(57)【要約】位相解析法は、二次元心エコー心室画像から生成された心臓内縁輪郭からの局所壁運動非同期性を定量化する。この方法は、ペーシング療法による機能改善の程度を予測するために、心室伝導遅延のある心不全患者におけるラジアル心室非同期性の程度を含む結果を生成する。療法に反応する心室局所壁運動非同期性の定量化は、療法を受け、その療法の効果を定量的に予測するために療法候補を同定する手段を提供する。ある順序の療法に反応する心室局所壁運動非同期性の変化の定量化は、意図する患者の反応に対するほぼ最適な療法を決定する手段を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の心臓領域に関するある心周期にわたる心臓局所壁変位の大きさに基づいて、第１、第２の局所変位曲線を生成するように構成された曲線発生器と、
前記曲線発生器に結合され、前記第１、第２の局所変位曲線に対して共通の大きさ基準を提供する曲線オフセット・モジュールと、
前記曲線オフセット・モジュールに結合され、所定回数の心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する曲線アベレージャと、
前記曲線アベレージャに結合され、前記平均化した第１、第２の局所変位曲線を平滑化する曲線平滑化モジュールと、
前記曲線平滑化モジュールに結合された位相コンピュータであり、周波数解析に基づいて前記第１、第２の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相を算出するように構成され、該相対位相は心臓壁運動非同期性を示す位相コンピュータとを備えたシステム。
【請求項２】
前記曲線平滑化モジュールは移動平均化フィルタを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記位相コンピュータは、
前記曲線平滑化モジュールに結合された局所変位位相計算器であり、前記第１、第２の局所変位曲線のフーリエ変換に基づいて第１、第２の局所位相角をそれぞれ算出するように構成された局所変位位相計算器と、
前記局所変位位相計算器に結合され、前記第１、第２の位相角間の差である相対位相を算出する相対位相計算器とを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記局所変位位相計算器は、前記第１、第２の局所変位曲線の前記フーリエ変換の各々に対して、基本周波数における位相角を算出する基本周波数位相計算器を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記局所変位位相計算器は、前記第１、第２の局所変位曲線の前記フーリエ変換の各々に対して、高調波振動数にける位相角を算出する高調波振動数位相計算器を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記局所変位位相計算器は、中隔壁位相角ΦSを算出する中隔壁変位位相計算器、及び側壁位相角ΦLを算出する側壁変位位相計算器を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記相対位相計算器は位相差ΦLs＝ΦL−Φsを算出する差分計算器を含む請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記相対位相計算器に結合された療法決定モジュールをさらに含み、該療法決定モジュールはΦLsに基づいて所定の療法の効果を予測するように構成された請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記相対位相計算器はΦLsの絶対値：｜ΦLs｜を算出し、かつ前記療法決定モジュールは｜ΦLs｜を所定の閾値と比較する療法決定比較器を含む請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
コンピュータ又はコンピュータ・ベースのシステムに、心エコー画像を用いて第１、第２の心臓領域の心臓壁運動を解析する方法を実行させるコンピュータが実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体であって、該方法が、
前記心エコー画像から検出された心臓壁運動輪郭に基づいて１心周期にわたって前記第１、第２の心臓領域に対して算出された局所変位の大きさを受け取る工程と、
前記第１、第２の心臓領域に対して算出された前記局所変位の大きさに基づいて第１、第２の局所変位曲線をそれぞれ生成する工程であり、該第１、第２の局所変位曲線は各々、局所変位の大きさ対前記心周期にわたる時間とのプロットである工程と、
前記第１、第２の局所変位曲線に共通の大きさ基準を提供する工程と、
所定数の心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する工程と、
前記平均化された前記第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程と、
周波数解析に基づいて、前記第１、第２の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相を算出する工程であり、該相対位相は心臓壁運動非同期性を表す工程と
を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
前記方法は前記相対位相に基づいて所定の療法の効果を予測する工程を含む請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
前記所定の療法の前記予測は、前記相対位相の絶対値を所定の閾値と比較することによって心臓再同期療法（ＣＲＴ）の効果を予測する工程を含む請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
前記所定の閾値は２５％である請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記第１、第２の局所変位曲線間を平均化する工程は、約３〜７の心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線間の各々を平均化する工程を含む請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記相対位相を算出する工程は、
前記平均化された第１、第２の局所変位曲線のフーリエ変換に基づいて第１、第２の局所変位位相角をそれぞれ算出する工程と、
前記第１、第２の局所変位相間の差である相対位相を算出する工程とを含む請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記平均化された第１、第２の局所変位曲線の前記フーリエ変換の基本周波数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記平均化された第１、第２の局所変位曲線の前記フーリエ変換の高調波振動数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記平均化された第１、第２の局所変位曲線の前記フーリエ変換の最初の高調波振動数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
共通の大きさ基準を提供する工程は、前記平均化された第１、第２の局所変位曲線を前記心周期の開始時のゼロ変位にオフセットする工程を含む請求項１０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記平均化された第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程は、一連の心エコー画像フレームの所定数の連続するフレームにわたって、前記平均化された第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程を含む請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
一連の療法パラメータを生成するように構成された療法プロトコル・シンセサイザ、及び前記一連の療法パラメータのうち少なくとも１つのパラメータを各々用いた一連の療法の施行のタイミングを調整するように構成された自動療法プロトコル実行モジュールを含むコントローラと、
前記コントローラに結合された、前記一連の療法を施行する療法回路と、
前記一連の療法の１つの療法の施行間に記録された心エコー画像の一部分に各々基づいて、心臓壁運動非同期性の程度を決定するように構成された心臓壁運動評価モジュールとを備えたシステム。
【請求項２２】
前記心臓壁運動評価モジュールは、
前記一連の療法の前記１つの療法の前記施行間に記録された前記心エコー画像の前記部分に基づいて、第１、第２の心臓領域に関するある心周期間隔にわたって算出された心臓局所壁変位の大きさに基づいて、第１、第２の局所変位曲線をそれぞれ生成するように構成された曲線発生器と、
前記曲線発生器に結合され、前記第１、第２の壁変位曲線に対して共通の大きさ基準を提供する曲線オフセット・モジュールと、
前記曲線オフセット・モジュールに結合され、所定回数の心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する曲線アベレージャと、
前記曲線アベレージャに結合され、前記平均化した第１、第２の局所変位曲線を平滑化する曲線平滑化モジュールと、
前記曲線平滑化モジュールに結合された位相コンピュータであり、周波数解析に基づいて前記第１、第２の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相を算出するように構成され、該相対位相は前記一連のぺーシング療法の前記１つの療法に関連する心臓壁運動非同期性の程度を示す位相コンピュータと
を含む請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記心臓壁運動評価モジュールは、前記位相コンピュータに結合された療法決定モジュールをさらに含み、該療法決定モジュールは前記相対位相に基づいて、１つ又は複数の最適なペーシング・パラメータを決定するように構成された請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記位相コンピュータは、
前記曲線平滑化モジュールに結合された局所変位位相計算器であり、前記第１、第２の局所変位曲線のフーリエ変換に基づいて第１、第２の局所位相角をそれぞれ算出するように構成された局所変位位相計算器と、
前記局所変位位相計算器に結合され、前記第１、第２の位相角間の差である相対位相を算出する相対位相計算器と
を含む請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記局所変位位相計算器は、中隔壁位相角ΦSを算出する中隔壁変位位相計算器、及び側壁位相角ΦLを算出する側壁変位位相計算器を含む請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記相対位相計算器は位相差ΦLs＝ΦL−Φsを算出する差分計算器を含む請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記療法回路は、心ペーシング回路を含み、前記療法プロトコル・シンセサイザは一連の療法の１つの療法で各々用いられる一連のＡＶＤ房室遅延（ＡＶＤ）計算器を含む請求項２１に記載のシステム。
【請求項２８】
心臓壁運動非同期性の程度に基づいて前記一連のＡＶＤからほぼ最適なＡＶＤを選択するＡＶＤをさらに含む請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記一連のＡＶＤからほぼ最適な最大の心室再同期化に関連するＡＶＤを選択するＡＶＤ選択器をさらに含む請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ＡＶＤ選択器は最小の｜ΦLs｜に関連するＡＶＤを選択するように構成された請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記一連のＡＶＤから、前記側壁にかかる応力のほぼ最適な負荷除去に関連するＡＶＤを選択するＡＶＤ選択器をさらに含む請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ＡＶＤは負のΦLsに関連するＡＶＤを選択するように構成された請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記療法回路は心臓ペーシング回路を含み、前記療法プロトコル・シンセサイザは前記一連の療法のうち１つの療法において各々使用される一連のペーシング部位を生成するように構成され、該ペーシング部位の各々は１つ又は複数の部位を特定し、かつ該１つ又は複数の部位の各々に対するペーシング・パルスの施行のタイミングを調整するパラメータによって定められる請求項２１に記載のシステム。
【請求項３４】
