(57)【要約】【課題】  医療用プローブの遠位端部を体腔の壁に押し当てることと、そのプローブから、壁に遠位端部が及ぼす力の第１測定値を受信することと、を含む方法を提供する。【解決手段】  この方法はまた、その力への応答としての壁の変位を示す第２測定値をプローブから受信することも含む。この方法は更に、第１測定値及び第２測定値に基づいて壁の厚さを推定することを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
医療用プローブの遠位端部を体腔の壁に押し当てることと、
前記壁に前記遠位端部が及ぼす力の第１測定値を前記プローブから受信することと、
前記力への応答としての前記壁の変位を示す第２測定値を前記プローブから受信することと、
前記第１測定値及び前記第２測定値に基づいて前記壁の厚さを推定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記医療用プローブがカテーテルを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プローブの前記遠位端部を前記壁に押し当てる前に、それぞれが組織の種類と関連付けられている１つ又は２つ以上の較正行列を初期化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記組織の種類が、動脈組織及び心内膜組織を含むリストから選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
所与の較正行列を初期化することが、前記較正行列のそれぞれの要素に力値、変位値、及び関連付けられた厚さ値を格納することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記壁の厚さを推定することが、所与の較正行列において、前記第１測定値に対応する所与の力値及び前記第２測定値に対応する所与の変位値を有するその較正行列の所与の要素を識別することと、前記識別された行列要素から前記厚さ値を取得することと、を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記壁の厚さを推定することが、２つの較正行列要素に格納された厚さ値の間で内挿することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記１つ又は２つ以上の較正行列を初期化した後、前記壁の厚さを推定する前に、前記体腔の壁に対応する組織の種類と関連付けられた所与の較正行列を選択することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記所与の較正行列を選択する前に、前記遠位端部の場所に基づいて、前記組織の種類を識別することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記変位を示す前記第２測定値を受信することは、前記プローブが前記壁と係合した際に前記プローブの第１の場所を示す第１位置測定値を前記プローブから受信すること、前記遠位端部が前記壁に力を及ぼした際に前記プローブの第２の場所を示す第２位置測定値を受信すること、及び前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離を計算すること、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
医療器具であって、
壁を有する体腔への挿入のために構成された遠位端部を有するプローブであって、
前記遠位端部が前記壁に及ぼす力を示す第１信号を生成するように構成された、前記遠位端部内の力センサーと、
前記体腔内の前記遠位端部の場所を示す第２信号を生成するように構成された、前記遠位端部内の位置センサーと、を含む、プローブと、
前記壁の厚さを推定するために、前記プローブからの前記第１信号及び前記第２信号を受信かつ処理するように接続された、プロセッサと、を含む、医療器具。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記力への応答としての前記壁の変位を見出すために前記第２信号を処理し、かつ前記変位を使用して前記壁の厚さを推定するように構成される、請求項１１に記載の器具。
【請求項１３】
前記プロセッサが前記第１信号及び前記第２信号を生成する前に１つ又は２つ以上の較正行列を初期化するように構成され、前記較正行列のそれぞれが組織の種類と関連付けられる、請求項１２に記載の器具。
【請求項１４】
前記プロセッサが動脈組織及び心内膜組織を含むリストから前記組織の種類を選択するように構成される、請求項１３に記載の器具。
【請求項１５】
前記プロセッサが、所与の較正行列のそれぞれの要素に力値、変位値、及び関連付けられた厚さ値を格納することによって前記較正行列を初期化するように構成される、請求項１３に記載の器具。
【請求項１６】
