(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムと、
ベースライン座標システムと、
ディスプレイと、
プロセッサと、を備える装置であって、前記プロセッサが、
前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
前記第１の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第１の位置を測定することと、
前記ディスプレイ上に、前記第１の位置合わせに従って決定される前記ディスプレイにおける前記臓器の画像上のポジションにて、第１の視覚効果で前記第１の位置をマーキングしている前記臓器上の第１の指標を提示することと、
前記第１の位置を測定した後に、前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
前記第２の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第２の位置を測定することと、
前記臓器の前記画像上に、前記第２の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、前記第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で前記第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を行うように構成されている、装置。
【請求項２】
前記追跡システム及び前記ベースライン座標システムがそれぞれ、場に基づく位置追跡システム、インピーダンスに基づく位置追跡システム、及び医療撮像システムからなる群から選択されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記画像が、前記臓器の模擬表面を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の視覚効果が第１の色を含み、前記第２の視覚効果が前記第１の色とは異なる第２の色を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサが、前記追跡システムと前記ベースライン座標システムとの間の関連性を識別することによって前記第１の位置合わせを実行するように構成されており、前記プロセッサが、前記関連性の変化を検出したときに前記第２の位置合わせを実行するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記プローブがカテーテルを備え、前記臓器が心臓を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記位置がアブレーション位置を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ベースライン座標システム及び人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムを使用して検知するためのコンピュータソフトウェア製品であって、前記製品が、プログラム命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体を備えており、前記命令が、コンピュータによって読み取られると、前記コンピュータに、
前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
前記第１の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第１の位置を測定することと、
前記臓器の画像上に、前記第１の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、第１の視覚効果で前記第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示することと、
前記第１の位置を測定した後に、前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
前記第２の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第２の位置を測定することと、
前記臓器の前記画像上に、前記第２の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、前記第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で前記第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を行わせる、コンピュータソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、参照により本明細書にお組み込まれる、２０１５年９月４日出願の米国特許仮出願第６２／２１４，２６２号の利益を主張するものである。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、医療撮像に関し、具体的には、それぞれの位置合わせによってアブレーション位置をカラーコードするための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な医療手技は、センサ、管、カテーテル、調剤デバイス、及びインプラントなどの物体を体内に定置することを含む。これらの医療手技中に医師が物体及びその周囲を可視化する助けとなるように、リアルタイム撮像法がしばしば使用されている。しかしながら、多くの場合、リアルタイム三次元撮像は不可能であり、望ましくない。その代わりに、内部物体のリアルタイム空間座標を取得するためのシステムがしばしば利用されている。
