(57)【要約】心室をマッピングするための方法は、心室及びその周辺に配置された複数の電極において内因性生理活動の活性化信号を感知することを含み、活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含み、活性化信号内のＲ波事象を分離し、Ｒ波事象に基づいて遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成し、且つ、活性化信号内の近距離場活性化信号成分を識別するために活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングする。
2016502889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓の内因性生理活動の活性化信号を感知し、前記活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含むことと、
前記活性化信号内の遠距離場事象を分離することと、
分離された前記遠距離場事象に基づいて前記遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成することと、
前記活性化信号内の前記近距離場活性化信号成分を識別するために前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることと
を含む心室をマッピングするための方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記活性化信号内の前記遠距離場事象を分離するステップは、
前記遠距離場事象のための基準タイミングを得ることと、
得られた前記基準タイミングに従って前記遠距離場事象周辺で各電極によって感知された前記活性化信号を分割することと
を含む方法。
【請求項３】
請求項１及び２の何れか一項に記載の方法において、前記遠距離場事象が心室活性化信号に対応し、基準タイミングが電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応する方法。
【請求項４】
請求項２及び３の何れか一項に記載の方法において、前記遠距離場活動テンプレートを生成するステップは、
各電極からの分割された前記活性化信号における前記遠距離場事象を平均化すること
を含む方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、
分離された前記遠距離場事象における、又は、分離された前記遠距離場事象の周辺における前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートを差し引くこと
を含む方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、前記遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、
分離された前記遠距離場事象の各々の振幅に対応するために前記遠距離場活動テンプレートの振幅を適合させること
をさらに含む方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、
前記遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別することと、
前記期間のみ前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることと
を含む方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の方法において、
前記遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続の前記遠距離場事象の間の前記遠距離場活性化信号成分で前記遠距離場活動テンプレートを平均化すること
をさらに含む方法。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の方法において、フィルタリングするステップは、
生成された前記遠距離場活動テンプレートの振幅と感知された遠距離場の前記活性化信号の振幅との比較に基づいた配列内の電極をブランキングすること
を含む方法。
【請求項１０】
心室内、又は、前記心室の周辺に配置された複数の電極において内因性生理活動の活性化信号を感知し、前記活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含むことと、
前記活性化信号内の遠距離場事象を分離することと、
分離された前記遠距離場事象に基づいて前記遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成することと、
前記活性化信号内の前記近距離場活性化信号成分を識別するために前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることと、
識別された前記近距離場活性化信号成分をマッピングすることと
を含む前記心室内の電極配列に沿った電気的活動の伝搬を再構築するための方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記活性化信号内の前記遠距離場事象を分離するステップは、
前記遠距離場事象のための基準タイミングを得ることと、
前記活性化信号内の得られた前記基準タイミングに従って前記遠距離場事象周辺で前記電極の各々によって感知された前記活性化信号を分割することと
を含む方法。
【請求項１２】
請求項１０及び１１の何れか一項に記載の方法において、前記遠距離場事象が心室活性化信号に対応し、基準タイミングが電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応する方法。
【請求項１３】
請求項１１及び１２の何れか一項に記載の方法において、前記遠距離場活動テンプレートを生成するステップは、
前記電極の各々からの分割された前記活性化信号における前記遠距離場事象を平均化すること
