(57)【要約】  心房細動の発生部位の特定を支援するシステムおよび方法は、心房細動周期長値およびそれに関する統計値を所与の電極の電子記録における時間的部位に関連付けること、および／または、電極の部位を、電子記録信号の各々のスペクトル分析およびそれに関するさらなるパラメータおよび統計値で連携調整すること、を含む。アブレーション治療は、それら情報の手引書に沿って進めることが可能となる。【選択図】図８
2007537823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気生理学システムのディスプレイに表示可能である心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値で心電図を注釈するための方法であって、
（ａ）前記電気生理学システム内に心電図信号を提供するステップと、
（ｂ）前記心電図信号内に当該の時間セグメントを規定するために前記電気生理学システムへ入力を受け入れるステップと、
（ｃ）各心電図信号の前記当該の時間セグメント内で連続活性化信号の部位を特定するステップと、
（ｄ）前記部位を特定された連続活性化信号を使用して１つ以上のＡＦＣＬ値を決定するステップと、
（ｅ）前記電気生理学システムの前記ディスプレイに少なくとも１つの前記決定されたＡＦＣＬ値を前記心電図信号に関連付けるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記部位特定ステップは、前記当該の時間セグメント内の前記心電図信号をＦＩＲフィルタの入力に加えるステップと、前記部位が特定された連続活性化信号を含む前記ＦＩＲフィルタから信号のストリームを出力するステップと、を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
電子記録信号に関連したディスプレイに前記部位を特定された連続活性化信号を自動的にマークする追加ステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ＡＦＣＬ値は、各連続活性化信号間における時間間隔の絶対値に対応する、少なくとも第１のセットの値を含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１のセットのＡＦＣＬ値は、前記部位を特定された連続活性化信号に近接した前記電気生理学システムの前記ディスプレイに表示される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記ＡＦＣＬ値の決定ステップは、前記１つ以上のＡＦＣＬ値からＡＦＣＬ統計値を決定するステップをさらに含み、前記関連付けステップは、平均ＡＦＣＬ値を前記心電図信号に関連付ける請求項１記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの心腔の一部のレンダリングを描出する追加ステップと、前記レンダリング内に前記ＡＦＣＬ統計値を含む追加ステップと、を含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記レンダリングは、前記少なくとも１つの心腔のモデルである請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記レンダリングは、前記少なくとも１つの心腔の捉えられた画像である請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記捉えられた画像は、X線透視検査、磁気共鳴画像法、コンピュータ断層撮影法、超音波画像診断法、および、超音波エコー法から成る群より選択された技術によって捉えられる請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記レンダリングは、前記電子記録信号とは個別のウインドウに描出される請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記ウインドウは、前記電気生理学システムの前記ディスプレイとは独立した第２のディスプレイに示される請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記心電図信号は複数の電極カテーテルの第１の電極から提供され、前記複数電極カテーテルの各々の複数の追加電極に関連した複数の心電図信号があり、前記複数の心電図信号の各々は、前記第１の電極から前記心電図信号用の前記当該の時間セグメントに重なり合う当該の時間セグメントにわたって、それに関連付けられた少なくとも１つのＡＦＣＬ統計値を有する請求項７記載の方法。
【請求項１４】
前記レンダリングに前記のＡＦＣＬ統計値を含むステップは、前記複数電極カテーテルの１つ以上の前記電極の位置を各々のＡＦＣＬ統計値で連携調整することを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
アブレーション手順を開始した後に、前記少なくとも１つの心腔内に１つ以上の追加ＡＦＣＬ値および統計値を決定する追加ステップと、前記追加ＡＦＣＬ統計値を前記少なくとも１つの心腔の第２のレンダリングに描出する追加ステップと、を含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記心電図信号を提供するステップは、心臓内誘導から信号を得るステップと、前記ディスプレイに前記信号を表示するステップと、を含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
電気生理学システムであって、
心臓内の各々の部位に配置された複数の心臓内電極から複数の心電図信号を受け取るように構成された入力と、
前記複数の心電図信号に検出された１つ以上の活性化信号の時間軸に沿った部位を出力するように且つ１つ以上の心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値を決定するように、前記複数の心電図信号へ有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを加えるように作用するソフトウェアと、
各々の心臓内電極に関連した前記複数の心電図信号をディスプレイに表示するように構成された出力であって、
ａ．時間軸に沿って、１つ以上のＡＦＣＬ値の少なくとも１つに関連した前記複数の心電図信号を表示するように構成された第１のウインドウと、
ｂ．少なくとも１つの決定されたＡＦＣＬ値を、前記各々の心臓内電極の心臓内の部位と連携調整するマップを表示するように構成された第２のウインドウと、
を具備する出力と、
を具備する電気生理学システム。
【請求項１８】
前記第１および第２のウインドウは、同一のディスプレイに示される請求項１７記載の電気生理学システム。
【請求項１９】
アブレーションおよびマッピング手順方法であって、
少なくとも１つの心房内にカテーテルを経皮的に進めることを含むステップであって、前記カテーテルはその遠位部分に沿って支持された複数の電極を有するステップと、
前記少なくとも１つの心房内の前記電極の１つ以上の部位を、機械のメモリに関連付けるステップと、
１つ以上の前記部位で前記カテーテルの少なくとも１つの電極に関連した心電図信号を捉えるステップと、
前記捉えられた心電図信号の少なくとも一部用に、１つ以上の個別の心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値を計算するステップと、
前記計算された個別のＡＦＣＬ値を、１セットのデータ点を規定するために、前記複数の電極の各々の部位と連携調整するステップと、
ＡＦＣＬの連続等時間間隔表示を、前記セットのデータ点から外挿するステップと、
前記外挿された表示をディスプレイに出力するステップと、
を含むアブレーションおよびマッピング手順方法。
【請求項２０】
前記ＡＦＣＬ値を各々の色と相関させ前記外挿された表示を色で表示する追加ステップを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
１つ以上の個別のＡＦＣＬ値を計算するステップは、
その中で検出された１つ以上の活性化信号の前記各々の心電図信号の時間軸に沿った部位を出力するように、前記捉えられた心電図信号へ有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを加えるステップと、
前記時間軸に沿って前記出力された連続部位の時間に絶対差を決定するステップと、
を含む請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
電気生理学システムであって、
電気生理学データを表示するように作用するモニタと、
複数の心臓誘導からの信号を受け入れるように構成された入力と、
前記入力から前記信号を受け取り且つ前記モニタに表示可能な前記電気生理学データに影響を与えるように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能であり、心房細動周期長（ＡＦＣＬ）を表す少なくとも１つの値を決定し且つ前記少なくとも１つの値に関する情報を前記モニタに表示させるように、前記複数の心臓誘導から信号に作用するように構成されるソフトウェアと、
を具備する電気生理学システム。
【請求項２３】
オペレータから入力を受け入れ、プログラムで、ＡＦＣＬを表す前記少なくとも１つの値を変化させるインタフェースマネジャをさらに具備する請求項２２記載の電気生理学システム。
【請求項２４】
前記モニタは心電図信号を表示し、前記ソフトウェアは、ＡＦＣＬを表す１つ以上の関連した値で各々の心電図信号を注釈するようにさらに構成される請求項２３記載の電気生理学システム。
【請求項２５】
前記電気生理学データは各々の心電図信号を含み、前記ソフトウェアは、前記各々の心電図信号を、活性化信号の検出された部位に対応する部位で含むＡＦＣＬディスプレイの注釈と関連付け、オペレータからの前記入力は、前記検出された部位の１つの挿入、削除および移動を含む請求項２４記載の電気生理学システム。
【請求項２６】
前記ソフトウェアは、その中で検出された１つ以上の活性化信号の時間軸に沿った部位を出力するように且つＡＦＣＬを表す少なくとも１つの値を決定するように、前記入力から前記信号に作用する有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを含む請求項２２記載の電気生理学システム。