【０００４】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｏｖａｒｉらの米国特許出願公開第２００７／００１６００７号には、ハイブリッド場及びインピーダンスに基づく位置検知システムが記載されている。このシステムは、対象の体腔内に導入されるように適合されたプローブを含む。
【０００５】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｉｌｂｏａの米国特許第６，５７４，４９８号には、不透明体の空洞内にあるワークピースのポジションを決定するためのシステムが記載されている。このシステムは、一次場と相互作用する１つのトランスデューサ及び二次場と相互作用する複数のトランスデューサを使用することを主張するものである。
【０００６】
その開示が参照により本明細書に組み込まれる、Ｐｆｅｉｆｆｅｒらの米国特許第５，８９９，８６０号には、患者の体内のカテーテルのポジションを決定するためのシステムが記載されている。受信された位置信号から得られた較正ポジションと既知の真の較正ポジションとの間の差から補正関数が決定されると、受信されたポジション信号から得られたカテーテルポジションは、補正関数に従って後の測定段階で修正される。
【０００７】
参照により本特許出願に組み込まれる文書は、これらの組み込まれた文書で定義されているあらゆる用語が、本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と相反するような場合を除いて、本出願の一体部分と見なされるべきであり、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【０００８】
上記の説明は、当該分野における関連技術の一般的な概説として提示されており、この説明に含まれる情報のいずれも本特許出願に対する先行技術を構成することを認めるものと解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態による、人体臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムの、ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、第１の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第１の位置を測定することと、
臓器の画像上に、第１の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果で第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示することと、
第１の位置を測定した後に、追跡システムの、ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
第２の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第２の位置を測定することと、
臓器の画像上に、第２の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、
を含む方法が提供される。
【００１０】
本発明の実施形態において、追跡システム及びベースラインシステムはそれぞれ、場に基づく位置追跡システム、インピーダンスに基づく位置追跡システム及び医療撮像システムからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、画像は、臓器の模擬表面を含む。更なる実施形態において、第１の視覚効果は第１の色を含み、第２の視覚効果は第１の色とは異なる第２の色を含む。
【００１１】
更なる実施形態において、第１の位置合わせを実行することは、追跡システムとベースライン座標システムとの間の関連性を識別することを含み、関連性の変化を検出したときに、第２の位置合わせが実行される。補足実施形態において、プローブはカテーテルを含み、臓器は心臓を含む。いくつかの実施形態において、位置は、アブレーション位置を含む。
【００１２】
本発明の実施形態による、人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムと、ベースライン座標システムと、ディスプレイと、プロセッサと、を備える装置であって、プロセッサが、本追跡システムの、ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、第１の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第１の位置を測定することと、ディスプレイ上に、第１の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果で第１の位置をマーキングしている臓器上の第１の指標を提示することと、第１の位置を測定した後に、本追跡システムの、ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、第２の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第２の位置を測定することと、臓器の画像上に、第２の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を行うように構成されている、装置も提供される。
【００１３】
本発明の実施形態による、ベースライン座標システム及び人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムを使用して検知するためのコンピュータソフトウェア製品であって、本製品が、プログラム命令が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体を含み、この命令が、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、
