(57)【要約】      （修正有）【課題】電気伝播通過を妨害する心臓における複数のアブレーション部位の間の隙間を発見する。【解決手段】この隙間は、３次元座標系における部位の場所をシミュレーション平面上に投影する４３ことと、部位の投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最近の３次元道の集合を識別する７７ことと、集合のうちの最長のものとして間隙を報告する７９ことと、によって見つけられる。【選択図】図２
2017094066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
被検者の身体内の心臓と接触するまでの挿入に適合されたプローブであって、前記プローブは、場所センサ及び電極を前記プローブの遠位部分に有する、プローブと、
アブレーション電力発生装置と、
前記場所センサに連結されたプロセッサであって、
前記心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
前記部位の場所をシミュレーション平面上に投影する工程と、
前記部位の前記投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最短の３次元道の集合を識別する工程であって、前記３次元道は、それぞれの長さを有する、工程と、
前記３次元道のうちの最長のものとして間隙を報告する工程と、
を行うよう、前記アブレーション電力発生装置と共同するように配列されている、プロセッサと、を備える、装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、
始点及び終点を画定する工程と、
前記始点及び終点を前記シミュレーション平面上に投影する工程であって、前記部位の前記投影された場所が、前記シミュレーション平面上の前記投影された始点と前記投影された終点との間にある、工程と、
前記投影された始点から前記投影された終点まで延在し、前記部位の前記投影された場所のうちの２つの間に通路を有する２次元道を前記シミュレーション平面上にランダムに生成する工程であって、前記通路は、それぞれのサイズを有する、工程と、
前記２次元道のそれぞれに対して、２次元道の通路の最小サイズを判定する工程であって、間隙を報告する工程が、前記２次元道の最大の最小サイズを報告する工程を含む、工程と、
を行うために動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記部位の前記投影された場所は、最良適合の楕円上にあり、前記部位の前記投影された場所の一部分は、前記楕円の外側にあり、前記部位の前記投影された場所の全てを含むように前記楕円を拡大する工程を更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記心臓の一部分をメッシュ節点及びアブレーション点を備える三角形メッシュとしてモデル化する工程であって、それぞれのアブレーション点は、最近のメッシュ節点を有する、工程と、
前記メッシュ節点から、無向辺によって連結されるグラフ節点を有するグリッドグラフを調製する工程と、
前記アブレーション点をアブレーション点の最近のメッシュ節点の対応するグラフ節点として前記グリッドグラフ上に表現する工程と、
前記対応するグラフ節点を前記２次元道を生成する工程における前記部位の前記投影された場所として使用する工程と、
を行うために動作可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
装置であって、
被検者の身体内の心臓と接触するまでの挿入に適合されたプローブであって、前記プローブは、場所センサ及び電極を前記プローブの遠位部分に有する、プローブと、
アブレーション電力発生装置と、
前記場所センサに連結されたプロセッサであって、
前記心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
木グラフを前記部位の全てから構築する工程であって、前記木グラフは、辺を有し、前記部位の対のそれぞれの場所の間の最短の区画で構成された道を画定する、工程と、
始点を選択する工程であって、前記木グラフは、前記始点の周りを取り巻くループを有し、前記ループは、前記アブレーション部位のうちの２つの間の間隙を記述する、工程と、
前記間隙を閉鎖できる前記木グラフにおける最短の辺を間隙サイズとして報告する工程と、
を行うよう、前記アブレーション電力発生装置と共同するように配列されている、プロセッサと、を備える、装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、追加の始点を選択することと、前記追加の始点を使用して木グラフを構築する工程を反復することと、を行うように動作可能である、請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（著作権情報）
本特許の開示は、著作権保護の適用を受ける部分を含む。著作権者は、特許文献又は特許情報開示のうちの任意のものによる複製に対して、それが特許商標庁特許出願又は記録において明らかであるとき、異議を唱えないが、そうでなければ、たとえ何であっても全ての著作権を保有する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年１１月６日に出願された米国仮特許出願第６２／２５２，１０９号の利益を主張し、それは参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００３】
（発明の分野）
本発明は、組織アブレーションのための医療計測に関する。より具体的には、本発明は、肺静脈組織付近においてアブレーションすることによって心不整脈を治療することに関する。
【背景技術】
【０００４】
現在、周知であるように、心房細動は、心房から肺静脈まで延在する筋束に生じる変行伝導経路によって始動させられ得、電気肺静脈隔離アブレーションを生成するためのアブレーションは、洞調律を維持することができる。
【０００５】
接触力法は、周囲肺静脈隔離の達成において効果的である。例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、本願発明の譲受人に譲渡されたＳｃｈｗａｒｔｚらへの米国特許第６，９９７，９２４号は、レーザー光線エネルギーの高エネルギー放射を使用する肺静脈隔離を記載している。肺静脈の小孔へのカテーテルの経中隔の前進の後に、アンカーバルーンを拡大させて、鏡を肺静脈の小孔近傍に設置することにより、レーザー光源にエネルギーを付与すると、光エネルギーが反射されて円周方向に肺静脈の小孔周りに向けられる。円周方向のアブレーション損傷部がそれによって生成されて、肺静脈と左心房との間の電気伝播を効果的に遮断する。
【０００６】
更に最近では、接触力センサ及び場所センサを有するハイブリッドカテーテル、例えばＳｍａｒｔ  Ｔｏｕｃｈ  ｃａｔｈｅｔｅｒ（商標）が使用されて、肺静脈を電気的に隔離するようになってきている。しかし、残存伝導性間隙が、最適なアブレーションであるにもかかわらず一部の患者に残ることがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、方法が提供され、当該方法は、生体の心臓における複数の部位をアブレーションすることと、３次元座標系における部位の場所をシミュレーション平面上に投影することと、部位の投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最短の３次元道の集合を識別することと、集合のうちの最長のものとして間隙を報告することと、によって実行される。
【０００８】
方法の更に別の態様は、始点及び終点を画定することと、始点及び終点をシミュレーション平面上に投影することと、によって実行される。部位の投影された場所は、シミュレーション平面上の投影された始点と投影された終点との間にある。方法は、投影された始点から投影された終点まで延在し、部位の投影された場所のうちの２つの間に通路を有する２次元道をシミュレーション平面上にランダムに生成することによって更に実行される。方法は、２次元道のそれぞれに対する通路の最小のサイズを判定することと、２次元道の最大の最小サイズを報告することと、によって更に実行される。
