(57)【要約】【課題】心内電気生理学的マッピングを行うための正確な心内基準信号を与えること。【解決手段】方法は、（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）ＣＳ内の基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信することを含む。基準ＥＣＧ信号に対してＥＣＧ信号を時間参照することにより、心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップが計算される。位置信号に基づいて、時間参照を歪める、ＣＳ内の公称位置からの基準カテーテルの変位が推定される。推定された変位を用いてＥＰマップの歪みが緩和される。【選択図】図１
2020089730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号と、（ｉｉ）前記患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号と、（ｉｉｉ）前記ＣＳ内の前記基準カテーテルの位置を示す位置信号と、を受信するように構成された電気的インターフェースと、
プロセッサであって、
前記基準ＥＣＧ信号に対して前記ＥＣＧ信号を時間参照することにより、前記心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップを計算し、
前記位置信号に基づいて、前記時間参照を歪める、前記ＣＳ内の前記公称位置からの前記基準カテーテルの変位を推定し、
前記推定された変位を用いて前記ＥＰマップの前記歪みを緩和するように構成された、プロセッサと、を含む、システム。
【請求項２】
前記電気的インターフェースが、前記基準カテーテルと前記患者の身体に取り付けられた複数の電極との間で実行される電気的測定から前記位置信号を受信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３】
前記電気的インターフェースが、電流測定値、電圧測定値、及びインピーダンス測定値のうちの１つを含む電気的測定値を受信するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記電気的測定を前記変位に変換する経験式を使用して前記変位を計算するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサが、前記変位の大きさ及び方向をユーザに対して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。
【請求項６】
前記プロセッサが、前記基準カテーテルを前記公称位置に移動させるようにユーザをプロンプトすることによって、前記歪みを緩和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】
前記プロセッサが、前記基準カテーテルの前記変位を補償するように前記ＥＣＧ信号又は前記ＥＰマップを適合させることによって前記歪みを緩和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８】
（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）前記患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）前記ＣＳ内の前記基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信することと、
前記基準ＥＣＧ信号に対して前記ＥＣＧ信号を時間参照することにより、前記心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップを計算することと、
前記位置信号に基づいて、前記時間参照を歪める、前記ＣＳ内の前記公称位置からの前記基準カテーテルの変位を推定することと、
前記推定された変位を用いて前記ＥＰマップの前記歪みを緩和することと、を含む、方法。
【請求項９】
前記基準カテーテルと前記患者の身体に取り付けられた複数の電極との間で電気的測定を行うことによって前記位置信号を生成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気的測定を行うことが、電流測定、電圧測定、及びインピーダンス測定のうちの１つを実行することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記変位を推定することが、前記電気的測定を前記変位に変換する経験式を用いて前記変位を計算することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記変位の大きさ及び方向をユーザに対して提示することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記歪みを緩和することが、前記基準カテーテルを前記公称位置に移動させるようにユーザをプロンプトすることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記歪みを緩和することが、前記基準カテーテルの前記変位を補償するように前記ＥＣＧ信号又は前記ＥＰマップを適合させることを含む、請求項８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、生体内に配置された物体の位置を検知することに関し、詳細には、心内電気生理学的マッピングを行うための正確な心内基準信号を与えることに関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓カテーテルの位置を追跡することを伴う侵襲性の心臓学的技術が、特許文献において以前に提案されている。