【請求項２７】
アブレーションおよびマッピング手順方法であって、
少なくとも１つの心腔内にカテーテルを経皮的に進めることを含むステップであって、前記カテーテルはその遠位部分に沿って支持された複数の電極を有するステップと、
前記少なくとも１つの心腔内の前記電極の１つ以上の部位を、機械のメモリに関連付けるステップと、
少なくとも所定の時間周期用に１つ以上の前記部位で前記カテーテルの少なくとも１つの電極に関連した心電図信号を捉えるステップと、
前記少なくとも所定の時間周期にわたって前記捉えられた心電図信号の少なくとも一部用に、電子記録信号を周波数領域表示に変換するステップと、
前記周波数領域表示を、１セットのデータ点を規定するために、前記複数の電極の各々の部位と連携調整するステップと、
前記データ点をディスプレイに出力するステップと、
を含むアブレーションおよびマッピング手順方法。
【請求項２８】
心電図データに関する診断を行うためのシステムであって、
電気生理学データを表示するように作用するモニタと、
心臓内の各々の異なる部位で電極によって得られた１つ以上の心電図（ＥＧＭ）信号の時間領域表示を受け入れるように構成された入力と、
時間間隔にわたって前記入力から前記信号を受け取るために接続されたプロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能であり、（ｉ）前記時間領域ＥＧＭ信号を前記時間間隔の少なくとも一部にわたって周波数領域表示に変換し、（ｉｉ）前記周波数領域表示に関する情報を前記各々の異なる部位に関連した前記モニタに表示させるように構成されるソフトウェアと、
を具備するシステム。
【請求項２９】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、１つ以上のＥＧＭの少なくとも１つのＦＦＴである請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
前記ソフトウェアは、周波数対大きさのプロットとして前記モニタに表示するために、前記ＦＦＴを配列するようにさらに構成される請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
前記ソフトウェアは、前記周波数領域表示に関する前記情報得るために、ウェルチアルゴリズムを前記ＥＧＭに加える請求項２８記載のシステム。
【請求項３２】
前記時間領域ＥＧＭ信号を変換する際に前記ソフトウェアによって使用されるパラメータを提供する場合に適切なインタフェースをさらに備える請求項２８記載のシステム。
【請求項３３】
前記インタフェースは、前記時間領域ＥＧＭ信号の予備変換処理を呼び出すためにユーザによって選択可能な制御装置を含む請求項３２記載のシステム。
【請求項３４】
前記インタフェースの前記制御装置の１つは、ＦＦＴ計算前にＥＧＭデータをフィルタリングするように適合されたデジタルフィルタを備える請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記インタフェースの前記制御装置の１つは、前記時間領域ＥＧＭ信号に作用する非線形関数を備える請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、前記周波数領域表示の優位周波数を表す数周波数値である請求項２８記載のシステム。
【請求項３７】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、前記１つ以上のＥＧＭの少なくとも１つのＦＦＴと、前記周波数領域表示の優位周波数を表す数周波数値と、の両方を備える請求項２８記載のシステム。
【請求項３８】
前記時間間隔の少なくとも一部は、約４秒ほどである請求項２８記載のシステム。
【請求項３９】
前記時間間隔の少なくとも一部は、約４秒から１０秒の間である請求項２８記載のシステム。
【請求項４０】
前記ソフトウェアは、前記各々の異なる部位を識別し、且つ、前記識別された部位の複数のものに関連した周波数領域表示に関する情報を前記モニタに同時に表示するようにさらに構成される請求項２８記載のシステム。
【請求項４１】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、前記１つ以上のＥＧＭの少なくとも１つのＦＦＴである請求項４０記載のシステム。
【請求項４２】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、前記周波数領域表示の優位周波数を表す数周波数値である請求項４０記載のシステム。
【請求項４３】
前記周波数領域表示に関する前記情報は、前記１つ以上のＥＧＭの少なくとも１つのＦＦＴと、前記周波数領域表示の優位周波数を表す数周波数値と、の両方を備える請求項４０記載のシステム。
【請求項４４】
前記ソフトウェアは、周波数対大きさのプロットとして前記モニタに表示するために、前記ＦＦＴを配列するようにさらに構成される請求項４０記載のシステム。
【請求項４５】
前記ソフトウェアは、前記周波数領域表示に関する前記情報得るために、ウェルチアルゴリズムを前記ＥＧＭに加える請求項４０記載のシステム。
【請求項４６】
前記時間領域ＥＧＭ信号を変換する際に前記ソフトウェアによって使用されるパラメータを提供する場合に適切なインタフェースをさらに備える請求項４０記載のシステム。
【請求項４７】
前記インタフェースは、前記時間領域ＥＧＭ信号の予備変換処理を呼び出すためにユーザによって選択可能な制御装置を含む請求項４６記載のシステム。
【請求項４８】
前記インタフェースの前記制御装置の１つは、ＦＦＴ計算前にＥＧＭデータをフィルタリングするように適合されたデジタルフィルタを備える請求項４７記載のシステム。
【請求項４９】
前記インタフェースの前記制御装置の１つは、前記時間領域ＥＧＭ信号に作用する非線形関数を備える請求項４７記載のシステム。
【請求項５０】
前記時間間隔の少なくとも一部は、約４秒ほどである請求項４０記載のシステム。
【請求項５１】
前記時間間隔の少なくとも一部は、約４秒から１０秒の間である請求項４０記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心房不整脈およびより詳細には心臓組織自体の特徴に関する心房細動等の心臓疾患での介入および治療に関し、より詳細には、本発明は、心房細動のマッピング、診断、治療および予防、および、介入における心房細動周期長の使用、さらに、コンピュータ実装システムおよびそれに関するインタフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願は、２００５年５月２日に出願された米国特許出願（出願番号は未だ割り当てられていない、代理人事件番号第０１７８０／１２０１２１１−ＵＳ１号に対応）から３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１２０下で優先権の利益を主張し、それは、２００４年５月１７日に出願された米国予備特許出願第６０／５７２，２８１号から３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）下で優先権の利益を主張し、両方とも同一の発明の名称「高密度心房細動周期長（ＡＦＣＬ）検出およびマッピングシステム（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ａｔｒｉａｌ  Ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ  Ｃｙｃｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  （ＡＦＣＬ）  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）」を有し、両方とも参照してここに組み込まれる。
【０００３】
心房粗動を伴う心房細動は、臨床現場で見られる最も一般的な持続性の不整脈である。過去数年間に両方の不整脈の潜在的に重篤な臨床結果にだんだん気づいてはいるが、その基本的な電気生理学的機序および最適な管理戦略は、最近になって理解されてきただけである。心房細動（ＡＦ）は、同期収縮が維持されないように、心筋の個別繊維の急速且つ無秩序な鼓動を伴う。これは、必然的に、心臓のその部分が血液の送出を停止することになり、これが今度は塞栓性脳卒中を招く可能性がある。心房細動は、同時にアクティブであってもよい複数のリエントリー回路の存在によって特徴づけられ、十分な心房心筋の同時活性化を除外し、識別可能なｐ波または連携調整された心房収縮を生成する。洞刺激か、または安定した心房粗動リエントリー回路（粗動波）のいずれかが、心房細動に特徴的な複数のリエントリー回路（複数の小波）に変性する場合もある（Ｃｏｘら著、Ｊ．  Ｔｈｏｒａｃｉｃ．Ｃａｒｄｉｏｖａｓ．Ｓｕｒｇ．、１０１、４０１〜４０５、１９９１）。
現在、米国では、３００万人を超える人が心房細動に苦しんでいる（Ｃｏｘら著、Ｊ．  Ｔｈｏｒａｃｉｃ．Ｃａｒｄｉｏｖａｓ．Ｓｕｒｇ．、１０１、４０１〜４０５、１９９１）。これは、最も一般的な持続性の不整脈であり、年齢が進むとともに患者数が徐々に増加し、６０歳を超える人口の２％〜４％で発生している。心房細動は、アテローム性動脈硬化症、慢性リウマチ性心疾患、高血圧性心疾患および脳卒中に関連する。
【０００４】
我々の現在の理解では、心房細動（ＡＦ）は、肺静脈の１つ内からまたはそのオリフィスからの焦点トリガによって始まることが最も多い。これらのトリガのマッピングおよびアブレーションは、発作性心房細動の大半の患者において治療可能であると思われるが、活性化の最も早い部位を「点」高周波損傷でマッピングしアブレーションすることによって焦点トリガをアブレーションすることには、多くの限界がある。これらの限界を回避する１つの方法は、最も早い活性化の点を精密に決定することである。ひとたび最も早い活性化の点が識別されると、損傷箇所を生成してトリガを電気的に隔離することができる。肺静脈の１つ以上のトリガを左心房から損傷箇所で電気的に隔離することによって、これらの静脈内からの焼成が、心房の本体に届くことはできず、したがって、心房細動を起こすことができない。