心臓壁運動非同期性の前記程度に基づいて、前記一連のペーシング部位からほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択するペーシング部位選択器をさらに含む請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記一連のペーシング部位から、ほぼ最大の心室再同期化に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択するペーシング部位選択器をさらに含む請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記ペーシング部位選択器は最小の｜ΦLs｜に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択するように構成された請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記一連のペーシング部位から、心室壁にかかる応力のほぼ最適な負荷除去に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択するペーシング部位選択器をさらに含む請求項３４に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ペーシング部位選択器は負のΦLsに関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択するように構成された請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
心エコー画像を記録する工程と、
前記心エコー画像から心臓壁運動輪郭を検出する工程と、
心臓壁運動輪郭に基づいて１心周期にわたって第１、第２の領域に対する局所変位の大きさを算出する工程と、
前記第１、第２の領域について算出された前記局所変位の大きさに基づいて第１、第２の局所変位曲線を生成する工程であり、該第１、第２の局所変位曲線は各々、前記心周期にわたる、局所変位の大きさ対時間のプロットである工程と、
前記第１、第２の局所変位曲線に共通の大きさ基準を提供する工程と、
所定数の心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する工程と、
前記第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程と、
周波数解析に基づいて前記第１、第２の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相を算出する工程であり、該位相関係は前記心エコーに反映された心臓壁運動非同期性の程度を示す工程と
から構成される方法。
【請求項４０】
前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する工程は、約３〜７心周期にわたって前記第１、第２の局所変位曲線の各々を平均化する工程を含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記相対位相を算出する工程は、
前記平均化した第１、第２の局所変位曲線フーリエ変換に基づいて第１、第２の局所変位位相角をそれぞれ算出する工程と、
前記第１、第２の局所変位位相角間の差である前記相対位相を算出する工程と
を含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記第１、第２の局所変位位相曲線のフーリエ変換の基本周波数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記第１、第２の局所変位位相曲線のフーリエ変換の高調波振動数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１、第２の局所変位位相角を算出する工程は、前記第１、第２の局所変位位相曲線のフーリエ変換の最初の高調波振動数における位相角をそれぞれ算出する工程を含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
共通の大きさ基準を提供する工程は、前記心周期の開始時のゼロ変位に前記平均化した第１、第２の局所変位曲線の各々をオフセットする工程を含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４６】
前記平均化した第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程は、前記一連の心エコー画像フレームの所定数の連続するフレームにわたって前記平均化した第１、第２の局所変位曲線を平滑化する工程を含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記相対位相に基づいて心臓療法を決定する工程をさらに含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４８】
前記相対位相に基づいて前記心臓療法を決定する工程は、前記相対位相の絶対値を所定の閾値と比較する工程を含む請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記相対位相に基づいて前記心臓療法を決定する工程は、前記相対位相の前記絶対値が２５°を超えた場合に、心臓再同器療法（ＣＲＴ）を推奨する工程を含む請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記心臓療法を決定する工程は少なくとも１つのペーシング・パラメータを決定する工程を含む請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記少なくとも１つのペーシング・パラメータを決定する工程は、少なくとも１つのペーシング部位、ペーシング部位の組み合わせ、房室遅延（ＡＶＤ）を含む請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記心エコー画像を記録する工程は、心臓療法が施行されたときに第１の部分が記録され、心臓療法が行われないときに第２の部分を記録する少なくとも第１、第２の部分を含む心エコー画像を記録する工程を含み、
前記心エコー画像の前記第１、第２の部分に反映された心臓壁運動非同期性の第１、第２の程度を示す第１、第２の相対位相をそれぞれ算出する工程と、
前記算出された第１、第２の相対位相を比較する工程と、前記比較の結果に基づいて前記療法に対する反応を予測する工程とをさらに含む請求項３９に記載の方法。
【請求項５３】
前記ペーシング療法を施行する工程をさらに含む請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記ペーシング療法は心臓再同期化療法（ＣＲＴ）である請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
一連の療法を施行する工程と、
前記一連の療法の施行間に心エコー画像を記録する工程と、
前記一連の療法のうち１つの療法を施行する間に記録された心エコー画像の一部分に基づいて、前記一連の療法の前記１つの療法に各々関連する心室非同期性の程度を算出する工程と、
前記算出された心室非同期性の程度に基づいてほぼ最適な療法を決定する工程と
を含む方法。
【請求項５６】
前記一連の療法のうち１つの療法に各々関連する心室非同期性の程度を算出する工程は、
前記一連の療法の前記１つの療法の前記施行の間に記録された前記心エコー画像の前記部分から検出された心臓壁運動輪郭に基づいて、１心周期にわたって中隔と側方領域に対して局所変位の大きさを算出する工程と、
前記中隔と側方領域に対して算出された前記局所変位の大きさに基づいて中隔と側方の変位曲線を生成する工程であり、該中隔と側方の変位曲線は各々、前記心周期にわたる、局所変位の大きさ対時間のプロットである工程と、
前記中隔と側方の変位曲線に対して共通の大きさ基準を提供する工程と、
所定数の心周期にわたって前記中隔と側方の変位曲線の各々を平均化する工程と、
前記平均化された中隔と側方の変位曲線を平滑化する工程と、
周波数解析に基づいて前記中隔と側方の変位曲線間の位相関係を表す相対位相ΦLsを算出する工程であり、該相対位相ΦLsは前記一連の療法の前記１つの療法に関連する心室非同期性の程度のうちの１つを示す工程と
を含む請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記相対位相ΦLsを算出する工程は、
前記平均化された中隔と側方の変位曲線のフーリエ変換に基づいて、中隔変位位相角Φs及び側方変位位相角ΦLをそれぞれ算出する工程と、
前記相対位相：ΦLs＝ΦL−Φsを算出する工程とを含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記一連の療法を施行する工程は、一連の所定の房室遅延（ＡＶＤ）を各々用いた、一連の心臓ペーシング療法を施行する工程を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記ほぼ最適な療法を決定する工程は、前記一連の所定のＡＶＤに基づいてほぼ最適なＡＶＤを決定する工程を含む請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記ほぼ最適なＡＶＤを決定する工程は、前記一連の所定のＡＶＤからほぼ最大の心室再同期化に関連するＡＶＤを選択する工程を含む請求項５９に記載の豊富。
【請求項６１】
前記ほぼ最適なＡＶＤを決定する工程は、最小の｜ΦLs｜に関連するＡＶＤを選択する工程を含む請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記ほぼ最適なＡＶＤを決定する工程は、前記一連の所定のＡＶＤから前記側壁にかっかる応力のほぼ最適な負荷除去に関連するＡＶＤを選択する工程を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６３】
前記ほぼ最適なＡＶＤを決定する工程は、負のΦLsに関連するＡＶＤを選択する工程を含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記一連の療法を施行する工程は、一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを各々用いた、一連の心臓ペーシング療法を施行する工程を含み、該ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは各々、１つ又は複数の部位を指定し、かつ前記１つ又は複数の部位に対してペーシング・パルスを送達するタイミングを調整するパラメータによって定められる請求項５６に記載の方法。
【請求項６５】
ほぼ最適な療法を決定する工程は、前記一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組みわせに基づいて、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する工程を含む請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する工程は、ほぼ最適なペーシング部位の組み合わせが決定される場合には、該ペーシング部位の組み合わせの各々へのペーシング・パルス施行の相対的順序及び該ペーシング部位の組み合わせの部位間の部位間ペーシング遅延を決定する工程を含む請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記ほぼ最適な前記ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する工程は、前記一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせから、ほぼ最適な心室再同期化に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択する工程を含む請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記ほぼ最適な前記ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する工程は、最小の｜ΦLs｜に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択する工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記ほぼ最適な前記ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する工程は、前記一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせから心臓壁にかかる応力のほぼ最適な負荷除去に関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択する工程を含む請求項６５に記載の方法。
【請求項７０】
