(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲＩ誘導心臓介入システムであって、
（ａ）患者の心臓の少なくとも一部分の準リアルタイムＭＲＩ画像を、座標系を有する三次元ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）前記三次元ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの体内可撓性カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた、該ＭＲＩ画像空間の座標系内の座標を、該カテーテルの遠位端部上の少なくとも１つの追跡コイルからの追跡コイルデータを用いて識別するように、かつ（ｃ）前記三次元ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも遠位端部の対話式準リアルタイム視覚化を、三次元物理的表現を用いてレンダリングするように、構成された回路を備え、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記準リアルタイムＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るのに用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面のいずれにおいても存在することを必要とされない、ＭＲＩ誘導心臓介入システム。
【請求項２】
前記回路は、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルに関連付けられたカテーテル先端−組織界面のウィンドウをディスプレイ上に提供するように更に構成され、該ウィンドウは、前記視覚化とは別個の準リアルタイム高解像度ＭＲＩ画像を提供し、前記視覚化は、前記ディスプレイ上の、隣接する別個のウィンドウ内に提供される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記回路は、（ｉ）前記三次元ＭＲＩ画像空間に記録された、少なくとも１つの標的治療箇所が識別された患者計画マップを提供するように更に構成され、
（ｉ）前記少なくとも１つの標的治療箇所が前記準リアルタイムＭＲＩ画像とともに、モデルなしで、又は、前記少なくとも１つの標的治療箇所及び前記準リアルタイムＭＲＩ画像に対してフェードしたモデル付きで示されるか、あるいは（ｉｉ）前記少なくとも１つの標的治療箇所が、計画マップ又は他の記録された患者モデルとともに、かつ前記準リアルタイムＭＲＩ画像とともに示されるように、前記少なくとも１つの標的治療箇所を前記視覚化内に示すべきか否かをユーザが選択することができるようにするユーザインタフェースを有するディスプレイと、前記回路が通信する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、先端を有する可撓性カテーテルを含み、該カテーテルの遠位端部の前記先端の或る距離だけ後方に、少なくとも２つの離間された追跡コイルを有し、該カテーテルの遠位端部は、曲線形状をとることができ、前記回路は、該追跡コイルからの追跡コイル信号データを用いて、前記三次元ＭＲＩ画像空間内の該カテーテルの先端の位置を計算し、（ｉ）前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの遠位端部の既知の又は予測可能な形状変動、及び（ｉｉ）互いに対する、かつ／又は前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの先端に対する前記追跡コイルの空間的関係、のうちの少なくとも１つの条件に基づいて、前記視覚化内のカテーテルの少なくとも遠位端部の前記物理的表現を生成するように構成され、
前記回路は、前記可撓性カテーテルが、局所的な解剖学的組織の前記準リアルタイムＭＲＩ画像を生成するためのＭＲ画像データを得るのに用いられる前記スキャン平面から独立して追跡されるように、前記三次元ＭＲＩ画像空間内の追跡コイルを、患者に対するレジストレーションなしに追跡するように構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記遠位端部に複数の軸方向に離間された追跡コイルを備え、各追跡コイルは、ＭＲＩスキャナにおける異なるチャネルに接続され、前記回路は、前記ＭＲＩスキャナと通信し、かつ／又は一体化され、前記ＭＲＩスキャナは、実質的に連続してインターリーブして、ＭＲ画像データとともに追跡コイルデータを取得し、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも前記遠位端部の物理的表現を有する対話式視覚化を生成し、前記追跡コイルは、該カテーテルのシャフトの周囲に複数の完全な円形の巻きを有し、前記追跡コイルは、それぞれ対応するＭＲチャネルに同軸ケーブルによって接続され、前記回路は、局所的な解剖学的組織の画像を生成するための前記ＭＲ画像データを得るのに用いられる前記スキャン平面から独立した前記追跡コイルを用いて可撓性カテーテルを追跡する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記回路は、ユーザインタフェースを有する少なくとも１つのディスプレイと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、（ａ）前記三次元ＭＲＩ画像空間内に示されかつ／又は該三次元ＭＲＩ画像空間に記録された、前記視覚化内の患者の心臓の三次元事前取得モデル上、及び／又は（ｂ）前記事前取得モデルなしの前記準リアルタイムＭＲＩ画像内、のいずれか一方又は両方で少なくとも１つの視覚化内の組織特徴化データ又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記回路は、ユーザインタフェースを有する少なくとも１つのディスプレイと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、（ｉ）前記視覚化内の組織特徴化データ又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えし、（ｉｉ）組織特徴化データ及び／又は電子解剖学的データを、前記視覚化内に準リアルタイムＭＲＩ画像のみとともに、又は前記視覚化内にモデル及び前記準リアルタイムＭＲＩ画像とともに示すことができるようにするよう構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの追跡コイルは、規定された距離で軸方向に離間された複数の追跡コイルであり、前記物理的表現は実質的に、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも遠位端部の実際の物理的構成の複製表現であり、該カテーテルの遠位端部は、前記三次元ＭＲＩ画像空間内において形状を変化させることができ、前記追跡コイルは、より密接に、かつ互いにさらに離間して配置することができる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記回路は、前記三次元ＭＲＩ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも前記遠位端部の前記物理表現とともに、前記三次元ＭＲＩ画像空間に記録されたモデルを有するレンダリングされる視覚化内に、前記患者の心臓の少なくとも一部分の三次元体積モデルを提示するように構成され、
前記回路は、ディスプレイ及びユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、表示される視覚化を、解剖学的組織の準リアルタイムＭＲＩ画像のみを含むように、又は前記解剖学的組織の準リアルタイムＭＲＩ画像及び前記心臓の、記録されたモデルを含むように、又は前記心臓の前記記録されたモデルのみを含むように、変更できるようにするよう構成され、
さらに、前記回路は、ユーザインタフェースを用いたユーザ入力に従って、切り欠き、ワイヤフレーム、半透明、色分け、又は不透明な構成のうちの少なくとも２つを含む複数の異なる選択可能な方法のうちの１つで、前記視覚化においてモデルを示すように構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記回路は、前記視覚化をレンダリングして、第１の三次元形状で前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの先端の位置を示すとともに、第２の異なる１つ又は複数の三次元形状、及び色で、前記遠位端部の、他の追跡コイルとはそれぞれ異なる色を有する各追跡コイルを示すように、さらには、前記視覚化をレンダリングするように、かつ前記先端とコイル形状とを結ぶ線又はスプラインを含むように構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記回路は、互いに斜めであるか又は直交する少なくとも２つの視覚基準平面を有する前記視覚化を生成するように構成され、
任意選択で、前記回路は、ユーザインタフェースを有するディスプレイと通信し、前記２つの視覚基準平面は、異なる色の外周を有して透明及び／又は半透明であり、モデルに対して移動しかつ／又は該モデルにロックすることができ、前記ユーザインタフェースは、ユーザが、前記モデルを回転させ、前記基準平面を移動させて、前記視覚化内に示される解剖学的組織のビューを変更することができるようにするよう構成される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記回路は、ディスプレイ及びユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、前記視覚化内のレンダリングされた少なくとも１つの可撓性カテーテルをフェードして、該少なくとも１つの可撓性カテーテルの準リアルタイムＭＲＩ画像を示すことができるようにするよう構成される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記回路は、前記視覚化において前記画像空間内に前記心臓の少なくとも一部分の体積患者解剖学的モデル及び直交又は斜めで交差する少なくとも２つの基準平面を示すように構成され、該基準平面は、交差し、該患者モデル及び局所的組織の準リアルタイムＭＲＩ画像を横切って延び、前記基準平面は、前記解剖学的スキャン平面と位置合わせされる、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記回路は、ユーザが、各視覚化におけるモデルの回転、クロッピング、又はズームを含め、ディスプレイと通信するユーザインタフェースを用いて前記視覚化を操作することができるようにするよう構成され、前記回路は、解剖学的に関連したスキャン平面を自動的に選択し、該選択に応じてＭＲ画像データを得る、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルのうちの１つは、カテーテル先端部を有する注入カテーテル又はアブレーションカテーテルのうちの少なくとも１つを含む治療用カテーテルであり、前記回路は少なくとも１つのディスプレイと通信し、該少なくとも１つのディスプレイは、傷形成又は注入送達を示すクローズアップビューウィンドウを備え、前記回路は、ＭＲＩスキャナに、前記カテーテル先端部の既知の位置に基づくスキャン平面を用いて、画像スライスを得るように自動的に電子的に命令し、前記クローズアップビューウィンドウ内の画像のうちの少なくともいくつかは、高解像度ＭＲ画像データを用いて生成される、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
ユーザインタフェース（ＵＩ）を有するディスプレイを更に備え、該ＵＩは、ユーザが、追跡コイル信号データを用いて識別された前記可撓性カテーテルの前記遠位端部及び／又は先端に対して或る距離だけ前方に突出する画像スキャン平面について、０ｍｍ〜５ｍｍの寸法オフセットを選択することができるようにするよう構成され、前記回路は、前記三次元ＭＲＩ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルのうちの少なくとも１つのカテーテルのカテーテル−組織界面位置を計算し、該計算された界面位置及び選択されたオフセットを用いて、準リアルタイムのＭＲ画像データを得るために用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義する、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、注入カテーテル又はアブレーションカテーテルを含み、前記回路は、射影されたカテーテルである前記三次元ＭＲＩ画像空間内のカテーテルのカテーテル−組織界面位置での正面ビューのスキャン平面位置を、該カテーテル−組織界面の近傍の組織に実質的に平行になるように計算し、該計算されたスキャン平面位置を用いて、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルを用いた注入又はアブレーションの実施中及び／又は実施時間近くで準リアルタイムのＭＲ画像データを得る、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記回路は、ユーザインタフェースを有するディスプレイと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ後に撮影される第２の遅延増強組織特徴化マップ、
低酸素組織特徴化マップ、
血管組織特徴化マップ、
線維組織特徴化マップ、
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、
露光マップ、及び
電子解剖学的マップ、
のうちの少なくとも２つを含む異なる事前取得されかつ／又はその場で生成されるマップを選択することができ、該選択されたマップ又は該マップに関連付けられたデータを、前記三次元ＭＲＩ画像空間に記録するか又は空間的に位置合わせして、少なくとも１つの前記ディスプレイ上に提示できるようにするよう構成される、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
ＭＲスキャナと通信するか、又はＭＲスキャナに取り付けられたＭＲＩ誘導心臓介入システムにおいて、
（ａ）座標系を有する三次元ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を用いて患者の心臓の少なくとも一部分の準リアルタイムＭＲＩ画像を、撮像シーケンスブロックを使用して生成するように構成され、かつ、（ｂ）前記三次元ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの体内可撓性カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた、前記ＭＲＩ画像空間の座標系内の座標を、該カテーテルの遠位端部上の軸方向に離間された複数の追跡コイルからの追跡コイルデータを用いて、追跡シーケンスブロックを使用して識別するように構成された回路であって、前記可撓性カテーテルの遠位部は、曲線形状を有することができるように形状を変化させることができ、前記追跡コイルのそれぞれは、カテーテルのルーメンを囲むシャフトの周囲に複数の完全な巻きを含み、かつＭＲスキャナのそれぞれ対応するチャネルに同軸ケーブルを介して接続され、かつ前記回路はさらに、（ｃ）前記三次元ＭＲＩ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも遠位端部の対話式準リアルタイム視覚化を、生体内の該カテーテルの可撓性遠位部の形状を示すように形状を変化させることができる三次元物理的表現を用いてレンダリングするように構成され、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記準リアルタイムＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るのに用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面内に存在することを必要とされない、前記回路、
を備え、
前記追跡シーケンスブロックは、周波数符号化に続いて前記追跡コイルの座標のｘ、ｙ、又はｚ成分を示すための複数の小フリップ角の繰り返しを含み、前記回路は、次に、前記撮像シーケンスブロックを実行する前にスポイラ勾配を使用して任意の横信号の位相をずらすように前記ＭＲスキャナに指示し、前記回路は、前記三次元ＭＲＩ画像空間内の追跡コイルを用いて前記可撓性カテーテルの遠位端部を追跡するように構成されるが、該可撓性カテーテルは、局所的な解剖学的組織の画像を生成するための前記ＭＲ画像データを得るのに用いられる前記スキャン平面から独立して追跡され、かつ前記視覚化において、前記三次元物理的表現として示される、ＭＲＩ誘導心臓介入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００９年６月８日に出願された米国仮特許出願第６１／１８５，０７２号、２００９年６月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／１８７，３２３号、２００９年６月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／２１９，６３８号、及び２００９年１１月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／２６１，１０３号の利益及び優先権を主張するものであり、これらの米国仮特許出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０００２】
本発明は、ＭＲＩ誘導システムに関し、特に、心房細動（ＡＦＩＢ）を治療するＥＰシステム等のＭＲＩ誘導心臓システムに適することができる。
【背景技術】
【０００３】
従来の心臓ＥＰ（電気生理学）システムは、電子解剖学的マップを用いるＸ線に基づくシステムである。電子解剖学的マップは、感知された電気的活動を示す心臓の仮想表現である。そのようなシステムの例には、カリフォルニア州ダイヤモンドバーのBiosense Webster社からのＣａｒｔｏ（登録商標）電子解剖学的マッピングシステム及びミネソタ州セントポールのEndocardial Solutions社からのＥｎＳｉｔｅ  ＮａｖＸ（登録商標）システムが含まれる。
【０００４】
しかし、ＭＲＩを用いて、Ｘ線に基づくシステムでは提供されない組織の詳細を得ることができ、かつ／又は介入的（診断及び／又は治療）処置に関連する放射線への患者の露出を低減することができるＭＲＩ誘導システムが未だに必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施の形態は、新しい手術プラットフォームを有するＭＲＩ誘導システムを対象とする。
【０００６】
いくつかの実施の形態は、回路であって、（ａ）患者の心臓の少なくとも一部分の少なくとも１つの準リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩ画像を、座標系を有する３Ｄ  ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた座標を識別するように、かつ（ｃ）３Ｄ画像空間内の少なくとも１つの可撓性カテーテルの対話式準ＲＴ視覚化をレンダリングするように構成された回路を備えるシステムを対象とする。少なくとも１つの可撓性カテーテルは、少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲデータを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要とされず、可撓性カテーテルの遠位端部は、曲線形状をとることができる。
【０００７】
他の実施の形態は、ＭＲＩ誘導介入システムを対象とする。本システムは、非線形形状をとることができるように、かつ蛇行性かつ／又は自然の内腔経路を介して患者内に導入されるように構成された少なくとも１つの可撓性体内介入医療装置又は可撓性体内診断医療装置であって、ＭＲＩスキャナのチャネルに接続される少なくとも１つの追跡コイルを有する、少なくとも１つの可撓性体内介入医療装置又は可撓性体内診断医療装置と、ＭＲＩスキャナと通信し、かつ／又はＭＲＩスキャナ内に存在するように適合される回路と、回路と通信するユーザインタフェースを有し、ＭＲＩ誘導介入処置中、視覚化を表示するように構成されるディスプレイと、を含む。回路は、（ａ）ＭＲ画像データを取得し、手術処置中、患者の標的解剖学的組織の一連の準リアルタイム（ＲＴ）のＭＲＩ画像を、座標系を有する３Ｄ  ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）可撓性体内医療装置の少なくとも遠位部の位置に関連付けられた座標を、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間の座標系を用いて識別し、（ｃ）３Ｄ画像空間内の少なくとも１つの可撓性医療装置の準ＲＴ対話式視覚化を、標的とする患者の解剖学的構造の少なくとも１つの準ＲＴ画像及び患者の標的とする解剖学的構造の事前取得され記録された体積モデルとともにレンダリングするように構成される。回路は、視覚化をレンダリングして、視覚化内に物理的表現を有する少なくとも１つの可撓性医療装置を示す。ユーザインタフェースは、ユーザが、（ａ）視覚化を回転させ、（ｂ）表示されている視覚化を変更して、標的解剖学的組織の準ＲＴ画像のみを含めるか、解剖学的構造の準ＲＴ画像及び解剖学的構造の記録されたモデルを含めるか、又は解剖学的構造の記録されたモデルのみを含めることができるようにするよう構成される。ＭＲＩスキャナは、少なくとも１つの追跡コイルからの追跡信号の信号取得を、準ＲＴ  ＭＲＩ画像の画像データとインターリーブするように構成され、回路は、ＭＲ画像データを得るために用いられるスキャン平面から独立して、３Ｄ画像空間内の少なくとも１つの可撓性医療装置を電子的に追跡し、それにより、少なくとも１つの可撓性装置が、少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要ないようにするよう構成され、可撓性医療装置の遠位端部は、曲線形状をとることができる。
【０００８】
更に他の実施の形態は、ＭＲＩ誘導心臓介入システムを対象とする。本システムは、複数のチャネルを有するＭＲスキャナと、複数の追跡コイルをそれぞれ有する複数の可撓性体内カテーテルであって、各カテーテルの各追跡コイルは、異なるＭＲスキャナチャネルに接続される、複数の可撓性体内カテーテルと、ＭＲスキャナと通信する少なくとも１つのディスプレイとを含む。ＭＲスキャナは、（ａ）患者の心臓の少なくとも一部分の少なくとも１つの準リアルタイム（ＲＴ）のＭＲＩ画像を、座標系を有する３Ｄ  ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた座標を識別するように、かつ（ｃ）撮像空間に記録された患者の心臓の事前取得された体積モデルを示す３Ｄ画像空間内の少なくとも１つの可撓性カテーテルの動的準ＲＴ視覚化を、準ＲＴ  ＭＲＩ画像とともにレンダリングするように構成され、少なくとも１つの可撓性カテーテルは、少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要なく、可撓性カテーテルの遠位端部は、非線形形状をとることができる。
【０００９】
回路は、ディスプレイのモデル若しくはモデルに代えて選択される組織特徴マップ上に、複数のユーザ選択可能な組織特徴マップのうちの少なくとも１つ又はマップに関連付けられたデータを表示するように構成することができ、ディスプレイは、ユーザが組織特徴化マップのうちの１つ又は複数を選択的にオンオフすることができるようにするよう構成されるユーザインタフェースと通信する。オンの場合、組織特徴マップ又はそれからのデータは、患者の心臓の事前取得される体積３Ｄモデルと位置合わせ及び／若しくは記録される（又はモデルに代えて示される）。選択可能な組織特徴マップは、以下、すなわち熱的組織特徴化マップ、浮腫組織特徴化マップ、第１の遅延増強組織特徴化マップ、第１の遅延増強組織特徴化マップの後に撮影される第２の遅延増強組織特徴化マップ、低酸素組織特徴化マップ、血管系マップ、線維マップ、及び欠乏性組織特徴化マップのうちの複数を含む。
【００１０】
更に他の実施の形態は、ＭＲＩ誘導心臓介入システムを対象とする。本システムは、ディスプレイと、ディスプレイと通信し、ＭＲＩスキャナと通信するように適合されたプロセッサと、プロセッサに結合された電子メモリと、メモリ内に常駐する、プロセッサによって実行可能なコンピュータプログラムコードであって、
（ａ）座標系を有する３Ｄ  ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学スキャン平面を用いて、患者の心臓の少なくとも一部分の少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像を生成し、
（ｂ）３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた座標を識別して、カテーテルの遠位端部のロケーションを追跡し、
（ｃ）３Ｄ画像空間内の少なくとも１つの可撓性カテーテルの動的準ＲＴ視覚化をレンダリングし、ここで、少なくとも１つの可撓性カテーテルは、少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲデータを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要とされず、可撓性カテーテルの遠位端部は、非線形形状をとることができ、
（ｄ）ディスプレイ内の視覚化のうちの少なくとも１つを含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を表示し、
（ｅ）ユーザが、ＧＵＩを用いて、視覚化を変更して、選択された組織特徴マップから異なる組織特徴マップ又は組織特徴データを選択的に示すことができるようにする、
ためのコンピュータプログラムコードと、
を備える。
【００１１】
プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、カテーテルの追跡された位置に基づいて、アブレーションステップの前及び／又は該アブレーションステップ中に、標的カテーテル−組織界面箇所の、ＭＲＩスキャナにより用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義するように更に適合することができる。
【００１２】
組織特徴化マップは、色分けされて、処置中に作られるアブレーション箇所に関連付けられた瘢痕（scar）又は傷（lesion）の形成を示す。
【００１３】