前記プロセッサが、所与の較正行列において、前記第１測定値に対応する所与の力値及び前記第２測定値に対応する所与の変位値を有する前記較正行列の所与の要素を識別し、前記識別された行列要素から前記厚さ値を取得することによって前記壁の厚さを推定するように構成される、請求項１５に記載の器具。
【請求項１７】
前記プロセッサが２つの較正行列要素に格納された厚さ値の間の内挿によって前記壁の厚さを推定するように構成される、請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記プロセッサが前記１つ又は２つ以上の較正行列を初期化した後で前記壁の厚さを推定する前に、前記体腔の壁に対応する組織の種類と関連付けられた所与の較正行列を選択するように構成される、請求項１６に記載の器具。
【請求項１９】
前記プロセッサが前記所与の較正行列を選択する前に前記遠位端部の場所に基づいて前記組織の種類を識別するように構成される、請求項１８に記載の器具。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記プローブが前記壁と係合した際に前記プローブの第１の場所を示す第１位置測定値を前記プローブから受信し、前記遠位端部が前記壁に力を及ぼした際に前記プローブの第２の場所を示す第２位置測定値を受信し、前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離を計算することによって、前記変位を示す前記第２測定値を受信するように構成される、請求項１１に記載の器具。
【請求項２１】
前記プローブがカテーテルを備える、請求項１１に記載の器具。
【請求項２２】
プローブと連動して操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、前記プローブが、患者の体腔内への挿入のために構成され、かつ前記体腔内の前記プローブの遠位端部の位置を測定する位置センサーと、前記遠位端部と前記体腔の壁との間の力を測定する力センサーと、を含み、前記製品は非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記媒体にはプログラム命令が格納され、前記プログラム命令が、コンピュータによって読み取られると、前記コンピュータに、前記遠位端部を前記壁に押し当てている間に、前記壁に前記遠位端部が及ぼす力の第１測定値を前記プローブから受信させ、前記力への応答としての前記壁の変位を示す第２測定値を前記プローブから受信させ、かつ前記第１測定値及び前記第２測定値に基づいて前記壁の厚さを推定させる、コンピュータソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは侵襲的プローブに関し、特定すると、侵襲的プローブから受信される場所及び接触力の測定値に基づいて組織の厚さを推定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
広範囲の医療処置には、患者の体内にセンサー、チューブ、カテーテル、調剤デバイス及びインプラントのような物体を配置することが含まれる。このような対象を追跡するために、位置検知システムが開発されている。磁気的な位置検知は、当該技術分野で知られる方法の１つである。磁気的な位置検知においては、磁場発生器が通常、患者に対して外側の既知の位置に配置される。プローブの遠位端部内にある磁場センサーが、これらの磁場に応答して電気信号を発生し、それらの電気信号が、プローブの遠位端部の位置座標を測定するために処理される。これらの方法及びシステムが、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国際公開第ＷＯ  １９９６／００５７６８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号に記載されており、これらの開示内容は全て、参照によって本願に組み込まれる。
【０００３】
プローブを体内に配置するとき、プローブの遠位先端部を体組織に直接接触させることが望ましい場合がある。この接触は、例えば、遠位先端部と体組織との接触圧力を測定することによって確認され得る。参照によって開示内容が本願に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／０１００３３２号、同第２００９／００９３８０６号及び同第２００９／０１３８００７号には、カテーテルに埋め込まれた力センサーを使用して体腔におけるカテーテルの遠位先端部と組織との接触圧力を検知する方法が記載されている。
【０００４】
プローブによっては、力センサー及び位置センサーの両方を含む場合がある。参照により本明細書にその開示が組み込まれる米国特許出願第１３／１５２，４２３号には、位置センサー及び力センサーを含むプローブから受信される場所及び力の測定値を使用して、（組織上のプローブの遠位先端部により及ぼされる力による）組織のテンティングを検知する方法が記載されている。
【０００５】