例えば、米国特許出願公開第２００８／０１６１６８１号は、患者体内のカテーテルの３次元（３Ｄ）位置を追跡する方法であって、患者体内の基準位置にナビゲーション基準を固定することを含む方法について記載している。本方法は、座標系の原点として基準位置を画定することと、その座標系に対して患者体内で移動する電極の位置を決定することと、初期基準位置からのナビゲーション基準の変位を監視することと、を更に含む。例えば、かかる変位は、患者の身体の外部の遠距離場基準に対するナビゲーション基準を測定し、ナビゲーション基準が基準位置から変位したことを示す信号を生成することによって監視される。変位が生じると、ユーザに、ナビゲーション基準を初期基準位置に再配置し、固定することを助けるガイダンスが与えられ得る。あるいは、ナビゲーション基準は、自動的に再配置され、初期基準位置に固定されてもよい。あるいは、基準調整を計算して、変化した基準点／原点を補正してもよい。
【０００３】
別の例として、米国特許出願公開第２０１８／０１３２９３８号は、心臓モデルを整合させるための方法であって、心臓の冠状静脈洞内に配置された冠状静脈洞カテーテルの遠位端に沿って配置された３つの位置センサから初期位置信号を受信することを含む方法について記載している。この方法は、３つの位置センサから後続の位置信号を受信することを更に含むことができる。この方法は、初期位置信号に関連付けられた初期位置と、後続位置信号に関連付けられた後続位置と、の間の位置変化に基づいて位置変化ベクトルを決定することを含むことができる。この方法はまた、位置変化ベクトルを用いて、心臓モデルに関連付けられた対象点をシフトさせることも含んでもよい。この方法は、３つの位置センサの更新された位置に基づいて心臓モデルを動的に整合させることを含んでもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書の一実施形態は、（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）ＣＳ内の基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信することを含む方法を提供する。基準ＥＣＧ信号に対してＥＣＧ信号を時間参照することにより、心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップが計算される。位置信号に基づいて、時間参照を歪める、ＣＳ内の公称位置からの基準カテーテルの変位が推定される。推定された変位を用いてＥＰマップの歪みが緩和される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、本方法は、基準カテーテルと患者の身体に取り付けられた複数の電極との間で電気的測定を行うことによって位置信号を生成することを更に含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、電気的測定を行うことは、電流測定、電圧測定、及びインピーダンス測定のうちの１つを実行することを含む。
【０００７】
一実施形態では、変位を推定することは、電気的測定を変位に変換する経験式を用いて変位を計算することを含む。
【０００８】
別の実施形態では、本方法は、変位の大きさ及び方向をユーザに提示することを更に含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、歪みを緩和することは、基準カテーテルを公称位置に移動させるようにユーザをプロンプトすることを含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、歪みを緩和することは、基準カテーテルの変位を補償するようにＥＣＧ信号又はＥＰマップを適応させることを含む。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、電気的インターフェース及びプロセッサを含むシステムが更に提供される。電気的インターフェースは、（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）ＣＳ内の基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信するように構成されている。プロセッサは、（ａ）基準ＥＣＧ信号に対してＥＣＧ信号を時間参照することにより、心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップを計算し、（ｂ）位置信号に基づいて、時間参照を歪める、ＣＳ内の公称位置からの基準カテーテルの変位を推定し、（ｃ）推定された変位を用いてＥＰマップの歪みを緩和するように構成されている。