【０００５】
心房細動の治療のために現在使用されている数種類のカテーテル系治療様式がある。しかし、カテーテルアブレーション後にも依然として心房細動の再発はある。長期の成功または再発を予測することは困難である。長期成功率を増加する試みにおいて、数種類の修正された治療が提案され実行され、たとえば、１つ以上の線形の損傷箇所を左心房または右心房または両方に加え、左心房組織および肺静脈の接合を取り囲むより大きな領域の損傷箇所を形成する。しかし、この種類のアプローチの機序は、明らかではなく、事実、長期では心臓の機械的機能に有害である場合もある。したがって、業界で必要なことは、心房細動を含む心房不整脈の基質を評価することができ、且つ、不整脈の焦点の排除に加えて将来の介入のための指示を提供することができるより予測的なアプローチおよびそのためのツールである。さらに、業界で必要なことは、電気生理学者に対して長期成功の見込みを示すことができる予測的なパラメータである。
【０００６】
米国特許第６，０８１，７４６号には、心臓をペーシングする際のＡＦＣＬが検討されている。この特許は、ＡＦＣＬが心臓の領域で変動することを認識しているが、バッハマン束で検出されたＡＦＣＬ値は、心臓組織を通って存在する可能性がある変動にかかわらず、ペーシングに使用する場合に適切であると示唆している。
心房周期長は、心房組織の重要な固有特性である。これは、心房細動患者の心房組織の基質の特徴を提供する。しかし、心房細動中の波形の無秩序な性質のため、心拍ごとのベースで心房組織の周期長を解釈することが困難である。むしろ、平均心房細動周期長（「ＡＦＣＬ」）は、電気生理学者によって手動で計算されてきており、心房組織のＡＦトリガの受け易さを決定する。これはまた、アブレーションカテーテルまたは他の器具を使用して、いずれかの損傷箇所またはいずれかの追加の損傷箇所を形成するか否かを決定する際に操作を支援する場合にも使用される。心房細動周期長（ＡＦＣＬ）を決定するために、ＥＰ医師は、標的となる心房組織を調査するために、心房内およびそのまわりにカテーテルを動かすことによって、従来のカテーテルを使用する。ＡＦＣＬは、一定の期間たとえば２秒で合計周期長を取り心房活性化の合計ピークで割ることによって、手動で計算される。心電図は、綿密に分析され、低振幅ポテンシャルを拒否し、ブロックに関連したダブルポテンシャルを検出し、表面ＥＣＧとの相関を使用して心腔心電図を排除した。手順は、主観的で、単調で、時間のかかるものであり、ＡＦＣＬ決定を評価し使用することに対して便利で速く再現可能なアプローチを提供するものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、先行技術の１つ以上のこれらおよび他の欠点に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、心房細動周期長値の自動決定、および、それからさらなるパラメータおよび統計値の操作および派生に関する。心電図信号は、この情報を使用して注釈をつけることができ、留置カテーテル電極の部位情報をＡＦＣＬデータおよびその派生物で連携調整する１つ以上のマップを形成することができる。アブレーション治療は、そのようなマップの手引書に沿って進めることができる。
【０００９】
本発明はまた、心房細動の識別を支援するために電子記録信号のスペクトル分析にも関し、１つ以上の心腔の部位にわたって、優位周波数および／またはＡＦＣＬ、および／または、他のパラメータおよび統計値に関する情報の同時表示を包含する。本発明のこの態様と一致して、アブレーションおよびマッピング手順は、少なくとも１つの心房内にカテーテルを経皮的に進めることを含み、カテーテルはその遠位部分に沿って支持された複数の電極を有する。心房内の電極の１つ以上の部位は、機械のメモリに関連付けられる。１つ以上の部位でカテーテルの少なくとも１つの電極に関連した心電図信号は、少なくとも所定の時間周期に捉えられる。電子記録信号は、少なくとも所定の時間周期にわたって、捉えられた心電図信号の少なくとも一部用の周波数領域表示に変換される。周波数領域表示は、ディスプレイに出力される１セットのデータ点を規定するために、複数の電極の各々の部位と連携調整される。
【００１０】
また本発明のこの態様と一致して、心電図データに関する診断を行うためのシステムは、電気生理学データを表示するように作用するモニタと、心臓内の各々の異なる部位で電極によって得られた１つ以上の心電図（ＥＧＭ）信号の時間領域表示を受け入れるように構成された入力と、時間間隔にわたって入力から信号を受け取るために接続されたプロセッサと、プロセッサによって実行可能なソフトウェアと、を具備する。ソフトウェアは、時間領域ＥＧＭ信号を時間間隔の少なくとも一部にわたって周波数領域表示に変換し、周波数領域表示に関する情報を上記各々の異なる部位に関連したモニタに表示させるように構成される。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、電気生理学システムのディスプレイに表示可能である心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値で心電図を注釈するための方法が提供される。その方法は、電気生理学システム内に心電図信号を提供するステップと、心電図信号内に当該の時間セグメントを規定するために電気生理学システムへ入力を受け入れるステップと、各心電図信号の当該の時間セグメント内で連続活性化信号の部位を特定するステップと、部位を特定された連続活性化信号を使用して１つ以上のＡＦＣＬ値を決定するステップと、電気生理学システムのディスプレイに少なくとも１つの決定されたＡＦＣＬ値を心電図信号に関連付けるステップと、を含む。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、電気生理学システムは、心臓内の各々の部位に配置された複数の心臓内電極から複数の心電図信号を受け取るように構成された入力と、複数の心電図信号に検出された１つ以上の活性化信号の時間軸に沿った部位を出力するように且つ１つ以上の心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値を決定するように、複数の心電図信号へ有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを加えるように作用するソフトウェアと、各各々の心臓内電極に関連した複数の心電図信号をディスプレイに表示するように構成された出力と、を具備する。出力は、時間軸に沿って、１つ以上のＡＦＣＬ値の少なくとも１つに関連した複数の心電図信号を表示するように構成された第１のウインドウと、少なくとも１つの決定されたＡＦＣＬ値を、各々の心臓内電極の心臓内の部位と連携調整するマップを表示するように構成された第２のウインドウと、を具備する。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも１つの心房内にカテーテルを経皮的に進めることを含むステップであって、カテーテルはその遠位部分に沿って支持された複数の電極を有するステップと、少なくとも１つの心房内の電極の１つ以上の部位を、機械のメモリに関連付けるステップと、１つ以上の部位でカテーテルの少なくとも１つの電極に関連した心電図信号を捉えるステップと、を含むアブレーションおよびマッピング手順が提供される。捉えられた心電図信号の少なくとも一部用に、この方法は、１つ以上の個別の心房細動周期長（ＡＦＣＬ）値を計算する。計算された個別のＡＦＣＬ値は、１セットのデータ点を規定するために、複数の電極の各々の部位と連携調整され、ＡＦＣＬの連続等時間間隔表示は、このセットのデータ点から外挿され、外挿された表示はディスプレイに出力される。
【００１４】
本発明のさらなる態様によれば、電気生理学システムは、電気生理学データを表示するように作用するモニタと、複数の心臓誘導からの信号を受け入れるように構成された入力と、入力から信号を受け取り且つモニタに表示可能な電気生理学データに影響を与えるように構成されたプロセッサと、プロセッサによって実行可能なソフトウェアと、を具備する。本発明のこの態様におけるソフトウェアは、心房細動周期長（ＡＦＣＬ）を表す少なくとも１つの値を決定し且つ少なくとも１つの値に関する情報をモニタに表示させるように、複数の心臓誘導から信号に作用するように構成される。
【００１５】
これらおよび他の態様、特徴および利点は、本発明の一定の実施の形態の添付の詳細な説明および図面から明らかである。
本発明のこれらのおよび様々な特徴および態様は、添付の図面と併せて取られた下記の詳細な説明を参照して容易に理解され、図面中に同一または類似の参照符号が使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
概観および導入として、心臓細胞が活性化される場合には、細胞の内部および外部との間が約９０ｍＶの通常電圧差によって生じる電気分極が崩れ、心臓組織は「脱分極する」と言われている。通常電圧差を再設定するために適切な時間を与えられておらず且つさらなる内因性および外因性の電気刺激に応答して新しい活性を生成しない脱分極された心臓組織は、不応性組織と称される。脱分極後に、心臓細胞は、通常電圧差を再設定し始める（「再分極」）。再度脱分極になり易くなるために十分に大きな電圧差を再設定する場合に適切な長さの時間を与えられている組織は、もはや不応性ではない。細胞が脱分極された後に再度不応性になるまでに必要な時間間隔は、不応性期間と呼ばれる。細動する心臓において、脱分極波面は、無秩序にリエントリー経路に沿って心筋層を通って動く。所与の脱分極波面が心房の組織のリエントリー経路に沿って回路を横断し完了するのに必要な時間周期は、心房細動周期長（ＡＦＣＬ）である。心臓組織の基質が変動するため、一定の部位は、活性化波のメインコースを乱すように十分に異なるＡＦＣＬを有することができる。組織が再度非不応性になる活性化後の期間は、「興奮性ギャップ」と称される。興奮性ギャップは、ＡＦＣＬの不応性期間の次に来る。
【００１７】