更に他の実施の形態は、ＭＲＩ誘導処置を実行する方法を対象とする。この方法は、（ａ）ＭＲＩ誘導処置中、可撓性体内医療装置を患者の自然の内腔又は腔内に導入すること、（ｂ）ＭＲＩ誘導処置中、ＭＲスキャナに接続され、可撓性体内装置に取り付けられた追跡コイルから、追跡信号を電子的に取得することであって、体内装置は、患者の身体内の位置に移動する際、非線形形状をとることができる遠位端部を有する、取得すること、（ｃ）追跡信号を用いて、追跡コイルのそれぞれの３Ｄ  ＭＲＩ画像内のＸ、Ｙ、Ｚ座標位置を電子的に識別すること、（ｄ）ＭＲＩ誘導処置中、ＭＲ画像データを取得し、患者の準ＲＴ  ＭＲ画像を生成すること、（ｅ）患者の標的解剖学的組織の事前取得された３Ｄ体積モデルを取得し、３Ｄ画像空間にモデルを記録すること、並びに（ｆ）（ｉ）患者の解剖学的組織の記録されたモデル、（ｉｉ）追跡コイルの識別された位置を用いた、医療装置の少なくとも遠位端部の物理的表現、及び（ｉｉｉ）準ＲＴ  ＭＲ画像のうちの少なくとも１つ、を示す医療装置の準リアルタイム（ＲＴ）の視覚化を生成すること、を含む。
【００１４】
この方法は、追跡コイルの識別された位置を用いて、三次元画像空間内の装置の先端位置近傍の装置−組織界面位置を電子的に計算することを更に含むことができ、計算するステップは、先端を越えて定義された距離、軸方向前方に突出して、装置−組織界面を定義すること、並びに治療処置及び／又は診断処置の実行中かつ／又は実行時間近くで、準ＲＴ画像のＭＲ画像データを取得するために用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義することを含む。
【００１５】
この方法は、追加又は代替として、ユーザ入力に基づいて視覚化を電子的に回転させること、並びに、表示されている視覚化が、少なくとも１つの可撓性装置を、（ａ）標的解剖学的組織の準ＲＴ画像のみ、（ｂ）解剖学的組織の準ＲＴ画像及び解剖学的構造の記録されたモデルの両方、又は（ｃ）解剖学的構造の記録されたモデルのみ、とともに含むように、ユーザ入力に基づいて視覚化のビューを電子的に選択的に変更することを含むことができる。
【００１６】
更に他の実施の形態は、患者の心臓に対するＭＲＩ誘導介入治療を容易にするコンピュータプログラム製品を対象とする。コンピュータプログラム製品は、媒体内に実施されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読記憶媒体を備える。コンピュータ可読プログラムコードは、両方とも座標系を有する同じ３Ｄ座標空間内にある、（ｉ）体内可撓性装置に関連付けられた追跡コイルからの追跡信号データ及び（ｉｉ）ＭＲ画像データ、をインターリーブして取得するようにＭＲＩスキャナに指示するコンピュータ可読プログラムコードと、患者の標的解剖学的組織の少なくとも一部分の準リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩ画像を、関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するコンピュータ可読プログラムコードと、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内医療装置の少なくとも遠位端部の位置に関連付けられた空間座標を、追跡信号データを用いて識別するコンピュータ可読プログラムコードと、準ＲＴ  ＭＲＩ画像とともに、３Ｄ画像空間内に少なくとも体内可撓性医療装置の動的準ＲＴ視覚化をレンダリングするコンピュータ可読プログラムコードと、を備え、少なくとも１つの装置は、少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要なく、装置の遠位端部は非線形形状をとることができる。
【００１７】
本発明のいくつかの実施の形態は、アブレーション及び／又は他の治療をより正確に施術し、確認し、かつ／又は視覚化することができるように、治療中に関連組織特徴化データ及び／又は心臓状態を提供する心臓組織の複数のデータソース（例えば、マルチパラメトリックデータ）の３Ｄ、４Ｄ、及び／又は４Ｄ視覚化システムを提供することができる。例えば、少なくとも部分的にＭＲ画像データに基づく治療中、心臓アブレーションシステムを用いて、治療からの正確な又は「真の」傷パターンで、かつ／又は心臓組織の生理学的状態の関連する変化とともに、視覚化をレンダリングすることができる。
【００１８】
更に他の実施の形態は、ユーザインタフェースを用いてディスプレイと通信する回路を含むＭＲＩ誘導介入システムを対象とする。この回路は、（ａ）患者計画マップを提供し、ユーザが、患者計画マップ上の少なくとも１つの標的治療箇所を、ユーザインタフェースを用いて識別することができるようにするように、次に、（ｂ）ＭＲＩ誘導処置前又はＭＲＩ誘導処置中、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内で計画マップを記録するように、かつ（ｃ）記録された計画マップに基づいて、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内で少なくとも１つの治療箇所の位置を定義するように構成される。
【００１９】
回路は、ユーザインタフェースを介してユーザ入力を受け入れて、ＭＲＩ誘導処置中、レンダリングされた視覚化内の所定位置の３Ｄ  ＭＲＩ撮像空間内の少なくとも１つの標的治療箇所の視覚的指標を選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えするように構成することができる。
【００２０】
回路は、ユーザが、ＭＲＩ誘導処置中、ディスプレイ上で対話式視覚化内の組織特徴化データを、（ａ）準ＲＴ画像データとともに、記録されたマップ上に、又は（ｂ）ＭＲＩ誘導処置中、視覚化内にマップなしで準ＲＴ画像に、を含む異なる表示形式で示すか否かを選択できるようにするように構成することができる。
【００２１】
本発明の実施の形態は、ＭＲ画像データ及び１つ又は複数の体内可撓性装置（例えば、カテーテル、プローブ、輸送装置、ニードル等）の追跡データを自動的に取得するように構成されたシステム、方法、ユーザインタフェース、及びプロセッサを対象とする。このデータは、単独で、又は特定の装置及び／若しくは患者の解剖学的組織に関する他の生理学的データ若しくはアプリオリデータとともに用いて、手術処置中、ＭＲ画像データを用いて標的解剖学的組織及び少なくとも１つの可撓性装置の少なくとも遠位端部の物理的表現をディスプレイに準リアルタイムで視覚的に（例えば、色、不透明度、及び／又は強度を介して）示すように、視覚化を生成することができる。
【００２２】
本発明の実施の形態は、ＡＦＩＢ等の不整脈に対する組織のアブレーション又は心不全の治療に対する注入治療法のためのＭＲＩ誘導ＥＰ処置に特に適する。
【００２３】
本システムは、例えば、脳、心臓、胃腸系、泌尿生殖器（genourinary）系、脊椎（中心管、クモ膜下腔、若しくは他の領域）、血管系、又は他の体内位置を含め、任意の体内位置に治療薬を送達するか、又は別の治療若しくは診断評価を実行するのにも適することができる。
【００２４】
関連して特に説明されないが、一実施の形態に関して説明される任意の１つ若しくは複数の態様又は特徴を異なる実施の形態に組み込むことができることに留意する。すなわち、すべての実施の形態及び／又は任意の実施の形態の特徴を任意の方法で、かつ／又は任意の組み合わせで組み合わせることができる。出願人は、元々出願された任意の請求項を、他の任意の請求項に従属しかつ／又は他の任意の請求項の任意の特徴を組み込むように、元々はそのように特許請求されていない場合であっても補正できる権利を含め、元々出願された任意の請求項を変更する権利又はそれに従って任意の新しい請求項を出願する権利を保有する。本発明のこれらの目的及び／又は態様並びに他の目的及び／又は態様について、以下に記される明細書において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態による準ＲＴ  ＭＲＩデータを用いる装置組織界面を示すように構成されたＭＲＩ誘導システムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態によるスキャナチャネルに電気的に接続された追跡コイルを有する体内装置の概略図である。
【図３】本発明の実施形態によるワークステーション及びディスプレイを有するＭＲＩシステムの概略図である。
【図４】本発明の実施形態による例示的な追跡コイル調整回路の回路図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による体内可撓性医療装置の物理的表現を有する例示的な対話式視覚化の検討される画面ショットを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による体内可撓性医療装置の物理的表現を有する例示的な対話式視覚化の検討される画面ショットを示す図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態による体内可撓性医療装置の物理的表現を有する例示的な対話式視覚化の検討される画面ショットを示す図である。
【図５Ｄ】本発明の実施形態による体内可撓性医療装置の物理的表現を有する例示的な対話式視覚化の検討される画面ショットを示す図である。
【図６】本発明の実施形態による、一方は対話式視覚化を示し、他方は関連の準ＲＴ  ＭＲＩ画像を示す２つの表示ウィンドウを有するディスプレイの概略図である。
【図７】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図８】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図９】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１７】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１８】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図１９】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図２１】本発明の実施形態による、ディスプレイ上の例示的な視覚化及び画像、並びにＭＲＩ誘導処置を容易にするために生成することができるＵＩ制御の検討される画面ショットを示す図である。
【図２２Ａ】本発明の実施形態による、物理的表現としてレンダリングされた体内装置（例えば、アブレーションカテーテル）及びＭＲＩ画像がクローズアップされた、体内装置の例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２２Ｂ】本発明の実施形態による、物理的表現としてレンダリングされた体内装置（例えば、アブレーションカテーテル）及びＭＲＩ画像がクローズアップされた、体内装置の例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２３】本発明の実施形態による、体内装置の誘導及び／又は位置決めに役立つように用いることができるナビゲーション表示を示す例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２４Ａ】本発明の実施形態による、体内装置の誘導及び／又は位置決めに役立つように用いることができるナビゲーション表示を示す例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２４Ｂ】本発明の実施形態による、体内装置の誘導及び／又は位置決めに役立つように用いることができるナビゲーション表示を示す例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２４Ｃ】本発明の実施形態による、体内装置の誘導及び／又は位置決めに役立つように用いることができるナビゲーション表示を示す例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２４Ｄ】本発明の実施形態による、体内装置の誘導及び／又は位置決めに役立つように用いることができるナビゲーション表示を示す例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２５】本発明の実施形態による、臨床的な判断に役立つことができる情報を提供することができる患者データ及び標的となる（臨床的に識別された）治療ゾーンを示す追加の更なる例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２６】本発明の実施形態による、臨床的な判断に役立つことができる情報を提供することができる患者データ及び標的となる（臨床的に識別された）治療ゾーンを示す追加の更なる例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２７】本発明の実施形態による、臨床的な判断に役立つことができる情報を提供することができる患者データ及び標的となる（臨床的に識別された）治療ゾーンを示す追加の更なる例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２８】本発明の実施形態による、臨床的な判断に役立つことができる情報を提供することができる患者データ及び標的となる（臨床的に識別された）治療ゾーンを示す追加の更なる例示的な（検討される）画面ショットを示す図である。
【図２９】本発明の実施形態によるＭＲＩ介入セットの概略図である。
【図３０Ａ】本発明の特定の実施形態による例示的なアブレーションカテーテルの先端部分の拡大部分斜視図である。
【図３０Ｂ】図３０Ａの線３０Ｂ−３０Ｂに沿ったカテーテルの先端部分の断面図である。
【図３１】本発明の実施形態によるアブレーションカテーテルの別の例の先端部分の軸方向拡大断面図である。
【図３２】図３１に示されるカテーテルの拡大断面図である。
【図３３】図３１の線３３−３３に沿った図３１に示されるカテーテルの拡大断面図であり、図３２の断面図は、図３３に示されるものの上流位置での断面図である。
【図３４】本発明の実施形態の実行に用いることができる例示的な動作のフローチャートである。
【図３５】本発明の実施形態の更なる追加の態様の実行に用いることができる例示的な動作のフローチャートである。
【図３６】本発明の実施形態によるデータ処理回路又はデータ処理システムの概略図である。
【図３７】本発明の実施形態とともに用いることができる異なる体内装置の例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（発明の実施形態の詳細な説明）
これより、本発明について、本発明の実施形態が示される添付図面を参照して以下においてより十分に説明する。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ完璧なものになり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるように提供される。同様の番号が、全体を通して同様の要素を指す。或る実施形態に関して考察するが、一実施形態の特徴又は動作を他の実施形態に適用できることが理解されよう。
【００２７】
図面では、線、層、特徴、構成要素、及び／又は領域の厚さは、明確にするために誇張される場合があり、破線（流れ図の回路に示される破線等）は、他に規定のない限り、オプションの特徴又は動作を示す。加えて、動作（又はステップ）の順序は、他に特別に示されない限り、特許請求の範囲内に提示される順序に限定されない。
【００２８】
本明細書において用いられる用語は、特定の実施形態を説明することだけを目的とし、本発明の限定を意図するものではない。本明細書において用いられる場合、文脈によりその他の場合が明らかに示される場合を除き、数量が特定されていないものは、単数及び複数を包含することを意図される。本明細書において用いられる場合、用語「備える、含む（comprise）」及び／又は「備えている、含んでいる（comprising）」が、述べられている特徴、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ又は複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外しないことが更に理解されよう。本明細書において用いられる場合、用語「及び／又は（and/or）」は、関連付けられて列挙された項目のうちの１つ又は複数の任意又はすべての組み合わせを含む。
【００２９】
他に規定のない限り、本明細書において用いられるすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明が属する分野の当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有する。一般に用いられる辞書内で定義される用語等の用語が、本明細書の文脈及び関連する分野での意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書において、理想化された、又は過度に形式張った意味で明確に定義される場合を除き、そのような意味で解釈されるべきではないことが更に理解されよう。既知の機能又は構造については、簡潔かつ／又は明確にするために詳細に説明しない場合がある。
【００３０】
層、領域、又は基板等の特徴が、別の特徴又は要素の「上」にあるものとして参照される場合、その特徴は他の要素の上に直接あることもできるし、介在要素が存在することもできることが理解されよう。これとは対照的に、要素が別の特徴又は要素の「直接上に」あるものとして参照される場合、介在要素は存在しない。特徴又は要素が、別の特徴又は要素に「接続」又は「結合」されたものとして参照される場合、その特徴又は要素は、他の要素に直接接続することもできるし、介在要素が存在することもできることも理解されよう。これとは対照的に、特徴又は要素が別の要素に「直接接続」又は「直接結合」されたものとして参照される場合、介在要素は存在しない。一実施形態に関して説明されるか又は示されるが、そのように説明されるか又は示される特徴は、他の実施形態に適用することもできる。
【００３１】
用語「回路」は、ソフトウェア実施形態全体或いはソフトウェア態様及びハードウェア態様、特徴、並びに／又は構成要素（例えば、説明される或る動作又は方法ステップをプログラム的に指示及び／又は実行するための、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が関連付けられ、内部に埋め込まれ、かつ／又はＡＳＩＣにより実行可能な少なくとも１つのプロセッサ及びソフトウェアを含む）を組み合わせた実施形態を指す。回路は、１つのロケーション又は複数のロケーションに存在することができ、１つの構成要素に統合するか又は分散することができ、例えば、全体的にＭＲスキャナ制御キャビネット内に存在し、部分的にＭＲスキャナ制御キャビネット内に存在し、全体的に臨床医ワークステーション等の別個の構成要素若しくはシステム内に存在するが、ＭＲスキャナ電子装置と通信し、かつ／又はＭＲスキャナ電子装置間のインタフェース内に存在し、リモートプロセッサに存在し、かつこれらの組み合わせに存在することができる。
【００３２】
用語「マップ」は、用語「モデル」と同義で用いられ、患者の標的解剖学的組織の体積レンダリングを指す。用語「組織特徴化（又は特徴）マップ」は、ＭＲ画像データを用いて、心臓組織の１つ又は複数の選択された組織パラメータ、状況、又は挙動を示す、標的解剖学的構造又はその一部分のレンダリングされる体積（通常３Ｄ、４Ｄ、又は４ＤＭＰ）視覚化及び／又は画像を指し、例えば、組織特徴化マップは、関心のある組織特徴（複数の場合もあり）の相対的な程度又は度合いを、通常、異なる色、不透明度、及び／又は強度で示すように、標的解剖学的組織、例えば、心臓又はその一部分（例えば、左心房）の少なくとも１つの定義された組織特徴を示す、レンダリングされた部分的又は大域的な解剖学的マップである。特に、組織特徴化マップ又はモデルは、ＭＲ画像データではなく心臓の異なる領域の感知された電気活動に基づく電子解剖学的（ＥＡ）マップ又はモデルと対比されるべきである。いくつかの実施形態では、電子解剖学的マップ及び／又は１つ若しくは複数の組織特徴化マップそれ自体からの組織データを選択的に（ディスプレイ上で）オンオフ切り替え又はフェードすることができる。組織特徴化マップは、ＥＡモデルとともに含めることができ、かつ／又は２つ以上の組織特徴化マップを併合して、複合マップとして示すか、若しくは重ねて互いに位置合わせして示すことができる。したがって、視覚化は、別個に示され、互いに重ねられて示され、かつ／又は複合マップ若しくはスーパーインポーズマップとして統合して示される、一種又は両種の体積組織マップを用いることができる。用語「フェードする」及び「フェードした」は、視覚化の他の特徴に対して相対的に強度、色、及び／又は不透明度を減光させることにより、視覚化においていわゆる特徴の視覚的な優性度を低めることを指す。
【００３３】
実際の視覚化は、解剖学的構造のマップが、異なる強度、不透明度、色、テクスチャ等の異なる視覚的特徴で特徴又は電気出力を表すデータとともに、平坦な２Ｄ及び／又は３Ｄ体積画像に見える２Ｄ内にあるように、画面又はディスプレイに示すことができる。４Ｄマップは、動き（例えば、鼓動する心臓及び／若しくは血流を有する心臓、呼吸している肺、又は他の動いている構造）とともに３Ｄの解剖学的構造（例えば、心臓）を示すか、又は心臓若しくはその一部分の輪郭の３Ｄ解剖学的モデル上に追加の情報を示すことができる。用語「心臓」は、隣接する血管系、例えば、肺静脈の分岐を含むことができる。
【００３４】
用語「４Ｄマルチパラメトリック視覚化」（４ＤＭＰ）は、視覚化に示される空間的に符号化又は相関付けられた機能情報を有する４Ｄ視覚化画像（例えば、鼓動する心臓の３Ｄ画像）を意味する。４ＤＭＰ視覚化には、ｆＭＲＩデータ及び／又はツールの３Ｄモデルに基づいて心臓の空間的に相関付けられた機能データ（例えば、電気データ）を提供するために用いられる１つ若しくは複数のツールを提供することができる。ここでも、３Ｄ視覚化、４Ｄ視覚化、及び／又は４ＤＭＰ視覚化は、単なる処置中の患者の１つ又は複数のＭＲＩ画像ではなく、複数のデータソースを組み合わせて、解剖学的形状とともに空間的に符号化された機能の視覚化を提供することができる、レンダリングされた視覚化である。したがって、視覚化は、解剖学的構造の準ＲＴ  ＭＲＩ画像データとともに患者の標的解剖学的組織のレンダリングモデルを含むことができ、該モデルに対して体内の位置に、レンダリングされた少なくとも１つの医療装置の視覚化を有する。図は、視覚化等の画面ショットの予期される例を含むことができ、必ずしも手術システム／ディスプレイの実際の画面ショットを表すものではない。
【００３５】
用語「クローズアップ」は、関連付けられた画像が、大域的画像又は通常のナビゲーションビューに対して相対的に拡大されて示され、局所的な組織を示すことを意味する。用語「高解像度」は、画像データが通常の画像データよりも高い解像度で得られることを意味する（通常、より長いスキャン時間を必要とし、かつ／又は内部アンテナを用いて、ＳＮＲを増大させる）。例えば、局所的な組織のアブレーションビューをナビゲーションビュー内でＭＲＩ画像よりも高い解像度で示すことができる。用語「正面（en face）」は、組織の壁（例えば、心筋の壁）を通り、表面に対して実質的に平行な（正接する）ビューを指す。
【００３６】
用語「プログラム的に」は、動作又はステップをデジタル信号プロセッサ及び／又はコンピュータプログラムコードにより指示し、かつ／又は実行できることを意味する。同様に、用語「電子的に」は、ステップ又は動作を、手作業で又は単に精神的なステップを用いて実行するのではなく、電子構成要素を用いて自動的に実行できることを意味する。
【００３７】
体内医療装置の少なくとも一部分が追跡され、その位置が３Ｄ撮像空間（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標）内で識別される。ツールの様々な位置追跡手段及び／又は撮像空間へのカテーテルの記録手段を利用することができる。例えば、体内装置は、基準マーカ（fiducial marker）又は基準マーカの受信アンテナ組み合わせを含むことができる。用語「基準マーカ」は、電子画像認識、ＭＲＩ画像データの電子問い合わせ、又は三次元電気信号を用いて識別でき、３Ｄ空間内で位置を定義し、かつ／又は特徴若しくは構成要素を見つけるためのマーカを指す。基準マーカは、ツールの一部分の幾何学的形状、ツール上若しくはツール内の構成要素、コーティング、又は、能動的若しくは受動的である基準マーカ（複数の場合もある）（受動の場合、マーカはＭＲ信号を提供しない）を十分な強度でＭＲＩ可視にして、３Ｄ空間内のツール及び／若しくはツールの構成要素の位置情報及び／若しくは向き情報を識別する流体充填コーティング（又は異なる種類の基準マーカの組み合わせ）等であるが、これらに限定されない任意の適した様式で提供することができる。特定の実施形態において更に後述するように、装置は、ＭＲスキャナにより検出（受信）され、撮像空間の３Ｄ座標系内のコイルの各位置、ひいては３Ｄ画像空間内でそのような追跡コイルを有する装置を識別するために用いられる信号を生成する、ＭＲＩスキャナに電気的に接続された少なくとも１つの追跡コイルを備える。
【００３８】
用語「ＭＲＩスキャナ又はＭＲスキャナ」は、磁気共鳴撮像システムを指すために同義で用いられ、磁石と、動作構成要素、例えば、ＲＦ増幅器と、勾配増幅器と、例えば、パルスシーケンスを向け、スキャン平面を選択し、ＭＲデータを得るプロセッサ（プロセッサは制御キャビネット内に保持することができる）を含む動作回路部とを含む。
【００３９】
用語「ＲＦセーフ」は、装置（例えば、カテーテル）及び任意の（導電性）リードが、ＲＦ信号、特にＭＲＩシステムに関連付けられたＲＦ信号に曝された場合、局所的な組織を不注意で過度に加熱するか又は計画された治療を妨害する計画外の電流を誘導せずに、安全に動作するように構成されることを意味する。用語「ＭＲＩ可視」は、装置がＭＲＩ画像内で直接的又は間接的に可視であることを意味する。可視性は、装置の近傍のＭＲＩ信号のＳＮＲ増大により示すことができる。装置は、ＭＲＩ受信アンテナとして動作して、局所的な組織から信号を収集することができ、かつ／又は装置は、適した医療等級水性ベースのコーティング、流体（例えば、水性流体）が充填されたチャネル又は内腔等を介して、実際にＭＲＩ信号自体を生成する。用語「ＭＲＩ適合」は、いわゆる構成要素（複数の場合もあり）が、ＭＲＩ環境内での使用に関して安全であり、したがって、通常、高磁場環境での存在及び／又は動作に適した非強磁性ＭＲＩ適合性材料（複数の場合もあり）で作製されることを意味する。用語「高磁場」は、約０．５Ｔを越え、通常は１．０Ｔを越え、より一般的には約１．５Ｔ〜１０Ｔの磁場強度を指す。本発明の実施形態は、１．５Ｔシステム及び／又は３．０Ｔシステムに特に適することができる。
【００４０】
一般的に言えば、有利なことに、このシステムは、手術空間が撮像空間であり、追跡が、撮像空間に記録しなければならない離散した追跡システムを利用する必要がないように、撮像空間内で行われるように構成することができる。いくつかの実施形態では、追跡は、同じ３Ｄ撮像空間内で実行されるが、可撓性体内医療装置は、ＭＲ画像データを得て、局所的な解剖学的組織の画像を生成するために用いられる撮像スキャン平面から独立して追跡され、視覚化内で物理的表現として示される。
【００４１】