【０００９】
方法の更に別の態様では、部位の投影された場所は、最良適合の楕円上にあり、部位の投影された場所の一部分は、楕円の外側にある。方法は、部位の投影された場所の全てを含むように楕円を拡大することによって更に実行される。
【００１０】
方法の追加の態様は、心臓の一部分をアブレーション点を備える三角形メッシュとしてモデル化することと、メッシュ節点から、無向辺によって連結されるグラフ節点のグリッドグラフを調製することと、アブレーション点をアブレーション点の最近のメッシュ節点の対応するグラフ節点としてグリッドグラフ上に表現することと、対応するグラフ節点を部位の投影された場所として使用して２次元道を生成することと、によって実行される。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、方法が更に提供され、当該方法は、生体の心臓における複数の部位をアブレーションすることと、木グラフを部位の３次元の場所の全てから構築することと、によって更に実行される。方法は、部位の対の間の最短の区画で構成された道を画定することと、始点を選択することであって、木グラフが始点の周りを取り巻くループを有し、ループは、アブレーション部位のうちの２つの間の間隙を記述する、ことと、によって更に実行される。方法は、間隙を閉鎖できる木グラフにおける最短の辺を報告することによって更に実行される。
【００１２】
方法の別の態様は、追加の始点を選択することと、追加の始点を使用して木グラフを構築する工程を反復することと、を含む。
【００１３】
本発明の実施形態に従って、被検者の身体内の心臓と接触するまでの挿入に適合されたプローブを含む装置が更に提供される。プローブは、プローブの遠位部分にある場所センサ及び電極と、アブレーション電力発生装置と、場所センサに連結され、心臓における複数の部位をアブレーションする、アブレーション電力発生装置と共同するように配列された、プロセッサと、を有する。プロセッサは、部位の場所をシミュレーション平面上に投影することと、部位の投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最短の３次元道の集合を識別することと、間隙を３次元の道のうちの最長のものとして報告することと、を行うように動作可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明のより良好な理解のために、例として、発明の詳細な説明に参照がされ、それは、以下の図面とともに読まれるべきであり、図面においては、同様の要素には同様の参照番号が付与されている。
【図１】本発明の開示された実施形態による、心臓においてカテーテル手順を実施するためのシステムの絵画表示である。
【図２】本発明の実施形態による、組織のアブレーションされた領域における間隙を決定する方法の流れ図である。
【図３】本発明の実施形態による、図２で説明する方法の態様についての図形表示である。
【図４】本発明の実施形態による、道の始点及び終点を確立する方法の流れ図である。
【図５】本発明の代替的な実施形態による、道の始点及び終点を確立する方法の流れ図である。
【図６】本発明の実施形態による、道生成の方法の流れ図である。
【図７】本発明の代替的な実施形態による、組織のアブレーションされた領域における間隙を判定する方法の流れ図である。
【図８】本発明の実施形態による、３次元メッシュから調製された重み付きグラフである。
【図９】本発明の実施形態による、図７に示す方法の態様の詳細な流れ図である。
【図１０】本発明の代替的な実施形態による、図７に示す方法の態様の詳細な流れ図である。
【図１１】本発明の実施形態による、図７に示す方法による道の生成について詳述する流れ図である。
【図１２】本発明の実施形態による、アブレーション部位の例示的なグラフである。
【図１３】本発明の実施形態による、道生成の方法の流れ図である。
【図１４】本発明の実施形態による、図１３に示す方法の態様を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態による、図１３に示す方法の別の態様を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施形態による、図１３に示す方法における工程の実行から結果生じる木グラフである。
【図１７】本発明の実施形態による、図１６の木グラフに対応する点の３次元表現である。
【図１８】本発明の実施形態による、図１３に示す方法において評価される例示的なループグラフである。
【図１９】本発明の実施形態に従って作成された合成画面表示である。
【図２０】本発明の実施形態による、アブレーション点の集団において見つかる複数の間隙を示す画面表示である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明では、本発明の様々な原理が充分に理解されるように、多くの具体的な詳細について記載する。しかしながら、これら詳細の全てが本発明を実施するうえで必ずしも必要であるとは限らないことは当業者にとって明らかであろう。この場合、一般的な概念を無用に分かりにくくすることのないよう、周知の回路、制御論理、並びに従来のアルゴリズム及びプロセスに対するコンピュータプログラム命令の詳細については、詳しく示していない。
【００１６】
参照により本明細書に組み込まれる文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの組み込まれた文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【００１７】
（定義）
孤立性等高線：閉曲線を形成する曲がった２次元間隔における測地線区画の集合。
【００１８】
等高線間隙：孤立性等高線における最長の区画。
【００１９】
等高線頂点：１対の区画の間にある球体。球体は、有限半径を有することができる。
【００２０】
区画長さ：頂点の中心間のユークリッド又は測地線距離から頂点の半径を減じたもの。
【００２１】
隔離：始点から終点までの電流を防止する表面。電流が２次元空間（例えば、平面又は心房の組織）を伝播する場合、隔離は等高線である。複数の可能な表面が存在する場合、隔離試験が比較のために規定されなければならない。スリット、すなわち２つの頂点間の間隙を通る電流についての妨害が間隙幅によって減少する場合、隔離試験は、最小間隙を有する孤立性等高線が隔離状態になるように構成されることができる。
【００２２】
閉曲線の回転数：２次元曲空間における閉曲線が所定の点源の周りを取り巻く回数。
【００２３】
電流道：電流始点からの電流終点までの開曲線。
【００２４】
道等高線区画交点：閉等高線が電流路と交差する点。
【００２５】
システムの概要
次に図面に移り、図１を最初に参照すると、同図は、本発明の開示される実施形態に従って構成され、かつ動作可能である、電気的活動を評価して生きている対象の心臓１２にアブレーション処置を実施するためのシステム１０の図である。システムは、患者の脈管系を通って、心臓１２の心腔又は脈管構造内に操作者１６によって経皮的に挿入されるカテーテル１４を備えている。通常、医師である操作者１６は、カテーテルの遠位先端部１８を、心臓壁、例えばアブレーション標的部位と接触させる。その開示が参照により本明細書に援用される、米国特許第６，２２６，５４２号及び同第６，３０１，４９６号、並びに本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第６，８９２，０９１号に開示される方法に従って、電気的活性化マップが作成され得る。システム１０の要素を具現化する１つの市販の製品は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．（３３３３  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｃａｎｙｏｎ  Ｒｏａｄ，Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，ＣＡ  ９１７６５）より入手可能な、ＣＡＲＴＯ（登録商標）３システムとして入手可能である。このシステムは、本明細書に説明される本発明の原理を具現化するように、当業者によって変更されてもよい。