参照により本特許出願に組み込まれる文書は、組み込まれた文書内の用語が、本明細書で明示的又は暗黙的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本出願の一体部分と見なされるべきであり、本明細書における定義のみが検討されるべきである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、次のことを含む方法を提供する。
医療用プローブの遠位端部を体腔の壁に押し当てることと、
壁に遠位端部が及ぼす力の第１測定値をプローブから受信することと、
力への応答としての壁の変位を示す第２測定値をプローブから受信することと、
第１測定値及び第２測定値に基づいて壁の厚さを推定することと、を含む。
【０００７】
典型的には、プローブはカテーテルを含む。
【０００８】
開示の実施形態では、この方法は、プローブの遠位端部を壁に押し当てる前に、それぞれの較正行列が組織の種類と関連付けられている、１つ又は２つ以上の較正行列を初期化することを含む。典型的には、組織の種類は、動脈組織及び心内膜組織を含むリストから選択される。
【０００９】
所与の較正行列の初期化は、力値、変位値、及び較正行列のそれぞれの要素に関連付けられた厚さ値を格納することを含むことができる。
【００１０】
更に開示される実施形態において、壁の厚さを推定することは、所与の較正行列において、第１測定値に相当する所与の力値及び第２測定値に相当する所与の変位値を有するその較正行列の所与の要素を識別することと、識別された行列要素から厚さ値を取得することと、を含む。
【００１１】
壁の厚さを推定することは、２つの較正行列要素に格納された厚さ値の間を内挿することを含む場合がある。一実施形態では、この方法は、１つ又は２つ以上の較正行列を初期化した後に、壁の厚さを推定する前に、体腔の壁に対応する組織の種類と関連付けられた所与の較正行列を選択することを含む。別の実施形態では、この方法は、所与の較正行列を選択する前に、遠位端部の場所に基づいて組織の種類を識別することを含む。
【００１２】
代替実施形態では、変位を示す第２の測定値を受信することは、プローブが壁と係合した際にプローブの第１の場所を示す第１位置測定値をプローブから受信することと、遠位端部が壁に力を及ぼした際にプローブの第２の場所を示す第２位置測定値を受信することと、第１の場所と第２の場所との間の距離を計算することと、を含む。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、医療装置もまた提供され、この医療装置は、
壁を有する体腔への挿入のために構成された遠位端部を有するプローブが、
遠位端部が壁に及ぼす力を示す第１信号を生成するように構成された、遠位端部内の力センサーと、
体腔内の遠位端部の場所を示す第２信号を生成するように構成された、遠位端部内の位置センサーと、を含む、プローブと、
壁の厚さを推定するためにプローブからの第１信号及び第２信号を受信かつ処理するように接続されたプロセッサと、を含む。
【００１４】
本発明の一実施形態にしたがい、コンピュータソフトウェア製品もまた提供され、この製品は、患者の体腔内への挿入のために構成された、体腔内のプローブの遠位端部の位置を測定する位置センサーと、遠位端部と体腔の壁との間の力を測定する力センサーと、を含むプローブと連動して操作されるものであり、この製品は非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、この媒体にはプログラム命令が格納され、この命令がコンピュータによって読み取られると、コンピュータに、遠位端部を壁に押し当てている間に壁に遠位端部が及ぼす力の第１測定値をプローブから受信させ、その力への応答としての壁の変位を示す第２測定値をプローブから受信させ、かつ第１測定値及び第２測定値に基づいて壁の厚さを推定させる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本開示を添付の図面を参照しながらあくまで一例として本明細書において説明する。
【図１】本発明の一実施形態にしたがって組織の厚さを推定するように構成された医療システムの概略絵図である。
【図２】本発明の一実施形態にしたがった感圧カテーテルの遠位部分の詳細を示す概略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にしたがってカテーテルを較正する方法を図解するフローチャートである。
【図４Ａ】本発明の一実施形態にしたがって組織にカテーテルの遠位部が及ぼす力による組織の変位の詳細を示す概略図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態にしたがって組織にカテーテルの遠位部が及ぼす力による組織の変位の詳細を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態にしたがってカテーテルから受信した場所測定値及び力測定値に基づいて組織の厚さを推定する方法を図解する概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
