特開 2023-31292 電気解剖学的マップ内の渦の識別

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023031292

(43)【公開日】2023-03-08

(54)【発明の名称】電気解剖学的マップ内の渦の識別

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/14 20060101AFI20230301BHJP

   A61B 34/20 20160101ALI20230301BHJP

【ＦＩ】

A61B18/14

A61B34/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022131585

(22)【出願日】2022-08-22

(31)【優先権主張番号】17/409,429

(32)【優先日】2021-08-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511099630

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】アサフ・ゴバリ

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160KK03

4C160KK04

4C160KK18

4C160KK23

4C160KK62

4C160MM38

(57)【要約】

【課題】複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するためのシステムを提供すること。
【解決手段】システムは、プロセッサ及び出力デバイスを含む。プロセッサは、（ｉ）ベクトルマップ上で１つ又は２つ以上の閉ループを画定することと、（ｉｉ）各閉ループについて、閉ループと交差する複数のベクトルを識別し、識別されたベクトルのベクトル和を計算し、ベクトル和に基づいて、渦が閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、を行うように構成されている。出力デバイスは、１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するためのシステムであって、
プロセッサであって、
前記ベクトルマップ上に１つ又は２つ以上の閉ループを画定することと、
各閉ループについて、前記閉ループと交差する複数の前記ベクトルを識別し、前記識別されたベクトルのベクトル和を計算し、前記ベクトル和に基づいて、渦が前記閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、を行うように構成されている、プロセッサと、
１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すように構成されている、出力デバイスと、を備える、システム。

【請求項2】

前記閉ループのうちの少なくとも１つが、円を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記プロセッサが、前記ベクトル和が閾値未満であることに応答して、前記渦が前記閉ループの内側に位置していると決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。

【請求項4】

前記プロセッサが、前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記プロセッサが、前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つの位置を調整するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記ベクトルマップが、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップを含み、前記複数のベクトルが、前記患者心臓の表面上を伝搬する電気信号を示し、前記渦を識別することによって、前記プロセッサが、前記患者心臓の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するための方法であって、
前記ベクトルマップ上の１つ又は２つ以上の閉ループを画定し、各閉ループについて、前記閉ループと交差する複数の前記ベクトルを識別することと、
前記識別されたベクトルのベクトル和を計算し、前記ベクトル和に基づいて、渦が前記閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、
１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すことと、を含む、方法。

【請求項8】

前記閉ループを画定することが、前記閉ループの中で少なくとも円を画定することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記ベクトル和に基づいて決定することが、前記ベクトル和が閾値未満であることに応答して、前記渦が前記閉ループの内側に位置していると決定することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項11】

前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つの位置を調整することを含む、請求項７に記載の方法。

【請求項12】

前記ベクトルマップが、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップを含み、前記複数のベクトルが、前記患者心臓の表面上を伝搬する電気信号を示し、前記渦を識別することが、前記患者心臓の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別することを含む、請求項７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、医療用デバイスに関し、具体的には、電気解剖学的マップ内の渦を識別するための方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気解剖学的マップ内で不整脈を識別するための様々な技術が公開されている。

【0003】

例えば、米国特許出願公開第２０１９／０１０４９５８号は、空間及び時間を通して波面運動を特徴付けるベクトル場の判定及びマッピングのための方法及びシステムを説明している。本発明の方法及びシステムは、空間的に分布した場所からのデータを利用し、波面ベクトル流れ場を完全に自動化された様式でマッピングする。これらのマップは、活性化を平面的、遠心的、回転的に特徴付けるために使用される。更に、回転又は発散の強度は、これらの場から判定され、回転又は焦点の活動が大幅に増加した空間点を選択するために使用することができる。患者の心拍障害中に記録された電気生理学的データに適用することで、本発明の方法は、複雑な活性化マップの視覚的解釈の手段を提供する。不整脈の発現中の回転及び遠心活動の強度及び場所に関する情報は、そのような障害を治療するように設計された治療を誘導することができる。