【００２６】
例えば、電気活動マップの評価によって異常と判定された区域は、熱エネルギーの印加によって、例えば、心筋に高周波エネルギーを印加する遠位先端部１８の１つ又は２つ以上の電極に、カテーテル内のワイヤを介して高周波電流を流すことなどによってアブレーションすることができる。エネルギーは組織に吸収され、前記組織を電気的興奮性が永久に失われる点（典型的には、約６０℃）まで加熱する。支障なく行われた場合、この処置によって心臓組織に非伝導性の損傷部が形成され、前記損傷部が、不整脈を引き起こす異常な電気経路を遮断する。本発明の原理は、異なる心室に適用されて、多数の異なる心不整脈を診断及び治療することができる。
【００２７】
カテーテル１４は、通常、アブレーションを行うために、操作者１６が、所望により、カテーテルの遠位端の方向転換、位置決め、及び方向決めを行うことを可能にする、好適な制御部を有するハンドル２０を備えている。操作者１６を支援するために、カテーテル１４の遠位部分は、コンソール２４に設置されたプロセッサ２２に信号を提供する少なくとも１つの位置センサ２１を通常具備している。位置センサ２１は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｏｖａｒｉらに発行された米国特許第７，５３６，２１８号において教示されるような、インピーダンスベースの位置決めシステム用の磁気センサ又は電極であってもよい。プロセッサ２２は、後述のような幾つかの処理機能を果たすことができる。
【００２８】
アブレーションエネルギー及び電気信号を、遠位先端部１８に又は遠位先端部１８の付近に配置される１つ又は複数のアブレーション電極３２を通して、コンソール２４に至るケーブル３４を介し、心臓１２へ又は心臓１２から、伝えることができる。ペーシング信号及び他の制御信号は、コンソール２４から、ケーブル３４及び電極３２を介して、心臓１２へと搬送することができる。また、コンソール２４に接続されている検知電極３３は、アブレーション電極３２の間に配設されて、ケーブル３４へ接続している。
【００２９】
ワイヤ連結部３５は、コンソール２４を、体表面電極３０、及びカテーテル１４の位置座標及び向き座標を測定するための位置決めサブシステムの他の構成要素と連結する。プロセッサ２２又は別のプロセッサ（図示せず）は、位置決定サブシステムの要素であってよい。参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｏｖａｒｉｅｔらに発行された米国特許第７，５３６，２１８号において教示されているように、電極３２及び体表面電極３０を使用して、アブレーション部位における組織インピーダンスを測定してもよい。温度センサ（図示せず）、典型的には、熱電対又はサーミスタを、電極３２のそれぞれの上に、又は電極３２のそれぞれの付近に、載置することができる。
【００３０】
コンソール２４には通常、１つ又は２つ以上のアブレーション電力発生装置２５が収容されている。カテーテル１４は、例えば、高周波エネルギー、超音波エネルギー、及びレーザー生成光エネルギー等の任意の既知のアブレーション技術を使用して、心臓にアブレーションエネルギーを伝導するように適合され得る。このような方法は、参照により本明細書に援用される、本願と同一譲受人に譲渡された、米国特許第６，８１４，７３３号、同第６，９９７，９２４号、及び同第７，１５６，８１６号に開示されている。
【００３１】
一実施形態では、位置決めサブシステムは、磁場生成コイル２８を使用して、所定の作業体積内に磁場を生成し、カテーテルにおけるこれらの磁場を検知することによって、カテーテル１４の位置及び向きを判定する磁気位置追跡の配置構成を含む。位置決めサブシステムは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，７５６，５７６号、及び上記の米国特許第７，５３６，２１８号に記載されている。
【００３２】
上述したように、カテーテル１４は、コンソール２４に結合されており、これにより操作者１６は、カテーテル１４を観察し、その機能を調節することができる。コンソール２４は、プロセッサ、好ましくは、適当な信号処理回路を有するコンピュータを含む。プロセッサは、モニタ２９を駆動するように連結される。信号処理回路は通常、例えば、カテーテル１４内の遠位に配置された電気、温度、及び接触力センサ等のセンサ、並びに複数の位置検知電極（図示せず）によって生成される信号を含む、カテーテル１４からの信号を受信、増幅、フィルタリング、及びデジタル化する。デジタル化された信号は、コンソール２４及び位置決めシステムによって受信され、カテーテル１４の位置及び向きを計算し、電極からの電気信号を解析するために使用される。
【００３３】
電気解剖学的マップを生成するために、プロセッサ２２は典型的に、電気解剖学的マップ生成器と、画像位置合わせプログラムと、画像又はデータ解析プログラムと、モニタ２９上にグラフィカル情報を提示するように構成されたグラフィカルユーザインタフェースと、を備える。
【００３４】
簡略化のために図示されないが、通常、システム１０は、他の要素を備える。例えば、システム１０は、心電図（ＥＣＧ）モニタを含んでもよく、このＥＣＧモニタは、ＥＣＧ同期信号をコンソール２４に供給するために、１つ又は２つ以上の体表面電極から信号を受信するように連結される。上述の通り、システム１０はまた、通常、患者の身体の外側に取り付けられた外部から貼付された参照用パッチ、又は心臓１２内に挿入され、心臓１２に対して固定位置に維持されている、体内に置かれたカテーテルのいずれかにおいて、参照用位置センサを備える。アブレーション部位を冷却するための液体をカテーテル１４を通って循環させるための従来のポンプ及びラインが設けられている。システム１０は、ＭＲＩユニット等のような外部の画像診断法からの画像データを受信することができ、プロセッサ２２によって取リ込み又は呼び出し、画像を生成及び表示することができる画像プロセッサを含む。
【００３５】
適用によって作成された損傷部が、連続線を形成することにより、それを横断する電気伝播を遮断することが望まれる。下記の手順は、損傷部間の関係を分析して、有意な間隙が線の中に存在するか否かを判定する。アブレーション部位は、３次元空間内に存在するが、ディスプレイ上の表現は、３次元の突起を別の表面、通常２次元平面に表すことに留意すべきである。表示についての人間による評価は、例えば、画像回転技術を使用する反復検査によって可能であるが、球体の重ね合わせのために時間を要し、誤りを起こしやすく、例えば、間隙は人間の操作者によって見落とされる可能性があり、その結果、不整脈の再発、又は手順の完全な失敗さえもたらし得る。この作業についてのオペレータパフォーマンスは、カテーテル法期間の持続時間、したがって、患者へのリスクを必然的に増加させ、更には、カテーテル法検査室において評価できる患者の数を制限し得る。
【００３６】
アブレーション部位に関する情報を記録する１つの方法は、ＶｉｓｉＴａｇ（商標）モジュールであり、当該モジュールは、上記のＣＡＲＴＯシステムの構成要素である。
【００３７】
隔離を見つける２つの方法の概要を次に述べるが、当該方法については、下記の実施形態において詳細に示す。
【００３８】
第１の方法
（ａ）全ての可能な電流道を生成する。このことは、実際は可能ではないので、流れ全体をシミュレートできる非常に大きい数の道をランダムに生成する。
（ｂ）それぞれの道について、全ての交差する区画を見つけて、最小区画長さを有する区画を選択する。これらの区画を候補のリストに追加する。
（ｃ）リスト中の最大区画長さを有する区画が、隔離における最大間隙である。
（ｄ）隔離曲線の残りを、最大間隙を有しない曲線の削除によって見つけることができ、それに応じてリストを整える。
【００３９】
第２の方法
（ａ）．始点の周りに巻き付く最小区画から構成された孤立性等高線を一度だけ見つける。
【００４０】
第１の実施形態
「マップファイルでない」変形
