(57)【要約】組織コンダクタンス等方性を測定する方法は、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、第１の方向における組織コンダクタンス及び第２の方向における組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するステップとを含み、第２の方向は、第１の方向と平行ではない。組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステムは、電流源電極及び複数の誘起電圧測定電極を有するカテーテルと、第１の方向に測定された組織コンダクタンス及び第２の方向に測定された組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための信号処理ユニットとを含む。関連する装置、方法、及びコンピュータプログラム製品も説明されている。
2021529606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、
前記第１の方向と平行ではない第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、
前記第１の方向における前記組織コンダクタンス及び前記第２の方向における前記組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するステップと、
を含む、組織コンダクタンス等方性を測定する方法。
【請求項２】
前記第１の方向における組織コンダクタンスの値は、長手方向における組織コンダクタンスＣＬとして計算され、前記第２の方向における組織コンダクタンスの値は、垂直な横方向における組織コンダクタンスＣＴとして計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
長手方向における組織コンダクタンスＣＬの値は、最大コンダクタンスの方向において決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
横方向における組織コンダクタンスＣＴの値は、最小コンダクタンスの方向において決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源を供給源位置に設けるステップと、第１の測定位置において誘起電圧を測定するステップと、によって行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定する前記ステップは、電流源を供給源位置に設けるステップと、第２の測定位置において誘起電圧を測定するステップと、によって行われる、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、同時に行われる、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
電流源が、組織内に埋め込まれた電極によって提供される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、前記電流源と同じ埋め込み電極上の測定電極によって行われる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、前記電流源と同じ埋め込み電極上の測定電極によって行われる、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
記電流源が、カテーテル上の電極によって提供される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、カテーテル上に設けられた測定電極によって行われる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じカテーテル上に設けられた測定電極によって行われる、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じカテーテル上に設けられた測定電極によって行われる、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
カテーテルが、測定される組織に隣接して配置される、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
カテーテルが、測定中に体腔内にある、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
カテーテルが、測定中に血管内にある、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
カテーテルが、測定中に心臓内にある、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
組織コンダクタンスは、同じ供給源位置で３つ以上の方向において測定される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
組織コンダクタンスは、３つ以上の方向において同時に測定される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
カテーテルが、組織に沿って平行移動され、
追加のコンダクタンス測定が行われ、
さらに、測定の位置を提供するステップを含む、
請求項１１から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
同じ電極を使用してコンダクタンスを測定し、かつ、前記位置を提供するためのデータを提供する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記位置に少なくとも部分的に基づいて、組織コンダクタンス等方性のマップを生成するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記マップは、１次元マップ、２次元マップ、及び３次元マップからなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記マップは、異なる色を使用して異なる組織コンダクタンス等方性を表示する、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記組織コンダクタンス等方性を計算するステップは、異なる時間に同じ位置について行われ、組織コンダクタンス等方性の変化が計算される、請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記組織コンダクタンス等方性を計算するステップは、１つの心周期中の異なる時間に行われる、請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記組織コンダクタンス等方性は、ＥＣＧデータと組み合わされる、請求項１から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記マップは、異なる時間に同じ位置について生成され、組織コンダクタンス等方性の変化のマップが計算される、請求項２３から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記変化のマップは、変化量に基づいて色で表示される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
電流源電極、及び複数の誘起電圧測定電極を含むカテーテルと、
第１の方向において測定された組織コンダクタンス及び第２の方向において測定された組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための信号処理ユニットと、
を含む、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステム。
【請求項３２】
前記電流源電極及び前記複数の誘起電圧測定電極は、カテーテル内に含まれている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
少なくとも１つの電極が指向性電極である、請求項３１又は３２に記載のシステム。
【請求項３４】
少なくとも１つの電極が円筒電極領域を含む、請求項３１から３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記信号処理ユニットは、前記第１の方向における組織コンダクタンスの値を長手方向における組織コンダクタンスＣＬに、前記第２の方向における組織コンダクタンスの値を垂直の横方向における組織コンダクタンスＣＴに変換する、請求項３１又は３２に記載のシステム。
【請求項３６】
前記信号処理ユニットは、２つの異なる方向における前記組織コンダクタンスの値の比に基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算する、請求項３１から３５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記信号処理ユニットはさらに、前記組織コンダクタンスの値を外部受信ユニットに送信するための接続部を含む、請求項３１から３６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記信号処理ユニットはさらに、前記組織コンダクタンスの値を外部表示ユニットに送信するための接続部を含む、請求項３１から３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
電流源電気接点及び複数の誘起電圧測定電気接点が、埋込み型電極内に含まれている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４０】
前記信号処理ユニットは、埋め込み型心臓ペースメーカ内に含まれている、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
接点信号送信手段と、
接点信号受信手段と、
遠隔信号受信手段と、
信号処理ユニットと、
表示ユニットと、
を含み、
前記信号処理ユニットは、前記接点信号送信手段と前記接点信号受信手段との間のインピーダンスを計算し、前記インピーダンスを前記受信手段に送信するために調整する、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステム。
【請求項４２】
組織コンダクタンス等方性を測定するステップと、
測定された前記組織コンダクタンス等方性に基づいて、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを計算するステップと、
を含む、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを計算する方法。
【請求項４３】
Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを表示するステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
組織上の位置を、同じ位置にある組織コンダクタンス等方性と関連付けるステップを含む、組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法。
【請求項４５】
前記組織上の前記位置に対する前記組織コンダクタンス等方性のマッピングを表示するステップをさらに含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
互いから既知の距離にある体内のカテーテル上に担持された２つのセンサを使用して交差電磁場の測定値を受信するステップであって、測定が、体腔内の複数の位置で前記カテーテルを用いて行われる、ステップと、
受信した前記測定値に基づいて、前記体腔の形状を再構成するステップと、
受信した前記測定値に基づいて、組織コンダクタンス等方性を測定するステップと、
組織上の位置を、同じ位置にある組織コンダクタンス等方性と関連付けるステップと、
を含む、組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法。
【請求項４７】
前記組織上の前記位置に対する前記組織コンダクタンス等方性のマッピングを表示するステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
第１の方向における組織コンダクタンスを測定するための手段と、
第２の方向における組織コンダクタンスを測定するための手段と、
前記第１の方向における前記組織コンダクタンス及び前記第２の方向における前記組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための手段と、
を含む、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステム。
【請求項４９】