【0004】

米国特許出願公開第２０２０／０３７５４８９号は、プロセッサにおいて、患者の器官の腔の少なくとも一部分の内面の二次元（two-dimensional、２Ｄ）電気解剖学的（electroanatomical、ＥＡ）マップを受信することを含む方法を説明しており、この２Ｄ ＥＡマップは、内面上のそれぞれの場所において測定された電気生理学的（electrophysiological、ＥＰ）値を含む。複素解析関数は、２Ｄ ＥＡマップの所与の領域内で測定された一組のＥＰ値に適合される。特異点は、適合された複素解析関数において識別される。領域は、内面の三次元（３Ｄ）ＥＡマップ上に投影される。３Ｄ ＥＡマップの少なくとも一部は、ユーザに提示され、適合された複素解析関数において識別された特異点に対応する、３Ｄ ＥＡマップ上の場所における催不整脈ＥＰ活動を示すことを含む。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に説明される本発明の実施形態は、複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するためのシステムを提供し、システムは、プロセッサ及び出力デバイスを含む。プロセッサは、（ｉ）ベクトルマップ上で１つ又は２つ以上の閉ループを画定することと、（ｉｉ）各閉ループについて、閉ループと交差する複数のベクトルを識別し、識別されたベクトルのベクトル和を計算し、ベクトル和に基づいて、渦が閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、を行うように構成されている。出力デバイスは、１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すように構成されている。

【0006】

いくつかの実施形態では、閉ループのうちの少なくとも１つは、円を含む。他の実施形態では、プロセッサは、ベクトル和が閾値未満であることに応答して、渦が閉ループの内側に位置していると決定するように構成されている。更に他の実施形態では、プロセッサは、渦を識別するために、閉ループのうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整するように構成されている。

【0007】

実施形態では、プロセッサは、渦を識別するために、閉ループのうちの少なくとも１つの位置を調整するように構成されている。別の実施形態では、ベクトルマップは、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップを含み、複数のベクトルは、患者心臓の表面の上を伝搬する電気信号を示し、渦を識別することによって、プロセッサは、患者心臓の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別するように構成されている。

【0008】

更に、本発明の実施形態によれば、複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するための方法が提供され、この方法は、ベクトルマップ上の１つ又は２つ以上の閉ループを画定すること、及び各閉ループについて、閉ループと交差する複数のベクトルを識別することを含む。識別されたベクトルのベクトル和を計算し、ベクトル和に基づいて、渦が閉ループの内側に位置しているかどうかを決定する。１つ又は２つ以上の識別された渦は、ユーザに示される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

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。

【図1】本発明の例示的な実施形態による、カテーテルベースの追跡及びアブレーションシステムの概略描画図である。

【図2】本発明の例示の実施形態による、波数ベクトルを有する三次元（３Ｄ）電気解剖学的（ＥＡ）マップの概略描画図である。

【図3】本発明の例示の実施形態による、複数の波数ベクトルを含むベクトルマップ内で渦を識別するための方法を概略的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

概論
リエントラント不整脈は、電気インパルスが心臓の一端から他端まで移動してその後停止するのではなく、心臓内で狭い円を描くように繰り返し移動する場合に、患者心臓で発生する。患者心臓の少なくとも一部分の電気解剖学的（ＥＡ）マッピングを実施する場合、少なくともいくつかのリエントラント不整脈は、ＥＡマッピング中に生成された波数ベクトルの渦として現れ得る。患者心臓で渦が発生すると、波数ベクトルの方向は、典型的には対称的に分布され、したがって、渦と関連付けられた波数ベクトルは相互に相殺される。

【0011】

原則として、本明細書では医師とも称される、経験豊富な心臓電気生理学者は、ＥＡマップ上に提示された波数ベクトルの配置を視覚的に検査することにより、１つ又は２つ以上の渦を識別し得る。しかしながら、ＥＡマップの上に提示されるデータポイント及び波数ベクトルの数が多くなると、医師から１つ又は２つ以上の渦が隠されてしまう可能性がある。更に、（視覚的アセスメントを使用する）渦の定性的識別は、例えば、異なる医師の中で、同じ解剖学的現象の異なるアセスメントをもたらし得る。したがって、ＥＡマップ内の渦を識別するための定量的基準を開発することが重要である。