を含む方法。
【請求項１４】
請求項１０〜１３の何れか一項に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、
分離された前記遠距離場事象における、又は、分離された前記遠距離場事象の周辺における前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートを差し引くこと
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、前記遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、
分離された前記遠距離場事象の各々の振幅に対応するために前記遠距離場活動テンプレートの振幅を適合させること
をさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１０〜１５の何れか一項に記載の方法において、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、
前記遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別することと、
前記期間のみ前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることと
を含む方法。
【請求項１７】
請求項１０〜１６の何れか一項に記載の方法において、
前記遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続のＲ波事象の間の前記遠距離場活性化信号成分で前記遠距離場活動テンプレートを平均化すること
をさらに含む方法。
【請求項１８】
請求項１０〜１７の何れか一項に記載の方法において、フィルタリングするステップは、
生成された前記遠距離場活動テンプレートの振幅と感知された遠距離場の前記活性化信号の振幅との比較に基づいた配列内の前記電極をブランキングすること
を含む方法。
【請求項１９】
心室内、又は、前記心室の周辺に配置された内因性生理活動の活性化信号を感知するように構成された複数のマッピング電極を含み、前記活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含むことと、
信号処理システムは複数の前記マッピング電極と関連し、前記信号処理システムは活動内の遠距離場事象を分離し、且つ、前記遠距離場事象に基づいて前記遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成するように構成され、前記信号処理システムは前記活性化信号内の前記近距離場活性化信号成分を識別するために前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングし、且つ、識別された前記近距離場活性化信号成分をマッピングするようにさらに構成されることと
を含むカテーテルシステム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記遠距離場事象のための基準タイミングを得て、前記活性化信号内のＲ波事象を分離するために得られた前記基準タイミングに従って前記遠距離場事象周辺で前記マッピング電極の各々によって感知された前記活性化信号を分割し、前記遠距離場活動テンプレートを生成するために前記マッピング電極の各々からの分割された前記活性化信号における分離された前記遠距離場事象を平均化し、且つ、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするために分離された前記遠距離場事象における、又は、分離された前記遠距離場事象の周辺における前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートを差し引くようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は心臓マッピングシステムに関する。より具体的には、本願は信号アーティファクト除去によってマッピング中に遠距離場活動を抑制するように構成された心臓マッピングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心拍障害の診断及び治療は多くの場合、複数のセンサ又はプローブを有するカテーテルの心室への周辺の血管系を通した挿入を伴う。センサは、心臓内のセンサ位置において心臓の電気的活動を検出する。電気的活動は一般に、センサ位置における心臓組織を通した信号の伝搬を表す電位図信号の処理に用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
心室内のセンサは遠距離場電気的活動、すなわちセンサ位置又はその周辺における局所的な電気的活動及び信号の検出に負の影響を与え得るようなセンサから離れた周辺電気的活動を検出し得る。例えば、心室活動自体は心房に位置する複数のセンサにおける実質的に同時の遠距離場信号として存在し得る。心室活動の大きさによって、その現象が非常に局所化された心房活動の重要な側面をマスキングし、従って医師が患者への治療、例えばアブレーション治療を行うために依存する活性化マップを、不正確さ及び低解像度の少なくとも一方を備える活性化マップとして描くこととなり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施例１では、心臓の内因性生理活動の活性化信号を感知することを含む心室をマッピングするための方法は、活性化信号が近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含み、活性化信号内の遠距離場事象を分離し、分離された遠距離場事象に基づいて遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成し、且つ、活性化信号内の近距離場活性化信号成分を識別するために活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングする。