具現化されたコンピュータ可読コードを備えるコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ可読コードは、適切なコンピュータ又はプロセッサによる実行時に、前記コンピュータ又はプロセッサに請求項１から３０のいずれか一項に記載の方法を行わせる、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、体内の電気コンダクタンスの撮像に関し、より詳細には、排他的にではないが、体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた測定値を使用する体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関する。
【０００２】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、組織体の電気コンダクタンスの測定に関し、より詳細には、排他的にではないが、組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた信号を使用する組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関する。
【背景技術】
【０００３】
心臓の電気的活性化は、活性化された細胞（又は細胞群）から隣接する（まだ不活性の）細胞に流れる電流によって活性心臓細胞から広がり、細胞を膜電圧閾値に到達するように充電して、隣接する細胞を「活性」にする活動電位（自動応答）を活性化する。このプロセスは繰り返されて、活性化されたばかりの細胞に隣接する細胞を充電する。これが、心臓活性化の伝播が起こる方法である。
【０００４】
信号伝播の方向性について、細胞は、時に、特定の長手方向を有する束に構造化される。しばしば、細胞自体が、長手方向の構造を有し、「介在板」と呼ばれる低抵抗構造によって隣接する細胞につながっている。逆に、横方向では、細胞は、しばしば、抵抗力の高い線維組織によって互いから分離されている。抵抗力が線維に沿って測定される場合、典型的には、線維を横切る場合よりも線維に沿って１０倍低い抵抗が測定される。伝導の方向性は、伝導性の分散と呼ばれることがある。
【０００５】
組織内の伝導性の分散は、長手方向における電気信号の伝播速度を、横方向における伝播速度よりも速く（典型的には３倍速く）させる。
【０００６】
追加の背景技術は、以下を含む：
Ｆｅｒｒｅｒ，Ａｎａ、Ｓｅｂａｓｔｉａｎ，Ｒａｆａｅｌ、Ｓａｎｃｈｅｚ−Ｑｕｉｎｔａｎａ，Ｄａｍｉａｎ、Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ，Ｊｏｓｅ、Ｇｏｄｏｙ，Ｅｄｕａｒｄ、Ｍａｒｔｉｎｅｚ，Ｌａｕｒａ、及び、Ｓａｉｚ，Ｊａｖｉｅｒによる論文（２０１５）。「Ｄｅｔａｉｌｅｄ  Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  Ｈｕｍａｎ  Ａｔｒｉａ  ａｎｄ  Ｔｏｒｓｏ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｔｒｉａｌ  Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ」と題され、ＰＬＯＳ  ＯＮＥ（１０．ｅ０１４１５７３．１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｏｎｅ．０１４１５７３）に発表されている。
Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｈ  Ｆｒｙ、Ｒｏｓａｉｒｅ  Ｐ  Ｇｒａｙ、Ｐａｒａｍｄｅｅｐ  Ｓ  Ｄｈｉｌｌｏｎ、Ｒｉｔａ  Ｉ  Ｊａｂｒ、Ｅｍｍａｎｕｅｌ  Ｄｕｐｏｎｔ、Ｐｒａｖｉｎａ  Ｍ  Ｐａｔｅｌ、Ｎｉｃｈｏｌａｓ  Ｓ  Ｐｅｔｅｒｓによる「Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｓ  ｏｆ  Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｔｏ  Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ  ｏｆ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ，  Ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕａｒ  Ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ，  ａｎｄ  Ａｃｔｉｏｎ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ  ｉｎ  Ｇｕｉｎｅａ−Ｐｉｇ  Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  Ｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ」と題され、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：Ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、２０１４；７：１１９８−１２０４に発表されている論文（２０１４年１０月１３日に最初に発表）。
Ｂａｒｔ  Ｍａｅｓｅｎ、Ｓｔｅｆ  Ｚｅｅｍｅｒｉｎｇ、Ｃａｒｌｏｓ  Ａｆｏｎｓｏ、Ｊｅｎｓ  Ｅｃｋｓｔｅｉｎ、Ｒｅｂｅｃｃａ  Ａ．Ｂ．Ｂｕｒｔｏｎ、Ａｒｎｅ  ｖａｎ  Ｈｕｎｎｉｋ、Ｄａｎｉｅｌ  Ｊ．Ｓｔｕｃｋｅｙ、Ｄａｍｉａｎ  Ｔｙｌｅｒ、Ｊｏｓ  Ｍａｅｓｓｅｎ、Ｖｉｃｅｎｔｅ  Ｇｒａｕ、Ｓａｎｄｅｒ  Ｖｅｒｈｅｕｌｅ、Ｐｅｔｅｒ  Ｋｏｈｌ、Ｕｌｒｉｃｈ  Ｓｃｈｏｔｔｅｎによる「Ｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ａｔｒｉａｌ  Ｂｕｎｄｌｅ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎ  Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ  ｏｆ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｔｈｅ  ３−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｆｏｒ  Ａｔｒｉａｌ  Ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ」と題され、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：Ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、２０１３；６：９６７−９７５に発表されている論文（２０１３年１０月１５日に最初に発表）。
Ｊｕｎａｉｄ  Ａ．Ｂ．Ｚａｍａｎ、Ｎｉｃｈｏｌａｓ  Ｓ．Ｐｅｔｅｒｓによる「Ｔｈｅ  Ｒｏｔｏｒ  Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ａｔ  ｔｈｅ  Ｅｙｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｔｏｒｍ  ｉｎ  Ａｔｒｉａｌ  Ｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ」と題され、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：Ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、２０１４；７：１２３０−１２３６に発表されている論文（２０１４年１２月１６日に最初に発表）。
Ｍｅｌｅｚｅ  Ｈｏｃｉｎｉ、Ｐｅｔｅｒ  Ｌｏｈ、Ｓｉｅｗ  Ｙ．Ｈｏ、Ｄａｍｉａｎ  Ｓａｎｃｈｅｚ−Ｑｕｉｎｔａｎａ、Ｂｅｒｎａｒｄ  Ｔｈｉｂａｕｌｔ、Ｊａｃｑｕｅｓ  Ｍ．Ｔ．ｄｅ  Ｂａｋｋｅｒ及びＭｉｃｈｉｅｌ  Ｊ．Ｊａｎｓｅによる「Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ｋｏｃｈ  ｏｆ  Ｍａｍｍａｌｉａｎ  Ｈｅａｒｔｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ  ａｎｄ  Ａｎａｔｏｍｉｃ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ」と題され、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙに発表されている論文（第３１巻、第３号、１９９８年３月）。
【０００７】
上記及び本明細書全体にわたるすべての参考文献の開示、ならびにこれらの参考文献に記載されたすべての参考文献の開示は、本明細書中に参考として援用される。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、体内の電気コンダクタンスの撮像に関し、より詳細には、排他的にではないが、体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた測定値を使用する体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関する。
【０００９】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、組織体の電気コンダクタンスの測定に関し、より詳細には、排他的にではないが、組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた信号を使用する組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関する。組織体の電気コンダクタンス、又は組織体内の電気コンダクタンスの異方性の２次元又は３次元画像の表示及び／又は測定は、器官、器官内の筋肉層、組織／筋肉の長手方向、及び組織／筋肉層の表示を潜在的に可能にし、層に特有の疾患を潜在的に示し、心房細動（ＡＦ）に潜在的に関連するコンダクタンス問題の位置を潜在的に示す。
【００１０】
組織体の電気コンダクタンス、又は組織体内の電気コンダクタンスの異方性の２次元又は３次元画像の表示及び／又は測定は、同位体状態を有する心臓内の領域を診断し、それらの等方性に従って異なる等方性状態を格付けし、等方性をリエントラント形成の確率に関連付け、及び／又はリエントリを作成する傾向がある組織を撮像することを潜在的に可能にする。
【００１１】
組織体の電気コンダクタンス、又は組織体内の電気コンダクタンスの異方性の２次元又は３次元画像の表示及び／又は測定は、異なる不整脈の診断及び／又は治療、例えば、心房細動の診断及び／又は治療を潜在的に可能にする。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態は、不整脈を引き起こす傾向を減少させるために等方性組織を治療する方法に関する。
【００１３】