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による、電気生理学的（ＥＰ）マッピングシステムの概略的な描写図である。
【図２】本発明の一実施形態による、心臓内部のＥＰマッピングカテーテル及び冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテルを示す概略詳細図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による、図２のカテーテルの、時間に対する測定されたＡＣＬ電流のグラフである。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による、図２のカテーテルの、それぞれの推定された移動のグラフである。
【図４】本発明の一実施形態による、冠状静脈洞に沿ったＣＳカテーテルの位置を補正するための方法及びアルゴリズムを概略的に示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
概論
心内電気生理学的（ＥＰ）マッピング（本明細書では「電気解剖学的マッピング」とも呼ばれる）は、不整脈などの患者の心臓のＥＰ異常を特徴付けるために適用することが可能な、カテーテルを用いた方法である。心臓内ＥＰマッピングでは、分析されたＥＰ信号は心内心電図（ＥＣＧ）電位−時間の関係であると想定される。かかる関係を完全に特徴付けるには、心臓内の異なる位置における信号同士を時間的に相互に参照する必要がある。時間的参照は、基準時間（例えば、インスタンス）、例えば、ＥＣＧ基準信号の各ＱＲＳ群の開始時点など（すなわち、各心拍の開始時点）に対して測定された信号をアノテーション付けすることによって実現される。
【００１５】
プロセッサは、取得された基準信号のタイミングでＥＣＧ信号を時間参照する（例えば、アノテーション付けする）ことに基づいて、心臓内のＥＰ電位の伝搬経路及び速度を分析し、医師が分析して患者を診断することができるＥＰマップを生成する。ＥＰマップを生成する方法の１つが、その開示内容の全体を参照により本明細書に援用するところの米国特許第９，０５０，０１１号に記載されている。
【００１６】
いくつかの実施形態では、電気解剖学的マッピングセッションの間に、マッピングカテーテルは心腔内で移動し、ＥＣＧ信号のようなＥＰ信号を、それぞれ測定された心内位置で測定する。同時に、安定した基準ＥＰ信号を測定するために、冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテルなどの検知電極を含む基準カテーテルがＣＳ内に静的に配置される。
【００１７】
正確な基準ＥＰ信号を維持するには、ＣＳカテーテルが定位置に固定された状態に保たれることが重要である。ＣＳに沿ったいかなる想定外のＣＳカテーテルの移動も、基準アノテーションの品質に影響を及ぼし、電気解剖学的マップに不一致を引き起こす可能性がある。以下に記載される本発明の実施形態は、例えばＥＰマッピングセッションの間に、（例えば、ＣＳカテーテルの可能な変位を補償するために）ＣＳに沿った基準カテーテル（例えばＣＳカテーテル）の配置位置を検証及び／又は補正する方法及びシステムを提供する。その目的のため、開示される実施形態は、基準カテーテルと身体上の電極との間で電気的測定を行うことによって、基準カテーテルの位置を示す位置信号を生成する。電気的測定には、電流、電圧及び／又はインピーダンスの測定が含まれ得る。
【００１８】
以下の説明では、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ−Ｗｅｂｓｔｅｒ（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）製のＡｃｔｉｖｅ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ（ＡＣＬ）インピーダンスベースシステム及び技法は、ＥＰマッピングを行うように更に構成されたインピーダンスに基づく位置追跡システムの一例として機能し、複数の電極を使用するこのマッピングカテーテルを、以下「ＡＣＬカテーテル」と呼ぶ。体表面電極は、以下では「ＡＣＬパッチ」と呼ぶ。マッピングカテーテルの例としては、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ−Ｗｅｂｓｔｅｒ製のＬａｓｓｏ（登録商標）及びＰｅｎｔａｒａｙ（登録商標）カテーテルがある。マッピングカテーテルが取得する信号を参照するために一般的に使用されるＣＳカテーテルの例としては、ＣＳ  Ｕｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ（登録商標）及びＣＳ  Ｂｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ（登録商標）Ｃａｔｈｅｔｅｒがあり、これらもＢｉｏｓｅｎｓｅーＷｅｂｓｔｅｒ製である。