【０００５】
実施例２では、実施例１に記載の方法において、活性化信号内のＲ波事象を分離するステップは、遠距離場事象のための基準タイミングを得ることと、得られた基準タイミングに従って遠距離場事象周辺で各電極によって感知された活性化信号を分割することとを含む。
【０００６】
実施例３では、実施例１又は２の何れかに記載の方法において、遠距離場事象が心室活性化信号に対応し、基準タイミングが電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応する。
【０００７】
実施例４では、実施例１〜３の何れかに記載の方法において、遠距離場活動テンプレートを生成するステップは、各電極からの分割された活性化信号における遠距離場事象を平均化することを含む。
【０００８】
実施例５では、実施例１〜４の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、分離された遠距離場事象又はその周辺における活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引くことを含む。
【０００９】
実施例６では、実施例１〜５の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、分離された遠距離場事象の各々の振幅に対応するために遠距離場テンプレートの振幅を適合させることをさらに含む。
【００１０】
実施例７では、実施例１〜６の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別し、その期間のみ遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることを含む。
【００１１】
実施例８では、実施例１〜７の何れかに記載の方法において、遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続の遠距離場事象の間の遠距離場活性化信号成分で遠距離場活動テンプレートを平均化することをさらに含む。
【００１２】
実施例９では、実施例１〜８の何れかに記載の方法において、フィルタリングするステップは、生成された遠距離場テンプレートの振幅と感知された遠距離場信号の振幅との比較に基づいた配列内の電極をブランキングすることを含む。
【００１３】
実施例１０では、心室内の電極配列に沿った電気的活動の伝搬を再構築するための方法は、心室内又はその周辺に配置された複数の電極において内因性生理活動の活性化信号を感知することを含み、活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含み、活性化信号内の遠距離場事象を分離し、分離された遠距離場事象に基づいて遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成し、活性化信号内の近距離場活性化信号成分を識別するために活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングし、且つ、識別された近距離場活性化信号成分をマッピングする。
【００１４】
実施例１１では、実施例９又は１０の何れかに記載の方法において、活性化信号内の遠距離場事象を分離するステップは、遠距離場事象のための基準タイミングを得ることと、活性化信号内の得られた基準タイミングに従って遠距離場事象周辺で各電極によって感知された活性化信号を分割することとを含む。
【００１５】
実施例１２では、実施例９〜１１の何れかに記載の方法において、遠距離場事象が心室活性化信号に対応し、基準タイミングが電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応する。
【００１６】
実施例１３では、実施例９〜１２の何れかに記載の方法において、遠距離場活動テンプレートを生成するステップは、各電極からの分割された活性化信号における遠距離場事象を平均化することを含む。
【００１７】
実施例１４では、実施例９〜１３の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、分離された遠距離場事象又はその周辺における活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引くことを含む。
【００１８】
実施例１５では、実施例９〜１４の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、分離された遠距離場事象の各々の振幅に対応するために遠距離場テンプレートの振幅を適合させることをさらに含む。
【００１９】
実施例１６では、実施例９〜１５の何れかに記載の方法において、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするステップは、遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別し、その期間のみ遠距離場活動テンプレートをフィルタリングすることを含む。
【００２０】
実施例１７では、実施例９〜１６の何れかに記載の方法において、遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続のＲ波事象の間の遠距離場活性化信号成分で遠距離場活動テンプレートを平均化することをさらに含む。
【００２１】
実施例１８では、実施例９〜１７の何れかに記載の方法において、フィルタリングするステップは、生成された遠距離場テンプレートの振幅と感知された遠距離場信号の振幅との比較に基づいた配列内の電極をブランキングすることを含む。
【００２２】
