 전극 마커들과 비교하여 상이한 색상의 전극 마커를 이용하는 것을 포함하는, 의료 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 카테터 전극들 중 상기 적어도 하나의 각각의 것에 의해 감지된 상기 조직의 상기 식별된 전기적 활동의 세기에 따라 상기 적어도 하나의 전극 마커를 형식화하는 단계를 추가로 포함하는, 의료 방법.
  21. 프로그램 명령어들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 소프트웨어 제품으로서, 명령어들은, 중앙 처리 장치(CPU)에 의해 판독될 때, 상기 CPU로 하여금,
    카테터에 의해 제공된 신호들을 수신하고 - 상기 카테터는 원위 부분 및 상기 원위 부분 상의 각각의 위치들에 배치된 카테터 전극들을 포함하고, 살아있는 대상의 심장의 방실 안으로 삽입되고 다수의 샘플링 부위들 사이에서 조작되어 상기 샘플링 부위들의 각각에서 상기 카테터 전극들의 각각의 것들을 이용하여 상기 방실의 조직의 전기적 활동을 샘플링하도록 구성됨 -;
    상기 신호들에 응답하여, 상기 샘플링 부위들의 각각에 대하여, 상기 카테터의 샘플링 위치 및 상기 카테터 전극들의 상기 각각의 것들의 각각의 전극 위치들을 계산하고;
    디스플레이에 상기 샘플링 부위들의 각각의 것들에서 상기 카테터의 상기 계산된 샘플링 위치를 나타내는 각각의 샘플링-부위 마커들을 포함하는 상기 방실의 3차원(3D) 표현을 렌더링하고;
    상기 샘플링-부위 마커들 중 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하고;
    상기 수신된 사용자 입력에 응답하여, 상기 카테터가 상기 선택된 샘플링-부위 마커에 대응하는 상기 샘플링 부위들의 각각의 것에서 상기 조직의 상기 전기적 활동을 샘플링하고 있는 동안 상기 각각의 카테터 전극들의 상기 각각의 전극 위치들을 나타내는 전극 마커들을 포함하도록 상기 렌더링된 3D 표현을 업데이트하게 하는, 소프트웨어 제품.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10905329B2 (en) 2016-06-09 2021-02-02 Biosense Webster (Israel) Ltd. Multi-function conducting elements for a catheter
US12029545B2 (en) 2017-05-30 2024-07-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter splines as location sensors
US20190314083A1 (en) 2018-04-11 2019-10-17 Biosense Webster (Israel) Ltd. Flexible Multi-Arm Catheter with Diametrically Opposed Sensing Electrodes
US11045628B2 (en) 2018-12-11 2021-06-29 Biosense Webster (Israel) Ltd. Balloon catheter with high articulation
US11850051B2 (en) 2019-04-30 2023-12-26 Biosense Webster (Israel) Ltd. Mapping grid with high density electrode array
US11950930B2 (en) 2019-12-12 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Multi-dimensional acquisition of bipolar signals from a catheter
US11517218B2 (en) 2019-12-20 2022-12-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Selective graphical presentation of electrophysiological parameters
US11987017B2 (en) 2020-06-08 2024-05-21 Biosense Webster (Israel) Ltd. Features to assist in assembly and testing of devices
US12048479B2 (en) 2020-09-10 2024-07-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Surface mounted electrode catheter
US11950841B2 (en) 2020-09-22 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter having insulated ablation electrodes and diagnostic electrodes
US11950840B2 (en) 2020-09-22 2024-04-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter having insulated ablation electrodes
US12082875B2 (en) 2020-09-24 2024-09-10 Biosense Webster (Israel) Ltd Balloon catheter having a coil for sensing tissue temperature and position of the balloon
US11974803B2 (en) 2020-10-12 2024-05-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter with balloon
US11918383B2 (en) 2020-12-21 2024-03-05 Biosense Webster (Israel) Ltd. Visualizing performance of catheter electrodes
US11478182B2 (en) * 2021-01-07 2022-10-25 Biosense Webster (Israel) Ltd. Incorporating a confidence level into an electrophysiological (EP) map
US12064170B2 (en) 2021-05-13 2024-08-20 Biosense Webster (Israel) Ltd. Distal assembly for catheter with lumens running along spines
US12004804B2 (en) 2021-09-09 2024-06-11 Biosense Webster (Israel) Ltd. Basket catheter with mushroom shape distal tip
US12011280B2 (en) 2021-10-04 2024-06-18 Biosense Webster (Israel) Ltd. Electrophysiological mapping in the presence of injury current
US20230157616A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Biosense Webster (Israel) Ltd. Transient Event Identification
CN114209331B (zh) * 2021-12-29 2024-02-09 四川锦江电子医疗器械科技股份有限公司 一种球形多极标测头端及标测导管
