(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の伝導路を可視化するための装置であって：
一般的な心臓モデルおよびモデルデータのためのストレージユニットであり、前記一般的な心臓モデルは実際の心臓の少なくとも一部分を表しており、前記モデルデータは前記一般的な心臓モデルに対応して前記心臓モデルにおける前記伝導路の形状及び/又は位置を示している、ストレージユニットと、
前記一般的な心臓モデルに対応する患者の心臓に係る形状データ、および、前記患者の電気生理学的データを受け取るための入力ユニットと、
前記一般的な心臓モデルを、前記入力ユニットに入力された形状データと一致するように適合させるためのモデル適合ユニットと、
前記モデル適合ユニットによって提供された適合を反映するように前記モデルデータを変更するためのモデルデータ変更ユニットと、
前記電気生理学的データに基づいて、前記変更されたモデルデータを前記一般的な心臓モデルにおける前記伝導路の精密化された形状及び/又は精密化された位置を示すモデルデータへと精密化するためのモデル精密化ユニットと、
前記精密化されたモデルデータを使用して、前記伝導路の可視化を生成するための発生ユニットと、
を含む、装置。
【請求項２】
前記モデル精密化ユニットは；
前記変更されたモデルデータに対応してシミュレーションされた電気生理学的データを計算するためのシミュレーションユニットと、
前記シミュレーションされた電気生理学的データを前記入力された電気生理学的データと比較し、比較の結果を出力するための比較ユニットと、
前記比較の結果に基づいて、前記変更されたモデルデータを精密化するための第１の精密化ユニットと、
を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記モデル精密化ユニットは：
前記電気生理学的データから特有な特徴を抽出するための抽出ユニットと、
前記特有な特徴に基づいて、前記変更されたモデルデータを精密化するための第２の精密化ユニットと、
を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記抽出ユニットは、電気的活性化時間の最小値を抽出するように構成されており、
前記第２の精密化ユニットは、抽出された前記電気的活性化時間の最小値に基づいて、前記伝導路の終端の位置を精密化するように構成されている、
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記モデル精密化ユニットは、繰り返しにより前記モデルデータを精密化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】
前記発生ユニットは、前記精密化されたモデルデータ表示を形状データ上に重ね合わせることにより、及び/又は、前記精密化されたモデルデータ表示を別々に表示することにより、前記伝導路の可視化を生成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７】
前記形状データは、Ｘ線撮影、トモグラフィ、及び/又は、磁気共鳴画像によって取得された所定のデータにおいて、２次元データ、及び/又は、３次元データ、及び/又は、４次元データ、を含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記電気生理学的データは、前記心臓の電気生理学的マッピング、及び/又は、前記患者の体表面ポテンシャル、を含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
電気生理学的な処置を援助するための装置であって：
請求項１に記載の可視化するための装置と、
前記電気生理学的な処置において使用される医療機器の位置情報を取得するための機器位置取得ユニットと、
前記電気生理学的な処置の最中に、前記医療機器と前記精密化されたモデルデータに従った前記伝導路の位置との間の距離を計算するための距離計算ユニットと、
計算された前記距離を示すための指示ユニットと、
を含む、装置。
【請求項１０】
前記装置は、さらに、
計算された前記距離に基づいて、前記医療機器の機能を発揮、及び/又は、禁止するための機器コントロールユニットと、
を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
心臓の伝導路を可視化するための装置の作動方法であって：
ストレージ手段が、一般的な心臓モデルおよび前記心臓モデルにおける前記伝導路の形状及び/又は位置を示す対応するモデルデータを提供するステップであり、前記一般的な心臓モデルは実際の心臓の少なくとも一部分を表している、ステップと、
入力手段が、前記一般的な心臓モデルに対応する患者の心臓に係る形状データを受け取るステップと、
適合及び変更手段が、前記一般的な心臓モデルを、受け取った前記形状データと一致するように適合させ、かつ、前記適合を反映するように、前記モデルデータを変更するステップと、
前記入力手段が、前記患者の電気生理学的データを受け取るステップと、