本追跡システムの、ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
第１の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第１の位置を測定することと、
臓器の画像上に、第１の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果で第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示することと、
第１の位置を測定した後に、本追跡システムの、ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
第２の位置合わせ後に、臓器内のプローブの第２の位置を測定することと、
臓器の画像上に、第２の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示する
ことと、を行わせる、コンピュータソフトウェア製品が更に提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
ここで、本開示は、ほんの一例として、添付図面を参照して説明される。
【図１】本発明の実施形態による、心臓内のカテーテルの位置を追跡しながら、アブレーション手技を実行するように構成された複数のシステムを備える、医療システムの概略描図である。
【図２】本発明の実施形態による、心臓内のカテーテルの概略描図である。
【図３】本発明の実施形態による、心臓内のカテーテルのアブレーション位置を提示する方法を例証するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による、電子解剖学的マップ上に提示されたアブレーション位置の概略描図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
概観
様々な診断及び治療手技は、心室腔の内表面上の電位のマッピングを含む。電気マッピングは、例えば、医療プローブ（例えば、カテーテル）を心室腔内に挿入することによって実行することができ、その遠位端は、ポジションセンサ及びマッピング電極（本明細書においてプローブ電極とも呼ばれる）と嵌合される。心室腔は、内腔表面上の複数のポイントにプローブを位置決めすることによってマッピングされる。各ポイントで、電位がマッピング電極を使用して測定され、遠位端ポジションがポジションセンサを使用して測定される。測定値は、典型的には、心室腔表面上の電位分布のマップとして提示される。
【００１６】
心室腔内に医療プローブを位置決めする間に、インピーダンス及び／又は磁場に基づく（本明細書において場に基づくとも呼ばれる）ポジション検知システムを使用して、心室腔内のプローブの位置を決定することができる。インピーダンスに基づく位置検知システム（例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第８，４５６，１８２号に記載されているもの）において、一組の接着性皮膚パッチが対象の身体に固着され、医療プローブ（例えば、カテーテル）の遠位端が対象の体腔に挿入される。
【００１７】
このパッチには、対象の体表面に接触しているそれぞれの電極が含まれる。典型的には、この一組のパッチは、３つ又は４つ以上のパッチを備える。制御卓は、プローブの遠位端で位置決めされた電極（本明細書においてインピーダンスに基づく位置センサとも呼ばれる）に電流を送達する。これらのパッチは各々電流の一部を受け取り、そのそれぞれ受け取られた電流を制御卓に運搬し戻す。制御卓は、受け取られた電流から、パッチの各々とマッピング電極との間のそれぞれのインピーダンスを決定し、これらのインピーダンスに基づいて、遠位端のインピーダンスに基づく位置座標を計算することができる。インピーダンスに基づく位置座標は、パッチにより定義される基準系（frame of reference）について測定され、本明細書においてインピーダンスに基づく座標を有すると想定され、かつ体腔内の基準系における遠位端の追跡を可能する、３次元座標である。
【００１８】
場に基づくポジション検知システムにおいて、複数の磁場発生器は、対象の近くに位置決めされ得る。本明細書において磁気追跡用センサとも呼ばれる場に基づくポジションセンサは、プローブの遠位端で位置決めされ、このセンサは、場発生器から受け取られた磁場に応答して、制御卓にプローブ信号を運搬する。追跡用センサからプローブ信号を受信すると、制御卓は、このプローブ信号に基づいて、遠位端の場に基づくプローブ位置座標を計算することができる。場に基づくプローブ位置座標は、磁場発生器の場に基づく位置座標により定義される基準系に対する３次元座標であり、場に基づく基準系における遠位端の追跡も可能にする。
【００１９】
場に基づくポジション検知システムは、典型的には、インピーダンスに基づく位置検知システムよりも精度が高い。例えば、場に基づくポジション検知システムが１ミリメートル以内の精度であり得る一方、インピーダンスに基づくポジションシステムは３ミリメートル以内の精度であり得る。しかしながら、場に基づくシステムは、典型的には、インピーダンスに基づくシステムよりも高価である。
【００２０】