組織体の電気コンダクタンスの画像の表示は、組織の厚さ全体にわたる組織の等方性値のコンダクタンス指向性の撮像及び／又はマッピングを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、体の電気コンダクタンス又は体内の電気コンダクタンスの異方性の測定は、体内の電極によって行われる。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、組織コンダクタンス等方性を測定する方法が提供され、方法は、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップと、第１の方向における組織コンダクタンス及び第２の方向における組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するステップとを含み、第２の方向は、第１の方向と平行ではない。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスの値は、長手方向における組織コンダクタンスＣＬとして、第２の方向における組織コンダクタンスの値は、垂直な横方向における組織コンダクタンスＣＴとして計算される。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、長手方向における組織コンダクタンスＣＬの値は、最大コンダクタンスの方向において決定される。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、横方向における組織コンダクタンスＣＴの値は、最小コンダクタンスの方向において決定される。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源を供給源位置に設けるステップと、第１の測定位置において誘起電圧を測定するステップとによって行われる。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源を供給源位置に設けるステップと、第２の測定位置において誘起電圧を測定するステップとによって行われる。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、同時に行われる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、電流源は、組織に埋め込まれた電極によって提供される。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じ埋め込み電極上の測定電極によって行われる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ及び第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じ埋め込み電極上の測定電極によって行われる。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、電流源は、カテーテル上の電極によって提供される。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、カテーテル上に設けられた測定電極によって行われる。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じカテーテル上に設けられた測定電極によって行われる。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップは、電流源と同じカテーテル上に設けられた測定電極によって行われる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、測定される組織に隣接して配置される。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、測定中に体腔内にある。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、測定中に血管内にある。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、測定中に心臓内にある。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織コンダクタンスは、同じ供給源位置で３つ以上の方向において測定される。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織コンダクタンスは、３つ以上の方向において同時に測定される。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、カテーテルは、組織に沿って平行移動され、追加のコンダクタンス測定が行われ、さらに、測定の位置を提供するステップを含む。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、同じ電極を使用してコンダクタンスを測定し、かつ、位置を提供するためのデータを提供する。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、位置に少なくとも部分的に基づいて、組織コンダクタンス等方性のマップを生成するステップをさらに含む。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、マップは、１次元マップ、２次元マップ、及び３次元マップからなる群から選択される。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、マップは、異なる色を使用して異なる組織コンダクタンス等方性を表示する。
【００４０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織コンダクタンス等方性を計算するステップは、異なる時間に同じ位置について行われ、組織コンダクタンス等方性の変化が計算される。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織コンダクタンス等方性を計算するステップは、１つの心周期中の異なる時間に行われる。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織コンダクタンス等方性は、ＥＣＧデータと組み合わされる。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、マップは、異なる時間に同じ位置について生成され、組織コンダクタンス等方性の変化のマップが計算される。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、変化のマップは、変化量に基づいて色で表示される。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステムが提供され、システムは、電流源電極及び複数の誘起電圧測定電極を有するカテーテルと、第１の方向に測定された組織コンダクタンス及び第２の方向に測定された組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための信号処理ユニットとを含む。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、電流源電極及び複数の誘起電圧測定電極は、カテーテル内に含まれている。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの電極が指向性電極である。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの電極が円筒電極領域を含む。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、信号処理ユニットは、第１の方向における組織コンダクタンスの値を長手方向における組織コンダクタンスに、第２の方向における組織コンダクタンスの値を垂直な横方向における組織コンダクタンスに変換する。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、信号処理ユニットは、２つの異なる方向における組織コンダクタンス値の比に基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算する。
【００５１】
本発明のある実施形態によれば、信号処理ユニットはさらに、値を外部受信ユニットに送信するための接続部を含む。
【００５２】
本発明のある実施形態によれば、信号処理ユニットはさらに、値を外部表示ユニットに送信するための接続部を含む。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、電流源電気接点及び複数の誘起電圧測定電気接点は、埋込み型電極内に含まれている。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、信号処理ユニットは、埋め込み型心臓ペースメーカ内に含まれている。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステムが提供され、システムは、接点信号送信手段と、接点信号受信手段と、遠隔信号受信手段と、信号処理ユニットと、表示ユニットとを含み、信号処理ユニットは、接点信号送信手段と接点信号受信手段との間のインピーダンスを計算し、インピーダンスを受信手段に送信するために調整する。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態の一態様によれば、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを計算する方法が提供され、方法は、組織コンダクタンス等方性を測定するステップと、測定された組織コンダクタンス等方性に基づいて、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを計算するステップとを含む。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙを表示するステップをさらに含む。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態の一態様によれば、組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法が提供され、方法は、組織上の位置を、同じ位置にある組織コンダクタンス等方性と関連付けるステップを含む。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織上の位置に対する組織コンダクタンス等方性のマッピングを表示するステップをさらに含む。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法が提供され、方法は、互いから既知の距離にある体内カテーテル上に担持された２つのセンサを使用して交差電磁場の測定値を受信するステップであって、測定は、体腔内の複数の位置でカテーテルを用いて行われる、ステップと、受信した測定値に基づいて、体腔の形状を再構成するステップと、受信した測定値に基づいて、組織コンダクタンス等方性を測定するステップと、組織上の位置を、同じ位置にある組織コンダクタンス等方性と関連付けるステップとを含む。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、組織上の位置に対する組織コンダクタンス等方性のマッピングを表示するステップをさらに含む。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、組織コンダクタンス等方性を測定するためのシステムが提供され、システムは、第１の方向における組織コンダクタンスを測定するための手段と、第２の方向における組織コンダクタンスを測定するための手段と、第１の方向における組織コンダクタンス及び第２の方向における組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための手段とを含む。
【００６３】
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び／又は科学用語は、本発明が関係する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で説明されるものと類似又は同等の方法及び材料を、本発明の実施形態の実施又は試験で使用することができるが、例示的な方法及び／又は材料を以下に説明する。矛盾する場合には、定義を含む特許明細書が優先する。さらに、材料、方法、及び実施例は、例示にすぎず、必ずしも限定することを意図するものではない。
【００６４】
当業者には理解されるように、本発明のいくつかの実施形態は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具現化される。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又は本明細書ではすべて一般に「回路」、「モジュール」、又は「システム」と呼ばれるソフトウェア及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとる。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、コンピュータ可読コードがその上で具現化された1つ以上のコンピュータ可読媒体内で具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとる。本発明のいくつかの実施形態の方法及び／又はシステムの実施は、選択されたタスクを手動で、自動的に、又はそれらの組合せで実行及び／又は完了することを含む。さらに、本発明の方法及び／又はシステムのいくつかの実施形態の実際の計装及び機器によれば、いくつかの選択されたタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェア、及び／又はそれらの組合せによって、例えばオペレーティングシステムを使用して実施できる。
【００６５】
例えば、本発明のいくつかの実施形態による選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップ又は回路として実装できる。ソフトウェアとして、本発明のいくつかの実施形態による選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実装できる。本発明の例示的な実施形態では、本明細書で説明する方法及び／又はシステムのいくつかの例示的な実施形態による１つ以上のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォームなどのデータプロセッサによって実行される。任意選択的に、データプロセッサは、命令及び／又はデータを記憶するための揮発性メモリ、及び／又は命令及び／又はデータを記憶するための不揮発性記憶装置、例えば、磁気ハードディスク及び／又はリムーバブルメディアを含む。任意選択的に、ネットワーク接続も同様に提供される。ディスプレイ及び／又はキーボードやマウスなどのユーザ入力デバイスも、任意選択的に提供される。
