JP6328375B2 - 自動アブレーション追跡 - Google Patents

Description

本発明は、広くは、侵襲的医療処置のためのシステム及び方法に関し、具体的には、そのような治療を追跡及び可視化することに関する。

低侵襲的な心臓内のアブレーションは、様々なタイプの不整脈の最適な治療法である。このような処置を実行するには、医師は、典型的には、血管系を介して心臓にカテーテルを挿入し、異常な電気的活動の区域にてカテーテルの遠位端を心筋組織と接触させ、次いで、組織壊死を作り出すために、遠位端で又はその付近で１つ以上の電極に通電する。

Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．（カリフォルニア州Ｄｉａｍｏｎｄ Ｂａｒ）により提供されるＣＡＲＴＯ（商標）システムのような、心臓内アブレーション療法のための数多くのシステムが市販されている。ＣＡＲＴＯはカテーテルの遠位端の位置及び動作パラメータを追跡し、その情報を電子的に心臓の３次元（３Ｄ）生体構造マップに表示する。ＣＡＲＴＯは、システムオペレータがアブレーションされた場所をマップ上で電子的に標識付けすることを可能にし、したがって、処置の進行を追跡記録することを可能にする。

参照により開示内容が本明細書に組み込まれる米国公開特許出願第２０１１／０１２５１５０号は、身体の組織へのアブレーション療法の効果的な送達を評価するためのシステム及び方法を記載している。組織の３Ｄ生体構造マップが生成され、表示される。場所に対応するインデックスが生成され、その場所でのアブレーション療法の状態を示す。このインデックスは、アブレーション電極がその場所に存在している持続時間、提供されたエネルギーの量、電極と組織との間の電気結合の程度、及び温度のような因子から導出され得る。その場所に対応する生体構造マップの部分の可視的特徴（例えば色彩強度）がインデックスに応じて変わる。

以下に記載される本発明の実施形態は、侵襲的治療の改善された可視化のための方法及びシステムを提供する。

したがって、本発明の実施形態により、医学的手技を行う方法が提供される。この方法は、プローブを患者の身体内の器官と接触させることと、器官のマップを表示することと、マップに相対的なプローブの場所を追跡することとを含む。療法は、プローブとの接触がもたらされる器官における多数の組織部位で、プローブを介して適用される。療法を適用している間に、プローブと組織部位との間の接触の安定性は評価され、療法が適用された組織部位を示すために、マップは、評価された安定性に応答して、自動的にマーキングされる。

いくつかの実施形態では、マップに自動的マーキングすることは、安定性基準の定義を受諾することと、評価された安定性が安定性基準を満たした部位にマーキングすることとを含む。器官の異なる領域に対するそれぞれの異なる定義を設定することができる。開示される実施形態では、器官は、療法が適用された組織部位を包含する壁を有し、それぞれ対応する異なる定義を設定することは、異なる領域間での壁の厚さの変動に応答して異なる閾値を設定することを含む。加えて又は代わりに、安定性基準は最低時間を規定し、マップは、その最低時間以上の間プローブが安定であった組織部位を示すように自動的にマーキングされる。

開示される実施形態では、安定性を評価することは、例えば呼吸による心臓の位置の変動に対する補正など、身体の動きを補正する一方で、療法の適用中にプローブの場所の変化を測定することを含む。加えて又は代わりに、安定性を評価することは、プローブと組織部位との間の接触力を測定することを含む。

いくつかの実施形態では、療法を適用することは、組織部位をアブレーションをすることを含む。マップに自動的にマーキングすることは、プローブを使用して組織部位で電気インピーダンスを測定することと、療法中にインピーダンスの変化に応答して組織部位にマーキングすることとを含む場合がある。加えて又は代わりに、マップに自動的にマーキングすることは、プローブを使用して組織部位で電気生理学的信号を測定することと、療法中に電気生理学的信号の変化に応答して組織部位にマーキングすることとを含む。更に加えて又は代わりに、マップに自動的にマーキングすることは、プローブを使用して組織部位で温度を測定することと、療法中に温度の変化に応答して組織部位にマーキングすることとを含む。更に別の例では、マップに自動的にマーキングすることは、プローブにより組織部位に送達される電力を測定することと、療法中に組織部位のそれぞれに適用される累積電力に応答して組織部位にマーキングすることとを含む。

本発明の一実施形態により、医療手技を行うための装置もまた提供され、この装置は、侵襲的プローブを含み、このプローブは、患者の身体内の器官と接触され、プローブとの接触がもたらされる器官における多数の組織部位で療法を適用するように構成される。プローブに連結されているプロセッサは、器官のマップを表示し、マップに相対的なプローブの場所を追跡し、療法を適用している間に、プローブと組織部位との間の接触の安定性を評価し、療法が適用された組織部位を示すために、評価された安定性に応じて、マップに自動的にマーキングするように構成される。

更に、本発明の一実施形態により、プログラムの指示が格納されているコンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータソフトウェア製品が提供され、それらの指示は、侵襲的プローブとの接触がもたらされる器官内の多数の組織部位で療法を適用するためのプローブに連結されたプロセッサによって読み取られ、プロセッサに器官のマップを表示させてマップに相対的なプローブの場所を追跡させ、療法を適用している間に、プローブと組織部位との間の接触安定性を評価し、療法が適用された組織部位を示すように、評価された安定性に応答して、マップに自動的にマーキングするように構成される。