医療システム、典型的には、医療手技中に複数のプローブを使用するものは、それらのプローブ、電極、及び場に基づくポジションセンサのうちの少なくとも１つを組み込んでもよい。本明細書において参照プローブ（reference probe）と呼ばれるそのようなプローブは、両方のシステムにおいて使用されて、体腔の体積をマッピングすることもでき、次いで、これらの２つのマッピング間の相関が他のマッピング電極のみを有するプローブに適用されてもよく、これらのマッピング電極は、インピーダンスに基づくシステムにおいてプローブを追跡ために使用される。参照プローブのインピーダンスに基づく位置座標がその場に基づく位置座標に対応するように、これらの２つのシステムの基準系が位置合わせされて、これらの２つの基準系間の関連を生成する。その関連の使用により、とりわけ、典型的には、インピーダンスに基づくシステムの精度が高まり、場に基づくシステムにおける電極のみのプローブの追跡も可能になる。
【００２１】
心臓内の組織のアブレーションのような医療手技中には、患者が不動であっても呼吸をしているため、心臓は動いていると考えられる。呼吸が概して循環プロセスであるが、呼吸の振幅及び周期は、典型的には、手技中に変動する。そのような動き（「完全な」患者の動きを含む）は、例えば、参照プローブを心臓内の固定ポジションに位置決めしてこのプローブを用い心臓の位置変化を追跡することによって可能になり得る。
【００２２】
本手技中に患者の動きを検出すると、複数の座標システムが再位置合わせされなければならない場合がある。しかしながら、各再位置合わせによって、再位置合わせの前に測定された位置に誤差を招く可能性がある。複数の再位置合わせがある場合、以前に測定された（以前の位置合わせで位置合わせされた）ポジションの値における誤差は、最近測定された（より最近の位置合わせで位置合わせされた）ポジションの誤差よりも有意であり得る。
【００２３】
本発明の実施形態は、そのそれぞれの位置合わせに関連付けられているそれぞれの視覚効果を使用して各位置を提示することによって、より誤差を生じやすくあり得る１つ又は２つ以上の位置を識別するための、方法及びシステムを提供する。本発明の実施形態において、これらの位置は、人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムを備える制御卓によって測定される。
【００２４】
下記に説明されるように、第１の位置合わせは、追跡システムとベースライン座標システムとの間で実行される。追跡システム及びベースライン座標システムの例としては、場に基づく位置追跡システム、インピーダンスに基づく位置追跡システム及び医療撮像システムが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２５】
第１の位置合わせ後に、制御卓が臓器内のプローブの第１の位置を測定し、臓器の画像上に、第１の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果で第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示する。第１の位置が測定された後に、追跡システムとベースライン座標システムとの間の第２の位置合わせが実行され、臓器内のプローブの第２の位置を測定すると、制御卓は、臓器の画像上に、第２の位置合わせに従って決定される画像上のポジションにて、第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示する。
【００２６】
様々な色が視覚効果に含まれる実施形態では、第１の色を使用して測定された第１の位置を提示し、第２の色を使用して第２の位置を提示することによって、これらの位置が「カラーコード」され得る。位置をカラーコードすることにより、医師は本発明の実施形態が実装されているシステムを使用して任意の特定の位置を再測定するかどうかを決定することができる。
【００２７】
システムの説明
図１は、医療プローブ２２及び制御卓２４を備える医療システム２０の概略描図であり、図２は、本発明の実施形態による、心臓２６の室内の医療プローブの概略図である。システム２０は、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によって製造されたＣＡＲＴＯ（登録商標）システムに基づくものであり得る。下記に記載される実施形態では、診断又は治療処置、例えば、心臓２６内の心臓組織のアブレーションを実行する場合に、プローブ２２が使用されることが想定されている。あるいは、プローブ２２は、必要な変更を加えて、心臓若しくは他の人体臓器における他の治療及び／又は診断目的のために使用され得る。
【００２８】
操作者２８は、患者３０の脈管系を通してプローブ２２を挿入することによって、プローブ２２の遠位端３２（図２）を心臓２６の室に進入させる。図１に示す構成において、操作者２８は、蛍光透視ユニット３４を使用して、心臓２６内部の遠位端３２を視覚化する。蛍光透視ユニット３４は、患者３０の上方に位置決めされた患者を通してＸ線を透過させるＸ線源３６を含む。患者３０の下方に位置決めされたフラットパネル検出器３８は、患者３０を透過するＸ線を光に変換するシンチレータ層４０と、光を電気信号に変換するセンサ層４２とを含む。センサ層４２は、典型的には、フォトダイオードの２次元アレイを備え、各フォトダイオードは、そのフォトダイオードによって検出された光に応じた電気信号を生成する。
【００２９】
制御卓２４は、信号を蛍光透視ユニット３４及びプローブ２２から電子解剖学的マップ４６（本明細書において画像４６とも呼ばれる）に変換するプロセッサ４４を備え、この電子解剖学的マップには、プロセッサを介してディスプレイ４８上に提示される手技に関する情報が含まれる。ディスプレイ４８は、例えば、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ又はフラットパネルディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ若しくはプラズマディスプレイを備えることが想定される。しかしながら、他の表示デバイスも、本発明の実施形態の実施に使用することができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ４８は、操作者２８からの入力を受信し、かつ電子解剖学的マップ４６を提示するように構成されたタッチスクリーンを備え得る。