概論
心臓焼灼及び心臓内電気マッピングなどの、様々な診断処置並びに治療処置では、その遠位先端部に少なくとも１つの電極が取り付けられた、カテーテルなどの侵襲的プローブを使用する。一般的に、電極は、プローブを体腔の壁（本明細書において組織と呼ぶこともある）に押付けた状態で操作される。これらの手順において、体腔内におけるプローブの正確な位置、及び遠位先端部が体腔壁に与える力を確認することが一般的に重要である。したがって、一部のカテーテルは遠位先端部の位置を確認するための位置センサー、及びプローブが体内組織、例えば心内膜に及ぼす力を測定する力センサーを含んでいる。
【００１７】
本発明の実施形態では、焼灼手技の間、焼灼されている組織の厚さがモニタリングされる。薄い組織に（遠位先端部によって）強すぎる力が印加されると、穿孔が引き起こされる場合があり、一方、比較的厚い組織に弱すぎる力が印加されると、組織の区域を電気的に隔離するには不十分である場合がある。
【００１８】
本発明の実施形態は、操作者がプローブの遠位先端部を体腔の壁に押し当てるにつれて、プローブ内のセンサーから受信される場所測定値及び力測定値に基づいて、体腔壁の厚さを推定するための方法及びシステムを提供する。受信された力測定値は、体腔に対して遠位先端部によって印加される力を示し、位置測定値は、その印加された力への応答としての壁の変位を示す。以下に詳細に説明するように、組織の厚さは、プローブから受信した力測定値及び変位測定値に相当する力値及び変位値のエントリーを較正行列から見つけ出すことによって推定することができる。本発明の実施形態を組み入れた組織の厚さの測定は、例えば磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）又はコンピュータを使う断層撮影法（ＣＴ）のような、組織の厚さの既知の他の測定方法の代わりに、若しくはそれらを補うために、医療システムによって使用され得る。
【００１９】
システムの説明
図１は、本発明の一実施形態にしたがって組織の厚さを推定するように構成された医療システム２０の概略絵図である。システム２０は例えば、カリフォルニア州ダイアモンド・バー（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）のバイオセンスウェブスター社（Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．）製造のＣＡＲＴＯ（商標）システムに基づくことができる。システム２０は、カテーテル等のプローブ２２及び制御コンソール２４を備える。以降で説明する実施形態では、プローブ２２は、診断処置又は治療処置のため、例えば心臓２６内の電位をマッピングするため、若しくは心臓組織の焼灼を実行するために使用されると想定される。また、プローブ２２は、必要な変更を加えて心臓又は他の体内の臓器において他の治療及び／又は診断目的で使用することもできる。
【００２０】
心臓専門医などの操作者２８は、プローブ２２の遠位端部３２が心臓２６の心腔内に入るように、患者３０の血管系を通してプローブ２２を挿入する。操作者２８は、プローブ２２の遠位先端部３４が、心内膜組織と所望の位置で係合するように、プローブ２２を前進させる。プローブ２２は通常、その近位端において適切なコネクターによってコンソール２４に接続される。
【００２１】
コンソール２４は、典型的には、磁気位置検知を使用して、心臓２６内側の遠位端部３２の位置座標を決定する。位置座標を決定するために、コンソール２４内の駆動回路３６は磁界発生器３８を駆動して磁場を患者３０の身体内に生成する。通常、磁界発生器３８はコイルを備え、コイルは患者３０の外部の既知の位置として知られる、患者胴体下方に設置される。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。プローブ２２の遠位端部３２内部の磁場センサー６２（図２で、センサー６２をより詳細に示す）が、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、これらの信号を処理することにより、典型的には場所座標及び配向座標の双方を含む、遠位端部３２の位置座標を決定する。以上で説明した位置検知の方法は、上述のＣＡＲＴＯ（商標）システムにおいて実装され、また上記の特許及び特許出願で詳細に説明されている。
【００２２】
信号プロセッサ４０は、典型的には、プローブ２２からの信号を受信し、コンソール２４の他の構成要素を制御するための、適切なフロントエンド回路及びインターフェース回路を備えた、汎用コンピュータを含む。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介して電子的形態でコンソール２４にダウンロードするか、又は光学的、磁気的、又は電子的記録媒体などの、非一過性の実体のある媒体上に提供することができる。あるいは、プロセッサ４０の機能の一部又は全てを、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することができる。