【0012】

以下に説明される本発明の実施形態は、患者心臓のＥＡマップの上に提示されたベクトルマップの波数ベクトルに基づいて、渦を識別するための改善された技術を提供する。本開示の状況において、かつ特許請求の範囲において、「ベクトル」及び「波数ベクトル」という用語は、互換的に使用され、患者心臓の表面の上を伝搬する電気信号を示す表示オブジェクトを指す。

【0013】

いくつかの実施形態では、ＥＡマップは、患者心臓の解剖学的マップの上に提示される、ベクトルマップの波数ベクトルなどの様々なタイプの表示オブジェクトを含むが、これらに限定されない。

【0014】

いくつかの実施形態では、プロセッサ及び出力デバイスを備えるシステムは、複数の波数ベクトルを有するベクトルマップ内で渦を識別するように構成されている。

【0015】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、ベクトルマップ上の１つ又は２つ以上の閉ループを画定するように構成され、閉ループは、円の形状又は任意の他の好適な形状を有し得る。閉ループ内に渦が発生した場合、閉ループ形状と交差する波数ベクトルの方向は閉ループを中心に対称的に分布し、したがって、合計すると相互に相殺すると予想される。

【0016】

いくつかの実施形態では、各閉ループについて、プロセッサは、閉ループと交差する複数のベクトルを識別するように構成されている。プロセッサは、識別されたベクトルのベクトル和を計算し、ベクトル和に基づいて、渦が閉ループの内側に位置しているかどうかを決定するように更に構成されている。

【0017】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、閾値を保持し、ベクトル和と閾値との間を比較するように構成されている。比較に基づいて、プロセッサは、ベクトル和が閾値よりも小さいときに、渦が閉ループの内側に位置していると決定するように構成されている。

【0018】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、ＥＡマップの上に提示されたベクトルマップ内の１つ以上の渦を識別するために、閉ループのサイズ、形状、及び位置のうちの少なくとも１つを調整するように構成されている。プロセッサは、１つ又は２つ以上の識別された渦を示す出力、及び各識別された渦の位置を生成するように更に構成されている。

【0019】

いくつかの実施形態では、出力デバイス、例えば、ディスプレイは、任意の好適な表示オブジェクトを使用して、ＥＡマップ上でプロセッサによって生成された出力を提示するように構成されている。上で説明されるように、ベクトルマップの波数ベクトルは、患者心臓の表面の上を伝搬する電気信号を示す。したがって、渦を識別することにより、プロセッサは、患者心臓で発生した１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別するように構成されている。

【0020】

開示された技術は、心臓電気生理学者に、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップ内の渦の識別及びマッピングを提供する。識別は、リエントラント不整脈を有する疑いがある、心臓の選択したセクションの定量的分析に基づく。更に、ＥＡマップの上に表示される情報の混雑により渦の識別を誤る可能性がある心臓電気生理学者とは対照的に、開示された技術は、心臓のＥＡマップの上に提示される電気生理学的測定値の量の増加に応答して、心臓の渦の識別精度を改善する。

【0021】

システムの説明
図１は、本発明の例示的な実施形態による、カテーテルベースの追跡及びアブレーションシステム２０の概略描画図である。

【0022】

いくつかの実施形態では、システム２０は、本実施例では心臓カテーテルであるカテーテル２２と、制御コンソール２４と、を備える。本明細書に説明される実施形態では、カテーテル２２は、電気解剖学的信号を感知すること、及び／又は患者２８の心臓２６内の組織のアブレーションなど、任意の好適な治療目的及び／又は診断目的で使用され得る。

【0023】

いくつかの実施形態では、コンソール２４は、カテーテル２２を介して信号を受信すること、及び本明細書に説明されるシステム２０の他の構成要素を制御することに好適なフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、典型的には汎用コンピュータである、プロセッサ３４を備える。コンソール２４は、プロセッサ３４から心臓２６のマップ２７を受信し、かつマップ２７を表示するように構成されたユーザディスプレイ３５を更に備える。