モデル精密化手段が、受け取った前記電気生理学的データに基づいて、前記変更されたモデルデータを前記一般的な心臓モデルにおける前記伝導路の精密化された形状及び/又は精密化された位置を示すモデルデータへと精密化するステップと、
発生手段が、前記精密化されたモデルデータを使用して、前記伝導路の可視化を生成するステップと、
を含む、作動方法。
【請求項１２】
心臓の伝導路を可視化するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合に請求項１１に記載の作動方法を実行させるためのプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓の伝導路を可視化するための装置、方法、および、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願第２０１１／０２２４９６２号は、医学的状態を判断するための電気生理学的なテストシミュレーションに関するもので、瘢痕（ｓｃａｒ）組織を特定することを目的としている。これは閾値によって行われるもので、異なる輝度により瘢痕組織が特定される。究極的なシミュレーションは、診断目的のためだけに提供される。
【０００３】
米国特許出願第２０１０／０１９１１３１号は、心臓の非侵襲的な電気生理学的研究方法に関するもので、心臓モデルの表面に活性化マップが得られ、どこに伝導路または伝導構造が位置しているかを見積るために医師によって使用される。
【０００４】
電気生理学的な処置においては、例えば、異常な電気伝導を中断するためのアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）によって、心臓組織において瘢痕が形成される。例えば、心房粗動（ａｔｒｉａｌ  ｆｌｕｔｔｅｒ）の場合である。アブレーション処置においては、バッハマン束（Ｂａｃｈｍａｎｎ’ｓ  ｂｕｎｄｌｅ）およびプルキンエ線維（Ｐｕｒｋｉｎｊｅ  ｆｉｂｒｅｓ）のような電気生理学的な伝導路の位置を知ることが重要である。それらは所定の機能を有しており、アブレーションは心臓の正常な伝導路を取り消せないやり方で破壊するであろうものだからである。このことは、洞房結節（ｓｉｎｏａｔｒｉａｌ  ｎｏｄｅ）に起因し、従って左心房に対して動作ポテンシャルを伝える唯一の経路であるバッハマン束のために特に用意されているものである。
【０００５】
加えて、心臓の伝導路を自発的にアブレーションすることを含んだ治療が提供される場合も存在する。こうした治療の実施例は、たいてい２つの解剖学的経路を含む房室結節リエントリ性頻拍（ＡＶＮＲＴ）に関する。早い経路と遅い経路（両方ともに右心房にある）である。遅い経路でのカテーテルアブレーションが成功すると、ＡＶＮＲＴからの患者の治癒を結果として生じ得る。
【０００６】
現在は、アブレーション処置において、バッハマン束のような生理学的な伝導路に関する情報が医師に対して利用可能ではない。これらの構造は、イントラ−インターベンショナル（ｉｎｔｒａ−ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ）に取得されたＸ線画像上でも、プレ−インターベンショナル（ｐｒｅ−ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ）に取得されたＣＴおよびＭＲ画像上でも見ることができないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第２０１１／０２２４９６２号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２０１０／０１９１１３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、患者の心臓の伝導路を可視化するための装置、方法、および、コンピュータプログラムを提供することである。このことは、例えば、心臓組織のアブレーションのような侵襲的な処置において、伝導路を避けること又は発見することにおいて役に立つものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様において、心臓の伝導路を可視化するための装置は：一般的な心臓モデルおよびモデルデータのためのストレージユニットであり、一般的な心臓モデルは実際の心臓の少なくとも一部分を表しており、モデルデータは一般的な心臓モデルに対応して心臓モデルにおける伝導路の形状及び/又は位置を示している、ストレージユニットと、一般的な心臓モデルに対応する患者の心臓に係る形状データ、および、患者の電気生理学的データを受け取るための入力ユニットと、一般的な心臓モデルを、入力ユニットに入力された形状データと一致するように適合させるためのモデル適合ユニットと、モデル適合ユニットによって提供された適合を反映するようにモデルデータを変更するためのモデルデータ変更ユニットと、電気生理学的データに基づいて、変更されたモデルデータを精密化するためのモデル精密化ユニットと、精密化されたモデルデータを使用して、伝導路の可視化を生成するための発生ユニットと、を含んでいる。
【００１０】