【００６６】
本発明のいくつかの実施形態では、１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組合せを利用できる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体のシステム、装置、又はデバイス、あるいは前述のもの任意の適切な組合せとすることができるが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、以下を含む：１つ以上のワイヤを有する電気的接続、携帯用コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯用コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、又は前述の任意の適切な組み合わせ。本文書のコンテキストでは、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又は装置によって、又はそれに関連して使用するためのプログラムを含む、又は格納できる任意の有形媒体である。
【００６７】
コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドで、又は搬送波の一部として、コンピュータ可読プログラムコードがその中で具現化された伝搬データ信号を含む。このような伝播信号は、電磁、光、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含むが、それらに限定されない、任意の様々な形態をとることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなく、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、又はそれに関連して使用するためにプログラムを通信、伝播、又は移送できる任意のコンピュータ可読媒体である。
【００６８】
コンピュータ可読媒体上に具現化されたプログラムコード及び／又はそれによって使用されるデータは、無線、有線、光線維ケーブル、ＲＦなど、又は前述のもの任意の適切な組合せを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して送信される。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれる。プログラムコードは、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、部分的にリモートコンピュータ上で、又は全体的にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行される。後者のシナリオでは、リモートコンピュータが、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）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、又は（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続されてもよい。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態は、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以下に説明される。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図及び／又はブロック図のブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実施できることを理解されたい。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、又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して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つ以上のブロックで指定された機能／動作を実施するための手段を作成するように、機械を生成できる。
【００７１】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスに特定の方法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媒体に格納することもでき、その結果、コンピュータ可読媒体に格納された命令は、フローチャート及び／又はブロック図の１つ以上のブロックで指定された機能／動作を実装する命令を含む製造品を生成する。
【００７２】
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスにロードされて、一連の動作ステップがコンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行されて、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上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つ以上のブロックで指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供するように、コンピュータ実装プロセスを生成することも可能である。
【００７３】
本明細書で説明される方法のいくつかは、一般に、コンピュータによる使用のためにのみ設計され、人間の専門家によって純粋に手動で実行するためには実現可能ではないか、又は実用的ではない場合がある。コンダクタンス又はコンダクタンスの異方性を表示するなど、同様のタスクを手動で実行することを望む人間の専門家は、例えば、専門知識及び／又は人間の脳のパターン認識能力を利用するなど、完全に異なる方法を使用することが予想され、これは、本明細書で説明する方法のステップを手動で実行するよりもはるかに効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態は、添付の図面を参照して、単に例として本明細書に説明される。ここで、図面を詳細に特に参照すると、示される詳細は、例として、及び本発明の実施形態の例示的な議論の目的のためであることが強調される。この点に関して、図面を参照した説明は、本発明の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。
【００７５】
【図１Ａ】図１Ａは、ヒト及びモルモット心筋における細胞内抵抗率（Ｒｉ）、ギャップ結合（Ｒｊ）抵抗、及び伝導速度の相関関係を示す従来技術のグラフである。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ヒト及びモルモット心筋における細胞内抵抗率（Ｒｉ）、ギャップ結合（Ｒｊ）抵抗、及び伝導速度の相関関係を示す従来技術のグラフである。
【図１Ｃ】図１Ｃは、いくつかの相互接続された細胞の簡略図である。
【図２】図２は、本発明のいくつかの実施形態による、組織体の電気コンダクタンスの画像を取得するためのシステムにおける構成要素である。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態による、組織体の電気コンダクタンスの画像を取得するためのシステムの簡略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、層状に配置された伝導線維の簡略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、層状に配置された伝導線維の簡略図である。
【図５】図５は、本発明の例示的な実施形態による、伝導線維に沿った抵抗及び伝導線維間の抵抗のモデルの簡略図である。
【図６】図６は、本発明の例示的な実施形態による、伝導線維に沿った抵抗及び伝導線維間の抵抗のモデルの簡略図である。
【図７】図７は、本発明のいくつかの実施形態によるシステムの簡略ブロック図である。
【図８】図８は、本発明のいくつかの実施形態によるシステムの簡略ブロック図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明のいくつかの実施形態による組織コンダクタンス等方性を測定する方法の簡略フローチャート図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法の簡略フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、体内の電気コンダクタンスの撮像に関し、より詳細には、排他的にではないが、体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた測定値を使用する体内の電気コンダクタンスの異方性の撮像に関する。
【００７７】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、組織体の電気コンダクタンスの測定に関し、より詳細には、排他的にではないが、組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関し、さらに詳細には、排他的にではないが、体内の電極によってピックアップされた信号を使用する組織体内の電気コンダクタンスの異方性の測定に関する。
【００７８】
病態では、伝導性の分散が、正常状態から変化することが多い。ギャップ結合（細胞間の接続をギャップ結合と呼ぶ）が失われることがあり、長手方向の抵抗が増加することがある。場合によっては、伝導の異方性、すなわち、不均一性を増加させる線維組織の浸潤が存在し得る。
【００７９】
心房細動及び／又は心室細動などの不整脈は、変化した伝導性の分散、例えば、減少した伝導性の分散の存在に関連し得る。
【００８０】
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載され、及び／又は図面及び／又は実施例に示される構成要素及び／又は方法の構成及び配置の詳細に必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、又は様々なやり方で実施又は実行されることが可能である。
【００８１】
本発明のいくつかの態様の概要
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、組織コンダクタンスの異方性の測定に関する。
【００８２】
いくつかの実施形態では、様々な方向（例えば、カテーテルに対して横方向及び長手方向）における組織コンダクタンスのモデル又はマッピングが生成される。
【００８３】
「コンダクタンス」及び「電気コンダクタンス」という用語は、すべてのそれらのコンテキスト形式において、本明細書及び特許請求の範囲において、物質のボリューム当たりのコンダクタンス、すなわち、長さの単位及び断面積の単位に正規化された、組織などの物質を特徴付ける値を意味するために使用される。
【００８４】
「インピーダンス」及び「抵抗」という用語は、すべてのそれらのコンテキスト形式において、本明細書及び特許請求の範囲において、「コンダクタンス」及びそのコンテキスト形式の逆数、すなわち、１／「コンダクタンス」を意味するために使用される。
【００８５】
「コンダクタンス異方性」という用語は、すべてのそのコンテキスト形式において、本明細書及び特許請求の範囲において、異なる方向における異なるコンダクタンスを表す値を意味するために使用される。
【００８６】
いくつかの実施形態では、組織コンダクタンスの異方性のモデルが生成される。
【００８７】
いくつかの実施形態では、モデルは、単一体内の組織コンダクタンスを測定することによって生成される。いくつかの実施形態では、モデルは、複数の体内の組織コンダクタンスを測定し、典型的な体の典型的な値に基づいてモデルを生成することによって生成される。
【００８８】
いくつかの実施形態では、組織コンダクタンス値又はコンダクタンス異方性値の測定値が、体内の測定カテーテルの位置を決定するために使用される値として役立つ。この値をモデル内の値と比較することによって決定される。いくつかの実施形態では、値はそれ自体で位置を決定する役割を果たす。いくつかの実施形態では、値は、追加の測定パラメータ、例えば、Ｄｉｃｈｔｅｒｍａｎらの「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｆｏｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｒａ−Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｒｅａｄｉｎｇｓ  Ｔｏ  Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」なる名称のＰＣＴ特許出願番号ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明されているような追加の電気パラメータ、又は、カテーテル若しくはカテーテルを通して挿入される電極の挿入距離などの追加のパラメータと組み合わせて使用される。