前記ほぼ最適なＡＶＤを選択する工程は、負のΦLsに関連するペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを選択する工程を含む請求項６９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は米国法典３５編第１１９条（ｅ）に基づいて、２００２年７月１９日に出願された米国特許仮出願第６０／３９７，１８９号の効果を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般には心リズムの管理に関し、特に、心壁運動の心エコー定量化のための方法及びシステムに関するが、これに限定するものではない。
【背景技術】
【０００３】
心臓は循環系の中心である。心臓は主要な２つのポンプ機能を実行する複雑な電気機械系を含む。心臓は４つの室である右心房（ＲＡ）、右心室（ＲＶ）、左心房（ＬＡ）、左心室（ＬＶ）を含む。心臓の左側部分はＬＡ及びＬＶを含み、酸素を含んだ血液を肺から汲み上げて、代謝的に酸素を要求する身体の組織にその血液をポンプで送り込む。心臓の右側部分はＲＡ及びＲＶを含み、酸素が無くなった血液を身体組織から汲み上げて、それを肺にポンプで送る。肺で血液は酸素を受け取る。この機械的ポンプ機能は心臓の収縮によって達成される。正常な心臓では、心臓の自然のペースメーカーである洞結節が、活動電位と呼ばれる電気的信号を発生する。電気的伝導系を介して心臓の様々な領域に伝搬してこれら領域の筋組織を励起する。正常な電気的動電系において活動電位の伝搬の遅延が調整されることにより、心臓の種々の部分が同期的に収縮するので効果的なポンプ機能が得られる。電気的伝導が阻害されるか異常をきたした場合及び／又は心筋が劣化した場合には、心臓の収縮運動にずれが生じ、その結果として身体への血液供給が低減されるなど血行動態が悪くなる。
【０００４】
心不全とは心臓が身体組織の代謝要求を満たすための十分な血液を供給することができない臨床症状又は臨床状態である。心不全の特徴は、（１）息切れ、ラ音、浮腫などの血管内及び間質の負荷の徴候と症状、あるいは（２）疲労又は運動負荷の不良など不適当な組織灌流の発現にある。心不全患者が肺うっ血又は全身性うっ血をさらに発現したとき、うっ血性心不全（ＣＨＦ）が生じる。心不全患者の大半にとって、左心室機能を測定することは心臓状態を評価かつ管理する際の重要なステップである。心不全のある特定の例は左脚ブロック（ＬＢＢＢ）に関連しており、これはＬＶを動かす電気的伝導系の部分が機能不全である。ＬＢＢＢは心室収縮パターンの非同期性及び駆出率の抑制に関与しており、血行動態、特に全般的収縮機能に対して逆相関である。
【０００５】
ＬＶ又は両心室（ＢＶ）ペーシング(pacing)を用いた心臓再同期療法（ＣＲＴ）がうっ血性心及び心室伝導遅延患者の相補治療として導入されてきた。ＣＲＴはＬＶ圧変動の正のピーク値（ｄＰ／ｄｔmax）及びドップラー心エコー検査法によって測定されるようなＬＶ心収縮機能を改善させることが明らかとなっている。ＣＲＴは心不全の臨床症状を改善する。ＣＲＴは、心室内同期化を含むより同期化された収縮パターンを回復させることによって全般的心室機能を改善すると考えられている。したがって、ＣＲＴ及び／又は特定のＣＲＴパラメータは心室同期化の改善を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら及び他の理由のために、心室内同期化を定量化する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
位相解析法は二次元心エコー心室画像から生成された心臓内縁輪郭から局所壁運動の非同期性を定量化する。この技術はペーシング療法を用いた収縮機能改善の度合いを予想するために、心室伝導遅延のある心不全患者におけるラジアル心室非同期性の程度を含む結果を産み出す。療法に反応する心室局所壁運動の非同期性の変化の定量化は、その療法を受ける志願者を同定し、かつその療法の効果を定量的に予想するための手段を提供する。一連の療法に反応する心室局所壁運動の非同期性の変化の定量化は、意図する患者の反応のためにほぼ最適な療法を決定する手段を提供する。
【０００８】
一実施形態では、壁運動解析システムは曲線発生器、曲線オフセット・モジュール、曲線アベレージャ、曲線平滑化モジュール、位相コンピュータを備える。曲線発生器はある心臓領域の心周期長の間隔に対する局所心臓壁変位に各々基づいて、２本の局所変位曲線を発生する。曲線オフセット・モジュールは２本の局所壁運動変位曲線について大きさの共通基準を提供する。曲線アベレージャは所定数の心周期にわたって各々の局所変位曲線を平均化する。曲線平滑化モジュールは平均化された２本の局所変位曲線を平滑化する。位相コンピュータは周波数解析に基づいて、２本の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相を算出する。この相対位相は心室壁運動の非同期性を定量的に示している。一実施態様では、当該壁運動解析システムはコンピュータ読込み可能な媒体上に存在するソフトウェアとして実装される。
【０００９】
一実施態様では、治療評価システムはコントローラ、治療回路、壁運動解析システムを備える。コントローラは治療回路からの一連の治療の実行を制御する。壁運動解析システムは一連の治療の送付の間に記録された心エコー像に基づいて、各治療に応じて壁運動非同期性の程度を決定する。
【００１０】
一実施態様では、心エコー画像が記録される。心臓壁運動の輪郭が心エコー画像から検出される。第１及び第２の心臓領域について局所変位の大きさが、心臓壁運動の輪郭に基づき１心周期にわたって算出される。第１及び第２の局所変位曲線が、第１及び第２の心臓領域について算出された局所変位の大きさに基づいてそれぞれ生成される。大きさの共通基準が第１及び第２の局所変位曲線に提供される。第１及び第２の局所変位曲線が所定数の心周期にわたって各々平均化され、次いで平均化される。第１及び第２の局所変位曲線間の位相関係を表す相対位相が、周波数解析に基づいて算出される。この相対位相は心エコー画像内に反映された心臓壁運動非同期性の程度を示している。
【００１１】
一実施態様では、一連の治療が行われる。その一連の治療の実行の間に記録された新エコー像が記録される。次に、その一連の治療の１つの療法に各々関連する心室非同期性の程度が心室非同期性の程度に基づいて決定される。
【００１２】
上記の要約は主張される主題を制限しないことが意図されており、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって定められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付図面は、必ずしも原寸大でなく、一般に、例示的なものを示すがそれに限定するものではなく、本願明細書において考察される種々の実施形態を示している。
【００１４】
以下の詳細な説明では、本願明細書の一部を構成する添付の図面を参照するが、そこでは一例としてとして、本発明が実施される特定の実施形態を示す。これら実施形態は当業者が本発明を実施できるよう十分詳細に説明されており、実施形態を組み合せてよく、また本発明の範囲から逸脱せずに他の実施形態を利用し、構造的、論理的、電気的な変更を行ってよいことを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって定められるものである。
【００１５】
本明細書は特に、ＣＲＴを行うことによって心不全を治療する心リズム管理システムを含む用途における心エコー解析の方法及び装置について議論する。しかし、本発明の心エコー解析の方法及び装置は、心臓壁運動の定量化に関与する心疾患の評価及び／又は管理に一般に使用できることを理解すべきである。
【００１６】
多重ゲート平衡血液プール・シンチグラフィでは、ＣＲＴを用いた場合ＬＶとＲＶの一連の収縮の間に心室間の位相シフトが低減されたことが明らかとなったが、ＣＲＴが心室間の非同期性を低減させたか否かに関する結論とは矛盾結論に至った。タグ付き磁気共鳴イメージング法を用いてベースラインの心室間の機械的非同期的収縮を定量化したが、ペースメーカーを埋め込んだ患者には適用されない。対照的に、心エコー法は心機能と心室壁運動非同期性をベッドサイドで迅速に評価するための幅広く利用できる画像診断法である。脚ブロックと心室ペーシングを受ける患者を対象に、Ｍ−Ｍモード心エコーを用いて中隔壁の異常な運動パターンを試験したが、これらの測定値は胸骨部画像を用いた左室基底部のラジアル機能の評価に限定される。組織ドップラー画像法を用いて先端画像からＬＶ非同期性を定量化したが、この技術は長手方向の軸運動の試験に限定される。二次元フーリエ位相画像化法が半径方向の壁運動非同期性を定量化できるかもしれず、これを用いて冠動脈疾患（ＣＡＤ）のＬＶ共同運動不能を評価した。
【００１７】
本発明の装置及び方法の一実施形態は位相解析法を用いて、二次元心エコー心室画像から生成された心臓内縁輪郭から局所壁運動非同期性を定量化する。一実施形態では、位相解析法を用いて、心室伝導遅延患者の心不全におけるラジアル心室非同期性の程度を定量化することによってＣＲＴを用いた収縮機能改善の大きさを予測する。
【００１８】
図１は心室非同期性の心エコー定量化を行う、心リズム管理システム１００のいくつかの部分及び心エコー解析システム１５０のいくつかの部分の一実施形態を示す略図／ブロック図である。一実施形態では、システム１００は、特に、移植装置１１０及び外部プログラマ１４０を含む。移植装置１１０は患者の身体１０１内に埋め込まれ、リード・システム１０５によって患者の心臓１０２に結合されている。移植装置１１０の例としては、ＣＲＴ装置、ペースメーカー、電気的除細動器／除細動器、ペースメーカー／除細動器、薬物送給器を含む。プログラマ１４０はシステム１００用のユーザ・インタフェースを提供する。ユーザ・インタフェースによって医師又は介護職員は遠隔測定リンク１１５を介して移植装置１１０とやり取りするのが可能となる。
【００１９】
一実施形態では、図１に示すように遠隔測定リンク１１５は、一方はワンド１２０内に収納されているか、又はボディ１０１に取り付けられ、他方は移植装置１１０内に収容された近接して位置する２つのコイル間の相互インダクタンスによって支援される誘導的遠隔測定リンクである。別の実施形態では、遠隔測定リンク１１５は遠電界遠隔測定リンクである。一実施形態では、遠隔測定リンク１１５は移植装置１１０からプログラマ１４０へデータを伝送する。これには、例えば、移植装置１１０によって取得されたリアルタイムの生理学的データの伝送、移植装置１１０によって取得されかつ移植装置１１０内に格納されている生理学的データの抽出、移植装置１１０内に格納されている療法履歴データの抽出、移植装置１１０の動作状態（例えば、バッテリ状態やリード・インピーダンス）を示すデータの抽出を含む。さらなる実施形態では、遠隔測定リンク１１５はプログラマ１４０から移植装置１１０へデータを伝送する。これには、例えば、生理学的データを取得するために移植装置１１０をプログラムし、少なくとも１つの自己診断テスト（装置の動作状態などのために）を実行するために移植装置１１０をプログラムし、かつ少なくとも１つの療法を施行するために移植装置１１０をプログラムすることを含んでいる。
【００２０】
一実施形態では、移植装置１１０のプログラミングは治療パラメータを埋め込み可能装置１１０に送ることを含む。一実施形態では、この治療パラメータは心ペーシング・パルスを患者の心臓に送ることによってほぼ最適な患者の血行動態を提供するように選択される。この実施形態では、患者が選択された治療モードとパラメータから効果を受けるかどうかを予想する必要がある。そのような必要性は心エコー画像に基づいて心臓壁運動を定量化することによって満たされることは分かっていた。一実施形態では、図１に示すように、心エコー解析システム１５０が心室内非同期性の心エコー定量化を提供する。ある特定の実施形態では、心室内非同期性の心エコー定量化は心不全患者や伝導遅延異常患者におけるＣＲＴの利点を評価するために実行される。
【００２１】
一実施形態では、図１に示すように、心エコー解析システム１５０は心エコーセンサ１６０、心エコー・マシン１６５、心エコー画像デジタイザ１７０、壁運動記録モジュール１７５、及び壁運動評価モジュール１８０を備える。一実施形態では、心エコーセンサ１６０及び心エコー・マシン１６５はラジアル心室壁運動を示す心エコー画像を提供する市販の装置である。一実施形態では、心エコー画像はビデオテープなどの記憶媒体に記録される。心エコー画像デジタイザ１７０は、一連の心エコー画像フレームに記録された心エコー画像をデジタル化する。壁運動記録モジュール１７５はデジタル化された心エコー画像の心エコー画像フレームの各々から心臓内縁輪郭を検出する。一実施形態では、壁運動記録モジュール１７５は、市販の心エコー解析システム（例えば、オランダ国ライデンのＭｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳ［Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ］、バージョン２．２）のいくつかの部分を含む。Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳは、デジタル化された心エコー画像の心エコー画像フレームの各々から心臓内縁輪郭の検出を可能にする辺縁部検出ソフトウェアを含む。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０は心臓内縁輪郭からＬＶ局所壁運動非同期性の定量化するために心エコー位相解析を行う。図４を参照して壁運動評価モジュール１８０をさらに考察する。一実施形態では、ＬＶ局所壁運動非同期性の定量化の結果を用いて、ＣＲＴペーシング療法の潜在的効果が予測される。一実施形態では、この結果を用いてＣＲＴペーシング療法を行うべきか否かが決定される。さらなる実施形態では、この結果はペーシング・モード、１つ又は複数のペーシング部位、及び／又は心不全及びＬＢＢＢなどの伝導遅延異常患者にほぼ最高度のＬＶ同期性を提供する１つ又は複数のペーシング・パラメータ（房室遅延など）を選択する基礎を提供する。