電波が組織表面上を移動するので、波の伝播及び透過を、ランダムに伝播する１次元波面としてシミュレートできる。シミュレーションは、始点（肺静脈）から終点までの複数道のランダムな生成を含む。終点は、組織表面を含む閉じた等高線上の点であって、アブレーションの全ての部位の向こう側にある。言い換えると、アブレーションの線は、始点と終点との間にある。それぞれの道は、終点に達するまでに、１つの中間点から次の点まで一連のステップを備えている。
【００４１】
この変形は、心房の幾何形状を記述するマップファイルの存在に依存しない。
【００４２】
始点から始まり、道が終点に達するまで、道のそれぞれのステップの長さ及び方向は、ランダムに生成される。そのような道に沿った伝播は、道におけるアブレーション部位間の最小間隙によって妨害されるように処理される。この間隙の幅は、道の「遮断値」として格納される。
【００４３】
十分な道が生成される場合、全ての信頼できそうな間隙は、横断され、マッピングされることになる。道のうちの最大遮断値は、間隙のサイズとして報告される。
【００４４】
それぞれのアブレーション部位は、データベース、例えば、上記のＶｉｓｉＴａｇモジュールの記録に対応する。部位の３次元座標、接触力、電力印加の持続時間、及び本開示に関連しない別の情報を含む、様々なデータが、それぞれの記録に含有される。
【００４５】
下記の手順は、生成されるべき道の始点及び終点が操作者によって提供される場合、特に効率的である。しかし、図５についての議論において下記で説明するように、正確性をいくぶん犠牲にして自動的に始点及び終点を推定することが可能である。アブレーション寸法が与えられる場合においては、それらを間隙計算において考慮することができる。
【００４６】
ここで図２を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、組織のアブレーションされた領域における間隙を判定する方法の流れ図である。プロセスの工程は、表現の明確さのために、本明細書のこの及び別のフローチャートにおいて、特定の直鎖状シーケンスで示される。しかしながら、かかる工程の多くは、並行して、非同期的に、又は異なる順序で行われてもよい点は明らかであろう。当業者であれば、プロセスを、例えば、状態図において、多数の相互に関連する状態又は事象としても代替的に表現され得ることを理解するであろう。更に、例示されているプロセスの工程の全てが、かかる方法の実施に必要とされるわけではない。方法は、肺静脈隔離の例に関して説明されるが、当該方法は、心臓における別のアブレーション手順に適用可能である。
【００４７】
患者がカテーテルを挿入され、各部位での一連のアブレーションが実行される初期工程３７において、通常、アブレーションは、肺静脈（ＰＶＩ）の隔離に影響する。それぞれのアブレーション部位に関連するデータが、上記のように記憶される。操作者は、アブレーションに関連する部位及びデータを示すディスプレイを用いて表示され得る。
【００４８】
次に、工程３９では、アブレーション部位の全ての対の間のオイラー距離を計算する。部位の３次元座標を、位置センサ２１（図１）を使用して決定できることが想起されるであろう。代替として、部位において作成された損傷部の半径を既知の方法を用いて予測して、距離計算に対して考慮に入れてもよい。このことは、当然、対をなすもの同士の間の有効距離を低減する。
【００４９】
次に、工程４１では、道についての始点及び終点を確立する。道を標準楕円上に投影し、この楕円のパラメータを工程４１の変形において取得するが、これについては以下で説明する。楕円の平面を、本明細書においては、「シミュレーション平面」と呼ぶ。
【００５０】
次に、工程４３では、アブレーション部位の３次元空間座標を用いて、アブレーションの点がシミュレーション平面上に変換される。ここで、図３を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、工程４３で説明する手順についてのグラフ表示である。アブレーション点４５の部分集合が、簡潔に示されている。アブレーション点４５の２次元投影が、楕円５３の境界内にある一連の変換されたアブレーション点５１として現れる。始点５５及び終点５７が示されている。通常、高周波エネルギーであるエネルギー印加の部位は、異なるハッチ付きパターンによって表示されるように、アブレーション点４５についての３つの色分けカテゴリーによって表現されている。表現の簡便さのために３つのカテゴリーが図３に示されているが、多くの階調が、色分けされて、好適な表示モニタ上に表現されてもよい。階調は、電力強度のレベルを表示し得る。アブレーション部位に関するこの及び別の記憶された情報、例えば、電力印加の持続時間及び接触力などから、例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＧｏｖａｒｉらによる出願人同一の米国特許出願公開第２０１４０１００５６３号の教示に従って、作成される損傷部の直径を予測することが可能である。
【００５１】
工程５９（図２）では、点５１が対で選ばれ、それぞれの対によって画定された線分をマッピングする。例えば、対６１、６３、６５は、各々、線分６７、６９、７１にマッピングする。線分６７、６９、７１の長さは、対６１、６３、６５の間のオイラー距離を反映している。
【００５２】
図２に戻ると、工程７３では、最大ステップサイズ（ｓｔｅｐＭａｘ）を決定する。これは、アブレーション部位間の最長距離をユーザ構成値、例えば２０で除算することによって計算され得る。この値は、シミュレーションの収束に影響する。
【００５３】
次に、工程７５では、下記のように、道を生成する。工程７５を反復して実行する。最小遮断値、すなわち、２つのアブレーション点を連結し、道によって交差された線分のオイラー距離は、工程７５の実行によって作成されたそれぞれの道と関連している。
【００５４】
次に、判定ステップ７７では、工程７５の反復についての終了判定基準に到達したか否かを判定する。例えば、判定基準は、所定の反復数、時間間隔の満了、又はそれらの組合せであり得る。判定工程７７での判定が否定である場合、制御は、工程７５に戻る。
【００５５】
判定工程７７での判定が肯定である場合、制御は、最終ステップ７９に進行する。アブレーション点における間隙は、工程７５で生成された道において見つけられる最小ブロック長さのうちの最大のものとして報告される。
【００５６】
ここで図４を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、始点及び終点を確立する１つの方法の流れ図である（工程４１、図２）。標準楕円のパラメータを、（標準楕円方程式から取得される部位位置から測定された）距離残差について最小二乗法を使用して、初期工程８１で取得する。代替として、パラメータを、全ての部位についての特異値分解をとることによって取得してもよく、このことは、標準楕円から生成することができる楕円の３つの半径に影響する。２つの比較的大きい半径は、平面にわたっている。これらの技術は、当該技術分野において公知であり、本明細書においては、更に論じられない。
【００５７】
次に、工程８３では、伝導道のための始点を操作者が決定する。始点を、例えば、画面表示上でのマウスクリックによるグラフィカルユーザインタフェースを使用して選んでもよい。
【００５８】
次に、ステップ８５では、初期工程８１で選ばれた始点に最も近いアブレーション点の２次元投影を識別する。この点を使用することによって、計算時間を最小にする。
【００５９】
次に、ステップ８７では、始点領域が、始点に中心をおき、始点からステップ８５で識別されたアブレーション点までの距離に等しい半径を有する円として、始点の周りのシミュレーション平面上に画定される。
【００６０】
次に、最終工程８９では、別のアブレーション点をシミュレーション平面上に投影する。
【００６１】
ここで、図５を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、ステップ４１（図２）を実行する別の方法の流れ図である。この変形では、始点及び終点は、自動的に推定される。
【００６２】
初期工程９１では、アブレーション部位は、標準楕円に適合されており、この楕円は、シミュレーション平面を画定するために初期工程８１（図４）に関して上記のように確立されている。最良適合の楕円は、全てのアブレーション点を含まなくてもよいが、それらの大多数を含まなければならない。