解剖学的な画像に加えて、例えば、電気解剖学的マッピングから生じる電気解剖学的測定が既に従来から利用可能である。Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  ＷｅｂｓｔｅｒからのＣＡＲＴＯ、または、Ｅｎｓｉｔｅ  ＮａｖＸのようなシステムは、活性化タイミングと電気的ポテンシャルを医師に対して表示することができる。しかしながら、そうしたデータからでも、医師は、伝導路の位置を理解することができない。
【００１１】
本発明の究極的な目的の一つは、心臓の電気生理学的な伝導の原因である構造に係る患者特有の形状と位置を判断できるようにして、医師に対して表示することである。
【００１２】
この目的のために、エンコードされた伝導構造を伴う一般的なモデルは、プレ−インターベンショナルな画像データを使用して、患者特有の心臓の形状に適合される。結果として、伝導構造の一般的な平均の形状と位置が、患者の形状に対して転用できる。
【００１３】
しかしながら、一般的なモデルとその適合だけでは、実際の伝導路を正しくローカライズするには十分ではない。
【００１４】
さらに、電気生理学的データは、伝導構造の形状と位置をさらにパーソナル化するために使用され得ることが理解されるべきである。そうした電気生理学的データが利用可能である領域の少なくとも内部と周辺においてである。プロセスにおいて、伝導構造の位置と形状は精密化される。変更されたモデルと実際の心臓が十分に対応するものであると仮定され得るようにである。
【００１５】
一般的なモデルを実際の患者の画像データ（または類似のもの）に適合させる一般的なアプローチは、当業者によく知られたアプローチであることに留意すべきである。そのため、ここにおいて詳細な説明は必要とされない。
【００１６】
一般的なモデルの実際の心臓への適合およびモデルデータの変更は、同時に提供されてもよい。適合が直接的に対応する変更を結果として生じるといった程度に、モデルデータが一般的モデルの中に組み入れられる場合にである。それでもなお、モデルデータは、モデルデータの詳細（または詳細のグループ）と心臓モデルの詳細（または詳細のグループ）との間に関係がある形式においても提供され得る。こうした関係は、伝導路の特定のポイントが心臓モデルのノードに関係するということであり得る。心臓モデルのノード間の直線上にあるポイント、または、心臓モデルの複数のノードによって定義される平面（または幾何学的な形状）内のポイントである。同様なことが、モデルデータの直線または他の特徴について適用される。
【００１７】
例えば心臓組織のアブレーションのような侵襲的処置において、伝導路を避けること又は見つけることに役立つ可視化を提供するために、一般的な心臓モデルは患者の心臓の形状データに適合される。ここで、伝導路の形状及び/又は位置を示すモデルデータが、その適合に従って変更される。モデルデータの変更は、さらに、電気生理学的データに基づいて精密化され、精密化されたデータは可視化の生成のために使用される。
【００１８】
好適な実施例において、モデル精密化ユニットは、変更されたモデルデータに対応するシミュレーションされた電気生理学的データを計算するためのシミュレーションユニットと、シミュレーションされた電気生理学的データを入力された電気生理学的データと比較して、比較の結果を出力するための比較ユニットと、比較の結果に基づいて変更されたデータを精密化するための第１の精密化ユニットと、を含んでいる。
【００１９】
モデルの精密化は、繰り返して提供され得るものであるが、利用可能なデータを用いて検査される。特に、精密化されたモデルの現在のバージョンに基づいて、実際に測定された電気生理学的データとシミュレーション結果との間の比較がなされる。
【００２０】
好適な実施例において、モデル精密化ユニットは、電気生理学的データから特有な特徴を抽出するための抽出ユニットと、変更されたモデルデータを特有な特徴に基づいて精密化するための第２の精密化ユニットと、を含んでいる。
【００２１】
例えば、電気生理学的データの中に含まれている電気解剖学的なマッピングの場合には、伝導路の所定の態様に関する特有な特徴が存在するであろう。それら自身では、心臓の伝導路の一部分を完全に特定又は位置付けるためには十分ではないことがある。そうした特徴がモデルを精密化、つまり適合させるために十分であるにもかかわらずである。例えば、バッハマン束の位置は、電気解剖学的マッピングの対応する領域からの中間線として概ね推測され得る。ここで、さらに、マッピングの中の対応する領域から冠状静脈洞（ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｓｉｎｕｓ）の位置の見積りを取得することができる。
【００２２】
上記の実施例の変形において、抽出ユニットは、電気的活性化時間の最小値を抽出するように構成されている。そして、第２の抽出ユニットは、抽出された電気的活性化時間の最小値に基づいて、伝導路の終端の位置を精密化するように構成されている。
【００２３】
伝導路の終端と電気的活性化時間の最小値との間の関係に関する知識は、モデルの精密化のためにも、また、使用され得る。
【００２４】