【００２２】
図２は心エコー解析システム１５０を用いた心室非同期性を心エコー定量化する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。工程２００では、心エコー・センサ１６０及び心エコー・マシン１６５を用いて経胸壁心エコー図が記録される。患者に関連する心エコー・センサ１６０の方向は、対象となる心室壁運動の平面に依存する。この心エコー画像は心内膜縁の描写が完全な状態で十分な画像品質を提供する。一実施形態では、心エコー画像は患者を安静左側背臥位にした状態で測定される。一実施形態では、心臓の相対運動の影響を最小限にするために、呼吸を止めている間に安定したトランスデューサ位置で撮影された心エコー画像の部分のみが心室非同期性の定量化に含まれる。一実施形態では、「ベースライン」を提供するために心エコー画像が提供される。この場合心臓治療は行われない。別の実施形態では、ある心臓治療が行われてその治療を評価している間に心エコー画像が記録される。特定の一実施形態では、心臓治療はＣＲＴペーシング療法である。一実施形態では、心エコー画像は記録され、記憶媒体に格納される。特定の一実施形態では、その記憶媒体はビデオテープである。一実施形態では、心エコー画像はＭｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳを用いた壁運動解析のために逐次心エコー画像フレームへとデジタル化される。
【００２３】
ある心周期の間、心室心内膜壁の各領域はある周期の内部方向と外部方向の変位を受ける。各局所変位の周期は、心周期のインターバルの開始から終了までの時間にわたって描かれた変位の大きさを含んだ局所変位曲線によって表すことができる。これらの変位曲線は周期的なものであるため、その周波数領域においてそれらを解析して、変位の大きさ及び心拍数とは独立した曲線間の位相関係を定量化することができる。各局所変位曲線は、心周期のインターバルと等しい期間を有する波としてモデル化される。これはフーリエ解析において基本周波数として使用される。心周期のインターバルの間にこの波の中心が発生する時の時間は、基本周波数の位相角（Φ）の関数である。周期の中間に中心がある場合は約１８０°であり、早い段階でずれている場合には０°〜１８０°であり、後の段階でずれている場合は１８０°〜３６０°である。逆及び三相の変位曲線（例えば、矛盾した中隔壁運動の場合）は、周期の終わり（３６０°）あるいは開始（０°）の位相角を有する。この方法を用いれば、２本の局所変位曲線間の非同期性の程度は、それら各々の位相角間の差として表される。位相差が０度に近いと、同期性がほぼ完全であることを示し、位相差が１８０°であれば非同期性が最大であることを示す。２本の局所変位曲線間の位相角差を算出する方法を以下で考察する。
【００２４】
工程２１０では、心室心内膜壁運動が画像化され、デジタル化された心エコー画像の逐次心エコー画像フレームに記録される。一実施形態では、Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳ辺縁部検出ソフトウェアを用いてＬＶ心内膜壁運動が画像化され、デジタル化された心尖４腔断面心エコー画像の順次心エコー画像フレームに記録される。一実施形態では、僧帽弁が最初に閉じ始めるフレームによって拡張終期が決まり、僧帽弁が最初に開き始めるフレームによって収縮末期が決まる。各心周期の最初の収縮期及び拡張期フレームでは図３Ａに示すような壁運動輪郭は手で描かれ、Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳ辺縁部検出ソフトウェアが中間フレーム輪郭を自動的に作成する。これは必要に応じて手で調整される。一実施形態では、各心内膜運動は正常洞リズムで３〜７心周期にわたって記録される。一実施形態では、正常洞リズムは同時に行う表面心電図（ＥＣＧ）記録によって検証される。
【００２５】
工程２２０では、心内膜局所変位が各心周期について算出される。一実施形態では、図３Ｂに示すように、Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳソフトウェアがＬＶ壁運動輪郭上の等しく離間された１００個のセグメントについて、心内膜局所変位の大きさを中心線法を用いて自動的に算出する。この方法は心内膜境界描写の観測者間のばらつきを抑えることが分かっている。
【００２６】
工程２３０では、心内膜局所変位曲線が心内膜局所変位の大きさに基づいて生成される。生成される心内膜局所変位曲線の数は、電気的伝導異常又は筋緊張が生じる心臓領域を突き止める際の望ましい解像度に依存する。一実施形態では、中隔又は側方の壁運動変位曲線は、それぞれ、中隔又は側方の壁運動を示すＬＶ壁運動輪郭上の選択されたセグメントについて心内膜局所変位の大きさに基づいて算出される。一実施形態では、図３Ｂに示すように、中隔基底から尖頭部に向かう４０個のセグメント及び側壁基底から尖頭部に向かう４０個のセグメントがそれぞれ、中隔と側方の局所変位曲線を算出するために平均化される。工程２４０では、局所変位曲線は大きさの共通基準ポイントに各々オフセットされる。特定の一実施形態では、中隔と側方の局所変位曲線は、各心周期の開始地点であるゼロ変位に各々オフセットされる。一実施形態では、局所変位曲線は工程２５０にていくつかの心周期にわたって各々平均化される。特定の一実施形態では、中隔と側方の局所壁変位曲線は、基準マーカーである第１の収縮フレームを用いて、各心周期の開始について３〜７の心周期にわたって平均化される。一実施形態では、平均化された局所変位曲線は工程２６０にて平滑化される。特定の一実施形態では、中隔と側方の局所壁変位曲線は３−フレーム移動平均化フィルタを用いて平滑化される。
【００２７】
工程２７０では、局所変位曲線に対応する局所変位相が算出される。この局所変位相は局所位相角として定められる。特定の一実施形態では、中隔と側方の変位相はそれら各々の位相角ΦS及びΦLを算出することによって定められる。一実施形態では、各局所位相角Φは、対応する局所変位曲線
【００２８】
【数１】
2005533577.tif 000003
に対して算出されるフーリエ変換の基本周波数の位相角であり、次式のようになる：
【００２９】
【数２】
2005533577.tif 000004
位相角Φは局所変位曲線と心周期のインターバル長の直交する正弦及び余弦曲線との内積を用いて離散フレーム・データにより算出される。一実施形態では、３６０°絶対値のために非常に小さな位相角（＜６０°）になる、収縮期の間に矛盾的な外方向の変位を呈する中隔壁変位曲線は、（３６０°−ΦS）に調整される。
【００３０】
工程２８０では、局所位相角間の差を算出して、対応する局所壁運動に関して非同期性の程度が定量化される。特定の一実施形態では、側方と中隔の位相関係は、側方位相角ΦLと中隔位相角のΦSとの間の差ΦL−ΦSによって測定される。一実施形態では、ΦLSの絶対値｜ΦLS｜＝｜ΦL−ΦS｜は心室運動非同期性の程度を表す。特定の一実施形態では、ΦL及びΦSがＬＶ側方と中隔の位相角をそれぞれ表す場合、｜ΦLS｜は心不全やＬＢＢＢなどの伝導遅延異常の患者におけるＬＶ非同期性を定量化する。
【００３１】
図４は心エコー解析システム１５０の壁運動評価モジュール１８０のいくつかの部分の一実施形態を示す略図／ブロック図である。図２の実施形態では、心エコー画像を記録するために市販の心エコーセンサとマシンが使用されており、Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳ辺縁部検出ソフトウェアが工程２１０、２２０を実行し、壁運動評価モジュール１８０が工程２３０〜２８０を実行する。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０のいくつかの部分はソフトウェアとして実装される。さらなる一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０はコンピュータ上で実行されるように設計されたソフトウェアを含む。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０のいくつかの部分はハードウェアとして実装される。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０のいくつかの部分はファームウェアとして実装される。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアの２つ以上を組み合せたものとして実装される。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０のいくつかの部分はファームウェアとして実装される。一実施形態では、壁運動評価モジュール１８０は、曲線発生器４８２、曲線オフセット・モジュール４８４、曲線アベレージャ４８５、移動平均化フィルタ４８６、位相コンピュータ４８８、療法決定モジュール４８９を備える。
【００３２】
曲線発生器４８２は局所壁変位曲線を発生する。一実施形態では、曲線発生器４８２は、それぞれ、中隔又は側方の壁運動を示すＬＶ壁運動輪郭上の選択されたセグメントについて、心内膜局所変位の大きさに基づいて中隔と側方の壁変位曲線を算出する。特定の一実施形態では、図３Ｂに示すように、曲線発生器４８２は中隔基底から尖頭部に向かう４０個のセグメント及び側壁基底から尖頭部に向かう４０個のセグメントを平均化することによって、中隔と側方の壁変位曲線を算出する。曲線オフセット・モジュール４８４は局所変位曲線の各々にオフセットを適用して局所変位の大きさに対する共通基準を提供する。特定の一実施形態では、曲線オフセット・モジュール４８４は中隔と側方の壁変位曲線の各々にオフセットを適用して、該曲線が各心周期の開始時のゼロ変位にオフセットされるようにする。曲線発生器４８５はいくつかの心周期にわたって局所壁変位曲線の各々を平均化する。一実施形態では、曲線発生器４８５は各心周期の開始時の基準マーカーである第１の収縮フレームを用いて、３〜７の心周期にわたって中隔と側方の壁変位曲線の各々を平均化する。一実施形態では、移動平均化フィルタ４８６はいくつかの順次心エコー画像フレームにわたって、平均化された局所変位曲線を平滑化する。特定の一実施形態では、移動平均化フィルタ４８６は３枚の順次心エコー画像フレームを移動平均化することによって、平均化された中隔と側方の壁変位曲線を平滑化する。
【００３３】
位相コンピュータ４８８は局所変位曲線に対応する局所変位位相角を算出する局所変位相計算器を備える。一実施形態では、局所変位相計算器は中隔と側方の変位位相角ΦS及びΦLをそれぞれ算出するために、中隔壁変位相計算器と側壁変位相計算器を備える。一実施形態では、局所変位相計算器は局所変位曲線の各々に対してフーリエ変換を算出するためにフーリエ解析モジュールを備える。実施形態では、局所変位相計算器は局所変位曲線
【００３４】
【数３】
2005533577.tif 000005
に対して位相角Φを算出し、次式のようになる：
【００３５】
【数４】
2005533577.tif 000006
局所変位相計算器は局所変位曲線と、心周期のインターバル長の直交する正弦及び余弦曲線との内積を用いて離散フレーム・データによりΦを算出する。３６０°絶対値のために非常に小さな位相角（＜６０°）になった、収縮期の間に矛盾的負の変位を呈する中隔壁変位曲線は、（３６０°−ΦS）に調整される。
【００３６】
位相コンピュータ４８８は局所位相角間の差を計算する相対位相計算器をさらに含む。一実施形態では、相対位相計算器は側方位相角ΦLと中隔位相角ΦSとの差ΦLS＝ΦL−ΦSを算出する。一実施形態では、相対位相計算器はΦLSの絶対値｜ΦLS｜＝｜ΦL−ΦS｜を算出する。これは心室運動非同期性の程度を表す。特定の一実施形態では、ΦL及びΦSがＬＶ側方と中隔の位相角をそれぞれ表す場合、相対位相計算器は｜ΦLS｜を算出して心不全やＬＢＢＢなどの伝導遅延異常の患者におけるＬＶ非同期性を定量化する。
【００３７】