用語「準リアルタイム」は、低い待ち時間及び高いフレームレートの両方を指す。待ち時間は一般に、事象が発生してから、事象が表示されるまでの時間（合計処理時間）として測定される。追跡のために、フレームレートは約１００ｆｐｓ（毎秒フレーム数）〜撮像フレームレートの範囲をとることができる。いくつかの実施形態では、追跡は、撮像フレームレートで更新される。準「リアルタイム」の撮像の場合、フレームレートは通常、約１ｆｐｓ〜約２０ｆｐｓであり、いくつかの実施形態では、約３ｆｐｓ〜約７ｆｐｓである。病変を撮像する場合、用いられるシーケンスに応じて、新しい画像を約１秒〜７秒毎に生成することができる。「準リアルタイム」であるとみなすために必要な低待ち時間は一般に、約１秒以下である。いくつかの実施形態では、追跡情報の待ち時間は、約０．０１秒であり、撮像データとインターリーブする場合には、通常、約０．２５秒〜０．５秒である。したがって、追跡に関して、既知の体内装置の位置、向き、及び／又は構成を有する視覚化は、約１ｆｐｓ〜約１００ｆｐｓという低い待ち時間で更新することができる。撮像に関して、準リアルタイムＭＲ画像データを用いた視覚化は、通常、約０．０１ｍｓ〜約１秒未満という低い待ち時間で、通常、約１ｆｐｓ〜２０ｆｐｓのフレームレートで提示することができる。システムは、追跡信号及び画像信号データを一緒に用いて、視覚化内に解剖学的組織及び１つ又は複数の体内装置を準リアルタイムで動的に提示することができる。いくつかの実施形態では、ＭＲ画像データが得られ、体内装置（例えば、追跡コイルデータを用いた可撓性カテーテル）を有する結果としての視覚化（複数の場合もあり）及び準ＲＴ  ＭＲ画像（複数の場合もあり）が生成されている間、追跡信号データが得られ、関連付けられた空間座標が特定される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、ＭＲ画像データは、アブレーション中、薬剤又は他の材料の送達中、弁の修復又は交換中、内膜の修復中等の能動的な処置中に得られ、局所的な解剖学的組織の１つ又は複数の準ＲＴ  ＭＲ画像とともに、この処置に用いられる可撓性体内装置（例えば、カテーテル、ニードル等）を有する結果としての視覚化（複数の場合もあり）は、実質的に連続してレンダリング／生成される。いくつかの特定の実施形態では、システムは、心臓組織内に所望の電気的隔離を作る傷パターンの経壁傷（transmural lesion）を配置して、危険な病状/状況（例えば、ＡＦＩＢ）を治療するのに用いられる心臓ＥＰシステムである。アブレーションは、いかなる特定の方向又は順序も辿る必要がない。アブレーションを実行して、１つ又は複数の連続し、かつ／若しくは隣接した傷、並びに／又はいくつかの非連続若しくは非隣接の傷を生成することができる。傷は（直線であるか、又は円形若しくは曲線等の曲率を有するかに関わらず）線形とすることができる。
【００４３】
用語「体内装置」は、例えば、通常、約５フレンチ〜約１２フレンチのサイズを有するが、他のサイズも適切とすることができるカテーテル、ニードル（例えば、注入、縫合、及び生検）、鉗子（小型）、メス又は他の切断部材、アブレーション又は刺激プローブ、注入又は他の流体送達カニューラ、マッピングプローブ若しくはマッピングカテーテル若しくは光学プローブ若しくは光学カテーテル、シース、誘導ワイヤ、ファイバスコープ、拡張器、ハサミ、インプラント材料送達カニューラ又はバレル等を含む任意の診断用医療装置又は治療用医療装置を広く指すように用いられる。
【００４４】
図１は、スキャナ１０Ｓと、装置−組織界面１００ｉにある標的組織１００の近傍に体内可撓性医療装置８０とを有するＭＲＩ介入システム１０を示す。システム１０は、体内の装置８０の３Ｄ位置を電子的に追跡し、３Ｄ撮像空間に関連付けられた座標系における装置の先端部分８０ｔ（例えば、アブレーション又はニードルの先端）の位置を識別し、かつ／又は「知る」ように構成することができる。図１に示されるように、装置８０は、遠位端部に複数の離間された追跡部材８２を含むことができる。特定の実施形態では、装置８０は、アブレーションカテーテルとすることができ、先端は、アブレーション電極、アブレーションバルーン、又は他のアブレーションソース８０ｃを含むことができる（通常、装置の遠位端部に少なくとも１つ）。電極は、用いられる場合、感知電極及びアブレーション電極の両方とすることができる。
【００４５】
追跡部材８２は、小型追跡コイル、受動マーカ、及び/又は受信アンテナを備えることができる。好ましい実施形態では、追跡部材８２は、ＭＲＩスキャナ１０Ｓのチャネル１０ｃｈに接続された少なくとも１つの小型追跡コイル８２ｃを含む（図２）。ＭＲスキャナ１０Ｓは、追跡コイルのデータ取得を画像データ取得とインターリーブするように動作するよう構成することができる。追跡データは通常、約１０ミリ秒（又はそれ未満）かかる「追跡シーケンスブロック」において取得される。いくつかの実施形態では、追跡シーケンスブロックは、画像データの各取得間に実行することができる（画像データの取得は「撮像シーケンスブロック」と呼ぶことができる）。したがって、追跡コイルの座標は、各画像取得の直前に同じレートで更新することができる。追跡シーケンスは、すべての追跡コイルの座標を同時に与えることができる。したがって、通常、装置の追跡に用いられるコイルの数は、コイルの追跡に要する時間に実質的に影響しない。
【００４６】
本発明の実施形態は、ＭＲＩ誘導処置中に臨床的な判断に役立つことができるとともに、対話式の視覚化１００ｖにおいて臨床医に準リアルタイムの解剖学的画像データを提示することができる新しいプラットフォームを提供する。視覚化１００ｖ（図５Ａ〜図５Ｄ）は、体内装置８０が体内で標的位置にかつ／又は標的位置の周辺を移動する際、ユーザが表示されている視覚化若しくはビューを回転、クロッピング、若しくは他の様式で変更する際、かつ／又は能動的な治療若しくは診断的な処置工程中、例えば、標的病変箇所を焼灼する間、若しくは異なる治療処置を進めており、かつ／若しくは送達している間、通常約５秒という直列ＭＲＩ画像データ取得間の最小の待ち時間で、通常、０．００１秒〜１秒等の約１秒以下の最小待ち時間で実質的に連続して、動的に生成することができる。システム１０は、追跡信号（複数の場合もあり）及び画像信号データを一緒に用いて、装置８０（通常、複数の装置）を動的に追跡し、解剖学的組織及び１つ又は複数の体内装置８０の視覚化を準リアルタイムで提示することができる。特に、少なくとも１つの装置が３Ｄ画像空間内で追跡されている間、装置を撮像する必要はなく、準ＲＴ  ＭＲＩ画像のＭＲデータを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要ない。
【００４７】
用語「物理的表現」は、装置が、視覚化内で実際に撮像されるのではなく、むしろ、物理的な形でレンダリングされることを意味する。通常、物理的表現は、３Ｄ  ＭＲ画像空間内に体内の装置の遠位端部を示す部分的な物理的表現である。物理的表現は、例えば、少なくとも１つの幾何学的形状、アイコン、及び／又はシンボルを有するグラフィックを含む任意の形態とすることができる。物理的表現は、通常、三次元の形態である。いくつかの特定の実施形態では、物理的表現は、関連付けられた装置の一部分（例えば、遠位端部）の物理的な外観及び／又は構成の実際の形状及び構成に実質的に対応する仮想グラフィックによる実質的複製とすることができる（例えば、図２２Ａ、図２２Ｂ参照）。物理的表現は、装置の寸法及び構成のアプリオリな知識に基づいて電子的に生成することができる。特定の装置の遠位端部にある先端及び各追跡コイルは、幾何学的形状（同じ又は異なる形状、例えば、先端には矢印及び追跡コイルには球形、枠、又は他の１つ又は複数の（通常は３Ｄの）幾何学的形状）で、それぞれ３Ｄ空間内の実際の位置かつ装置内での相対位置に示すことができ、それぞれは、同じ色又は異なる色かつ同じ形状又は異なる形状でレンダリングすることができる。例えば、先端及び近傍の各追跡コイルは、異なる色で示すことができる。
【００４８】
用語「蛇行性」は、通常、血管系等の自然の内腔に関連付けられた体内の曲線経路を指す。用語「動的視覚化」は、体内の装置（複数の場合もあり）の移動を示す一連の視覚化を指し、鼓動する心臓又は呼吸サイクル等に基づく運動を示すことができる。
【００４９】
用語「事前取得」は、モデルの生成に用いられるデータ又は実際の患者の解剖学的組織のマップが、能動的な治療処置又は診断処置の開始前に得られたことを意味し、同じＭＲＩセッションの直前を含むことができるが、セッション中は含まず、又は処置よりも前の時間（通常、数日又は数週間前）を含むことができる。
【００５０】
本発明の実施形態は、体内装置が標的経路（自然の内腔又は腔とすることができる）を通って所定位置に移動する際に異なる非線形構成／形状をとることができるように、通常、自然の内腔及び／又は蛇行路を介して、ＭＲＩ環境（例えば、介入医療セット）内で可撓性体内診断及び／又は介入装置を被験者の関心のある任意の所望の内部領域に誘導及び／又は配置するように構成することができる。被験者は動物被験体及び／又は人間被験者とすることができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態は、心臓が鼓動している間（すなわち、患者に取り付けられた心肺機械によって心臓を鼓動しない状態にする必要がない）の最小の侵襲性のＭＲＩ誘導処置を介した、ＡＦＩＢを含むがこれに限定されない不整脈等の心臓疾患の治療、心臓弁の修復若しくは交換、血管系の修復、洗浄、若しくは清掃、及び／又はステントの配置、及び／又は幹細胞若しくは他の心臓再生細胞、心臓再生剤、若しくは心臓再生生成物の、心臓壁等の心臓組織への送達に用いることができるシステムを提供する。心臓処置は、心臓の内部から、又は心臓の外部から実行することができる。心臓処置は、心臓不整脈又は心不全（例えば、鬱血性心不全、心臓の機能低下等）の治療を対象とすることができる。
【００５２】
システムの実施形態は、治療薬を送達するため、又は例えば、脳、胃腸系、泌尿生殖器（genourinary）系、脊椎（中心管、クモ膜下腔、若しくは他の領域）、血管系、又は他の体内位置を含む他の体内位置に別の処置又は診断の評価を実行することにも適する。例示的な標的領域についての更なる追加の考察を本文書の末尾に見出すことができる。
【００５３】
明確にするために、例示的な可撓性装置８０の詳細な図が、心臓用途の経中隔ニードル（中隔穿孔キットの構成要素）並びにマッピングカテーテル及び／又はアブレーションカテーテル用の追跡コイルについて示されるが、本発明の実施形態は、これらの装置への限定も心臓用途への限定も意図されない。例示的な装置は上に列挙されている（かつ図３７参照）。例示的な（心臓ではない）体内位置が、本文書の末尾に列挙される。例えば、装置は、体内の任意の標的解剖学的組織位置への注入カテーテル又は診断用の生検ニードル等として実施することができる。例えば、米国特許出願第１０／７６９，９９４号（心筋内注入ニードル）、米国特許第７，２３６，８１６号（生検ニードル）、及び米国特許第６，６０６，５１３号（経中隔ニードル）を参照されたい。これらの米国特許は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。ループカテーテル８０’’、マッピングカテーテル８０’’’、（変形可能な）アブレーションカテーテル８０’、及び注入ニードルカテーテル８０’’’’（１つの８０’’’’のビューは、追跡コイルを有するニードルの拡大ビューである）の例を図３７に示す。ループカテーテル及びマッピングカテーテルは、追跡コイル８２ｃ及び感知電極１８０ｓの両方を含む。すべてのカテーテルは、例のビューに示されていない場合であっても、少なくとも１つの追跡コイル８２ｃを含むこともできる。
【００５４】
システム１０及び／又は回路６０ｃは、装置８０の寸法及び挙動についてのアプリオリな情報（例えば、操縦可能な装置の場合、或るプルワイヤの伸長又は収縮が存在する場合に予想される曲率量、異なるコイル８２から先端までの距離等）に基づいて、装置の先端８０ｔの位置並びに可撓性装置の形状及び向きを計算することができる。装置８０の既知の情報を用いて、追跡信号はＭＲ画像データと同じＸ、Ｙ、Ｚ座標系に空間的に関連付けられるため、回路６０ｃは、解剖学的組織の準ＲＴ  ＭＲ画像とともに、装置８０の遠位端部の位置の物理的表現を示す視覚化を高速で生成することができる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、ＭＲＩスキャナ１０Ｓ内にあり（図２）、かつ／又はスキャナ１０Ｓと通信する（図３）回路６０ｃがＭＲ画像データを取得する間、追跡信号データが得られ、関連付けられた空間座標が特定される。逆の動作を用いることもできる。次に、回路６０ｃは、結果としての視覚化（複数の場合もあり）１００ｖ（例えば、図５Ａ〜図５Ｄ参照）を高速でレンダリングすることができ、可撓性装置（複数の場合もあり）８０は、関連付けられた追跡コイルデータ及び準ＲＴ  ＭＲ画像（複数の場合もあり）を用いて識別された３Ｄ撮像空間内の装置の空間座標に基づく物理的表現を用いて示される。
【００５６】
更に後述するように、一般的に言えば、いくつかの実施形態では、回路６０ｃは、ユーザが（例えば、ディスプレイに関連付けられたユーザインタフェース２５を介して）、レンダリングされるモデル１００Ｍ又は関連するスキャン平面の準ＲＴ  ＭＲＩ画像１００ＭＲＩのいずれかにおいて、処置中、少なくとも４つの異なるデータセットのうちの１つ又は複数をディスプレイ上の１つ又は複数の視覚化において選択的に表示又は非表示（例えば、オン／オフ及び／又はフェード）できるようにするよう構成することができる。モデル１００Ｍは、計画モデル３７Ｍ又は異なる患者モデルとすることができる。
【００５７】
異なるデータセットは、患者（ワイヤの形態で示すことができる）の体積モデル又はマップ１００Ｍに関連付けられた第１のデータセットと、組織データマップ３０に関連付けられた第２のデータセット（例えば、浮腫、ＤＨＥ等の画像データに基づく組織データ及び／又は電子解剖学的データ）と、関連の解剖学的構造の通常準ＲＴの第３のＭＲＩスキャン（画像）データセットと、第４の標的箇所５５ｔデータセットとを含むことができる。更に後述するように、事前取得した患者の計画マップを用いて、少なくとも１つの標的箇所５５ｔを識別することができ、計画マップを、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間に記録することができ、これにより、３Ｄ空間内の標的箇所の位置も記録されて、標的箇所５５ｔを、準ＲＴ画像又はレンダリングされ記録されるモデルのいずれか一方又は両方の視覚化で、適切な３Ｄ空間位置に表示することができる。モデル１００Ｍ、組織データ、及び標的箇所（及び画像１００ＭＲＩ）は、ユーザにより視覚化内で「オン」又は「オフ」に切り替えることができ、それを用いてＭＲＩ誘導処置を行うことができる。例えば、患者組織の「ライブ」準ＲＴ  ＭＲＩ画像を視覚化内に示すことができ、ユーザ（医師）は、準ＲＴ  ＭＲＩ画像の画像空間内に少なくとも１つの標的治療箇所を表示することを選択することができる。ユーザは、組織データ（例えば、ＤＨＥ又は浮腫マップデータ）あり又はなしのワイヤ形態でモデル１００Ｍを示すこともできる。例えば、治療装置／カテーテル８０が標的箇所に近づくにつれて、モデル１００Ｍをオフにするか、又は準ＲＴ画像に対して弱い可視性にフェードすることができる。ユーザは、追加又は代替として、モデルをフェードせずに、又はフェードして、準ＲＴ画像１００ＭＲＩ内に標的治療箇所５５ｔを示すことを選択することができる。
【００５８】
回路６０ｃは、ＭＲスキャナ１０Ｓ（例えば、制御キャビネット）に完全に統合することもできるし、ＭＲスキャナ１０Ｓに部分的に統合することもできるし、ＭＲスキャナ１０Ｓと別個であるが、ＭＲスキャナ１０Ｓと通信することもできる。ＭＲスキャナ１０Ｓに完全には統合されない場合、回路６０ｃは、部分的又は完全に、ワークステーション６０並びに／又はリモートの若しくは他のローカルプロセッサ（複数の場合もあり）及び／若しくはＡＳＩＣに存在することができる。図３は、臨床医ワークステーション６０がインタフェース４４を介してＭＲスキャナ１０Ｓと通信することができることを示す。同様に、磁石室内の装置８０を、オプションとしてパッチパネル２５０に統合することができるインタフェースボックス８６を介して、ＭＲスキャナ１０Ｓに接続することができる。
【００５９】
図２及び図３に示されるように、例えば、システム１０は、回路６０ｃ及び／又はスキャナ１０Ｓと通信する少なくとも１つの（対話式）ディスプレイ２０を含むことができる。ディスプレイ２０は、対話式視覚化１００ｖを表示するように構成することができる。視覚化１００ｖは、表示される準リアルタイムＭＲＩ画像により示される体内解剖学的構造に対する装置８０の移動を動的に示すことができる。
【００６０】
システム１０は、ディスプレイ２０と通信する、グラフィックＵＩ（ＧＵＩ）等のいくつかのＵＩ制御（２５ｃ）（図７）を有するユーザインタフェース（ＵＩ）２５を含むことができ、ユーザが、視覚化１００ｖ内に、かつ／又は視覚化１００ｖとともに表示することができる異なる組織特徴化マップ及び／又はオプションのＥＡマップ（若しくはそれらのマップからのデータ）を含む、標的組織の１つ又は複数の事前取得されるか又はその場で（in situ）生成されるマップ及び／又は画像３０の表示を選択することができるようにするよう構成することができる。例えば、システム１０は、ユーザが、事前取得された画像データ（区分けされたＭＲＡ（磁気共鳴血管造影法又は他の画像スライス）に基づいて、患者の血管系及び／又は線維組織のマップ（又はマップからのデータ）を、該マップ又はマップからのデータが視覚化内のモデル１００Ｍ又は画像１００ＭＲＩのうちの少なくとも１つに記録され重ねられている（スーパーインポーズされる）状態で表示するか、又は組み込まれた状態で表示するかを選択することができるようにするよう構成することができ、ユーザにより選択的にオンオフすることができる。この情報は、臨床医が治療箇所を選択するか、又は治療箇所を避けるか、又はその他の様式で臨床的な判断に影響を及ぼすのに役立つことができる。例えば、心臓用途の場合、比較的大きな血流を有する血管系が、心臓組織内の標的病変又は注入空間に示される場合、かつ／又は線維組織が示される場合、臨床医は、別のスポットを選ぶか、又はアブレーションが治療の場合、より長く焼灼して、経壁傷を形成することができる。表示オプションの更なる例について、更に後述する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、システム／回路は、非選択的な彩度の対話式の適用を利用して、準リアルタイムのスキャンで造影剤の存在を示すことができる。このオプションは、例えば、瘢痕領域を縁取る標的組織への画像誘導カテーテルナビゲーション中に役立つことができる。例えば、特に、（準）リアルタイムスキャンでの遅延増強の領域を示すために用いられる撮像技法を説明している、Dickその他の「Real Time MRI enables targeted injection of labeled stem cells to the border of recent porcine  myocardial infarction based on functional and tissue characteristics」（Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 11, p. 365(2003)）; Guttmanその他の「Imaging of Myocardial Infarction for Diagnosis and Intervention Using Real-Time Interactive MRI Without ECG-Gating or Breath-Holding」（Mag. Reson. Med, 52: 354-361(2004)）、並びにDick及びGuttmanその他の「Magnetic Resonance Fluoroscopy Allows Targeted Delivery of Mesenchymal Stem Cells to Infarct Borders in Swine」（ Circulation, 2003; 108:2899-2904）を参照されたい。この文献は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【００６２】
図２は、装置８０が、各追跡コイル８２ｃをＭＲスキャナ１０Ｓのチャネル１０ｃｈに接続する、同軸ケーブル等の少なくとも１つの導体８１を含むことができることを示す。ＭＲスキャナ１０Ｓは、少なくとも１６個の別個のチャネルを含むことができ、通常、より多数のチャネルを含むが、より少数でも同様に動作することができる。各装置８０は、約１個〜１０個の追跡コイル、通常は約２個〜６個を含むことができる。特定の装置８０上のコイル８２ｃは、異なる数の巻き、隣接するコイル８２ｃとの異なる寸法間隔（２個以上のコイルが用いられる場合）、及び／又は他の構成で配置することができる。回路６０ｃは、既知の形状及び／若しくは幾何学的形状、又は予測可能な若しくは既知の変更可能（偏向可能）な形状若しくは形態（例えば、偏向可能な端部）を有する既知の装置上での追跡コイルの互いに対する位置／ポジションに基づいて、装置レンダリングを生成するように構成することができる。回路は、物理的な装置のＣＡＤ（コンピュータ支援設計）モデルからのデータに基づいて、レンダリングのために装置の実際の形状及び向きを識別又は計算することができる。回路は、体により、若しくは内部構成要素若しくは外部構成要素により、装置に対して加えられた力、並びに／又は３Ｄ画像空間内の異なる追跡コイルのポジション及び既知の相対（寸法）間隔に基づいて、既知又は予測可能な形状挙動に関するデータを含むことができる。
【００６３】
図３に示されるように、ディスプレイ２０は、ＭＲＩスキャナ１０Ｓと通信する臨床医ワークステーション６０内に設けるか、又は該臨床医ワークステーション６０内に関連付けることができる。他のディスプレイを提供することもできる。ＭＲＩスキャナ１０Ｓは通常、遮蔽室内に磁石を含み、該磁石室内の電子装置と通信する制御室内の制御キャビネット１１（及び他の構成要素）を含む。ＭＲＩスキャナ１０Ｓは、当業者に既知の任意のＭＲＩスキャナとすることができる。現在の市販のスキャナの例には、ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ：Ｓｉｇｎａ  １．５Ｔ／３．０Ｔ、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：Ａｃｈｉｅｖａ  １．５Ｔ／３．０Ｔ、Ｉｎｔｅｇｒａ  １．５Ｔ、Ｓｉｅｍｅｎｓ：ＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ａｖａｎｔｏ、ＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｅｓｐｒｅｅ、ＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｓｙｍｐｈｏｎｙ、ＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｔｒｉｏ、及びＭＡＧＮＥＴＯＭ  Ｂｅｒｉｏが含まれる。
【００６４】
追跡コイル８２ｃのそれぞれは、空間座標のより高速のシステム識別のために、追跡信号の安定化に役立つことができる調整回路を含むことができる。図４は、カテーテル上の追跡コイル８２ｃに特に適することができる調整回路８３の例を示す。示されるように、ＣＯＮ１は同軸ケーブルを装置８０の遠位端部上の追跡コイル８２ｃに接続し、その一方で、Ｊ１はＭＲスキャナチャネル１０ｃｈに接続する。スキャナ１０Ｓは、ＤＣバイアスを回路８３に送信し、Ｕ１ダイオードを「オン」に調整して、電気短絡を生み出し、電気短絡は追跡コイル上で高インピーダンス（開回路）を生み出して、追跡コイル上の電流を回避し、かつ／又はよりよい追跡信号（安定性）を生み出す。調整回路は、５０オーム整合回路（スキャナ周波数への狭帯域）を有し、ケーブルを各ＭＲスキャナチャネルに電気的に接続するように構成することができる。ダイオードＵ１が開かれた場合、追跡コイルデータをＭＲスキャナ受信チャネル１０ｃｈに送信することができる。Ｃ１及びＣ２コンデンサは、大きなＤＣ遮断コンデンサである。Ｃ４はオプションであるが、構成要素のばらつき（許容差）を考慮するように微調整（通常、約２ピコファラド〜１２ピコファラド）を可能にすることができる。他の調整回路及び／又は追跡信号安定化構成を用いることができると考えられる。調整回路８３は、体内装置８０（ハンドル若しくは外部等）内、コイル８２ｃを各ＭＲＩスキャナチャネル１０ｃｈに接続するコネクタ内、スキャナ１０Ｓ内、インタフェースボックス８６（図２）内、パッチパネル２５０に存在することができ、かつ／又は回路８３をこれら若しくは他の構成要素のうちの２つ以上に分散させることができる。複数の装置８０が同時に追跡される（かつレンダリングされ、視覚化に示される）場合、回路６０ｃは、各追跡コイルを対応する装置に相関付け、異なる装置を識別することができる。通常、装置識別子は、異なる抵抗値等の事前に定義される値を有する「一意」の電子識別子である。
【００６５】
いくつかの実施形態では、各追跡コイル８２ｃは、ＭＲＩスキャナ１０Ｓの動作周波数で定義された１／４波長の奇数調波／倍数、例えば、３．０Ｔ  ＭＲＩスキャナの場合、約１２３．３ＭＨｚでλ／４、３λ／４、５λ／４、７λ／４を定義するのに十分な近位回路基板（調整回路及び／又は減結合／整合回路を保持することができる）を介するダイオードへの長さを有する同軸ケーブル８１に接続することができる。この長さは、より精密でスピーディな局所化のために、追跡信号の安定化に役立つこともできる。調整ＲＦコイルは、通常、約１ｍｍ未満内の精密な局所化のために、安定した追跡信号を提供することができる。複数（例えば、密に離間された２個）の隣り合う追跡コイルが、実質的に剛性の材料上に固定される場合、調整ＲＦ追跡コイル８２は、対応する追跡ポジション信号に対して実質的に一定の空間差を提供することができる。
【００６６】
システム１０内で用いられる追跡シーケンスは、読み取り方向に垂直な信号の位相を意図的にずらして、１）大きな物体及び２）追跡コイル８２ｃに結合する、カテーテルの他の信号に敏感な部分（例えば、カテーテルの軸に沿った同軸ケーブル）により感知された領域、からの不要な信号を減衰させることができる。これは、追跡コイルのポジションを示す鋭いピークのみを残す傾向を有する。
【００６７】
追跡シーケンスブロックは、小フリップ角励起の複数（通常、約３回）の繰り返しを含むことができ、又はそれらの複数の繰り返しからなることができる。各繰り返しは、追跡コイル座標のｘ成分、ｙ成分、又はｚ成分を連続して示すように設計される。周波数符号化がｘ方向に沿って用いられて、ｘ座標が得られ、ｙ方向に沿って用いられて、ｙ座標が得られ、ｚ方向に沿って用いられて、ｚ座標が得られる。周波数符号化がｘ方向の場合、その他の２つの方向（ｙ及びｚ）は、空間的に符号化されず、すべての励起領域からそれらの方向において射影（空間的に積分された）信号を生成する。勾配の位相をずらすことで、これらの射影に含まれる不要な信号を減衰しようとする。追跡シーケンスブロックが完了すると、スポイラ勾配を用いて、撮像シーケンスブロックを実行する前に、追跡からの残りのあらゆる横断信号（transverse signal）の位相をずらすことができる。
【００６８】
撮像シーケンスブロックは、加速率に応じて、単一スライスの画像の再構築に用いられるデータの一部分を取得する。加速率が１の場合、画像のすべてのデータが収集される。加速率が２の場合、半分が収集される等である。複数のスライスが起動される場合、連続した各撮像ブロックは、ラウンドロビン様式で次のスライスのデータを収集する。任意の磁化準備（例えば、飽和パルス）が駆動される場合、これらは、追跡シーケンスブロック後、撮像シーケンスブロックの直前に実行される。