【００３０】
システム２０は、場に基づくポジション検知を使用して、心臓２６内の遠位端３２のポジション座標を決定することができる。システム２０が場に基づくポジション検知を使用する構成において、コンソール２４は、場発生器５２を駆動させて患者３０の体内で磁場を発生させる駆動回路５０を備える。典型的には、場発生器５２は、患者３０に対し外部の既知のポジションにてこの患者の下方に定置されるコイルを備える。これらのコイルは、心臓２６を含む既定の作業体積内に磁場を生成する。プローブ２２の遠位端３２内部の磁場センサ５４（本明細書においてポジションセンサ５４とも呼ばれる）は、コイルからの磁場に応じて電気信号を発生させ、それにより心室腔内の遠位端３２のポジションをプロセッサ４４が決定するのを可能する。磁場に基づくポジション追跡技術は、例えば、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第５，４４３，４８９号、同第６，７８８，９６７号、同第５，５５８，０９１号、同第６，１７２，４９９号、及び同第６，１７７，７９２号に記載されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３１】
代替的な実施形態では、位置センサ５４及び磁場発生器５２の役割を逆転させることができる。換言すれば、駆動回路５０が遠位端３２内の磁場発生器を駆動して、１つ又は２つ以上の磁場を生成することができる。各場発生器５２内のコイルは、磁場を検知し、これらの磁場の構成要素の振幅を示す信号を生成するように構成されてもよい。プロセッサ４４がこれらの信号を受信及び処理して、心臓２６内の遠位端３２のポジション座標を決定することができる。
【００３２】
医療手技中に、アレイ状の接着性皮膚パッチ５６のアレイが患者３０に固着される。換言すれば、このアレイ内の皮膚パッチの各々が患者３０の身体の表面に固着される。これらのパッチのうちの少なくとも１つは、場発生器５２で生成された磁場を測定することができる磁場センサ（例えば、コイル）を１つ又は２つ以上備え、応答可能に磁場測定値をコンソール２４に運搬する。所与のパッチ５６において磁場センサ（本明細書においてパッチセンサとも呼ばれる）から受信された磁気測定値に基づいて、プロセッサ４４は、所与の皮膚パッチの場発生器に対して相対的な電流場に基づくポジションを決定することができる。
【００３３】
各パッチ５６は、身体の表面と接触する体表面電極、も備え、コンソール２４は、ケーブル５８によって体表面電極に接続される。図２に示す構成において、遠位端３２は、断熱外面表面６０で包囲されており、典型的にプローブ２２の遠位先端部６４にて断熱外面表面を覆うように形成された１つ又は２つ以上の薄い金属層を備えるプローブ電極６２を備える。
【００３４】
動作中、プロセッサ４４は、パッチ５６とプローブ電極６２との間で測定されたインピーダンスに基づいて、心臓２６内の遠位端３２のインピーダンスに基づく位置座標を決定することができる。インピーダンスに基づく位置追跡技術は、例えば、米国特許第５，９８３，１２６号、同第６，４５６，８６４号、及び同第５，９４４，０２２号に記載されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の実施形態において、プロセッサ４４は、ポジションセンサ５４と電極６２との間の距離６６を用いて、磁場センサから受信されたポジション依存型磁気信号とパッチ５６から受信されたポジション依存型電気信号（すなわち、インピーダンス測定）との間の位置合わせを実行することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、システム２０は、インピーダンスに基づく位置検知及び他の活動（例えば、心臓の電気マッピングの電位獲得、すなわちアブレーション）の両方に対して電極６２を使用することができる。コンソール２４は、電極６２に電力を送達する無線周波数（ＲＦ）アブレーションモジュール６８も備える。プロセッサ４４は、アブレーションモジュール６８を使用して、電極６２を介して印加されるアブレーションの電力レベルなどのアブレーションパラメータを監視及び制御する。アブレーションモジュール６８は、提供されるアブレーションの持続時間も監視及び制御し得る。
【００３６】
プロセッサ４４は、ポジションセンサ５４を介して生成された信号を受信及び処理し、典型的には、場に基づく位置座標及び場に基づく配向座標の両方を含む、遠位端３２の場に基づくポジション座標を決定する。遠位端３２の場に基づく座標の決定に加えて、プロセッサ４４は、パッチ５６からのインピーダンスも受信及び処理して、遠位端のインピーダンスに基づく位置座標を決定する。上述のポジション検知方法は、上述のＣＡＲＴＯ（登録商標）システムにおいて実施され、上で引用される特許及び特許出願に詳細に説明されている。
【００３７】
プローブ２２及びシステム２０の他の構成要素から受信された信号に基づいて、プロセッサ４４は、ディスプレイ４８を駆動してマップ４６を更新して、患者の身体内の遠位端３２の現在のポジションを提示し、進行中の手技に関する状況情報及びガイダンスも提示する。プロセッサ４４は、マップ４６を表すデータをメモリ７０に記憶する。いくつかの実施形態では、操作者２８は、１つ又は２つ以上の入力デバイス７２を使用してマップ４６を操作することができる。ディスプレイ４８がタッチスクリーンディスプレイを含む実施形態において、操作者２８は、タッチスクリーンディスプレイを介してマップ４６を操作することができる。
【００３８】