療法決定モジュール４８９は、患者がある療法から効果を受け易いかどうかを予測し、かつ／又はΦL、ΦS、ΦLS、｜ΦLS｜の１つ以上に基づいて特定の療法あるいは療法パラメータを薦める。一実施形態では、療法決定モジュール４８９は、｜ΦLS｜を所定の閾値と比較する療法決定比較器を備える。特定の一実施形態では、療法決定モジュール４８９は｜ΦLS｜が所定の閾値を超えたときに患者がＣＲＴから効果を受け易いかどうかを決定する。この閾値はＣＲＴによって低減されると想定される心室壁運動非同期性の程度を表す。特定の一実施形態では、この閾値は２５°である。別の実施形態では、療法決定モジュール４８９は、一連の療法が評価のために行われる間に測定される局所心内膜壁の変位から算出されたΦL，ΦS、ΦLS、｜ΦLS｜の１つ以上に基づいて、ほぼ最適な療法パラメータの１つ又は１つのセットを推奨する。特定の一実施形態では、ほぼ最適な療法パラメータの１つ又は１つのセットは、一連の治療を定めるパラメータから選択される。その療法がＣＲＴペーシング療法の場合、ほぼ最適な療法パラメータは１つ又は複数のペーシング部位及び房室伝導遅延（ＡＶＤ）及び心室内伝導遅延などの各ペーシング部位にペーシング・パルスを送るタイミングを含むが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
図５は心エコー解析システム１５０を用いた心室非同期性の心エコー定量化に基づいて療法候補を同定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。ＣＲＴなどの心臓療法が各患者の心室内壁運動同期性を改善するのに有効か否かを決定するために、心臓状態に異常がある患者を評価した。工程５００では、ある患者に心臓療法が行われる。一実施形態では、この療法はＣＲＴペーシング療法である。工程５１０では心エコー画像が記録されるとともに、前記心臓療法が行われる。一実施形態では、心エコー画像は前記心臓療法が行われている間に記録されたいくつかの部分、及び心臓療法が行われていないときに記録されるいくつかの部分を含む。工程５２０では、心臓療法の施行に対する患者の反応は、前記療法の施行間に記録された心エコー画像を解析することによって、前記療法に関連する患者の心室内非同期性を評価することによって評価される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２に関して考察した方法は工程５２０に組み入れられる。工程５３０では、患者に対する心臓療法施行の効果が評価される。これには心臓療法の施行に反応する心室非同期性の変化を定量化することを含む。一実施形態では、心臓療法の施行に反応する心室非同期性の変化の定量化には、心臓療法を受けた患者の心室非同期性の程度を、心臓療法を受けていない患者の心室非同期性と比較することを含む。特定の一実施形態では、これには心臓療法を受けたΦLSの値を、心臓療法を受けていないΦLSの値と比較することを含む。一実施形態では、心臓療法を受けていない患者の心室非同期性は、心臓療法を施行していないときに記録された心エコー画像と共に、工程２００〜２８０を含む図２に関して考察した方法を用いて定量化される。別の実施形態では、心臓療法を受けていない患者の心室非同期性は、心臓療法を施行していないときに記録された心エコー画像のいくつかの部分と共に、工程２００〜２８０を含む図２に関して考察した方法を用いて定量化される。特定の一実施形態では、心室非同期性の定量化には、心臓療法の施行に反応する心室非同期性の低減を定量化することを含む。工程５４０では、患者に対する心臓療法の効果が、心臓療法を受けた患者の心室非同期性の程度と心臓療法を受けていない患者の心室非同期性の程度との間の差に基づいて予測される。特定の一実施形態では、ΦLSの値が心臓療法によって低減される場合、患者はその心臓療法から効果を受けると予測される。さらなる実施形態では、患者に対する心臓療法の大きさが、心臓療法を受けたΦLSの値と心臓療法を受けていないΦLSの値との間の差によって表される。
【００３９】
ＬＶ非同期性の心エコー定量化法を用いた試験
本明細書の以下の部分は、例示的なものであって限定的なものでなく、図１〜４に関して上記で考察した方法及び装置の選択された実施形態を含んだ試験を考察する。心室伝導遅延のある心不全患者のｒａｄｉａｌ心室非同期性の程度が、ＣＲＴを用いた収縮機能改善の度合いを予測するという仮設を試験するために本試験を行った。
【００４０】
試験方法
患者
うっ血性心不全にけるペーシング療法（ＰＡＴＨ−ＣＨＦ）試験として知られている本試験は、前向き多施設単盲検交差試験であり、ＱＲＳ幅が＞１２０ｍｓでＰＲ時間が＞１５０ｍｓである虚血性（冠動脈疾患［ＣＡＤ］）病因又は非虚血性（拡張型心筋症［ＤＣＭ］）病因からそれぞれ構成される拡張型心筋症４２例を対象とした。全対象例は、投薬法を変更しないニューヨーク心臓協会（ＮＹＨＡ）心機能分類ＩＩＩ度の安定した心不全か、又は本試験に適するために最終月の間に筋収縮薬の静注を必要としないＮＹＨＡ新機能分類ＩＶ度であった。全対象例にはＶＤＤモードのＲＶ、ＬＶ、又はＢＶペーシングをそれぞれ含むＲＶ、ＬＶ、又は両心室（ＢＶ）ＣＲＴを施行するために２つのペースメーカーを備えた埋め込み可能なＣＲＴシステムを取り付けた。この対象例において得られた心エコーの結果を、ＰＲ時間及びＱＲＳ幅が正常な健常者１０例から構成される対照群と比較した。
【００４１】
侵襲的最適化
埋め込み中、ＶＤＤモードで無作為の順に試験した種々の房室（ＡＶ）遅延及びペーシング部位（ＲＶ、ＬＶ、及びＢＶ）のｄＰ／ｄｔmaxを繰り返し測定して侵襲的血行動態試験を行った。ペーシングに対する反応を未ペーシングと比較したｄＰ／ｄｔmax（％ΔｄＰ／ｄｔmax）の割合の増大として表した。心エコー解析に対して盲検で侵襲的パラメータの評価を行った。
【００４２】
心エコー解析
ベースライン評価のために、完全な心臓内縁の描写について十分な画像品質があるので、３４例の経胸壁心エコー画像を解析した。試験はＣＲＴシステム埋め込みの前の週に患者を安静左側背臥位にした状態で記録した。心臓の相対運動の影響を最小化するために、呼吸を止めてトランスデューサを安定させた状態で取得された心エコー画像記録のみを含めた。ベースライン試験の大半で基本造影を使用し（ｎ＝２６）、試験センターを利用できる場合は常に調和造影を使用し（ｎ＝８）した。埋め込み４週間後の最初の追跡調査用来院時には、非ペーシング（ＯＦＦ）とＲＶ、ＬＶとＢＶ  ＶＤＤペーシングに無作為の順にＣＲＴシステムを直ちにプログラムし直して心エコー記録を行った。各対象例に対し、ＡＶ遅延は埋め込み中に侵襲的血行動態試験により決定されるような最適な設定に近づけてプログラムされ、かつ各ペーシング・モードに対して一定を保った。４週間の追跡調査からの有効な心エコー画像が１６例の解析に利用可能であった。ペーシング閾値が高かったので２例を本試験から除外し、２例は突然心臓死、少なくとも１つの試験したペーシング・モードでは１４例が心エコー記録が技術的に不可能であったので除外した。試験はすべてＳ−ＶＨＳ式ビデオテープに記録し、責任を負う中核センター（独国アーヘン大学病因）においてＭｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳエコー解析システムを用いた壁運動解析のために後にデジタル化した。
【００４３】
心室非同期の定量化
すべての壁運動解析を血行動態の侵襲的試験及び対象例の臨床的特徴に対して盲検で実施した。ペーシング・モードをビデオテープに記録して同定した。Ｍｅｄｉｓ社のＥｃｈｏ−ＣＭＳエコー解析システムに含まれた辺縁部半自動検出ソフトウェア（「ＣＭＳソフトウェア」）を用いて、心尖４腔画像からのデジタル画像の順次フレームにＬＶ心内膜壁運動を描写し記録した。僧帽弁が最初に閉じ始めるフレームによって拡張終期を決め、僧帽弁が最初に開き始めるフレームによって収縮末期を決めた。各心周期の最初の収縮期及び拡張期フレームでは壁運動輪郭（図３Ａ）は手で描かれ、ＣＭＳソフトウェアが自動的に中間フレーム輪郭を作成し、この輪郭は必要に応じて手で調整される。各ＣＲＴモードに関しては、心内膜運動は同時に行うＥＣＧ記録によって正常洞リズムであることが証明された３〜７心周期にわたって記録される。ＬＶ壁運動輪郭（図３Ｂ）上の等しく離間されたセグメントについて中心線法を用いて、各心周期について局所心内膜変位をＣＭＳにより自動的に算出した。この方法は心内膜境界部描写の観察者間のばらつきを低減させることが分かっている。
【００４４】
中隔と側方の局所変位曲線を算出するために、中隔基底から尖頭部に向かう４０個のセグメント及び側壁基底から尖頭部に向かう４０個のセグメントを平均化した（図３Ｂ）。基準マーカーである第１の収縮フレームを用いて、各心周期の開始について３〜７の心周期にわたって局所変位曲線を共に平均化した。各曲線を各心周期の開始地点であるゼロ変位に各々オフセットした。位相解析に先立ち、３−フレーム移動平均化フィルタを用いて平均局所変位曲線を平滑化した。以下の式のように、心周期局所変位曲線
【００４５】
【数５】
2005533577.tif 000007
に対して算出したフーリエ変換の基本周波数の位相角によって中隔と側方の変位位相を定めた：
【００４６】
【数６】
2005533577.tif 000008
局所変位曲線と心周期のインターバル長の直交する正弦及び余弦曲線との内積を用いて離散フレーム・データによりこの位相角を算出した。３６０°絶対値のために非常に小さな位相角（＜６０°）になる、収縮期の間に矛盾的な負の変位を呈する中隔変位曲線を（３６０°−ΦS）に調整した。側方位相角（ΦL）と中隔位相角の（ΦS）との間の差ΦLS＝ΦL−ΦSによって、側方（Ｌ）と中隔（Ｓ）の位相関係を測定した。ΦLSの絶対値｜ΦLS｜＝｜ΦL−ΦS｜を順番に依存しない同期性の基準として用いた。
【００４７】
統計
連続的なデータを平均値±標準偏差（ＳＤ）として本明細書に示している。各対象例からの血行動態及び心エコー画像の測定結果についてＲＶ、ＬＶ、及びＢＶペーシング治療と非ペーシング治療を評価するために、各対象例において試験されるすべての治療の変動を説明する一般線形モデル（分散分析［ＡＮＯＶＡ］）を用いた。対照群及びＬ−Ｓ位相型の群間の測定結果を比較するために、独立標本のＡＮＯＶＡを用いた。両ＡＮＯＶＡに関し、複数の仮設を検証することによって引き起こされるタイプＩの誤差の増大を補正するために、チューキー検定（Ｔｕｋｅｙ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を用いた。対応のないｔ検定を用いて、解析して除外した対象例の特徴を比較し、ＤＣＭ及びＣＡＤ例からの測定値を比較した。ＳＡＳ（バージョン８．２、ノースカロライナ州ＣａｒｙのＳＡＳインスティチュート社）を用いて統計的分析を行った。一人の観察者（観察者内のばらつき）によって異なる機会で実行された２つの独立した測定間及び２人の独立した観察者（観察者間変動）間の平均差としての無作為に選択した１０件のベースライン試験で心臓内縁の描写及び位相角分析の再現性を評価した。２つの測定結果が３６０°周期に対して１８０°を超えては異ならないという事実に基づいて、試験結果を第１の測定値（±ＳＤ）の割合で表し、１８０°の割合（±ＳＤ）として表した。
【００４８】
試験結果
ベースラインでは、３４例（平均年齢５９±６歳、男性１９例及び女性１５例）は、ほとんどの場合、ＮＹＨＡ機能分類ＩＩＩ（ｎ＝３３）、ＬＢＢＢ（ｎ＝３２）、非虚血性ＤＣＭ（ｎ＝２４）を呈した。平均ＱＲＳ幅は１７６±３４ｍｓとなり、平均ＰＲ間隔は２１１±３８ｍｓとなり、ＬＶ駆出分画率は有意に低減された（平均２１±６％）。最適化したＣＲＴを用いた侵襲的試験の間の平均％ΔｄＰ／ｄｔmaxは、ＲＶペーシングの場合は７．６±７．７％、ＬＶペーシングの場合は１９．２±１５．６％（ｐ＜０．００１対ＲＶ）、及びＢＶペーシングの場合１７．８±１４．５％（ｐ＜０．００１対ＲＶ）となった。患者標本の内因性ＡＶ間隔は２２１±３８ｍｓとなり、ｆｏｌｌｏｗ−ｕｐＣＲＴ試験及び侵エコー記録間のプログラムされた平均ＡＶ間隔は１０７±２８ｍｓであった。対照群の全例は６０％を超える正常な心エコーＬＶ駆出分画率を呈した。４週間後の最初のｆｏｌｌｏｗ−ｕｐ時に試験した１６例は、年齢（５９±６歳対６０±６歳、ｐ＝ＮＳ）、ベースラインＱＲＳ（１７２±３２ｍｓ対１７９±３６ｍｓ、ｐ＝ＮＳ）、｜ΦLS｜（８２±３７°対８７±５４°）、ベースラインｄＰ／ｄｔmax（６００±１６１ｍｍＨｇ対５２７±８３ｍｍＨｇ、ｐ＝ＮＳ）、及び％ΔｄＰ／ｄｔmax（２１±１４％対１９±１７％、ｐ＝ＮＳ）の点で除外した１８例に匹敵した。４週間後のｆｏｌｌｏｗ−ｕｐ直前にβ遮断薬療法を開始した１例を除き、全例がベースラインからｆｏｌｌｏｗ−ｕｐまで安定した薬物療法を受けた。
【００４９】
ベースラインとなる側方−中隔（Ｌ−Ｓ）の関係
図６Ａ〜Ｄは対照群とタイプ１〜３の壁運動パターンの例を含んでいる。図６Ａ〜ｄでは、時間経過にわたる変位としての側方（実線）分節と中隔（破線）分節に対する壁運動を示すために、連続的な壁運動が平均化されている。
【００５０】
対照群全例の特徴は、｜ΦLS｜が＜２５°で側方と中隔変位が単相性であることにあり、この変位は近似同期位相（例えば、図６Ａ）として定められる。ベースラインで分析した３４例では、明確な３種類のＬ−Ｓ位相関係を遡及的に同定した。対照群で観察されたパターンに類似するタイプ１が４例にはっきりと認められ、その特徴は｜ΦLS｜が＜２５°（平均ΦLSは５±６°、例えば、図６Ｂ）で側方と中隔変位が単相性であることにあった。タイプ２のパターンは、中隔変位は単相性又は二相性のいずれかで２５°より大きく側方位相に先行する中隔位相によって定められ（例えば、図６Ｃ）、これは１７例で観察された（平均ΦLSは７７±３３°）。１３例は遅延中隔位相をもつタイプ３のパターン（平均ΦLS−１１５±３０°）を示した（例えば、図６Ｄ）。このパターンは通常は三相性又は逆単相性の中隔変位と関連があった。