【0024】

いくつかの実施形態では、マップ２７は、任意の好適な技術を使用して生成された任意の好適な種類の３次元（３Ｄ）解剖学的マップを含むことができる。例えば、解剖学的マップは、好適な医療用撮像システムを使用することによって生成された解剖学的画像を使用して、又はＢｉｏｓｅｎｓｅＷｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆ．）により製造されているＣＡＲＴＯ（商標）システムで利用可能な高速解剖学的マッピング（fast anatomical mapping、ＦＡＭ）技術を使用して、又は任意の他の好適な技術を使用して、又は上記の任意の好適な組み合わせを使用して生成され得る。

【0025】

ここで、挿入図２３を参照する。いくつかの実施形態では、アブレーション処置を実行する前に、医師３０は、心臓２６の対象とする組織の電気解剖学的（ＥＡ）マッピングを実行するために、テーブル２９上に横たわる患者２８の脈管系を通してカテーテル２２を挿入する。

【0026】

いくつかの実施形態では、カテーテル２２は、複数の感知電極（図示せず）を有する遠位端アセンブリ４０を備える。例えば、遠位端アセンブリ４０は、（ｉ）複数のスプラインを有するバスケットカテーテルであって、それぞれのスプラインが複数の感知電極を有する、バスケットカテーテル、（ｉｉ）バルーンの表面上に配置された複数の感知電極を有するバルーンカテーテル、又は（ｉｉｉ）複数の感知電極を有するフォーカルカテーテル、を備え得る。それぞれの感知電極は、心臓２６の組織における電気生理学的（ＥＰ）信号の感知に応答して、感知されたＥＰ信号を示す１つ以上の信号を生成するように構成されている。

【0027】

いくつかの実施形態では、カテーテル２２の近位端は、ＥＡマッピングを実行するために、これらの信号をプロセッサ３４に転送するために、とりわけインターフェース回路（図示せず）に接続されている。いくつかの実施形態では、ＥＡマッピング中に、遠位端アセンブリ４０の感知電極によって生成された信号は、数千のデータポイント、例えば、約５０，０００個又は更にそれより多いデータポイントを含むことができ、これらはコンソール２４のメモリ３８内に記憶され得る。データポイントに基づいて、プロセッサ３４は、心臓２６の表面の上を伝搬する電気信号を示す、本明細書ではベクトル（以下の図２に示される）とも称される、波数ベクトルをマップ２７上に提示するように構成されている。

【0028】

いくつかの実施形態では、提示されたベクトルに基づいて、医師３０及び／又はプロセッサ３４は、心臓２６で発生した１つ又は２つ以上のタイプの不整脈を識別し得る。更に、医師３０は、例えば、心臓２６の組織をアブレーションすることによって、不整脈を治療するための１つ又は２つ以上の部位を判定し得る。しかしながら、医師３０は、前述の多数のデータポイント及びベクトルを精査して分析することが困難であり得、これにより、アブレーション処置の継続時間を長引かせることがある。更に、大量のデータポイント及びベクトルは、医師３０を困惑させるおそれがあり、したがって、ＥＡ分析及び対応する治療、例えば、組織アブレーションの品質を低下させることがある。

【0029】

本開示及び特許請求の範囲の文脈において、任意の数値又は数値の範囲に関する用語「約」又は「およそ」とは、構成要素の部分又は構成要素の集合が、本明細書に説明されたその意図された目的に沿って機能することを可能とする、好適な寸法の許容誤差を示すものである。

【0030】

場合によっては、心臓２６は、本明細書では「リエントリ」とも称される、リエントラント不整脈の１つ又は２つ以上の部位を有し得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、心臓２６のＥＡマップ（例えば、マップ２７）において、リエントリを示す、形状に配置された複数のベクトルを識別するように構成されている。リエントラント不整脈を識別する技術は、下記の図２及び図３に詳細に説明される。