【００１９】
いくつかの実施形態では、開示される技術は、（ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）ＣＳ内の基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信することを含む。次に、プロセッサは、基準ＥＣＧ信号に対してＥＣＧ信号を時間参照することにより、心臓の少なくとも一部のＥＰマップを計算する。位置信号に基づいて、プロセッサは、時間参照を歪める、ＣＳ内の公称位置からの基準カテーテルの変位を推定し、推定された変位を用いてＥＰマップの歪みを緩和する。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ＣＳカテーテルの２つ以上の電極がＣＳ組織に電流を注入し、ＡＣＬシステムが、６つのＡＣＬパッチ電極によって取得された電流を測定する。ＣＳカテーテルが移動しない場合、これらの６つの電流は、それらの間で比較的一定のパターン又は比を維持する。移動がある場合、パターンは乱れる（すなわち、変化する）。移動が停止すると、新たな一定のパターンが生じる。本発明の実施形態は、移動の存在を示すために電流パターンの変化を用いる。更に、較正に基づいて、本発明の実施形態は、変化した電流から、ＣＳカテーテルの例えばミリメートル単位のずれの大きさ、及びずれのＣＳに沿った方向を決定する。
【００２１】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、ＣＳカテーテルのずれを計算するために電流測定を位置に変換する経験式を用いる。この式は、ＣＳカテーテルの既知の機械的値に基づいたものであり、実際のものと同じ計算された電極間距離を与えるように最適化されたいくつかのパラメータを有する。いくつかの実施形態では、計算は、ＣＳカテーテルがＣＳ内で既に定位置にある場合に、マッピング手順のどこかの初期段階で最適化される（例えば、較正される）。較正では、ＣＳカテーテルの少なくとも１対の電極間の既知の距離を用いる。
【００２２】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、ＣＳカテーテルの移動の計算されたずれの値を視覚的に提示するが、かかる視覚的提示は、医師が例えばＣＳカテーテルを公称位置に戻すことによって任意のＣＳカテーテルの移動を補償する（例えば、補正する）のを補助する。別の実施形態では、プロセッサは、ＥＰ測定値をＣＳカテーテルの変位した位置に適合させることによって、ＣＳカテーテルの変位を補償する。一実施形態では、ＥＰマップの歪みを緩和することは、基準カテーテルの変位を補償するようにＥＣＧ信号又はＥＰマップを適合させることを含む。
【００２３】
通常、プロセッサは、上記に概説したプロセッサ関連の工程及び機能のそれぞれをプロセッサが実行することを可能とする特定のアルゴリズムを含むソフトウェアにプログラムされる。
【００２４】
開示されるＣＳカテーテルの移動検出技術は、ＥＰマッピングのＥＰ参照をリアルタイムで制御する手段を提供する。したがって、開示される技術は、カテーテルに基づいたＥＰマッピング手順の診断的品質を改善ことができる。改善されたマッピング品質のため、開示される技術はまた、不正確に特定されて誤った位置のアブレーションにつながるおそれのある異常なＥＰ活動化パターン（例えば、不整脈を示す）のような、ＥＰマップにおける歪みをより効果的に特定し、緩和するために使用することもできる。
【００２５】
システムの説明
図１は、本発明の一実施形態による、電気生理学的（ＥＰ）マッピングシステム２０の概略的な描写図である。システム２０は、マッピングカテーテル３２及び冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテル５０（挿入図２５に見られる）を使用して、患者の心臓の少なくとも一部のＥＰマップを生成するために使用される。ＣＳカテーテル５０は、シャフト２２の遠位端に取り付けられている。図に見られるように、ＣＳカテーテル５０には感知電極５５が組み込まれている。
【００２６】
ＣＳカテーテル５０は、シース２３を通じて心臓２６のＣＳ内に挿入される。医師３０は、カテーテルの近位端の近くのマニピュレータ、及び／又はシース２３からの偏向を用いてシャフト２２を操作することによって、ＣＳカテーテル５０をＣＳの内部に沿って標的位置にまで誘導する。
【００２７】
ＣＳカテーテル５０は、心臓内の電位を時間参照又は伝播して正確なＥＰマップを生成するために使用される。これと並行して、マッピングカテーテル（図示せず）が心臓２６内で移動し、ＣＳカテーテル５０によって取得されたＥＰ信号を使用して参照されるＥＰ電位を取得する。上述したように、ＣＳカテーテル５０が有意義な基準信号を取得するためには、カテーテルは、マッピングセッション中にＣＳに沿って一か所に保持されなければならない。
【００２８】