本発明は、以下の実施形態の詳細な説明を、以下の図面と併せ読むことで更に十分に理解されるであろう。

本発明の一実施形態による心臓内アブレーションのためのシステムを概略的に示す絵図。 本発明の一実施形態による、表示画面上に表示される心腔の３Ｄマップの略図。 本発明の一実施形態による、心臓内アブレーションを追跡するための方法を概略的に図示したフローチャート。 本発明の一実施形態による、心臓内アブレーションを評価するための方法を概略的に図示したフローチャート。 本発明の一実施形態による、カテーテルの場所の一連のデータを示す心腔のマップの略図。 本発明の一実施形態による、アブレーションの場所でのカテーテルの接触力の概略プロット。 本発明の一実施形態による、アブレーションマッピング表示画面のウィンドウの略図。 マップに適用されたアブレーションマークを示す心腔の３Ｄマップの略図。

概論
当該技術分野で周知の上述したＣＡＲＴＯシステムのようなカテーテルに基づく処置システムにおいては、アブレーション手技を施している医師がシステムの制御装置を手動操作して、器官のマップにアブレーションの場所をマーキングする。医師は、通常、経験、及び手技の間に利用可能なパラメータの読み取りに基づいて、所与の処置を施す場所に対して処置が十分に行われたと医師が判断した後に、その場所にマーキングをする。パラメータには、例えば、電気生理学的信号（ＥＣＧとも呼ばれる）、アブレーションされている領域の場所、所与の部位でのアブレーションの経過時間、印加されるアブレーション動力、カテーテルによりもたらされる力（大きさ及び方向）、及び１回以上の温度測定などが含まれ得る。手技で使用されるカテーテルによっては、カテーテルの遠位端の灌漑速度、及びカテーテルの遠位端で電極によりもたらされるインピーダンスのような他のパラメータが関係する場合もある。

本発明の実施形態では、カテーテルに連結されたプロセッサは上述のパラメータを受信する。オペレータが手作業でマップにマーキングし、各部位で記録されたアブレーションパラメータを追跡記録する代わりに、予め設定されたアブレーション基準（少なくともその一部は医師又は他のシステムオペレータにより設定されてよい）に基づいて、プロセッサが自動的にマップにマーキングする。マーキングはコンピュータ化されるので、人為的マップマーキングにより生じる不正確さの影響を受けない。自動化記録は、オペレータが既に処置済みの部位を評価し、かつ必要に応じて更なるアブレーション部位を選ぶことを可能にする。

アブレーションがマーキングされたマップは、ボロノイ図のような重なり合わないゾーンに分割することができる。アブレーション基準は、心臓内のゾーンの位置、ゾーンの心壁の平均厚さ、壁の局所的インピーダンス、及び／又は壁の収縮性のようなゾーンの特徴に従って予め設定することができる。

以下に説明する実施形態は、好適な設計のカテーテルを使用する心臓内アブレーションの性能に特に関するものであるが、本発明の原則は、アブレーションのみでなく、カテーテル又は他の好適な型式の侵襲的プローブを使用して、心臓又は他の器官に対して行うことができる他の種類の処置の追跡及び可視化にも同様に適用することができる。

以下に説明する実施形態では、心臓アブレーションシステムのオペレータは、カテーテルの遠位端を患者の身体内の心臓の内壁と接触させる。アブレーションシステムは心臓のマップを表示し、マップに相対的な心臓内のカテーテルの場所を追跡して表示する。オペレータはカテーテルを操作し、システムを制御して、カテーテルが接触している心臓内の多数の組織部位でアブレーション療法を適用する。カテーテルの場所の測定に基づいて、システムは、療法を適用している間に、カテーテルと組織部位との間の接触の安定性を評価する。次いで、評価された安定性に基づいて、システムは、療法が適用された組織部位を示すためにマップに自動的にマーキングする。

典型的には、システムは、システムオペレータにより定義され得る特定の安定性基準を満たす部位をマップにマーキングする。安定性基準は、例えば、カテーテルが、少なくとも特定の最小のアブレーション時間の間所与の部位（特定の最大の場所偏差の範囲内）にあること、及び場合によっては、この期間中のカテーテルと心壁との間の力が、既定の最小の力以上であることを要求することができる。基準を満たす部位はマップにマーキングされ、一方、基準を満たさない部位はマーキングされないか、又はそれらを「安定な」アブレーション部位と区別するような方法でマーキングされる。既に述べたように、安定性基準の定義は、他の要因の他に、心壁の厚さの変動に依存して、心臓の異なる領域によって変えることができる。アブレーション中のカテーテルの安定性を評価する際、システムは身体の動きを補正することができ、具体的には、患者の呼吸による心臓の位置の変動を補正することができる。

加えて又は代わりに、システムはアブレーションプロセスの自動追跡及び心臓のマップ上の対応する部位のマーキングに他の基準を適用してもよい。例えば、システムは、カテーテルを使用してアブレーションされた組織部位での電気インピーダンスを測定してもよく、治療中にインピーダンスの変化に応じて組織部位にマーキングしてもよい。他の例としては、システムは、カテーテルが測定した電気生理学的信号（ＥＣＧなど）の変化、及び／又は治療中にカテーテルが測定した温度の変化に応答して組織部位にマーキングしてもよい。アブレーション部位のマーキングの仕方を決定するのにシステムを使用することができる別の因子は、カテーテルにより組織部位に送達される累積電力である。