【0031】

他の実施形態では、カテーテル２２は、遠位端アセンブリ４０に連結された１つ以上のアブレーション電極（図示せず）を備え得る。アブレーション電極は、心臓２６に対象とする組織のＥＡマッピングの分析に基づいて判定される、心臓２６の標的場所において組織をアブレーションするように構成されている。アブレーション計画を判定した後、医師３０は、例えば、カテーテル２２を操作するためのマニピュレータ３２を使用することによって、心臓２６内の標的場所のすぐ近くに遠位端アセンブリ４０をナビゲートする。その後、医師３０は、アブレーション電極のうちの１つ又は２つ以上を標的組織と接触させて配置し、組織に１つ又は２つ以上のアブレーション信号を適用する。追加的又は代替的に、医師３０は、前述のアブレーション計画を実行するために、心臓２６の組織をアブレーションするための任意の異なる種類の好適なカテーテルを使用し得る。

【0032】

いくつかの実施形態では、心腔内の遠位端アセンブリ４０の位置は、磁気位置追跡システムの位置センサ（図示せず）を使用して測定される。本実施例では、コンソール２４は、駆動回路４１を備え、この駆動回路４１は、テーブル２９に横たわった患者２８の外部の既知の位置、例えば、患者の胴体の下に配置された磁界発生器３６を駆動するように構成されている。位置センサは、遠位端に連結され、磁界発生器３６からの感知された外部磁界に応じて位置信号を生成するように構成されている。位置信号は、位置追跡システムの座標系におけるカテーテル２２の遠位端の位置を示す。

【0033】

この位置感知の方法は、様々な医療用途において、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆ．）により製造されているＣＡＲＴＯ（商標）システムにおいて実施されており、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号及び同第６，３３２，０８９号、ＰＣＴ特許出願国際公開第９６／０５７６８号、並びに米国特許出願公開第２００２／００６５４５５（Ａ１）号、同第２００３／０１２０１５０（Ａ１）号及び同第２００４／００６８１７８（Ａ１）号に詳細に説明されており、これらの開示は全て、参照により本明細書に組み込まれている。

【0034】

いくつかの実施形態では、位置追跡システムの座標系は、システム２０及びマップ２７の座標系と位置合わせされており、その結果、プロセッサ３４は、解剖学的又はＥＡマップ（例えば、マップ２７）の上に遠位端アセンブリ４０の位置を表示するように構成されている。

【0035】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、典型的には、汎用コンピュータを備え、この汎用コンピュータは、本明細書で説明される機能を実行するようにソフトウェアでプログラムされている。ソフトウェアは、例えば、ネットワーク上で、コンピュータに電子形態でダウンロードされ得るか、あるいは、それは、代替的に又は追加的に、磁気メモリ、光学メモリ、若しくは電子メモリなどの、非一時的実体的媒体上に提供及び／又は記憶され得る。

【0036】

システム２０のこの特定の構成は、本発明の実施形態によって対処される特定の問題を示すために、かつこのようなシステムの性能を向上させる際のこれらの実施形態の適用を実証するために、例として示されている。しかしながら、本発明の実施形態は、この特定の種類の例示的なシステムに決して限定されるものではなく、本明細書に説明される原理は、他の種類の医療システムにも同様に適用され得る。

【0037】

リエントラント不整脈を示す渦を自動的に識別すること
図２は、本発明の例示の実施形態による、三次元（３Ｄ）電気解剖学的（ＥＡ）マップ５０の概略描画図である。ＥＡマップ５０は、心臓２６の少なくとも一部分の３Ｄ解剖学的マップを含み、とりわけ、心臓２６の表面の上を伝搬する電気信号を示す複数のベクトル５５を有する。簡潔にするために本明細書ではマップ５０とも称されるＥＡマップ５０は、例えば、上記の図１のマップ２７を置き換えることができる。