次に図面を参照すると、特に図１を参照すると、本発明の１つの例示的な実施の形態にしたがって電気信号を受け取り処理するためのＥＰシステム１００が示される。例示的な実施の形態において、ＥＰシステム１００は、信号検出ユニット１２０を含み、これは、標準１２誘導ＥＣＧ、心内誘導、または、その組み合わせ等の異なる形態を取ってもよい。本発明の原理にしたがって局所細動周期長を決定するために有用である細動する心房または心腔の電気生理学データを収集する場合に有用なセンサは、業界で従来のものを含む。そのようなセンサは一般に、従来の単数または複数の検出電極を具備し、心臓内にまたは心臓上に、細動する心臓に関連した電気活動をモニタするために且つそれに応答してアナログ心電図（「ＥＧＭ」または「電子記録」）信号を生成する場合に適切な部位に、位置決めされる。電極は、複合電極拡張式メッシュ状カテーテル、固定サイズおよび調整可能な円形ループカテーテル、バスケットカテーテル、バルーン状カテーテル、長手方向シャフトカテーテル等に装着されることができる。マルチチャネル電子記録を、複合電極カテーテルを経由して心臓の複数の心腔を含む異なる解剖学的部位で収集することができる。ＥＧＭ信号を増幅するように動作可能に接続された増幅器およびデジタルＥＧＭデータを生成するためにＥＧＭ信号をデジタル化する波形デジタイザは、信号処理を行うことができるデジタルデータストリームを提供する。
【００１８】
信号検出ユニット１２０は、信号処理装置１４０に電気的に接続され、これは、ユニット１２０から検出された信号を受け取り、診断、治療、マッピングまたは介入等の、操作の選択されたモードにしたがって、デジタルＥＧＭデータを処理するように構成されるか、またはプログラムされる。信号処理装置（「信号プロセッサ」または「プロセッサ」）１４０が適切なディスプレイ３００に接続されることが好ましく、これは、単一のハードウェアユニットとして信号処理装置１４０と組み合わされてもよいインタフェースマネジャ１６０の制御下で、処理された信号を医師または他の関係者に呈する。情報は、記憶装置１８０に記憶され、その後取り出すことができる。好ましくは、信号処理装置１４０、インタフェースマネジャ１６０およびディスプレイ３００は、ニュージャージー州マリーヒル（Ｍｕｒｒａｙ  Ｈｉｌｌ，  Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）のＣ．Ｒ．バード社（Ｃ．Ｒ．  Ｂａｒｄ，  Ｉｎｃ．）の商標ＥＰラボシステムプロ（ＥＰ  ＬａｂＳｙｓｔｅｍ  Ｐｒｏ）等を具備する。商標ＥＰラボシステムプロは、電気生理学手順において標準的である様々なデータ収集および処理機能をサポートし、ソフトウェア（たとえば、モジュール、プロシージャ、ファンクションまたはオブジェクト）またはファームウェアを通して本願に記載されたプロセスを実行するように構成されることができる。プロセッサ１４０は、インタフェースマネジャ１６０の制御下で、本発明のプロセスを実行するためにプロセッサを構成するメモリまたはストレージ１８０に連通する。
【００１９】
１つの例示的な実施の形態において、本発明のシステムの特別な特徴は、部分的に、不整脈心臓基質に関する電気生理学情報を処理するように構成される信号処理装置１４０のメモリに記憶されたプログラム情報を使用するプロセッサによって、実施される。プロセッサ１４０は、必要に応じて、１つ以上のファイルまたはソフトウェアにアクセスすることができ、添付のフローチャートに記載されるように、必要な機能を実行する。インタフェースマネジャ１６０は、オペレータが、プロパティの値を変えるか、方法を呼び出すか、新しいオブジェクトのインスタンスを作成するか、または、アクティブプロセスを終了するように、従来のポインタデバイスまたはタッチスクリーンを使用して、ディスプレイ３００に与えられたグラフィカルオブジェクトとの相互作用を可能にする。
【００２０】
次に、図２を参照すると、ＡＦＣＬ値を決定する際の信号処理装置１４０の操作が、ＥＰシステム１００の上記構造的記載とともに、記載されている。
ステップ２０５で、患者は、慣例にしたがって、電気生理学的な研究または治療のための準備をすることができ、１つ以上のカテーテルを患者の心臓内に導入させることを含み、少なくとも１つのカテーテルは、上記のような検出電極を含む。検出電極は、心臓内の所定の部位に導入され位置決めされることができるか、または、業界では公知のように、X線透視検査、ＭＲＩ、ＣＴ、超音波画像診断またはエコー法、インピーダンス、または、電磁局所化技術（たとえば、電圧、電流または傾斜磁場）を使用して追跡され位置決めされることができ、且つ、内部に位置決めされる場合には、心臓壁に対して組織接触または浮遊した状態でありうる。検出電極によって捉えられるＥＧＭは、ステップ２１０で、ＥＰシステム１００のメモリ内に記録されるか、またはバッファされる。これらのステップは、ＡＦＣＬ決定に先んじることができるか、または、ライブすなわち「リアルタイム」手順の一部でありうる。
【００２１】
ステップ２１５で、ＥＰシステムオペレータは、ＡＦＣＬ決定のためにＥＰシステム１００へコンフィギュレーションパラメータを提供する。コンフィギュレーションステップは、オペレータがＡＦＣＬ決定機能を選択することによって自動的に開始されることができる。コンフィギュレーションパラメータは、設定の中でも特に、（１）いずれの電子記録を分析するべきか、（２）追跡すべきタイムエポック（たとえば、１秒、５秒または３０秒のインターバル）、（３）電子記録信号をデジタル式に処理しインターバルで各新規周期を識別する場合に使用されるフィルタ、および、（４）患者に特化したものあってもよい（すなわち、患者用の）いずれかのフィルタ設定、の識別を含むことができる。コンフィギュレーションはまた、ＡＦＣＬルーチンが検出されたＥＧＭデータを能動的に処理している間にオペレータによるカスタマイズを可能にするために、デフォルト値にしたがって設定されることもできる。
【００２２】
ＥＰシステム１００の異なるチャネルに各々が表示可能な複数の検出電極が存在し得る限り、コンフィギュレーションステップ中に、オペレータは、ＡＦＣＬ分析が行われるべき一定のチャネルを識別することができる。チャネルは、心臓内の特定の部位で検出電極からデータを含み、その部位は、サンプリングインターバルにわたって変わらず、そのため、チャネルの選択は、所与のセンサの部位を心臓内の現在の部位と相関させる部位情報で支援されてもよい。
タイムエポックがコンフィギュレーションステップで規定される場合には、オペレータは、後述されるように、ＡＦＣＬ決定が行われる当該のセグメント（「ＳＯＩ」）を規定するために、当該の電子記録セグメントの開始または終了を識別する必要があるだけとなる。
【００２３】
好適な実施の形態のフィルタは、有限インパルス応答（「ＦＩＲ」）フィルタである。ＦＩＲフィルタは、デジタル信号処理の使用を通して電子記録内に活性化信号（たとえば、特定の心臓部位を通って進む脱分極波面）を検出するように構成されることができる。ＦＩＲフィルタで活性化信号を検出することは、入力で受け取ったインパルスに対してフィルタのインパルス応答を構成する非ゼロ出力信号（「リンギング」として知られる）を備える。ＦＩＲフィルタの「インパルス応答」はＦＩＲ係数のこのセットによって規定され、好適な実施の形態において、ＦＩＲは、５タップ、すなわち、５係数／遅延対を有し、これは、出力信号内に蓄積される。したがって、コンフィギュレーションステップ中に、フィルタのインパルス応答は、フィルタの係数値を設定することによって規定される。ＦＩＲのインパルス応答は、フィルタにフィードバックがないため、「有限」とみなされる。結果として、フィルタへのインパルス入力（すなわち、値「０」の多くのサンプルが続く値「１」のサンプル）が、最終的に、結果として、すべてゼロである出力になる。しかし、初期インパルスは、非ゼロ「リンギング」を生じ、これは、すべての係数を過ぎる遅延ラインにサンプルが進んだ後に、次第にゼロへと減衰する。ＦＩＲの係数値の適切な設定は、活性化信号を検出するために必要である。線形フィルタおよび適切に選択された係数が好適であり、本発明のさらなる態様にしたがってマッピングされてもよいフェーズ情報を保存することさえ可能である。
【００２４】
値のデフォルトセットは、経験的にモニタされた活性化信号に一致するインパルス応答を規定する係数用に設定されることができる。言い換えると、フィルタは、１セットの公知のデータに対して養成されることができ、係数は、公知の活性化信号に対応する所定の電気信号パターンに応答してフィルタがリンギングするように調整される。したがって、たとえば、同一年齢で健康な多数の人からの電子記録データを使用して、ＦＩＲフィルタの応答を養成することができ、それは、結果として、ＥＰシステム１００に記憶されることができ且つデフォルト設定としてコンフィギュレーションステップ中に呼び出されることができる係数値のセットになる。このようにして、患者に依存しないデータを使用してＦＩＲフィルタを構成し活性化信号を検出することができる。オペレータは、活性化としてイベントを検出する前のリンギングの数または大きさ、または、ＥＧＭ信号の公称ベースライン値からの偏向の点の数、等のデフォルト値から調整を行うことができる。代替的にまたは加えて、患者に特定的なデータを使用して、ＦＩＲフィルタを養成するか、または、所与の患者への応答を微調整することができる。さらに他の代替法では、人工知能を使用して先に分類された信号の知識データベースに対して電子記録を比較し、観察されている電子記録信号に対して  ダイナミックに連携調整されるフィルタ（すなわち、係数値のセット）を形成することである。
【００２５】
下記に検討されるように、フィルタの係数値は、いずれのイベントが活性化を構成するか、またはいつ活性化が開始するかに関する特定の展望をオペレータが有する場合に、オペレータによって容易に変えることができる。
【００２６】
次に、図２および３を参照すると、数ＥＧＭ３１０の一部がＥＰシステムの制御インタフェース下で表示される。図３において、ＥＧＭの表示された部分は、時間基準３１５に対して中心であり、すなわち、「８：１７：４８：２５７」である。ＥＧＭ３１０は、複合表面電子記録（ＩおよびＶＩと示される）、および、特定の電極配置に関連付けられた個別の心内電子記録（ＲＦｄｉｓｔ、ＲＦｐｒｏｘおよびＲｅｆ１−２と示される）を含むことができる（表示された部分は、ＥＧＭがリアルタイムに捉えられている場合には異なって示されることができる）。当業者によって理解されるように、ＥＧＭの各々は、時間軸に沿ってプロットされ、チャネルにモニタされている特定の部位で検出される心臓の電気活性化の時間領域表示を構成する。