好適な実施例において、モデル精密化ユニットは、繰り返しによりモデルデータを精密化するように構成されている。
【００２５】
特に、現在のバージョンの（精密化された）モデルに基づいてシミュレーションを使用するコンテクスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）において、精密化の程度は、たいてい繰り返しの回数と供に増加する。つまり、変更されたシミュレーションを生成するために精密化されたモデルが使用され、そのモデルが後に続くさらなるシミュレーションの生成によって追加の精密化のために使用されるのである。それにもかかわらず、他のコンテクストにおいても、インタラクティブなアプローチは利点を提供する。第１の、むしろ粗い、精密化の後に、より洗練された精密化が続く。ここで、第１と第２の精密化の組み合わせは、結合された精密化よりも、少ない計算負荷を要するものである。
【００２６】
上述の精密化アプローチは、組み合わされて、または、単独で（つまり、唯一の所定の精密化アプローチが使用され、一方で他のものは実施されていない）使用されてよい。
【００２７】
好適な実施例において、発生ユニットは、精密化されたモデルデータ表示を形状データ上に重ね合わせることにより、及び/又は、精密化されたモデルデータ表示を別々に表示することにより、伝導路の可視化を生成するように構成されている。
【００２８】
ユーザの意図および好みに依存して、心臓の画像データ上に精密化されたモデルデータのグラフィカルな可視化を重ね合わせること、グラフィカルな形式で精密化されたモデルデータだけを表示すること、及び/又は、そうした表示の組み合わせ、が提供され得る。可視化は、２次元、３次元、及び/又は、４次元（つまり、時間にわたり変化する３次元データ）であってよい。
【００２９】
好適な実施例において、形状データは、Ｘ線撮影、トモグラフィ、及び/又は、磁気共鳴画像によって取得された所定のデータにおいて、２次元データ、及び/又は、３次元データ、及び/又は、４次元データ、を含んでいる。
【００３０】
基本的に、心臓に対して取得可能なあらゆる種類の形状データが、本発明のコンテクストにおいて使用され得る。
【００３１】
好適な実施例において、電気生理学的データは、心臓の電気生理学的マッピング、及び/又は、患者の体表面ポテンシャル、を含んでいる。電気生理学的マッピングは、侵襲的な処置によって取得され、一方、体表面ポテンシャルは非侵襲的なやり方で取得可能である。
【００３２】
好適な実施例において、本発明に係る視覚化装置は、電気生理学的な処置を援助するための装置に含まれている。さらに、電気生理学的な処置において使用される医療機器の位置情報を取得するための機器位置取得ユニットと、電気生理学的な処置の最中に、医療機器と精密化されたモデルデータに従った伝導路の位置との間の距離を計算するための距離計算ユニットと、計算された距離を示すための指示ユニットと、を含んでいる。
【００３３】
電気生理学的な処置を援助するための装置は、患者の体の内側における処置および状態に係る現在の状況に関する医師の情報量を増やすために、精密化されたモデルと可視化を使用する。
【００３４】
計算された距離を示す一つの可能性は、計算された距離が既定の閾値より小さいことを指示する単なる音響的または光学的信号である。
【００３５】
別の可能性は、距離との関係において変化する信号を出力することである。例えば、距離の実際の表示（例えば、ｃｍ又はｍｍにおけるもの）、または、音響もしくは距離に関する音響の周波数変調である。
【００３６】
さらなる可能性は、モデルデータを表している表示の中に機器の表示を重ね合わせて表示することを含んでいる。
【００３７】
好適な実施例において、電気生理学的な処置を援助するための装置は、さらに、計算された距離に基づいて、医療機器の機能を発揮、及び/又は、禁止するための機器コントロールユニットと、を含んでいる。
【００３８】
機器コントロールユニットは、さらに、医療機器の活発なオペレーションを取得され精密化されたモデルによって定義された領域に限定することによって、電気生理学的処置に含まれるリスクを低減する。
【００３９】
本発明のさらなる態様において、心臓の伝導路を可視化するための方法が説明される。本方法は、一般的な心臓モデルおよび心臓モデルにおける伝導路の形状及び/又は位置を示す対応するモデルデータを提供するステップであり、一般的な心臓モデルは実際の心臓の少なくとも一部分を表している、ステップと、一般的な心臓モデルに対応する患者の心臓に係る形状データを取得するステップと、一般的な心臓モデルを、取得した形状データと一致するように適合させ、かつ、適合を反映するように、モデルデータを変更するステップと、患者の電気生理学的データを取得するステップと、を含んでいる。
【００４０】
そして、取得した電気生理学的データに基づいて、変更されたモデルデータを精密化するステップと、精密化されたモデルデータを使用して、伝導路の可視化を生成するステップと、を含んでいる。
【００４１】
本発明のさらなる態様において、心臓の伝導路を可視化するためのコンピュータプログラムが説明される。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合に、本発明に従った方法を実行させるためのプログラムコードを含んでいる。
