(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の電気活動マッピングのための装置であって、
心室への挿入を目的として構成された遠位端部を持ち、遠位端部に近接して少なくとも一つの位置検出装置と複数の非接触型電極を具備するプローブと、
プローブに連結され、該少なくとも一つの位置検出装置を用いて心室の心内膜表面に対する電極の位置座標を決定し、電極を用いて決定位置座標における電位を測定することで、測定電位と位置座標を用いて心内膜表面上の複数ポイントでの電位を計算するためのプロセッサであって、測定電位に対応して、複数ポイントそれぞれにおける電気双極子強度を計算できるようにしたプロセッサと、
プロセッサに連結されて、駆動され、計算電位に基づき心内膜表面全体での電気活動マップを表示するためのディスプレイ、
からなる心臓の電気活動マッピングのための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は全般としては、体内器官の侵入的マッピング法（invasive method for mapping of organs in the body）、より具体的には、心臓の電気活動（electrical activity in the  heart）マッピングのための方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
心臓マッピングは、心臓内部での異常な電気経路や電流を突き止めたり、心臓の活動（cardiac activity）の力学その他側面の診断に用いられる。心臓マッピングの方法、装置は各種記述されてきている。典型的な方法、装置が、米国特許5,471,982、5,391,199、PCT公報WO94/06349、WO96/05768、ならびにWO97/24981に記載されており、その開示内容は言及により本書に組み込まれる。米国特許5,391,199は、たとえば、心臓の電気活動を検出するための電極と、外部印加磁場に対するカテーテル位置を決定するための小型コイル（miniature coils）の両方を含むカテーテルを記述している。このカテーテルを使用すれば、心臓医は複数の位置で心臓の電気活動を測定し、これら位置の空間座標を決定して、いくつかの標本採取ポイントから短時間のうちにデータを収集することができる。
【０００３】
これらデータに基づいて心臓の三次元マップを作成する方法は、たとえば、欧州特許出願EP 0 074 936、およびこれに対応する米国特許出願09/122,137に開示されているが、後者は本出願譲受人（assignee）に譲渡されており、その開示は言及により本書に組み込まれる。これら出願に示されるように、まず位置座標（および、任意で電気活動も）を心臓内面（interior surface of the heart）上の約１０から２０カ所のポイントで測定する。これらデータポイントは、心臓表面について満足できる質の予備的再現（preliminary reconstruction）すなわちマップ作成に通常は充分である。予備マップはより包括的なマップを作成するために、さらに追加ポイントで採取したデータと組み合わせることが望ましい。臨床場面では、１００またはそれ以上の部位（sites）でデータ収集を行って、心室の電気活動の詳細で包括的なマップを作成することはそれほど珍しくない。
【０００４】
データ収集のプロセス迅速化のため、心室の複数ポイントで電気活動を同時に測定するために多電極カテーテル（multiple-electrode catheters）が開発されている。こうしたカテーテルは、たとえば、米国特許5,487,391および5,848,972に記載されており、その開示は言及により本書に組み込まれる。三次元構造の複数電極を持つこれらカテーテルは、心臓内部で広がってバスケットの形状をとる。このバスケット構造は、これを配備したとき、電極が心内膜表面に密着するよう設計されたものである。これら特許に開示されるカテーテルの問題は、製造が難しくかつ高価なことにある。このようなカテーテルの電極数が多いことも、データ記録処理のためのサブシステムに大きな負担になる。これらカテーテルの配備、撤去についてもさらに複雑な問題が絡み、凝固の危険も増す。
【０００５】