【0038】

場合によっては、心臓２６は、リエントラント、又は他の種類の不整脈を有し得る。リエントラント不整脈は、典型的には、電気インパルスが心臓の一端から他端まで移動してその後停止するのではなく、閉ループ内で、典型的には心臓２６内で狭い円を描くように移動する場合に、発生する。一種のリエントリとして、心臓２６の心筋における励起の渦は、生命を脅かす心不整脈のメカニズムであると考えられる。原則として、医師３０は、ＥＡマップ５０の上に提示された波数ベクトル５５の配置を視覚的に検査することによって、１つ又は２つ以上の渦を識別し得る。しかしながら、ＥＡマップ（それぞれ図１及び図２のＥＡマップ２７及び５０）内のデータポイント及び波数ベクトル５５の数が増加すると、１つ又は２つ以上の渦が医師３０から隠れてしまう可能性がある。更に、（視覚的検査を使用する）渦の定性的識別は、例えば、異なる医師の中で、同じ解剖学的現象の異なるアセスメントをもたらし得る。したがって、ＥＡマップ５０内の渦を識別するための定量的基準を開発することが重要である。

【0039】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０上に、１つ又は２つ以上の閉ループ、本実施例において、円５２及び５４を画定するように構成されている。上で説明されるように、ＥＡマップ５０は、複数のベクトル５５を有するベクトルマップを含む。いくつかの実施形態では、円５２及び５４は、ＥＡマップ５０上で医師３０によって選択される心臓２６のセクション内に画定され得る。追加的又は代替的に、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０の少なくとも一部分を走査するように構成されており、走査された領域におけるベクトル５５の配置に基づいて、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０の上に画定及び配置されている閉ループの位置、サイズ、形状、及び量を画定し得る。

【0040】

ここで、円５２及び５４をそれぞれ示す挿入図６２及び６４を参照する。いくつかの実施形態では、円５２は、ベクトル５５の中からの複数のベクトル５５Ａが円５２の外周と交差するように、ＥＡマップ５０上に画定される。同様に、円５４は、ベクトル５５の中からの複数のベクトル５５Ｂが円５４の外周と交差するように、ＥＡマップ５０上に画定される。

【0041】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、それぞれ、円５２及び５４と交差するベクトル５５Ａ及び５５Ｂを識別するように構成されている。更に、プロセッサ３４は、前述の円の各々について、識別されたベクトルのベクトル和を計算し、ベクトル和に基づいて、渦がそれぞれの円の内側に位置しているかどうかを決定するように構成されている。

【0042】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、ベクトル和が円内、又はプロセッサによって画定される閉ループの任意の他の形状（例えば、楕円）内の渦を示すかどうか定義する、円５２及び５４と交差するベクトル５５Ａ及び５５Ｂの正規化範囲のパーセンテージ（例えば、正規化範囲の約１０％よりも小さい）として、医師３０によって事前定義され得る閾値を保持し得る。

【0043】

そのような実施形態では、プロセッサ３４は、ベクトル和と閾値との間を比較するように構成されており、ベクトル和が閾値よりも小さい場合、プロセッサ３４は、それぞれの閉ループ内の渦を識別する。

【0044】

ここで再び挿入図６２を参照する。心臓２６で渦が発生すると、ベクトル５５Ａの方向は、典型的には対称的に分散され、したがってベクトル５５Ａは相互に相殺される。円５２の例では、ベクトル５５Ａのベクトル和の大きさは、ほぼゼロであり、これは閾値よりも小さい。いくつかの実施形態では、ベクトル和及び閾値に基づいて、プロセッサ３４は、渦が円５２内に位置していることを決定するように構成されている。

【0045】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、渦が円５２内で識別されることを示す出力を生成するように構成されている。更に、ディスプレイ３５又は任意の他の好適な出力デバイスは、識別された渦を医師３０に、例えば、ＥＡマップ５０上の円５２の元の位置において表示し得る。

【0046】

ここで再び挿入図６４を参照する。円５４の例では、ベクトル６５は、方向及び大きさを有するベクトル５５Ｂの計算されたベクトル和を示す。本実施例では、ベクトル６５の大きさは、閾値よりも大きいベクトル５５Ｂの正規化範囲の約１０パーセントよりも大きい。したがって、ベクトル和及び閾値に基づいて、プロセッサ３４は、渦が円５４内に位置していることを決定するように構成されている。更に、プロセッサ３４は、ディスプレイ３５又は任意の他の好適な出力デバイスに、波数ベクトル５５Ｂのベクトル和がベクトル６５の方向に心臓２６を横切って伝搬しているという指標を出力するように構成されている。