【００２７】
ユーザインタフェースは、オペレータが表示された要素、タブ、プルダウンメニュー等との相互作用が可能になるように、ディスプレイの複数の物体上に従来のポインタ駆動制御を可能にする。ステップ２２０に示されるように、オペレータは、特に当該のインターバルがディスプレイ３００に表示されるまで、マウス、トラックボールまたはタッチパッド等の従来のポインタを使用して、先に記録されたＥＧＭの表示された部分をスクロールすることができる。オペレータは、ポインタを使用して、当該のセグメント（「ＳＯＩ」）の開始点および終了点を選択する（たとえば、スクリーン上の所与の部位でクリックすることによって）ことができ、システムは、ステップ２２５で、それら入力を受け入れる。エポックが規定されている場合には、スクリーン上に開始点等の１つのみの点を選択することによってＳＯＩを規定することができる。図３において、ＳＯＩは規定されており、ディスプレイの上部で、インターバルマーカ３２０、３２５によって示され、ＥＧＭのディスプレイを通って垂直に進む点線３３０、３３５によっても示される。ＳＯＩ内で、ＡＦＣＬまたは他の分析を行うことができ、データは、マップ形成、診断およびアブレーション治療等のさらなる処理のために、ＥＰシステムソフトウェアに利用可能である（ライブデータで作業する場合には、エポックは、先の５秒等の規定された時間周期であり、ＳＯＩは、現在の時刻へ導くエポックであり、その間にトリガイベントが検出される）。
【００２８】
ステップ２３０で、アクティブソフトウェアプロセスは、タブ３４０の１つの選択等の入力をオペレータから受け取ることができ、それは、別のフォーマット（たとえば、テーブルとして）の捉えられたか、または処理されたデータの、または、ディスプレイ３００の追加データの、検査を可能にする。ステップ２３０で行われた選択は、選択されたＥＧＭ（コンフィギュレーション中にか、またはその後に選択されたかのいずれか（たとえば、特定のチャネルを選択するか、または非選択状態にするために、「ＲＦｄｉｓｔ」または「ＲＦｐｒｏｘ」等のラベルをクリックすることによって））を分析する等のシステム機能であってもよい。ステップ２３５で、ＥＰシステムが選択されたＥＧＭを分析しＡＦＣＬを決定するか否かの検査が行われる。決定できない場合には、ステップ２４０で示されるように、ステップ２３０で行われたいずれかの選択は、結果として、開始されている他のプロセスになりうる。
【００２９】
他方、ＡＦＣＬ決定が呼び出されている場合には（ステップ２３０で、それより以前に）、ＦＩＲフィルタはＳＯＩ内でＥＧＭに作用し、ライン３３０と３３５との間にある規定されたインターバル内のいずれかの活性化信号の部位を特定する。より詳細には、ＦＩＲフィルタは、ＦＩＲデジタル信号プロセッサを構成し、これは、プログラムされた係数値を各選択されたチャネルの信号に対して加え、それは、入力としてフィルタ内に供給される。ＥＧＭ信号の各サンプリングされた部分に応答したフィルタのインパルス応答は、結果として、活性化信号イベントが検出される場合には必ずリンギングになるが、それは、これらのイベントのみがフィルタの設定に整合しなければならないからである。好ましくは、フィルタが、所与のチャネル用に十分に強くまたは「大きく」リンギングする場合には、チェックマーク３４５が自動的にそのチャネルのＥＧＭに加えられ、ＳＯＩにわたって、時間で各点を示し、それは、ステップ２５０で示されるように、そのチャネル用のデータ構造にその時間部位を含むことによって且つその時間部位でそのチャネルに関連したマークを表示することによって、活性化信号に対応する。また、閾値を使用して、他の信号を無視し非活性化信号イベント用の偽リンギングを防止することができる。
【００３０】
他のフィルタおよび検出スキームを使用して、ＥＧＭ内の活性化信号を検出することができるが、ＦＩＲフィルタの使用は、現在、好適なアプローチである。
次に、さらなるソフトウェアプロセスが呼び出され、ステップ２５５で、各連続するマーカの間のインターバル用に心房細動周期長を計算する。ＳＯＩ内に第１の活性化信号用の周期長値がない状態は可能であるが、それは、周期長を計算することができるインターバル内に先の活性化信号がないからである。任意に、「ＡＦ」等のインジケータを、この第１のチェックマーク３４５に置くことができる。各チェックマーク３４５用にＳＯＩの第１のものの後に、ＡＦＣＬ値が計算される。ＡＦＣＬ値は、連続するチェックマークの間の相対時間差である。言い換えると、ＡＦＣＬの絶対値は、検出された活性化信号の間の相対時間差のみを使用して、連続する活性イベント用に決定することができる。したがって、たとえば、チャネル「ＲＦｄｉｓｔ」のＥＧＭでは、連続する活性イベント用の心房細動周期長は、ＳＯＩに沿って計算され、ＡＦチェックマークで開始し、そのインターバル内の最後のチェックマークまで続く。好ましくは、各計算されたＡＦＣＬ値は、各々のチェックマーク３４５に隣接して表示され、１セットの値がこのようにして決定される。
さらに、計算されたＡＦＣＬ値は、好ましくは、１つのまたはさらなるソフトウェアプロセスをとともに使用され共有されることができるデータ構造物内に配列される。簡単に図３Ａを参照すると、ディスプレイ３００の様々なグラフィカルオブジェクトの基礎をなすデータは、複数のソフトウェアプロセスによってアクセス可能なデータ構造物３６０に記憶される。データにアクセスすることができる様々なプロセスの中に、平均化モジュール、様々な統計モジュール、ＡＦＣＬ値またはＡＡＦＣＬ値（後述）等の電気生理学値を部位調整等の他のデータで連携調整するマッピングモジュール、および、潜在的な心房細動の再発点のインジケータでマップを補強するか修正することができる予測モジュールがある。データ構造物は、データを固定時間位置３１５に関連付け、その点に対する絶対値を記憶する。この配列は、絶対ＡＦＣＬ値が追加ソフトウェアプロセスによって統計計算することを可能にし、所望により共通データ構造物内に記憶されることを可能にするため、有利である。したがって、たとえば、所与のチャネル「チャネル１」では、決定されたＡＦＣＬ値、平均値、平均変動、標準偏差、他の統計値、および、「ＲＤｄｉｓｔ」または「Ｒｅｆ１−２」等のチャネル用のいずれかのラベルは、各データが設定されるときに、データ構造物内に記憶されることができる。加えて、ＦＩＲフィルタ係数値またはニューラルネットワーク設定を記憶することができ、その特定の時間位置点へ割り送りすることによって、データまたはデータへの変更を再形成するのを可能にする。データ構造物３６０の内容は、本願にその全体を述べたように参照してここに組み込まれる２００１年８月３０日に出願された米国特許出願第０９／９４３，４０８号、発明の名称「ソフトウェア制御された電気生理学データ管理（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  Ｄａｔａ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」に記載されているように、情報を供給してデータ点を構造し破壊することができる。
【００３１】
図３において、計算されたＡＦＣＬ値は、１９９ｍｓから２３９ｍｓまでの範囲のインターバルにわたって大幅な変動を呈する。しかし、ＥＧＭは、心臓組織の１つの部分で信号を表している１つの電極（または電極対）によって検出されていることを思い出すべきである。したがって、さらなるソフトウェアプロセスを呼び出してＳＯＩにわたる各チャネルの平均ＡＦＣＬ（「ＡＡＦＣＬ」）を計算して表示することが好適であり、各各々のチャネルに関連してＡＡＦＣＬを表示することがより好ましい。たとえば、チャネル「ＲＦｄｉｓｔ」用のＡＡＦＣＬ３５０は、値「２１５」を有し、ハイライトすることによってディスプレイの残りから区別される（ボックスとして例示されるが、フォントの色、サイズまたはフォーマット等の他の強調または追加強調を使用することができる）。代替的に、ＡＡＦＣＬは、個別のまたは複合の棒グラフ指標に表示することができ、これは、リアルタイム分析が行われている場合には特に有用である。個別の棒グラフは、モニタされている所与のグラフの平均をオペレータにグラフ表示することができ、一方、複合棒グラフは、チャネルの全体的な平均ＡＦＣＬをオペレータにグラフで知らせることができる。色コードは、いずれのチャネルが全体的平均の上または下にあるかを示し、高低の量水標は、観察されたインターバルまたは手順中の棒グラフの最大偏向を示すために提供されることができる。平均は、予め選択された心拍数に対する移動平均として更新することができる。
【００３２】
ステップ２６０で、ＡＡＦＣＬは、インターバルＳＯＩの各チェックマークでＡＦＣＬを合計し、チェックマークから１を引いた数で合計を割ることによって、ソフトウェアによって計算される。数学的には、
ＡＡＦＣＬ＝（Σ｜ＳＯＩＡＦＣＬ）／（Ｎ−１）
ただし、Ｎは、インターバルＳＯＩ内のチェックマークの合計数である。平均ＡＦＣＬ決定は、ライブデータで操作しているときに望ましいが、それは、個別のＡＦＣＬデータ点の変更およびスクロールを、オペレータによって算定することが困難であるためであり、さらに平均値は、オペレータが考慮し且つマップ形成のために、より安定した参照を提供することができる。計算された情報をオペレータが理解するのを改良するために、ＡＡＦＣＬ等のパラメータの棒グラフ表示もまた望ましい。
【００３３】
他のパラメータは、ステップ２６５で、同一のまたはさらなるソフトウェアプロセスによって計算することができ、ステップ２７０で示されるように、各々のＥＧＭに関連してディスプレイ３００に呈するために分析されている心臓に関するさらなる情報を作成する。それらのさらなるパラメータは、収集されているデータを評価するために使用することができる統計値を含むことができ、ＡＦＣＬ値内に分散計算またはデータセット内に標準偏差を備えてもよい。これらの統計値は、収集されたデータが意味のある方法で与えられることができるように検出電極の一般的な部位が公知であることを前提として、ＡＦＣＬのマップ作成を支援することができ、補間されたおよび外挿された輪郭は、個別の値の間におよびＥＧＭチャネルにわたって導き出すことができる。