【００４２】
請求項１に係る心臓の伝導路を可視化するための装置、請求項１１に係る心臓の伝導路を可視化するための方法、および、請求項１２に係るコンピュータプログラムは、特に、独立請求項において定義されるように、類似及び/又は同一の好適な実施例を有することが理解されるべきである。
【００４３】
本発明の好適な実施例は、従属請求項とそれぞれの独立請求項とのあらゆる組み合わせでもあり得ることが理解されるべきである。
【００４４】
本発明のこれら及び他の態様は、以降に説明される実施例を参照して明らかになり、説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、人間の心臓の伝導路の模式的な表現を示している。
【図２】図２は、本発明に従った心臓の伝導路を可視化するための方法に係る実施例を説明するフローチャートを示している。
【図３】図３は、本発明に従った心臓の伝導路を可視化するための装置に係る実施例の模式図を示しており、電気生理学的な処置を援助するための装置に含まれている。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、人間の心臓の伝導路の模式的な表現を示している。バッハマン束１の位置、洞房結節２の位置、房室結節３の位置、および、プルキンエ線維４の位置を伝導路の例として示している。
【００４７】
図２は、心臓の伝導路を可視化するための方法に係る実施例を説明するフローチャートを示している。典型的な実施例においては、電気生理学的な伝導の原因である形状（または、形状を再構成することができるような少なくとも特徴的な目印）は、心臓のセグメント化フレームワークのモデルの中にエンコードされる（詳細は、例えば、以下を参照のこと。M.W.Krueger,  F.M.Weber,  G.Seemann,  O.Dossel,  "Semi-automatic  segmentation  of  sinus  node,  Bachmann's  Bundle  and  Terminal  Crest  for  patient  specific  atrial  models",  Proc.of  World  Congress  on  Medical  Physics  and  Biomedical  Engineering,  IFMBE  Proceedings,  25(4),  2010,  673-676）。
【００４８】
上記は、ステップ１１０に含まれており、そのため、心臓モデルにおける伝送路の形状及び/又は位置を表している対応するモデルデータと一緒に一般的な心臓モデルが提供される。一般的な心臓モデルは、必ずしも完全な心臓を表す必要はなく、また、心臓のある部分または領域を参照するものであることに留意する。
【００４９】
さらに、ステップ１２０において、患者の心臓の形状（または、モデルに対応した少なくとも心臓の関連する部分）が取得される。これは、３次元画像を扱うことができるコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）の画像生成プロセスを使用して行われる。代替的に、磁気共鳴画像（ＭＲ）のような他の方法も使用されてよい。加えて、そうした方法の組み合わせも、また、可能である。
【００５０】
ステップ１３０においては、ステップ１１０において提供された一般的な心臓モデルが、ステップ１２０から取得された形状データと一致するように適合される。そうした器官のモデルの適合は、当業者にとってよく知られたものである（例えば、以下を参照のこと：  O.Ecabert,  J.Peters,  H.Schramm,  C.Lorenz,  J.von  Berg,  M.J.Walker,  M.Vembar,  M.E.Olszewski,  K.Subramanyan,  G.Lavi,  J.Weese,  "Automatic  Model-based  Segmentation  of  the  Heart  in  CT  Images",  IEEE  Transactions  on  Medical  Imaging  2008,  27(9),  1189-1201、または、  P.Neher,  H.Barschdorf,  S.Dries,  F.M.Weber,  M.W.Krueger,  O.Dossel,  C.Lorenz,  "Automatic  Segmentation  of  Cardiac  CTs-Personalized  Atrial  Models  Augmented  with  Electrophysiological  Structures",  submitted  to  FIMH  2011）。基本的には、あらゆる既知の適合方法がここにおいて適用され得る。従って、そうした適合の詳細な説明は、ここでは省略する。ステップ１３０は、さらに、適合を反映させるようにモデルを変更することを含んでいる。別の言葉で言えば、一般的なモデルを実際の心臓の画像データと一致するように適合させるために提供された、一般的な心臓のモデルの形状における変化が、モデルデータに対しても同様に提供されるのである。