米国特許4,649,924も言及によりその開示が本書に組み込まれるが、ここでは心臓内電位場（intracardiac potential field）検出のための非接触式方法を開示している。膨張自在な 遠位端部をもつカテーテルの表面全体は、その表面に一連のセンサ電極が配置されていて、信号検出処理手段に接続するために絶縁電気導体（insulated electrical conductor）に接続される。端部は、電極が心室壁からかなりな間隔をあけて位置するような寸法および形状になっている。センサ電極は遠位端部の一連の円周上に、互いに間隔を置いた複数平面上に位置するように配置させるのが好ましい。これら平面はカテーテル端部の主軸に対して垂直をなす。
【０００６】
PCT特許公報WO99/06112も言及によりその開示が本書に組み込まれるが、ここでは電気生理学的心臓マッピングシステムと、非接触式、非展開型多電極（non-expanded multi-electrode）カテーテルによる方法が記載されている。カテーテル上の電極は、カテーテル表面、心室体積（volume of the heart chamber）内部の複数ポイントで同時に電位を測定するのに用いられる。マップ作成には、これら電気的測定値に、プローブと心内膜の相対的な幾何学（relative geometry）についての情報（knowledge）を組み合わせる。この幾何学情報は、たとえば食道経由による超音波心臓検査法（transesophageal echocardiography）など、別の理学撮像法（imaging modality）によって得なければならない。公知の幾何学を元に、ラプラスの方程式を解くことで心内膜表面の電位とカテーテル上の電位との関係を求める。このマトリックスを反転（inverted）せせて、電極電位に基づく心内膜電位を決定する。解が正しく収束するように、有限要素近似（finite element approximation）などのレギュラリゼーション手法を用いなければならない。
【０００７】
【発明の要旨】
本発明の目的は、体積内部、特に体積を拘束している（bounding）表面での電位マッピングの改良方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のいくつかの側面の目的は、心内膜電位マッピングの改良方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のいくつかの側面のさらなる目的は、心内膜電位のマップ作成速度を向上させる方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のいくつかの側面のさらなる目的は、心内膜との接触を最小限に抑えながら心臓内電位マッピングする改良方法と装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の好ましい実施例では、マッピング用プローブ、好ましくはカテーテルを心室内に挿入し、心室内の心内膜表面上の電気活動マップを作成するのに用いる。カテーテルは、カテーテル遠位部分に１つまたはそれ以上の位置センサを具備し、これとともに遠位部分表面全体に配置した複数の電極を備える。心内膜表面の幾何学モデルを作成するが、好ましくは、たとえば前述の米国特許出願09/122,137に記載されるように、カテーテル自体の位置検出能 力を利用する。心室内体積の電位は、カテーテル表面の電極を用いて測定するが、その位置はカテーテルに設けた位置センサにより正確にわかる。測定電位は幾何学モデルと組み合わせて、心内膜表面における電位マップを作成する。
【００１２】
好ましくは、心内膜表面に配置された離散電気双極子（discrete electric dipoles）によって生成される場の重ね合わせとして、心室内の電界をモデル化することによりマップを作成する。このやり方で、カテーテル上のそれぞれのポイントにおける電位をそのポイントでの双極子場の和として表す方程式の集合が生成される。方程式の集合を反転させて心内膜表面の双極子強度を求め、そこから活性化電位（activation potentials）の強度を決定する。双極子モデルは、有限要素近似やその他レギュラリゼーション手法の計算による大きな負担を避けながら、正確な結果を与えることがわかっている。しかし、これに代えて、上述のPCT公報WO99/06112に記載されるような他の計算方法を用いてもよい。
【００１３】
好ましくは、電極はカテーテルの遠位部分にアレイ状に配列するが、米国特許出願09/506,766に記載されるように、グリッドアレイがもっとも好ましい。同特許出願は本発明の譲受人に譲渡されており、その開示は言及により本書に組み込まれる。さらに好ましくは、米国特許6,063,022に記載されるように、カテーテルはカテーテル遠位先端近辺と、電極アレイの近位端部近辺に一つずつ、計２つの位置センサを具備する。同特許も本特許出願譲受人に譲渡されており、言及により本書に組み込まれる。最も好ましくは、例えば上述のPCT公報WO96/05768または米国特許US5,391,199に記載されるように、位置センサは、電磁波の送受信により位置と方位座標（position and orientation coordinates）の決定に用いられる小型コイル（miniature coils）を具備する。あるいはまた、本技術分野で周知の他の位置検出システムを使うこともできる。