【００３４】
他のパラメータは、たとえば、データおよびその部位における優位周波数または再発周波数を識別するために、高速フーリエ変換を使用して実行されるフーリエ分析を含むことができる。そのような情報を使用して、ディスプレイ３００に、アブレーションの部位を予測し識別することができる。たとえば、時間領域の周期長の変動は、データの周波数領域表示に影響を与えることがあり、そのため、所与の心電図用のＡＦＣＬ値の周波数領域表示は、焦点の中心点を識別する際に有用性を提供することができる。簡単な場合として、周波数領域表示は、１本の軸に沿ってプロットされた周波数、別の軸（または２本の軸）に沿った位置、および、第３の軸に沿った振幅または３本の軸が使用されている場合には色における振幅、を備えることができる。
【００３５】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術は、「デジタル信号処理の理論および応用（Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、Ｌ．Ｒ．ＲａｂｉｎｅｒおよびＢ．Ｇｏｌｄ著、プレンティスホール（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ）、ニュージャージー州エンゲルウッドクリフ（Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ，  Ｎ．  Ｊ．）、１９７５、３５７〜３８１頁に記載されている。
周波数領域内に変換された結果として、最大振幅の周波数および検出電極に対するその部位、または、ＳＯＩにわたる周波数分析等の多数のパラメータを計算し表示することができる。
【００３６】
インタフェースマネジャ１６０を通る入力として受け取られたユーザ制御に応答して、ＡＦＣＬに関する値および統計値のいずれかを表示することができ、または。表示しないことができる。これらの値および統計値は、いずれかの所与のチャネル用の、または、様々なチャネルに関するデータから派生した複合物として、その計算のグラフ表示を提供する棒グラフに表示されることができる。
【００３７】
ステップ２７５で、オペレータは、ＥＧＭに関する自分のプロの解釈に基づいてマーカに行いたいと思う調整を入力することができる。より詳細には、オペレータは、所与のチェックマークを消去することができる（たとえば、マーキングの１つは、伝導ブロックから生じるダブルポテンシャルであると思われるため）か、または、ポテンシャルがフィルタのトリガを満足させていない場合でさえチェックマークを挿入することができ、それは、ステップ２８０で検査される。そのような調整が行われる場合には、調整されたＡＦＣＬ値がインターバルの最後のチェックマークではなかったことを前提として、調整のその点の後でＳＯＩにおける次のチェックマークの絶対ＡＦＣＬ値を変えるという影響を与える。チェックマークが挿入される場合には、上述のように、ＡＦＣＬ値は、その新しいチェックマーク用に計算され、次のチェックマーク用のＡＦＣＬ値が再計算される。ソフトウェアは、ステップ２５５へループを戻すことによってこれらの特定の値を再計算し、それにしたがってデータ構造物３６０を更新することが好ましい。
【００３８】
代替的に、オペレータは、ＥＰシステム１００がチェックマークを置いた位置に不賛成な場合には、チェックマーク３４５を新しい部位へ移したいと思う場合もある。上記のように、システムは、ＦＩＲのインパルス応答にしたがってマークを置き、それが、次に、ＦＩＲフィルタによって使用される係数値の関数になる。デフォルトでは、たとえば、ＦＩＲは、（図示のように）ＥＧＭの最も速い偏向の開始時に最も大きくリンギングしてもよい。しかし、オペレータは、所与の患者用に異なったトリガ特性を好むこともあり、所与のチェックマークを新しい部位へ引くことができる。これは、ＦＩＲフィルタ自体の係数値を調整するという効果を有し、これは、ステップ２８５で検査され、真の場合には、新しく設定された特性を使用してフィルタ応答に基づいて、選択されたチャネルの各々のためのデータのすべてを更新させる。ソフトウェアは、ステップ２５０へループを戻すことによってこのデータのすべてを再計算し、好ましくは、データ構造物３６０の更新も行う。
【００３９】
他の入力も可能であり、たとえば、ＡＦＣＬデータのマップ、または、データが検出されている部位で心臓内の１つ以上のカテーテルの遠位部分の画像を表示するように選択する。ＥＰシステム１００の他の機能および操作は、図２のプロセスをステップ２９０で終了させる入力によってアクセスされる。
複数の電気センサを心腔内に位置決めすることができる拡張式なワイヤメッシュ等の電極アレイを使用している場合には、複数のセンサ用のＡＦＣＬ点でマルチチャネルデータを集めることができ、それによって、高分解能ＡＦＣＬマップを規定する場合に有用なデータを提供する。
【００４０】
次に、図４を参照すると、心房細動周期長に関するマッピングデータ用の診断プロセスが、アブレーション治療が可能な手技の実況的進行と関連して記載される。
上述のようにソフトウェアで構成された電気生理学システム１００が提供される場合には、ＡＦＣＬ値およびそれから派生した情報は、ＥＰシステムに接続されたモニタにマッピングするために利用可能である。上記のように、ＡＦＣＬデータは、カテーテル上の、より詳細には複数電極カテーテル上の、特定の電極に関連したＥＧＭから計算される。下記のように、ＡＦＣＬデータは、ＥＧＭ信号の周波数領域変換でありうる。各電極は、従来の方法で追跡される部位を有し、ＡＦＣＬデータは、ステップ４１０で、ＥＧＭデータがＥＰシステムへ提供されたときに位置決めされた特定の電極の部位と相関する。マッピングされるべきＡＦＣＬデータは、たとえば、ＳＯＩ中に捉えられる個別の値でありうるが、より典型的には、ＳＯＩにわたって計算されたすべてのＡＦＣＬの平均ＡＦＣＬを備える。代替的に、ＡＦＣＬデータは、ＡＦＣＬ分散またはＡＦＣＬ標準偏差等のＡＦＣＬデータに関する統計値でありうる。「ＡＦＣＬデータ」という意味内で、本発明は、ピーク周波数、ピーク周波数変数、および、周波数内の標準偏差等のＡＦＣＬ値のフーリエ変換から生じるデータを含む。好ましくは、オペレータは、インタフェースマネジャ１６０と相互作用を行うことによって表示されるべきＡＦＣＬデータの性質を制御し、ポインタを使用して自分の選択を入力する。
【００４１】
ステップ４２０で、心腔の全体までの部分が、モニタに描出される。これは、ＥＧＭデータを表示するのと同一のモニタ３００であってもよく、または、異なるモニタであってもよい。好ましくは、描出は、自己のウインドウまたはフレームに示される。描出は、簡単なワイヤフレームレンダリングまたは心腔のカトゥーン（モデル）であってもよく、二次元または三次元に描出することができる。たとえば、心房の壁は、図５に示されるように、ステップ４２０で、ウインドウ５００内に描出されてもよい。
【００４２】
ステップ４３０で、ソフトウェアは、図５に例示されるように、描出にＡＦＣＬデータを含む。好ましくは、ＡＦＣＬデータは色で示されるが、図５では、ＡＡＦＣＬ値５３０〜５６０の４つの等時間間隔帯が例示され、異なるハッチラインを使用して互いから区別される。マップは、心臓壁にわたる異なるＡＦ心臓周期長を示す色等時間間隔マップでありえ、それは、不整脈トリガを受け易くてもよい基質の性質を算定するために、操作するＥＰ医師によって識別することができる。マップに等時間間隔マーキングがある場合には、心房基質にわたる周期長の差は、（ａ）心房基質が（依然として）心房細動を発生し易いか否か、または、（ｂ）心房組織の単数または複数のいずれの領域が細動の再発を受け易いか、をＥＰ医師にビジュアルに示すことができる。
【００４３】
等時間間隔マップは、ＥＰ医師にビジュアルツールを提供して、傷つき易い不整脈基質を識別し、介入用の標的領域を見出す。等時間間隔マップは、評価ツールを提供して、肺静脈隔離の効果および左峡線の必要性等の治療の結果を算定する。等時間間隔マップは、不整脈治療の予測値、たとえば、心房細動の治療のためのカテーテルアブレーションの成果、および、再発の可能性等を提供する。治療法の決定は、特定の部位で、検出されたＡＦＣＬに基づいて行うことができ、たとえば、最短ＡＦＣＬで局所心臓組織の点状または線状の損傷箇所を形成し、それに応じて伝導ブロックを形成するか、または基質を修正する。
【００４４】
マップは、等時間間隔形態にＡＦＣＬデータを呈する必要はない。上記のように、ＡＦＣＬデータの周波数領域変換は、医師に心臓基質の性質を知らせるために、ＡＦＣＬデータに基づいて追加マップ用のデータおよび派生した統計値を提供することができる。
任意に、ステップ４４０で示されるように、マッピングされた心腔内のカテーテル（単／複）の現在の部位の画像または識別子もまた、マップに示すことができる。図５には、カテーテル５１０および５２０が例示される。
【００４５】
次いで、治療を加える必要があるか否かを決定するための判定を行うことができ、たとえば、ステップ４５０で検査されるように、基質を修正するようにリエントリー回路を阻止するためにエネルギを加える。たとえば、従来の心房細動アブレーション治療において、アブレーション手順は、１つ以上の肺静脈を隔離することを求めることもあり、一方、本発明のソフトウェアを使用して、肺静脈の外部の心房基質を治療するために特別な損傷箇所が示されるか否かを決定することができる。代替的に、ＡＦＣＬ診断を使用して、ＡＦＣＬデータに基づいて心臓内で損傷箇所が作られるべき部位を初期決定することができる。
【００４６】
本発明のさらなる態様に関連して、診断決定を、電子記録信号の周波数領域表示を使用してスペクトル分析として行うことができ、特に、複数の心臓の部位（複数の心腔の中を含む）で観察される優位周波数における規則性か、または、そのような部位の中で観察される優位周波数で観察される勾配に対して、行うことができる。経験的に、３０秒間ＥＧＭ記録からの平均優位周波数（ＤＦ）は、手動で測定された平均ＡＦＣＬ（４０９６ミリ秒のＦＦＴウインドウ長（分解能０．２４４Ｈｚ）および１秒毎のスライディングウインドウを使用して、冠状静脈洞の両極性信号を測定する）と強く相関することがわかり、これは、心房細動の診断分析における新しいパラダイム用の基礎を提供し、その中で、焦点を識別するために時間的分析ではなくスペクトル分析が心臓の部位に相関する。平均ＤＦが平均ｕＲＩ（下記に規定される）によく相関し、平均ＡＦＣＬが周期長の標準偏差によく相関することもまた経験的に例証されている。