【００５１】
ステップ１４０においては、電気生理学的なマッピング結果（CARTO（http://www.biosensewebster.com/products/navigation/を参照)またはEnsite  NavX（http://www.sjmprofessional.com/Products/US/Mapping-and-Visualization/EnSite-NavX-Navigation-and-Visualization-Technology.aspxを参照）を使用して測定されたもの）が、心臓のモデルおよび変更されたモデルデータをさらに精密化するために使用される。このことは、測定された電気信号およびそれらの空間的な配置から特有な特徴を抽出することによって行われる。ここで、電気的活性化時間の最小値が、伝導路の終端の位置を精密化するために使用される。
【００５２】
代替または組み合わせとして、心臓形状と伝導構造の位置は、電気的信号のプロパゲーション（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）のシミュレーションを実行するために使用される（以下を参照のこと：M.Sermesant,  H.Delingette,  N.Ayache,  "An  Electromechanical  Model  of  the  Heart  for  Image  Analysis  and  Simulation",  IEEE  TRANSACTIONS  ON  MEDICAL  IMAGING  2006,  25(5),  612-625,  ここで、シミュレーションの初期状態としてプルキンエネットワークターミネーションが使用される）。この目的のために、ＣＭＩＳＳ（連続体力学、画像解析、信号処理、および、システム同定のためのインタラクティブなコンピュータプログラム）（http://www.cmiss.org/）、Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ（http://www.continuity.ucsd.edu/Continuity）、または、ＣＨＡＳＴＥ（http://web.comlab.ox.ac.uk/projects/chaste-cardiac-hpc/）のような既存のプログラムを使用することができる。シミュレーションは測定された信号と比較され（例えば、全体的に、または、心臓の所定の領域（例えば速い伝導路の終端の近く）だけで）、そして、測定とシミュレーションとの間の最適な一致が得られるまで、伝導路（の表現）の形状を定めているパラメータ、つまりモデルデータ、がインタラクティブなプロセスで変更される。
【００５３】
侵襲的な磁気立体マッピングの代替として、体表面ポテンシャルを取得する非侵襲的なアプローチを利用することもできる。さらに、電気生理学的なデータを取得する両方の方法が、組み合わされて使用されてもよい。
【００５４】
最後に、ステップ１６０においては、生理学的な伝導路を伴う（変更され精密化されたモデルデータを使用して）適合され精密化された心臓モデルが、治療介入の最中に表示される。例えば、別々の表示域において、または、Ｘ線画像の上にオーバーレイとして表示され、精密化されたモデルデータを使用して伝導路の可視化を発生させている。
【００５５】
心臓アブレーション処置の最中に、本発明によって、どの生理学的伝導路が、アブレーション位置に近いか、または、この所定の位置でアプリケーションが実行された場合に影響されるかに関する情報が医師に提供される。このことは、変更され精密化されたモデルデータの中にコード化された伝導路を含む心臓モデルに対してアブレーションカテーテルの位置をマッピングすることによって実現され得る。
【００５６】
図２においては、ステップ１１０、１２０、および、１４０が並列に示されている。しかしながら、このことは、これらのステップが並列に備えられる必要があることを意味するものではない。ステップ１１０、１２０、および、１４０は、ある種のシーケンスにおいて実行されることも可能であるし、ほとんどの実施例においては、おそらくそうである。例えば、ステップ１１０の後にステップ１２０が続き、ステップ１４０はステップ１３０の後に続くものである。
【００５７】
図３は、本発明に従った伝導路を可視化するための装置２００に係る実施例の模式図を示しており、電気生理学的な処置を援助するための装置３００に含まれている。
【００５８】
可視化のための装置２００は、ストレージユニット２０５、入力ユニット２１０、モデル適合ユニット２１５、モデルデータ変更ユニット２２０、モデル精密化ユニット２２５、および、発生ユニット２５５、を含んでいる。
【００５９】
ストレージユニット２０５は、一般的な心臓モデルとモデルデータを保管する。一般的な心臓モデルは、実際の心臓の少なくとも一部分を表している。モデルデータは、一般的モデルに対応しており、心臓の伝導路の形状と位置を示している（図１を参照）。
【００６０】