【００６３】
次に、工程９３では、アブレーション点をシミュレーション平面上に投影する。
【００６４】
次に、工程９５では、そのアスペクト比を一定に保ちつつ、初期工程９１で画定及び適合された楕円を拡大させて、全ての投影されたアブレーション点を含むようにする。
【００６５】
次に、最終工程９７では、工程９５から結果生じた楕円を、道に対する終点として報告する。
【００６６】
ここで、図６を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、道生成を詳述する流れ図である（工程７５、図２）。初期工程９９では、適切に限定された乱数を生成する。この数は、０〜３６０度の角度を表し、通常、円又は楕円である始点の等高線上の道についての起点を示す。
【００６７】
次に、工程１０１では、現在の遮断値を設定する。この値は、プロセッサにおいて表現できる最大の実数に初期化される。
【００６８】
次に、工程１０３では、（ｒ〜Ｕｎｉｆｏｒｍ［０；ｓｔｅｐＭａｘ］，θ〜Ｕｎｉｆｏｒｍ［０；２π］）でランダムに決定された長さ（ｒ）及び方向（θ）を有するステップを作成する。
【００６９】
次に、判定工程１０５では、シミュレーション平面において、（１）ステップが、１対の投影されたアブレーション部位を連結する２次元線分と交差するか否か、及び（２）その対をなすものの間の３次元オイラー距離が現在の遮断値よりも小さいか否か、を判定する。
【００７０】
判定工程１０５での判定が肯定である場合、制御は工程１０７に進む。現在の遮断値を、対をなすものの間の３次元オイラー距離にリセットする。
【００７１】
工程１０７を実行した後、又は判定工程１０５での判定が否定である場合に、判定工程１０９では、道が始点と交差したか否かを判定する。
【００７２】
判定工程１０９での判定が肯定である場合、工程１１１では、道は、始点における入射角（θｉ）に従う角度（θｒ）で反射される（θｒ＝θｉ）。始点が点であるとき、反射は必要ではない。
【００７３】
工程１１１を実行した後、又は、判定工程１０９での判定が否定である場合、判定工程１１３では、終点に達したか否かを判定する。判定が否定である場合、制御は、別のランダム工程を作成するために工程１０３に戻る。
【００７４】
判定工程１１３での判定が肯定である場合、手順は、最終工程１１５で終了する。
【００７５】
マップファイル変形
この変形は、マップファイルすなわちメッシュファイルが心房のマップとして存在する場合に使用される。そのようなファイルは、例えば、米国特許出願公開第２０１４０１２５６５３号（名称「Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ  Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」）、米国特許第９，２６５，４３４号（名称「Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｒｉｃｈ  Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ａ  Ｐｏｉｎｔ  Ｃｌｏｕｄ）、及び米国特許出願公開第２０１５００１８６９８号（名称「Ｍｏｄｅｌ  Ｂａｓｅｄ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｅａｒｔ  ｆｒｏｍ  Ｓｐａｒｓｅ  Ｓａｍｐｌｅｓ」）の教示を使用して生成されることができ、これらの全ては、本願発明の譲受人に譲渡されており、参照によって本明細書に組み込まれる。図３に示すようなアブレーション点は、この変形に利用できる。
【００７６】
ここで、図７を参照すると、この図は、本発明の代替的な実施形態による、組織のアブレーションされた領域における間隙を判定する方法の流れ図である。三角形の頂点及びインデックスは、初期工程１１７ではメッシュファイルから取り出されて、グラフ節点として使用される。この変形で生成されたグラフは、「グリッドグラフ」と呼ばれ、これによって、当該グラフは、「木グラフ」及び本明細書の別の箇所で論じられる別の構成から区別され得る。頂点が３次元空間内のメッシュとして画定される一方、節点は、抽象的な位相空間内で画定される。
【００７７】
次に、工程１１９では、節点及び無向辺を有する重み付きグリッドグラフを調製する。グラフに、隣接する頂点間の３次元オイラー距離によって重みを付ける。
【００７８】
ここで、図８を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、３次元メッシュ１２３から工程１１９（図７）によって調製された重み付きグリッドグラフ１２１を示す。グリッドグラフ１２１の部分は、部分グラフと呼ばれ、例えば、部分グラフ１２５は、グリッドグラフ１２１の部分グラフである。グリッドグラフ１２１は、バルク節点を備え、当該節点は、部分グラフ１２５の節点及び部分グラフ１２５の外側にある節点１２７を含む。部分グラフ１２５は、また、部分グラフバルク節点を備え、当該節点は、全体的に部分グラフ１２５の内部にあり、部分グラフ１２５の他の節点にだけ連結している。グリッドグラフ１２１は、また、部分グラフ１２５の表面節点、例えば、節点１３１と接触している節点１２９を備えている。下記の議論からわかるように、始点のバルク節点、例えば、部分グラフ１２５を除去することにより、計算を簡素化することができ、境界上の表面節点、例えば、節点１３１を、シミュレートされた道における最初のステップとして使用することができる。
【００７９】
図７及び図８を参照すると、メッシュ１２３上のモデル化されたアブレーション点、例えば、アブレーション点１２６は、メッシュ１２３の節点間に位置し得る。そのようなアブレーション点は、グリッドグラフ１２１上に直接的には投影されないが、工程１３３では、それらの最近のメッシュ頂点の投影として取り扱われる。このように、節点１２８（アブレーション点１２６に最も近いメッシュ１２３上の節点）のグリッドグラフ１２１上への投影は、対応するグラフ節点１３０と同様に、アブレーション点１２６をグリッドグラフ上に表現する。
【００８０】
次に、工程１３５では、操作者は、始点及び終点を始点の取り出しによって選択する。代替として、始点及び終点を推定してもよい。工程１３５の詳細は、以下で提供される。
【００８１】
次に、工程１３７では、投影されたアブレーション部位のそれぞれの対を連結する、シミュレーション平面上の道を識別する。投影されたアブレーション部位のそれぞれの対の間の最短の３次元道の長さを連結のために判定する。この工程は、最短道問題への解法を構成する。既知のアルゴリズム、例えば、ダイクストラのアルゴリズム、又は別のいくつかの既知のアルゴリズムを用いてそれを達成する。Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ（登録商標）において提供される標準アルゴリズムは、工程１３７に適している。代替として、「幅優先」スキャンを実行してもよい。
【００８２】
次に、工程１３９では、各「遮断値」をそれぞれの節点に割り当てる。遮断値は、節点を通過する、工程１３７で展開された道のうちの最短の道に対応する。いずれの道も節点を通過しない場合、その遮断値を無限として処理する。
【００８３】
次に、工程１４１では、下記のように道を生成する。工程１４１を反復して実行する。最小遮断値、すなわち、２つのアブレーション点を連結し、道によって交差された線分のオイラー距離は、工程１４１の実行によって作成されたそれぞれの道と関連している。
【００８４】
次に、判定工程１４３では、工程１４１の反復終了基準に到達したか否かを判定する。例えば、この基準は、所定の反復数、時間間隔の満了、又はその組合せであってもよい。判定工程１４３での判定が否定である場合、制御は、工程１４１に戻る。
【００８５】
判定工程１４３での判定が肯定である場合、制御は、最終ステップ１４５に進行する。アブレーション点にある間隙を、工程１４１の反復で生成された道において見つけられた最小遮断値のうちの最大のものとして報告する。
【００８６】
ここで、図９を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、工程１３５（図７）の方法の詳細な流れ図である。道の始点及び終点を、本発明の実施形態による、操作者による取り出しによって取得する。