【００６９】
追跡手段及びアブレーションカテーテルの更なる考察を米国特許出願第６，７０１，１７６号及び米国仮特許出願第６１／２６１，１０３号に見出すことができ、これらの米国出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。例示的なアブレーションカテーテルについて、更に後述する。
【００７０】
これより、体内装置８０の物理的表現８０Ｒ、標的とする解剖学的構造の体積モデル１００Ｍ、及び準リアルタイムＭＲＩ画像１００ＭＲＩを有する視覚化１００ｖの例である図５Ａ〜図５Ｄ及び図６を参照する。回路６０ｃ／スキャナ１０Ｓは、視覚化１００ｖ内に、患者の標的解剖学的組織（心臓として示される）の少なくとも一部分の３Ｄ体積モデルを、該モデルが３Ｄ撮像空間に記録された状態で、撮像空間内の少なくとも１つの体内装置８０Ｒの少なくとも遠位端部の物理的表現とともに提示するように構成される。オプションとして、視覚化を実行して、追跡コイルの識別された位置及び定義されたフォームファクタ並びに／又は装置上の実際のコイル配置に関する寸法データを用いて、異なる色で医療装置の遠位端部の物理的表現内に追跡コイルを示すことができる。
【００７１】
回路６０ｃは、通常、互いに対して斜めであるか、又は直交し、可視化１００ｖの少なくとも主要部分を通って延びる少なくとも２つの視覚基準平面４１、４２（第３の交差する平面４３とともに示される）を有する視覚化１００ｖを生成するように構成することができる。平面４１、４２（及び４３）は、透明及び／又は半透明とすることができる。これらの平面は、各二次元画像スライスに対応する異なる色の外周で示すことができる（類似の色又は同じ色の外周を有するサムネイルとして、用いてディスプレイ上に表示することもできる）。
【００７２】
平面４１、４２は、撮像空間内で互いに対して移動することができ、又は一緒にロックすることができ、いずれの場合でも、撮像空間内でモデル１００Ｍに対して移動するように構成することができる。図５Ａ〜図５Ｄに示されるように、ユーザは、視覚化１００ｖを回転させズームすることができ、ディスプレイに示される視覚化は自動的に調整される。これもまた示されるように、可撓性装置８０は、視覚化内の少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像１００ＭＲＩのＭＲデータを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要ではなく、可撓性装置８０の遠位端部８０ｄは曲線形状をとることができ、先端８０ｔは異なる標的ポジションに操縦又は案内することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、図５Ｄに示されるように、回路６０ｃは、少なくとも１つの装置８０の先端位置を矢印８２ａと関連付け、遠位端部８０ｄにある各追跡コイル８２が色を有する形状８２ｓを有し、各追跡コイル８２が他の追跡コイルと異なる色をそれぞれ有し、線又はスライス８２ｌが先端８２ａとコイル８２ｃとを結び、線８２ｌが屈曲、湾曲、かつ移動して、視覚化１００ｖ内で装置８０の移動を反映できるように、視覚化をレンダリングするように構成される。システム／回路は、ＭＲスキャナ追跡コイルチャネルからの追跡コイルデータを用いて生成される色が強調表示された画像を表示して、装置（例えば、カテーテル）の物理的表現の３Ｄレンダリング内で色が強調表示された特徴としてコイルを表示するように構成することができる。
【００７４】
図６は、システム１０が、１つの表示ウィンドウ２０ｗ１内に双方の対話式視覚化１００ｖを示し、第２の表示ウィンドウ２０ｗ２内にＭＲＩ画像１００ＭＲＩのみを示すように構成できることを示す。第２のウィンドウ２０ｗ２内のＭＲＩ画像１００ＭＲＩは通常、第１の表示ウィンドウ２０ｗ１内の対話式視覚化１００ｖ内でユーザにより識別される標的解剖学的組織の位置に関連付けられる。
【００７５】
図７に示されるように、ディスプレイ２０は、医師又は他の臨床医が、標的組織の準リアルタイムのＭＲ画像１００ＭＲＩを、標的解剖学的構造のモデル１００Ｍとともに示す（図７）か、かつ／又は別個の表示ウィンドウ内に示す（図６、図１３〜図１６）かを選択することができるようにするよう構成することができるＵＩ２５を有することができる。回路６０は、ユーザインタフェース２５を用いて少なくとも１つのディスプレイ２０と通信する。
【００７６】
ユーザインタフェース２５は、ユーザが、解剖学的組織の準ＲＴ画像のみを含むように、解剖学的組織の準ＲＴ画像及び心臓の記録されたモデルを含むように、又は記録されたモデルのみを含むように、表示されている視覚化を変更（フェード）できるようにするよう構成することができ、例えば、視覚化１００ｖ内に両種の画像を示す図７を、モデル１００Ｍのみを示す図９とともに参照されたい。ＵＩ２５は、これらのオプションのオン／オフ選択とすることができ、又は１つの表示オプションから別の表示オプションに「フェード」することができる。示されるように、視覚スライド制御２５ｃにより、ユーザは、（（準）ＲＴ  ＭＲＩ１００ＭＲＩからモデル１００Ｍのみに）示されるものを変更することができる。
【００７７】
回路６０ｃは、準リアルタイムで装置位置を示すＭＲＩ画像を（ＭＲ画像空間内に）生成するように構成することもできる。ＵＩ２５は、ユーザが、位置を確認するため、又は追加の視覚的入力のために、装置のレンダリングビュー対装置の実際の画像を有する視覚化に入るか又は該視覚化から抜けるように装置８０のレンダリングをオフにし、かつ／又はフェードすることができるようにするよう構成することもできる。装置は、ＭＲ画像内での視覚的認識を容易にするように、他の基準マーカ（例えば、受信アンテナ等の受動マーカ又は能動的マーカ）を含むことができる。
【００７８】
ＵＩ２５は、通常、臨床医／医師が、画面の関心のある領域にカーソルを配置するか、又は触れることにより、マップ１００Ｍ内の関心のある領域を選択することができるようにするタッチスクリーン入力制御を含むことができる複数のＧＵＩ制御を含む。これは、システムに、その領域の準リアルタイムのＭＲ画像データを取得させ、ディスプレイ上に関連付けられた画像を提供させ、かつ／又は空間内のその位置においてスキャン平面（事前設定スキャン平面とすることができる）を定義させることができる。
【００７９】
図７を再び参照すると、例えば、ディスプレイ２０は、複数のユーザ選択可能な異なるマップ３０を提供するＵＩ２５と通信することができ、それにより、マップ又はマップからのデータを、撮像空間に記録された表示されている３Ｄ解剖学的マップから「オンオフ切り替え」することができる。異なるマップは、ＭＲ誘導処置中に用いられるＭＲＩ３Ｄ撮像空間内で得られるか、又はそのＭＲＩ３Ｄ撮像空間に記録される、患者特有の３Ｄ（体積）解剖学的マップ及び／又は３Ｄ解剖学的マップに示すことができるデータを含むことができる。組織特徴化マップの場合、マップは、上述したように、内部に組み込まれたＭＲ画像データからとられる空間的に相関付けられた組織特徴化データを含む。ＵＩ２５は、異なる機能及び／又は動作のために複数の異なるＧＵＩ（グラフィックユーザ入力）制御２５ｃを含むことができる。ＧＵＩ制御２５ｃは、トグル、一方向に引っ張る方向感度を有するタッチスクリーン、又は他のグラフィック若しくは物理的な入力とすることもできる。
【００８０】
ユーザ選択可能な患者固有マップ３０は、複数の組織マップを含み、閲覧のためにユーザにより選択することができる、処置に関連付けられた通常は少なくとも１つ、より一般的にはいくつかの種類の組織特徴化マップ（又は記録される解剖学的モデルに示される（重ね合わせされる）そのようなマップに関連付けられたデータ）を含む。ＵＩ２５は、ユーザが組織マップのうちの２つ以上を選択し、そのようなデータを一緒に（重ねられ、かつ記録され、かつ／若しくは複合画像／マップとして）又は別個に表示することができるようにするＧＵＩ制御を含むこともできる。示されるように、マップ３０及び／又はマップ３０からのデータは、少なくとも以下のうちの複数を含むことができる：
（ａ）一領域での組織情報、例えば、実際の傷パターンを示し、局所的なアブレーション情報（ＬＡ（左心房）、ＰＶ（肺静脈）等）を臨床医が閲覧できるようにする局所評価スキャンマップ３２ｒ（図１７）及び／又は大域評価スキャンマップ３２ｇ（図１３）、
（ｂ）事前処置ＭＲＩ心臓スキャン３４、
（ｃ）第１の時点（処置の１週間前又は直前等）で撮影されたＤＨＥ１（遅延過増強(Delayed Hyper Enhancement)）組織特徴化マップ３５ａ（図２８）、
（ｄ）潜在的に処置の終了に向かう処置中等の第２の時点で撮影されたＤＨＥ２組織特徴化マップ３５ｂ（心臓アブレーション処置の場合、処置の終了前にＰＶ（肺静脈）又は他の標的の完全な電気的隔離を確認するために用いることができる−代替的に、ＤＨＥ２マップに前のＥＰアブレーション処置の終了を関連付けることができる）（図２７）、
（ｅ）ＥＡ（電子解剖学的）マップ３５ｃ（図１７）、
（ｆ）浮腫組織特徴化マップ３５ｄ（図１９）、
（ｇ）他の組織特徴化マップ３５ｅ、例えば、
（ｉ）処置中の組織のアブレーションにより生じた温度増大ポジションを示す複合熱的組織特徴化マップ、
（ｉｉ）欠乏性（酸素が奪われるか、又は欠如する）組織特徴化マップ、
（ｉｉｉ）低酸素又は壊死組織特徴化マップ、
（ｉｖ）線維組織マップ、
（ｖ）血管系マップ、
（ｖｉ）癌細胞／組織マップ（癌が治療される条件である場合）、
（ｖｉｉ）流体分布マップ（標的解剖学的構造の局所組織内に注入又は他の様式で送達された治療流体を視覚化するため）、
（ｖｉｉｉ）露光マップ、
（ｈ）１つ又は複数の標的箇所３７ｐ（本明細書では同義で箇所５５ｔとも呼ばれる）を有する少なくとも１つの処置計画マップ３７Ｍ及び参照しやすいように異なる色、不透明度、及び／又は強度で示される実際の箇所３７ａ（例えば、標的箇所及び実際のアブレーション箇所）を示す後期組織マップ（例えば、図１０を参照すると、標的には赤／暗いスポットが関連付けられ、実際のものには緑又はより明るいスポットが関連付けられる）、並びに
（ｉ）外科／撮像空間内の装置８０の物理的表現を示す装置ビュー３６、例えば、所定位置に示される装置８０として、所定位置に示されるアブレーションカテーテル３６ａ及び／又はマッピング（ループ）カテーテル３６ｈを有する（図９、図１１）。これらの装置マップ３６は、例えば、ナビゲーションモード中に使用／表示することができる。デフォルト動作は、これらの装置を少なくともナビゲーションモードで示すこととすることができるが、ユーザは、この選択を選択解除することができる。装置は、通常、ユーザ入力に対して視覚化被験者をオフに「切り替える」か、又はフェードするか、又はワイヤグリッドで若しくは他の様式で示すこともできる。
【００８１】
組織マップ３０（又は関連付けられた組織データ）は、通常、３Ｄ座標ＭＲＩ画像空間に記録されるか（手作業で、若しくは自動電子画像位置合わせ記録手段を介して）、又はＭＲ画像データが３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内にあるように処置中に得られる。いくつかの実施形態では、患者の関連の画像スキャン平面又はＭＲ画像データを、組織マップのうちの１つ又は複数にインポートし、かつ／又は組み込むことができ、それによって、マップ（複数の場合もあり）を、自動的に、又はユーザによる要求を受けて、（更新された）組織マップ３０上の解剖学的組織の位置に相関付けられたＭＲ画像データを用いて時間の経過に伴って（リアルタイムを含む）更新することができる。ＥＡマップは、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内のカテーテルの追跡及び／又はマッピングを用いて生成することができ、追跡及び／マッピングにより、（事前取得マップの記録を必要とせずに）より正確に又はタイムリにＥＡマップを提供することができる。
【００８２】
組織マップ（複数の場合もあり）３０は、組織の正常状態及び異常状態、状況及び／若しくは挙動、又は治療に応じた組織の状態を示すＭＲ画像データを用いて生成することができる。例えば、組織特徴化マップ（複数の場合もあり）は、関心のある領域及び／又は大域的な心臓組織の熱プロファイルを異なる色（又はグレースケール）で示すことができる。他の実施形態では、組織特徴化マップは、心臓の解剖学的モデルの正常な組織と同様に、梗塞組織、壊死組織若しくは瘢痕組織等の他の損傷した組織、低酸素組織、欠乏性組織、浮腫性組織（例えば、浮腫を有する）、及び／若しくは線維組織、又は他の形で負傷したか、劣化したか、若しくは異常な組織のうちの１つ又は複数を示すことができる。更に他の実施形態では、組織マップは、壁の動きがより小さいか又はより大きい心臓の部分（例えば、ＬＡ又は後壁）等を示すことができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、システムは、注入ニードル又は流体送達カニューラを用いて、標的解剖学的組織に治療を実施するために用いることができる。流体分布マップ又はマップからのデータを（レンダリングされたモデルを必要とせずに）モデル１００Ｍ又はＭＲＩ画像１００ＭＲＩに示すことができる。例えば、心不全を治療するために、治療薬を梗塞又は異常な心臓組織の１つ又は複数の標的位置に注入することができる。通常、注入は、いくつかのスポットで実行されて、所望の適用範囲（coverage）パターン又は面積／容量を生成する。流体分布マップを用いて、注入に基づいて、所望の適用範囲の心臓組織が得られたことを確認することができる。所望の適用範囲の心臓組織が得られていない場合、１つ又は複数の別の（「クリーンアップ」）標的箇所を識別することができ、その箇所に治療薬を注入することができる。他の実施形態では、同じ箇所を再び治療することができるように、前の注入箇所に追加量の薬剤が必要である場合がある。流体分布マップは、ＭＲＩ画像データのみに基づいて生成することができる。他の実施形態では、流体分布マップは、１つ又は複数の既知の注入箇所及び注入された薬剤の既知の容量（その場で、又は既知の流速及び既知の注入時間に基づいて測定することができる）に基づいて生成することができる。このデータを用いて、推定流体分布マップを生成することができる。他の実施形態では、流体分布マップは、ＭＲ画像データ及び注入量の両方に基づいて生成することができる。いくつかの実施形態では、システム／回路６０ｃは、注入箇所群の空間的なグループ化を識別し、注入箇所を通じて設定できる１つ又は複数のスキャン平面を電子的に選択して、準ＲＴ  ＭＲＩ画像データを得るか、又は注入後の画像データを得ることができる（ＭＲＩ誘導処置の終了前に局所的又は大域的な適用範囲を評価するため等）。いくつかの心臓修復のための心臓注入の場合、梗塞組織と正常な（健康な）組織との境界を識別する計画マップ３７Ｍを用いて、標的注入箇所５５ｔを識別することができる。このマップ３７Ｍは、ＭＲＩ画像空間に記録することができる。標的箇所５５ｔに、ＭＲＩ画像空間内のＸ、Ｙ、Ｚ位置を関連付けることができる。準ＲＴ画像１００ＭＲＩを、注入中に生成して（アブレーションと同様に）、医師が「ライブ」の注入分布又は分散を見ることができるようにすることができる。この流体分布マップは、解剖学的モデル１００Ｍ上に選択的に示すことができるデータセットとして、電子的に提供することができる。治療薬は、例えば、幹細胞を含む任意の適した薬剤とすることができ（心臓組織の再生を対象とすることができる）、ＭＲＩ可視である。
【００８４】
他の実施形態は、露光マップを生成して、上述した流体分布マップと同様に、標的組織の光学的露光（又はそのような組織内の光により活性化する薬剤）を評価することができる。露光マップは、内部レーザー又は非アブレーションエネルギーに組織を曝す他の光源に基づくことができる。
【００８５】
パラメータ又は組織特徴が、各組織マップ３０において、損傷しているか、劣化しているか、若しくは他の形で異常あるか、又は治療により影響を受けているものとして示されるか、それとも正常であるか又は治療を受けていないものとして示されるかは、患者自身の組織特徴のピクセルの強度、若しくは通常の正常値及び／若しくは異常値の母集団「平均（norm）」に関連付けられた事前定義される値又は範囲、又は上記の組み合わせに基づくことができる。
【００８６】
したがって、例えば、正常な壁の運動は、定義された母集団平均との比較に基づいて識別することができ、正常な壁の運動からの異なる逸脱は、正常な壁の運動の組織と異なる色で深刻、中程度、又は最小として示すことができる。
【００８７】
別の例では、熱的組織特徴化マップ３０は、他の隣接又は非隣接細胞に対して相対的に高い温度を有する組織を示すことができる。したがって、例えば、アブレーション中、又はアブレーションが終わって間もなくして、傷のついた組織及びその近傍の組織は、傷のついていない温度又は正常の体温の組織に対して相対的に高い温度を有する場合がある。規定されたレベルを超えて高い強度及び／又は強度レベルを有する面積又は体積は、焼灼された組織として識別することができる。異なるアブレーション箇所５５ｔを、温度が高い面積としてマップ３０に示すことができ（処置中、異なる時間に取得される）、熱的組織特徴化マップ３０内に自動的に組み込まれ、かつ／又は要求を受けて表示される。
【００８８】
いくつかの実施形態では、組織特徴化マップ３０は、（Ｔ−１ショートニング）造影剤の摂取及び滞留に関連して取得されたＭＲ画像データを用いる。通常、組織での滞留時間が長いほど、不健康な組織（梗塞組織、壊死組織、傷のついた組織等）が関連付けられ、例えば、例えば、Ｔ１加重シーケンスを用いて、１つ又は複数の造影剤の滞留差を示すことで、ＭＲ画像データ内の画像強度の差により視覚的に検出可能である。これは、遅延増強（ＤＥ）、遅延過増強（ＤＨＥ）、又は遅延造影（ＬＧＥ）と呼ばれる。上述したように、いくつかの実施形態では、システム／回路は、非選択的な彩度の対話式の適用を利用して、準リアルタイムスキャンで造影剤の存在を示すことができる。このオプションは、例えば、瘢痕領域を縁取る標的組織への画像誘導カテーテルナビゲーション中に役立つことができる。したがって、ＤＨＥ組織特徴化マップ内のＤＨＥ画像データは、事前取得された画像データとすることができ、かつ／又は準ＲＴ画像データを含むことができる。
【００８９】
組織マップは、通常、上述したように、体積に関連付けられた組織特徴化属性を示すか又は表示する体積解剖学的マップ、３Ｄ解剖学的マップ、又は４Ｄ解剖学的マップである。マップは、カラーであり、色分けして、理解が容易なマップ又は画像を提供することができ、異なる組織特徴は異なる色で示され、かつ／又は特定の特徴の異なる程度はグレースケール若しくは色分けして示される。用語「色分け」は、或る特徴又は状態が、異なる色、色相、又は不透明度及び／又は強度の複数の色で示されて、例えば、注入された治療剤からの流体分布又は組織内の病変と正常若しくは病変のない若しくは注入／影響されない組織とを示す等、組織の異なる状況若しくは状態又は異なる組織及び同様の組織を視覚的に強調することを意味する。
【００９０】
いくつかの実施形態では、ＵＩ２５は、臨床医が、或る組織特徴化の種類の強度を増減するか、又は色を変更して、例えば、異なる表示パラメータを用いて、例えば、高コントラスト色及び／又は強度、より暗い不透明度等で、病変組織又は浮腫を有する組織を表示することができるようにするよう構成することができる。組織特徴化マップ３０内／上の傷箇所（複数の場合もあり）等の処置箇所は、三次元空間（例えば、アブレーション電極を駆動して焼灼する場合、電極が、追跡コイル等の位置検出器に基づいて配置される）内のポジションに基づいて定義することができるが、通常、追加又は代替として、関連付けられたスキャン平面でのＭＲＩ画像データが関連付けられて、ＭＲＩ画像内にアブレーション箇所（複数の場合もあり）を示す。ＭＲ画像データは、処置でのアブレーション後又はアブレーション中の組織属性、例えば、ＤＨＥ、熱、浮腫等の変化を反映することもできる。
【００９１】
回路６０ｃは、事前処置又は処置開始時の組織データ及び処置中の組織データから生成される差異マップ又は比較マップである組織マップ３７Ｍ（図２７）を生成して、処置に基づく差異を示すように構成することができる。「前」マップ及び「後」マップをディスプレイ上で電子的に重ねて、異なる色、不透明度、及び／若しくは強度で示すことができるか、又は関心のある領域（ＲＯＩ）内の各画像からの対応するピクセル値を差し引いて差異マップを示すか、若しくは他の様式で複合マップに統合することができる。ここでも、ＵＩ２５により、臨床医は、前組織特徴化マップ又は後組織特徴化マップを選択若しくは選択解除（若しくはトグル）するか、又は差異を視覚的に検討できるようにディスプレイの選好を調整することができる。
【００９２】
局所更新組織マップ３２を用いて、標的治療箇所又は実際の治療箇所の治療に成功したか否か、例えば、焼灼された位置が所望の経壁損傷形成を有するか否かを評価することができる。例えば、ＵＩ２５により、臨床医は、単に、局所評価組織マップ等の対話式マップ１００Ｍ上で、関心のある所望領域を示すことによって（例えば、ディスプレイ上のスポットを、指、カーソル、又は他の様式で選択することによって）、実際に焼灼された組織の高解像度ビュー又は拡大ビューを選択することができる。例えば、医師が組織特徴化マップに示される所望のスポットの実際の組織を見ることができるように、ＬＳＰＶ内の疑いのある組織の高解像度ＭＲ画像を示すことができる。新しい標的を必要に応じてマップ上に電子的に記すことができ、スキャン平面を新しい標的位置に自動的にかつ電子的に選択し、識別し、又は他の様式で関連付けることができる。
【００９３】
図１３は、並んだ閲覧ウィンドウを有するディスプレイ２０を示し、一方のウィンドウはマップ１００Ｍ（組織特徴化マップとすることができる）を有する視覚化を示し、他方のウィンドウは、能動的な治療モード中の局所的な組織の少なくとも１つの準ＲＴ  ＭＲＩ画像を有する。
【００９４】
図２２Ａ及び図２２Ｂは、局所的な組織の軸方向ビュー及び正面ビューの２つのウィンドウを示す。図２２Ａは、アブレーション前の組織を示し、図２２Ｂはアブレーション中又はアブレーション後の組織を示す。例えば、アブレーションモード中、システムは、デフォルト表示ルールを用いて、治療中、例えばアブレーション中に影響を受ける組織の準リアルタイムのＭＲ画像データを表示することができ、通常、本発明の実施形態による局所的な組織及び治療（アブレーション先端）の正面ビュー及び側面ビューの両方を示す。或る実施形態では、対話式視覚化マップ１００ｖ及び／又はモデル１００Ｍは、アブレーションのすべて又はいくらか中に表示されない場合がある。
【００９５】
図８、図１２、及び図２５を参照すると、いくつかの実施形態では、ＵＩ２５は、ユーザ入力制御２５ｃも含み、ユーザが組織計画マップ３７Ｍ上で標的アブレーション箇所５５ｔを識別及び／又は選択（例えばマーキング）し、続いて、計画したアブレーション組織マップ若しくは実際のアブレーション組織マップ３７ａを提供するか、又は（閲覧に際して比較が容易なように異なる色で重ねることができる）、又は計画箇所及び実際の箇所の両方を示す複合マップに併合される（図１０）。
【００９６】
図１４、図１７、及び図２１は、実際のＭＲ画像データに基づいて示すことができる組織の拡大ビュー（高解像度画像）を示す。これは、医師が、治療（例えば、アブレーション）の前かつ／又は治療中に治療（例えば、アブレーション）の標的組織を見ることができるようにする。この種の表示は、計画段階中に、又は組織固有のデータについて、治療の最中よりはむしろ、アブレーション後に傷を評価するために実行することができる。いくつかの実施形態では、拡大画像ビューは、対話式視覚化でのユーザ入力に応答して示すことができる。すなわち、画像ビューは、マップ１００Ｍ内又はマップ１００Ｍ内上への標的治療箇所５５ｔの配置に基づくことができる。
【００９７】
図１４は、臨床医（医師）が、左のウィンドウの左側に向かって円として示される対話式視覚化１００ｖのモデル１００Ｍ上のエリアをマーキングすることができることを示す。図１５は、傷パターンが不完全な場合があることを示す。図１６は、図１４に記されたエリアが、右側の閲覧ウィンドウ内のクローズアップビューのスキャン平面を定義することができることを示す。
【００９８】
図１０、図１２、及び図１３は、医師（ユーザ）により選択される所望の経壁傷パターン及び／又は電気的隔離パターンを形成するためのいくつかの標的アブレーション箇所３７ｐ／５５ｔを有する「完全な」計画マップ３７Ｍを示す。図１０は、計画治療箇所及び実際の治療箇所の両方を示す。計画アブレーションパターンが示された後、又はマーク若しくは特定の傷箇所が選択され、かつ／若しくは計画マップ３７Ｍ上に配置された後、医師／ユーザは、スポットのリアルタイムＭＲ画像データを検討し、選択された箇所が所望の標的アブレーション箇所（複数の場合もあり）５５ｔであることを確認することができる。図８は、ディスプレイが、準リアルタイムの患者のＭＲＩデータとともに、モデル１００Ｍに適用される計画アブレーション箇所パターン５５ｔを示すことができることを示す。
【００９９】
いくつかの実施形態では、計画治療（例えば、アブレーション）パターンは、治療すべき事前定義された条件及び標的解剖学的組織と関連付けられた或る基準に基づいて電子的に生成される（デフォルト）テンプレートを用いることができる。テンプレートは、電子的に記憶して、異なる患者にわたって用いることができるそのような条件の臨床医固有の好みに基づくこともできる。テンプレートは、患者固有の解剖学的組織又は他の情報に基づいて変更することができる。アブレーションパターンは、画像空間への記録前に、モデル１００Ｍ上に電子的に「描画」又はマーキングすることができる。システムは、画像空間への記録後、記された異なる傷箇所又はエリアの関連のスキャン平面を電子的に識別するか、又は標的アブレーション箇所（複数の場合もあり）を含む局所的な解剖学的組織の輪郭に一致するスキャン平面を提案するように構成することができる。
【０１００】
図１７は、ディスプレイが、１つの表示ウィンドウに対話式視覚化１００ｖを示すことができ、示される領域での前のアブレーションが、傷又は他の治療の局所的評価のための新しい（又は現在の）スキャン平面の定義に用いることができる関連付けられた電子スキャン平面（複数の場合もあり）を有することができることを示す。
【０１０１】
図２０は、視覚化１００ｖを用いて、所望の治療計画（アブレーション箇所）を確認し、局所的なスキャン平面を設定することができることを示す。ユーザ入力によるＭＲ画像データよりも優勢的にモデルを示す視覚化を有する図８との差にも留意されたい。
【０１０２】
モデル／マップ１００Ｍは、ワイヤグリッド形態（図９）で、又はユーザ入力若しくはデフォルト設定に基づいて変わる強度若しくは不透明度で示すことができる。図９は、視覚化１００ｖ内で抑制されるか又は示されない準ＲＴ画像データも示す。
【０１０３】
図２２Ａは、上述したように、治療（例えば、アブレーション）ビュー（複数の場合もあり）のスキャン平面を、追跡コイル（複数の場合もあり）８２ｃの識別された位置に基づいて自動的に特定できることを示す。
【０１０４】
回路６０ｃは、３Ｄ空間内の実際の位置に相関付けられた各標的アブレーション箇所に関連付けられたスキャン平面を電子的に定義し、事前設定することができ、次に、該スキャン平面を、その標的位置の事前設定スキャン平面として電子メモリに電子的に記憶する。治療ビューモード（例えば、アブレーションビューモード）のＭＲＩ画像は、処置中、治療装置８０が標的解剖学的組織（例えば、心臓）の対応する物理的位置に達したときに自動的に表示することができる。計画標的箇所５５ｔを用いて、治療装置８０（例えば、アブレーションカテーテル）が標的箇所に関連付けられた定義位置の近傍にあるときは常に、医師ビュー（３Ｄ斜視）、例えば、事前設定ビューを定義することもできる。したがって、計画マップ３７Ｍ内で識別される標的箇所５５ｔを用いて、更なる臨床医の入力を必要とせずに、リアルタイムＭＲＩに関連付けられたスキャン平面及び表示される３Ｄビューの両方を事前設定することができる。