入力ユニット２１０は、一般的モデルを適合させるため、そうして、モデルデータを変更するために使用されるべき患者の心臓の形状データを受け取るために提供される。
【００６１】
モデル適合ユニット２１５は、入力ユニットから取得した形状データ、および、ストレージユニット２０５からの一般的な心臓モデル、を受け取る。モデル適合ユニット２１５は、適合された心臓モデルを取得された形状データと一致させるための既知のやり方で、一般的な心臓モデルを適合させる。
【００６２】
モデルデータ変更ユニット２２０は、ストレージユニット２０５からのモデルデータ、および、心臓モデルの適合上の情報を受け取る。この情報に基づいて、変更されたモデルデータにおける適合を反映させるように、モデルデータが変更される。
【００６３】
変更されたモデルデータは、モデル精密化ユニット２２５に提供される。モデル精密化ユニットは、また、入力ユニット２１０によって取得された電気生理学的なデータも受け取る。
【００６４】
モデル精密化ユニット２２５は、シミュレーションユニット２３０、比較ユニット２３５、第１の精密化ユニット２４０、抽出ユニット２４５、および、第２の精密化ユニット２５０、を含んでいる。
【００６５】
変更されたモデルデータに基づいて、シミュレーションユニット２３０は、取得された電気生理学的データに対して比較ユニット２３５によって比較されるべきシミュレーションされた電気生理学的データを計算する。ここで、比較の結果は、次に、モデルデータを精密化するために、第１の精密化ユニット２４０によって使用される。
【００６６】
上記と並列に、抽出ユニット２４５は、特有な特徴を抽出するために電気生理学的なデータを処理する。特有な特徴は、モデルデータの精密化のために、第２の精密化ユニット２５０によって使用される。
【００６７】
上記の２つのプロセスは、結果の改善のために、繰り返し使用されてもよい。しかしながら、プロセスを分離して提供すること、かつ、結果を結合すること（例えば、平均化）も可能である。
【００６８】
精密化されたモデルデータは、発生ユニット２５５に対して提供され、発生ユニットは、精密化されたモデルデータに基づいて、伝導路の可視化を生成する。
【００６９】
可視化のための装置２００に加えて、援助のための装置３００も、また、機器位置取得ユニット３１０、距離計算ユニット３２０、指示ユニット３３０、および、機器コントロールユニット３４０を含んでいる。
【００７０】
機器位置取得ユニット３１０は、電気生理学的な処置において使用される機器（図示なし）の位置情報を受け取り、この情報を距離計算ユニット３２０に転送する。距離計算ユニットは、また、モデルデータ精密化ユニット２２５からも関連の情報を受け取る。利用可能なデータは、機器と伝導路との間の距離を計算するために使用される。計算結果、つまり距離情報、は、指示ユニット３３０および機器コントロールユニット３４０に対して提供される。指示ユニット３３０は、計算された距離を示す。さらに、偶発的な機器の誤用（例えば、伝導路のアブレーション）を避けるために、機器コントロールユニット３４０は、距離が既定の閾値距離より小さい場合に機器の活性化を禁止する。この禁止は、機器のユーザの上書きコントロールによってキャンセルされ得る。
【００７１】
図面、明細書、および添付の特許請求の範囲を研究すれば、クレームされた本発明の実施において、当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され、もたらされ得る。
【００７２】
請求項において、用語「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ“」は、他のエレメントまたはステップの存在を排除するものではなく、不定冠詞「一つの（”ａ“または”ａｎ“）」は、複数を排除するものではない。
【００７３】
単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項で述べられる数個のアイテムに係る機能を満たし得る。特定の手段が、お互いに異なる従属請求項の中で引用されているという事実だけでは、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。
【００７４】
モデル変更、モデル精密化、可視化生成、シミュレーションデータ計算、測定データとシミュレーションデータとの比較、データからの特徴抽出、のようなオペレーションは、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び/又は、専用ハードウェアとして、実施され得る。
【００７５】
コンピュータープログラムは、光記録媒体もしくはハードウェアと供に、またはハードウェアの一部として提供される半導体媒体といった、好適な媒体上に記録され、配布され得る。しかし、インターネット、または他の有線もしくは無線の電子通信システムを介するといった、他の形式においても配布され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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