典型的には、システムは、十分にアブレーションされた部位と十分にアブレーションされていない可能性のある場所とを区別するために、アブレーション部位のマーキング及び閾値の設定に使用されるパラメータをオペレータが選択することを可能にする。オペレータは、この目的のために、測定されたパラメータの任意の好適な組み合わせを選ぶことができる。選択されたパラメータ及び適用可能な閾値に依存して、システムは、どの部位にマーキングし、どの部位にマーキングしないかを決定し、かつ／又はマップに置かれるマークの外観を変えることができる。

システムの説明
図１は、本発明の実施形態により動作する心臓マッピング及びアブレーションシステム２０の概略的な絵図である。システム２０は、例えば上述のＣＡＲＴＯシステムに基づくシステムに、システムソフトウェアに適切な追加をしたものであってよい。システム２０は、カテーテル２４などのプローブ及び制御コンソール３４を備える。以下に説明する実施形態では、カテーテル２４は患者３０の心臓２６の１つ以上のチャンバにおける不整脈の部位のアブレーションに使用される。あるいは、カテーテル２４又は他の適したプローブを、心臓内又は他の身体器官内における他の治療目的のために、必要に応じて使用してもよい。

例えば心臓専門医のようなオペレータ２２は、カテーテルの遠位端が患者の心臓２６の腔に入るように、カテーテル２４を患者３０の血管系を通して挿入する。オペレータ２２は、カテーテルの遠位端で電極２８が所望のアブレーション部位で心臓内組織と係合するようにカテーテルを進める。カテーテル２４は、典型的には、適したコネクタによりその近位端にてコンソール３４に、具体的には、カテーテル２４を介して電極２８に伝送するためのＲＦエネルギーを発生する無線周波（ＲＦ）発生器３６に、接続される。オペレータ２２は、心臓の不整脈が疑われる部位で組織のアブレーションを行うためにＲＦ発生器３６を作動する。

この図示されている実施形態では、システム２０は、磁気位置検出を用いて心臓２６内部のカテーテル２４の遠位端の位置座標を決定する。この目的のために、コンソール３４内の駆動回路３８が、磁場発生器３２を駆動して、患者３０の身体内に磁場を生成する。典型的には、磁場発生器３２は、患者の胴体の下の、既知の定位置に配置されるコイルを含む。これらのコイルは、心臓２６を包含する既定の作業ボリューム内に磁場を生成する。カテーテル２４の遠位端内の磁場センサ（図示せず）は、これらの磁場に反応して電気信号を生成する。信号プロセッサ４０は、通常は場所及び配向の座標の双方を含む、カテーテル２４の遠位端の位置座標を決定するためにこれらの信号を処理する。この位置検出法は、上述のＣＡＲＴＯシステムに導入されており、当該技術分野では周知である。代わりに又は加えて、システム２０は、超音波又は電気インピーダンスに基づく方法など当該技術分野で周知の他の位置検出法を使用してもよい。

加えて、カテーテル２４は、カテーテル先端と心臓２６の壁との間の接触力を測定するための力センサ（図示せず）をその遠位端に備えてもよい。ＣＡＲＴＯシステムのためにＢｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．が開発したＳｍａｒｔＴｏｕｃｈ（商標）カテーテルはこのような能力を提供する。このようなカテーテルは、例えば、その開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国公開特許出願第２０１１／０１３０６４８号に記載されている。力の測定は、ＲＦエネルギーを効果的に伝達し、心臓組織のアブレーションを行うために、電極２８が心壁と十分にしっかりと接触していることを確認するために有用である。

コンソール３４内のプロセッサ４０は、典型的には、カテーテル２４からの信号を受信するため、並びにコンソール３４の他の構成要素からの入力を制御及び受信するための汎用コンピュータプロセッサを含む。プロセッサ４０は、本明細書に記述されている機能を実行するよう、ソフトウェアでプログラムすることができる。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを通じて電子的形態でプロセッサ４０にダウンロードされてもよく、あるいは、代わりに又は加えて、このソフトウェアは、光学的、磁気的、又は電子的記録媒体などの、実体のある、非一過性の媒体上に提供されてもよい。更に、代わりに又は加えて、プロセッサ４０の機能の一部又は全てが、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア構成要素によって実行されてもよい。

カテーテル２４及びシステム２０の他の構成要素から受信した信号に基づいて、プロセッサ４０はディスプレイ４２を駆動して、心臓２６の３次元（３Ｄ）マップ４４を操縦者２２に提示する。マップは、患者の身体内のカテーテルの位置に関する可視フィードバック、並びに進行中の手技に関する状態情報及び案内を提供すると共に、カテーテル２４が測定した心臓の電気生理学的活動を示すことができる。カテーテル２４及びシステム２０の他の要素により測定され、かつ表示４２に示され得る他のパラメータとしては、例えば、カテーテルと心臓組織との間の接触力、心臓組織の電気インピーダンス、局所的温度、及びカテーテルを通じて送達されるＲＦ電力を挙げることができる。

プロセッサ４０は、それがシステム２０から受信するパラメータを、心臓２６のそれぞれの処置部位でのアブレーションの妥当性の指標として評価する。所与の部位のアブレーションパラメータが特定の既定の基準を満たすと、プロセッサはその部位を示すためにマーク４６をマップ４４に自動的に配置する。プロセッサはそれぞれの部位でパラメータに応じてマーク４６の外観（それらの色など）を変えることができる。アブレーション部位の自動マーキングのための基準は予め構成されてもよく、あるいは、代わりに又は加えて、その基準はオペレータ２２によって、ユーザーインターフェイスコントロール４８及び画面上のメニューを典型的には使用して、設定されてもよい。