２つ以上の検知電極５５が、シャフト２２を通って延びるワイヤによって、コンソール２４内の駆動回路に接続されている。コンソール２４は、典型的には汎用コンピュータであって、ＡＣＬパッチ４９から信号を受信するための好適なフロントエンドの電気的インターフェース回路３７を有する、プロセッサ４１を含む。プロセッサ４１は、ケーブル３９を通って延びるワイヤによって患者２６の胸部皮膚に取り付けられたＡＣＬパッチ４９に接続されている。
【００２９】
いくつかの実施形態では、プロセッサ４１は、後述するように、ＣＳの内部に沿った検知電極５５の位置の変化を正確に決定する。プロセッサ４１は、他の入力の中でもとりわけ、（ＣＳカテーテル上の）検知電極５５とＡＣＬパッチ４９との間の測定された電流に基づいて（すなわち、上記に述べた電流を注入することに基づいて）、位置の変化を決定する。コンソール２４はディスプレイ２７を駆動し、ディスプレイは、医師３０が、ＥＰマッピングを参照するために使用するうえで選択した、ＣＳに沿った公称位置に対するカテーテルの遠位端の位置変化を示す。
【００３０】
システム２０を用いた電極位置検知の方法は、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ−Ｗｅｂｓｔｅｒにより製造されるＣＡＲＴＯ（商標）システムにおいてなど、様々な医療用途で実施されており、それらの開示内容を参照により本明細書にすべて援用するところの、米国特許第８，４５６，１８２号、同第７，７５６，５７６号、同第７，８６９，８６５号、及び同第７，８４８，７８７号に詳述されている。
【００３１】
プロセッサ４１は、通常、本明細書に記載の機能を実施するようにソフトウェアにプログラムされる。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コンピュータにダウンロードされてもよく、あるいは、代替的に若しくは追加的に、磁気的、光学的、又は電子的メモリなどの非一時的な有形媒体上に提供及び／又は記憶されてもよい。詳細には、プロセッサ４１は、後述されるように、開示される工程をプロセッサ４１が実行することを可能にする専用アルゴリズムを実行する。
【００３２】
システム２０の要素及び本明細書に記載される方法は、ＡＣＬパッチ電極４９又は他の皮膚取り付け電極を使用して電圧勾配を印加し、ＣＳカテーテル５０上の検知電極５５で電位電圧を測定することによって実行することができる（例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒにより作製されるＣａｒｔｏ（登録商標）４技術を使用して）。したがって、本発明の実施形態は、検知電極が心臓内におけるその位置を示す信号を生成するＥＰマッピングに使用されるあらゆる位置検知法に適用される。
【００３３】
冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテルの移動検出
図２は、本発明の一実施形態による、心臓２６の内部のマッピングカテーテル３２及び冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテル５０を示す概略詳細図である。
【００３４】
図２は、左心房のＥＰマッピングを行うために、左心房３４の内部にマッピング電極３３を有するＰＥＮＴＡＲＹ（登録商標）マッピングカテーテル３２を示している。ＣＳカテーテル５０は、冠状静脈洞６０の内部に沿った３つの異なる位置に見られる。ＣＳカテーテル５０の各位置間の任意の横方向のずれ（すなわち、ＣＳの断面上）は無視できるものであり、説明を分かりやすくする目的のみで図２により大きく示されている。
【００３５】
ＣＳに沿った３つの位置のうち、位置６４は、医師３０が最初にカテーテル５０を配置する「公称」（すなわち、選択された）位置である。ＥＰマッピングの間、ＣＳカテーテル５０は、その公称位置６４から、位置６２まで量Δ１だけ遠位方向に、又は位置６６まで量Δ２だけ近位方向に変位し得る。
【００３６】
上述したように、そのような変位は、電極５５のようなＣＳカテーテル５０の２つ以上の電極によって取得されるＥＰ信号に基づいた基準アノテーションの品質の低下につながるおそれがあり、マッピング電極３３によって取得された信号に基づいて生成される、ＣＳカテーテル５０の感知電極５５によって取得されたそれぞれの信号によって参照される電気解剖学的マップの不一致を引き起こす可能性がある。
【００３７】
図２で説明されるカテーテルの構成は、単純に概念を分かりやすくする目的で選択されたものである。更なる電極などのＣＳカテーテル５０上の他の素子、及び接触力センサなどの他のセンサについては説明しない。
【００３８】
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の一実施形態による、図２のカテーテルの、時間に対する測定されたＡＣＬ電流、及びそれぞれの推定された移動のグラフである。図３Ａが示すように、０秒〜３０秒の時間の間にＣＳカテーテル５０がその公称位置６４に安定して位置している間、ＡＣＬパッチ４９によって受信される６つの電流は、それらの間で比較的一定のパターン又は比を維持している。ＣＳカテーテル５０が、例えば、図３Ａの３０秒〜４０秒の領域に示されるように位置６２まで最初に遠位方向に移動する際、このパターンは乱れる。この移動が、例えば位置６４の近位側の位置６６において停止すると、時間４５秒及びその後に示されるような新しい一定のパターンの形が生じる。