実施例１９では、実施例１８に記載のカテーテルシステムにおいて、心室内又はその周辺に配置された内因性生理活動の活性化信号を感知するように構成された複数のマッピング電極を含み、活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含み、処理システムは複数のマッピング電極と関連し、信号処理システムは活動内の遠距離場事象を分離し、且つ、遠距離場事象に基づいて遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成するように構成され、処理システムは活性化信号内の近距離場活性化信号成分を識別するために活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングし、且つ、識別された近距離場活性化信号成分をマッピングするようにさらに構成される。
【００２３】
実施例２０では、実施例１９に記載のカテーテルシステムにおいて、処理システムは遠距離場事象のための基準タイミングを得て、活性化信号内のＲ波事象を分離するために得られた基準タイミングに従って遠距離場事象周辺で各電極によって感知された活性化信号を分割し、遠距離場活動テンプレートを生成するために各電極からの分割された活性化信号における分離された遠距離場事象を平均化し、且つ、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするために分離された遠距離場事象又はその周辺における活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引くようにさらに構成される。
【００２４】
複数の実施形態が開示されているが、当業者には、本発明の例示的な実施形態を示し、説明する以下の詳細な説明から、本発明のさらに他の実施形態が明らかとなるであろう。従って、図面及び詳細な説明は当然例示としてみなされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】診断及び治療目的のために体内の標的とする組織領域にアクセスするためのカテーテルシステムの一実施形態の概略図である。
【図２】図１のシステムに関連して用いるためのバスケット機能要素支持構造を有するマッピングカテーテルの一実施形態の概略図である。
【図３】複数のマッピング電極を含むバスケット機能要素の一実施形態の概略側面図である。
【図４】時間関数としてバスケット機能要素のマッピング要素の二つのチャンネルのＲ波事象をプロットした一例を示す図である。
【図５】複数のサンプルで平均化された遠距離場活性化信号の一例を示す図である。
【図６】取得された活性化信号から分割された複数のＲ波事象の振幅をプロットした一例を示す図である。
【図７】元の活性化信号及び対応するフィルタリングされた活性化信号の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明には様々な改変形態及び代替形態の可能性があるが、特定の実施形態が例として図面に示されており、且つ、以下に詳細に説明されている。しかしながら、本発明を記載された特定の実施形態に限定することは意図しない。それどころか、本発明は添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にある全ての改変形態、等価物、及び代替形態を包含することを意図する。
【００２７】
図１は、診断又は治療目的のために体内の標的とする組織領域にアクセスするためのシステム１０の概略図である。図１は一般に、心臓の左心室内に配置されたシステム１０を示している。あるいは、システム１０は左心房、右心房、又は右心室のような心臓の他の領域内に配置することもできる。図示の実施形態は心筋組織を焼灼するために用いられるシステム１０を示しているが、システム１０（及び、本明細書に記載された方法）はあるいは、前立腺、脳、胆嚢、子宮、及び身体の他の領域の組織を焼灼する行為のような、他の組織焼灼用途で用いられるように構成されてもよく、必ずしもカテーテルベースのシステムに限られない。
【００２８】
システム１０は、マッピングプローブ１４及びアブレーションプローブ１６を含む。図１において、それぞれが別々に適切な経皮アクセスを介し、静脈又は動脈（例えば、大腿静脈又は大腿動脈）を通して選択された心臓領域１２に挿入される。あるいは、マッピングプローブ１４及びアブレーションプローブ１６は、心臓領域１２における同時挿入及び同時配置のための一体構造に組み込むことができる。
【００２９】
マッピングプローブ１４は可撓性のあるカテーテル本体１８を有している。カテーテル本体１８の先端は三次元複数電極構造２０を支持している。図示の実施形態において、構造２０は開放された内部空間２２（図２参照）を定義するバスケットの形態をとるが、電極構造及び電極位置の幾何学的構造が知られている他の複数電極構造を用いることもできる。複数電極構造２０は、焼灼行為を実行すべき解剖学的領域内の内因性生理活動を感知するように各々が構成された複数の電極２４を支持している。いくつかの実施形態において、電極は解剖学的構造、例えば心臓活動の活性化時間内における内因性生理活動の活性化信号を検出するように構成される。
【００３０】
電極２４は処理システム３２に電気的に接続される。信号線（図示なし）はバスケット構造２０上の各電極２４に電気的に接続される。より詳細に後述するように、信号線はプローブ１４の本体１８を通して延び、各電極２４を処理システム３２のマッピング処理装置３３の入力へと電気的に接続する。電極２４は解剖学的領域、例えば近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分の両方を有する心筋組織における内因性電気的活動を感知する。感知された活動は近距離場活性化成分の信号を識別する際に医師を支援するため、信号処理システム３２によって処理される。近距離場活性化信号成分は、病変の存在を発見し、病変の治療のための焼灼、例えば焼灼治療に適した位置を決定するためにさらに分析することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態において、処理システム３２は電極２４に隣接した心筋組織における内因性電気的活動を測定するように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、処理システム３２はマッピングされた解剖学的特徴における病理学的な支配的ロータに関連した内因性電気的活動を検出するように構成される。研究によって、支配的ロータが心房細動の開始及び維持において特定の役割を果たし、ロータ経路及びロータコアの少なくとも一方の焼灼が心房細動の停止に有効となり得ることが示されている。