【００１４】
本発明はこのように、非接触式電気測定と高速マッピングの利点を併せ持つことができる。このため、迅速に、かつ心臓への外傷を最小限におさえて行わなければならない左心室のマッピングに特に好適である。
【００１５】
一方、本発明の方法および装置は、心臓の他の室のマッピング、ならびに他の窩洞（cavities）内部の電気的マッピングにも適している。たとえば、本発明は、心房でよく生じる一過性事象に対応するのに特に有用である。そうした事象の一つに、一時的、非持続性の発作性律動（non-sustained paroxysmal rhythm）である心房性頻拍がある。本発明によるプローブは、こうした疾患に用いられている処置の効果を確認するのに使える。同様にこのプローブを用いて、心房粗動（atrial flutter）に対する処置の効果を迅速に確認する、たとえば、切除線（ablation line）あるいは閉塞線（line of blockage）が完全でギャップがないことを確かめることができる。
【００１６】
したがって、本発明の好ましい実施例によれば、
位置検出装置を少なくとも一つと、複数の非接触式電極を含むプローブを心室内に挿入し、
該少なくとも一つの位置検出装置を用いて、心室の心内膜表面に対する電極の位置座標を決定し、
決定された位置座標における電位を、該電極を用いて測定し、
心内膜表面上の複数ポイントでの電位を、測定電位と位置座標を用いて計算し、計算電位に基づいて心内膜全面での電気活動のマップを作成する、ことを含む、心臓の電気活動マッピング法が提供される。
【００１７】
好ましくは、プローブの挿入では、非接触式電極が心内膜表面と実質的に物理的接触をしないようにプローブの位置決めをすることが含まれる。
【００１８】
好ましくは、電位の計算には、心内膜表面上の各ポイントにおける双極子強度を、測定電位に対応して求めることが含まれる。さらに好ましくは、電気双極子強度を求める際、心内膜上の複数ポイントそれぞれで発生した電気双極子場の重ね合わせによるモデルとして、各ポイントの位置座標それぞれに対する電極の決定位置座標に対応して、測定電位をモデル化することが含まれる。最も好ましくは、複数ポイントそれぞれにおいて電気双極子強度を求める際、電気双極子場の重ね合わせの関数として測定電位を表す方程式システム（system of equations）を導き、該式を反転させることが含まれる。
【００１９】
好ましい実施例においては、電位計算には、心内膜表面の幾何学モデルを得て、幾何学モデルに対応して、心内膜表面上の複数ポイントそれぞれに対する各電極の位置を求めることが含まれる。好ましくは、幾何学モデルを得る際、幾何学モデル生成にプローブを用いる。最も好ましくは、幾何学モデル生成にプローブを用いる際、プローブの遠位先端を心内膜表面の複数場所（plurality of locations）に接触させて位置検出装置を用いてこれら場所の位置座標を決定し、場所の位置座標を用いてモデルを生成する。
【００２０】
本発明の好ましい実施例によれば、
心室内への挿入用に構成された遠位端部を持つプローブで、遠位端部近接位置に、少なくとも一つの位置検出装置と、複数の非接触式電極を含むプローブと、
少なくとも一つの位置検出装置を用いて心室心内膜表面に対する電極の位置座標を決定し、電極を用いて決定位置座標における電位を測定することで、測定電位と位置座標を用いて心内膜表面上の複数ポイントでの電位を計算するためにプローブに連結されたプロセッサと、
プロセッサに連結されて駆動されることにより、計算電位に基づく心内膜表面上の電気活動のマップを表示するディスプレイ、
を含む心臓の電気活動マッピング装置も提供される。
【００２１】
好ましくは、複数の非接触式電極は、遠位端部近接位置のプローブ表面全体に配置される電 極アレイを含むことで、心内膜表面と物理的にほとんど接触することなく電位を測定する。
【００２２】
加えてあるいはこれに代えて、前記少なくとも一つの位置検出装置は、プローブ遠位端部に隣接する第１の位置検出装置と、第１位置検出装置の近接位置と電極アレイの近接位置にある第２の位置検出装置を含む。
【００２３】
本発明は、以下の好ましい実施例の詳細な説明と図面からより理解が深まる。