US20230329678A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Biosense Webster (Israel) Ltd. Augmented ultrasonic images

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996005768A1 (en) 1994-08-19 1996-02-29 Biosense, Inc. Medical diagnosis, treatment and imaging systems
US5391199A (en) 1993-07-20 1995-02-21 Biosense, Inc. Apparatus and method for treating cardiac arrhythmias
US6690963B2 (en) 1995-01-24 2004-02-10 Biosense, Inc. System for determining the location and orientation of an invasive medical instrument
EP0891152B1 (en) 1996-02-15 2003-11-26 Biosense, Inc. Independently positionable transducers for location system
JP4166277B2 (ja) 1996-02-15 2008-10-15 バイオセンス・ウェブスター・インコーポレイテッド 体内プローブを用いた医療方法および装置
US6239724B1 (en) 1997-12-30 2001-05-29 Remon Medical Technologies, Ltd. System and method for telemetrically providing intrabody spatial position
US20020006455A1 (en) 2000-07-10 2002-01-17 Levine Michael L. Baby food selection system and method
US6484118B1 (en) 2000-07-20 2002-11-19 Biosense, Inc. Electromagnetic position single axis system
US20030228639A1 (en) * 2001-03-19 2003-12-11 Wright George L Prostate cancer markers
US7729742B2 (en) 2001-12-21 2010-06-01 Biosense, Inc. Wireless position sensor
US20040068178A1 (en) 2002-09-17 2004-04-08 Assaf Govari High-gradient recursive locating system
US20050228252A1 (en) 2004-04-02 2005-10-13 General Electric Company Electrophysiology system and method
US7869865B2 (en) 2005-01-07 2011-01-11 Biosense Webster, Inc. Current-based position sensing
US7848787B2 (en) 2005-07-08 2010-12-07 Biosense Webster, Inc. Relative impedance measurement
US7756576B2 (en) 2005-08-26 2010-07-13 Biosense Webster, Inc. Position sensing and detection of skin impedance
US8075486B2 (en) 2006-05-03 2011-12-13 Biosense Webster, Inc. Enhanced ultrasound image display
US8494608B2 (en) 2008-04-18 2013-07-23 Medtronic, Inc. Method and apparatus for mapping a structure
US10456196B2 (en) 2011-12-15 2019-10-29 Biosense Webster (Israel) Ltd. Monitoring and tracking bipolar ablation
US9367965B2 (en) * 2012-10-05 2016-06-14 Volcano Corporation Systems and methods for generating images of tissue
US9204841B2 (en) 2012-12-31 2015-12-08 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with serially connected sensing structures and methods of calibration and detection
US10925511B2 (en) 2014-07-24 2021-02-23 Cardiosolv Ablation Technologies, Inc. System and method for cardiac ablation
US10349854B2 (en) * 2015-02-19 2019-07-16 Siemens Healthcare Gmbh Method and apparatus for electrophysiology catheter scheme configuration
US20170027465A1 (en) 2015-07-31 2017-02-02 University Of Utah Research Foundation Systems and methods for characterizing the conductive properties of the heart
US9883835B2 (en) * 2015-10-16 2018-02-06 General Electric Company Method and system of directing positioning of ECG electrodes
US11006887B2 (en) 2016-01-14 2021-05-18 Biosense Webster (Israel) Ltd. Region of interest focal source detection using comparisons of R-S wave magnitudes and LATs of RS complexes
US10582894B2 (en) 2016-01-14 2020-03-10 Biosense Webster (Israel) Ltd. Region of interest rotational activity pattern detection
WO2018092071A1 (en) 2016-11-16 2018-05-24 Navix International Limited Estimators for ablation effectiveness
US11129574B2 (en) * 2016-12-12 2021-09-28 Biosense Webster (Israel) Ltd. Real time electroanatomical coloring of the heart
US10441188B2 (en) 2017-09-12 2019-10-15 Biosense Webster (Israel) Ltd. Automatic display of earliest LAT point
US11612323B2 (en) 2017-11-29 2023-03-28 Universiteit Gent Detection of rotational activity in cardiac electrophysiology

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