【００８９】
カテーテル電極（体内電極）で行われる測定に基づいてインピーダンスを推定、測定及び／又は評価する例示的な方法は、「ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ，  ＣＯＮＴＡＣＴ  ＦＯＲＣＥ  ＡＮＤ  ＴＩＳＳＵＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ」なる名称の米国仮特許出願第６２／６６７，５３０号に説明されている。このような方法は、組織体の電気コンダクタンスを測定するために、及び／又は組織体内の電気コンダクタンスの異方性を測定するために使用され得る。
【００９０】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、体組織における組織コンダクタンスの異方性のマッピング、及びコンダクタンス異方性値を使用した体組織のコンダクタンス異方性の画像及び／又は数学モデルの生成に関する。
【００９１】
モデルは、１次元、２次元、又は３次元とすることができる。
【００９２】
コンダクタンス異方性の１次元モデルは、非限定的な例として、任意選択的に血管に沿ったカテーテルによって測定される、血管に沿ったコンダクタンス異方性のモデル又はマップである。
【００９３】
コンダクタンス異方性の２次元モデルは、非限定的な例として、任意選択的に表面の近く及び／又は表面と接触して通過するカテーテルによって測定される、体内の表面及び／又は体腔の表面のコンダクタンス異方性のモデル又はマップである。非限定的な例として、心室及び／又は心房内を移動するカテーテルによって、心室及び／又は心房の内面の２次元モデル又はマップを作ることができる。
【００９４】
コンダクタンス異方性の３次元モデルは、非限定的な例として、任意選択的に器官の近くで、器官の内部で、及び／又は器官と接触して通過するカテーテルによって測定される、体及び／又は器官のボリュームのコンダクタンス異方性のモデル又はマップである。非限定的な例として、心臓内を移動するカテーテルによって、及び／又は心臓の近くの血管に沿って若しくは心臓の表面上を移動するカテーテルによって、心筋の内面の３次元モデル又はマップを作ることができる。
【００９５】
いくつかの実施形態では、体の電気コンダクタンス及び／又は電気コンダクタンスの異方性が任意選択的に表示される。
【００９６】
いくつかの実施形態では、異なる器官が潜在的に異なるコンダクタンス異方性特性を有するので、ディスプレイは、異方性値を表示するために、異なる表示特性、例えば、異なる色を使用する。
【００９７】
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、異なる異方性に少なくとも部分的に基づいて、異なる色で異なる器官を表示する。
【００９８】
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、異なる異方性に少なくとも部分的に基づいて、健康な器官又は健康な器官部分とは異なる色で、罹患器官又は罹患器官部分を表示する。
【００９９】
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、異なる異方性に少なくとも部分的に基づいて、異なる色を使用して異なる組織層を表示する。
【０１００】
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、異なる異方性に少なくとも部分的に基づいて、異なる色を使用して異なる筋肉層を表示する。
【０１０１】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、体内のカテーテルの位置を決定するための組織コンダクタンスの異方性の測定に関する。
【０１０２】
変化の特定
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、体内の組織コンダクタンスの異方性の変化の特定に関する。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、変化を特定する期間が、１〜２４時間、１〜７日、１〜４又は５週間、１〜１２ヶ月、及び１〜１００年などの比較的長い期間にわたる。非限定的な例として、体内のコンダクタンス異方性は、第１の時間Ｔ１及び第２の時間Ｔ２において任意選択的にマッピングされ、マッピング間の変化が計算される。いくつかの実施形態では、コンダクタンス異方性の変化は、疾患を示す。いくつかの実施形態では、体内の特定の位置が、特定の疾患を標的にして、コンダクタンス異方性の変化について任意選択的にモニタリングされる。非限定的な例として、心臓をモニタリングすることは、潜在的に初期段階においてさえ、活性化波面のリエントラント活性化、及び／又は心房細動を検出することを可能にする。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、マッピングの第１の特定の領域における変化がマッピングの別の第２の領域における変化よりも著しく大きいことに基づいて、マッピングの当該第１の特定の領域における変化が特定される。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、変化を特定する期間が、１秒、数秒、又は数分の部分など、比較的短い期間にわたる。非限定的な例として、コンダクタンス異方性は、１回の心拍内で２回以上測定される。非限定的な例として、コンダクタンス異方性は、心拍シーケンスに沿って異なる位置で測定される。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、変化の特定は、筋肉がストレス下にあるときと筋肉が静止しているときとのマッピング間で行われる。非限定的な例として、コンダクタンス異方性は、薬物誘発又は運動誘発ストレスの間、及び安静の間、心臓内又は心臓付近で測定される。
【０１０７】
疾患の特定
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、体内の組織コンダクタンスの異方性の変化の特定に基づいた疾患、病態の進行具合、及び／又は病態の変化の決定に関する。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、患者の心臓における組織コンダクタンスの異方性の変化を特定することによって、患者の心房細動の追跡及び／又は特定が行われる。
【０１０９】
非限定的な例として、患者の心房細動を追跡するなどのいくつかの実施形態では、心臓の伝導系を含む体内の領域において、心臓異方性のマップが任意選択的に作られる。マッピングの変化は、任意選択的に経時的に追跡される。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、体内の電気コンダクタンスの異方性のマッピング及び／又は表示を使用して、いくつかの非限定的な例として、裂けた筋肉、心房細動（ＡＦ）、裂けた靭帯、裂けた子宮、及びヘルニアなどの疾患が表示及び／又は特定される。
【０１１１】
体内電極
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、体内の電極（本明細書では体内電極と呼ぶ）を使用するコンダクタンス異方性のマッピングに関する。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、体内電極は、カテーテルを通して体内に挿入され（例えば、体内電極はカテーテルの一部であっても、カテーテルに取り付けられていてもよい）、マッピングのために（例えば、コンダクタンス異方性マッピングのために）関心領域に誘導される。非限定的な例として、関心領域は心臓を含む。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、体内電極は、体内に埋め込まれる（本明細書では埋め込み電極と呼ぶ）。非限定的な例として、体内電極は、心臓ペースメーカの電極である。いくつかの実施形態では、コンダクタンス異方性を測定するためのソフトウェアが任意選択的に心臓ペースメーカに含まれる。任意選択的に、心臓ペースメーカは、測定値及び／又はコンダクタンス異方性値を外部受信器に送信する。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス異方性を測定するための埋め込みユニットが、測定値及び／又はコンダクタンス異方性値を外部受信器に任意選択的に送信する。
【０１１５】
コンダクタンス異方性の計算
いくつかの実施形態では、電極間の電気コンダクタンス値が測定され（本明細書ではコンダクタンス測定値と呼ぶ）、電極は体内で移動させられる。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、電極の位置は既知であり、電極が移動するにつれて、それらの位置は任意選択的に記録され、及び／又は計算ユニットに送信される。いくつかの実施形態では、電極の位置は、例えば、上述のＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明されているように、電極によって受信された測定値に基づいて計算される。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス測定値の最大値の方向が任意選択的に長手方向であると決定される。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス測定値の一部又はすべてが、任意選択的に長手方向に投影され、長手方向コンダクタンス値が計算される。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、横方向が任意選択的に決定される。いくつかの実施態様では、横方向は任意選択的に長手方向に垂直である。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス測定値の一部又はすべてが、任意選択的に横方向に投影され、横方向コンダクタンス値が計算される。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスは、組織の長手方向又は横方向に対する測定電極又はデバイスの方向を知って測定され、コンダクタンス及び／又はコンダクタンス異方性は、知識に基づいて計算される。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスは、「ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ，  ＣＯＮＴＡＣＴ  ＦＯＲＣＥ  ＡＮＤ  ＴＩＳＳＵＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ」なる名称の米国仮特許出願第６２／６６７，５３０号に説明されているように測定される。
【０１２３】
電極
いくつかの実施形態では、電気コンダクタンス値が２つの電極間で測定される。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、電気コンダクタンス値が２つよりも多い電極間で測定される。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、電気コンダクタンス値が体内電極間で測定される。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、電気コンダクタンス値が１つ以上の体内電極と１つ以上の体外電極との間で測定される。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、電気コンダクタンス値が特定の形状に配置された電極間で測定される。非限定的な例として、２つの電極は、それらの間に直線を任意選択的に画定し、直線は、任意選択的にカテーテル方向に沿う、カテーテル方向を横切る、又はカテーテル方向に対して斜めであってよい。いくつかの実施形態では、少なくとも２対の電極間に垂直な経路が存在するように、３つ以上の電極が任意選択的に幾何学的に配置される。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、電極は全方向性電極である。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、カテーテルがその先端に電極を、また、その長さに沿ってリング電極として１つ以上の追加の電極を含む。
【０１３０】
測定方法