【００８７】
初期工程１４７では、操作者が、始点入力及び終点を選ぶ。グラフィカルユーザインタフェースを使用して、操作者は、３次元空間において始点を識別し、２次元楕円を描いて終点を画定する。次に、工程１４９では、終点標準楕円パラメータを上記のように取得して、３次元空間内に位置する２次元楕円をもたらす。
【００８８】
次に、工程１５１では、楕円の外側にある３次元座標を有する、工程１１９で調製されたグリッドグラフの節点をグラフから除去する。
【００８９】
次に、工程１５３では、初期工程１４７で選ばれた始点入力に最近のアブレーション部位を識別する。
【００９０】
次に、工程１５５では、始点を、工程１４７で選ばれた始点入力から最近の投影されたアブレーション部位までの距離の範囲内にある、工程１１９（図７）で生成された重み付きグラフの部分グラフの１次元表面として画定する。
【００９１】
次に、最終工程１５７では、工程１１９（図７）で調整された重み付きグリッドグラフからの全てのバルク節点、すなわち、部分グラフ１２５（図８）の部分グラフバルク節点を更なる考慮対象から除去する。
【００９２】
代替として、図５に関して上記した方法の修正を使用して、始点及び終点を推定することができる。ここで、図１０を参照すると、この図は、本発明の代替的な実施形態による、工程１３５（図７）の詳細な流れ図である。この変形では、始点及び終点は、自動的に推定される。工程９１、９３、９５は、図５の方法と共通であり、再度説明されない。次に、工程１５９では、楕円を縮小して、全ての投影されたアブレーション点をその境界から排除する。
【００９３】
工程１５９を実行した後に、最終工程１６１では、拡大楕円と縮小楕円と（工程９５、１５９）の間に投影する３次元座標を有する、工程１１９で調製された重み付きグリッドグラフからの節点だけを、道生成に用いるために可能な節点として保持する。
【００９４】
ここで、図１１を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、工程１４１（図７）による道の生成を詳述する流れ図である。節点を、メッシュを記述するデータ対象へのポインタであるインデックス値によって識別する。さもなければ、これらのインデックス値は、物理的な意味を有しない。初期工程１６３では、乱数（Ｕｎｉｆｏｒｍ［０；２π］）が生成されて、始点の表面に沿うインデックスとして使用される。メッシュファイルの対応する節点は、道の起点になる。
【００９５】
次に、工程１６５では、初期工程１６３で選択された節点の遮断値を、道の現在の遮断値として割り当てる。
【００９６】
次に、工程１６７では、道のステップを生成する。ステップは、ランダムに選ばれた隣接節点につながる。節点と隣接節点とは直接連結している。抽象空間におけるそれらの間の距離は、「１」である。
【００９７】
次に、判定工程１６９では、工程１６７で選ばれた隣接節点の遮断値が、現在の遮断値未満であるか否かを判定する。判定工程１６９での判定が肯定である場合、制御は工程１７１に進む。現在の遮断値を隣接節点の遮断値にリセットする。
【００９８】
工程１７１を実行した後、又は、判定工程１６９において判定が否定の場合、判定工程１７３では、工程１６７で選ばれた隣接節点が終点節点であるか否かを判定する。
【００９９】
判定工程１７３での判定が否定である場合、制御は、工程１６７に戻って道の生成を続ける。
【０１００】
判定工程１７３での判定が肯定である場合、最終工程１７５では、現在の遮断値を道の遮断値として報告する。
【０１０１】
組合せ変形
マップ無し変形のいくつかの態様をマップファイル変形を計算する効率を改善するために使用することができる。元のアブレーション部位から遠いメッシュ上の場所をシミュレーション平面に投影することができ、最近の節点を２次元オイラー距離によって選択することができる。
【０１０２】
第２の実施形態
この実施形態では、始点と終点との間の道を計算しない。むしろ、間隙を幾何学的考察により見つける。木グラフが、全ての部位間の道が最小長さの区画を有するように構築されている。
【０１０３】
ここで、図１２を参照すると、この図は、本発明の実施形態によるアブレーション部位の木グラフを構成するために有用な中間グラフである。木グラフの節点は、数によって識別され、当該数は、それらの関連するアブレーション部位のデータ記録への指標である。１対のアブレーション部位は、辺によってその最近の節点に連結されている節点を備えている。１つの対１７７が破線円によって輪郭を描かれている。節点のクラスター１７９が破線円によって輪郭を描かれている。
【０１０４】
ここで、図１３を参照すると、この図は、本発明の実施形態による道生成の方法の流れ図である。方法は、始点を最小の遮断値を有する終点から隔離することに必要な道を見つける。道の最大の区画を間隙として報告する。
【０１０５】
初期工程１８１では、試料平均、すなわち、全てのアブレーション部位の位置ベクトルの集合の平均を識別し、点を、別のベクトルのそれぞれから平均を減ずることによって平均の周りに集中させる。
【０１０６】
次に、工程１８３では、それぞれの点に対して、対を最近の別の点へのグラフ辺として画定する。間接的に連結されるべき２つの点を見つけてもよい。全ての重複する辺が、工程１８５で除去される。初期工程１８１及び工程１８３の実装は、リスト１のＭａｔｈｅｍａｔｉｃａコードで詳述される。本明細書における別のリストも、また、Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａコードで表現されている。
リスト１
ｃｅｎｔ＝Ｍｅａｎ［ｄａｔａＳｅｔ］；
ｃｅｎｔｅｒｅｄＤａｔａＳｅｔ＝＃−ｃｅｎｔ  ＆／＠  ｄａｔａＳｅｔ；
ＮｅａｒｅｓｔＦ＝Ｎｅａｒｅｓｔ［ｃｅｎｔｅｒｅｄＤａｔａＳｅｔ→Ａｕｔｏｍａｔｉｃ］；
ｆｉｒｓｔｇｒｄａｔ＝Ｕｎｉｏｎ［ＵｎｄｉｒｅｃｔｅｄＥｄｇｅ  ＠＠  Ｓｏｒｔ＠ＮｅａｒｅｓｔＦ［＃，２］＆／＠  ｃｅｎｔｅｒｅｄＤａｔａＳｅｔ］；
【０１０７】
ここで、図１４を参照すると、この図は、本発明の実施形態による工程１８５（図１３）を示す簡略グラフである。点１８７は、（オイラーの３次元距離によって測定された）点１８９の最近の隣接点である。点１８７、１８９は、辺１９１によって連結されている。同様に、点１８９と点１９３とは、辺１９５によって連結された対を形成する。更に別の対が、辺１９７によって連結された点１８７、１９３を含んでいる。しかし、辺１９７は冗長であり、したがって、図の右側に示すように、削除されている。
【０１０８】
図１３に戻ると、続く工程では、グラフを工程１８５を実行した後に残る全ての辺から構成されている。クラスター、例えばクラスター１７９（図１２）を、グラフにおける連結成分として画定する。
【０１０９】
工程１９９では、それぞれのクラスターにおける点をインデックスによって分類する。インデックスは、データ対象への恣意的な参照であることが想起されるであろう。工程１９９が終了すると、分類されたクラスターにおける最初の点は、そのクラスターにおける最小のインデックスを有する。
【０１１０】
次に、工程２０１では、クラスターのリストを、クラスター内部の第１の点のインデックスによって分類することにより、リスト２に示すように、クラスターの順序を変更する。
リスト２
ｆｉｒｓｔｃｏｎ＝ＳｏｒｔＢｙ［Ｓｏｒｔ／＠  ＣｏｎｎｅｃｔｅｄＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓ［ｆｉｒｓｔｇｒ］，Ｆｉｒｓｔ］；
【０１１１】
次に、工程２０３では、それぞれのクラスターの第１の位置についての分類リストを、工程２０１で調製されたクラスターの分類リストから引き出して、リスト３に示すように、それぞれの点をそのクラスターにおける第１の点の識別子によって識別する。
【０１１２】
【数１】
2017094066.tif 000003
【０１１３】
工程２０５では、点の全ての可能な対をマッピングして、対のメンバー間の距離によって分類して、全ての可能な辺についての分類リストを形成する。次に重複を除去する。
【０１１４】