【0047】

他の実施形態では、円５２及び５４に加えて、又はその代わりに、プロセッサ３４は、任意の好適な形状及び／又はサイズを有する他の種類の閉ループを、ＥＡマップ５０上に画定するように構成されている。更に、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０内で１つ又は２つ以上の渦を識別するために、閉ループのうちの１つ又は２つ以上のサイズ及び／又は形状を調整するように構成されている。

【0048】

他の実施形態では、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０上の円５４の調整位置において渦を識別するために、ＥＡマップ５０上の閉ループ（例えば、円５４）の位置を調整するように構成されている。更に、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０が追加の渦を有するかどうかをチェックするために、閉ループのうちの１つ又は２つ以上のサイズ、形状、及び位置の任意の組み合わせを調整するように構成されている。

【0049】

いくつかの実施形態では、ディスプレイ３５（又は任意の他の好適なタイプの出力デバイス）は、任意の好適な技術を使用して、医師３０に（又はシステム２０の任意の他のユーザに）１つ又は２つ以上の識別された渦を示すように構成されている。例えば、識別された渦の位置において表示されるポップアップ、識別された渦を示す閉ループ（例えば、円５２）に適用される色、識別された渦の位置及び特性を有するリスト、又は任意の他の好適なタイプの指標である。

【0050】

いくつかの実施形態では、プロセッサ３４によって識別される１つ又は２つ以上の渦の存在に基づいて、医師３０は、（ｉ）心臓２６が１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を有するかどうかを決定することができ、（ｉｉ）各リエントラント不整脈の位置に基づいて、医師３０は、心臓２６の組織における、標的場所及び高周波（radiofrequency、ＲＦ）アブレーションのパラメータなどの治療を判定し得る。

【0051】

他の実施形態では、プロセッサ３４は、（ｉ）ＥＡ５０上の異なる位置における複数の要素を画定し、（ｉｉ）複数の要素によって囲まれた領域内、又は複数の要素を囲む外周に沿って、ベクトルを識別し、（ｉｉｉ）（ベクトル和に基づいて）渦が複数の要素のうちの３つ以上に囲まれた領域の内側に位置しているかどうかを決定するために、ベクトルのベクトル和を計算するように構成されている。

【0052】

図３は、本発明の例示の実施形態による、複数の波数ベクトル５５、５５Ａ、及び５５Ｂを有するＥＡマップ５０内で渦を識別するための方法を概略的に示すフローチャートである。

【0053】

この方法は、円画定ステップ１００で始まり、プロセッサ３４は、（ｉ）複数のベクトル５５、５５Ａ及び５５Ｂを有するＥＡマップ５０を受信し、（ｉｉ）上記の図２に詳細に説明されるように、ＥＡマップ５０上に、円５２及び５４などであるが、これらに限定されない１つ又は２つ以上の閉ループを画定する。

【0054】

渦識別ステップ１０２では、画定された円の各々について、プロセッサ３４は、（ｉ）円の外周と交差する複数のベクトルを識別し、（ｉｉ）識別されたベクトルのベクトル和を計算し、（ｉｉｉ）ベクトル和に基づいて、渦が円の内側に位置しているかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、上記の図２に詳細に説明されるように、渦が円の内側に位置しているかどうかを決定するために、閾値を保持し、ベクトル和と閾値とを比較する。円５２の例では、ベクトル和は、円５２内で渦が識別されるように、閾値よりも小さい。円５４の例では、ベクトル和は、円５４内で渦が識別されないように、閾値よりも大きい。

【0055】

方法を終了する提示ステップ１０４で、プロセッサ３４は、ＥＡマップ５０内で識別された１つ又は２つ以上の渦を示す出力を医師３０に（例えば、ディスプレイ３５上に）提示する。渦の提示に関するいくつかの実施形態は、上記の図２に詳細に説明されている。