図の実施形態では、カテーテル２４はオペレータ２２により手動操作されているが、システム２０は、代わりに又は加えて、患者３０の身体内でカテーテルを操作及び動作するための自動機構（図示せず）を備えてもよい。そのような実施形態では、プロセッサ４０は、上述のもののように、カテーテルの磁場センサにより提供される信号及び他のシステムパラメータに基づいて、カテーテル２４の動きを制御するための制御入力を生成する。

図２は、本発明の一実施形態による、表示４２に表示されているマップ４４の略図である。マップ４４は、心腔の３Ｄ表現であり、上述のＣＡＲＴＯシステムのように局所的な電気活動を示すように色付けされている（図において、色は斜線により表されている）。マップは、カテーテル２４を使用して行った位置測定に単純に基づいて生成されてもよく、又は代わりに、予め取得した心臓の画像（ＣＴ、ＭＲＩ、又は超音波画像など）にこれらの位置測定を位置合わせしてマップを生成してもよい。

プロセッサ４０は、カテーテル２４によりアブレーションされた部位を示すために、マップ４４にマーク５０、５２を配置する。典型的には、プロセッサは、滞在時間及びカテーテルが組織に適用した力のようなアブレーションパラメータが既定の基準を満たしている部位に自動的にマーキングする。マーク５０及び５２には、測定されたパラメータの異なる範囲を示すように異なる色が付けられてもよい。通常は、上述したように、アブレーション部位のマーキングのためにプロセッサ４０により適用される基準は、オペレータ２２によって定義され得る。加えて又は代わりに、オペレータは、適切なシステムコントロールを操作することにより手動で部位にマーキングすることを選択してもよい。

図１及び２は特定のシステム構成及びアプリケーション環境を示しているが、本発明の原則は、心臓と他の体器官及び部位の両方での、カテーテルだけではなく他の型式のプローブを用いる他のマッピング及び治療用途にも同様に適用することができる。

自動マーキングのための方法
図３は、本発明の一実施形態による、心臓内アブレーションを追跡するための方法を概略的に図示したフローチャートである。明瞭さ及び便宜のために、システム２０を参照してこの方法を説明する。上述したように、以下に説明する方法の原則は、他のシステム及びアプリケーション環境にも同様に適用することができる。

プロセッサ４０はシステム２０の動作中にデータを連続的に収集し、そのデータを記憶装置の環式バッファに保存する。データは、先入れ先出し方式でバッファから排出される。開始工程６０で、典型的にはオペレータ２２がＲＦ発生器３６を作動したとき、アブレーションが開始するとデータ処理が始動する。この時点で、プロセッサ４０は、アブレーション前の収集工程６８で、アブレーションの前にバッファに蓄積されたデータを収集及び処理することができる。プロセッサは、アブレーション終了工程６２でＲＦ発生器が停止されるまで、アブレーション中（peri-ablation）の収集工程６４でアブレーション中にデータを収集し続ける。プロセッサは現部位でのアブレーションの結果の評価に使用するために、工程６２の後もアブレーション後の収集工程７０でデータの収集を続けることができる。

任意の所与の部位でのアブレーションは典型的には少なくとも数秒間かかり、１分間ほどかかる場合もある。この期間に、患者３０は典型的には１回又は２回以上呼吸することになり、その結果、心臓２６の場所は磁場発生器３２に対して（患者の胸部の他の部分とともに）変わる。これらの呼吸は、図３で終末呼気の点６６により示されている。この胸部の呼吸運動の結果として、プロセッサ４０が生成するカテーテル２４に対する位置の読み取り値は、呼吸周期と同期して周期的に変わることになり、カテーテルの座標は、カテーテルが所与のアブレーション部位と接触して安定に保持されているときでさえ変化することになる。

この呼吸運動のカテーテルの位置への混乱を招く影響を取り除くために、呼吸補正工程７０で、プロセッサ４０は呼吸を補正するように位置座標を修正する。典型的には、プロセッサ４０は終末呼気の点６６をベースラインとして使用し、呼吸周期中のそれぞれの点でこのベースラインに対する心臓２６の変位を決定し、等価の終末呼気の場所に全ての位置の読み取り値を投影するために、カテーテル座標からこの変位を減算する。心臓に対してカテーテルが実際に移動しているとき、工程７０は、カテーテルの位置の読み取りの順序をその移動の回始点と終了点との間の直線道に変換する。この工程で使用することができる呼吸運動の補正方法は、例えば米国特許出願第１３／０１７，４６９号に記載されており、この特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる。

フィルタリング工程７２で、マップ４４にマーキングすべきアブレーション部位を特定するために、プロセッサ４０は収集されたデータをフィルタする。この工程で、プロセッサは、マーキングに適格とされるように、プローブ及び組織と他の因子との間の接触の安定性に関する既定の基準を所与の部位が満たしているかどうかを評価する。この工程について、図４を参照してより詳細に以下に説明する。フィルタ基準を満たす部位はマップでマーキングされるものとして選択され、一方、基準を満たさない部位は破棄される。図５及び６は、この工程で安定性基準がどのように適用されるかを示し、図７は、フィルタ基準を設定するためにオペレータ２２（又は他の人員）が使用することができるユーザーインターフェイスのウィンドウを示す。