【００２４】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図１は、被検者２６の心臓２４における電気活動マップを生成するための、本発明の好ましい実施例によるマッピングシステム２０を示す概略図である。システム２０は、好ましくは、使用者によって被検者の静脈または動脈から心臓の室に挿入されるカテーテル３０である、伸長プローブからなる。
【００２５】
図２および７は、心臓２４に挿入されたカテーテル３０の遠位部分を示す概略図である。カテーテル３０は、その外面に非接触式電極４６のアレイを有し、最も好ましくは図示のようなグリッド配置とする。これに代えて、電極をリング電極としてもよく、あるいは図６に示すような、その他好適な表面電極であればその他ほとんどどのようなものでよい。加えて、カテーテルには図２に示すように、典型的にはカテーテル遠位先端またはその近辺に、一つまたはそれ以上の接触電極４８を任意で設けてもよい。
【００２６】
カテーテル３０は、位置センサ４０，４２を、好ましくはそのうち一つは遠位先端４４に、もう一つは電極アレイの近位端部近辺に、具備する。センサは電磁センサであることが好ましく、ポリウレタン糊（polyurethane glue）などを用いるなど、好適な方法でカテーテル内に装着する。
【００２７】
センサは電磁センサケーブル（図示せず）に電気的に接続され、ケーブルはカテーテル本体を通ってカテーテルのコントロールハンドル内に伸びる。電磁センサケーブルはプラスチックで覆った套管内に納められた複数ワイヤからなる。カテーテル本体内部では、必要であれば、センサケーブルを電極４６，４８の鉛線とともに保護套管で封入してもよい。コントロールハンドルにおいて、センサケーブルのワイヤは回路基板（circuit board）（図示せず）に接続され、回路基板は電磁センサから受信した信号を増幅して、コンソール３４（図１）に収納されたコンピュータにコンピュータが理解できる形で送信する。また、カテーテルは使い捨て用として設計されているため、回路基板はカテーテルの使用後に回路基板を一旦切る（shut down）EPROMチップを内蔵する。これにより、カテーテル、あるいは少なくとも電磁センサが２回使用されるのを防ぐ。
【００２８】
好適な電磁センサは、たとえば、言及により本書に組み込まれる米国特許4,391,199に記載されている。好ましい電磁マッピングセンサはBiosense Webster (Israel)社（Tirat Hacar mel, Israel）で製造され、商品名NOGA（TM）として市販されている
電磁センサを使用するには、例えば磁場生成用の磁場生成器コイル２８を内蔵するパッドを患者の下に配置することで、患者を発生磁場内に置く。基準電磁センサ（reference electromagnetic sensor）（図示せず）は、患者に対して、例えば患者の背部にテープで固定することが望ましく、センサ４０，４２を内蔵するカテーテル３０を患者の心臓内に進める。各センサは好ましくは、磁場内のセンサ位置を表す弱い電気信号を磁場内で生成することができる３つの小型コイルを具備する。固定した基準センサと心臓内のセンサ４０、４２が生成する信号は増幅されてコンソール３４に送信され、コンソール３４は信号を解析した後、モニター３６上に信号を表示する。この方法により、基準センサに対するカテーテル内のセンサの正確な場所を確認して、目で見える形で表示できる（visually displayed）。センサは、心筋の収縮によって生じるカテーテルのずれを検出することもできる。
【００２９】
カテーテル３０とシステム２０の特長のいくつかはBiosense Webster Inc. から市販されているNOGA-STAR(TM)カテーテルおよび、やはりBiosense Webster Inc. から市販されている上記Biosense-NOGAシステムとして実現されている。
【００３０】
カテーテル３０とシステム２０の設計のさらなる側面は、全般的に上述の米国特許出願09/506,766に記載されている。カテーテル３０の詳細な設計と、カテーテルとシステム２０を用いて行われる電気的マッピング機能は、しかし本書以下に述べるように、本発明独自のものである。
【００３１】