【００３９】
図３Ｂは、プロセッサ４１が図３Ａの信号に基づいて計算する、ＣＳ６０に沿ったＣＳカテーテルの変位Δ１及びΔ２を示している。プロセッサ４１は、変位の大きさをミリメートル単位で計算し、ずれのＣＳに沿った方向を提供する。この計算のために、プロセッサ４１は、ＡＣＬ電流測定を位置のずれに変換する経験式（例えば、較正に基づく）を用いる。
【００４０】
開示される経験モデルは、ＡＣＬパッチ４９ｋによって測定される正規化された電流が、電極５５のＡＣＬパッチ４９までの調整した距離の正規化された逆数に等しいことを示している。
【００４１】
【数１】
2020089730.tif 000003
式中、
【００４２】
【数２】
2020089730.tif 000004
は、電極５５の位置（未知）、
【００４３】
【数３】
2020089730.tif 000005
は、ＡＣＬパッチ４９の番号ｋの位置（ＡＣＬパッチは磁気位置センサを有する）、
ａｋは、距離調整パラメータ（最適化される）、
Ｉｋは、ＡＣＬパッチ４９の番号ｋで測定される電流である。
【００４４】
パラメータａｋ、パッチ位置
【００４５】
【数４】
2020089730.tif 000006
及び電流測定値Ｉｋを考慮し、最適化によって電極５５の位置を計算する。
【００４６】
【数５】
2020089730.tif 000007
簡単にするため、上記の式を以下のように書く。
【００４７】
【数６】
2020089730.tif 000008
【００４８】
上記式を使用するために、プロセッサ４１は、パラメータａｋを入力として必要とするが、これは、カテーテル上の電極対間の既知の距離：Ｄｍ，ｎ）（電極ｍとｎとの間の既知の距離）を使用してみつけられる。パラメータａｋは、以下の最適化の結果である。
【００４９】
【数７】
2020089730.tif 000009
ａｋに対する制約条件がある。｛ｅｐ｝は電極対の群である。
【００５０】
式中、
【００５１】
【数８】
2020089730.tif 000010
は、それぞれ電極ｍ及びｎからバッチ番号ｋで測定された電流である。
【００５２】
一実施形態では、使用される制約条件は、すべてのａｋが等しいことである（ａ１＝ａ２＝ａ３＝ａ４＝ａ５＝ａ６）。
【００５３】
あるいは、ａｋに対する他の制約が使用されてもよい。
【００５４】
上記の式は、ＣＳカテーテル５０の既知の機械的値に基づいたものであり、実際のものと同じ計算された電極間距離を与えるように最適化されたいくつかのパラメータを有する。この最適化は、ＣＳカテーテルが既に位置６４にある場合、ＥＰマッピング手順のどこかの初期段階で起こる。
【００５５】
図４は、本発明の一実施形態による、冠状静脈洞６０に沿ったＣＳカテーテル５０の位置を補正するための方法及びアルゴリズムを概略的に示すフローチャートである。本発明の実施形態によると、このアルゴリズムは、ＣＳカテーテル配置工程７０において、医師３０が、ＣＳカテーテル５０をＣＳ６０の内側の公称位置６４に配置することで開始するプロセスを進める。次に、カテーテルが公称位置に置かれた後、開示されるモデル（すなわち、式２）は、較正工程７１において、電極５５の対間の既知の距離を用いて較正されて、パラメータａｋが１回だけ行われたことを見出す。パラメータａｋはいったん見出されると固定される。
【００５６】
次に、電極５５によって注入され、ＡＣＬパッチ４９によって読み取られた、ＣＳカテーテル位置を示す（すなわち、位置信号）、ＡＣＬ電流を読み取ることに基づいて、プロセッサ４１は専用アルゴリズムを用いてＣＳカテーテル位置監視工程７２においてＣＳカテーテル５０の位置を監視する。
【００５７】
確認工程７４において、プロセッサ４１は、ＣＳ６０内部のＣＳカテーテル５０の位置がずれたかどうかを確認する。プロセッサ４１は、パラメータａｋを用いて電極５５の位置を推定し、ＣＳに沿ったカテーテルシャフトの位置のずれを検出する。
【００５８】
位置が同じままである場合（すなわち、公称位置６４）、プロセスは位置監視工程７２に戻る。プロセッサ４１が、ＣＳカテーテル５０の位置が公称位置６４からずれたことを特定した場合、プロセッサ４１は、カテーテルずれ計算工程７６において、開示される専用アルゴリズムを用いてずれの方向及び量を計算する。次いで、プロセッサ４１は、提示工程７８において、医師３０に対してずれの方向及び量を提示する。次に、医師３０は、ＣＳカテーテル位置補正工程８０において、カテーテル位置を補正する（例えば、カテーテルを公称位置６４に戻す）。次いで、プロセスは、位置監視工程７２に戻る。
【００５９】
図４に示される例示的アルゴリズムは、単純に概念を分かりやすくする目的で選ばれたものである。本発明の実施形態はまた、より単純化されたフローチャートを提供するために本明細書の開示から意図的に省略されているアルゴリズムの更なる工程も含む。例えば、代替的な実施形態において、ＣＳカテーテルの位置の磁気検出などの更なる工程を用いることができる。