【００５１】
表１はＬ−Ｓ位相タイプ及びそれに対応する患者特性の分布をまとめたものである。タイプ１の患者ではベースラインｄＰ／ｄｔmaxが最高に、ＱＲＳ持続時間が最短になる傾向にあり、この群ではＣＲＴを用いた％ΔｄＰ／ｄｔmaxによって測定されるようにペーシングからの効果は最小であることがわかる。図２はＬＶ非同期性（ＱＲＳ幅及びΦLS）に対する非侵襲的測定結果をＣＲＴに対する個々の血行動態の反応と比較したものである。タイプ１の４例はいずれもＣＲＴを用いた場合にｄＰ／ｄｔmaxの改善を認めなかったが、１例はＱＲＳが１５３ｍｓ及びベースラインｄＰ／ｄｔmax＜５００ｍｍＨｇ／ｓ（患者番号４）となった。対照的に、タイプ２の２例はＱＲｓ≦１３０ｍｓ（患者番号５、６）であったが、ＢＶ  ＣＲＴによる心室早期興奮のために、ｄＰ／ｄｔmaxが１１％〜１７％に上昇した。３例はＣＲＴを用いた場合にｄＰ／ｄｔmaxが改善しなかった、タイプ３の非同期性が顕著であった（患者番号２２〜２４）。
【００５２】
【表１】
2005533577.tif 000009
【００５３】
【表２】
2005533577.tif 000010
【００５４】
図７は各患者の可能な最良のＣＲＴ設定におけるｄＰ／ｄｔmax反応とそれらのベースラインΦLSとの間で観察された単峰性の関係の一例を含んでいる。図７では、データ・ポイントは、二項式を原点（０，０）を通過させた回帰分析によって適合されており、次式のようになる：％／ΔｄＰ／ｄｔmax＝０．０９８×（ベースラインΦLS）＋０．００１６×（ベースラインΦLS）2。原点を通る回帰分析について相関係数を算出し、ＡＮＯＶＡを用いて有為性を検証した（Ｒ2＝０．５４，ｐ＜０．００１）。垂直方向の破線がタイプの異なる壁運動パターンを分離している。図７に示すように、最良のＣＲＴ設定においてｄＰ／ｄｔmaxの増大が大きかった患者は、程度の大きい側方又は中隔非同期に応じて、大きな正又は負のベースラインΦLS値を持つ傾向にあった。最良のＣＲＴ設定においてｄＰ／ｄｔmaxの増大が小さかった患者は、より同期的な側方又は中隔変位に応じて、小さなベースラインΦLS値を持つ傾向にあった。
【００５５】
ＤＣＭ例とＣＡＤ例との間に有意差は認めなかったが、ＤＣＭ例はベースラインではＱＲＳが僅かに大きくなり（１８３±３２ｍｓ対１６０±３４ｍｓ、ｐ＝０．０７）、｜ΦLS｜がより高くなり（９３±４６°対６６±４３°、ｐ＝０．１３）、ＣＲＴに対する血行動態応答がより大きくなる（２２±１５ｍｍＨｇ／ｓ対１６±１５ｍｍＨｇ／ｓ、ｐ＝０．０７）傾向にあった。
【００５６】
Ｌ−Ｓ同期性に対するＣＲＴの効果
ペースメーカーの再プログラミングの間に｜ΦLS｜の変化によって測定されるような平均ＬＳ同期性に対するＣＲＴの早期効果を試験するために、埋め込み４週間後に１６例を試験した。内因性伝導（ＯＦＦ）の間に、平均｜ΦLS｜は１０４±４１°となり、ＲＶ  ＣＲＴを用いた場合８６±４５°まで減少し（ｐ＝０．１４対ＯＦＦ）、ＬＶ  ＣＲＴを用いた場合７１±５０°まで減少し（平均差−３３、９５％信頼区間［ＣＩ］−５４〜−１１、ｐ＝０．００１対ＯＦＦ）、ＢＶ  ＣＲＴを用いた場合６６±４２°まで減少した（平均差−３８、９５％ＣＩ−５９〜−１７、ｐ＝０．００１対ＯＦＦ）。図８は｜ΦLS｜（中抜きの棒グラフ）及びｄＰ／ｄｔmax（斜線の棒グラフ）の改善を示しており、すべてのＣＲＴモード（ＲＶ、ＬＶ、及びＢＶ）に関する非ペーシング（ＯＦＦ）からの割合の変化として表示している。このデータは平均値±ＳＥＭ（ｎ＝１６、＊ｐ＜０．００１対ＲＶ＞として表した。図８に示すように、各ＣＲＴを用いた場合の同期性の改善の割合は、ｄＰ／ｄｔmaxの割合の比例的上昇に関連している。ＲＶペーシングと比較すると、ＬＶとＢＶペーシングは結果的にｄＰ／ｄｔmaxが有意に大きく上昇し（ｐ＜０．００１）、同期性の改善により大きな差が出る傾向となった（ｐ＝０．１４対ＬＶ、ｐ＝０．１２対ＢＶ）
【００５７】
図９Ａ〜ＤはＣＲＴが側方（実線）と中隔（破線）の壁変位曲線に及ぼす影響の例を含んでいる。タイプ２の対象例（ｎ＝８）は、最良のＣＲＴモード（対になった標本のｔ−検定によってｐ＜０．００１対ＯＦＦ）において８４±２６°（ＯＦＦ）〜３６±２６°まで有意な減少｜ΦLS｜を示している（例えば、図９Ａ及び９Ｂ）。対照的に、タイプ３の対象例（ｎ＝８）は、変化がより小さく、最良のＣＲＴモードにおいて１２３±４６°（ＯＦＦ）〜１０５±４１°まで有意ではない｜ΦLS｜減少（対になった標本のｔ−検定によってｐ＝ＮＳ）を示している。しかし、ＣＲＴは初期段階の中隔の内側への動きを除去したか、あるいは逆転した（例えば、図９Ｃ及び９Ｄ）。図１０Ａ〜Ｃはタイプ２の対象例のｄＰ／ｄｔmaxの改善を予期するＣＲＴを用いた場合の｜ΦLS｜の変化の例を含む。ＣＲＴを用いた場合の｜ΦLS｜とｄＰ／ｄｔmaxとの間の相関は、ＬＶとＢＶのＣＲＴを受けたタイプ２にの対象例（ｎ＝８）については有意であったが（図１０Ｂ、１０Ｃ）、ＲＶのＣＲＴを受けた患者については有意性に達しなかった（図１０Ａ）。タイプ３の対象例では｜ΦLS｜とｄＰ／ｄｔmaxとの間に有意な相関を認めなかった。
【００５８】
再現性
位相角解析の良好な再現性が認められた：測定の繰り返し（観察者内のばらつき）（１８０°に調整、５±６％）については８±１１°及び２名の独立した観察者（観察者間のばらつき）（１８０°に調整、８±６％）については１５±１１°となった。
【００５９】
試験の結論
本試験は血行動態の収縮機能がＣＲＴから受ける効果を予測するためにＬＶ機械的壁運動同期性を定量化する心エコー位相解析法を実証するものである。側壁内方への動きに遅延のあるタイプ２の患者における絶対的Ｌ−Ｓ位相角｜ΦLS｜の低減によって測定されるように、ＣＲＴによるｄＰ／ｄｔmaxの上昇はＬＶ機械的同期性に直接関連している。二次元心エコー法によって、本試験はまたＬＶ機械的同期性に対する種々のＣＲＴ刺激の効果を非侵襲的に評価し、その効果を侵襲的に測定した血行動態反応と比較した。ＬＶとＢＶ  ＣＲＴは共にＬＶ  Ｌ−Ｓ同期性を有意に改善したが、ＲＶ  ＣＲＴを用いた場合には改善は小さかった。このことはＲＶ  ＣＲＴに比してＬＶとＢＶ  ＣＲＴがｄＰ／ｄｔmaxを著しく大きく上昇させるという先の報告に一致している。
【００６０】
Ｌ−Ｓ位相の絶対角度｜ΦLS｜は、ＣＲＴを用いた侵襲的に測定された血行動態とラジアル側壁運動の侵エコー解析によって評価されたＬＶの機械的非同期性との間に直接的な因果関係があることを示している。｜ΦLS｜＞２５°で示されたベースライン非同期性は、収縮機能がＣＲＴから効果を受けることを予測している。タイプ２のＬ−Ｓ位相パターンの対象例に関し、ＣＲＴを用いた｜ΦLS｜低減の大きさは侵襲的に測定されたのｄＰ／ｄｔmax増大と相関がある。ＣＲＴを用いた場合に収縮機能が増大し易い患者を選択しかつ埋め込み後にＣＲＴを最適化するために、心エコー位相解析法は心不全患者のための非侵襲的スクリーニング法を提供するであろう。
【００６１】
高高調波振動数位相角を用いた位相解析
上記の位相解析法では、心臓局所変位位相を表すために、局所変位曲線のフーリエ変換の基本周波数位相角を用いる。２つの基本周波数位相角間の差が、心室非同期性の定量的基準を提供する。フーリエ基本周波数位相角を用いたこの方法は、単相性局所壁位相、すなわち心周期間の単一の内方及び外方への動きを特徴とする患者にとって最適である。患者の特徴が二相性又は三相性の側方と中隔壁変位である場合、フーリエ基本周波数位相角を用いたこの方法は、室非同期性の十分な定量的基準を提供しないかもしれない。例えば、側方位相角ΦL及び中隔位相角ΦSが基本周波数位相角である場合、ΦLSは壁運動の特徴が単相性、二相性、あるいは三相性の変位であるか否かを示さない。ΦLSを用いて療法候補を同定する場合、基本周波数位相角を用いて算出した値は、例えば、三相性変位を二相性変位に変化させることなどによって壁運動パターンを有益に変化させるか否かを予測しないかもしれない。
【００６２】
基本周波数に加えて、局所変位曲線のフーリエ変換の高調波振動数の位相角を用いた位相解析は、心室非同期性を定量化する付加的な情報を提供する。一実施形態では、基本周波数位相角に基づいて算出された位相差ΦLSが実質効果を予測できない場合、共に最初の高調波振動数の位相角であるΦ’L及びΦ’Sから算出されたΦ’LSは、患者に対するＣＲＴの実質的な効果を予測する。高調波振動数の位相角に基づいた心室非同期性の心エコー定量化は、各々の局所位相角Φ’が、対応する局所位相曲線にわたって算出されたフーリエ変換の高調波振動数の位相角である場合を除いて、図２及び図５を参照して考察したように、工程２００〜２８０を含む方法に類似する。心室非同期性を定量化する差は高調波振動数位相角に基づいている。一実施形態では、この高調波振動数は最初の高調波振動数である。一実施形態では、心室非同期性の心エコー定量化の方法は、基本周波数位相角と高調波振動数位相角の計算に基づいている。一実施形態では、心室非同期性の心エコー定量化の方法は、高調波振動数位相角のみに基づいている。
【００６３】
療法の評価及び最適化
一実施形態では、心室非同期性の心エコー定量化を用いて、療法に対する１つ又は複数の意図する反応に対してほぼ最適である１つ又は複数の療法パラメータを決定する。図１１Ａ〜Ｃは例示的なものであって限定的なものではなく、心室非同期性の心エコー定量化によって測定可能な療法に対するそのような意図する反応のグラフである。図１１Ａ〜Ｃはそれぞれ１心周期にわたるＬＶ壁運動に関する中隔壁変位曲線（Ｓ、点線）及び側壁変位曲線（Ｌ、実線）を含む。図１１ＡはＬＢＢＢ患者における中隔と側方の壁変位曲線の一例を示すグラフである。図１１Ａでは、中隔変位曲線は側方変位曲線に比して実質的により早い段階で頂点に達し、その結果ΦLSは実質的に正になり、故にＬＶ収縮性は低減し血行動態は悪くなる。したがって、ある療法がＬＶ壁運動を再同期化することによってＬＶ収縮性を増大させることが求められる。図１１Ｂに示すように、前記療法の意図する反応は最小の｜ΦLS｜により示したように、ほぼ最適な収縮性であるか、あるいはほぼ最大の再同期化である。さらには、有意な時間間隔に関し、ＬＢＢＢ患者の心臓は典型的には、中隔壁が非常に薄くなるが、これはその壁が早期活性化、低い前負荷、及び低い応力を受けるからであり、他方、側壁は非常に厚くなるが、これはその壁が後の段階の活性化、高い前負荷、高い応力を受けるためである。側壁が遅れて収縮するとき、側壁は大きな応力を受ける。この大きな応力は側壁の筋肉をさらに劣化させる。したがって、別の療法は、側壁を人工的に活性化して各心周期において中隔壁よりも実質的に早い段階で側壁を収縮させることによって、心室非同期性の変位を強制的に起こすことが求められる。この心室非同期性の変位は応力の実質的な量を側壁から中隔壁に移動する。図１１Ｃに示すように、療法の意図する反応は、最小（最も負である）のΦLSによって示された、ほぼ最適な応力低減であるか、あるいは側壁応力のほぼ最大の荷重除荷である。
【００６４】
図１２は心室非同期性の心エコー定量化に基づいてほぼ最適な療法を決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。一連の療法は、心室非同期性を各療法に対する反応として定量化することによって評価される。工程１２００では、一連の所定の療法が患者に行われる。一実施形態では、プログラマ１４０は前記一連の治療の施行タイミングを調節するように構成されたコントローラを含む。移植装置１１０は前記一連の治療を施行するための療法回路を含む。この療法回路はペーシング回路、除細動回路、ＣＲＴ回路、薬物送給回路のうち少なくとも１つを含む。一実施形態では、前記所定の一連の療法は療法と施行のタイミングの各々を記載する療法プロトコルを用いて定められる。一実施形態では、複数の療法は同じ療法タイプであるが、一連の療法における他の療法とは異なる療法パラメータをそれぞれ含んでいる。この実施形態では、一連の療法パラメータが評価される。コントローラは前記一連の治療パラメータを生成するための療法プロトコル・シンセサイザと、療法プロトコルの説明に従って療法施行のタイミングを調整するための自動療法プロトコル実行モジュールを含む。一実施形態では、療法プロトコルは交替療法と一連の非療法を定める。各療法に対する反応が解析のために分離されるように、各療法の施行は非療法期間の後にする。工程１２１０では、前記所定の一連の療法が施行されている間に心エコー画像が記録される。一実施形態では、自動療法プロトコル実行モジュールが療法プロトコルを実行している間に、心エコー画像が記録される。工程１２２０では、療法の施行の間に記録される心エコー画像の部分の解析に基づいて、その療法に関連する患者の心室非同期性を定量化することによって各療法に対する患者の反応が評価される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は工程１２２０に組み入れられる。工程１２３０では、患者に施行される各療法の対する患者の反応が定量化される。一実施形態では、この工程は心室非同期性の変化を定量化することを含む。