部位がフィルタ基準を満たしていると、格子割り当て工程７４で、プロセッサ４０は、マップ４４に対応する３Ｄ空間の特定の位置に部位のデータを割り当てる。換言すると、呼吸補正後に測定されたカテーテルの座標にいくらかの残差があったとしても、アブレーション中にプロセッサは、例えば補正された座標値の質量中心のような特定の座標位置をマーキングすることを選択する。例えば、この位置は３Ｄ格子における特定のボクセルである場合もあり、あるいは、マップの形に相当するボロノイ図におけるゾーンのようなマップのゾーンに対応する場合もある。

次いで、プロセッサ４０は、工程７４で割り当てられた体積点をマップ４４の表面上の対応する場所に投影し、投影工程７６で、これらの表面の場所にマーク５０、５２を生成する。この工程について、図８を参照してより詳細に以下に説明する。

図４は、本発明の一実施形態による、工程７２で適用される心臓内アブレーションを評価するための方法を概略的に図示したフローチャートである。プロセッサ４０は、所与の部位でのアブレーション（工程６４）中に収集されたデータ（date）及び、おそらくは、アブレーションの前及び／又は後に収集されたデータ（工程６８、７０）に基づいた決定ロジック８０（典型的には、ソフトウェアで）を適用する。以下のフィルタを適用することができる。
・位置安定性フィルタ８２：プロセッサ４０は、呼吸運動（工程７０）を補正した後、アブレーション中のカテーテル２４の場所の変化を測定する。フィルタ８２は、典型的には、既定の最小アブレーション時間内の場所の変動が既定の最大距離以下であることを要求する。この変動は、例えば、アブレーション時間中の平均位置を中心とする標準偏差として測定することができる。
・速度フィルタ８４：このフィルタを使用して、安定性の損失を検出することができる。この目的のために、プロセッサ４０は、順に続いているカテーテルの場所の間の変位を測定し、それらの場所の間の時間増分で（インプリシット又はエクスプリシットに）分割し、カテーテルの運動速度を算出する。速度が、例えば１０ｍｍ／秒などの特定の閾値を超えている場合に、カテーテルは不安定であるとみなすことができる。
・インピーダンス降下フィルタ８６：プロセッサ４０は、典型的には、基準インピーダンス値として安定部位の第１の位置のインピーダンス値を取り、次いで、既定の百分率の閾値に対して、後続のインピーダンス値をテストする。例えば、後続の測定値のインピーダンスの降下は次のように定義することができる。

この降下が百分率の閾値を超える場合は、部位はアブレーションされたとみなされ、したがってマップ４６でマーキングされる。代わりに又は加えて、対応するマーク５０、５２の色付けにおいて、インピーダンス降下量を計算に入れることもできる。
・ＥＣＧ降下フィルタ８８：それぞれの安定部位に関して、プロセッサ４０は、例えば、対応する位置測定が行われた時に終了する２秒間のＥＣＧデータスパンにおけるＥＣＧ最大振幅値を計算することができる。算出された振幅が既定の閾値より小さい場合、部位はアブレーションされたとしてマーキングされ得る及び／又はＥＣＧ降下量を示すように色付けされ得る。
・力水準フィルタ９０：それぞれの安定部位で、プロセッサ４０はカテーテル２４と心臓組織との間の平均接触力を既定の閾値に照らしてテストすることができる。平均接触力が既定の閾値を超えると、部位はアブレーションされたとしてマーキングされ、平均力水準を示すように色付けされ得る。代わりに又は加えて、プロセッサ４０は、力の百分率すなわち、力が特定の力の閾値を超えた所与のアブレーション部位でのカテーテルの滞在時間中の分数を評価することができる。

百分率の値が既定の時間百分率の閾値を超える場合、部位はマーキングされる、かつ／又はマークがその百分率の値に従って色付けされ得る。

加えて又は代わりに、プロセッサ４０は、図４に図示されていない他のフィルタを適用することもできる。例えば、カテーテル２４がその遠位端に温度センサを含む場合、プロセッサは、手技中にそれぞれのアブレーション部位での温度の増加を算出することができる。温度の増加が既定の閾値を超える場合、プロセッサは部位にマーキングをすることができる。加えて又は代わりに、マークを温度増加に従って色付けすることもできる。

それぞれの部位に送達される累積ＲＦエネルギー量、及び利用可能な場合は超音波反射率データに、他の収集データ及びフィルタを適用してもよい。プロセッサ４０は、組織へのエネルギーの送達の指標である、組織に対するカテーテルの接触力の積分測定値を計算及びフィルタすることもできる。この種の積分測定値には、例えば、安定な場所での経時的な力の積分、又は力とＲＦ電力との積の積分を含むことができる。

図５は、一連のカテーテルの場所のデータ点１００を示すマップ４４の一部の略図である。この図は、本発明の一実施形態により、カテーテルの場所の安定性に基づいてプロセッサがどのようにアブレーション部位１０２、１０４、１０６を認識及びフィルタするかを示している。