【０１０５】
処置中、装置８０（例えば、アブレーションカテーテル）の遠位端が、標的治療（例えば、アブレーション）箇所５５ｔに対応する位置に近づく際、回路６０ｃ（例えば、ＭＲスキャナ１０Ｓ）は、装置の遠位端部の計算された位置に基づいて、「オンザフライ」で定義されるスキャン平面（通常、スライスが、約０ｍｍ〜４ｍｍ、通常は約１ｍｍ〜２ｍｍ等、装置から離れ、かつ／若しくは装置を越えて前方に或る距離突出された領域を含むように選択される）を用いて、及び／又はその位置に関連付けられた事前設定平面のうちの１つ若しくはいくつかを用いて、先端及び／又は遠位端部の位置に「嵌る（snap to）」スキャン平面を自動的に選択して、関連付けられた組織のリアルタイムＭＲ画像データを得ることができる。スキャン平面は、治療前又は治療中、装置の移動（通常、追跡コイルにより検出される）に応じて調整することができる。図１１は、装置８０が標的組織の近傍にあるか又は標的組織に接触するときに呼び戻される事前設定スキャン平面を用いる自動ビューを示す。いくつかの実施形態では、システムは、スキャン平面、マーカ、電気記録図等を定義する際、必要に応じてＥＣＧゲーティングを自動的にイネーブル又はディセーブルすることができる。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、嵌るスキャン平面（複数の場合もあり）は、装置８０の遠位端上の２つの密に離間された追跡コイル８２ｃのポジションに基づいて実行することができる。２つのコイル８２ｃは、約２巻き／コイル〜１０巻き／コイルで比較的剛性の基板又はカテーテル端部に保持することができる。追跡コイル８２ｃは、上述したように、各同軸ケーブルを介してＭＲスキャナ１０Ｓに接続することができる。嵌るスキャン平面又は突出するスキャン平面は、上述したように、約０ｍｍ〜４ｍｍ等の距離だけ計算された先端位置を越えて突出することができる。この実施形態は、先端ＲＦ電極を有する端部が偏向可能なアブレーションカテーテルに特に適することができる。ループカテーテル等の他の実施形態では、追跡コイル８２ｃは、装置のループ端部に保持し、共通平面に存在することができる。回路６０ｃは、追跡コイル８２ｃのうちの少なくとも３つの位置に基づいて、平面を定義するように構成することができる。嵌る位置での組織−装置界面は、識別された平面に平行であり、かつ該平面の近傍（例えば、該平面から約０ｍｍ〜４ｍｍ）にあるように選択することができる。更に別の実施形態では、装置は、該装置の長さに沿って（例えば、該装置の遠位端部に沿って）約１個〜２０個の追跡コイルを有することができる。嵌る位置は、追跡コイルのうちの少なくとも２つ（例えば、軸上の２個、３個、４個のコイル）に正接し、かつ直列になる位置に基づくことができる。装置は偏向することができ、追跡コイルのうちの少なくともいくつかのポジションは、互いに対して変更することができる。この実施形態は、大半が直線の構成を有するが、湾曲部分を有することができるマッピングカテーテルに特に適することができる。
【０１０７】
例えば、いくつかの実施形態では、回路６０ｃ及び／又はＭＲスキャナ１０Ｓは、医師がアブレーションカテーテルを動かした場合、アブレーション中の組織の準リアルタイムのＭＲＩを示す側面ビュー及び正面ビューを含む、傷のアブレーションを示すスライスを得るようにスキャン平面を調整することができる。スキャン平面は、装置の線に沿った、関連の組織を含む距離だけ軸方向外側に突出したスライスを含むように選択される。最適又は適切な正面ビューのために、スキャン平面は、標的組織表面に実質的に平行な平面（例えば、装置の先端の近傍）に向けることができる。これは、先端位置に対する３Ｄ区分化／モデルの座標に基づいて行うことができる。
【０１０８】
正面ビューの関連のスキャン平面を有するスライスを得るために、装置の先端を用いて一点を定義し、回路は、モデル１００Ｍの表面上の複数の追加の点（例えば、約３つの更なるの点）を識別することができる。これらの追加の点は、装置の先端から短い距離離れた半径（即ち、スポーク及び車輪のパターンと同様）とすることができる。（３つの）半径点の距離は、特に湾曲した組織表面の場合、中心点に対して密に離間されるべきである（例えば、アブレーション中又は他の様式で処置中の心臓壁は通常、湾曲しており、場合によっては、ＰＶ口のような複雑な湾曲を有することさえある）。この距離の選択は、通常の人間の心臓の解剖学を参照して行うことができ、それらの点の距離は、約３ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。いくつかの特定の実施形態では、以下のステップを用いて、正面ビューを得ることができる。
１．体内装置上の最も遠位にある追跡コイルから前方に向かって線を射影する。
２．射影した線が３Ｄモデルの表面に交差する一時的な点を電子的に生成（例えばマーキング）する。
３．交点のその一時的な点を「車輪」の中心として用い、車輪のリムにある３点の位置を計算する。
４．３つのリム点を含む一時的な平面を規定する。
５．一時的な中心点が装置の実際の先端と境界を共有するまで、一時的な平面を平行移動させる（先端が標的組織（例えば、心臓壁）に実際に当接すると仮定する）。
６．この計算された平面に基づいて、正面ビューのスキャン平面を設定する。
【０１０９】
装置がループカテーテルである場合、上記ステップが適しない場合があることに留意する。追跡コイルを有する体内装置としてループカテーテルを用いる場合、医師は、通常、ループの内部を焼灼し、回路は、ループカテーテル上の追跡コイルの座標を用いて、正面ビューのスキャン平面を描写することができる。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、システムは、装置の先端から、記録されたモデルまで、の最短線を追跡することができ、この線を準リアルタイムでレンダリング（複数の場合もあり）にて表示することさえできる。次に、ユーザ入力を用いて、例えば、ボタン押下時に、回路６０ｃは、正面ビューの場合、モデルの表面に正接する平面、又は軸方向ビューの場合、この線に沿った平面を定義することができる。ゲーティングを用いることができる。軸方向ビューは、壁を横断するため、よりロバストとすることができる。
【０１１１】
視覚化及び／又はアブレーション若しくは他の治療ビューモード内での「新しい」画像データの実質的に連続した収集に加えて、データをアルゴリズム及び他の手段で処理して、連続して更新される関心のある解剖学的組織の患者固有の解剖学的組織特徴化マップを生成し、外科医に準リアルタイムで、又は要求を受けて提示することもできる。
【０１１２】
図２３は、システムが、箇所へのナビゲーションに対して視覚的に役立つ追加の視覚的指標及び「標的」ナビゲーション表示（例えば、マーク）とともに、治療装置８０の位置を示すことができることを示す。
【０１１３】
図２４Ａ〜図２４Ｄは、システムが、ＭＲＩ誘導を用いて位置合わせを容易にする視覚的なナビゲーションマーカを生成することができることを示す。
【０１１４】
特定の実施形態では、アブレーション中、ＭＲ温度測定（２Ｄ）を用いて、カテーテルに沿ったスライスを撮影し、温度プロファイルの増大を示すことで、リアルタイムのアブレーション形成を示すことができる。２Ｄ及び／又は３Ｄ  ＧＲＥパルスシーケンスを用いて、ＭＲ画像データを得ることができると考えられる。しかし、他のパルスシーケンスを用いることもできる。
【０１１５】
図１８及び図１９は、通常、対話式視覚化１００ｖ内のマップ１００Ｍとして用いられる、心臓介入処置中に用いるためにインポートする（かつ画像空間に記録する）ことができる事前取得した患者データのマップ３０の例を示す。図１８に示されるように、ＥＡマップは、患者がＭＲＩスキャナ内にいる間、又はＥＡマップを、組織特徴化マップ３０等のディスプレイ２０に示されている異なるマップに記録することができるＸ線に基づくシステムから、実際の介入処置前（通常、直前）に得ることができる。いくつかの実施形態では、組織特徴化マップは、ＥＡマップ（Ｘ線撮像モダリティからインポートするか、又はＭＲＩスキャナ内で生成することができる）からのデータ又はＥＡマップを包含し、組み込み、上に重ね、又は下に重ねて、電子マップと組織特徴化マップとを統合した結合マップを定義することができる。電気活動は、当業者に既知のように、インピーダンス、又は心臓組織の分画された若しくは正常な電気活動を感知できる他の電気パラメータを検出できる電気活動センサを介して検出することができる。電子解剖学的マップ又はそこからのデータは、用いられる場合、視覚化マップ１００Ｍ（例えば、異なる組織特徴化マップ）に記録することができ、それにより、介入中に生成されるＭＲデータを用いるＭＲデータ更新を生成し、統合マップに表示することができる。
【０１１６】
また、ＵＩ２５は、ＥＡマップからの情報が、所望のようにマップ１００Ｍに対し電子的に除去又は削除（かつ／又は再追加）されるように、臨床医がＥＡマップ（用いられる場合）を選択又は選択解除できるようにするように構成することができる。他の実施形態では、マップ１００Ｍは、ＥＡマップとは別に保持され、用いられる場合、ＥＡマップは、組織特徴化マップから離れた別個のウィンドウ又は画面に示される。
【０１１７】
図２１及び図２７は、ＭＲＩ  ＤＨＥ組織特徴化マップの例を示す。図２１は、計画された処置の前、通常は約１週間前に撮影された事前処置「計画」ＤＨＥ画像を示す。いくつかの実施形態では、現在の処置での標的箇所の計画に役立つように、不完全な電気的隔離／瘢痕形成の位置を示すＤＨＥ画像を、前のアブレーション処置の後に撮影することができる。計画マップを視覚化内のマップ上に配置することができ、それにより、ユーザ／医師は、上述したように、標的アブレーション箇所５５ｔにマーキングすることができる（いくつかの実施形態では、処置中、アブレーション前に、事前設定スキャン平面及びビューを定義することもできる）。図２７は、アブレーション箇所の評価に用いることができる処置内ＤＨＥマップを示す。
【０１１８】
図２８は、本発明の実施形態に従って、マップ１００Ｍがレンダリングされて、標的及び実際のアブレーション箇所の位置を（異なる色で）示し、臨床医が、瘢痕形成及び／又は計画された処置内処置（procedure intraprocedure）からの差異を評価できることを示す。
【０１１９】
ＭＲＩスキャナ１０Ｓ（図１〜図３）は、実質的に連続して動作して、更新されたマップ１００Ｍを、要求時に又は自動的に視覚化内に生成するために用いることができる画像データを提供することができる。この動作は、「バックグラウンドで」、例えば、ユーザにとって透過的に行うことができ、処置の過程中に更新画像及び追跡データを提供する間、処置を遅くさせないようにする。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、装置−組織界面１００ｉ（図１、図２２Ａ、図２２Ｂ）は、Ｔ１加重ＦＬＡＳＨシーケンス（Ｔ１ｗＦＬＡＳＨ）を用いて視覚化して、先端８０ｔの位置を突き止めることができる。ＲＦ又は他のアブレーションエネルギーを送ることができ、心筋又は他の標的組織の変化及び傷の形成を、Ｔ２加重ＨＡＳＴＥ（Ｔ２ｗＨＡＳＴＥ）シーケンスを用いて準リアルタイムで視覚化することができる。リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩシーケンス、Ｔ１ｗＦＬＡＳＨ、及びＴ２ｗＨＡＳＴＥ画像スライスを位置合わせして、装置８０を、組織に接触した際又はアブレーションエネルギーが駆動された際に視覚化することができるようにし、治療、例えばアブレーションエネルギーを受けながら、装置８０（例えば、カテーテル）、装置−組織界面１００ｉ、及び／又は（心筋）組織を視覚化できるようにする。
【０１２１】
いくつかの特定の実施形態では、（アブレーションモードではなく）ナビゲーションモード中、高解像度アブレーションモードで用いられるものとは異なるパルスシーケンス、例えば、約５．５ｆｐｓでＧＲＥ又はＳＳＦＰ（例えば、ＴｒｕｅＦＩＳＰ）パルスシーケンスを用いるＲＴ  ＭＲＩシーケンス等を用いて、カテーテル８０を視覚化することができ、追跡コイル８２ｃを空間的な配向及び位置決めに用いることができる。（準）リアルタイムの通常のスキャンパラメータは、エコー時間（ＴＥ）１．５ｍｓ、反復時間（ＴＲ）３．５ｍｓ、フリップ角約４５度又は約１２度、スライス厚５ｍｍ、解像度１．８ｍｍ×２．４ｍｍ、低減係数（Ｒ）２での並行撮像を含む。ＳＳＦＰを用いるいくつかの実施形態では、フリップ角は約４５度である。
【０１２２】
装置の位置が（追跡コイル８２ｃを用いて）適切であると見なされると、関連付けられたスキャン平面でのパルスシーケンスを用いて、カテーテル先端８０ｔと（心筋）組織との界面の高解像度視覚化を生成することができる。例えば、上述したようなＴ１加重３ＤＦＬＡＳＨシーケンス（Ｔ１ｗＦＬＡＳＨ）。アブレーション又は他の治療中の心筋又は他の標的組織画像は、内積取得（ＩＶＡ）（Inner Volume Acquisition）ダークブラッド準備Ｔ２加重ＨＡＳＴＥ（Ｔ２ｗＨＡＳＴＥ）シーケンス又はダークブラッド準備ターボスピンエコー（ＴＳＥ）シーケンスを用いて取得することができる。ＨＡＳＴＥ及びＴＳＥシーケンスパラメータの例には、それぞれ、ＴＥ＝７９ｍｓ／６５ｍｓ、ＴＲ＝３心拍、約４ｍｍ厚の３枚の連続スライス、解像度１．２５ｍｍ×１．７８ｍｍ／１．２５ｍｍ×１．２５ｍｍ、ＳＰＡＩＲ法を用いた脂肪飽和、及びＲ＝２の並行撮像が含まれる。
【０１２３】
通常の心拍数及び自由呼吸が、撮像の難問を呈する可能性がある。いくつかの実施形態では、（準）ＲＴナビゲーション撮像スライス（例えば、５．５ｆｐｓのＧＲＥパルスシーケンス）は、カテーテル−組織界面の視覚化のために、高解像度組織界面スライス（例えば、Ｔ１ｗＦＬＡＳＨ）と位置合わせすることができる。続けて、Ｔ１ｗＦＬＡＳＨを用いて得られるスライスは、エネルギー輸送中、心筋組織／損傷特徴のダークブラッド準備したＴ２ｗ  Ｈａｓｔｅ撮像を用いて得られるスライスと位置合わせすることができる。このステップ毎の手法により、心房内の特定点の位置を確実に特定することができ、組織を焼灼している間、組織を同時に視覚化して、傷形成に関連付けられた組織の損傷を準リアルタイムで評価することができる。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、異なるシーケンスを用いて取得されたスライスをインタレースして、カテーテルを視覚化し傷を加えるための対話式の環境を提供することができ、ＵＩは、ユーザが、これらのビューを切り替えられるようにすることができ、又はこれらの画像スライス若しくはナビゲーションかアブレーション若しくは介入モード／ビューかに基づいてビューを変更することができる。本明細書において説明するシーケンスが、適したシーケンスの例として提供され、他の既知のシーケンス又は新たに開発されたシーケンスを、心臓アブレーション又は他の解剖学的処置若しくは介入処置に用いることができることが考えられることにも留意する。
【０１２５】
図２９は、患者がガントリ１６上の磁石ボア内外に平行移動する場合であっても（磁石は剥き出し又は閉磁石構成とすることができる）所定位置に留まる、患者に接続された複数のリードを接続する一体型ケーブル管理システムとともに心臓ＭＲＩ介入セット１９を用いて、臨床医が患者に直接アクセスできるようにする特定の一実施形態を示す。リードの他端は、患者から離れて（通常、磁石室ではなく制御室内に）配置された電源、モニタ、及び／又は制御装置に接続する。図２９に示されるように、ＭＲＩ介入セット１９は、ＩＶポール１４０（通常、スキャナテーブル／ガントリ１６に取り付けられる）と、パッチベイ１３５及び／又は１３７に接続する、天井を通して配線される（例えば、上方に天井を通ってその上に延びる）ケーブル２００ｎの接続ブロック１５０とを含むことができる（但し、「ｎ」は通常、約１〜４００であり、通常、約５〜１００である）。麻酔カート１６０の天井２１０ｎも、天井を通して配線することができる（但し、ｎは通常、約１〜４００であり、通常、約５〜１００である）。天井２００ｎ、２１０ｎは、部屋１０ａ、１０ｂの間を、天井を通って延び、パッチパネル２５０を通して遠隔装置５００に接続することができる。いくつかの実施形態では、フットペダルケーブル２２０ｎも同様に、床トラフを通ってパッチパネル／第２の部屋１０ｂに延びることができる（但し、「ｎ」は通常、約１本〜１００本のケーブルである）。例示的な心臓セットの追加の説明については、米国特許出願第１２／７０８，７７３号を参照されたい。この米国特許出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。ケーブルは、代替的に、床の下、床上、又は床を覆って配線し、壁に懸架し、ワイヤレス接続を利用する等（及びこれらの組み合わせ）が可能である。
【０１２６】
当業者には既知のように、通常、単一の患者の心臓（ＡＦＩＢ）ＥＰ処置中に約６０個〜１００個の傷が生成される。他の心臓処置は、約１個のアブレーション又は６０個未満のアブレーションしか必要としない場合がある。通常の患者の介入心臓処置は、約４時間未満、例えば、約１時間〜２時間続く。各傷箇所は、約３０秒〜約２分焼灼することができる。選択される治療及び／又は治療中の状況に応じて、線形経壁傷（「連続」ドラッグ法傷）又は「スポット」傷を生成することができる。連続傷は、一連の重なるスポット焼灼傷又は連続した「ドラッグ」傷として形成することができる。
【０１２７】
システムは、監視回路を含むことができ、どの装置が患者のパッチベイに接続されているかを自動的に検出することができる。これを達成できる一方法は、パッチベイ及び／又はインタフェース並びにそれらに接続された様々な装置内にＩＤ抵抗を用いることによるものである。ＭＲＩスキャナコンピュータ若しくはプロセッサ又は臨床医ワークステーションモジュール若しくはプロセッサは、接続ＣＯＮ１、ＣＯＮ２、及びＣＯＮ３を介して抵抗を監視することができる。装置８０（図１）は、ＣＯＮ１、ＣＯＮ２、及びＣＯＮ３に接続する線により抵抗を変更する内蔵抵抗を有することができる。抵抗値の変更は、どの装置が接続されているかの監視に役立つ。その特定が行われると、スキャナは、特定の取得パラメータ、表示パラメータを自動的にロードし、手順の進行を更新して、例えば、ワークステーション６０（図３）等のディスプレイ２０に表示することができる。
【０１２８】
ＭＲスキャナ１０Ｓと装置８０との電気的な絶縁は、ＭＲＩセット内外の低域フィルタを介して提供することができる。当業者には既知のように、ＭＲＩセット内の構成要素は、ＭＲＩセットを包むＲＦシールドに内蔵された導波管を用いて外部構成要素に接続することができる。用いられる場合、アブレーションカテーテル８０ａは、適切なエネルギー源、例えば、３Ｔ磁場用に構成された（３Ｔシステムが用いられる場合）ＭＲ適合性インタフェース回路を有するＳｔｏｃｋｅｒｔ７０  ＲＦ発生器（米国カリフォルニア州ダイヤモンドバーBiosense Webster社）等の適切なエネルギー源に接続されたＲＦアブレーションカテーテルとすることができる。システムは、Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｖｅｒｉｏシステム（独国エルランゲンSiemens Healthcare社）又は他の適したスキャナ並びに当業者に既知のように、脊椎及び／又は身体アレイコイル等の適した外部撮像コイルを有するＥＰセットを備えることができる。バルーン（極低温アブレーション）、レーザー、超音波、及びＲＦアレイ電極等を含む他のアブレーションカテーテルを用いることもできる。注入ニードルカテーテル等を含む他の治療用カテーテル又は装置を用いることができる。
【０１２９】
図３０Ａ、図３０Ｂ、及び図３１〜図３３は、装置８０としての可撓性（操縦可能な）アブレーションカテーテルの例示的な実施形態を示す。アブレーションカテーテル８０Ａは、貫通するルーメン１０４（図３０Ｂ）を有する細長い可撓性ハウジング又はシャフト１０２と、対向する遠位端部及び近位端部とを含み、遠位端部１０６のみが示される。遠位端部１０６は、標的組織を焼灼するアブレーション電極１１０を先端８０ｔに含む先端部１０１と、個々に１１２、１１４として識別される一対のＲＦ追跡コイル８２ｃとを含む。遠位端部は、局所電気信号若しくは属性を感知する第２の電極を含むことができるか、又はアブレーション電極１１０は二極性であり、焼灼及び感知の双方を行うことができる。カテーテル８０の近位端部は、既知のように、ハンドルに動作可能に固定される。カテーテルシャフト１０２は、ポリエステル又は他のポリマー材料等の可撓性の生体適合性かつＭＲＩ適合性材料から形成される。しかし、他の様々な種類の材料を利用して、カテーテルシャフト１０２を形成することができ、本発明の実施形態は、いかなる特定の材料の使用にも限定されない。いくつかの実施形態では、シャフト遠位端部は、近位端部、及び／又は遠位端部と近位端部との間の中間部分よりも剛性を有する材料から形成することができる。
【０１３０】
装置８０は、組織内の電流又は電圧の望ましくない堆積の可能性を低減するように構成することができる。装置８０は、一連の軸方向に離間されたバラン回路又は他の適した回路構成等のＲＦチョークを含むことができる。例えば、ＲＦ誘導電流を阻止することができるＲＦ阻止同軸ケーブルの更なる説明については、米国特許第６，２８４，９７１号を参照されたい。この米国特許は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０１３１】
装置８０は、遠位端部に追跡コイル１１２、１１４（図３０Ａ、図３０Ｂ、図３１）を含むことができる。いくつかの実施形態では、追跡コイル８２ｃは、装置の先端（例えば、ニードル又はアブレーション電極）の上流に存在することができる。図３０Ａ、図３０Ｂ、及び図３１に示されるように、アブレーションカテーテルは、追跡部材８２（図１）のすべて又はいくつかとして、カテーテル８０ｔの先端のアブレーション電極１１０に隣接するが、その上流に存在する一対の追跡コイルを含む。カテーテル８０は、アブレーション電極１１０をＲＦ発生器（図３０Ｂ、図３１）に接続するＲＦワイヤ１２０を含むことができる。
【０１３２】
装置８０は、３Ｄ空間の位置を追跡するために、追跡コイル８２ｃをＭＲスキャナに接続する同軸ケーブル８１を備えることができる。ケーブル又は導体８１（及び／又はＲＦワイヤ１２０が用いられる場合にはＲＦワイヤ１２０）は、一連の前後セグメント（例えば、長さ方向において長さに沿ってそれ自体に数回巻くことができる）を含み、積層巻線を含み、かつ／又は高インピーダンス回路を含むことができる。例えば、米国特許出願第１１／４１７，５９４号、同第１２／０４７，８３２号、及び同第１２／０９０，５８３号を参照されたい。これらの米国特許出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。導体（例えば、同軸ケーブル）８１（及び／又はＲＦワイヤ１２０が用いられる場合にはＲＦワイヤ１２０）は、長さの一部分又はすべてについて、一方向に又は積層セグメントで前後に一緒に巻くことができる。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、アブレーション先端８０ｔには、流体チャネルと連通する１つ又は複数の出口ポート１３２（図３０Ａ）が設けられ、流体チャネルを通って、生理食塩水等の流体／溶液（洗浄薬）を、組織のアブレーション前、アブレーション中、及び／又はアブレーション後に流すことができる。流体／溶液は、出口ポート（複数の場合もあり）１３２からカテーテルシャフトルーメン１０４を通ってハンドルに長手方向に延びる洗浄ルーメン１３４を介して１つ又は複数の出口ポート１３２に提供される。洗浄ルーメン１３４は、カテーテルシャフトの近位端部１０８の通常はハンドルにある流体／溶液源に流通する。流体／溶液は、冷却剤を提供し、かつ／又は組織とアブレーション電極１１０との結合を向上させる。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、引張ワイヤ１３６（図３２、図３３）が、カテーテルシャフトルーメン１０４内を遠位端部１０６からカテーテル近位端部にあるハンドルまで長手方向に延びる。引張ワイヤ１３６は、ルーメン１０４の内壁に取り付けられたスリーブ１３８（図３２）内を長手方向に延びる。引張ワイヤ１３６は、カテーテル８０の遠位端部１０６の近傍でスリーブ１３８に取り付けられ、他の場合、スリーブ内に摺動可能に配置される。引張ワイヤ１３６をハンドルに向かう方向に引っ張ると、カテーテルの先端部分１０１は一方向に曲がる。引張ワイヤ１３６をハンドルから離れる逆方向に引っ張ると、先端部分１０１は別の異なる方向に曲がる。
【０１３５】
図３２及び図３３は、本発明のいくつかの実施形態による図示のカテーテル８０の遠位端部１０１の断面図である。図３２に示される断面図は、図３３に示される断面図よりも更に上流での断面である。図３２は、それぞれ追跡コイル１１２、１１４、１２２、及び１２４に接続された、特に１１６、１１８、１２６、及び１２８と呼ばれる同軸ケーブル（まとめて要素６０と呼ばれる）の位置及び構成を示す。コイル１２２、１２４は、図３０Ａ及び図３０Ｂに示される装置の部分の上流である。図３２は、アブレーション先端電極１１０に接続され、ＲＦエネルギーをアブレーション先端電極１１０に提供するＲＦワイヤ１２０の位置及び構成も示す。図３２は、例示的な熱電対１３０の位置及び洗浄ルーメン１３４の位置も示す。図３３は、ＲＦ追跡コイル１１２、１１４に接続された同軸ケーブル１１６、１１８の位置及び構成を示す。図３３は、アブレーション先端電極１１０に接続されたＲＦワイヤ１２０の位置及び構成、熱電対１３０の位置、並びに洗浄ルーメン１３４の位置も示す。
【０１３６】
図４を参照して上述したように、各追跡コイル回路は、ＰＩＮダイオード及びＤＣ遮断コンデンサを含むことができ、通常、ハンドル内に配置されるが、他の実施形態では、追跡コイル回路は、カテーテルシャフトルーメン１０４内で、中間部若しくは遠位端部（図示せず）の近く、又はインタフェース、コネクタ、若しくは他の位置に配置することができる。各追跡コイル回路は、ＭＲＩスキャナに電気的に接続することができ、スキャナの動作中、望ましくない結合により生じる各チャネル内の信号雑音を低減することができる。いくつかの実施形態では、追跡コイル回路は、ＰＩＮダイオードが、例えば、スキャナ動作中にＭＲＩスキャナにより短絡した場合、ＲＦ追跡コイルにわたって約１００オームのインピーダンスを生成することができる。
【０１３７】
本発明のいくつかの実施形態では、ＲＦ追跡コイル１１２、１１４、１２２、１２４は、約２回〜１６回巻かれたソレノイドコイル、通常、２回〜１０回巻かれたソレノイドコイルとすることができる。しかし、本発明の実施形態により、他のコイル構成を利用することができる。ＲＦ追跡コイル１１２、１１４、１２２、１２４のそれぞれが同じ巻き数若しくは異なる巻き数を有することができるか、又はＲＦ追跡コイル１１２、１１４、１２２、１２４のうちの異なるコイルが異なる巻き数を有することができる。３．０Ｔで約２回〜４回の巻きを有するＲＦ追跡コイルが追跡のために適した信号を提供すると考えられる。
【０１３８】