【００２３】
入出力インターフェース４２は、コンソール２４とプローブ２２との相互作用を可能とする。プローブ２２から（インターフェース４２、及びシステム２０の他の構成要素を介して）受信した信号に基づいて、プロセッサ４０がディスプレイ４４を駆動し、操作者３０に、患者の身体内の遠位端部３２の位置を示す画像４６、並びに進行中の処置に関するステータス情報及びガイダンスを提示する。
【００２４】
本実施形態では、プロセッサ４０は、カテーテルが心臓２６の心内膜組織に押し当てられていると考えられる期間中、遠位端部３２内部の位置センサー６２及び力センサー６４（図２で力センサー６４をより詳細に示す）から受信される測定値をモニタリングする。以下に説明するように、遠位先端部３４が心内膜組織に押し当てられているとき、プロセッサ４０は、プローブの位置センサー及び力センサーから受信される測定値に基づいて組織の厚さを決定することができる。
【００２５】
プロセッサ４０は、メモリ４８内に、画像４６を表すデータを記憶する。一部の実施形態では、操作者２８は、１つ又は２つ以上の入力デバイス５０を使用して、画像４６を操作することができる。
【００２６】
これに代え又はこれに加えて、システム２０は、プローブ２２を患者３０の体内で動かし操作する自動機構（図示せず）を備えていてもよい。そのような機構は、典型的には、プローブ２２の長手方向の動き（前進／後退）、及びプローブの遠位端部３２の横方向の動き（偏向／操舵）の双方を制御することが可能である。そのような実施形態では、プロセッサ４０は、プローブ内の磁場センサーによって提供される信号に基づいて、プローブ２２の動きを制御するための制御入力を生成する。
【００２７】
図１では特定のシステム構成を示しているが、本発明の実施形態の実行には別のシステム構成も使用でき、したがって、それらは本発明の趣旨及び範囲内であると考えられる。例えば、本明細書にて以下で説明する方法は、インピーダンス式の位置センサー又は超音波位置センサーなど、上述した磁場センサー以外のタイプの位置変換器を使用して適用されてもよい。本明細書で用いる際の「位置検出器」という用語は、プローブ２２上に取り付けられる素子であって、その素子の座標を示す信号をコンソール２４に受信させるものを指す。したがって、位置検出器は、プローブ上に、検出器が受信したエネルギーに基づき制御装置に対し位置信号を発生する受信機を含むことができ、又は、プローブ外部の受信機で検知されるエネルギーを発する送信機を含むことができる。更に、本明細書にて以下で説明する方法は、心臓内で、また他の体組織及び領域内で、カテーテルだけでなく他のタイプのプローブも使用する治療及び診断の用途で同様に適用されてもよい。
【００２８】
図２は、本発明の実施形態によるプローブ２２の遠位端部３２の概略断面図である。特に、図２は、治療及び／又は診断行為に使用される遠位端部３２の機能的要素を示している。プローブの遠位先端部３４の電極６０（例えば、焼灼電極）は、典型的には、プラチナ／イリジウム合金などの金属材料、又は別の好適な材料で作製される。あるいは、この目的のために、プローブの長さに沿った複数の電極（図示せず）を使用してもよい。
【００２９】
位置センサー６２は、遠位端部３２の位置座標を示す信号を、コンソール２４へ送信する。位置センサー６２は、１つ又は２つ以上の小型コイルを含み得、典型的には、異なる軸に沿って配向される複数のコイルを含む。あるいは、位置センサー６２は、別の種類の磁気センサー、つまり位置変換器として働く電極か、又はインピーダンスベースのセンサー若しくは超音波位置センサーなどの、他の種類の位置変換器のいずれかを含み得る。図２は単一の位置センサーを有するプローブを示しているが、本発明の実施形態は、複数の位置センサーを有するプローブを利用してもよい。
【００３０】
代替的な実施形態では、位置センサー６２及び磁場発生器３８の役割を逆転させることができる。換言すれば、駆動回路３６は、遠位端部３２内の磁場発生器を駆動して、１つ又は２つ以上の磁場を生成させることができる。発生器３８内のコイルは、磁場を検知し、これらの磁場の成分の振幅を示す信号を生成するように構成することができる。心臓２６内部の遠位端部３２の位置座標を決定するために、プロセッサ４０はこれらの信号を受信し、処理する。
【００３１】
力センサー６４は、遠位先端部が身体内組織に対して及ぼす力を示す信号を、コンソールに搬送することによって、遠位先端部３４が心臓２６の心内膜組織に印加する力を測定する。一実施形態において、力センサーは、遠位端部３２内のバネによって連結された磁場送信器と受信器を備えていてもよく、バネのたわみの測定に基づいて力の指示を発生させてもよい。この種のプローブ及び力センサーの更なる詳細は、米国特許出願公報第２００９／００９３８０６号及び同第２００９／０１３８００７号に記載されており、これらの開示事項は参照により本明細書に含まれる。別の方法として、遠位端部３２は別のタイプの力センサーを備えていてもよい。
【００３２】
組織の厚さの推定