特定の一実施形態では、心室非同期性の変化の定量化は、各療法の施行に反応する心室非同期性の低減を定量化することを含む。別の特定の実施形態では、心室非同期性の変化の定量化は、各療法の施行に反応する心室非同期性の変位を定量化することを含む。この心室非同期性の変位は局所変位の順序が各心周期の間に変化したことを示す。特定の一実施形態では、この心室非同期性の変位はΦLSの符号の（正負間の）変化によって示される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は、各療法の施行に先立つ各非療法期間のための工程１２３０に組み入れられる。次に、各療法に関連する心室非同期性の変化が、療法に関連する患者の心室非同期性の程度と療法の施行に先立つ非療法期間に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差を算出することによって定量化される。特定の一実施形態では、この工程は、療法に関連するΦLSの値と療法の施行に先立つ非療法期間に関連するΦLSの値との間の差ΔΦLSを算出することを含む。工程１２４０では、１つ又は複数のほぼ最適な療法が決定される。一実施形態では、１つ又は複数のほぼ最適な療法が前記所定の一連の療法から選択される。一実施形態では、ほぼ最適な療法は前記所定の一連の治療のうち、結果として心室非同期性の程度が最小になる療法である。特定の一実施形態では、このほぼ最適な療法は結果としてΦLSが最小になる療法である。別の実施形態では、ほぼ最適な療法は前記所定の一連の治療のうち、結果として、療法に関連する患者の非同期性の程度と非療法（すなわち、ベースライン）に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差が最大になる療法である。特定の一実施形態では、ほぼ最適な療法は結果としてΔΦLSの変化が最大になる療法である。一実施形態では、ほぼ最適な療法は、ほぼ最適な心室収縮性又はほぼ最大の心室再同期化を提供するように決定され、前記一連の治療の結果得られる心室非同期性の最大の低減によって表される。一実施形態では、ほぼ最適な療法は、ほぼ最適な応力低減又は壁応力のほぼ最大の応力除去を提供するように決定され、前記一連の治療の結果得られる心室非同期性の最大の変位によって表される。
【００６５】
図１３は心室非同期性の心エコー定量化に基づいたほぼ最適なＡＶＤを決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。一実施形態では、心室非同期性の程度は１つ又は複数のＡＶＤを用いたペーシングによって制御可能である。例えば、ＬＢＢＢ患者は、活動電位の伝搬が高速に伝搬するプルキンエ繊維の一部又は全部において阻害され、正常な心臓では活動電位に側壁を活動させるＬＢ伝導系が変性している。結果的に、心室非同期性が心臓のポンプ機能、すなわち血行動態を低減させ、側壁の大部分に予め負荷を加えて、この後この部分は収縮するときに大きな応力を受ける。１つ又は複数の所定のＡＶＤを用いたＬＶペーシングは中隔又は側方の壁収縮の相対的タイミングを変化させて、心室非同期性及び／又は側壁にかかる過剰負荷を引き起こす問題を少なくとも部分的に補正する。
【００６６】
一連の所定のＡＶＤは、それぞれ所定のＡＶＤのうちの１つを用いた一連のペーシング療法に対する反応として心室非同期性を定量化することによって評価される。工程１３００では、前記一連のペーシング療法が患者に施行される。一実施形態では、プログラマ１４０は前記一連のぺーシング療法の施行タイミングを調節するように構成されたコントローラを含む。移植装置１１０は療法回路を含む。この療法回路は少なくとも前記一連のぺーシング療法を施行するためのペーシング回路を含む。一実施形態では、前記一連のぺーシング療法は、ペーシング療法と施行のタイミングの各々を記載するペーシング・プロトコルを用いて定められる。コントローラは前記一連の所定のＡＶＤを生成するための療法プロトコル・シンセサイザと、ペーシング・プロトコルの説明に従ってペーシング療法施行のタイミングを調整するための自動療法プロトコル実行モジュールを含む。一実施形態では、療法プロトコル・シンセサイザは、患者から測定される心臓の時間間隔に基づいて前記一連の所定のＡＶＤを算出するためのＡＶＤ計算器を含む。一実施形態では、ペーシング・プロトコルは交替ペーシング及び一連の非ペーシングの説明を含む。各療法に対する反応が解析のために分離され得るように、各ペーシング療法の施行は非ペーシング期間の後にする。工程１３１０では、前記一連のぺーシング療法が施行されている間に心エコー画像が記録される。一実施形態では、自動療法プロトコル実行モジュールがペーシング・プロトコルを実行している間に、心エコー画像が記録される。工程１３２０では、ペーシング療法の施行の間に記録される心エコー画像の部分の解析に基づいて、ペーシング療法に用いたＡＶＤに関連する患者の心室非同期性を定量化することによって、各ペーシング療法の施行に対する患者の反応が評価される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は工程１３２０に組み入れられる。工程１３３０では、各ペーシング療法に対する患者の反応が定量化される。一実施形態では、この工程は各ＡＶＤに関連する心室非同期性の変化を定量化することを含む。特定の一実施形態では、変化の定量化は、各ＡＶＤに関連する心室非同期性の低減を定量化することを含む。別の特定の実施形態では、変化の定量化は、各ＡＶＤに関連する心室非同期性の変位を定量化することを含む。この心室非同期性の変位は局所変位の順序が各心周期の間に変化したことを示し、ΦLSの符号の（正負間の）変化によって表される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は、各療法の施行に先立つ各非療法期間のための工程１３３０に組み入れられる。次に、各ＡＶＤに関連する心室非同期性の変化が、ＡＶＤに関連する患者の心室非同期性の程度と、ＡＶＤにおけるペーシング療法の施行に先立つ非療法期間に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差を算出することによって定量化される。特定の一実施形態では、この工程は、ＡＶＤに関連するΦLSの値とＡＶＤにおけるペーシング療法の施行に先立つ非療法期間に関連するΦLSの値との間の差ΔΦLSを算出することを含む。工程１３４０では、１つ又は複数のほぼ最適なＡＶＤが決定される。工程１３４０では、ＡＶＤ選択器が前記一連の所定のＡＶＤから１つ又は複数のほぼ最適なＡＶＤを選択する。別の実施形態では、１つ又は複数の最適なＡＶＤは前記一連の所定のＡＶＤから算出されるか、あるいは前記一連の所定のＡＶＤに基づく。一実施形態では、ほぼ最適なＡＶＤはほぼ最適なＬＶ収縮性、あるいはほぼ最適なＬＶ再同期化を提供するように決定され、前記一連のぺーシング療法から得られる心室非同期性の最大の低減によって表される。一実施形態では、ほぼ最適なＡＶＤは前記一連の所定のＡＶＤのうち、結果として心室非同期性の程度が最小になるＡＶＤである。特定の一実施形態では、このほぼ最適なＡＶＤは結果として｜ΦLS｜が最小になるＡＶＤである。別の実施形態では、ほぼ最適なＡＶＤは前記一連の所定のＡＶＤのうち、結果として、その療法に関連する患者の非同期性の程度と非療法（すなわち、ベースライン）に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差が最大になるＡＶＤである。特定の一実施形態では、このほぼ最適なＡＶＤは結果としてΔΦLSの変化が最大になる療法である。一実施形態では、ほぼ最適なＡＶＤは、ほぼ最適な応力低減、すなわちほぼ最大の壁応力の負荷を除去するように決定され、前記一連のぺーシング療法の結果得られる心室非同期性の最大の変位によって表される。一実施形態では、ほぼ最適なＡＶＤは前記一連の所定のＡＶＤのうち、結果としてΦLSが最小（最大の負）になるＡＶＤである。
【００６７】
図１４は心室非同期性の心エコー定量化に基づいてほぼ最適なペーシング部位を決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。一実施形態では、心室非同期性の程度は、１つ又は複数の選択されたペーシング部位におけるペーシングによって制御可能である。１つ又は複数の選択されたペーシング部位におけるペーシングは、ある心臓領域における伝導阻害又は過剰な遅延のある伝導系異常を元に戻すか、又は補強する。
【００６８】
一連の所定のペーシング部位及び／又はペーシング部位の組み合わせを、所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに対して各々行われた一連のペーシング療法に反応するときの心室非同期性を定量化することによって評価した。ペーシング部位及びペーシング部位の組み合わせは、心電図リード線１０５を介してアクセス可能な、心臓１０２内のペーシング部位の１つ又は複数を含んでよい。ペーシング療法を１つ又は複数のペーシング部位に施行する場合、所定のペーシング部位の組み合わせは、ペーシング部位のほかペーシング部位の各々及び全部に対してペーシング・パルスを送る相対的タイミングも特定する。一実施形態では、ペーシング療法はペーシング部位の組み合わせのすべてのペーシング部位にペーシング・パルスをほぼ同時に送ることを含む。別の実施形態では、ペーシング療法は１つ又は複数のペーシング間遅延のあるペーシング部位にペーシング・パルスを送ることを含む。例えば、２ヵ所のペーシング部位であるＬＶ及びＲＶにペーシング療法を施行する場合、「所定のペーシング部位の組み合わせ」はそのペーシング部位（ＬＶ及びＲＶ）、２ヵ所の部位がペーシングされる順序（最初にＬＶを、最初にＲＶを、あるいは同時に）、２ヵ所の部位へのペーシング・パルスの送達間の遅延を特定する。したがって、本明細書では、各々の「ペーシング部位の組み合わせ」とはペーシング部位のセットのみを意味するだけでなく、各ペーシング部位に対するペーシング・パルスの送りの相対的タイミングも意味する。心室間遅延が４０ｍｓであるＲＶとＬＶ（最初にＬＶ）及び心室間遅延が−４０ｍｓであるＲＶとＬＶ（最初のＲＶ）は、２種類のペーシング部位の組み合わせである。
【００６９】
工程１４００では、前記一連のぺーシング療法が患者に施行される。一実施形態では、プログラマ１４０は前記一連のぺーシング療法の施行タイミングを調節するように構成されたコントローラを含む。移植装置１１０は療法回路を含む。この療法回路は前記一連の治療を施行するためのペーシング回路を含む。一実施形態では、前記一連のぺーシング療法は、ペーシング療法の各々及び施行のタイミングを記載するペーシング・プロトコルを用いて定められる。コントローラは前記一連のペーシング部位及び／又はペーシング部位の組み合わせを生成する療法プロトコル・シンセサイザと、ペーシング・プロトコルの説明に従ってペーシング療法施行のタイミングを調整するための自動療法プロトコル実行モジュールを含む。一実施形態では、ペーシング・プロトコルは交替ペーシングと一連の非ペーシングの説明を含む。各療法に対する反応が解析のために分離されるように、各ペーシング療法の施行は非ペーシング期間の後にする。工程１４１０では、前記一連のぺーシング療法が施行されている間に心エコー画像が記録される。一実施形態では、自動療法プロトコル実行モジュールがペーシング・プロトコルを実行している間に、心エコー画像が記録される。工程１４２０では、ペーシング療法の施行の間に記録される心エコー画像の部分の解析に基づいて、ペーシング部位及び／又はペーシング部位の組み合わせに関連する患者の心室非同期性を定量化することによって各ペーシング療法の施行に対する患者の反応が評価される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は工程１４２０に組み入れられる。工程１４３０では、各ペーシング療法に対する患者の反応が評価される。一実施形態では、この工程は各ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連する心室非同期性の変化を定量化することを含む。特定の一実施形態では、変化の定量化は、各ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連する心室非同期性の低減を定量化することを含む。別の特定の実施形態では、変化の定量化は、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連する心室非同期性の変位を定量化することを含む。この心室非同期性の変位は局所変位の順序が各心周期の間に変化したことを示し、ΦLSの符号の（正負間の）変化によって表される。一実施形態では、工程２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法は、各療法の施行に先立つ各非療法期間のための工程１４３０に組み入れられる。次に、各ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連する心室非同期性の変化が、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連する患者の心室非同期性の程度と、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせにおけるペーシング療法の施行に先立つ非療法期間に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差を算出することによって定量化される。