本発明の実施形態は、ナビゲーション及びマッピングソフトウェア特徴と併せて利用することができる。例えば、本明細書において説明される装置及びシステムの現在及び／又は将来のバージョンは、適応射影ナビゲーション及び／又は３Ｄ体積マッピング技術を有する特徴を含むことができ、後者は、米国特許出願第１０／０７６，８８２号に関連付けられた態様を含むことができ、この米国特許出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０１３９】
図３４及び図３５は、本発明の実施形態を実行するために実施することができるステップのフローチャートである。これらの図において、ステップは特定の順序で示されるが、これらの図のステップの順序も、これらの図の順序も、方法及び／又は方法ステップのうちの１つ又は複数を実施する際に要求されるいかなる順序も示すことを意味しない。また、ステップのうちのいくつかを、逐次ではなく同時に実行でき、ブロックは、動作がどのように又はいつ実行されるかについて限定するものとしてではなく、考察のし易さのために述べられていることが理解されよう。
【０１４０】
可撓性体内医療装置が、ＭＲＩ誘導処置中、患者の自然の内腔又は腔内に導入される（ブロック２００）。ＭＲＩ誘導処置中、追跡信号が、ＭＲスキャナに接続されるとともに、可撓性体内装置に取り付けられた追跡コイルから電子的に得られる。体内装置は、患者の体内の位置に移動する際、曲線形状をとることができる遠位端部を有する（ブロック２０２）。追跡コイルのそれぞれのＸ、Ｙ、Ｚ座標位置が、追跡信号を用いて、３Ｄ  ＭＲＩ画像空間内で電子的に識別される（ブロック２０４）。ＭＲＩ誘導処置中、ＭＲ画像データが得られ、患者の準ＲＴ  ＭＲ画像が生成される（ブロック２０６）。患者の標的解剖学的組織の事前取得された３Ｄ体積モデルが得られ、３Ｄ画像空間に記録される（ブロック２０８）。医療装置の準リアルタイム（ＲＴ）視覚化が生成され、視覚化は、（ａ）患者の解剖学的組織のモデル、（ｂ）追跡コイルの識別された位置を用いた、医療装置の少なくとも遠位端部の物理的表現、及び（ｃ）準ＲＴ  ＭＲ画像のうちの少なくとも１つ、を示す（ブロック２１０）。
【０１４１】
オプションとして、三次元画像空間内の先端位置及び／又は装置の先端位置近傍の装置−組織界面位置が、追跡コイルの識別された位置を用いて電子的に計算される。計算するステップは、装置−組織界面を、先端を越えて定義された距離（例えば、約０ｍｍ〜４ｍｍ、通常約０ｍｍ〜２ｍｍ）だけ軸方向前方に突出させて定義することができ、治療処置及び／又は診断処置の実行中及び／又は実行時間近くで、準ＲＴ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる少なくとも１つのスキャン平面が、計算された位置を用いて電子的に定義される（ブロック２１２）。ユーザは（ＵＩを介して）、スキャン平面／スライス位置に望ましい前方突出距離を選択することができる。システムは、処置前又は処置中に調整できるデフォルト距離（例えば、先端の端部又は前方距離＝約０ｍｍ又は０．１ｍｍ）を含むことができる。
【０１４２】
オプションとして、視覚化は、ユーザ入力に基づいて電子的に回転し、表示されている視覚化が、少なくとも１つの可撓性装置を、（ａ）標的解剖学的組織の準ＲＴ画像のみ、（ｂ）解剖学的組織の準ＲＴ画像及び解剖学的構造の記録されたモデルの両方、又は（ｃ）解剖学的構造の記録されたモデルのみ、とともに含むように、ユーザ入力に基づいて視覚化のビューを電子的に選択的に変更することができる（ブロック２１４）。
【０１４３】
図３５に示されるように、少なくとも１つの組織特徴化マップ又はそれからのデータを電子的に（プログラム的に）生成して、患者の心臓の少なくとも一部分（例えば、心臓全体、ＬＡ、又は他の所望の領域）をレンダリングして表示することができる（ブロック３００）。オプションとして、組織特徴化マップは、回転可能であり、ズームされ、分割され、クロッピングされるように構成され、ウィンドウは要求された領域の関連付けられたＭＲ画像データを示すことができる（ブロック３０３）。ユーザ入力を受け入れて、画像空間に記録された組織特徴化マップ又はＥＡマップ上の標的アブレーション位置を示す（マーキングする）ことができる（ブロック３０５）。オプションとして、ＵＩは、ユーザが、重ねるか、又は別個に示すか、又は複合マップに併合することができる複数の異なる組織特徴化マップを選択できるようにすることができる（ブロック３０７）。ユーザ入力に応答して、システムは、電子的かつ／又はプログラム的に、示された各標的アブレーション位置の関連のスキャン平面を、事前設定スキャン平面として（通常、アブレーション処置の開始前に）定義することができる（ブロック３１０）。事前設定スキャン平面は、アブレーションカテーテルが対応する箇所にあるときにリアルタイムＭＲＩを生成するためのものである。事前設定スキャン平面は、臨床医／医師が組織特徴化マップ上で標的アブレーション箇所をマーキングする／示すことができるようにするＵＩにより定義されるものとして説明されるが、計画マップは、別の種類のマップ、例えば、解剖学的空間に記録された電子解剖学的マップ等とすることができることが考えられる。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、ＵＩは、ユーザが、組織特徴化マップのみを有するディスプレイ上のビューを、部分的にリアルタイム（ＲＴ）ＭＲ画像データ及び部分的に組織特徴化マップを有するビューか、又は同じ表示ウィンドウにＲＴ  ＭＲ画像データのみを有するビューに選択的にフェードできるようにするスライド若しくはトグル又は他の入力手段を含むことができる（ブロック１０９）。
【０１４５】
処置中、記録されたマップに対する心臓内アブレーションカテーテルの位置を示すことができる（ブロック３１５）。オプションとして、ＭＲ画像データを実質的に連続して電子的に取得し、それを用いて、治療セッション中、１つ又は複数の組織特徴化マップをそれぞれ更新することができる（ブロック３１７）。カテーテルのアブレーション部分（例えば、先端の電極）が、前に示された標的位置のうちの１つに近づく際、ＭＲＩスキャナに、関連付けられた事前設定スキャン平面をスキャンする（「に嵌る」）ように指示する（ブロック３２０）。オプションとして、ＭＲスキャナに、アブレーションカテーテルの軸方向に位置合わせされ、カテーテルの先端から前方に突出したスライスを含むスキャン平面を選択するようにプログラム的に指示することができる（ブロック３２２）。これもまたオプションとして、アブレーション中、少なくとも１つのリアルタイムＭＲ傷画像（クローズアップビュー）を、アブレーションカテーテルによりアブレーション中の組織に基づいて、ワークステーションにおけるディスプレイ上のウィンドウに表示することができる（ブロック３２５）。これは、内部受信アンテナを用いる局所的な組織の高解像度画像とすることができる。オプションとして、アブレーション中、組織に形成中の傷の正面ビュー及び側面ビューの両方を表示することができる（ブロック３２６）。
【０１４６】
少なくとも１つの組織特徴化マップをＭＲ画像データに基づいて生成し、表示し、色分けして、処置中に作られた焼灼傷を示すことができる（ブロック３３０）。オプションとして、第１の色、強度、及び／又は不透明度で（計画された）示された標的アブレーション位置を有する組織特徴化マップを、実際に焼灼された組織位置を異なる色で示すＭＲ画像データを有する更新された組織特徴化マップとともに（並べて又は重ねて）表示することができる（ブロック３３２）。
【０１４７】
本明細書では、アブレーション電極を用いる心臓ＥＰ処置に関連して主に説明するが、他のアブレーション技法、例えば、レーザーアブレーション、熱的（加熱液体）アブレーション、及び極寒冷アブレーション等を用いることができる。用いられる場合、アブレーションカテーテル８０ａは、ＲＦアブレーションカテーテルとすることができるが、追加又は代替として、極寒冷アブレーション（例えば、通常、膨張可能な極寒冷バルーンを介する極寒冷アブレーション）、レーザーアブレーション、マイクロ波アブレーション、及び更には化学的アブレーションを含む他のアブレーションを適用するように構成することができる。いくつかの実施形態では、アブレーションは、超音波エネルギーを用いて実行することができる。特定の実施形態では、アブレーションはＨＩＦＵ（高密度焦点式超音波）を用いて実行することができる。ＭＲＩが用いられる場合、これは、磁気共鳴誘導焦点式超音波と呼ばれることがあり、多くの場合、ＭＲｇＦＵＳと略される。カテーテルを用いて、エネルギーを標的組織に向けるこの種のエネルギーは、組織を加熱して、壊死を生じさせることができる。
【０１４８】
同様に、システム及び構成要素は、例えば、ＭＲＩを用いた心臓又は他の組織内の標的位置への生物製剤又は他の薬剤治療の送達を含む他のＭＲＩ誘導外科介入処置に対して有用とすることができる。
【０１４９】
介入器具によっては、局所的な組織のＳＮＲを向上させるために、ＭＲＩ受信アンテナを含むことができる。いくつかの実施形態では、アンテナは、約１ｃｍ〜５ｃｍの焦点距離又は信号受信長を有し、通常、局所的な組織からＭＲＩ信号を受信する約１ｃｍ〜２．５ｃｍのビューイング長（viewing length）を有するように構成される。ＭＲＩアンテナは、同軸アンテナ及び／又は三軸アンテナを備えるように形成することができる。しかし、他のアンテナ構成、例えば、ホイップアンテナ、コイルアンテナ、ループレスアンテナ、及び／又はループアンテナ等を用いることができる。例えば、米国特許第５，６９９，８０１号、同第５，９２８，１４５号、同第６，２６３，２２９号、同第６，６０６，５１３号、同第６，６２８，９８０号、同第６，２８４，９７１号、同第６，６７５，０３３号、及び同第６，７０１，１７６号を参照されたい。これらの米国特許は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。米国特許出願公開第２００３／００５０５５７号、同第２００４／００４６５５７号、及び同第２００３／００２８０９５号も参照されたい。これらの米国特許出願公開は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。画像データは、処置中、経食道アンテナカテーテルにより得られる画像データを含むこともできる。例えば、米国特許第６，４０８，２０２号を参照されたい。この米国特許は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０１５０】
上述したように、本発明の実施形態は、全体的にソフトウェアの実施形態又はソフトウェア態様及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形態をとることができ、本明細書では、すべてまとめて「回路」又は「モジュール」と呼ばれる。さらに、本発明は、媒体内に実施されたコンピュータ使用可能プログラムコードを有するコンピュータ使用可能記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶装置、インターネット若しくはイントラネットをサポートするような伝送媒体、又は磁気記憶装置を含む任意の適したコンピュータ可読媒体を利用することができる。いくつかの回路、モジュール、又はルーチンは、アセンブリ言語又はマイクロコードでさえも書くことができ、性能及び／又はメモリの使用を強化する。プログラムモジュールのうちの任意又はすべての機能を、離散ハードウェア構成要素、１つ若しくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はプログラムされたデジタル信号プロセッサ若しくはマイクロコントローラを用いて実施できることも更に理解されよう。本発明の実施形態は、特定のプログラミング言語に限定されない。
【０１５１】
本明細書において考察されるデータ処理システム、方法ステップ若しくは動作、モジュール又は回路（又はその部分）の動作を実行するコンピュータプログラムコードは、開発の便宜上、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｊａｖａ、ＡＪＡＸ（非同期Ｊａｖａスクリプト）、Ｃ、及び／又はＣ＋＋等の高水準プログラミング言語で書くことができる。加えて、例示的な実施形態の動作を実行するコンピュータプログラムコードは、インタープリタ言語等であるがこれに限定されない他のプログラミング言語で書くこともできる。いくつかのモジュール又はルーチンは、アセンブリ言語又はマイクロコードであっても書くことができ、性能及び／又はメモリの使用を強化する。しかし、実施形態は、特定のプログラミング言語に限定されない。プログラムモジュールのうちの任意又はすべての機能を、離散ハードウェア構成要素、１つ若しくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はプログラムされたデジタル信号プロセッサ若しくはマイクロコントローラを用いて実施することもできることが更に理解されよう。プログラムコードは、全体的に１つのコンピュータ（例えば、ワークステーションコンピュータ若しくはスキャナのコンピュータ）で、部分的に１つのコンピュータで、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にワークステーションのコンピュータ若しくはスキャナのコンピュータで、かつ部分的にローカル及び／若しくはリモートの別のコンピュータで、又は全体的に別のローカル若しくはリモートのコンピュータで実行することができる。後者のシナリオでは、他のローカル又はリモートのコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を通じてユーザのコンピュータに接続することができ、又は接続は（例えば、インターネットサービスプロバイダを用いてインターネットを通じて）外部コンピュータに対して行うことができる。
【０１５２】
本発明は、部分的に、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラムモジュール製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック並びにフローチャート図及び／又はブロック図内のブロックの組み合わせを、コンピュータプログラム命令により実施できることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供されて、命令が、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行されると、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックに指定された機能／動作を実施する手段を作成するような機械を生成することができる。
【０１５３】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に、コンピュータ可読メモリに記憶されている命令が、フローチャート及び又はブロック図の１つ又は複数のブロックに指定された機能／動作を実施する命令手段を含む製品を生成するような特定の様式で機能するように指示することができるコンピュータ可読メモリに記憶することもできる。
【０１５４】
コンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードして、一連の動作ステップをコンピュータ又は他のプログラム可能な装置で実行させて、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックに指定された機能／動作のうちのいくつか又はすべてを実施するステップを提供するようなコンピュータ実施プロセスを生成することもできる。
【０１５５】
本明細書のフローチャート及び図のうちのいくつかのブロック図は、本発明の実施形態の可能な実施態様の例示的なアーキテクチャ、機能、及び動作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、指定された論理的機能（複数の場合もあり）を実施する１つ又は複数の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント、又はコードの部分を表す。いくつかの代替の実施態様では、ブロックに記される機能が、図に記される順序から外れて実行できることにも留意されたい。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には、関わる機能に応じて、実質的に同時に実行することができ、又は時にはそれらのブロックを逆の順序で実行することができ、又は２つ以上のブロックを組み合わせることができる。
【０１５６】
ワークステーション６０及び／若しくはインタフェース４４、４８、又はパッチベイは、システムがＭＲＩスキャナ１０Ｓ及びフィルタ等と協働できるようにする減結合／調整回路を含むこともできる。例えば、米国特許第６，７０１，１７６号、同第６，９０４，３０７号、及び米国特許出願公開第２００３／００５０５５７号を参照されたい。これらの特許文献は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、体内装置８０は、安全なＭＲＩ動作を可能にして、組織内への電流又は電圧の望ましくない堆積の危険性を低減する（望ましくない加熱を阻止又は回避する）ように構成される。装置８０は、一連の軸方向に離間されたバラン回路又は他の適した回路構成等のＲＦチョークを含むことができる。例えば、ＲＦ誘導電流を阻止することができるＲＦ阻止同軸ケーブルの追加の説明については、米国特許第６，２８４，９７１号を参照されたい。この米国特許は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。電極、又はカテーテル（若しくは他の介在装置）上若しくはカテーテル（若しくは他の介在装置）内の他の構成要素を接続する導体は、一連の前後セグメントを含むこともでき（例えば、リードを長さに沿っていくつかの回数、長手方向にそれ自体に巻くことができる）、かつ／又は高インピーダンス回路を含むことができる。例えば、米国特許出願第１１／４１７，５９４号、同第１２／０４７，６０２号、及び同第１２／０９０，５８３号を参照のこと。これらの米国特許出願は、その開示内容を参照することにより、本明細書に完全に説明されているかのごとく本明細書の一部をなすものとする。
【０１５８】
示されないが、いくつかの実施形態では、装置に、１つ又は複数のルーメン及び出口ポートを構成することができ、装置は用いることができ、かつ／又は所望の細胞処置、生物学的処置、及び／又は薬剤治療を標的エリアに送達することができる。
【０１５９】
図３６は、システム１０とともに用いることができる回路又はデータ処理システムの概略図である。回路及び／又はデータ処理システム１９０は、任意の適した１つ又は複数の装置内のデジタル信号プロセッサ内に組み込むことができる。図３６に示されるように、プロセッサ４１０は、アドレス／データバス４４８を介してＭＲＩスキャナ１０Ｓ及びメモリ４１４と通信し、かつ／又はそれらに統合される。プロセッサ４１０は、任意の市販又はカスタムのマイクロプロセッサとすることができる。メモリ４１４は、データ処理システムの機能の実施に用いられるソフトウェア及びデータを含むメモリ装置の全体的な階層を表す。メモリ４１４は、以下の種類の装置、すなわちキャッシュ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＳＲＡＭ、及びＤＲＡＭを含むがことができるが、これらに限定されない。
【０１６０】
図３６は、メモリ４１４がデータ処理システムで用いられるいくつかのカテゴリのソフトウェア及びデータ、すなわち、オペレーティングシステム４４９、アプリケーションプログラム４５０、入出力（Ｉ／Ｏ）装置ドライバ４５８、及びデータ４５６を含むことができることを示す。データ４５６は、装置（アブレーションカテーテル）の寸法（例えば、追跡コイルから先端までの距離）及び患者固有の画像データ４５５を含むこともできる。図３６は、アプリケーションプログラム４５４が、追跡コイル位置識別計算モジュール４５１、視覚化レンダリングモジュール４５２、対話式視覚化（及びＵＩ）モジュール４５３、組織特徴化マップモジュール４５６、及び標的アブレーション箇所に対する事前設定スキャン平面モジュール４５４、及びＵＩインタフェースモジュール４５３を含むことができることも示す。
【０１６１】
当業者には理解されるように、オペレーティングシステム４４９は、ＯＳ／２、ＡＩＸ、又はニューヨーク州アーモンクInternational Business Machines Corporation社からのｚＯＳ、ワシントン州レドモント、Microsoft社からのＷｉｎｄｏｗｓ  ＣＥ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ９５、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８、Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｖｉｓｔａ、Ｗｉｎｄｏｗｓ７、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＣＥ又は他のＷｉｎｄｏｗｓバージョン、Ｐａｌｍ  ＯＳ、Ｓｙｍｂｉａｎ  ＯＳ、Ｃｉｓｃｏ  ＩＯＳ、ＶｘＷｏｒｋｓ、ＵＮＩＸ又はＬｉｎｕｘ、Apple Computer社からのＭａｃ  ＯＳ、Ｌａｂ  Ｖｉｅｗ、又はプロプライエタリオペレーティングシステム等のデータ処理システムとの併用に適した任意のオペレーティングシステムとすることができる。例えば、スキャナのシーケンス発生器で実行され、パルスシーケンス波形タイミングを精密に制御することができるＶｘＷｏｒｋｓ。
【０１６２】
Ｉ／Ｏ装置ドライバ４５８は、通常、アプリケーションプログラム４５０がオペレーティングシステム４４９を通してアクセスして、Ｉ／Ｏデータポート（複数の場合もあり）、データ記憶装置４５６、及び或るメモリ４１４の構成要素等の装置と通信するソフトウェアルーチンを含む。アプリケーションプログラム４５０は、データ処理システムの様々な特徴を実施するプログラムを示し、本発明の実施形態による動作をサポートする少なくとも１つのアプリケーションを含むことができる。最後に、データ４５６は、アプリケーションプログラム４５０、オペレーティングシステム４４９、Ｉ／Ｏ装置ドライバ４５８、及びメモリ４１４に存在することができる他のソフトウェアプログラムにより用いられる静的データ及び動的データを表す。
【０１６３】
本発明は、例えば、図３５ではアプリケーションプログラムであるモジュール４５１、４５２、４５３、４５４、４５６を参照して示されるが、当業者には理解されるように、本発明の教示から利益をなお受けながら、他の構成を利用することもできる。例えば、モジュールは、オペレーティングシステム４４９、Ｉ／Ｏ装置ドライバ４５８、又はデータ処理システムの他のそのような論理部門内に組み込むこともできる。したがって、本発明は、図３６の構成に限定されるものと解釈されるべきではなく、本明細書において説明される動作を実行可能な任意の構成を包含することが意図される。さらに、モジュール、すなわち、モジュール４５１、４５２、４５３、４５４、４５６のうちの１つ又は複数は、別個又は単一のプロセッサ、ＭＲＩスキャナ１０Ｓ、又はワークステーション６０等の他の構成要素と通信するか、又は完全に若しくは部分的に組み込むことができる。
【０１６４】
Ｉ／Ｏデータポートを用いて、情報をデータ処理システム、ワークステーション、ＭＲＩスキャナ、及び別のコンピュータシステム又はネットワーク（例えば、インターネット）の間で、又はプロセッサにより制御される他の装置に転送することができる。これらの構成要素は、多くの従来のデータ処理システムで用いられるような従来の構成要素とすることができ、本明細書において説明されるように動作するように本発明により構成することができる。
【０１６５】
組織特徴化マップの非限定的な例について以下において考察する。
【０１６６】
熱的組織特徴化マップ
熱的組織特徴化マップは、所与の時点での熱的な状態に基づくこともできるし、異なる時間（例えば、アブレーション処置の異なる時間での異なるポイントのアブレーション中及び／又はアブレーション後）での異なる組織位置の加熱の複合として提供することもできる。熱的マップは、アブレーションカテーテルの先端の位置が、その時のその位置での熱的活動／状態に相関付けられるように、異なる時間に内部アブレーションカテーテル（例えば、先端）の位置に記録することができ、その理由は、それが熱的活動／加熱の増大を示すその領域の画像データが生成される時間枠であるためである。すなわち、画像スキャン平面は、アブレーションカテーテルの先端の位置にある組織を示すように撮影される。画像スキャン平面は、通常、アブレーションの先端の前にある傷組織が撮像されるように、追跡コイルから既知の距離だけ前方に突出する。
【０１６７】
ＭＲ熱的データは、温度撮像技法（ＭＲ温度測定）を用いて得ることができ、温度又は位相の変動を示す。パルスシーケンスの例には、例えば、ＳＳＦＰ及び２Ｄ  ＧＲＥが含まれる。
【０１６８】
血管系組織特徴化マップ
患者の区分けされたＭＲＡ（磁気共鳴血管造影法）撮像ボリュームを用いて、血管系組織特徴化マップを生成することができ、このマップは、血流が増大したエリア並びに／又は血管構造内の大きなチャネル及び小さなチャネルを示すことができる。
【０１６９】
線維組織特徴化マップ
患者のコントラストに基づくか、又はコントラストに基づかないＭＲＩ画像が、標的組織（例えば、心臓）内の線維組織を識別することができる。
【０１７０】
コントラストに基づく組織特徴化マップ
組織損傷は、健康な組織及び不健康な組織のうちの両方ではなく一方に取り付くか又は主に保持される薬剤等の造影剤に基づいて、ＭＲ画像データを用いて示すか又は検出することができ、例えば、造影剤は、ＭＲ画像データが（ピクセル強度を用いて）視覚的に差異を識別するように、他方よりも一方により多く摂取されるか、取り付くか、又は存在若しくは停留する。造影剤は、現在は通常ガドリニウムであり、任意の既知の、又は将来開発される生物適合性薬剤のうちの１つ又は複数とすることができるが、薬剤に結合し、一種類の組織に存在するが他（例えば、不健康な組織）には存在しないエピトープに選択的に結合して、エピトープが他ではなく一種類にのみ大量に存在するようにする、抗体又は抗体の派生物若しくは成分を含むこともできる。代替的に、エピトープは、両種の組織に存在するが、立体ブロック効果により一種には結合し難い。
【０１７１】
画像空間に記録された組織特徴化マップによって、臨床医が、瘢痕形成（ＰＶの隔離）及びＬＡ心筋体積への増強量の両方を評価することができるようになり、不良な結果予測を示すことができ、臨床医は、アブレーションの継続、又はアブレーション位置若しくはプロトコルの変更を決める（例えば、臨床判断を促す）ことができる。
【０１７２】
遅延過増強ＭＲＩに用いることができるパルスシーケンスの例には、例えば、勾配エコー、Ｓｉｅｍｅｎｓ  ＭＲＩスキャナでのＴｒｕｅＦＩＳＰ等のＳＳＦＰ（定常状態自由歳差運動）、ＧＥ  ＭＲＩスキャナでのＦＩＥＳＴＡ、及びＰｈｉｌｉｐｓ  ＭＲＩスキャナでのｂ−ＦＦＥが含まれる。
【０１７３】
浮腫組織特徴化マップ
アブレーション後（及び／又は間）、組織は通常、浮腫を有する。これは、例えば、Ｔ２加重ターボスピンエコー、ＨＡＳＴＥ（Ｓｉｅｍｅｎｓチーム）、ＳＳＦＰ、又はＴ２加重勾配リコールエコー（ＧＲＥ）等のパルスシーケンスを用いてＭＲＩ内で検出することができる。