心臓焼灼のような医療手技を実行する前に、プローブ２２は、典型的には、以下に説明される実施形態を使用して較正される。医療手技中、プロセッサ４０は、プローブ２２から受信した力測定値及び変位測定値に基づく（つまりプローブが体腔の壁に押し当てられているときの）組織の厚さを推定するために、較正データを使用することができる。
【００３３】
図３は、プローブ２２を較正する方法を概略的に図解するフローチャートであり、図４Ａ及び４Ｂは、本発明の一実施形態による、遠位先端部３４が及ぼす力への応答としての体腔壁９０の変位の詳細な概略図である。本明細書の記述において、異なる体腔壁９０及び異なる変位９２は、識別番号に文字を付することによって別々に識別され得、したがって体腔壁９０は体腔壁９０Ａ及び体腔壁９０Ｂを含み、変位９２は変位９２Ａ（図４ＡでΔｘ１としても示されている）及び変位９２Ｂ（図４ＢでΔｘ２としても示されている）を含む。Δｘ１及びΔｘ２の計算について以下に詳細に説明する。
【００３４】
初期工程７０で、操作者２８は、第１の既知の厚さを有する第１体腔壁９０を選択する。力印加工程７２で、操作者は、遠位先端部３４が選択された体腔壁と係合するようにプローブ２２をまず位置づけてから、遠位先端部を壁に押し当てる。遠位先端部３４を体腔壁９０に押し当てることは、遠位先端部によって壁に付与された力に応じて壁９０の変位９２を引き起こす。
【００３５】
操作者２８がプローブ２２を位置づけるにつれて、位置センサー６２は遠位先端部３４の場所を示す信号を出力する。加えて、操作者が遠位先端部３４を選択された体腔壁に押し当てるにつれて、力センサー６４は、壁に遠位先端部が及ぼす力を示す信号を出力する。場所の測定値を提供する位置信号及び力の測定値を提供する力信号の両方が、医療システム２０に伝達される。
【００３６】
操作者２８が、選択された体腔壁に遠位先端部３４を押し当てると、第１収集工程７４においてプロセッサ４０は、遠位先端部が壁に対して及ぼす力を示す第１信号をセンサー６４から収集する。プロセッサ４０はまた、第２収集工程７６において、遠位先端部３４の場所を示す第２信号をセンサー６２から収集する。信号によって示される場所は、最初に選択された体腔壁と遠位先端部３４が係合する場所を含む第１の場所、及び操作者が遠位先端部を壁に押し当てた後の遠位先端部の場所を含む第２の場所を含む。変位９２は、第１の場所と第２の場所との間の距離を含む。
【００３７】
較正工程７８において、プロセッサ４２は、収集された位置測定値及び力測定値に基づく較正行列エントリーを生成する。較正行列要素を生成するために、プロセッサ４２は、位置センサー６２から受信した場所測定値及び力センサー６４から受信した力測定値に対して、体腔壁９０の既知の厚さをマッピングする。したがって、それぞれの較正行列要素は、典型的には、力値、変位値、及び関連付けられる厚さ値を含む。あるいは、厚さ、力、及び変位の値は、値の範囲として格納されてもよい。例えば、１．８〜２．０の間の範囲では、値の範囲は、下限及び上限の閾値（例えば、１．８、２．２）として、又は、その範囲の中間点として、その中間点（２．０、０．２）に値が付加されるか、若しくはそれから値が引かれるように、較正行列に格納され得る。
【００３８】
第１比較工程８０において、選択された体腔壁を較正するために選択された体腔壁に関する追加的な較正が必要とされる場合は、プロンプト工程８２において、コンソール２４が、その選択された体腔壁に対して遠位先端部３４が印加している力を変更する（つまり、より低い力又はより高い力を印加する）ように操作者２８を促し、方法は工程７２を続行する。例えば、所与の体腔壁を正確に較正するために、プロセッサ４０は、所与の医療手技中に典型的に使用される範囲内の、少なくとも定義された数の力（及び変位）の値を収集する必要がある場合がある。選択された体腔壁に関する追加的な構成が必要でない場合は、第２比較工程８４において、コンソール２４は、較正されるべき追加の体腔壁があるかどうかを決定するように操作者２８を促す。
【００３９】
プローブ２２を較正するために追加的な体腔壁が必要とされる場合は、選択工程８６において、コンソール２４は、異なる既知の厚さを有する異なる体腔壁９０を選択するように操作者２８を促し、方法は工程７２を続行する。方法は、プローブ２２の較正のためにそれ以上体腔壁が必要なくなったときに終了する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、上述の比較工程（つまり工程８０及び８４）に追加的な較正が望ましいかどうかを、操作者２８が決定することができる。代替実施形態では、更なる較正が望ましいかどうかを、プロセッサ４０で実行するソフトウェアアプリケーションが決定することができる。
【００４１】
異なる種類の組織は異なる較正テーブルを生成し得るので、較正中、操作者２８は様々な異なる種類の体腔壁９０を選択することができる。例えば、心内膜の特定の部分は、典型的には、異なる組織の異なる弾力性のために、動脈の較正行列とは異なる較正行列を生成することができる。本明細書の上述の工程を使用して、所与の較正行列が所与の組織の種類と関連付けられる、異なる種類の組織の較正行列のセットが生成され得る。いくつかの実施形態では、較正行列のセットはメモリ４８に格納され得る。あるいは、較正行列は、プローブ２２に接続されたメモリ（図示せず）に格納されてもよい。