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、コンダクタンス異方性を測定する方法に関する。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、１つ以上の電極がコンダクタンスが測定される組織と接触している。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、１つ又はすべての電極がコンダクタンスが測定される組織と接触していない。
【０１３３】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、組織の伝導性をマッピングすることを含む。非限定的な例として、カテーテルが体内に挿入され、カテーテルは、例えば、位置Ｃ１の電極から電流を注入する。１つ以上の位置、例えばＣ２、Ｃ３、及びＣ４の１つ以上の電極によって電界が任意選択的に測定される。１つ以上の位置（例えば、Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４）は、位置Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４でカテーテル上に提供される追加の電極による測定値を指す。任意選択的に、１つ以上の位置は、電極が位置Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４に移動するにつれてカテーテル上に設けられた単一の電極による測定値を指す。いくつかの実施形態では、伝導性のマップ、例えば心腔の壁の伝導性のマップが表示される。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、Ｄｉｃｈｔｅｒｍａｎらの「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｆｏｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｒａ−Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｒｅａｄｉｎｇｓ  Ｔｏ  Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」なる名称のＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明されているような方法からのデータを任意選択的に使用して、コンダクタンス測定値、コンダクタンス測定デバイス及び／又はコンダクタンス測定電極の位置が決定される。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、ユーザが、カテーテル、コンダクタンス測定デバイス、又は電極の位置を任意選択的に入力する。
【０１３６】
コンダクタンス異方性に基づく疾患の特定
いくつかの実施形態では、文献で定義されるような正常状態から、及び／又は同じ患者の以前の測定、モデル、又は状態からのコンダクタンス異方性の変化を任意選択的に使用して、疾患が検出される。
【０１３７】
非限定的な例として、正常と定義されるものより低いコンダクタンス等方性が疾患を潜在的に示す。
【０１３８】
ここで、図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂは、ヒト及びモルモット心筋における細胞内抵抗率（Ｒｉ）、ギャップ結合（Ｒｊ）抵抗、及び伝導速度の相関関係を示す従来技術のグラフである。図１Ａは、ヒト及びモルモット心筋における細胞内抵抗率（Ｒｉ）、ギャップ結合（Ｒｊ）抵抗、及び伝導速度の相関関係を示す。ギャップ結合遮断剤であるカルベノキソロン（ＣＢＸ）が存在する又は存在しない左心房（ＬＡ）、右心房（ＲＡ）、左心室（ＬＶ）、及び肥大型心筋症（ＨＣＭ）サンプルについてである。図１Ｂは、相対Ｃｘ比（Ｃｘ４０／Ｃｘ４０＋Ｃｘ４３）がヒト心房小柱においてＲｉ／Ｒｊと著しく関連していたことを示す。（出版社の許可を得て、Ｄｈｉｌｌｏｎによる上記論文から転載。著作権（２０１４）（パネルＡ）、２０１３（パネルＢ）、Ｗｏｌｔｅｒｓ  Ｋｌｕｗｅｒ  Ｈｅａｌｔｈ）。
【０１３９】
上記「Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｔｒｉａｎｇｌｅ  ｏｆ  Ｋｏｃｈ  ｏｆ  Ｍａｍｍａｌｉａｎ  Ｈｅａｒｔｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ  ａｎｄ  Ａｎａｔｏｍｉｃ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ」と題する論文には、異方性伝導の変化によって引き起こされると考えられるＡＦ以外の疾患について説明されている。
【０１４０】
詳細な議論
体の組織は、組織を形成する細胞の電気的活動を有する。電気的活動は、いくつかの組織において活動電位の形態をとることができる。
【０１４１】
活動電位は、典型的には２つの位相、すなわち、興奮期及び不応期を有する。
【０１４２】
細胞は、細胞に注入される興奮電流によって、それらが興奮期にあるときに興奮する。このような電流は、興奮細胞が活性で難治性の細胞に隣接しているときに発生される。
【０１４３】
いくつかの組織では、電気的活動は、１つの細胞からその隣接細胞に伝搬し、活性化の波面が生成される。
【０１４４】
一部の体組織は、線維状に配列された細胞からなる微細配列を有する。線維は、幅が狭く、長さが長い。
【０１４５】
一部の組織では、細胞の配列は、単一の細胞の長手方向の方向に従う。いくつかの体組織では、細胞は、特別な結合で互いに接続されている。いくつかの結合は、電流が１つの細胞からその隣接する細胞に流れるためのより低い抵抗を提供する。
【０１４６】
次に、いくつかの相互接続された細胞の簡略図である図１Ｃを参照する。
【０１４７】
図１Ｃは、細長い細胞１１５及び細胞間接続又は結合１１６、１１７を示す。結合のいくつかは、長手方向結合１１６であり、結合のいくつかは、横方向結合１１７である。
【０１４８】
一部の組織では、細胞間の電気的接続は、ギャップ（ＧＡＰ）結合の形態である。いくつかのギャップ結合には接続タンパク質が含まれている。このようなタンパク質は、ギャップ結合の抵抗を下げる。
【０１４９】
ギャップ結合の密度は、長手方向細胞接続と横方向細胞接続とでは異なる。
【０１５０】
このような異なるギャップ結合密度は、電荷が隣接する細胞間を通過するための好ましい経路を作り出す。典型的な心臓組織は、例えば、１：１０の細胞間の長手方向抵抗と細胞間の横方向抵抗との比を有する。
【０１５１】
異なる抵抗は、長手方向により速い充電時間を提供し、その結果、電気的活性化の伝搬速度は長手方向により速い。
【０１５２】
非限定的な例として、正常な心臓組織では、長手方向の伝導速度が横方向の伝導速度よりも速い（例えば、３倍速い）。
【０１５３】
心臓の例では、伝導速度間の異方性の存在が、正常な心臓組織に典型的な楕円形の活性化波面を作り出すことに留意されたい。
【０１５４】
心不整脈は、複数の原因機序を有する可能性がある。
【０１５５】
１つの一般的な機序は、活性化波面のリエントラント活性化である。
【０１５６】
このような場合、活性化波面は、一定でも可変であってもよいが、いずれの場合も回路がそれ自身を活性化し、一方向に伝播し、活性化波面が組織境界に到達するたびに「消滅する」正常な伝導とは異なる閉「自己活性化」回路を生成し、正常な心臓組織の次の活性化波面は、正常な洞結節ペースメーカから生成される。
【０１５７】
いくつかの病態では、正常異方性を変化させ、リエントリ不整脈形成の可能性を増大させる条件が存在する。
【０１５８】
いくつかの病態には、組織線維微細構造の変化、及び細胞間の接続の変化が含まれる。
【０１５９】
疾患の１つの結果は、好ましい方向が少ないか、又は好ましい方向が１つもない、より同位体の組織の生成であり、その結果、活性化は特定の距離の後に後方に伝播し、リエントリ回路を引き起こす条件が潜在的に作り出される。
【０１６０】
次に、本発明の例示的な実施形態による、組織体の電気コンダクタンスの画像を取得するためのシステムにおける構成要素である図２を参照する。
【０１６１】
図２は、組織体の電気コンダクタンスの測定及び／又は撮像に使用されるカテーテル２０６を示す。
【０１６２】
以下の詳細な説明では、「カテーテル」という用語は、１つ以上の電極を生体内に挿入するための１つ以上の電極の任意の物理的担体、例えば、内視鏡、結腸鏡、経腸栄養管、ステント、移植片などを指し、例えば、体内の組織コンダクタンスの異方性の変化を特定するために、組織体の電気コンダクタンスを測定及び／又は撮像するために使用される。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、カテーテル２０６は、体腔、例えば血管２０２に挿入される。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、カテーテル２０６は、図２に示す電極２０８Ａ、２０８Ｂなどの２つ以上の電極を任意選択的に含む。本発明は２つの電極の使用に限定されず、追加の電極、例えば、４、６、１０、１５、２０又は４０個の電極を使用してもよい。電極は、異なる形状、サイズ、又は材料であってよい。
【０１６５】
電極２０８Ａ、２０８Ｂのうちの少なくとも１つは、送信電極及び／又は受信電極（センサとして機能してもよい）の働きをする。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、電極２０８Ａ、２０８Ｂのうちの少なくとも１つはリング電極である。いくつかの実施形態では、電極２０８Ａ、２０８Ｂのすべてがリング電極である。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、カテーテル２０６は、カテーテル２０６の先端に電極２１０を任意選択的に含む。幾つかの実施形態では、電極２０８Ａ、２０８Ｂ（任意選択的に２１０）は、コンタクト電極である。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、それらの間の距離が既知である電極のうちの少なくとも２つは、任意選択的に体組織と接触させられる。この距離は、システムに知られており、例えば、上述のＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号にあるように、システムの１つ以上の方法によって使用される。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、例えば、２つの電極（一方は接地電極である）間の電流又は電圧を測定するために、遠隔又は接地（基準）受信電極がカテーテル２０６上に含まれる。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、接地電極は、図２の電極２１０の位置であるカテーテルの先端にある。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電流源が、電極２０８Ａ、２０８Ｂのうちの少なくとも１つに接続される。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、電極２０８Ａ及び２０８Ｂのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの送信電極の活性化と同時に、測定電極として活性化される。
【０１７３】
いくつかの実施形態では、測定電極は、送信電極によって送信された信号に起因する測定電極上の誘起電圧を測定する。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、測定は、任意選択的に送信電極によって送信された信号に起因する遠隔測定電極上の誘起電圧の測定である。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、電極２０８Ａ、２０８Ｂ、２１０及び／又は図示されていない電極は、２つの異なる非平行方向のコンダクタンスを測定するために幾何学的構成で任意選択的に配置される。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス測定は、離間距離が他の電極セットよりも大きい１セットの電極間で任意選択的に行われる。１対の電極によって測定されるコンダクタンスは、電極間の方向に沿った長手方向の部分と、長手方向に垂直な横方向の部分とを含む。離間距離がより大きい電極セットは、離間距離がより小さい電極のセットよりも大きい長手方向部分を有するコンダクタンスを測定し、潜在的に、直線状に配置された電極セットを使用しても、コンダクタンスの長手方向部分及び横方向部分を計算することを可能にする。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスは、任意選択的に体内にあるカテーテル上の電極と、体の表面上の１つ以上の電極との間で、任意選択的に測定される。