図５のそれぞれのデータ点１００は、カテーテルの場所の測定値（呼吸動作の補正後）を示している。データは既定の時間間隔で収集されるので、点１００は順に続いているカテーテルの場所のタイムシーケンスを表す。半径１０８は、単一の部位に属するとみなされ得るカテーテルの場所の広がりを画定する。オペレータ２２が心壁に対してカテーテルを定位置に安定に保持しているときでさえも、例えばわずかな滑り、ノイズ、及び呼吸運動の不完全な補正などのために、実際の測定された位置が変化しているように見える場合がある。したがって、図５の部位１０２、１０４、１０６に対応するデータ点の「雲」の広がりにもかかわらず、プロセッサ４０は、それぞれの球内のデータ点は、それらのデータが収集された間のそれぞれ対応する期間中にそれぞれの部位で安定に滞在しているカテーテルに対応するものであるとみなす。

既定の時間閾値は、カテーテルが部位に安定に滞在していたとみなされるために、所与の部位でカテーテルが滞在しなくてはならない時間の長さ（又は同等に、所与の半径１０８の球内のデータ点１００の数）を決定する。したがって、所与の中心点の周囲の半径１０８内の順に続いているデータ点１００の数がその閾値を超えると、ＲＦ発生器３６が同時に作動し、プロセッサ４０は、その部位がアブレーションされたとみなすことができ、かつそれに応じて部位をマーキングすることができる。半径１０８及び滞在時間閾値は両方とも、オペレータ２２によって設定され得る。プロセッサ４０は、滞在時間のみでなく、上述のように他のパラメータにも基づいて、所与の部位をマーキングすべきかどうか、かつどのようにマーキングすべきかを決定することができる。

図６は、本発明の一実施形態による、アブレーション部位でのカテーテルの接触力の概略プロット１１０である。この図の上方のトレースは、所与の部位でカテーテル２４が安定に滞在していることをプロセッサ４０がどのように認識するかを図示している。場所データは工程６８及び６４で、アブレーションの前及び中に累積される（図３）。プロセッサは、時間閾値１１４と同等の間隔内の場所データ点が全て半径１０８内に収まったとプロセッサが時点１１２で決定するまで、経時的にデータを累積及び処理する。次いで、プロセッサは、時点１１６、及び現在のアブレーション部位での第１の安定な場所として対応する場所を遡及的にマーキングする。この例では、カテーテルは、時点１１２の後も現在の部位の半径１０８内で安定なままであると仮定される。

同時に、プロセッサ４０はカテーテル２４と心臓２６との間の接触力を監視して力プロット１１０を生成及び格納し、時間枠１２０内の接触力の移動平均を計算する。時点１１８で、プロセッサ４０は、時点１１８で終了する時間枠１２０内の平均力が、図６に示される接触力閾値を超過したと決定する。（枠１２０の持続時間及び接触力閾値の水準の両方をオペレータ２２が設定することができる）。次いで、プロセッサ４０は、現在のアブレーション部位で心臓組織をアブレーションするためにカテーテルが十分な力を付与した、その部位での第１の安定な場所として、枠１２０の始まりにおける時点１２２及びそれに対応するカテーテルの場所をマーキングする。

プロセッサ４０は、時点１２２から開始して時間間隔１２４内のアブレーションデータを累積し、この間、カテーテルの場所の安定性及び平均力水準は上述の閾値基準を満たし続ける。現在の部位での有効アブレーション時間の累積長さをオペレータ２２に示すために、進捗バーが表示４２に表示されてもよい。先に説明したように、間隔１２４の間の累積データは、とりわけ、ＥＣＧ、組織インピーダンス、温度、及び／又はＲＦエネルギー送達を含むことができる。プロセッサはこれらのデータをフィルタし、次いでそれに応じてマップ４４にマーキングをする。

図７は、本発明の一実施形態による表示４２に表示され得るウィンドウ１３０の略図である。ウィンドウは、マップ４４でどのアブレーション部位をマーキングするかを選ぶ上で、プロセッサ４０がアブレーションデータ値に適用する閾値を設定するためにオペレータ２２が使用できる、画面上のユーザーコントロール１３２を含む。データパラメータ及び該当する基準については上で全て説明した。それぞれの基準に関して、オペレータは、ウィンドウの左側のチェックボックスにより、プロセッサ４０がアブレーション部位のフィルタリングにおいてその基準を考慮すべきかどうかを示すことができる。各パラメータ名の右のスライダーは、オペレータがシステム２０により設定される境界内で閾値を設定することを可能にする。例えば、カテーテルの安定性の持続時間（滞在時間）は、０〜６０秒の値に設定することができ、場所の安定性（半径１０８に対応する）は、０〜８ｍｍの値に設定することができる。別の例として、平均接触力の閾値は、０〜１５０グラムの値に設定することができる。

ウィンドウ１３０の下部の表示設定制御１３４は、マップ４４をどのように表示するかに関する他の特徴をオペレータが設定することを可能にする。

図７に示したウィンドウ１３０では各閾値の単一の値のみを設定することが可能であるが、代替実施形態では（図示せず）、オペレータ２２は心臓の異なる部分に対して異なる閾値を入力することができる。加えて又は代わりに、プロセッサ４０は、オペレータ入力、及び例えば局所的な心壁の厚さのような生理学的パラメータに基づいて適用される異なる閾値を計算することができる。

図８は、本発明の一実施形態により、どのようにアブレーションマーク５０がマップに適用されるかを示す、心腔の３Ｄマップ４４の略図である。この例で、工程７２で閾値基準を満たしたアブレーション部位には、工程７４で３Ｄ格子にそれぞれ対応する位置１４０が割り当てられる。プロセッサ４０は、マップ４４の表面のそれぞれ対応する最も近い場所に位置１４０を投影し、これらの場所にマーク５０を配置する。