【００４２】
図４Ａ及び４Ｂに示した例では、操作者２８は、力センサー６４によって測定されたのと同じ力ベクトルＦを、異なる厚さ（それぞれ、Ｔ１及びＴ２）を有する壁９０Ａ及び９０Ｂに直角に印加する。上述のように、プロセッサ４０は、遠位先端部が所与の組織に最初に係合したときに、遠位先端部３４の第１の場所を識別し、遠位先端部によって所与の組織に印加された力がＦであるときに第２の場所を識別することによって組織における変位を測定することができる。第１の場所と第２の場所の間の差（つまり変位）は、図４ＡではΔｘ１、図４ＢではΔｘ２である。図に示した例に図示されているように、組織の厚さと組織の変位との間には関係がある。換言すると、遠位先端部３４によって印加される同じ力ベクトルＦが与えられた場合、その結果としての、薄い体腔壁９０Ａにおける変位Δｘ１は、厚い体腔壁９０Ｂにおける変位Δｘ２より通常は大きい。
【００４３】
図５は、本発明の一実施形態にしたがってプローブ２２によって伝達される位置測定値及び力測定値に基づいて組織の厚さを推定する方法を図解する概略的なフローチャートである。初期工程１００において、操作者２８は遠位端部３２を所与の体腔（例えば心臓２６）内に位置づけ、所与の体腔壁９０に遠位先端部３４を押し当てる。上述のように、医療手技中には、異なる種類の組織に関して定義される複数の較正行列に出会うことが可能である。したがって、遠位先端部３４を所与の体腔壁９０に押し当てる前に、操作者２８は、入力デバイス５０を使用して体腔の組織の種類を識別することができる。操作者が組織の種類を識別したら、その応答として、プロセッサ４０はその識別された組織と関連付けられる所与の較正行列を選択することができる。代替実施形態では、プロセッサ４０は、遠位先端部３４の場所に基づいて組織の種類を識別することができる。
【００４４】
操作者２８が、所与の体腔壁に遠位先端部３４を押し当てている間に、第１収集工程１０２において、プロセッサ４０は、遠位先端部が壁に対して及ぼす力を示す第１信号をセンサー６４から収集する。プロセッサ４０はまた、第２収集工程１０４において、遠位先端部３４の場所を示す第２信号をセンサー６２から収集する。信号によって示される場所は、遠位先端部３４が所与の体腔壁と最初に係合する場所を含む第１の場所、及び操作者が遠位先端部を壁に押し当てた後の遠位先端部の場所を含む第２の場所を含む。上述のように、（印加された力への応答としての）変位９２は、第１の場所と第２の場所との間の距離を含む。
【００４５】
推定工程１０６において、プロセッサ４０は、収集された力測定値及び変位測定値に相当する力値及び変位値を有する較正行列における要素を識別し、識別された較正行列要素から厚さ値を取得し、方法が終了する。収集された力測定値及び変位測定値に相当する値が較正行列に明示的に見出されない場合は、プロセッサ４０は、較正行列に見出される２つの力値及び／又は変位値の間の内挿に基づいて厚さを計算することによって厚さを推定することができる。
【００４６】
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。
【００４７】
〔実施の態様〕
（１）  方法であって、
医療用プローブの遠位端部を体腔の壁に押し当てることと、
前記壁に前記遠位端部が及ぼす力の第１測定値を前記プローブから受信することと、
前記力への応答としての前記壁の変位を示す第２測定値を前記プローブから受信することと、
前記第１測定値及び前記第２測定値に基づいて前記壁の厚さを推定することと、を含む、方法。
（２）  前記医療用プローブがカテーテルを備える、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記プローブの前記遠位端部を前記壁に押し当てる前に、それぞれが組織の種類と関連付けられている１つ又は２つ以上の較正行列を初期化することを含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記組織の種類が、動脈組織及び心内膜組織を含むリストから選択される、実施態様３に記載の方法。
（５）  所与の較正行列を初期化することが、前記較正行列のそれぞれの要素に力値、変位値、及び関連付けられた厚さ値を格納することを含む、実施態様３に記載の方法。
【００４８】
（６）  前記壁の厚さを推定することが、所与の較正行列において、前記第１測定値に対応する所与の力値及び前記第２測定値に対応する所与の変位値を有するその較正行列の所与の要素を識別することと、前記識別された行列要素から前記厚さ値を取得することと、を含む、実施態様５に記載の方法。
（７）  前記壁の厚さを推定することが、２つの較正行列要素に格納された厚さ値の間で内挿することを含む、実施態様６に記載の方法。