【００３２】
アブレーションプローブ１６は一つ以上のアブレーション電極３６を支持する可撓性のあるカテーテル本体３４を含む。一つ以上のアブレーション電極３６は、一つ以上のアブレーション電極３６にアブレーションエネルギーを送達するように構成された無線周波数（ＲＦ）発生装置３７に電気的に接続される。アブレーションプローブ１６は構造２０と同様に、治療されるべき解剖学的特徴に対して移動可能である。アブレーションプローブ１６は、一つ以上のアブレーション電極３６が治療されるべき組織に対して位置決めされるときに、構造２０の複数の電極２４の間に、又は隣接して位置決め可能である。ひとたび位置決めされると、医師はアブレーション電極３６に所定量のアブレーションエネルギーを供給するよう、無線周波数発生装置３７に指示する。応答として、アブレーション電極３６は接触する組織を焼灼し、異常な電気的経路、すなわち支配的ロータを破壊するため、アブレーションエネルギーを放出する。
【００３３】
図示の実施形態において、処理システム３２は出力表示装置４０（例えば、ＣＲＴ、ＬＥＤディスプレイ、又はプリンタ）を含む。表示装置４０は内因性生理活動のグラフ表示を医師に提供し、バスケット構造２０においてアブレーション電極３６を遠隔から操作する際に役立ち得る。
【００３４】
図２は、図１に示すシステム１０において用いられるのに適した、先端に電極２４を含むマッピングカテーテル１４の一実施形態を示している。マッピングカテーテル１４は可撓性のあるカテーテル本体１８と、マッピング電極又はセンサ２４を支持するように構成された三次元構造２０を支持する先端とを有している。マッピング電極２４は心筋組織内の内因性電気的活動を感知し、感知された活動は心拍障害又は他の心筋病変を有する部位を特定する際に医師を支援するため、処理システム３２によって処理される。このプロセスは一般に、マッピングと呼ばれる。特定された部位に焼灼のような適切な治療を適用するための適切な位置を決定するため、且つ、特定された部位に一つ以上のアブレーション電極３６を誘導するため、この情報を用いることができる。
【００３５】
図示の三次元構造２０はベース部材４１及びエンドキャップ４２を含み、その間において可撓性のあるスプライン４４は一般に、周方向に空間を形成した関係で延びている。上述のように、三次元構造２０は開放された内部空間２２を定義するバスケットの形態をとる。いくつかの実施形態において、スプライン４４はニチノール金属又はシリコーンゴムのような弾力性のある不活性材料で形成され、接触する組織表面に沿って曲げられて適合するため、弾力性があり、予め緊張された状態で、ベース部材４１及びエンドキャップ４２の間に接続される。図示の実施形態において、８個のスプライン４４が三次元構造２０を形成している。他の実施形態においては、追加の、又はより少ないスプライン４４を用いることができる。図示のように、各スプライン４４は８個のマッピング電極２４を支持している。三次元構造２０の他の実施形態においては、追加の、又はより少ないマッピング電極２４を各スプライン４４上に配置することができる。図示の実施形態において、三次元構造２０は比較的小さい（例えば、直径４０ｍｍ以下）。代替実施形態においては、三次元構造２０はより大きい（例えば、直径４０ｍｍ以上）。
【００３６】
いくつかの実施形態において、スライド可能なシース５０はカテーテル本体３０の長軸に沿って移動可能である。シース５０を前方に（すなわち、先端に向かって）移動させることによって、シース５０に三次元構造２０が詰められ、従って構造２０は例えば心臓内のような内部空間への挿入に適した、コンパクト且つロープロファイルな状態に潰される。対照的に、シース５０を後方に（すなわち、基端に向かって）移動させることによって、三次元構造２０を解放し、構造２０が弾性的に拡張し、図２に示す予め緊張された状態をとることを許容する。三次元構造２０の実施形態のさらなる詳細は、本明細書においてその全体が参考として取り入れられた「複数電極支持機構（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」と題される米国特許第５，６４７，８７０号に開示されている。
【００３７】
信号線（図示なし）は各マッピング電極２４に電気的に接続される。信号線はマッピングカテーテル１４の本体３０を通してハンドル５４内に延長され、多ピンコネクタであり得る外部コネクタ５６に接続される。コネクタ５６はマッピング電極２４を処理システム３２に電気的に接続する。マッピングシステム、及び、マッピングカテーテルによって生成された信号処理のための方法のさらなる詳細は、「可動電極要素を複数電極構造体内で誘導するためのシステム（Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｇｕｉｄｉｎｇ  Ｍｏｖａｂｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈｉｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」と題される米国特許第６，０７０，０９４号、「心臓マッピング及びアブレーションシステム（Ｃａｒｄｉａｃ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）」と題される米国特許第６，２３３，４９１号、「体腔の登録マップの精緻化のためのシステム及びプロセス（Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｆｉｎｉｎｇ  ａ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ  Ｍａｐ  ｏｆ  ａ  Ｂｏｄｙ  Ｃａｖｉｔｙ）」と題される米国特許第６，７３５，４６５号に記載されており、これらの開示は本明細書において参考として取り入れられている。