上述した実施形態は一例として記載されたものであり、本発明は、本明細書において上に具体的に図示及び説明した内容に限定されないことが明らかとなろう。むしろ本発明の範囲には、上記に述べた様々な特徴の組み合わせ及び下位の組み合わせ、並びに当業者であれば上記の説明文を読むことで想到されるであろう、先行技術に開示されていないそれらの変更及び改変が含まれるものである。

〔実施の態様〕
（１） 医療手技を行うための方法であって、
プローブを患者の身体内の器官と接触させることと、
前記器官のマップを表示し、前記マップに相対的な前記プローブの場所を追跡することと、
前記プローブとの接触がもたらされる前記器官における多数の組織部位で、前記プローブを介して療法を適用することと、
前記療法を適用している間に、前記プローブと前記組織部位との間の接触の安定性を評価することと、
前記療法が適用された前記組織部位を示すために、前記評価された安定性に応答して、前記マップに自動的にマーキングすることと、を含む、方法。
（２） 前記マップに自動的にマーキングすることが、安定性基準の定義を受諾することと、前記評価された安定性が前記安定性基準を満たした前記部位にマーキングすることとを含む、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記定義を受諾することが、前記器官の異なる領域に関するそれぞれ対応する異なる定義を設定することを含む、実施態様２に記載の方法。
（４） 前記器官が、前記療法が適用された前記組織部位を包含する壁を有し、前記それぞれ対応する異なる定義を設定することが、前記異なる領域間での前記壁の厚さの変動に応答して異なる閾値を設定することを含む、実施態様３に記載の方法。
（５） 前記安定性基準が最低時間を規定し、前記マップが、前記最低時間以上の間前記プローブが安定であった前記組織部位を示すように自動的にマーキングされる、実施態様２に記載の方法。

（６） 前記安定性を評価することが、前記身体の動きを補正する一方で、前記療法の適用中に前記プローブの前記場所の変化を測定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（７） 前記器官が心臓であり、前記動きを補正することが、呼吸による前記心臓の位置の変動を補正することを含む、実施態様６に記載の方法。
（８） 前記安定性を評価することが、前記プローブと前記組織部位との間の接触力を測定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（９） 前記療法を適用することが、前記組織部位をアブレーションすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（１０） 前記マップに自動的にマーキングすることが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気インピーダンスを測定することと、前記療法中に前記インピーダンスの変化に応答して前記組織部位にマーキングすることとを含む、実施態様９に記載の方法。

（１１） 前記マップに自動的にマーキングすることが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気生理学的信号を測定することと、前記療法中に前記電気生理学的信号の変化に応答して前記組織部位にマーキングすることとを含む、実施態様９に記載の方法。
（１２） 前記マップに自動的にマーキングすることが、前記プローブを使用して前記組織部位で温度を測定することと、前記療法中に前記温度の変化に応答して前記組織部位にマーキングすることとを含む、実施態様９に記載の方法。
（１３） 前記マップに自動的にマーキングすることが、前記プローブにより前記組織部位に送達される電力を測定することと、前記療法中に前記組織部位のそれぞれに適用される累積電力に応答して前記組織部位にマーキングすることとを含む、実施態様９に記載の方法。
（１４） 医療手技を行うための装置であって、
侵襲的プローブであって、患者の身体内の器官と接触され、前記プローブとの接触がもたらされる前記器官における多数の組織部位で療法を適用するように構成されている、侵襲的プローブと、
前記プローブに連結されており、前記器官のマップを表示し、前記マップに相対的な前記プローブの場所を追跡し、前記療法を適用している間に、前記プローブと前記組織部位との間の接触の安定性を評価し、前記療法が適用された前記組織部位を示すために、前記評価された安定性に応じて、前記マップに自動的にマーキングするように構成されている、プロセッサと、を備える、装置。
（１５） 前記プロセッサが、安定性基準の定義を受諾し、前記評価された安定性が前記安定性基準を満たした前記部位にマーキングするように構成されている、実施態様１４に記載の装置。

（１６） 前記プロセッサが、前記器官の異なる領域に関する前記安定性基準のそれぞれ対応する異なる定義を受諾するように構成されている、実施態様１５に記載の装置。
（１７） 前記器官が、前記療法が適用された前記組織部位を包含する壁を有し、前記それぞれ対応する異なる定義が、前記異なる領域間での前記壁の厚さの変動に応答して設定された異なる閾値を含む、実施態様１６に記載の装置。
（１８） 前記安定性基準が最低時間を規定し、前記プロセッサが、前記最低時間以上の間前記プローブが安定であった前記組織部位を示すように、前記マップに自動的にマーキングするように構成されている、実施態様１５に記載の装置。
（１９） 前記プロセッサが、前記身体の動きを補正する一方で、前記療法の適用中に前記プローブの前記場所の変化を測定することにより前記安定性を評価するように構成されている、実施態様１４に記載の装置。
（２０） 前記器官が心臓であり、前記動きを補正することが、呼吸による前記心臓の位置の変動を補正することを含む、実施態様１９に記載の装置。