図２に示す構成において、プローブ２２は、遠位端３２内に含まれる力センサ７４も備える。力センサ７４は、遠位先端部によって心内膜組織に及ぼされた力を示す信号をコンソールに向けて発生させることによって、遠位先端部６４によって心臓２６の心内膜組織７６に加えられた力Ｆを測定する。アブレーションを実行している間、プロセッサ４４は、力Ｆを測定して、遠位先端部６４と心内膜組織７６との間の接触を検証することができる。
【００３９】
一実施形態において、力センサ７４は、遠位先端部６４にばねを介して接続された磁場送信器及び磁場受信器を備え、ばねのたわみ測定値に基づいて力の示度を得ることができる。この種のプローブ及び力センサの更なる詳細は、米国特許出願公開第２００９／００９３８０６号及び同第２００９／０１３８００７号に記載されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。あるいは、遠位端３２は、別の種類の力センサを備えることもできる。
【００４０】
プロセッサ４４は、典型的には、プローブ２２からの信号を受信し、コンソール２４のその他の構成要素を制御するのに適したフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、汎用コンピュータを含む。プロセッサ４４は、本願に記載する機能を実行するようソフトウェアでプログラムすることが可能である。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的形態でコンソール２４にダウンロードするか、又は光学的、磁気的若しくは電子的記録媒体など、持続性の有形媒体上に提供されてもよい。あるいは、プロセッサ４４の機能の一部又は全部を、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア構成要素によって実行してもよい。
【００４１】
再位置合わせされたマップポイントの提示
下記説明は、例えば、患者３０に対してアブレーション手技が為されていることを想定している。この説明は、当業者が他の手技（例えば、心室腔のマッピング手技）に対し必要な修正を施すことで、適合させ得る。アブレーション手技において、プロセッサ４４は、プローブ２２から収集されたアブレーション位置を含んだマップポイントを含む電子解剖学的マップ４６を生成できる。各マップポイントは、体腔内におけるそれぞれの座標を、おそらくは、それぞれの座標にてプローブ２２から収集された生理学的特性を含み得る。下掲の図３及び図４に言及した説明は、心臓２６内のアブレーション位置を表すマップポイント１１０を想定しているが、プローブ２２を介してマッピングされた他の任意のタイプの位置（例えば、患者３０の任意の臓器内の表面上の位置）を表すマップポイントは、本発明の趣旨及び範囲に包含されると見なされる。
【００４２】
図３は、マップ４６におけるシフトを識別して提示する方法を例証したフローチャートである。図４は、本発明の実施形態に従ってマップポイント１１０（本明細書において指標とも呼ばれる）を含む電子解剖学的マップの概略描図である。図４において、マップポイント１１０は、マップポイントにマップポイント１１０Ａ〜１１０Ｇが含まれるように、識別用数字に英字を付加することによって区別される。
【００４３】
構築工程８０において、プロセッサ４４は、心室腔の模擬表面を構築する。いくつかの実施形態において、プロセッサ４４は、更なるマップポイント（図示せず）、典型的には、予めプローブ２２から収集された表面の３次元マッピングポイントに基づいて、模擬表面を構築する。提示工程８２において、プロセッサは、ディスプレイ４８上に、模擬表面を含む電子解剖学的マップ４６を提示する。
【００４４】
挿入工程８４において、操作者２８は、プローブ２２の遠位端３２を心室腔に挿入する。操作者２８がプローブ２２を操縦すると、プロセッサ４４は、パッチ５６と電極６２との間のインピーダンスに基づいて遠位端３２における電流インピーダンスに基づく位置座標を決定し、ポジションセンサ５４から受信された信号に基づいて遠位端３２における場に基づく位置座標を決定する。初期位置合わせ工程８６において、プロセッサは、インピーダンスに基づく位置座標と場に基づく位置座標との間の関連性を識別し、この関連性を使用して、インピーダンスに基づく位置座標を場に基づく位置座標に位置合わせする。上に示したような関連性を決定するための方法は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｂａｒ−Ｔａｌらの米国特許第８，４５６，１８２号に提供されている。
【００４５】
医療手技中に、プロセッサ４４がマップポイント１１０を収集すると、インピーダンスに基づく位置座標と遠位端３２の場に基づく位置座標との間の現在の関連性の変化が、プロセッサによって検出される場合がある。そのような変化は、例えば、患者３０の動きによって起こる場合がある。関連性の変化を検出すると、プロセッサ４４は、インピーダンスに基づく位置座標を場に基づく位置座標に再位置合わせできる。本発明の実施形態では、インピーダンスに基づく位置座標を場に基づく位置座標に再位置合わせすると、プロセッサ４４は、再位置合わせの後に収集されたアブレーション位置を提示するのに用いられる色を変化させる。そのため、システム２０の初期化時に、プロセッサ４４は、ディスプレイ４８上にアブレーション位置を提示するために使用され得る一組の色を定義し得る。
【００４６】
第１の割り当て工程８８において、プロセッサ４４は、この一組の色から初期色を表示色に割り当てる。操作者２８がプローブ２２を使用して心内組織７６に対しアブレーションを実行すると、受信工程９０においてプロセッサ４４は、所与のマップポイント１１０でマーキングされた所与のアブレーション位置を指示する測定値をプローブ２２から受信する。いくつかの実施形態において、測定値はパッチ５６と電極６２との間のインピーダンスを含み、及びプロセッサ４４は位置合わせを用いて、所与のマップポイントを決定又は測定（すなわち、座標を検索）し得る。