【００３８】
他の複数電極構造を先端に配置することができることに留意されたい。また、複数のマッピング電極２４が例えば図２に示す単一のマッピングカテーテル１４ではなく、複数の構造上に配置されてもよいことに留意されたい。例えば、複数のマッピング構造によって左心房内でマッピングされる場合、複数のマッピング電極を支持する冠状静脈洞カテーテルと、左心房内に配置された複数のマッピング電極を支持するバスケットカテーテルとを含む構成が用いられてもよい。他の例として、複数のマッピング構造によって右心房内でマッピングされる場合、冠状静脈洞内に配置するための複数のマッピング電極を支持する１０極カテーテルと、三尖弁輪の周辺に配置するための複数のマッピング電極を支持するループカテーテルとを含む構成が用いられてもよい。
【００３９】
マッピング電極２４はマッピングカテーテル１４のような専用のマッピングプローブによって支持されていると記載されているが、マッピング電極は非マッピング専用プローブ又は多機能プローブの上に支持されてもよい。例えば、アブレーションカテーテル１６のようなアブレーションカテーテルはカテーテル本体の先端上に配置され、且つ、信号処理システム３２に接続された一つ以上のマッピング電極２４を含むように構成することができる。他の例として、アブレーションカテーテルの先端のアブレーション電極はマッピング電極としても動作するよう、信号処理システム３２に接続されてもよい。
【００４０】
システム１０の動作を説明するため、図３は複数のマッピング電極２４を含むバスケット構造２０の一実施形態の概略側面図を示している。図示の実施形態において、バスケット構造は６４個のマッピング電極２４を含む。マッピング電極２４は８個のスプライン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、及びＨ）の各々の上の、８個の電極のグループ（１、２、３、４、５、６、７、及び８）に配置されている。６４個のマッピング電極２４の構成がバスケット構造２０上に配置されて示されているが、マッピング電極２４は代わりに異なる数、異なる構造、及び異なる位置の少なくとも一つにおいて配置されてもよい。また、複数のバスケット構造は異なる解剖学的構造から信号を同時に取得するため、同じ、又は異なる解剖学的構造に配置することができる。
【００４１】
様々な実施形態において、マッピング電極２４によって感知された信号は、複数の要素又はチャンネルからの信号の多次元表現を生成するようにプロットすることができる。図４は時間関数としてマッピング電極２４の二つのチャンネル（Ｓ１、Ｓ２）のＲ波事象をプロットした一例を示している。例えば、図２及び３に示すマッピングカテーテルの実施形態において、チャンネルＳ１及びＳ２は６４個のマッピング要素２４の内の選択された二つからの活性化信号であってもよい。
【００４２】
バスケット構造２０が治療されるべき解剖学的構造（例えば、心臓の左心房、左心室、右心房、又は右心室）に隣接して位置決めされた後、処理システム３２は解剖学的構造の内因性生理活動に関連した電極２４からの活性化信号を受信する。すなわち、電極２４は解剖学的構造の生理機能に固有の電気的活性化信号を測定する。取得された活性化信号は遠距離場活性化信号成分、すなわち全体的活動に起因する活性化信号を抑制するため、且つ、近距離場活性化信号成分、すなわち局所的活動に関連した信号を増大させるため、処理システム３２によって処理することができる。遠距離場活動は、医師による不適切な診断につながり得る、局所的活動のマスキング及び増大の少なくとも一方によって局所的活動に干渉する場合がある。心房組織に起因する活性化信号に関する心房処置中の遠距離場活動の一例は、心室組織に起因する心臓活性化信号を含むが、それに限定されない。その逆にまた、心室処置の実施中に、心房に起因する活性化信号が局所的な心室活性化信号に干渉する場合がある。
【００４３】
遠距離場活性化信号を抑制又はフィルタリングするため、処理システム３２は遠距離場テンプレートを生成し、遠距離場テンプレートに基づいて、取得された活性化信号から遠距離場活性化信号成分をフィルタリングする。遠距離場テンプレートは取得された活性化信号の遠距離場活性化信号成分の代表であり、例えば、心房試験中の心室活動である。テンプレートは各チャンネルに対して取得された活性化信号内の遠距離場事象を分離することによって生成する。遠距離場事象は得られた基準タイミングに従って各事象を分割又はウィンドウ処理することによって分離することができる。基準タイミングは、例えば心臓内電位図又は表面電極電位図に基づく、電位図で検出されたＱ波事象又はＲ波事象の少なくとも一方に対応する。分離された遠距離場事象はその後遠距離場テンプレートを生成するため、各チャンネルからのサンプルで平均化される。例えば図５は、複数のサンプルで平均化された、分離された遠距離場事象から生成された遠距離場テンプレートの一例を示している。平均化は、結果として病変となる可能性のあるランダムな非決定性遠距離場事象を低減する。例えば心房細動の間の局所的な活性化信号は、遠距離場心室活性化信号が規則的であるのに対して、拍から拍にわたって不規則である。分離された遠距離場事象の平均化は、規則的な心室活性化信号を保持する一方で、ランダムな心房活性化信号を低減する。図６は、（縦軸にプロットされた）サンプルの関数としての、（横軸にプロットされた）各活性化信号の振幅マップの一例を示しており、ここで規則的な遠距離場心室活性化信号６０は明確な高強度帯として示されており、不規則な近距離場心房活性化信号６２はノイズとして現れている。図７は、局所的な近距離場活動７０が元々遠距離場活動７２によってマスキングされていた、遠距離場活動抑制前後の電位図を示している。
【００４４】