特定の一実施形態では、この工程は、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせに関連するΦLSの値と、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせにおけるペーシング療法の施行に先立つ非療法期間に関連するΦLSの値との間の差ΔΦLSを算出することを含む。工程１４４０では、１つ又は複数のほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせが決定される。一実施形態では、ペーシング部位選択器が１つ又は複数のほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを、前記一連のペーシング部位及び／又はペーシング部位の組み合わせから選択する。一実施形態では、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは、ほぼ最適なＬＶ収縮性、すなわちほぼ最適なＬＶ再同期化を提供するように決定され、前記一連のぺーシング療法から得られる心室非同期性の最大の低減によって表される。一実施形態では、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは前記一連のペーシング部位及び／又はペーシング部位のうち、結果として心室非同期性の程度が最小になるペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせである。特定の一実施形態では、このほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは、結果として｜ΦLS｜が最小になるペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせである。別の実施形態では、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは前記一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせのうち、結果として、その療法に関連する患者の非同期性の程度と非療法（すなわち、ベースライン）に関連する患者の心室非同期性の程度との間の差が最大になるペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせである。特定の一実施形態では、このほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは、結果としてΔΦLSの変化が最大になるペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせである。一実施形態では、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは、ほぼ最適な応力低減、すなわちほぼ最大の壁応力の負荷を除去するように決定され、前記一連のぺーシング療法の結果得られる心室非同期性の最大の変位によって表される。一実施形態では、ほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせは、前記一連の所定のペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせのうち、結果としてΦLSが最小（最大の負）になるペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせである。
【００７０】
種々のペーシング・パラメータの組み合わせを用いた一連のペーシング療法を定めるペーシング・プロトコルを使用すれば、一回のペーシング・プロトコルの実行によって複数のペーシング・パラメータを評価することが可能となる。一実施形態では、ペーシング・プロトコルは一連の所定のＡＶＤ、一連の所定のペーシング部位及び／又はペーシング部位の組み合わせと、前記２つの一連から選択された２つのパラメータの一連の所定の組み合わせを定める。特定の一実施形態では、各ＡＶＤを用いたペーシング療法はペーシング部位の各々及び／又はペーシング部位の組み合わせに施行される。次に、図１３、１４に関する上記の方法を用いれば、一回のペーシング・プロトコルを実行した後に、ＡＶＤ及びペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせのほぼ最適な組み合わせを選択することが可能となる。
【００７１】
ＡＶＤ及びペーシング部位の評価は、心室非同期性の心エコー定量化を用いて評価されるペーシング療法のパラメータの例である。他のペーシング・パラメータのほかペーシング・パラメータの組み合わせを評価する実施形態は、上記解説を検証すれば当業者には明白となろう。
【００７２】
ベースライン心エコー解析に基づいた療法決定
心臓壁運動非同期性を定量化するための心エコー解析は、患者のベースラインデータに基づいて患者に対するある療法の効果を予測する方法も提供する。すなわちある療法の効果は、予測目的でその療法を実際に行うことなく予測可能である。ある特定の適用例は患者がＣＲＴから効果を受けや易いか否かを予測することであるが、これは例示であって限定的なものではない。一実施形態では、１つ又は複数の療法パラメータは、実際に療法を施行することによってその療法を評価しなくても、心室非同期性の心エコー定量化を用いて療法上の有効性を予測することによって決定される。図１５はそのような方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。工程１５００では、１つ又は複数の断面の像平面が選択され、それに従って心エコー・センサ１６０が各平面に対する心エコー画像を記録するために方向付けられる。工程１５１０では、心臓、又は特定の心室など該心臓の一部が心臓領域に分割される。一実施形態では、この分割は、患者がある療法から効果を受けると予測される場合、可能性のある療法又は療法パラメータがどのように制御されるかに依存する。特定の一実施形態では、この分割は、ペーシング電極が配置されるであろう可能性のある部位に依存する。工程１５２０では、前記心臓領域の各々に対する局所位相角又は局所位相角間の差をそれぞれ定量化するために、工程２００〜２７０又は２００〜２８０を含む図２を参照して考察した方法が組み入れられる。１つ又は複数の断面の各々について心エコー画像が記録される。各面に関し、心内膜局所壁変位が算出される。各領域に関し、局所位相角が算出される。一実施形態では、各領域についての相対的局所位相角が、その領域に対する局所位相角と別の所定領域に対する局所位相角との差として算出される。工程１５３０では、算出された局所位相角又は相対的局所位相角の全部を観察することによって療法の効果を予測することにより、療法が推奨されるか、又は決定される。特定の一実施形態では、患者がＣＲＴから効果を受け易いか否かは、図６Ａ〜Ｄに示したような平均化された中隔壁又は側壁変位曲線に基づいて予測される。タイプ２（図６Ｃ）及びタイプ３（図６Ｄ）のパターンは患者がＣＲＴから効果を受け易いという予測を支持し、タイプ１のパターンは同じ予測を支持しない、これは隔壁又は側壁変位が既に実質的に同期化されているためである。特定の一実施形態では、患者がＣＲＴから効果を受け易いか否かは、患者のベースライン｜ΦLS｜が所定の｜ΦLS｜閾値を超えているかどうかに基づいて予測される。図７を参照すると、例えば、最高のＣＲＴ設定においてｄＰ／ｄｔmaxの増大が大きい患者は、側壁−中隔非同期性に応じて、大きなベースライン｜ΦLS｜値を有する傾向にあり、したがってＣＲＴから効果を受け易いと予測される。最高のＣＲＴ設定においてｄＰ／ｄｔmaxの増大が小さい患者は、側壁−中隔非同期性に応じて、小さなベースライン｜ΦLS｜値を有する傾向にあり、したがってＣＲＴから効果を受け難いと予測される。特定の一実施形態では、所定の｜ΦLS｜閾値は２５°である。一実施形態では、ある療法の効果は図１２〜１４に関して考察した療法の評価及び最適化方法を実行することによって蓄積され��知識に基づいて予測される。この療法の決定は、ペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせ（部位間のペーシング遅延など、各ペーシング部位に対する療法施行のタイミングを含む）、ＡＶＤ、他のペーシング・パラメータ、さらにそれらの組み合わせを含むが、これは例示的なものであって、限定的なものではない。一実施形態では、この療法はある心室に関する心室非同期性の全体的程度を変化させるように決定される。別の実施形態では、この療法は選択された１つの断面において観察されるような心室非同期性の程度を変化させるように決定される。さらに別の実施形態では、この療法は選択された心臓領域の位相角を別の選択された心臓領域に対して変化させるように決定される。
【００７３】
結論
本明細書は心臓壁運動の非同期性を定量化するための心エコー解析方法を記載している。上記の詳細な説明は例示的なものであり、限定的なものでないことを理解されたい。例えば、本発明の心エコー解析の方法及び装置は、心臓壁運動の定量化を伴う心疾患の評価及び／又は管理に一般的に使用されてよい。本発明は心臓に電気的接続を提供する経皮的心電図リード線と共に、システム１００の機能に類似する機能を行う外部ペーシング・システムを用いて実行されてもよい。上記の説明を検証すれば、当業者には他の多くの実施形態が明白となろう。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に関して、そのような特許請求の範囲の権利が与えられる同等物の全範囲と共に決定される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】心リズム管理システムのいくつかの部分及び心室非同期性の心エコー定量化を実行する心エコー解析システムのいくつかの部分の一実施形態を示す略図／ブロック図である。
【図２】心エコー解析システムを用いた心室非同期性の心エコー定量化の方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図３】Ａ：ＬＶ心内膜壁輪郭を写した心エコー画像の一例である。Ｂ：ある心周期にわたるＬＶ心内膜壁輪郭から算出したＬＶ局所壁変位セグメント及び該心周期にわたるＬＶ局所変位曲線を示すグラフである。
【図４】心エコー解析システムの壁運動評価モジュールのいくつかの部分の一実施形態を示す略図／ブロック図である。
【図５】心室非同期性の心エコー定量化に基づいて療法候補を同定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図６】異なるタイプの壁運動パターンに関する平均的な中隔壁−側壁変位曲線の例を示すグラフである。
【図７】患者に対して最高の心臓再同期療法設定における各患者の血行動態反応と患者の側壁及び中隔壁の位相角間の患者のベースライン差との単峰関係の一例を示すグラフである。
【図８】心臓再同期療法に対する患者の血行動態及び壁運動反応を示すグラフである。
【図９】側壁及び中隔壁変位曲線に対する心臓再同期療法の例示的効果を示すグラフである。
【図１０Ａ】心臓再同期療法に反応する側方と中隔位相角間の差の変化に基づく血行動態反応を予測する例示的曲線を示すグラフである。
【図１０Ｂ】心臓再同期療法に反応する側方と中隔位相角間の差の変化に基づく血行動態反応を予測する例示的曲線を示すグラフである。
【図１０Ｃ】心臓再同期療法に反応する側方と中隔位相角間の差の変化に基づく血行動態反応を予測する例示的曲線を示すグラフである。
【図１１】心室非同期性の心エコー定量化によって測定可能な療法に対する反応を示すグラフである。
【図１２】心室非同期性の心エコー定量化に基づいてほぼ最適な療法を決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図１３】心室非同期性の心エコー定量化に基づいてほぼ最適な房室遅延（ＡＶＤ）を決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図１４】心室非同期性の心エコー定量化に基づいてほぼ最適なペーシング部位又はペーシング部位の組み合わせを決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図１５】心室非同期性の心エコー定量化を用いた療法の効果予測に基づいて療法を決定する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【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５】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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