（２１） 前記プロセッサが、前記プローブと前記組織部位との間の接触力を測定することにより前記安定性を評価するように構成されている、実施態様１４に記載の装置。
（２２） 前記プローブにより適用される前記療法が、前記組織部位をアブレーションすることを含む、実施態様１４に記載の装置。
（２３） 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気インピーダンスを測定し、前記療法中に前記インピーダンスの変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、実施態様２２に記載の装置。
（２４） 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気生理学的信号を測定し、前記療法中に前記電気生理学的信号の変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、実施態様２２に記載の装置。
（２５） 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で温度を測定し、前記療法中に前記温度の変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、実施態様２２に記載の装置。

（２６） 前記プロセッサが、前記プローブにより前記組織部位に送達される電力を測定し、前記療法中に前記組織部位のそれぞれに適用される累積電力に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、実施態様２２に記載の装置。
（２７） コンピュータソフトウェア製品であって、プログラムの指示が格納されているコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記指示が、侵襲的プローブとの接触がもたらされた器官内の多数の組織部位で療法を適用するための前記プローブに連結されたプロセッサによって読み取られ、前記プロセッサに前記器官のマップを表示させて前記マップに相対的な前記プローブの場所を追跡させ、前記療法を適用している間に、前記プローブと前記組織部位との間の接触の安定性を評価し、前記療法が適用された前記組織部位を示すように、前記評価された安定性に応答して、前記マップに自動的にマーキングするように構成されている、製品。

Claims (13)

1. 医療手技を行うための装置であって、
   侵襲的プローブであって、患者の身体内の器官と接触され、前記プローブとの接触がもたらされる前記器官における多数の組織部位で療法を適用するように構成されている、侵襲的プローブと、
   前記プローブに連結されており、前記器官のマップを表示し、前記マップに相対的な前記プローブの場所を追跡し、前記療法を適用している間に、前記プローブと前記組織部位との間の接触の安定性を評価し、前記療法が適用された前記組織部位を示すために、前記評価された安定性に応じて、前記マップに自動的にマーキングするように構成されている、プロセッサと、を備え、
   前記プロセッサが、前記患者の終末呼気の点をベースラインとして使用し、前記患者の呼吸周期中のそれぞれの点で前記ベースラインに対する前記器官の変位を決定し、前記プローブの場所から前記器官の変位を減算することにより前記安定性を評価するように構成されており、
   前記プロセッサが、前記療法に要する最小時間及び、前記プローブの移動最大距離を規定し、前記プローブの場所から前記器官の変位を減算した値が、当該最小時間の間前記移動最大距離以下であるかどうかを判定することにより、前記安定性を評価するように構成されている、
   いる、装置。
2. 前記プロセッサが、安定性基準の定義を受諾し、前記評価された安定性が前記安定性基準を満たした前記部位にマーキングするように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記プロセッサが、前記器官の異なる領域に関する前記安定性基準のそれぞれ対応する異なる定義を受諾するように構成されている、請求項２に記載の装置。
4. 前記器官が、前記療法が適用された前記組織部位を包含する壁を有し、前記それぞれ対応する異なる定義が、前記異なる領域間での前記壁の厚さの変動に応答して設定された異なる閾値を含む、請求項３に記載の装置。
5. 前記安定性基準が最低時間を規定し、前記プロセッサが、前記最低時間以上の間前記プローブが安定であった前記組織部位を示すように、前記マップに自動的にマーキングするように構成されている、請求項２に記載の装置。
6. 前記器官が心臓であり、前記動きを補正することが、呼吸による前記心臓の位置の変動を補正することを含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記プロセッサが、前記プローブと前記組織部位との間の接触力を測定することにより前記安定性を評価するように構成されている、請求項１に記載の装置。
8. 前記プローブにより適用される前記療法が、前記組織部位をアブレーションすることを含む、請求項１に記載の装置。
9. 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気インピーダンスを測定し、前記療法中に前記インピーダンスの変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、請求項８に記載の装置。
10. 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で電気生理学的信号を測定し、前記療法中に前記電気生理学的信号の変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、請求項８に記載の装置。
11. 前記プロセッサが、前記プローブを使用して前記組織部位で温度を測定し、前記療法中に前記温度の変化に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、請求項８に記載の装置。
12. 前記プロセッサが、前記プローブにより前記組織部位に送達される電力を測定し、前記療法中に前記組織部位のそれぞれに適用される累積電力に応答して前記マップに前記組織部位をマーキングするように構成されている、請求項８に記載の装置。
13. コンピュータシステムであって、プログラムの指示が格納されているコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記指示が、侵襲的プローブとの接触がもたらされた器官内の多数の組織部位で療法を適用するための前記プローブに連結されたプロセッサによって読み取られ、前記プロセッサに前記器官のマップを表示させて前記マップに相対的な前記プローブの場所を追跡させ、前記療法を適用している間に、前記プローブと前記組織部位との間の接触の安定性を評価し、前記療法が適用された前記組織部位を示すように、前記評価された安定性に応答して、前記マップに自動的にマーキングするように構成されており、前記指示が、前記プロセッサによって読み取られ、前記プロセッサに患者の終末呼気の点をベースラインとして使用させ、前記患者の呼吸周期中のそれぞれの点で前記ベースラインに対する前記器官の変位を決定させ、前記プローブの場所から前記器官の変位を減算することにより前記安定性を評価させ、前記指示が、前記プロセッサによって読み取られ、前記プロセッサに、前記療法に要する最小時間及び、前記プローブの移動最大距離を規定させ、当該最小時間の間、前記プローブの場所から前記器官の変位を減算した値が、前記移動最大距離以下であるかどうかを判定させることにより、前記安定性を評価させるように構成されている、コンピュータシステム。

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