【0056】

いくつかの実施形態では、ＥＡマップ５０は、心臓２６の少なくとも一部分の３Ｄ解剖学的マップを含み、ベクトル５５、５５Ａ及び５５Ｂは、上記の図２に説明されるように、心臓２６の表面の上を伝搬する電気信号を示す波数ベクトルを含む。いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、渦を識別するために、閉ループ（例えば、円５２及び５４）のうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整するように構成されている。更に、プロセッサ３４は、追加の渦を識別するために、閉ループ（例えば、円５４）のうちの少なくとも１つの位置を調整するように構成されている。図２に詳細に説明されるように、１つ又は２つ以上の渦の識別に基づいて、プロセッサは、患者２８の心臓内の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別するように構成されている。１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別することに応答して、医師３０は、リエントラント不整脈を治療するために、心臓組織のＲＦアブレーションなどであるが、これらに限定されない治療を判定し得る。

【0057】

本明細書に説明される実施形態は主に、患者心臓のリエントラント不整脈を示す１つ又は２つ以上の渦の識別に対処しているが、本明細書に説明される方法及びシステムは、他の心臓用途でも使用することができる。

【0058】

したがって、上述の実施形態は、例として引用したものであり、本発明は、上記に具体的に示し、かつ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、上で説明される様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに前述の説明を読むことで当業者に想到されるであろう、先行技術において開示されていないそれらの変形例及び修正例を含むものである。参照により本特許出願に組み込まれる文献は、これらの組み込まれた文献において、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する様式で定義される程度まで、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、本出願の不可欠な部分と見なすものとする。

【0059】

〔実施の態様〕
（１） 複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するためのシステムであって、
プロセッサであって、
前記ベクトルマップ上に１つ又は２つ以上の閉ループを画定することと、
各閉ループについて、前記閉ループと交差する複数の前記ベクトルを識別し、前記識別されたベクトルのベクトル和を計算し、前記ベクトル和に基づいて、渦が前記閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、を行うように構成されている、プロセッサと、
１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すように構成されている、出力デバイスと、を備える、システム。
（２） 前記閉ループのうちの少なくとも１つが、円を含む、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記プロセッサが、前記ベクトル和が閾値未満であることに応答して、前記渦が前記閉ループの内側に位置していると決定するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記プロセッサが、前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記プロセッサが、前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つの位置を調整するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。

【0060】

（６） 前記ベクトルマップが、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップを含み、前記複数のベクトルが、前記患者心臓の表面上を伝搬する電気信号を示し、前記渦を識別することによって、前記プロセッサが、前記患者心臓の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（７） 複数のベクトルを含むベクトルマップ内の渦を識別するための方法であって、
前記ベクトルマップ上の１つ又は２つ以上の閉ループを画定し、各閉ループについて、前記閉ループと交差する複数の前記ベクトルを識別することと、
前記識別されたベクトルのベクトル和を計算し、前記ベクトル和に基づいて、渦が前記閉ループの内側に位置しているかどうかを決定することと、
１つ又は２つ以上の識別された渦をユーザに示すことと、を含む、方法。
（８） 前記閉ループを画定することが、前記閉ループの中で少なくとも円を画定することを含む、実施態様７に記載の方法。
（９） 前記ベクトル和に基づいて決定することが、前記ベクトル和が閾値未満であることに応答して、前記渦が前記閉ループの内側に位置していると決定することを含む、実施態様７に記載の方法。
（１０） 前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つのサイズ及び形状の一方又は両方を調整することを含む、実施態様７に記載の方法。

【0061】

（１１） 前記渦を識別するために、前記閉ループのうちの少なくとも１つの位置を調整することを含む、実施態様７に記載の方法。
（１２） 前記ベクトルマップが、患者心臓の電気解剖学的（ＥＡ）マップを含み、前記複数のベクトルが、前記患者心臓の表面上を伝搬する電気信号を示し、前記渦を識別することが、前記患者心臓の１つ又は２つ以上のリエントラント不整脈を識別することを含む、実施態様７に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】