（８）  前記１つ又は２つ以上の較正行列を初期化した後、前記壁の厚さを推定する前に、前記体腔の壁に対応する組織の種類と関連付けられた所与の較正行列を選択することを含む、実施態様６に記載の方法。
（９）  前記所与の較正行列を選択する前に、前記遠位端部の場所に基づいて、前記組織の種類を識別することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１０）  前記変位を示す前記第２測定値を受信することは、前記プローブが前記壁と係合した際に前記プローブの第１の場所を示す第１位置測定値を前記プローブから受信すること、前記遠位端部が前記壁に力を及ぼした際に前記プローブの第２の場所を示す第２位置測定値を受信すること、及び前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離を計算すること、を含む、実施態様１に記載の方法。
【００４９】
（１１）  医療器具であって、
壁を有する体腔への挿入のために構成された遠位端部を有するプローブであって、
前記遠位端部が前記壁に及ぼす力を示す第１信号を生成するように構成された、前記遠位端部内の力センサーと、
前記体腔内の前記遠位端部の場所を示す第２信号を生成するように構成された、前記遠位端部内の位置センサーと、を含む、プローブと、
前記壁の厚さを推定するために、前記プローブからの前記第１信号及び前記第２信号を受信かつ処理するように接続された、プロセッサと、を含む、医療器具。
（１２）  前記プロセッサが、前記力への応答としての前記壁の変位を見出すために前記第２信号を処理し、かつ前記変位を使用して前記壁の厚さを推定するように構成される、実施態様１１に記載の器具。
（１３）  前記プロセッサが前記第１信号及び前記第２信号を生成する前に１つ又は２つ以上の較正行列を初期化するように構成され、前記較正行列のそれぞれが組織の種類と関連付けられる、実施態様１２に記載の器具。
（１４）  前記プロセッサが動脈組織及び心内膜組織を含むリストから前記組織の種類を選択するように構成される、実施態様１３に記載の器具。
（１５）  前記プロセッサが、所与の較正行列のそれぞれの要素に力値、変位値、及び関連付けられた厚さ値を格納することによって前記較正行列を初期化するように構成される、実施態様１３に記載の器具。
【００５０】
（１６）  前記プロセッサが、所与の較正行列において、前記第１測定値に対応する所与の力値及び前記第２測定値に対応する所与の変位値を有する前記較正行列の所与の要素を識別し、前記識別された行列要素から前記厚さ値を取得することによって前記壁の厚さを推定するように構成される、実施態様１５に記載の器具。
（１７）  前記プロセッサが２つの較正行列要素に格納された厚さ値の間の内挿によって前記壁の厚さを推定するように構成される、実施態様１６に記載の器具。
（１８）  前記プロセッサが前記１つ又は２つ以上の較正行列を初期化した後で前記壁の厚さを推定する前に、前記体腔の壁に対応する組織の種類と関連付けられた所与の較正行列を選択するように構成される、実施態様１６に記載の器具。
（１９）  前記プロセッサが前記所与の較正行列を選択する前に前記遠位端部の場所に基づいて前記組織の種類を識別するように構成される、実施態様１８に記載の器具。
（２０）  前記プロセッサは、前記プローブが前記壁と係合した際に前記プローブの第１の場所を示す第１位置測定値を前記プローブから受信し、前記遠位端部が前記壁に力を及ぼした際に前記プローブの第２の場所を示す第２位置測定値を受信し、前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離を計算することによって、前記変位を示す前記第２測定値を受信するように構成される、実施態様１１に記載の器具。
【００５１】
（２１）  前記プローブがカテーテルを備える、実施態様１１に記載の器具。
（２２）  プローブと連動して操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、前記プローブが、患者の体腔内への挿入のために構成され、かつ前記体腔内の前記プローブの遠位端部の位置を測定する位置センサーと、前記遠位端部と前記体腔の壁との間の力を測定する力センサーと、を含み、前記製品は非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記媒体にはプログラム命令が格納され、前記プログラム命令が、コンピュータによって読み取られると、前記コンピュータに、前記遠位端部を前記壁に押し当てている間に、前記壁に前記遠位端部が及ぼす力の第１測定値を前記プローブから受信させ、前記力への応答としての前記壁の変位を示す第２測定値を前記プローブから受信させ、かつ前記第１測定値及び前記第２測定値に基づいて前記壁の厚さを推定させる、コンピュータソフトウェア製品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【外国語明細書】
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