【００４７】
提示工程９２において、プロセッサ４４は、ディスプレイ４８上に、模擬表面と所与のアブレーション位置との融合を含む電子解剖学的マップ４６を提示する。本発明の実施形態において、プロセッサ４４は、（電流）位置合わせを使用して所与のアブレーション位置を計算し、割り当てられた表示色を使用して、心臓２６内の所与のアブレーション位置を提示する。第１の比較工程９４においてアブレーション手技が完了していない場合は、第２の比較工程９６においてプロセッサ４４は電流位置合わせがまだ有効かどうかを検査する。
【００４８】
インピーダンスに基づく位置座標と場に基づく位置座標との間の関連性の変化が、プロセッサ４４によって検出された場合は、電流位置合わせが有効ではない。このため、再位置合わせ工程９８において、プロセッサは、変化した関連性を使用してインピーダンスに基づく位置座標を場に基づく位置座標に再位置合わせする。第２の割り当て工程１００において、プロセッサ４４は、この一組の色から予め割り当てられていない色を表示色に割り当て、本方法により工程９２が続行される。
【００４９】
工程９６に戻ると、電流位置合わせがまだ有効な場合、本方法により工程９０が続行される。工程９４に戻ると、アブレーション手技が完了した場合、本方法が終了する。
【００５０】
本発明の実施形態において、上掲の図３に言及している説明に記載されているように、プロセッサ４４は、一意の視覚効果（例えば、この一組の色からの所与の色）を各所与の位置合わせで収集されたアブレーション位置に割り当てる。図４に示す実施例において、プロセッサ４４は、第１の位置合わせを使用してアブレーション位置１１０Ａ〜１１０Ｃを収集し、第１の視覚効果を使用してマップ４６内に位置１１０Ａ〜１１０Ｃを提示し、第２の位置合わせを使用してアブレーション位置１１０Ｄ及び１１０Ｅを収集し、第２の視覚効果を使用して電子解剖学的マップ内に位置１１０Ｄ及び１１０Ｅを提示し、第３の位置合わせを使用してアブレーション位置１１０Ｆ〜１１０Ｈを収集し、第３の視覚効果を使用して電子解剖学的マップ内に位置１１０Ｆ〜１１０Ｈを提示する。図４に示す実施例において、視覚効果は「塗り潰し」（別称：「ハッチ」）パターンを含む。更なる実施形態において、プロセッサ４４は、他のタイプの視覚効果、例えば、色、強度、指標１１０のサイズ、及び明滅属性を用い、異なる位置合わせで測定されたアブレーション位置間を区別し得る。
【００５１】
上掲の図３に言及している記述における例は、場に基づく位置追跡システムを含むベースライン座標システムに位置合わせされている、インピーダンスに基づく位置追跡システムを含む追跡システムから受信されたアブレーション位置の提示について記載している。他のタイプのベースライン座標システムに位置合わせされている他のタイプの追跡システムを使用して収集されたマップポイントを提示することは、本発明の趣旨及び範囲内にあると見なされる。例えば、追跡システム及びベースライン座標システムの各々は、インピーダンスに基づく追跡システム、場に基づく追跡システム、又は蛍光透視ユニット３４のような医療撮像システムを備え得る。したがって、図１及び図２に示す構成では、インピーダンスに基づく位置座標を場に基づく位置座標に位置合わせすることも可能であるし（若しくはその逆も同様）、プロセッサ４４が蛍光透視ユニット３４から受信された画像データを使用して生成する電子解剖学的マップ４６においてインピーダンスに基づく位置座標を画像に基づく位置座標に位置合わせすることも可能であり（若しくはその逆も同様）、又は場に基づく位置座標が画像に基づく位置座標に位置合わせすることも可能である（若しくはその逆も同様）。追跡システム及び／又はベースライン座標システムとして構成され得る更なる医療撮像システムの例としては、超音波撮像システム又は磁気共鳴画像撮像（ＭＲＩ）システム及びコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）撮像システムが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
上記されている実施形態は、例として列挙されており、本発明は、上記で特に示され、記載されているものに限定されないことが認識されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、上記されている種々の特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせと、前述の説明を読むことに基づいて当業者が想起するであろう、先行技術に開示されていない変形例及び修飾との両方を含む。
【００５３】
〔実施の態様〕
（１）  人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムの、ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
前記第１の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第１の位置を測定することと、
前記臓器の画像上に、前記第１の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、第１の視覚効果で前記第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示することと、
前記第１の位置を測定した後に、前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
前記第２の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第２の位置を測定することと、