【００４７】
本発明のこの態様にしたがって構成されたソフトウェアは、プロセッサ１４０で実行し、たとえば時間間隔にわたってＦＦＴを使用して、従来のＥＧＭの時間領域表示を周波数領域表示に変換する。好ましくは、時間間隔は、十分な分解能を確保するために少なくとも約４秒であり、好ましくは、約４秒から約１０秒の時間間隔であり、そのため、医者は、十分な分解能とデータ分析の速度との間のバランスを取ることができる。周波数領域表示は、単極の方法でカテーテルの各電極用にまたは各両極電極対用に得ることができ、各そのような周波数領域表示は、周波数対大きさのプロットとして例示されることができるか、または、プロットされたサンプル内の優位周波数（ＤＦ）等の他のパラメータまたは統計値によって表示されることができる。ＦＦＴを実行するために様々な従来のアルゴリズムを使用することができ、例として、クラシックＦＦＴアルゴリズムまたはＰＤウェルチ（ＰＤ  Ｗｅｌｃｈ）アルゴリズムを含む。
【００４８】
次に、図６を参照すると、１つ以上のＥＧＭ信号の周波数領域表示（「ＦＤＲ」）を設定する際に使用されるべきプロトコルは、インタフェースマネジャ１６０の一部であることが好ましいプロトコル選択スクリーン６００を通して入力されることができる。ＦＦＴを計算するために必要なパラメータのすべてがプロトコルに記憶され、先に記憶されたプロトコルは、少なくともメインスクリーン８００（図８の領域８２０参照）に提供された適切な制御装置を使用してロードされるか除去されることができる。プロトコル選択スクリーン６００は、ＦＤＲが生成される状態を設定するためにユーザが相互作用を行うことができる制御装置を提供する。使用されるべきプロトコルは、プロトコル名をテキストボックス６１０内に入力することによって取り出すことができる。このボックスにデータを入力し、入力キーを押すことは、好ましくは、インタフェースマネジャに、先に保存されたプロトコル設定を検索し呼び出させ、それを、プロトコル選択スクリーンに残っている選択の選択としてユーザへ呈することができる。ユーザは、適切なパス情報をテキストボックス６２０内に入力することによって、データをエクスポートするためのディレクトリを識別することができる。ユーザは、ボタン６２２を使用して既存のパスをブラウズすることができる。チャネルの選択は領域６３０で提供され、それから、ユーザは、ＦＤＲディスプレイ用の特定のチャネルまたはすべてのチャネルを選択することができる。ユーザは、後述されるように、領域６４０内で、ＥＧＭ信号の予備処理を選択するオプションを有する。ＦＦＴをＥＧＭへ加えるための時間間隔および数学的処理用の分解能は領域６５０に設定され、既存のデータファイルに関して開始することができる（たとえば、ファイルの開始点から終了点まで、またはその中の任意の点から）か、または、ユーザ設定可能なインターバルに時間間隔を繰り返し摺動することによって開始することができる。分解能は、ＦＦＴが計算される点の数である（周波数分解能（Ｈｚ）は、１／ＦＦＴ分解能である）。
【００４９】
本実施に選択されることができるアルゴリズムは、「クラシック」か、または「ウェルチ」であるが、一般性を失わずに他のアルゴリズムを選ぶことができる。ウェルチアルゴリズムは、ＦＦＴ分解能よりも２倍大きいウインドウに対して平均ＦＦＴを計算する。ＦＦＴおよびウェルチ処理に関する詳細は、下記の参考文献に見ることができる。Ｍ．Ｈａｙｅｓ著、「統計デジタル処理およびモデリング（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）」、ジョン・ワイリー＆サン、１９９６；Ｐ．ＳｔｏｉｃａおよびＲ．Ｌ．Ｍｏｓｅｓ著、「スペクトル分析への序論（Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）」、ニュージャージー州エンゲルウッドクリフ（Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ  Ｃｌｉｆｆｓ，  ＮＪ）、１９７７；および、Ｐ．Ｄ．Ｗｅｌｃｈ著、「パワースペクトルの概算のための高速フーリエ変換の使用：短期修正ピリオドグラムにわたる時間平均に基づいた方法（Ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｓｆｏｒｍ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒａ：  Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ａｖｅｒａｇｉｎｇ  Ｏｖｅｒ  Ｓｈｏｒｔ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｅｒｉｏｄｏｇｒａｍｓ）」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｕｄｉｏ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｏｕｓｔｉｃｓ、第ＡＵ−１５巻、７０〜７３頁、１９６７。スライディングウインドウが望ましい場合には、ユーザは、ボックス「スライディングウインドウ」を確認し、２つの連続したウインドウの間のサンプルの距離を特定する。その場合、ＦＦＴは、サンプルの特定数ごとに計算される。
【００５０】
結果の表示は、領域６６０にあるように、選択可能な数パラメータのいずれかを含むことができ、例として、優位周波数（ＤＦ）、不偏規則性インデックス（ｕＲＩ）、および、組織インデックス（ＯＩ）を含むことができる。ファイルへエクスポートされたデータの内容は、領域６７０で示されるように、ユーザ設定可能であってもよく、ＦＦＴ、各ＦＦＴ用のＤＦおよびｕＲＩ等のＦＤＲに関するパラメータを含むテーブル、および、各ＦＦＴ用のＯＩを受け取るようにフラグされてもよい。これらの設定を備えた新しいプロトコルは、各々、ボタン６８０、６９０を使用して、保存するかキャンセルするかが可能である。データは、数多くの方法でエクスポートされることができるが、スペクトルのＦＦＴ値を備えた各計算されたチャネル用に１つのエクスポートファイルがあることが現在好適であり、各そのようなファイルは、マイクロソフト社が販売のエクセル等の表計算ソフトウェアと互換性がある。
【００５１】
好ましくは、「ＤＦ」は、スペクトルが１Ｈｚ〜２０Ｈｚ帯で最大である周波数であり、「ｕＲＩ」は、ＤＦの相対パワーおよび１Ｈｚ〜２０Ｈｚ帯のすべてのスペクトルにわたる高調波ピークを測定するインデックスである。「ＯＩ」は、ＤＦおよび高調波ピークの狭さを測定するインデックスである。１つのＦＦＴは、経時的にＤＦ、ｕＲＩおよびＯＩをモニタするために、１秒ごとに計算することができ、スライディングウインドウを使用して１秒を超える価値のあるデータを包含することができる。
【００５２】
領域６４０の予備処理選択は、ＦＦＴアルゴリズムへ提出されるデータに影響を与える数オプションをユーザに提供する。デジタルフィルタオプション６４２は、１〜２０Ｈｚの間の第４次帯域通過バターワース（Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ）フィルタでありうる。フィルタは、ＦＦＴ計算前にＥＧＭデータの帯域通過フィルタリングを可能にし、通過帯域外部の周波数、または、ローパスフィルタのカットオフより上の周波数を排除する。予備処理は、線形関数（たとえば、信号をデジタル式に増幅するか、または減衰するために）または非線形関数（たとえば、絶対値または平方（すなわち、二乗する））等の他の形態を取ることができる。累乗処理オプションの選択は、ＥＧＭ信号の累乗すなわち信号の平方を計算させ、そのため、ＦＦＴは、生ＥＧＭデータではなく累乗信号であり、結果として得られたプロットは、パワースペクトル密度と呼ばれ、その中で上記に検討されたものと同一のパラメータを観察し分析することができる。「ハミングウインドウ（Ｈａｍｍｉｎｇｓ  ｗｉｎｄｏｗｓ）」オプションは、ＦＦＴ計算前にユーザが平滑化ウインドウを使用することを可能にする。このオプションは、「クラシックＦＦＴ」が計算される場合のみ有効であり、ウェルチアルゴリズムが選択される場合には、ハミングウインドウは自動的に加えられる。「エブレット（Ｅｖｒｅｔｔ）」チェックボックスは、ＦＦＴを計算する特別な予備処理および方法であり、このプロトコルの詳細は、Ｔ．Ｅｖｅｒｅｔｔ、Ｊ．Ｍｏｏｒｍａｎ、Ｌ．Ｋｏｋ、Ｊ．ＡｋａｒおよびＤ．Ｈａｉｎｅｓ著、「心房除細動のタイミングを最適化するための全般的心房細動組織の評価（Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｇｌｏｂａｌ  Ａｔｒｉａｌ  Ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅ  Ｔｉｍｉｎｇ  ｏｆ  Ａｔｒｉａｌ  Ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ）」、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、第１０３巻、２８５７〜２８６１頁、２００１に記載されている。
【００５３】
図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、複数の心臓部位で観察された優位周波数の規則性を見ることが可能な捕捉されたＥＧＭ信号またはリアルタイムのＥＧＭ信号のスペクトル成分、および、そのような部位の中の優位周波数のいずれかの勾配の例示的な表示を例示する。任意に、勾配の配向は、ウインドウまたはフレーム７０２でユーザに強調することができ、同一値ＤＦまたは他のパラメータおよび統計値のマップを、ウインドウまたはフレーム７０２に設けられることができる。図７Ａでは、ラッソカテーテル（ｌａｓｓｏ  ｃａｔｈｅｔｅｒ）用の１０電極対の相対配向が、ウインドウまたはフレーム７０２に例示され、それは、タブ７０４を選択すること等によって、モニタ３００に表示することができる。認識することができるように、このカテーテル構造の電極は、それらが展開される心腔内のループ状形状を想定する。図７Ｂでは、４極性アブレーションカテーテル用に２つの電極対が表示され、図７Ｃには、マルチスプラインカテーテル用の１０電極対が例示される。各場合に、電極の互いに対する相対配向は、ウインドウまたはフレームに表示される。任意に、表示構成は、ＤＦ（これらの図面に選択される）または平均ＤＦ値を含むことができる。ＡＦＣＬもまた類似の方法で表示されることができる。