【０１７４】
組織特徴化マップによっては、浮腫及び熱的マップを重ねるか、又は他の様式で組み合わせて、処置の評価に用いることができる複合マップとして示すことができる。例えば、肺静脈を隔離するための瘢痕形成が完全であるか、又は不完全であるかを視覚的に評価するために。ＰＶ隔離のための完全な瘢痕形成がＡＦＩＢのよりよい予後に関連すると考えられる。
【０１７５】
心臓壁運動組織特徴化マップ
ＭＲＩを用いて、心臓壁の運動を評価することができる。異常な運動を組織特徴化マップ上で視覚的に示すことができる。心臓壁の運動の特定に用いることができるパルスシーケンスの例には、例えば、ＤＥＮＳＥ、ＨＡＲＰ、及びＭＲタギングが含まれる。
【０１７６】
したがって、本発明の実施形態が、ＭＲＩ誘導心臓処置、例えば、ＭＲＩ誘導処置の全体を通じて、標的解剖学的構造／領域（例えば、心房等の心臓の房）の患者固有の解剖学的組織特徴化マップ又はマップに示すことができる関連データを実質的に連続して収集して構築するハードウェア及び／又はソフトウェアを含むシステム並びに関連の方法論を対象とすることが理解されよう。システムの実施形態は、組織の治療中、例えば、アブレーション中、組織の処置中に事前設定ビューにおいて準リアルタイムで生成し示すことができる。
【０１７７】
実施形態を主にＭＲＩ誘導心臓システムに関して説明したが、システムは、他の解剖学的領域及び他の治療薬の送達若しくは適用並びに診断処置に用いることができる。例えば、食道及び食道付近の解剖学的組織、例えば、大動脈、冠状動脈、縦隔、それらのエリアの構造についての解剖学的情報をもたらすために肝胆道（hepaticobiliary）系又は膵臓、「脾臓・肝胆道」構造（肝臓、胆嚢、胆管、及び膵臓の構造をまとめて）、気管気管支肺構造（肺及び気管気管支を含む構造）、鼻咽腔系（例えば、鼻を通して導入された装置を、異常、例えば、先天性又は他の動脈瘤について、ウィリス氏動脈環及び関連する血管構造を評価するように適応させることができる）、近傍の気道消化管系又は甲状腺、外耳管又は耳管、中耳又は内耳の異常の解剖学的評価を可能にし、隣接する頭蓋内構造及び病変の評価を更に可能にする。
【０１７８】
本発明のシステム及び方法は、基底細胞癌腫等の程度が容易には診断されない病変に対して特に有用とすることができる。これらの病変は、神経を辿って眼窩又は頭蓋内エリアに入る場合があり、切除している切除中の外科医又はリンパ節侵襲の可能性があるエリアについて生検を行っている外科医にリアルタイム情報を提供するのに、従来の撮像モダリティでは、切除を行っている外科医に対し延長部が明確ではない。
【０１７９】
システムが、耳、鼻、及び喉の構造、並びに通常、耳鼻咽喉科の範疇にある上述した近位気道食道系をまとめて指す「頭及び首」内で使用可能なことも考えられる。用語「頭及び首」は、本明細書において用いられる場合、甲状腺、副甲状腺、耳下、及び頸部リンパ節等の首の構造を更に含み、顔面神経を含むがこれらに限定されない脳神経の頭蓋外部分も含み、顔面神経は、入口から内耳道内に外側に含まれる。用語「頭及び首」は、本明細書において用いられる場合、動眼筋及び神経、涙腺、及び付随する構造を含む眼窩又は眼球の構造も含む。本明細書において用いられる場合、用語「頭及び首」は、上記頭及び首構造の近傍の頭蓋内構造を更に含む。これらの頭蓋内構造は、例として、脳下垂体、松果腺、様々な脳神経の核、脳神経の頭蓋内延長部、小脳橋角、ウィリス氏動脈環、及び関連する血管構造、硬膜、及び髄膜を含むことができる。
【０１８０】
更に他の実施形態では、システムは、尿道、前立腺、膀胱、子宮頸部、子宮、及びそれらの近傍にある解剖学的組織等の泌尿生殖器（genourinary）系に用いることができる。本明細書において用いられる場合、用語「泌尿生殖器」は、尿路、男性器系、及び女性器系の構造を含むものとする。尿路構造は、尿道、膀胱、尿管、腎臓、及び関連する神経、血管、リンパ、及び付属の構造を含む。男性生殖器は、前立腺、貯精嚢、睾丸、副睾丸、及び関連の神経、血管、リンパ、管、及び付属の構造を含む。女性生殖器は、膣、子宮頸部、非妊娠又は妊娠子宮、卵管、卵巣、卵子、受精卵、胚、胎児を含む。用語「泌尿生殖器」は、尿道脇組織、尿生殖隔膜、又は骨盤底の筋肉等の上記構造を囲むか又は支持する骨盤構造を更に指す。装置は、女性の尿失禁又は出血の評価及び治療のために尿道を経て配置されるように構成することができ、局所的な組織、例えば、尿道脇組織の異なる層の高解像度画像を用いることができる。例えば、尿道の周囲の筋肉層の明らかに識別される分断は、外科的に修復できるが、異常な箇所についての詳細な解剖学情報により誘導もしなければならないことが理解される。装置は、尿管若しくは腎盤、尿路、又は膣及びその近傍の解剖学的組織の解析のために膣を経る等、泌尿生殖器系内に配置するように構成することもできる。例えば、経膣又は大腿骨頸部を経た子宮内への配置は、腫瘍形成の診断、子宮内膜症の診断及び治療、並びに不妊症の評価又は骨盤痛病的現象に繋がる骨盤疾患の診断、治療、子宮頸部及び子宮の悪性腫瘍の評価／治療及びステージの特定並びに母体及び胎児の解剖学的評価を可能にする等の産科での使用において有用とすることができる。
【０１８１】
別の実施形態では、システムを、通常、肛門を通して直腸、Ｓ字結腸、又は下行結腸内の或る深さ（level）まで挿入し、そこで、指定された解剖学的組織を視覚化することができる経直腸ルートで直腸又は結腸の評価及び／又は治療に用いることができる。例えば、この手法を用いて、前立腺の解剖学的組織を描写し、経直腸又は経尿道で行われた病変の生検又は切除を更に誘導することができる。
【０１８２】
他の実施形態では、本発明のシステム及び方法を用いて、胃腸系の構造の評価、診断、若しくは治療又は胃腸解剖学的組織の領域の評価、診断、若しくは治療を行うことができる。本明細書において用いられる場合、用語「胃腸」は、食道、胃、十二指腸、空腸、及び回腸（小腸）、虫垂、及び結腸を含む消化器系の構造を含むものとする。用語「胃腸解剖学的組織」は、胃腸系の構造、並びに腸隔膜等の周囲支持構造及び腹膜、横隔膜、及び後腹膜腔等の囲む構造を指すものとする。胃腸系の疾患は、胃腸解剖学的組織の疾患と同様に、医療分野において既知である。例示的な実施形態では、体内装置を胃に通すことができる。
【０１８３】
他の実施形態では、本発明のシステム及び方法は、血管系の評価、診断、及び治療に用いることができる。血管系は、体の静脈及び静脈両方の血管を含むことが理解される。血管系は、正常血管、異常血管、名称付きの血管、名称のない血管、及び新血管形成を含む。血管系へのアクセスは、当業者の施術者が精通した技法を用いて行われる。本発明は、すべてのサイズの血管内に用いることができ、体内装置は、遠位冠状動脈循環、頭蓋内循環、遠位末端の循環、又は腹部内臓の遠位循環を含むような小口径血管に入るように寸法を適合させることができる。これらのシステム及び方法により、さらに、血管系内への装置の位置決めが、装置が配置された特定の血管に隣接するか又は近傍にある構造内の状態の評価、診断、及び治療に有用とすることができる。そのような構造は「血管周囲構造」と呼ばれる。例として、冠状動脈内に配置された装置は、血管自体についての情報並びに血管が広がる心筋又は血管に隣接する心筋についての情報を提供することができる。したがって、位置決めされた装置は、心筋組織に向けられた治療介入を誘導することができ、血管自体に向けられた血管内又は血管外の操作を誘導することもできる。血管系内の本発明のシステム及び方法を用いて、いくつかの他の用途が存在し、所定の実験（routine experimentation）だけで開発し得ることが当業者には容易に理解されるであろう。
【０１８４】
意図される目的及び解剖学に適うように変更されたシステム、装置及び本発明の方法を用いる解剖学的構造へのアクセスが、例において上述したように、自然に発生した解剖学的な口又は内腔を介して提供できることが理解される。しかし、これらのシステム及び方法を用いて解剖学的構造にアクセスすることは、付加的に、医療的に作られた一時的又は永久的な口を用いて提供することもできることが更に理解される。
【０１８５】
また、方法及びシステムは、手動システムではなくロボット駆動システムと協働することができる。
【０１８６】
上記実施形態は、単なる例示と理解される。装置を体の管、腔、内腔、経路、実際の空間又は潜在的な空間等の人体エリア内に用いることができる他の実施形態が、関連分野の当業者には明らかであろう。
【０１８７】
図面及び本明細書において、本発明の実施形態を開示し、特定の用語が利用されているが、これらの用語は限定目的ではなく一般性及び説明の意味で用いられており、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲に記載される。したがって、上記は、本発明の例示であり、限定として解釈されるべきではない。本発明のいくつかの例示的な実施形態について説明したが、本発明の新規の教示及び利点から実質的に逸脱せずに、多くの変更が例示的な実施形態において可能なことを当業者であれば容易に理解するであろう。したがって、すべてのそのような変更は、特許請求の範囲において定義される本発明の範囲内に含まれることが意図される。特許請求の範囲では、手段プラス機能（means-plus-function：ミーンズプラスファンクション）節は、用いられる場合、記された機能を実行するものとして本明細書において説明された構造、及び構造均等物のみならず、均等な構造も包含することを意図される。したがって、上記が本発明の例示であり、開示された特定の実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、開示された実施形態への変更並びに他の実施形態が、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本発明は、均等物が含まれる以下の特許請求の範囲により定義される。
なお、出願当初の特許請求の範囲は以下の通りである。
（請求項１）
ＭＲＩ誘導心臓介入システムであって、
回路であって、（ａ）患者の心臓の少なくとも一部分の準リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩ画像を、座標系を有する３Ｄ ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた、前記ＭＲＩ画像空間座標系内の座標を、前記カテーテルの遠位端部上の少なくとも１つの追跡コイルからの追跡コイルデータを用いて識別するように、かつ（ｃ）前記３Ｄ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの少なくとも遠位端部の対話式準ＲＴ視覚化を、三次元物理的表現を用いてレンダリングするように構成された回路を備え、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像のＭＲデータを得るのに用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要とされない、ＭＲＩ誘導心臓介入システム。
（請求項２）
前記回路は、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルに関連付けられたカテーテル先端−組織界面のウィンドウをディスプレイ上に提供するように更に構成され、該ウィンドウは、前記視覚化とは別個の準リアルタイム高解像度ＭＲＩ画像を提供し、前記視覚化は、前記ディスプレイ上で隣接する別個のウィンドウ内に提供される、請求項１に記載のシステム。
（請求項３）
前記回路は、前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間に記録された、少なくとも１つの標的治療箇所が識別された患者計画マップを提供するように更に構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項４）
（ｉ）前記少なくとも１つの治療箇所が、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに、モデルを伴わずに、又は該少なくとも１つの治療箇所及び前記準ＲＴ ＭＲＩ画像に対してフェードしたモデルとともに示されるか、それとも（ｉｉ）前記少なくとも１つの治療箇所が、計画マップ又は他の記録された患者モデルとともに、かつ前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに示されるように、前記少なくとも１つの標的治療箇所を前記視覚化内に示すべきか否かをユーザが選択することができるようにするユーザインタフェースを有するディスプレイと、前記回路が通信する、請求項３に記載のシステム。
（請求項５）
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、先端を有する可撓性カテーテルを含み、該カテーテルの前記遠位端部の前記先端の或る距離だけ後方に、少なくとも２つの離間された追跡コイルがあり、前記回路は、前記追跡コイルからの追跡コイル信号データを用いて、前記３Ｄ撮像空間内の前記カテーテルの前記先端の位置を計算し、（ｉ）前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの前記遠位端部の既知の又は予測可能な形状変動、及び（ｉｉ）互いに対する、かつ／又は前記少なくとも１つのカテーテルの先端に対する前記追跡コイルの空間的関係、のうちの少なくとも１つの条件に基づいて、前記視覚化内の前記カテーテルの少なくとも前記遠位端部の前記物理的表現を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項６）
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記遠位端部に複数の軸方向に離間された追跡コイルを備え、各追跡コイルは、ＭＲＩスキャナのうちの異なるチャネルに接続され、前記回路は、前記ＭＲＩスキャナと通信し、かつ／又は一体化され、前記ＭＲＩスキャナは、実質的に連続してインターリーブして、画像データとともに追跡コイルデータを取得して、前記少なくとも１つのカテーテルの少なくとも前記遠位端部の前記物理的表現を有する前記対話式視覚化を生成する、請求項１に記載のシステム。
（請求項７）
前記回路は、前記３Ｄ撮像空間内の前記追跡コイルのそれぞれの位置を計算し、前記追跡コイルデータと前記カテーテルの前記遠位端部の事前定義された構成データとに基づいて、前記カテーテルの前記遠位端部の形状及び向きを特定することにより、前記視覚化をレンダリングして、前記３Ｄ撮像空間内の前記少なくとも１つのカテーテルの前記遠位端部を示すように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項８）
前記回路は、ユーザインタフェースを有する少なくとも１つのディスプレイと通信し、前記ユーザインタフェースは、ユーザが、（ａ）３Ｄ撮像空間内に示されかつ／又は３Ｄ撮像空間に記録された、前記視覚化内の患者の心臓の三次元事前取得モデル上、及び／又は（ｂ）前記事前取得モデルなしの前記準ＲＴ ＭＲ画像内、のいずれか一方又は両方で少なくとも１つの視覚化内の組織特徴又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項９）
前記回路は、ユーザインタフェースを有する少なくとも１つのディスプレイと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、（ｉ）前記視覚化内の組織特徴化データ又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えし、（ｉｉ）前記組織及び／又は電子解剖学的データを、前記視覚化内に準ＲＴ ＭＲＩ画像のみとともに、又は前記視覚化内にモデル及び前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに示すことができるようにするよう構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１０）
前記物理的表現は実質的に、前記少なくとも１つのカテーテルの少なくとも遠位端部の実際の物理的構成の複製表現である、請求項１に記載のシステム。
（請求項１１）
前記回路は、前記３Ｄ撮像空間内の前記少なくとも１つのカテーテルの少なくとも前記遠位端部の前記物理表現とともに、前記３Ｄ撮像空間に記録された前記モデルを有する前記レンダリングされる視覚化内に、前記患者の心臓の少なくとも一部分の３Ｄ体積モデルを提示するように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１２）
前記回路は、ディスプレイ及びユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、表示される視覚化を、前記解剖学的組織の準ＲＴ画像のみを含むように、前記解剖学的組織の前記準ＲＴ画像及び前記心臓の前記記録されたモデルを含むように、又は前記心臓の前記記録されたモデルのみを含むように、変更できるようにするよう構成される、請求項１１に記載のシステム。
（請求項１３）
前記回路は、前記視覚化をレンダリングして、第１の三次元形状で前記少なくとも１つのカテーテルの先端位置を示すとともに、第２の異なる１つ又は複数の三次元形状、及び色で前記遠位端部の、他の追跡コイルとはそれぞれ異なる色を有する各追跡コイルを示すように、さらに、前記視覚化をレンダリングするように、かつ前記先端と前記コイル形状とを結ぶ線又はスプラインを含むように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１４）
前記回路は、互いに斜めであるか又は直交する少なくとも２つの視覚基準平面を有する前記視覚化を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１５）
前記回路は、ユーザインタフェースを有するディスプレイと通信し、前記２つの平面は、異なる色の外周を有して透明及び／又は半透明であり、前記モデルに対して移動しかつ／又は該モデルにロックすることができ、前記ユーザインタフェースは、ユーザが、前記モデルを回転させ、前記基準平面を移動させて、前記視覚化に示される解剖学的組織のビューを変更することができるようにするよう構成される、請求項１４に記載のシステム。
（請求項１６）
前記回路は、ディスプレイ及びユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、前記視覚化内の前記レンダリングされた少なくとも１つのカテーテルをフェードして、前記少なくとも１つのカテーテルの準リアルタイムＭＲ画像を示すことができるようにするよう構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１７）
前記回路は、前記視覚化において前記画像空間内に前記心臓の少なくとも一部分の体積患者解剖学的モデル及び直交又は斜めで交差する少なくとも２つの基準平面を示すように構成され、該基準平面は、交差し、前記患者モデル及び局所組織の前記準ＲＴ ＭＲＩ画像を横切って延び、前記基準平面は、前記解剖学的スキャン平面と位置合わせされる、請求項１に記載のシステム。
（請求項１８）
前記回路は、ユーザインタフェースを用いたユーザ入力に従って、切り欠き、ワイヤフレーム、半透明、色分け、又は不透明な構成のうちの少なくとも２つを含む複数の異なる選択可能な方法のうちの１つで、前記視覚化において前記モデルを示すように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項１９）
前記回路は、ユーザが、各視覚化における前記モデルの回転、クロッピング、又はズームを含め、ディスプレイと通信するユーザインタフェースを用いて前記視覚化を操作することができるようにするよう構成され、前記回路は、解剖学的に関連したスキャン平面を自動的に選択し、該選択に応じてＭＲ画像データを得る、請求項１に記載のシステム。
（請求項２０）
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルのうちの１つは、カテーテル先端部を有する注入カテーテル又はアブレーションカテーテルのうちの少なくとも１つを含む治療用カテーテルであり、前記回路は少なくとも１つのディスプレイと通信し、該少なくとも１つのディスプレイは、傷形成又は注入送達を示すクローズアップビューウィンドウを備え、前記回路は、ＭＲＩスキャナに、前記カテーテル先端部の既知の位置に基づくスキャン平面を用いて、画像スライスを得るように自動的に電子的に命令し、前記クローズアップビューウィンドウ内の前記画像のうちの少なくともいくつかは、高解像度ＭＲ画像データを用いて生成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項２１）
ユーザインタフェース（ＵＩ）を有するディスプレイを更に備え、該ＵＩは、ユーザが、追跡コイル信号データを用いて識別された前記可撓性カテーテルの前記遠位端部及び／又は先端に対して或る距離だけ前方に突出する画像スキャン平面について、約０ｍｍ〜５ｍｍの寸法オフセットを選択することができるようにするよう構成され、前記回路は、前記ＭＲＩ三次元画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルのうちの少なくとも１つのカテーテル−組織界面位置を計算し、該計算された界面位置及び前記選択されたオフセットを用いて、前記準リアルタイムのＭＲ画像データを得るために用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義する、請求項１に記載のシステム。
（請求項２２）
前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、注入カテーテル又はアブレーションカテーテルを含み、前記回路は、射影されたカテーテルである前記三次元画像空間内の前記カテーテルのカテーテル−組織界面位置での正面ビューのスキャン平面位置を、該カテーテル−組織界面の近傍の組織に実質的に平行になるように計算し、該計算されたスキャン平面位置を用いて、前記少なくとも１つのカテーテルを用いた注入又はアブレーションの実施中及び／又は実施時間近くで前記準リアルタイムＭＲ画像データを得る、請求項１に記載のシステム。
（請求項２３）
前記回路は、スキャナに、前記可撓性カテーテルの遠位端上の少なくとも２つの追跡コイル間の既知の空間関係に基づいて、突出した組織−装置界面に嵌り、少なくとも１つのスキャン平面を用いて前記組織−装置界面の準リアルタイム画像データを得るように指示するように構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項２４）
前記回路は、ユーザインタフェースを有するディスプレイと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ後に撮影される第２の遅延増強組織特徴化マップ、
低酸素組織特徴化マップ、
血管組織特徴化マップ、
線維組織特徴化マップ、
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、
露光マップ、及び
電子解剖学的マップ、
のうちの少なくとも２つを含む異なる事前取得されかつ／又はその場で生成されるマップを選択することができ、該選択されたマップ又は該マップに関連付けられたデータを、前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間に記録するか又は空間的に位置合わせして、少なくとも１つの前記ディスプレイ上に提示できるようにするよう構成される、請求項１に記載のシステム。
（請求項２５）
ＭＲＩ誘導システムであって、
蛇行性かつ／又は自然の内腔路を通して患者内に導入されるように構成された少なくとも１つの可撓性体内治療医療装置又は可撓性体内診断医療装置であって、ＭＲＩスキャナのチャネルに接続された少なくとも１つの追跡コイルを有する、少なくとも１つの可撓性体内治療医療装置又は可撓性体内診断医療装置と、
ＭＲＩスキャナと通信し、かつ／又は該ＭＲＩスキャナ内に存在するように適合される回路であって、該回路は、（ａ）ＭＲ画像データを取得し、手術処置中、患者の標的解剖学的組織の一連の準リアルタイム（ＲＴ）のＭＲＩ画像を、前記ＭＲＩスキャナの、座標系を有する３Ｄ ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するように、（ｂ）前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間の座標系内の前記可撓性体内医療装置の少なくとも遠位端部の位置を、前記少なくとも１つの追跡コイルからの追跡コイル信号データを用いて識別するように、かつ（ｃ）前記３Ｄ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性医療装置の準ＲＴ対話式視覚化を、標的とする患者の解剖学的構造の準ＲＴ画像データ及び前記患者の前記標的とする解剖学的構造の事前取得され記録された第１の体積モデルとともにレンダリングするように構成され、該回路は、前記視覚化内に物理的表現を有する前記少なくとも１つの可撓性医療装置を示す、回路と、
ユーザインタフェースを有し、前記回路と通信するディスプレイであって、ＭＲＩ誘導介入処置中、前記視覚化を表示するように構成され、前記ユーザインタフェースは、ユーザが、（ａ）前記視覚化を回転させ、（ｂ）表示されている視覚化を変更して、前記標的解剖学的組織の準ＲＴ画像のみを含めるか、前記解剖学的組織の前記準ＲＴ画像及び前記解剖学的構造の前記記録されたモデルを含めるか、又は前記解剖学的構造の前記記録されたモデルのみを含めることができるようにするよう構成される、ディスプレイと、
を備え、
前記ＭＲＩスキャナは、画像データの信号取得を、前記少なくとも１つの追跡コイルからの追跡コイル信号の信号取得とインターリーブするように構成され、前記回路は、前記ＭＲ画像データを得るために用いられるスキャン平面から独立して、前記追跡コイルを用いて、前記３Ｄ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性医療装置を電子的に追跡し、それにより、前記少なくとも１つの可撓性装置が、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要ないようにするように構成される、ＭＲＩ誘導システム。
（請求項２６）
前記回路は、前記三次元画像空間内の前記装置の先端位置の近傍の装置−組織界面位置を計算するように構成され、該計算された組織界面位置を用いて、前記スキャナに、治療処置及び／又は診断処置の実施中及び／又は実施時間近くで、前記ＭＲ画像データの取得に用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義するように指示する、請求項２５に記載のシステム。
（請求項２７）
前記回路は、前記第１の体積モデルに代えて、該第１の体積モデルに重ねられて、又は該第１の体積モデルに統合されて複合モデルを形成する、少なくとも１つの組織特徴化マップを有する視覚化を含むように更に構成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項２８）
前記システムは心臓システムであり、前記組織特徴化マップデータは、色分けされて、心臓処置中に作られたアブレーション箇所に関連付けられた傷又は注入箇所、及び心臓処置中の前記注入からの関連する流体分布を示す、請求項２７に記載のシステム。