【００６０】
本明細書に記載される実施形態は、主として心臓のＥＰマッピングに関するものであるが、本明細書に記載される方法及びシステムは例えば神経学などの他の用途に用いることもできる。
【００６１】
上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上に具体的に示し説明したものに限定されない点が理解されよう。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、それらの変形形態及び修正形態を含むものである。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。
【００６２】
〔実施の態様〕
（１）  （ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号、（ｉｉ）前記患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号、及び（ｉｉｉ）前記ＣＳ内の前記基準カテーテルの位置を示す位置信号を受信することと、
前記基準ＥＣＧ信号に対して前記ＥＣＧ信号を時間参照することにより、前記心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップを計算することと、
前記位置信号に基づいて、前記時間参照を歪める、前記ＣＳ内の前記公称位置からの前記基準カテーテルの変位を推定することと、
前記推定された変位を用いて前記ＥＰマップの前記歪みを緩和することと、を含む、方法。
（２）  前記基準カテーテルと前記患者の身体に取り付けられた複数の電極との間で電気的測定を行うことによって前記位置信号を生成することを含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記電気的測定を行うことが、電流測定、電圧測定、及びインピーダンス測定のうちの１つを実行することを含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記変位を推定することが、前記電気的測定を前記変位に変換する経験式を用いて前記変位を計算することを含む、実施態様２に記載の方法。
（５）  前記変位の大きさ及び方向をユーザに対して提示することを含む、実施態様１に記載の方法。
【００６３】
（６）  前記歪みを緩和することが、前記基準カテーテルを前記公称位置に移動させるようにユーザをプロンプトすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記歪みを緩和することが、前記基準カテーテルの前記変位を補償するように前記ＥＣＧ信号又は前記ＥＰマップを適合させることを含む、実施態様１に記載の方法。
（８）  （ｉ）患者の心臓の表面上の複数の位置においてマッピングカテーテルによって取得された複数の心電図（ＥＣＧ）信号と、（ｉｉ）前記患者の冠状静脈洞（ＣＳ）内の公称位置に配置された基準カテーテルからの基準ＥＣＧ信号と、（ｉｉｉ）前記ＣＳ内の前記基準カテーテルの位置を示す位置信号と、を受信するように構成された電気的インターフェースと、
プロセッサであって、
前記基準ＥＣＧ信号に対して前記ＥＣＧ信号を時間参照することにより、前記心臓の少なくとも一部の電気生理学的（ＥＰ）マップを計算し、
前記位置信号に基づいて、前記時間参照を歪める、前記ＣＳ内の前記公称位置からの前記基準カテーテルの変位を推定し、
前記推定された変位を用いて前記ＥＰマップの前記歪みを緩和するように構成された、プロセッサと、を含む、システム。
（９）  前記電気的インターフェースが、前記基準カテーテルと前記患者の身体に取り付けられた複数の電極との間で実行される電気的測定から前記位置信号を受信するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
（１０）  前記電気的インターフェースが、電流測定値、電圧測定値、及びインピーダンス測定値のうちの１つを含む電気的測定値を受信するように構成されている、実施態様９に記載のシステム。
【００６４】
（１１）  前記プロセッサが、前記電気的測定を前記変位に変換する経験式を使用して前記変位を計算するように構成されている、実施態様９に記載のシステム。
（１２）  前記プロセッサが、前記変位の大きさ及び方向をユーザに対して提示するように更に構成されている、実施態様８に記載のシステム。
（１３）  前記プロセッサが、前記基準カテーテルを前記公称位置に移動させるようにユーザをプロンプトすることによって、前記歪みを緩和するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
（１４）  前記プロセッサが、前記基準カテーテルの前記変位を補償するように前記ＥＣＧ信号又は前記ＥＰマップを適合させることによって前記歪みを緩和するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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