前記臓器の前記画像上に、前記第２の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、前記第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で前記第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を含む、方法。
（２）  前記追跡システム及び前記ベースラインシステムがそれぞれ、場に基づく位置追跡システム、インピーダンスに基づく位置追跡システム、及び医療撮像システムからなる群から選択される、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記画像が、前記臓器の模擬表面を含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記第１の視覚効果が第１の色を含み、前記第２の視覚効果が前記第１の色とは異なる第２の色を含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記第１の位置合わせを実行することが、前記追跡システムと前記ベースライン座標システムとの間の関連性を識別することを含み、前記第２の位置合わせが、前記関連性の変化を検出したときに実行される、実施態様１に記載の方法。
【００５４】
（６）  前記プローブがカテーテルを備え、前記臓器が心臓を含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記位置がアブレーション位置を含む、実施態様１に記載の方法。
（８）  人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムと、
ベースライン座標システムと、
ディスプレイと、
プロセッサと、を備える装置であって、前記プロセッサが、
前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
前記第１の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第１の位置を測定することと、
前記ディスプレイ上に、前記第１の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、第１の視覚効果で前記第１の位置をマーキングしている前記臓器上の第１の指標を提示することと、
前記第１の位置を測定した後に、前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
前記第２の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第２の位置を測定することと、
前記臓器の前記画像上に、前記第２の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、前記第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で前記第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を行うように構成されている、装置。
（９）  前記追跡システム及び前記ベースラインシステムがそれぞれ、場に基づく位置追跡システム、インピーダンスに基づく位置追跡システム、及び医療撮像システムからなる群から選択されている、実施態様８に記載の装置。
（１０）  前記画像が、前記臓器の模擬表面を含む、実施態様８に記載の装置。
【００５５】
（１１）  前記第１の視覚効果が第１の色を含み、前記第２の視覚効果が前記第１の色とは異なる第２の色を含む、実施態様８に記載の装置。
（１２）  前記プロセッサが、前記追跡システムと前記ベースライン座標システムとの間の関連性を識別することによって前記第１の位置合わせを実行するように構成されており、前記プロセッサが、前記関連性の変化を検出したときに前記第２の位置合わせを実行するように構成されている、実施態様８に記載の装置。
（１３）  前記プローブがカテーテルを備え、前記臓器が心臓を含む、実施態様８に記載の装置。
（１４）  前記位置がアブレーション位置を含む、実施態様８に記載の装置。
（１５）  ベースライン座標システム及び人体の臓器内のプローブの位置を追跡するように構成された追跡システムを使用して検知するためのコンピュータソフトウェア製品であって、前記製品が、プログラム命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体を備えており、前記命令が、コンピュータによって読み取られると、前記コンピュータに、
前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第１の位置合わせを実行することと、
前記第１の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第１の位置を測定することと、
前記臓器の画像上に、前記第１の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、第１の視覚効果で前記第１の位置をマーキングしている第１の指標を提示することと、
前記第１の位置を測定した後に、前記追跡システムの、前記ベースライン座標システムとの第２の位置合わせを実行することと、
前記第２の位置合わせ後に、前記臓器内の前記プローブの第２の位置を測定することと、
前記臓器の前記画像上に、前記第２の位置合わせに従って決定される前記画像上のポジションにて、前記第１の視覚効果とは視覚的に区別される第２の視覚効果で前記第２の位置をマーキングしている第２の指標を提示することと、を行わせる、コンピュータソフトウェア製品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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