センサ４０、４２はそれぞれ、上述のPCT特許公報WO96/05768に記載される非接触式コイル３本からなる。コイルは、駆動回路３２（図１）によって駆動される磁場生成器コイル（field generator coil）２８によって生成される磁場を検出する。これに代えて、センサで磁場を発生させ、これをコイル２８で検出してもよい。システム２０はこのようにして、センサ４０，４２それぞれについて、位置と配向の６つの寸法情報（six dimensions of position and orientation information ）を連続的に生成することができる。これに代えて、センサの一つまたは両方を単一コイルで構成してもよく、位置について３つの寸法を、配向について２つの寸法情報を生成するためであれば、磁場生成器コイル２８としては、これで充分である。配向の第三次元（third dimension）（代表的なのは、カテーテル３０の長軸を中心とする回転）が必要であれば、２つのセンサの座標の比較と、機械的情報から推論することができる。さらに別の選択肢として、例えば上述の米国特許5,391,199、 米国特許5,443,489または PCT公報WO94/04938に記載されるような他の位置および／または座標センサでセンサを構成してもよく、あるいは、その他本技術分野で周知の、ほぼどのような位置／座標検出装置でもよい。さらに他の選択肢として、あるいは追加として、カテーテル３０に、 エックス線透視装置（fluoroscope）で使用するラジオパクマーカー（radiopaque marker）など、身体外部から位置を決定できる一つまたはそれ以上のマーカーで標識してもよい。
【００３２】
上記に記したように、カテーテル３０は、コンソール３４に連結され、ユーザはコンソール３４を使ってカテーテルを観察したり調整したりできる。コンソール３４は、プロセッサ、好ましくは適切な信号処理回路（通常コンピュータのハウジング内部に収納されている）を持つコンピュータで構成する。プロセッサは駆動ディスプレイ３６に連結される。信号処理回路は、典型的には、位置センサ４０，４２および電極４６によって生成される信号を含め、カテーテル３０からの信号を受信し、増幅し、濾過し、デジタル化する。デジタル化された信号はコンソールで受信され、カテーテルの位置および配向を計算し、電極からの電気信号を解析するのに用いられる。この解析から導かれた情報は、心臓の電気活動マップ３８作成に用いられる。
【００３３】
典型的には、システム２０は他の素子も含むが、これらは図面の明快さを保つため省略されている。これら素子のいくつかは、上述の米国特許出願09/122,137に記載されている。たとえば、システム２０は、連結して１つまたはそれ以上の身体表面の電極からの信号を受信し、コンソールにECG同期信号をおくるためのECGモニターを含むことができる。上述のように、システムは典型的には、患者の身体の外側に取り付けた外部から添付した（externally-applied）基準パッチ上あるいは、心臓内に挿入し心臓に対して固定位置に維持する内部載置カテーテル上に、基準位置センサーを備える。カテーテル３０の位置を基準カテーテルと比較することで、心臓の動きと無関係に、心臓に対するカテーテル３０の座標を正確に決定できる。これに代えて、その他好適な方法を用いて心臓の動きに対して補正することができる。
【００３４】
図３に、本発明の好ましい実施例に従って、カテーテル３０の遠位部分が大動脈を介して心臓の左心室５０に挿入された様子を示す、心臓２４の概略断面図を示す。電極４６は心内膜５２から、活性化電位（activation potential）が心壁を通ることで心室体積に生じる電界に対応する電気信号を受け取る。
【００３５】
マップされた心室に独自の解剖学的構造や、カテーテル３０の遠位端部の構造によっては、先端部電極４８（図２）ならびに一つまたはそれ以上の電極４６が実際に心内膜と接触（部分的あるいは全面的接触）する可能性がある。
【００３６】
図２の実施例では、しかし、電極４６による「遠距離場」電気測定（"far field" electrical measurement）を、心内膜上の一つまたはそれ以上の特異点（specific points）での「近距離場」測定（"near field" measurements）で補う（supplement）ために、カテーテル３０の先端４４にある先端部電極４８を心内膜と接触させることも可能である。先端部電極 ４８をこのように用いることで、遠位先端部４４が心内膜と接触していることを確認し、心室の既知の位置あるいはポイントを確定（establish）することも可能になる。さらに、カテーテル３０には位置検出能力があるため、本書以下に記述するように、これを心室の幾何学マップ生成に用いることも可能である。
【００３７】
【外１】
0004677127.tif 000002
【００３８】