処理システム３２は近距離場活性化信号成分、すなわち局所的な活性化信号を識別するため、分離された遠距離場事象又はその周辺における各マッピング電極２４のチャンネルから取得された活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引くことによって、遠距離場活性化信号をフィルタリングする。遠距離場活動テンプレートに対して局所的な活性化信号の振幅の変動を説明するため、処理システム３２は、取得された活性化信号データ上の実質的に分離された遠距離場事象の各々又はその周辺における活性化信号の振幅に一致するように遠距離場テンプレートの振幅を調整する最小二乗法のような振幅当てはめ関数を実行することができる。
【００４５】
いくつかの実施形態において、活性化信号がフィルタリング前の継時的な緩やかな流れ又は変化を説明するために取得されるときに、処理システム３２は遠距離場テンプレートを更新することができる。例えば、遠距離場活動テンプレートは最新のＮ個の心臓活動の間に取得された活性化信号に従って生成することができる。すなわち、最後のＮ個の心臓活性化信号又は心臓の鼓動はテンプレート生成のために用いられる。
【００４６】
いくつかの実施形態において、処理システム３２はマッピング電極２４のチャンネルの選択されたサブセットから取得された活性化信号に基づいて、遠距離場活動テンプレートを生成することができる。例えば、遠距離場心室活性化信号は、遠位心房センサ、すなわちエンドキャップ４２の近くにおいてよりも、近位心房センサ、すなわちベース部材４１の近くにおいて顕著となる。従って、処理システム３２は遠位心房センサではなく近位心房センサによって感知された活性化信号に基づいて、遠距離場活動テンプレートを生成することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態において、処理システム３２は、不規則な遠距離場活動の影響を受けやすいマッピング電極２４の一つ以上のチャンネルを無効にし、又はブランキングすることができる。連続した活性化信号の中で、すなわち拍から拍にわたって一定の振幅を有する遠距離場活動が検出されたチャンネルにおいては、処理システム３２によって確実にフィルタリング又は抑制をすることができる。しかしながら、連続した活性化信号の中で不定の振幅を有する遠距離場活動が検出されたチャンネルにおいては、処理システム３２によって確実にフィルタリングをすることができない。従って、活性化信号データが誤った診断につながり得るため、処理システム３２は対応するチャンネルを無効にし、又はブランキングしてもよい。どのチャンネルを無効にすべきか決定するため、処理システム３２は対応する遠距離場事象を分割した後、連続した遠距離場活動からの振幅を比較する。
【００４８】
記載された代表的な実施形態に対して本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び追加を行うことができる。例えば、上述の実施形態は特定の特徴について述べているが、本発明の範囲はまた、異なる特徴の組み合わせを有する実施形態、及び、記載された特徴の全てを含まない実施形態も含む。従って、本発明の範囲は、その全ての均等物とともに、特許請求の範囲内に入るような全ての代替、修正、及び変形物を包含することを意図する。
【図２】
2016502889.tif 000003
【図３】
2016502889.tif 000004
【図４】
2016502889.tif 000005
【図６】
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【図１】
2016502889.tif 000007
【図５】
2016502889.tif 000008
【図７】
2016502889.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月25日(2015.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心室内、又は、前記心室の周辺に配置された内因性生理活動の活性化信号を感知するように構成された複数のマッピング電極を含み、前記活性化信号は近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含むことと、
複数の前記マッピング電極と関連した信号処理システムを含み、前記信号処理システムは活動内の遠距離場事象を分離し、且つ、分離された前記遠距離場事象に基づいて前記遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成するように構成され、前記信号処理システムは前記活性化信号内の前記近距離場活性化信号成分を識別するために前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングし、且つ、識別された前記近距離場活性化信号成分をマッピングするようにさらに構成されることと
を含むカテーテルシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記遠距離場事象のための基準タイミングを得て、前記活性化信号内のＲ波事象を分離するために得られた前記基準タイミングに従って前記遠距離場事象周辺で前記マッピング電極の各々によって感知された前記活性化信号を分割するようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項３】
請求項１及び２の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記遠距離場事象が心室活性化信号に対応し、基準タイミングが電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応するカテーテルシステム。
【請求項４】