【０１７８】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスの測定及び位置のマッピングに同じセンサが任意選択的に使用される。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスの測定及びデータの提供に同じセンサが任意選択的に使用される。このデータによって位置が決定される。いくつかの実施形態では、位置を提供する方法が任意選択的に、上述のＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明されるとおりである。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、カテーテル２０６上に設けられた電極のうちの少なくとも１つは、センサとして機能する。
【０１８１】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスは、単一の心拍の持続時間内に測定される。
【０１８２】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスは、単一の心拍の持続時間内に２回以上測定される。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスが測定され、心筋に対する位置が任意選択的に決定される。いくつかの実施形態では、位置は、上述のＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明されているような方法を使用して任意選択的に決定される。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、コンダクタンスデータは、ＥＣＧデータ、心臓活性化時間、カテーテルによって感知された追加のデータ、例えば撮像データなど、他の方法で提供された追加のデータのうちの１つ又は複数と任意選択的に組み合わされる。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、カテーテルの位置が、非インピーダンス及び／又は非誘電性の方法、例えば、非限定的な例として、磁気ベースの撮像によって任意選択的に提供される。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、カテーテルの位置が、レントゲン、Ｘ線、超音波などの撮像法によって任意選択的に提供される。
【０１８７】
いくつかの実施形態では、電極のうちの１つ以上が指向性である。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、電極のうちの１つ以上が全方向性である。
【０１８９】
いくつかの実施形態では、電極のうちの１つ以上が円筒形表面積を有する。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、電極のうちの１つ以上がリング電極である。
【０１９１】
次に、本発明の例示的な実施形態による、組織体の電気コンダクタンスの画像を取得するためのシステム３００の簡略図である図３を参照する。
【０１９２】
システム３００は、例えば、体内の組織コンダクタンスの異方性の変化を特定するために、組織体の電気コンダクタンスを測定及び／又は撮像するために使用される。
【０１９３】
図３は、信号通信接続部３１０によってカテーテルの出口３０８を介して信号処理ユニット３１２に任意選択的に接続された、組織３０２内、上又は隣りにある電極３０６Ａ、３０６Ｂ、３０６Ｃを含むカテーテル３０４を含むシステム３００を示す。カテーテル３０４は、いくつかの実施形態では、図２のカテーテル２０６と同一又は実質的に同一であってよい。
【０１９４】
いくつかの実施態様では、信号通信接続部３１０は、信号伝送ケーブルである。いくつかの実施態様では、信号通信接続部３１０は、ワイヤレス信号である。
【０１９５】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、出力ユニット３１６へのさらなる接続部３１４を任意選択的に含む。いくつかの実施形態では、出力ユニット３１６はディスプレイである。いくつかの実施形態では、出力ユニット３１６は、コンダクタンス等方性のマッピング及び／又は測定の結果を、表示デバイス、記憶デバイス、又は医療データベースなどの何らかの外部ユニットに送るための通信ユニットである。
【０１９６】
いくつかの実施形態では、送信電極及び受信電極からの信号が信号処理ユニット３１２に搬送される。
【０１９７】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、例えば米国仮特許出願第６２／６６７，５３０号に説明されているように、コンタクト電極間インピーダンスを任意選択的に計算する。
【０１９８】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、遠隔電極間インピーダンスへの接触を任意選択的に計算する。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、２つの接触部位間の組織インピーダンスを任意選択的に計算する。
【０２００】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、組織体の電気コンダクタンスのマップを、例えば、測定された組織インピーダンスとそのそれぞれの位置とを関係させることによって任意選択的に計算する。任意選択的に、１つの位置で測定された電気コンダクタンスは、そのような位置の解剖学的画像上のそのような位置に登録される。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、組織コンダクタンス異方性を、例えば、そのようなマッピング又は組織インピーダンス測定値に基づいて任意選択的に計算する。
【０２０２】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット３１２は、体内の組織コンダクタンスの異方性の変化を、例えば、そのようなマッピングに基づいて任意選択的に計算する。
【０２０３】
いくつかの実施形態では、システム３００は、組織インピーダンスを表示するためのデータディスプレイを任意選択的に含む。いくつかの実施形態では、システム３００は、組織体の電気コンダクタンス及び／又は体内の組織コンダクタンスの異方性の変化を表示するためのデータディスプレイを任意選択的に含む。いくつかの実施形態では、システム３００は、組織体の電気コンダクタンスを該組織体の解剖学的画像上に表示するためのデータディスプレイを任意選択的に含む。
【０２０４】
いくつかの実施形態では、システム３００は、多電極カテーテル（カテーテル３０４又は２０６など）を任意選択的に含む。システム３００は、２つ以上のカテーテルを任意選択的に含む。
【０２０５】
いくつかの実施形態では、多電極カテーテルは、（例えば、患者の体内でのカテーテルの動きを最小限にするために）カテーテルが一定の位置に配置されたときに、カテーテルを用いて複数の組織インピーダンスを測定することを可能にする。さらに又はあるいは、患者の体内でカテーテルを移動させることによって、複数の組織インピーダンスを測定できる。
【０２０６】
いくつかの実施形態では、多電極カテーテルは、複数の組織インピーダンスを同時に測定することを可能にする。
【０２０７】
いくつかの実施形態では、システム３００は、電極の２次元（２Ｄ）配列を少なくとも部分的に知っていることに基づいて、２Ｄで複合組織コンダクタンスを任意選択的に計算する。
【０２０８】
いくつかの実施形態では、システム３００は、組織内の複数の深さで複数の組織コンダクタンスを任意選択的に決定する。
【０２０９】
次に、層状に配置された伝導線維の簡略図である図４Ａを参照する。
【０２１０】
図４Ａは、伝導線維４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄ、４０２Ｅの第１の層と、簡略化のために第２の層の１つの線維４０３Ａによって表される伝導線維の第２の層と、簡略化のために第３の層の１つの線維４０４Ａによって表される伝導線維の第３の層と、簡略化のために第４の層の１つの線維４０５Ａによって表される伝導線維の第４の層とを示す。
【０２１１】
図４Ａは、非限定的な例として、層状に配置された筋線維を示す。
【０２１２】
次に、層状に配置された伝導線維の簡略図である図４Ｂを参照する。
【０２１３】
図４Ｂは、第１の方向に整列された伝導線維４１２Ａ、４１２Ｂ、４１２Ｃ、４１２Ｄ、４１２Ｅの第１の層と、簡略化のために第２の層の１つの線維４１３Ａによって表され、別の方向に整列された伝導線維の第２の層と、簡略化のために第３の層の１つの線維４１４Ａによって表され、別の方向に整列された伝導線維の第３の層と、簡略化のために第４の層の１つの線維４１５Ａによって表され、第３の層に平行な方向に整列された伝導線維の第４の層とを示す。
【０２１４】
図４Ａ及び図４Ｂは、非限定的な例として、いくつかの層が他の層とは異なる方向に整列している、層状に配置された長手方向の細胞又は筋線維を示す。
【０２１５】
ここで、本発明の例示的な実施形態による、伝導線維に沿った抵抗及び伝導線維間の抵抗のモデルの簡略図である図５を参照する。
【０２１６】
図５は、伝導線維５０２の第１層（表現の簡便化のために１つの線維のみを参照）、伝導線維５０３の第２層（表現の簡便化のために１つの線維のみを参照）、及び線維間の抵抗器５０４、５０６Ａ、５０６Ｂを含む抵抗のモデル５００を示す。抵抗器は、線維５０２、５０３間の抵抗又はコンダクタンスを表すように示されている。
【０２１７】
図５では、抵抗器５０４は、線維５０２又は５０３に沿った抵抗を表す。
【０２１８】
図５では、抵抗器５０６Ａは、異なる層の線維５０２、５０３間の抵抗を表す。
【０２１９】
図５では、抵抗器５０６Ｂは、同じ層の線維間の抵抗を表す。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、モデル５００を使用する計算は、抵抗器５０６Ａ及び抵抗器５０６Ｂに同じ値を使用する。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、モデル５００を使用する計算は、抵抗器５０６Ａ及び抵抗器５０６Ｂに異なる値を使用する。
【０２２２】
ここで、本発明の例示的な実施形態による、伝導線維に沿った抵抗及び伝導線維間の抵抗のモデルの簡略図である図６を参照する。
【０２２３】
図６は、長手方向抵抗６０２及び横方向抵抗６０４Ｂによって表される伝導線維の第１の層と、長手方向抵抗６１２及び横方向抵抗６１４Ｂによって表される伝導線維の第２の層とを含む抵抗のモデル６００を示す。
【０２２４】
図６はまた、モデル６００が、６０４Ａによって参照される層間の抵抗を含むことを示す。
【０２２５】
いくつかの実施形態では、モデル６００を使用する計算は、抵抗器６０４Ａ及び抵抗器６０４Ｂに同じ値を使用する。いくつかの実施形態では、モデル６００を使用する計算は、抵抗器６０４Ａ及び抵抗器６０４Ｂに異なる値を使用する。
【０２２６】
いくつかの実施形態では、複数の組織インピーダンスの測定及び／又は決定、ならびに内層の組織インピーダンスの計算は、任意選択的に以下のように行われる。
【０２２７】
組織インピーダンスは電極の位置間で測定され、１つの第１の伝導層を有する第１のモデルに対応する、第１のコンダクタンスの長手方向インピーダンスＲＬ及び横方向インピーダンスＲＴの値が提供される。いくつかの実施形態では、長手方向インピーダンスＲＬの値が最も低い指向性インピーダンスであるように選択され、横方向インピーダンスＲＴは最も高い指向性インピーダンスであるように選択される。計算の第２の反復が、第１の伝導層よりも深い第２の伝導層を含む第２のモデルを用いて行われる。第２のモデルでは、第２の伝導層は、第１のモデルからの第１の層の横方向インピーダンスＲＴのインピーダンス値に類似するインピーダンス値によって、第１の伝導層に接続される。
【０２２８】
いくつかの実施形態では、より深い層のインピーダンス（この例では第２の層）は、表面インピーダンス記録のために第２のモデルを調整することによって任意選択的に計算される。
【０２２９】
いくつかの実施形態では、上記ステップは、さらなる層を有するモデルを使用して、さらなる層について繰り返され、より深い組織層の指向性コンダクタンスを潜在的に提供する。
【０２３０】
いくつかの実施形態では、異なる層のコンダクタンスは、異なるインピーダンスを有する異なる層を潜在的に通過する異なる周波数の信号を送信することによって任意選択的に決定され、これらの層のの別個のインピーダンス値を決定することを潜在的に可能にする。
【０２３１】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性は、任意選択的に同じ位置における異なる方向のコンダクタンス間の差又は比を表す値を提供することによって計算される。
【０２３２】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性は、任意選択的に同じ位置でのＲＬとＲＴとの差又は比を表す値を提供することによって計算される。
【０２３３】
本発明のいくつかの実施形態の一態様は、コンダクタンス等方性撮像の利用に関する。