図５は、本発明の好ましい実施例に基づき上述の原理を用いて、心臓２４における電気活動をマッピングする方法を概略的に示すフローチャートである。幾何学モデル作成ステップ７０では、幾何学モデルまたは心室５０のマップが得られる。好ましくは、カテーテル３０の先端４４を、心室５０の心内膜５２上の複数場所に接触させる。各接触場所では、センサ４０を用いて対応する位置座標を記録する。任意で、後で参照するために表面電気活動をこれらポイントそれぞれで測定する。上述の米国特許出願０９／１２２，１３７に記載される ように、複数場所で得た座標を用いて心臓２４の幾何学マップを作成する。これに代えて、必ずしもカテーテル３０を使わずに、超音波像などの心臓像、あるいは別のマッピング方法などを用いることもできる。
【００３９】
心内膜５２の表面を、タイル作成ステップ７２で、タイル６２に分割する。測定ステップ７４では、カテーテル３０上で隣接する対の電極４６すべてについてその電位差を決定する。同時に、センサ４０，４２を用いて、電極すべての位置を決定する。位置および電位測定は、すべて同一で既定の（known）時間に行うのが好ましく、最も好ましくは、心臓２４の心拍周期に対して所定かつ一定時間に行う。さらに好ましくは、位置および電位の測定は心室５０の異なる場所で数回繰り返し行う。任意で、心拍周期のうちいくつかの異なる時間それぞれについて測定を行って、周期中の異なる相での心内膜電気活動のマップを作成する。この場合、ステップ７０で得た幾何学モデルは好ましくは動的モデルとし、これを心臓周期中の心内膜５２の動きにあわせて調節する。
【００４０】
【外２】
0004677127.tif 000003
【００４１】
双極子強度を計算するには、ステップ７６で求めた式を、双極子決定ステップ７８で反転させる。タイル数が測定ポイント数より多くない限り、タイルすべての双極子強度は完全に決定される。しかし好ましくは、タイル数よりかなり多い数のポイントで位置および電位測定を行う。本技術分野で周知の統計学的平均手順（statistical averaging procedure）を測定結果に応用して、異常値（outliers）を取り除き誤差をへらす。このように、測定ポイントの数が多いほど、決定される双極子強度は正確になる。決定双極子強度（あるいはこれに代えて、電位）をマッピングステップ８０で用いて、心室５０の心内膜５２全面での活性化電位を示すマップ３８を作成する。マップで電位を示すには、技術分野で周知の形態であれば、等電位線、等時線あるいはピーク電位などの三次元グラフ、あるいはこれらまたはその他電気活動の側面を示す心壁の二次元射影（two-dimensional projection）など、ほとんどどのような形でもよい。これらマッピング方法やデータの視覚化の変形は本技術分野の熟練者には明白である。
【００４２】
図６は、本発明のもう一つの好ましい実施例による、カテーテル１３０の遠位部分を示す概略図である。カテーテル１３０は、ポイント電極４６の代わりに、アレイ状のリング電極１ ３２を持つこと以外は、構成、使用法ともに本書上記で詳述したカテーテル３０とほぼ同じである。例示的な実施例において、カテーテルは、0.5mm間隔に設けた３２個のリング電極を持つ。
【００４３】
上述の好ましい実施例は左心室５０のマッピングに関するが、本発明の方法を心臓の他の室に適用できることは明白である。本技術分野の熟練者であれば、本発明の原理を他の器官や窩洞にも応用できることがわかるであろう。従って、上記の好ましい実施例は一例として挙げたものであって、本発明は本書上記で具体的に示したり説明したものに限定されないことが理解される。むしろ、本発明の範囲には、上記様々な特長の組み合わせやサブコンビネーション、ならびに本書の説明から本技術分野熟練者が思いつくことができ、従来技術では開示されないような、本発明の変形および修正も含まれる。
【００４４】
本発明の特徴、態様を示せば以下の通りである。
１．心臓の電気活動マッピング方法であって、
少なくとも一つの位置検出装置と複数の非接触型電極を具備するプローブを心室内に挿入し、
該少なくとも一つの位置検出装置を用いて、室の心内膜表面に対する電極の位置座標を決定し、
該電極を用いて、決定された位置座標における電位を測定し、
測定電位と位置座標を用い、心内膜表面上の複数ポイントそれぞれでの電気双極子強度を測定電位に対応して求めることにより、心内膜表面上の複数ポイントでの電位を計算し、
計算電位に基づいて心内膜表面全体の電気活動マップを作成する、ことからなる心臓の電気活動マッピング方法。
２．プローブ挿入が、非接触式電極が心内膜表面とほとんど物理的に接触しないようにプローブを位置決めすることからなる、上記１に記載の方法
３．双極子強度を求めることが、複数ポイントそれぞれの位置座標に対する電極の決定位置座標に対応して、心内膜表面の複数ポイントにおいて生成されたそれぞれの電気双極子場の重ね合わせによるものとして、測定電位をモデル化することからなる、上記２に記載の方法。