【００５４】
加えて、周波数領域表示内の優位周波数（ＤＦ）の数値が識別され、ウインドウまたはフレーム７０２に示されるように、カテーテルの本体の電極が各特定の周波数領域プロットに関連付けられる。代替的にまたは加えて、ｕＲＩおよびＯＩパラメータおよび他のパラメータおよび統計情報（電極から電極への優位周波数のいずれかの変化の勾配を含む）は、いずれかの電極に関連して表示されることができる。このようにして、たとえば、ｕＲＩおよびＯＩパラメータは、その電極の相対位置またはマッピングされた部位におけるＦＤＲの代わりに、または、テーブルまたはプロットで個別に、所与の電極用にＦＤＲとともに示されることができる。
【００５５】
有利なことに、ＦＤＲは、各電極（電極対）位置用にＤＦ計算を含み、複数のＤＦ計算が、１つ以上の心腔内の部位にわたって同時に獲得されたデータ用に、モニタ３００に表示される。これは、各々が複数の極を有する１つ以上のカテーテルを使用して行うことができる。大きな領域、高密度、マッピングカテーテルが、この目的に適切である。任意に、同等ＤＦ計算のマップが、代替のプレゼンテーションフォーマットと同一の時間か、または異なる時間かのいずれかで獲得されたデータを使用して示されることができ、心臓基質の応答の別の表示を医者に提供する。細動中の心臓信号の無秩序な性質のため、データの同時獲得が好適である。
好適な実施において、局所化ルーチンを使用して、心腔内の各電極（電極対）の部位に関する部位情報を提供し、それによって、その後の分析に使用することができるか、またはカテーテルおよびその電極を再度位置決めするための情報をユーザへ提供する。図７Ｂに示されるように、電極対Ｒｅｆ１−２の絶対位置は、部位（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）として領域７０２で識別されることができ、電極対Ｒｅｆ３−４は、部位（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）として領域７０２で識別されることができる。デカルト座標系、球座標系または他の座標系を使用することができるが、デカルト座標系が好適である。本願で使用される「絶対位置」は、カテーテルまたはその電極が心臓のまわりを動いたとしても再設定することができるいずれかの特定の電極の識別可能な部位を意味する。
【００５６】
図７から、ユーザインタフェースが、選択された（すなわち、プロトコル選択スクリーン６００の領域６３０との相互作用を通して）各記録チャネル用にＦＤＲプロットをモニタに提供することもまた認識することができる。したがって、ＦＤＲプロットは、電極または電極双極対に接触している各解剖学的部位に利用可能である。表示されている情報は、インタフェースを使用するユーザによって規定された所与のタイムエポック中のイベントとして捉えられる。経時的にＦＤＲの再現性を決定するために、複数のイベントを捉えることができる。捉えられたデータは、後に再検討することができ、たとえば、手術前および手術後の心臓基質の電気応答と比較する。
【００５７】
次に、図８を参照すると、ＥＧＭのＦＤＲにアクセスするためのインタフェースマネジャのメインスクリーン８００が示される。メインスクリーンから、ユーザは、記録されたファイルを選択することができ、分析し（領域８１０）、プロトコルをロードするか編集し、アクティブプロトコルを選択し（領域８２０）、ＦＦＴ計算を開始し（領域８３０）、選択されたプロトコルを使用して達成された結果をエクスポートし、チャネル名、誘導およびＥＧＭの一部、たとえば、１０００Ｈｚのサンプルレートで５０００サンプル等（その場合、スクリーンは、いずれかの所与の時間でＥＧＭ信号の５秒を表示し、スクロールバーは、所望により、ＥＧＭを通るナビゲーションを可能にする）を含む情報を、現在描写されているチャネルで観察し（領域８４０）、選択されたチャネルでＥＧＭの時間的なプロットを観察し（領域８５０）、領域８８０に引くために使用されるＦＦＴパラメータの情報を観察し（領域８６０）、領域８８０におけるＦＦＴのプロット用のオプションを特定し（領域８７０）標準化を含み、時間間隔にわたる現在のチャネルのスペクトル成分を観察する（領域８８０）。
【００５８】
図８から認識することができるように、ユーザには、１つ以上のチャネル用に、ＡＦＣＬおよびＦＦＴ情報の両方のディスプレイを提供することができる。ＡＦＣＬ情報は、最短周期長を識別することによってＡＦの焦点を特徴づける場合に適切でありえるが、すべての電子記録がＡＦＣＬの測定を可能にするわけではない（たとえば、データは断片化される場合もある）。いずれにせよ、ＦＦＴは優位周波数を明らかにすることができ、それによって、焦点の部位の情報を提供し、これは、ＡＦＣＬ値を識別するのを困難にするように電子記録の断片化がある場合に、時間領域系ＡＦＣＬよりも焦点の部位のよりはっきりした指標であってもよい。部分的には、本発明の実施の形態は、個別にまたは同時かのいずれかで、表示可能な両方の分析へのアクセスを医者に提供することができる。
【００５９】
領域８７０は、ＦＦＴの標準化を制御する。「標準化なし」が確認された場合には、表示されたＦＦＴの最大信号が、領域の上部点である。しかし、「チャネル標準化」が使用される場合には、ＦＦＴは、表示されたチャネル用にスペクトルの最大値によって標準化される。「記録標準化」が確認された場合には、ＦＦＴは、記録全体にわたってスペクトルの最大値によって標準化される。ユーザは、領域８７０のチェックボックスを使用して、１Ｈｚ〜２０Ｈｚの通過帯域を表示するだけを選択することも可能である。
オペレータが組織をアブレーションすることを選択する場合には、プロトコルのフローはステップ４６０へ進み、そこでアブレーションエネルギは、従来の手順にしたがって留置カテーテル（単／複）へ流れることが可能となる。その後、ステップ４７０で、カテーテル５１０、５２０上の電極によって新しいＥＭＧが検出され、図２に関連して上述されたように、新しいＡＦＣＬデータが計算される。他方、アブレーションが要請されない場合には、上述のように、フローはステップ４７０へ進む。診断および任意の治療／介入手順はライブで行われるため、上述のように、コンフィギュレーション中にＳＯＩ用のエポックが規定され、現在の時刻へ導く時間周期（５秒等）を含む。
【００６０】
任意に、アブレーション前およびアブレーション後のマップは、互いに重なり合うことができ、リエントリー回路を阻止するために且つ／または基質を適切に修正するためにアブレーションが適切であったか否かを示すことができる情報の時間的な重なり合いを提供する。
前述の記載は主に心房細動に関するが、前述の方法およびシステムは、心腔細動の診断および治療に適用することができ、且つ、１つ以上の電極および／またはカテーテルが心腔の一方または両方におよび心房の一方または両方に配置される心房細動の診断および治療に適用することができる。
このように本発明の好適な実施の形態を述べてきたが、前述の記載は、単に本発明の原理を例示するだけのものであり、下記に請求されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の配列、方法およびシステムが当業者によって考案されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、心房不整脈およびより詳細には心臓組織自体の特徴に関する心房細動等の心臓疾患での介入および治療に関し、より詳細には、本発明は、心房細動のマッピング、診断、治療および予防、および、介入における心房細動周期長の使用、さらに、コンピュータ実装システムおよびそれに関するインタフェースに関する産業上の利用可能性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の方法を実行するように構成されたシステムの概略図である。
【図２】ＡＦＣＬデータを決定し呈する本発明の態様における方法のフローチャートである。
【図３】個別の心電図の規定された部分に関連したＡＦＣＬデータを示す電気生理学システムディスプレイを例示する図である。
【図３Ａ】好適な実施の形態を実施する際に使用することができるデータ構造物を例示する概略図である。
【図４】ＡＦＣＬデータを使用する診断および任意な治療／介入プロセスのフローチャートである。
【図５】ＡＦＣＬデータマップを示すディスプレイを例示する概略図である。
【図６】電子記録信号の周波数領域表示を生成するためのプロトコルを選択するか設定するために適切であるインタフェースの模範的なスクリーンを例示する図である。
【図７Ａ】複数の電極の相対位置に関連した周波数領域情報を示す例示的なスクリーンを示す図である。
【図７Ｂ】複数の電極の相対位置に関連した周波数領域情報を示す例示的なスクリーンを示す図であり、図７Ｂの場合には、複数の電極の絶対位置に関連している。
【図７Ｃ】複数の電極の相対位置に関連した周波数領域情報を示す例示的なスクリーンを示す図である。
【図８】電子記録信号の時間領域表示および周波数領域表示の両方を同時に表示し、さらに、図面に示され下記に説明されるさらなる情報を表示する場合に適切であるインタフェースの模範的なスクリーンを例示する図である。
【図１】
2007537823.tif 000003
【図２】
2007537823.tif 000004
【図３】
2007537823.tif 000005
【図３Ａ】
2007537823.tif 000006
【図４】
2007537823.tif 000007
【図５】
2007537823.tif 000008
【図６】
2007537823.tif 000009
【図７Ａ】
2007537823.tif 000010
【図７Ｂ】
2007537823.tif 000011
【図７Ｃ】
2007537823.tif 000012
【図８】
2007537823.tif 000013
【国際調査報告】
2007537823.tif 000014