請求項２及び３の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記遠距離場活動テンプレートを生成するために前記マッピング電極の各々からの分割された前記活性化信号における分離された前記遠距離場事象を平均化するようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするために分離された前記遠距離場事象における、又は、分離された前記遠距離場事象の周辺における前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートを差し引くようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは分離された前記遠距離場事象における、又は、分離された前記遠距離場事象の周辺における前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするように、分離された前記遠距離場事象の各々の振幅に対応するために前記遠距離場活動テンプレートの振幅を適合させるようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別し、且つ、前記活性化信号から前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするように、前記期間のみ前記遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは前記遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続の前記遠距離場事象の間の前記遠距離場活性化信号成分で前記遠距離場活動テンプレートを平均化するようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のカテーテルシステムにおいて、前記信号処理システムは生成された前記遠距離場活動テンプレートの振幅と感知された遠距離場の前記活性化信号の振幅との比較に基づいた配列内の前記マッピング電極をブランキングするようにさらに構成されるカテーテルシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の一態様におけるカテーテルシステムは、複数のマッピング電極と、信号処理システムとを含む。複数のマッピング電極は、心室内、又は、心室の周辺に配置された内因性生理活動の活性化信号を感知するように構成される。活性化信号は、近距離場活性化信号成分及び遠距離場活性化信号成分を含む。複数のマッピング電極と関連した信号処理システムは、活動内の遠距離場事象を分離し、且つ、分離された遠距離場事象に基づいて遠距離場活性化信号成分の代表である遠距離場活動テンプレートを生成するように構成される。また、信号処理システムは、活性化信号内の近距離場活性化信号成分を識別するために活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングし、且つ、識別された近距離場活性化信号成分をマッピングするようにさらに構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
信号処理システムは、遠距離場事象のための基準タイミングを得て、活性化信号内のＲ波事象を分離するために得られた基準タイミングに従って遠距離場事象周辺でマッピング電極の各々によって感知された活性化信号を分割するようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
遠距離場事象は心室活性化信号に対応し、基準タイミングは電位図におけるＱ波事象及びＲ波事象の少なくとも一方に対応することが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
信号処理システムは、遠距離場活動テンプレートを生成するためにマッピング電極の各々からの分割された活性化信号における分離された遠距離場事象を平均化するようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
信号処理システムは、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするために分離された遠距離場事象における、又は、分離された遠距離場事象の周辺における活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引くようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
信号処理システムは、分離された遠距離場事象における、又は、分離された遠距離場事象の周辺における活性化信号から遠距離場活動テンプレートを差し引く前に、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするように、分離された遠距離場事象の各々の振幅に対応するために遠距離場活動テンプレートの振幅を適合させるようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
信号処理システムは、遠距離場活性化信号成分が存在する期間を識別し、且つ、活性化信号から遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするように、前記期間のみ遠距離場活動テンプレートをフィルタリングするようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
信号処理システムは、遠距離場活動テンプレートを更新するために所定の数の後続の遠距離場事象の間の遠距離場活性化信号成分で遠距離場活動テンプレートを平均化するようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
信号処理システムは、生成された遠距離場活動テンプレートの振幅と感知された遠距離場の活性化信号の振幅との比較に基づいた配列内のマッピング電極をブランキングするようにさらに構成されることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2016502889.tif 000010
2016502889.tif 000011
2016502889.tif 000012
2016502889.tif 000013
2016502889.tif 000014