４．複数ポイントそれぞれにおける電気双極子強度を求めることが、電気双極子場の重ね合わせの関数として測定電位を表す式システムを導き、これら式を反転させることからなる、上記３に記載の方法。
５．電位の計算が、心内膜表面の幾何学モデルを取得し、幾何学モデルに対応して、心内膜表面上の複数ポイントそれぞれに対する各電極の位置を求めることからなる、上記１に記載の方法。
６．幾何学モデルの取得が、プローブを用いて幾何学モデルを生成することからなる、上記５に記載の方法。
７．プローブを用いて幾何学モデルを生成することが、プローブの遠位先端部を心内膜表面の複数場所に接触させて、位置検出装置を用いて場所の位置座標を決定し、場所の位置座標を用いてモデルを生成することからなる、上記６に記載の方法。
８．心臓の電気活動マッピングのための装置であって、
心室への挿入を目的として構成された遠位端部を持ち、遠位端部に近接して少なくとも一つの位置検出装置と複数の非接触型電極を具備するプローブと、
プローブに連結され、該少なくとも一つの位置検出装置を用いて心室の心内膜表面に対する電極の位置座標を決定し、電極を用いて決定位置座標における電位を測定することで、測定電位と位置座標を用いて心内膜表面上の複数ポイントでの電位を計算するためのプロセッサであって、測定電位に対応して、複数ポイントそれぞれにおける電気双極子強度を計算できるようにしたプロセッサと、
プロセッサに連結されて、駆動され、計算電位に基づき心内膜表面全体での電気活動マップを表示するためのディスプレイ、
からなる心臓の電気活動マッピングのための装置。
９．複数の非接触式電極が、プローブ遠位端部に近接してプローブ表面全体に配置されたアレイ状の電極からなることで、心内膜表面とほぼ物理的接触なしに電位を測定する、上記８に記載の装置．
１０．該少なくとも一つの位置検出装置が、プローブの遠位端部に隣接する第１の位置検出装置と、第１位置検出装置に近接し、アレイ状の電極に近接する第２の位置検出装置からなる、上記９に記載の装置。
１１．プロセッサが、複数ポイントそれぞれの位置座標に対する電極の決定位置座標に対応して、複数ポイントで生成された各電気双極子場の重ね合わせによるものとして、測定電位をモデル化するようになっている、上記８に記載の装置。
１２．プロセッサが、測定電位を双極子場の重ね合わせの関数として表す式システムを求め、式を反転させることで電気双極子強度を計算するようになっている、上記１１に記載の装置。
１３．プロセッサが、心内膜表面の幾何学モデルを取得し、幾何学モデルに対応して、心内膜表面上の複数ポイントそれぞれに対する電極それぞれの位置を求めるようになっている、上記８に記載の装置。
１４．プロセッサが、プローブを用いて幾何学モデルを生成するようになっている、上記１３に記載の装置。
１５．幾何学モデルを生成するために、プローブの遠位端部を心内膜表面の複数場所に接触させて、位置検出装置を用いて場所の位置座標を決定し、プロセッサは、場所の位置座標を用いてモデルを生成するようになっている、上記１４に記載の装置。
１６．カテーテルの遠位端部に少なくとも一つの接触電極を含む、上記８に記載の装置。
１７．非接触式電極がリング電極である、上記９に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例による、心臓の電気活動マッピングのためのシステムを示す概略図。
【図２】図１の本発明の好ましい実施例によるシステムで用いられる、カテーテルの遠位端部を示す概略図。
【図３】本発明の好ましい実施例に従い、  図２のカテーテルが挿入された心臓を示す概略断面図。
【図４】本発明の好ましい実施例による、心臓の電気活動マッピング方法を理解する上で有用な、図３のカテーテルと心内膜表面の細部を示す概略図。
【図５】本発明の好ましい実施例による心臓の電気活動マッピング方法を概略的に示すフローチャート。
【図６】本発明の好ましい実施例に従い、図１のシステムで用いられるカテーテル遠位部分を示す概略図。
【図７】本発明の好ましい実施例に従い、図１のシステムで用いられるカテーテルを示す概略図。
【符号の説明】
２０  マッピングシステム
２４  心臓
２６  被検者
２８  コイル
３０  カテーテル
３４  コンソール
４０  位置センサ
４２  位置センサ
【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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