工程２０７は、クラスターを分類された対にわたって反復によって連結することを含む。対のインデックスが１つ超のクラスターに関連する場合、対を保持し、２つのクラスターを合体させる。全ての点が同一のクラスターにある場合、プロセスを打ち切る。
【０１１５】
ここで、図１５を参照すると、この図は、本発明の実施形態による工程２０７（図１３）の実行からもたらされる典型的グラフである。
【０１１６】
次に、工程２０９では、図１２の中間グラフとの結合を形成することによって、図１５のグラフを拡大する。手順をリスト４で詳述する。
リスト４
ｐａｔｈｄａｔ＝Ｕｎｉｏｎ［ｆｉｒｓｔｇｒｄａｔ，ｒｅｓｔｇｒａｐｈｄａｔ］
ＧｒａｐｈＵｎｉｏｎ［ｆｉｒｓｔｇｒ，ｒｅｓｔｇｒａｐｈ］
【０１１７】
ここで、図１６を参照すると、この図は、本発明の実施形態による工程２０９の実行からもたらされる典型的な木グラフである。木グラフは、点のそれぞれの対についての最短の区画で構成された道を画定する。
【０１１８】
ここで、図１７を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、図１６の木グラフに対応する点の３次元表現である。図１６及び図１７は、点のそれぞれの対を連結する最短の区画で構成された道を表現している。
【０１１９】
図１３に戻って、工程２１１では、工程２０９で生成された木グラフの辺を工程２０５で作成された分類リストから除去する。この工程では、信号の複数の隔離部における複数の間隙を報告してもよい。
【０１２０】
工程２１１を実行した後に、アブレートされた部位を通る間隙を新しい始点に基づいて選択的に識別してもよい。この選択肢を省略する場合、破線によって表示するように、制御は、最終工程２１３まで進むが、これについては下記で説明する。さもなければ、操作者は、工程２１５では、例えば、ディスプレイにおけるマウスクリックによって点を選択する。別の方法が操作者によって使用されるか、又は自動的に選ばれることにより、隔離することを望む１つ以上の始点の点を選択してもよい。
【０１２１】
次に、工程２１７では、マウス位置の３次元インターセプトを、線分を画定する１対のベクトルとして識別する。これは、マウスポインタからスクリーンの中に延びる光線を画定するマウスクリックによると理解され得る。全ての関連する点を含む仮想３次元ボックスは、光線と二回交差する。それぞれの交点は、３次元座標を有する。全てのアブレーション部位点は、交点を連結する線分の中心の周りに集中している。
【０１２２】
次に、工程２１９では、ｘ軸が工程２１７においてマウスクリックによって画定された線分の方向と整列するように回転操作を行う。点は、次に、ｘ＝０の平面上に投影される。点がマウス位置の周りに集中していたので、座標原点は、回転に対する便利な基準点である。
【０１２３】
次の工程は、辺の分類リストにわたる反復について説明し、それにおいては、所定の間隙判定基準、例えば、±１の回転数に応じる最短の区画が保持される。工程２２１では、それぞれの辺に対して、辺のグラフを作成する。このグラフは、追加の辺との木グラフの結合である。辺を木グラフにこのように付加することによって、ループを生成する。したがって、木グラフがループを全く有さず、その点の全てが連結されているので、このグラフは、ただ１つのループを有する。
【０１２４】
次に、工程２２３では、次数２のコア成分であるグラフ頂点の全てについての部分グラフを選択する。この部分グラフは、純粋ループであり、弱連結成分を全く有しない。グラフ理論において、ｋ縮退グラフは、無向グラフであり、当該グラフにおいて、全ての部分グラフは次数ｋ以下の頂点を有する、すなわち、部分グラフのいくつかの頂点は、部分グラフの辺のうちのｋ以下のものと接触する。縮退は、ｋコア数としても公知である。この開示のためには、弱連結成分を有する部分グラフは、２未満のｋ値を有する。
【０１２５】
次に、判定工程２２５では、現在の部分グラフのループが起点を含む、すなわち、包含するか否かを判定する。２次元の点が２次元の多角形の内部にある場合、多角形の内角の和は、ちょうど３６０°でなければならない。ループが起点を含むか否かを判定する１つの方法は、ループグラフのそれぞれの辺における点のアークタンジェントの差を合計することであり、範囲を修正して不連続に適切に対処する。ｘ＜０、ｙ＝０において、アークタンジェントは＋１８０°から‐１８０°まで急変するので、それぞれの区画の角度範囲は、（‐１８０°，＋１８０°）の範囲に修正されなければならない。最終合計が±３６０°である場合、ループは起点を含む。
【０１２６】
判定工程２２５での判定が否定である場合、制御は、工程２２３に戻って、新しい部分グラフを（長さの順に）次の辺から生成することによって反復を続ける。
【０１２７】
判定工程２２５での判定が肯定である場合、間隙が見つかったと結論付ける。間隙を最終工程２１３において報告する。間隙の長さは、間隙辺の両側における３次元頂点間のオイラー距離である。必要に応じて、ループグラフの全ての辺の長さを計算することによって、より多くの間隙、例えば、任意の数のより小さな間隙を報告することができる。操作者の便宜のために、ハイコントラストの配色及び客観的な間隙サイズ範囲を選択することによって、間隙をそれらの長さに応じて着色できる。
【０１２８】
ここで、図１８を参照すると、この図は、本発明の実施形態による、工程２２１で評価される抽象空間における例示的なループグラフである。
【０１２９】
ここで、図１９を参照すると、この図は、本発明の実施形態に従って生成された合成画面表示である。アブレーション点の３次元表現は、ペイン２２７内に見られる。シミュレーション平面上に投影された点は、ペイン２２９内に示されている。間隙サイズを示すキー２３１は、ディスプレイの右上部に示されている。７．５ｍｍの間隙２３３がペイン２２７内に示されている。
【０１３０】
ここで、図２０を参照すると、この図は、工程２１５で始まる手順が実行される場合に、アブレーション点の集合内に見つかった複数の間隙を示す画面表示であり、その中に、全ての合理的な始点が本発明の実施形態に従って自動的に見つけられる。３つの間隙が発見されたが、これらの間隙は、図７の手順によって発見された間隙の中で最大のものであり、最終工程１４５において報告された。それらのサイズは、図面においてラベルが付けられている。
【０１３１】
付加的考察
一旦アブレーション部位の損傷部のサイズが公式によって計算されると、分類の前に、部位半径をそれぞれの辺長の長さから除去することができる。その結果が、部位中心間の最大の間隙の代わりに、推定された損傷部間の最大の間隙であることになる。
【０１３２】
整列している間隙を見つけること：一旦開始及び終了部位を判定すると、最短の道をグラフ理論を使用して発見することができる。道区画をループ内の間隙に関して客観的に分類及び着色することができる。
【０１３３】
点の除外：手順全体をアブレーション部位の部分集合において実行する。
【０１３４】
自動化された間隙の発見：入力パラメータの集合が与えられると、アルゴリズムは、位置センサ２１に示されているように自動的にループ及び間隙を探すことができる。
【０１３５】
判定工程２２５（図１３）においてループが起点を含むか否かを試験する代わりに、自動化された間隙発見のための間隙判定基準は、以下のものを含む：
ループ内の部位の最小数（例えば８）。
【０１３６】
ループの最小サイズ（例えば９ｍｍ、ループ中心から点の中央値距離によって判定される）。
【０１３７】
最大の間隙開口（例えば４５°）。
【０１３８】
最大の間隙サイズ（例えば４０ｍｍ）。
【０１３９】
提案
以下の証明は、上記のプロセスのための論理的基礎を形成する：２Ｄ表面上の孤立性閉曲線の集合及び点始点が与えられると、隔離は、最小区画長さを有する区画で構成される単位回転数を有する曲線である。
【０１４０】
証明
１．始点から終点までの可能な道の全て（道集合と呼ぶ）生成したと仮定する。
２．始点についての単位回転数を有する全ての可能な孤立性等高線を構成する区画の純集合（各々、区画集合及び等高線集合と呼ぶ）を有すると更に仮定する。
３．道集合のそれぞれの道は、等高線集合における等高線の全てと交差する。
４．電流に対する抵抗が等高線間隙のサイズの逆数であるならば、最小の間隙を有する等高線と交差する道は、その間隙において最大の抵抗を経験する。
５．これらの区画を集めて、その集合を推測区画集合と呼ぶ。