【０２３４】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性の値の変化に部分的に基づいて、リエントリ不整脈形成の可能性が任意選択的に計算される。
【０２３５】
このような計算の非限定的で例示的な実施形態を以下に説明する。
【０２３６】
伝導速度ＶＬ及びＶＴのガウス分布をとる。ここで、ＶＬは、長手方向伝導速度、ＶＴは、横方向伝導速度である。
【０２３７】
分布を、ＶＬ＋／−Ｅ、ＶＴ＋／−Ｅと記す。
【０２３８】
Ｅを伝導等方性の関数Ｆとする：
Ｅ＝Ｆ（Ｉｓｏｔｒｏｐｙ）                          式１
ここで、Ｉｓｏｔｒｏｐｙは、比ＶＬ／ＶＴと定義される。
【０２３９】
いくつかの実施形態では、伝導速度は、長手方向に１の値、すなわち、ＶＬ＝１で任意選択的に定義され、したがって、定義により、ＶＴ＝１／Ｉｓｏｔｒｏｐｙである。
【０２４０】
それぞれが特定のＶＬ速度を有する複数の平行経路を有する確率は、伝導速度のセットが単位時間（Ｔ）の間、速度の順序付けられたセットを有する複数の平行な隣接する経路に対して生成されるように任意選択的に計算され、これは、例えば２０度の伝播前部の角度回転を引き起こす。
【０２４１】
いくつかの実施形態では、複数の平行な隣接経路は、少なくとも５つの平行な隣接経路を含む。いくつかの実施形態では、複数の平行な連続経路の数は、２、３、４、５、６、７、２０までのより高い数、及び１００、５００、１０００までのさらに高い数を含む。
【０２４２】
いくつかの実施形態では、上記速度のＮ個の一連の順序付けられたセットを有する確率が計算される。
【０２４３】
いくつかの実施形態では、上記速度のＮ＝９の一連の順序付けられたセットを有する確率が計算される。
【０２４４】
いくつかの実施形態では、平均ＶＬが不応期（ＲＰ）に関連するという要件が計算モデルに追加される：
ＲＰ＜ａ＊Ｔ
ここで、「ａ」は特定の乗算係数（例えばいくつかの実施形態ではａ＝１０）であり、Ｔは時間である。
【０２４５】
このような一連の順序付けられたセットは、リエントリ不整脈を潜在的に引き起こす可能性がある。
【０２４６】
いくつかの実施形態では、リエントリ不整脈を引き起こす可能性のある他の順序付けられたセット条件が任意選択的に計算される。
【０２４７】
いくつかの実施形態では、確率の合計が任意選択的に以下のように計算される：
Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙ＝Ｆ（Ｉｓｏｔｒｏｐｙ）
【０２４８】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性マッピングは、任意選択的に撮像され、また、任意選択的に表示される。
【０２４９】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性マッピングは、任意選択的に色分けされる。
【０２５０】
いくつかの実施形態では、コンダクタンス等方性マッピングは、Ｐｒｅ−ｅｎｔｒｙ画像及び／又はマップを生成するように任意選択的に使用される。
【０２５１】
次に、いくつかの例示的な実施形態についてさらに説明する。
【０２５２】
ここで、本発明のいくつかの実施形態によるシステム７００の簡略ブロック図である図７を参照する。
【０２５３】
図７は、組織コンダクタンス等方性を測定、計算、及び／又は表示するためのシステム７００を示す。システム７００は、電流源電極７０４と、複数の誘起電圧測定電極７０６とを含むカテーテル７０２を含む。
【０２５４】
カテーテル７０２は、いくつかの実施形態では、図２のカテーテル２０６又は図３のカテーテル３０４と同一又は実質的に同一である。
【０２５５】
システム７００は、第１の方向において測定された組織コンダクタンス及び第２の方向において測定された組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するための信号処理ユニット７０８を含む。
【０２５６】
ここで、本発明のいくつかの実施形態によるシステム８００の簡略ブロック図である図８を参照する。
【０２５７】
図８は、
接点信号送信手段８０２と、
接点信号受信手段８０４と、
遠隔信号受信手段８０６と、
信号処理ユニット８０８と、
表示ユニット８１０と、
のうちの１つ以上を含む、組織コンダクタンス等方性を測定及び／又は計算するためのシステム８００を示す。
【０２５８】
いくつかの実施形態では、信号処理ユニット８０８は、接点送信手段と受信手段との間のインピーダンスを計算して、インピーダンスを受信手段に送信するために調整する。
【０２５９】
次に、本発明のいくつかの実施形態による組織コンダクタンス等方性を測定する方法の簡略化フローチャート図である図９Ａを参照する。
【０２６０】
図９Ａの方法は、
第１の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ（９０２）と、
第２の方向における組織コンダクタンスを測定するステップ（９０４）と、
第１の方向における組織コンダクタンス及び第２の方向における組織コンダクタンスに基づいて、組織コンダクタンス等方性を計算するステップ（９０６）と、
のうちの１つ以上のステップを含み、第２の方向は第１の方向と平行ではない。
【０２６１】
組織コンダクタンスの測定は、上記方法のいずれか１つに従う。
【０２６２】
次に、本発明のいくつかの実施形態による組織コンダクタンス等方性をマッピングする方法の簡略化フローチャート図である図９Ｂを参照する。
【０２６３】
図９Ｂの方法は、
互いに既知の距離に任意選択的にある体内カテーテル上に担持された２つのセンサを任意選択的に使用して交差電磁場の測定値を受信するステップ（９２２）であって、測定は体腔内の複数の位置においてカテーテルを用いて行われる、ステップと、
受信した測定値に任意選択的に基づいて体腔の形状を再構成するステップ（９２４）であって、再構成は上記ＰＣＴ特許出願第ＩＢ２０１８／０５０１９２号に説明される方法に従う、ステップと、
例えば上記方法のいずれか１つに従って、受信した測定値に基づいて組織コンダクタンス等方性を受信する又は計算するステップと、
例えば組織コンダクタンス等方性のマップ又は画像を取得するために、組織上の位置を同じ位置にある組織コンダクタンス等方性に関連付けるステップ（９２６）と、
のうちの１つ以上のステップを含む。
【０２６４】
方法はさらに、組織コンダクタンス等方性のそのようなマップ又は画像を表示するステップ、又は別の方法でユーザに提供するステップを含んでもよい。
【０２６５】
いくつかの実施形態では、複数の交差電磁場は、センサの電極間に確立された少なくとも１つの電磁場を含む。
【０２６６】
いくつかの実施形態では、交差した又は交差する電磁場は、各電磁場の方向が他のすべての電磁場の方向と交差するように、互いに平行ではなく、逆平行でもない方向に向けられた電磁場である。
【０２６７】
本出願から成熟する特許の存続期間中に、組織の電気コンダクタンスを測定する多くの関連する方法が開発されることが予想され、すべてのコンテキスト形式における「電気コンダクタンスを測定する」という用語の範囲は、すべてのそのような新しい技術を先験的に含むことが意図される。
【０２６８】
量又は値に関して本明細書で使用される場合、「約」という用語は、「〜の±２５%以内」を意味する。
【０２６９】
「備える」、「含む」、「有する」という用語、及びそれらの活用形は、「〜を含むが、〜に限定されない」を意味する。
【０２７０】
「からなる」という用語は、「〜を含み、かつ、〜に限定される」ことを意味することが意図される。
【０２７１】
「から本質的になる」という用語は、組成物、方法又は構造が、追加の成分、工程及び／又は部品を含んでもよいが、追加の成分、工程及び／又は部品が特許請求される組成物、方法又は構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変更しない場合に限ることを意味する。
【０２７２】
本明細書で使用される場合、単数形は、コンテキストが明確に別段の指示をしない限り、複数の参照を含む。例えば、「ユニット」又は「少なくとも１つのユニット」という用語は、複数のユニットを、それらの組合せを含んで含む。
【０２７３】
「例」及び「例示的」という用語は、本明細書では「例、事例、又は例示として働く」ことを意味するために使用され、「例」又は「例示的」として説明される任意の実施形態は必ずしも、他の実施形態よりも好ましい、又は有利であると解釈されるべきではなく、及び／又は他の実施形態からの特徴の組み込みを排除するものではない。
【０２７４】
「任意選択的に」という用語は、本明細書では「〜が提供される実施形態もあれば、〜が提供されない他の実施形態もある」を意味するために使用され、本発明の任意の特定の実施形態は、そのような特徴が矛盾しない限り、複数の「任意選択の」特徴を含む。
【０２７５】
本出願全体を通して、本発明の様々な実施形態は、範囲形式で提示される。範囲形式での説明は、単に便宜及び簡潔さのためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、すべての可能な部分範囲ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示したものとみなされるべきである。例えば、１〜６などの範囲の記載は、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６などのような具体的に開示された部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数字、例えば、１、２、３、４、５、及び６を有すると見なされるべきである。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
【０２７６】
数値範囲（例えば、「１０〜１５」、「１０から１５」、又はこれらの別のそのような範囲指示によってリンクされた任意の数のペア）が示される場合は常に、文脈上明確に別段の指示がない限り、範囲制限を含む指示された範囲制限内の任意の数（分数又は整数）を含むことを意味する。第１の指示数と第２の指示数との間に「及ぶ」という語句と、第１の指示数から第２の指示数「まで、又は別のこのように範囲を示す用語）」「及ぶ」という語句とは、本明細書では同義に使用され、第１及び第２の指示数と、それらの間のすべての分数及び整数とを含むことを意味する。
【０２７７】
別段の指示がない限り、本明細書で使用される数及びそれに基づく任意の数の範囲は、当業者によって理解されるように、妥当な測定及び丸め誤差の精度内の近似値である。
【０２７８】
本明細書で使用される場合、「方法」という用語は、化学、薬理学、生物学、生化学、及び医学の分野の実務者によって知られているか、又は知られているやり方、手段、技法、及び手順から容易に開発されるやり方、手段、技法、及び手順を含むが、これらに限定されない、所与のタスクを達成するためのやり方、手段、技法、及び手順を指す。
【０２７９】
本明細書で使用される場合、「処置する」という用語は、状態の進行を排除すること、実質的に阻害すること、遅くすること、又は逆転させること、状態の臨床症状もしくは美的症状を実質的に改善すること、又は状態の臨床症状もしくは美的症状の出現を実質的に予防することを含む。
【０２８０】
明確にするために、別個の実施形態の文脈で説明された本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明された本発明の様々な特徴は別々に、又は任意の適切なサブコンビネーションで、又は本発明の任意の他の説明された実施形態で適切なものとして提供されてもよい。様々な実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしで動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。
【０２８１】
本発明を、その特定の実施形態に関連して説明してきたが、多くの代替、修正、及び変形が当業者には明らかであろうことは明らかである。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神及び広い範囲内にある、そのような代替、修正、及び変形のすべてを包含することが意図される。
【０２８２】
本明細書において言及されるすべての刊行物、特許及び特許出願は、あたかも各個々の刊行物、特許又は特許出願が参照により本明細書に組み込まれるように具体的かつ個別に示されたかのように、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。加えて、本出願における任意の参照の引用又は特定は、そのような参照が本発明の先行技術として利用可能であることを容認するものとして解釈されるべきではない。節の見出しが使用される限り、それらは必ずしも限定するものと解釈されるべきではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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