（請求項２９）
前記システムは心臓システムであり、前記組織特徴化マップ又は該マップからのデータは、肺静脈の近傍の傷形成を示すように構成され、それにより、臨床医は、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルを用いて実行したアブレーション治療が、肺静脈を電気的に絶縁したか否かを評価することができる、請求項２７に記載のシステム。
（請求項３０）
前記システムは心臓システムであり、前記組織特徴化マップ又は該マップからのデータは、心臓組織内の流体分布を示すように構成され、それにより、臨床医は、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルを用いた治療の注入が、心臓組織に所望の流体分布を生成したか否かを評価することができる、請求項２７に記載のシステム。
（請求項３１）
前記回路は、前記第１の体積モデルとして電子解剖学的（ＥＡ）マップを表示するように構成され、該ＥＡマップは、異なる撮像モダリティからインポートされ、かつ／又は追跡コイルを有するマッピングカテーテルを用いて、前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間内のＭＲＩデータから生成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３２）
前記ユーザインタフェースは、ユーザが、少なくとも１つの組織特徴化マップ又は該マップからのデータを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成され、それにより、前記マップ又はデータが、前記ディスプレイの前記視覚化内に示されるか又は示されないようにする、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３３）
前記少なくとも１つの組織特徴化マップは、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ後に撮影される第２の遅延増強組織特徴化マップ、
低酸素組織特徴化マップ、
血管マップ、
線維組織マップ、
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、及び
露光マップ、
のうちの少なくとも２つを含む、請求項３２に記載のシステム。
（請求項３４）
前記回路は、ユーザが、前記ユーザインタフェースを介して、前記視覚化内で組織特徴化データ及び／又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３５）
前記回路は、ユーザが、前記ユーザインタフェースを介して、前記視覚化内のデータを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成され、それにより、前記ディスプレイが、前記組織特徴化データ又は前記電子解剖学的データを、（ａ）前記視覚化内の前記記録されたモデル上、又は（ｂ）前記第１の事前取得モデル又は他のあらゆるモデルなしで単独で前記準ＲＴ ＭＲ画像内に示すようにする、請求項３４に記載のシステム。
（請求項３６）
前記回路は、前記ユーザインタフェースを介してユーザ入力を受け入れて、前記視覚化内の標的治療箇所の視覚的指標を選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えするように構成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３７）
前記回路は、前記ＵＩを介してユーザ入力を受け入れて、前記視覚化内の前記標的治療箇所を前記ディスプレイ上に、（ａ）前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに、前記記録された第１の事前取得モデル上の標的治療箇所として、又は（ｂ）前記記録された第１の事前取得モデルなしで前記準ＲＴ ＭＲ画像内に、選択的に示すように構成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３８）
前記少なくとも１つの追跡コイルは、複数の離間された追跡コイルを含み、前記回路は、スキャナに、突出した組織−装置界面に嵌り、少なくとも１つのスキャン平面を用いて、前記組織−装置界面の準リアルタイム画像データを得るように命令するように構成される、請求項２５に記載のシステム。
（請求項３９）
前記少なくとも１つの追跡コイルは、少なくとも３つの離間された追跡コイルを含み、該追跡コイルのうちの少なくとも２つは、前記可撓性装置の実質的に剛性の遠位端部上に固定された関係で一緒に密に離間され、前記回路は、前記スキャナに、前記先端の計算位置を越えて約０ｍｍ〜４ｍｍの距離にある突出した組織−装置界面に嵌り、少なくとも１つのスキャン平面を用いて、前記２つの遠位追跡コイルのみからの追跡コイル信号データ及び該２つの追跡コイル間の既知の空間的関係に基づいて前記組織−装置界面の準リアルタイム画像データを得るように指示するように構成される、請求項２８に記載のシステム。
（請求項４０）
前記少なくとも１つの可撓性装置は、複数の離間された追跡コイルを有する遠位ループ端を有する少なくとも１つのループカテーテルを含み、前記回路は、前記スキャナに、前記ループ上の３つの異なる追跡コイルに関連付けられた少なくとも３つの点により定義される突出平面の近傍の３Ｄ画像空間内の平面として計算される、突出した組織−装置界面に嵌り、前記組織−装置界面の準リアルタイム画像データを得るように命令するように構成される、請求項３８に記載のシステム。
（請求項４１）
前記少なくとも１つの追跡コイルは、湾曲可能又は偏向可能なカテーテルのシャフト上に少なくとも３つの離間された追跡コイルを含み、前記回路は、前記スキャナに、前記追跡コイルのうちの少なくとも２つに正接し、かつ実質的に直列になる突出した組織−装置界面に嵌り、前記組織−装置界面の準リアルタイム画像データを得るように指示するように構成される、請求項３８に記載のシステム。
（請求項４２）
前記少なくとも１つの追跡コイルは、複数の離間され調整される追跡コイルを含み、各追跡コイルは、各同軸ケーブルを用いて前記装置の近位端においてダイオードを有する調整回路に接続し、前記同軸ケーブルはそれぞれ、前記スキャナ内で、前記追跡コイルから前記ダイオードまで測定される、約１／４λ又はそのより高い奇数調波（３／４λ、５／４λ等）である電気長を有し、前記回路は、少なくとも約１ｍｍの精度で前記追跡コイルの位置を識別するように構成される、請求項３８に記載のシステム。
（請求項４３）
前記少なくとも１つの追跡コイルは、各同軸ケーブルを用いて前記装置の近位端においてダイオードに接続する複数の離間され調整された追跡コイルを含み、前記同軸ケーブルはそれぞれ、前記スキャナ内で、前記追跡コイルから前記ダイオードまで測定される、約１／４λ又はそのより高い奇数調波（３／４λ、５／４λ等）である電気長を有し、前記回路は、実質的に一定で正確な物理的オフセット距離を定義するそれぞれの追跡信号について互いに対して固定した空間的関係にある隣り合う２つの追跡コイルから追跡コイル信号を得るように構成される、請求項３８に記載のシステム。
（請求項４４）
ＭＲＩ誘導心臓介入システムであって、
複数のチャネルを有するＭＲスキャナと、
複数の追跡コイルをそれぞれ有する複数の可撓性体内カテーテルであって、各カテーテルの各追跡コイルは、異なるＭＲスキャナチャネルに接続される、複数の可撓性体内カテーテルと、
前記ＭＲスキャナと通信する少なくとも１つのディスプレイと、
を備え、
前記ＭＲスキャナは、（ａ）座標系を有する３Ｄ ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学スキャン平面を用いて、患者の心臓の少なくとも一部分の準リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩ画像を生成するように、（ｂ）前記ＭＲＩ画像空間座標系内の追跡コイル信号データを用いて、前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間内の前記可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置を識別するように、かつ（ｃ）前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに、前記撮像空間に記録された前記患者の心臓の体積事前取得モデルに対して、前記３Ｄ画像空間内の前記可撓性カテーテルの物理的表現を有する動的準ＲＴ可視化をレンダリングするように構成され、前記可撓性カテーテルは、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像のＭＲ画像データを得るために用いられる関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要とされない、システム。
（請求項４５）
前記回路は、前記モデル上に、若しくは該モデルに統合して、複数のユーザ選択可能な組織特徴化マップのうちの少なくとも１つ若しくは前記マップに関連付けられたデータを示すように、又は前記モデルに代えて前記選択された組織特徴化マップを前記ディスプレイ上に示すように構成され、該ディスプレイは、ユーザが、前記組織特徴化マップのうちの１つ若しくは複数又は該マップからのデータを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えすることができるようにするよう構成されたユーザインタフェースと通信し、前記組織特徴化マップは、複数の、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ、
第１の遅延増強組織特徴化マップ後に撮影される第２の遅延増強組織特徴化マップ、
低酸素組織特徴化マップ、
血管マップ、
線維マップ、
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、及び
露光マップ、
を含む、請求項４４に記載のシステム。
（請求項４６）
前記ディスプレイは、ユーザが、前記モデル上及び／又は準ＲＴ ＭＲＩ画像内の標的治療箇所を電子的にマーキング及び／又は選択することができるようにするよう構成されたユーザインタフェースと通信し、前記回路は、選択又はマーキングされた箇所に関連付けられた関連の解剖学的スキャン平面を定義するように構成される、請求項４４に記載のシステム。
（請求項４７）
前記回路は、ユーザが、前記ユーザインタフェースを介して前記ディスプレイと通信し、電子解剖学的（ＥＡ）マップを前記体積モデルとして示すことができるようにするよう構成され、該ＥＡマップは、異なる撮像モダリティからインポートされ、かつ／又はＭＲＩデータから生成される、請求項４４に記載のシステム。
（請求項４８）
前記回路は、前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間に記録された、少なくとも１つの標的治療箇所が識別された前記第１の体積マップに位置合わせして、又は該第１の体積マップに代えて前記ディスプレイ上の前記視覚化内に示される患者計画マップを提供するように構成される、請求項４４に記載のシステム。
（請求項４９）
前記ディスプレイは、ユーザが、少なくとも１つの事前識別された標的治療箇所の視覚的指標を前記視覚化内で、（ｉ）前記少なくとも１つの治療箇所が、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像のみとともに示されるように示す、（ｉｉ）前記少なくとも１つの治療箇所が、レンダリングされた少なくとも１つのカテーテルとともに、かつモデルなしで前記準ＲＴ ＭＲＩ画像内に示されるように示すか、それとも（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの治療箇所が、前記計画マップ又は他の記録された患者モデル及び前記準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに示されるように示すか、を選択することができるようにするユーザインタフェースと通信する、請求項４４に記載のシステム。
（請求項５０）
前記ディスプレイはユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、組織特徴化データ及び／又は電子解剖学的データを少なくとも１つの視覚化内で選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えして、そのようなデータを、（ａ）前記視覚化内の患者の心臓の三次元事前取得モデル上に、ここで、該モデルは前記３Ｄ撮像空間内に示され、かつ／又は記録される、又は（ｂ）前記事前取得モデルなしで前記準ＲＴ ＭＲ画像内に示すことができるようにするよう構成される、請求項４４に記載のシステム。
（請求項５１）
前記ディスプレイ及び前記回路は、ユーザインタフェースと通信し、該ユーザインタフェースは、ユーザが、前記視覚化内のレンダリングされた少なくとも１つのカテーテルをフェード及び／又はオンオフ切り替えして、前記少なくとも１つのカテーテルの準リアルタイムＭＲ画像を示すことができるようにするよう構成される、請求項４４に記載のシステム。
（請求項５２）
ＭＲＩ誘導処置を実行する方法であって、
ＭＲＩ誘導処置中、可撓性体内医療装置を患者の自然の内腔又は腔内に導入することと、
前記ＭＲＩ誘導処置中、ＭＲスキャナのチャネルに接続され、前記可撓性体内装置に取り付けられた追跡コイルから、追跡信号を電子的に取得することであって、前記体内装置は、前記患者の体内の位置に移動する際に非線形形状をとることができる遠位端部を有する、取得することと、
前記追跡信号を用いて、前記追跡コイルのそれぞれの３Ｄ ＭＲＩ画像空間内のＸ、Ｙ、Ｚ座標位置を電子的に識別することと、
前記ＭＲＩ誘導処置中、前記患者の標的解剖学的組織の準ＲＴ ＭＲ画像データを取得することと、
前記患者の前記標的解剖学的組織の事前取得された３Ｄ体積モデルを取得し、該モデルを前記３Ｄ画像空間に記録することと、
（ｉ）前記患者の解剖学的組織のモデル、（ｉｉ）前記追跡コイルの識別された位置を用いた、前記医療装置の少なくとも遠位端部の物理的表現、及び（ｉｉｉ）前記準ＲＴ ＭＲ画像データ、を示す前記医療装置の視覚化を生成することと、
を含む、ＭＲＩ誘導処置を実行する方法。
（請求項５３）
前記追跡コイルの識別された位置並びに定義されたフォームファクタ並びに／又は前記装置上の実際のコイル構成及び配置に関する寸法データを用いて、１つ又は複数の三次元形状及び異なる色で、前記レンダリングされる視覚化内の前記医療装置の前記遠位端部の前記物理的表現において前記追跡コイルを示すことを更に含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５４）
前記追跡コイルの前記識別された位置を用いて、前記三次元画像空間内で前記装置の先端又は遠位端部位置の近傍の装置−組織界面位置を電子的に計算することと、
前記装置先端界面位置を用いて、治療処置の送達及び／又は診断処置の実施中及び／又は実施時間近くで、前記準ＲＴ画像の前記ＭＲ画像データを得るために用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義することと、
を更に含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５５）
ユーザ入力に基づいて前記視覚化を電子的に回転させることと、前記表示されている視覚化が、前記少なくとも１つの可撓性装置の前記物理的表現を、（ａ）前記標的解剖学的組織の準ＲＴ画像のみ、（ｂ）前記解剖学的組織の前記準ＲＴ画像及び前記解剖学的構造の前記記録されたモデルの両方、又は（ｃ）前記解剖学的構造の前記記録されたモデルのみ、とともに含むように、ユーザ入力に基づいて前記視覚化のビューを電子的に選択的に変更することを更に含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５６）
前記標的解剖学的組織の前記モデルは、前記ＭＲＩ誘導処置前に実行されるＭＲ画像区分化を用いて生成される少なくとも１つの組織特徴マップを含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５７）
前記標的解剖学的組織の前記モデルは、電子解剖学的マップを含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５８）
ユーザが、１つ若しくは複数のマップ又は該マップからのデータを、前記体積モデルに代えて、又は前記体積モデルに位置合わせ及び／若しくは記録して選択的に表示することができるようにすることを更に含み、前記マップの選択肢は、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の時点で撮影される第１の遅延増強組織特徴化マップ、
少なくともいくつかの焼灼傷が心臓組織に作られた後の第２の時点で撮影される遅延増強組織特徴化マップ、
血管組織マップ、
線維組織マップ、
低酸素組織特徴化マップ、
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、
露光マップ、及び
電子解剖学的マップ、
のうちの少なくとも２つを含む、請求項５２に記載の方法。
（請求項５９）
患者へのＭＲＩ誘導介入治療を促進するコンピュータプログラム製品であって、
コンピュータ可読非一時的記憶媒体を備え、該媒体は、該媒体内に実施されるコンピュータ可読プログラムコードを有し、該コンピュータ可読プログラムコードは、
ＭＲＩスキャナに、両方とも座標系を有する同じ３Ｄ座標空間内にある、（ａ）体内可撓性装置に関連付けられた追跡コイルからの追跡信号データ、及び（ｂ）ＭＲ画像データ、をインターリーブして取得するように指示するコンピュータ可読プログラムコードと、
患者の標的解剖学的組織の少なくとも一部分の準リアルタイム（ＲＴ）ＭＲＩ画像データを、関連の解剖学的スキャン平面を用いて生成するコンピュータ可読プログラムコードと、
前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間内の少なくとも１つの可撓性体内医療装置の少なくとも遠位端部の位置に関連付けられた空間座標を、前記追跡信号データを用いて、識別するコンピュータ可読プログラムコードと、
準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに、前記３Ｄ画像空間内に前記体内可撓性医療装置の動的準ＲＴ視覚化をレンダリングするコンピュータ可読プログラムコードと、
を備え、前記装置は、前記準リアルタイムＭＲ画像データを得るために用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要なく、前記装置の前記遠位端部は、前記ＭＲＩ誘導処置中、形状を変更させることができる、コンピュータプログラム製品。
（請求項６０）
前記三次元ＭＲＩ画像空間内の前記装置の先端位置の近傍の装置−組織界面位置を計算するコンピュータ可読プログラムコードであって、前記計算は、前記先端を越えて定義された或る距離だけ軸方向前方に数学的に突出して、前記装置−組織界面を定義するように構成される、コンピュータ可読プログラムコードと、
前記計算された組織界面位置を用いて、治療処置及び／又は診断処置の実施中及び／又は実施時間近くで前記ＭＲ画像データを取得するために前記ＭＲＩスキャナが用いる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義するコンピュータ可読プログラムコードと、
を更に備える、請求項５９に記載のコンピュータプログラム製品。
（請求項６１）
前記動的視覚化をレンダリングするコンピュータ可読プログラムコードは、患者の標的解剖学的構造の記録された事前取得体積モデルを前記視覚化内に提供するコンピュータ可読プログラムコードを更に含む、請求項６０に記載のコンピュータプログラム製品。
（請求項６２）
ユーザが、（ａ）前記視覚化を回転させ、（ｂ）表示されている視覚化を変更して、前記標的解剖学的組織の準ＲＴ画像データのみを含めるか、前記解剖学的組織の前記準ＲＴ画像データ及び前記解剖学的構造の前記記録されたモデルを含めるか、又は前記解剖学的構造の前記記録されたモデルのみを含めるようにすることができるようにするよう構成されるコンピュータ可読プログラムコードを更に備える、請求項６１に記載のコンピュータプログラム製品。
（請求項６３）
ユーザが前記モデル上で標的傷箇所を電子的にマーキング又は選択することができるようにするコンピュータ可読プログラムコードを更に備える、請求項６１に記載のコンピュータプログラム製品。
（請求項６４）
ユーザが、１つ若しくは複数の組織マップを、前記体積モデルに位置合わせ及び／若しくは記録して、又は前記体積モデルに代えて、電子的に選択的に表示することができるようにするコンピュータ可読プログラムコードを更に備え、前記マップの選択肢は、
熱的組織特徴化マップ、
浮腫組織特徴化マップ、
第１の時点で撮影される遅延増強組織特徴化マップ、
少なくともいくつかの焼灼傷が心臓組織に作られた後の第２の時点で撮影される遅延増強組織特徴化マップ、
血管組織マップ、
線維組織マップ、
低酸素組織特徴化マップ
欠乏性組織特徴化マップ、
流体分布マップ、
露光マップ、及び
電子解剖学的マップ、
のうちの少なくとも２つを含む、請求項６１に記載のコンピュータプログラム製品。
（請求項６５）
ＭＲＩ誘導心臓介入システムであって、
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信し、ＭＲＩスキャナと通信するように適合されたプロセッサと、
前記プロセッサに結合された電子メモリと、
前記メモリ内に常駐する、前記プロセッサによって実行可能なコンピュータプログラムコードであって、
（ａ）座標系を有する３Ｄ ＭＲＩ画像空間に関連付けられた関連の解剖学スキャン平面を用いて、患者の心臓の少なくとも一部分の準（ＲＴ） ＭＲＩ画像を生成し、
（ｂ）少なくとも１つの可撓性体内カテーテルの少なくとも遠位部の位置に関連付けられた、同じ前記３Ｄ ＭＲＩ画像空間内の座標を、前記少なくとも１つのカテーテルにより保持される少なくとも１つの追跡コイルからの追跡コイル信号データを用いて識別し、
（ｃ）前記３Ｄ画像空間内の前記少なくとも１つの可撓性カテーテルの動的準ＲＴ視覚化をレンダリングし、ここで、前記少なくとも１つの可撓性カテーテルは、前記準ＲＴ ＭＲＩ画像のＭＲデータを得るために用いられる前記関連の解剖学的スキャン平面のいずれにも必要とされず、前記可撓性カテーテルの前記遠位端部は、形状を変更させることができ、
（ｄ）前記ディスプレイ内の前記視覚化のうちの少なくとも１つを含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を表示し、
（ｅ）ユーザが、前記ＧＵＩを用いて、前記視覚化を変更して、異なる体積患者固有組織マップを選択的に示すことができるようにする、
ためのコンピュータプログラムコードと、
を備える、ＭＲＩ誘導心臓介入システム。
（請求項６６）
前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、前記カテーテルの前記遠位端部の位置に基づいて、前記アブレーション段階の前及び／又は該アブレーションステップ中に、標的カテーテル−組織界面箇所の、前記ＭＲＩスキャナにより用いられる少なくとも１つのスキャン平面を自動的に定義するように更に適合される、請求項６５に記載のシステム。
（請求項６７）
前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、前記ＧＵＩを介してユーザ入力を受け入れ、前記視覚化内の組織特徴化データ又は電子解剖学的データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えするように更に適合される、請求項６５に記載のシステム。
（請求項６８）
データを選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えする、前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、実行されて、前記組織特徴化データ又は前記電子解剖学的データを、（ａ）前記視覚化内の患者の心臓の三次元事前取得モデル上に、ここで、該モデルは前記３Ｄ撮像空間内に示され、かつ／若しくは該３Ｄ撮像空間に記録されている、かつ／又は（ｂ）前記事前取得モデルなしで前記準ＲＴ ＭＲ画像内に示す、請求項６７に記載のシステム。
（請求項６９）
前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、前記ＧＵＩを介してユーザ入力を受け入れて、前記視覚化内の標的治療箇所の視覚的指標を選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えするように更に適合される、請求項６５に記載のシステム。
（請求項７０）
前記標的治療箇所を選択的に示す、前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムコードは、実行されて、前記箇所を、（ａ）前記視覚化内の患者の心臓の三次元事前取得モデル上に、ここで、該モデルは前記３Ｄ撮像空間内に示され、かつ／若しくは該３Ｄ撮像空間に記録されている、又は（ｂ）前記事前取得モデルなしで前記準ＲＴ ＭＲ画像内に示す、請求項６５に記載のシステム。
（請求項７１）
ＭＲＩ誘導介入システムであって、
ユーザインタフェースを有するディスプレイと通信する回路を備え、前記回路は、（ａ）患者計画マップを提供し、ユーザが、前記患者計画マップ上の少なくとも１つの標的治療箇所を、前記ユーザインタフェースを用いて識別することができるようにするように、次に、（ｂ）ＭＲＩ誘導処置前又は該ＭＲＩ誘導処置中、３Ｄ ＭＲＩ画像空間で前記計画マップを記録するように、かつ（ｃ）前記記録された計画マップに基づいて、３Ｄ ＭＲＩ画像空間内で前記少なくとも１つの治療箇所の位置を定義するように構成される、システム。
（請求項７２）
前記回路は、前記ユーザインタフェースを介してユーザ入力を受け入れて、ＭＲＩ誘導処置中、レンダリングされた視覚化内の３Ｄ ＭＲＩ撮像空間内の所定位置にある前記少なくとも１つの標的処置箇所の視覚的指標を選択的にフェード及び／又はオンオフ切り替えるように構成される、請求項７１に記載のシステム。
（請求項７３）
前記回路は、前記ユーザインタフェースを介してユーザ入力を受け入れて、ＭＲＩ誘導処置中、前記ディスプレイ上で前記視覚化内の前記少なくとも１つの標的治療箇所を、（ａ）準ＲＴ ＭＲＩ画像とともに、前記記録された計画マップ若しくは異なる患者モデル上に、又は（ｂ）前記記録された計画マップ又は異なる患者モデルなしで準ＲＴ ＭＲ画像内に、選択的に示すように構成される、請求項７１に記載のシステム。
（請求項７４）
前記回路は、ユーザが、前記ＭＲＩ誘導処置中、前記ディスプレイ上で対話式視覚化内の組織特徴化データを、（ａ）準ＲＴ画像データとともに記録されたマップ上に、又は（ｂ）ＭＲＩ誘導処置中、視覚化内にマップなしで準ＲＴ画像内に、を含む異なる表示形式で示すか否かを選択できるようにするよう構成される、請求項７１に記載のシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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