６．最少妨害道は、最大区画長さを有する推測集合からの区画と交差する道である。したがって、この区画は、隔離に最大間隙を有し、隔離の一部であることになる。
７．この区画を含まない全ての等高線を等高線集合から除去すると（その結果、残りの等高線の一部分である区画だけが区画集合及び推測集合に残される）、推測集合内の２番目に大きい区画が、順番上の次の電流漏れの原因であり、したがって、隔離の一部でもある。
８．このプロセスを反復すると、ただ１つの等高線を残し、当該等高線は、順番に最小区画長さを有する区画を有するものであり、この等高線が隔離である。
【０１４１】
当業者であれば、本発明が上記で具体的に図示及び記載されたものに限定されない点を理解するであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述した様々な特徴の組合せ及び部分的組合せ、並びに上記の説明を読むことで当業者が想到するであろう、先行技術にはない特徴の変形例及び改変例をも含むものである。
【０１４２】
〔実施の態様〕
（１）  方法であって、
生体の心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
前記部位の場所をシミュレーション平面上に投影する工程と、
前記部位の前記投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最短の３次元道の集合を識別する工程であって、前記３次元道は、それぞれの長さを有する、工程と、
前記３次元道のうちの最長のものとして間隙を報告する工程と、
を含む、方法。
（２）  始点及び終点を画定する工程と、
前記始点及び前記終点を前記シミュレーション平面上に投影する工程であって、前記部位の前記投影された場所が、前記シミュレーション平面上の前記投影された始点と前記投影された終点との間にある、工程と、
前記投影された始点から前記投影された終点まで延在し、前記部位の前記投影された場所のうちの２つの間に通路を有する２次元道を前記シミュレーション平面上にランダムに生成する工程であって、前記通路は、それぞれのサイズを有する、工程と、
前記２次元道のそれぞれに対して、２次元道の通路の最小サイズを判定する工程であって、間隙を報告する工程が、前記２次元道の最大の最小サイズを報告する工程を含む、工程と、
を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記部位の前記投影された場所は、最良適合の楕円上にあり、前記部位の前記投影された場所の一部分は、前記楕円の外側にあり、前記部位の前記投影された場所の全てを含むように前記楕円を拡大する工程を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記心臓の一部分をメッシュ節点及びアブレーション点を備える三角形メッシュとしてモデル化する工程であって、それぞれのアブレーション点は、最近のメッシュ節点を有する、工程と、
前記メッシュ節点から、無向辺によって連結されるグラフ節点を有するグリッドグラフを調製する工程と、
前記アブレーション点をアブレーション点の最近のメッシュ節点の対応するグラフ節点として前記グリッドグラフ上に表現する工程と、
前記対応するグラフ節点を前記２次元道を生成する工程における前記部位の前記投影された場所として使用する工程と、
を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（５）  方法であって、
生体の心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
木グラフを前記部位の場所の全てから構築する工程であって、前記木グラフは辺を有し、前記部位の対の間の最短の区画で構成された道を画定する、工程と、
始点を選択する工程であって、前記木グラフは、前記始点の周りを取り巻くループを有し、前記ループは、前記アブレーション部位のうちの２つの間の間隙を記述する、工程と、
前記間隙を閉鎖できる前記木グラフにおける最短の辺を間隙サイズとして報告する工程と、
を含む、方法。
【０１４３】
（６）  追加の始点を選択する工程と、前記追加の始点を使用して木グラフを構築する工程を反復する工程と、を更に含む、実施態様５に記載の方法。
（７）  装置であって、
被検者の身体内の心臓と接触するまでの挿入に適合されたプローブであって、前記プローブは、場所センサ及び電極を前記プローブの遠位部分に有する、プローブと、
アブレーション電力発生装置と、
前記場所センサに連結されたプロセッサであって、
前記心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
前記部位の場所をシミュレーション平面上に投影する工程と、
前記部位の前記投影された場所の対の間の２次元連結に対応する最短の３次元道の集合を識別する工程であって、前記３次元道は、それぞれの長さを有する、工程と、
前記３次元道のうちの最長のものとして間隙を報告する工程と、
を行うよう、前記アブレーション電力発生装置と共同するように配列されている、プロセッサと、を備える、装置。
（８）  前記プロセッサは、
始点及び終点を画定する工程と、
前記始点及び終点を前記シミュレーション平面上に投影する工程であって、前記部位の前記投影された場所が、前記シミュレーション平面上の前記投影された始点と前記投影された終点との間にある、工程と、
前記投影された始点から前記投影された終点まで延在し、前記部位の前記投影された場所のうちの２つの間に通路を有する２次元道を前記シミュレーション平面上にランダムに生成する工程であって、前記通路は、それぞれのサイズを有する、工程と、
前記２次元道のそれぞれに対して、２次元道の通路の最小サイズを判定する工程であって、間隙を報告する工程が、前記２次元道の最大の最小サイズを報告する工程を含む、工程と、
を行うために動作可能である、実施態様７に記載の装置。
（９）  前記部位の前記投影された場所は、最良適合の楕円上にあり、前記部位の前記投影された場所の一部分は、前記楕円の外側にあり、前記部位の前記投影された場所の全てを含むように前記楕円を拡大する工程を更に含む、実施態様８に記載の装置。
（１０）  前記プロセッサは、
前記心臓の一部分をメッシュ節点及びアブレーション点を備える三角形メッシュとしてモデル化する工程であって、それぞれのアブレーション点は、最近のメッシュ節点を有する、工程と、
前記メッシュ節点から、無向辺によって連結されるグラフ節点を有するグリッドグラフを調製する工程と、
前記アブレーション点をアブレーション点の最近のメッシュ節点の対応するグラフ節点として前記グリッドグラフ上に表現する工程と、
前記対応するグラフ節点を前記２次元道を生成する工程における前記部位の前記投影された場所として使用する工程と、
を行うために動作可能である、実施態様８に記載の装置。
【０１４４】
（１１）  装置であって、
被検者の身体内の心臓と接触するまでの挿入に適合されたプローブであって、前記プローブは、場所センサ及び電極を前記プローブの遠位部分に有する、プローブと、
アブレーション電力発生装置と、
前記場所センサに連結されたプロセッサであって、
前記心臓における複数の部位をアブレーションする工程であって、前記部位は、３次元座標系にそれぞれの場所を有する、工程と、
木グラフを前記部位の全てから構築する工程であって、前記木グラフは、辺を有し、前記部位の対のそれぞれの場所の間の最短の区画で構成された道を画定する、工程と、
始点を選択する工程であって、前記木グラフは、前記始点の周りを取り巻くループを有し、前記ループは、前記アブレーション部位のうちの２つの間の間隙を記述する、工程と、
前記間隙を閉鎖できる前記木グラフにおける最短の辺を間隙サイズとして報告する工程と、
を行うよう、前記アブレーション電力発生装置と共同するように配列されている、プロセッサと、を備える、装置。
（１２）  前記プロセッサは、追加の始点を選択することと、前記追加の始点を使用して木グラフを構築する工程を反復することと、を行うように動作可能である、実施態様１１に記載の装置。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
2017094066000001.pdf