JP2013027705A - 非ゲートmriを用いた心臓マッピング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MRIデータポイントを処理することにより、心腔の疑似表面が構築される。心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値が、心臓内プローブから受容される。測定値はMRIデータポイントから構築された疑似表面上に重ね合わされて、表面上にパラメータのマップを生成する。
【選択図】図1
Description
様々な診断及び治療手技は、心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、例えばその遠位端に位置センサ及びマッピング電極が装着されている医療用プローブ(例えばカテーテル)を、心腔内に挿入することにより行われてもよい。心腔は、内腔表面上の多数のポイントにプローブを配置することによりマッピングされる。各ポイントで、電極を使用して電位が測定され、位置センサを使用して遠位端の位置が測定される。測定値は、一般に、心腔表面上の電位分布のマップとして提示される。
図1は、開示した本発明の一実施形態による、非ゲートMRIデータを使用した心臓内電気マッピングのためのシステム20の概略描写図である。システム20は、MRIスキャナ22と、カテーテル等のプローブ24と、制御コンソール26とを備える。下記に記載する実施形態では、プローブ24は、患者32の心臓28の所定の心腔内の電位をマッピングするのに使用される。いくつかの実施形態では、プローブ24は、心臓切除術を行う等、追加の目的のために使用され得る。代替的に、プローブ24は、必要な変更を加えて心臓又は他の身体内の臓器において他の治療及び/又は診断目的で使用することもできる。
図3は、開示した本発明の一実施形態による、非ゲートMRIデータを使用した心臓内電気マッピングの方法を概略的に説明する流れ図である。MRIスキャナ22は、完全心臓周期の多数の段階に亘る心臓28の非ゲートMRIデータポイントを獲得する。プロセッサ40は、インターフェース54を介して、MRIスキャナ22から非ゲートMRIデータポイントを受容する(ステップ60)。プロセッサ40は、マッピングされる心腔を、MRIデータ内で同定する。いくつかの実施形態では、プロセッサ40は、収集データポイントの3次元(3−D)「クラウド」をディスプレー44上に提示する。操作者30は、入力制御46を使用して、マッピングされる心腔を表すクラウドの3−D領域を同定する。代替的に、プロセッサ40は、心腔に対応する容積を自動的に又は半自動的に同定してもよい。例示的な一実施形態では、操作者は、心腔の内部に位置する単一ポイントをマーキングする。次いで、プロセッサ40は、このポイントを包囲する連続的な心腔容積を決定する。この段階で、プロセッサ40は、関心対象の心腔に対応するMRIデータポイントのサブセットを同定している。MRIデータはゲートされていないため、同定された容積は一般に、最大の大きさにある心腔(即ち、心臓周期の弛緩期中)を表す。
プロセッサ40は、任意の好適な方法を適用して、非ゲートMRIデータポイントの3−D「クラウド」に基づいて心腔の疑似内表面を構築することができる。「ボールピボッティング・アルゴリズム」と称される例示的なプロセスは、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6,968,299号に記載されている。ボールピボッティング・アルゴリズムは、半径rのボールをポイントクラウド上で「転がす」ことにより、所定のポイントクラウドを補間する三角形のメッシュを構築する。アルゴリズムは、シード三角形から開始し、最初にシード三角形のエッジの周りにおいてボールを回転させる。回転操作中、ボールはエッジの端点(終点)(即ち、当初はシード三角形の2ポイント)との接触を保ちながら、エッジの周りを周回する。ボールは、ポイントクラウド内の他のポイントに触れる迄回転して、別の三角形を形成する。ボールピボッティング操作は、到達可能な全エッジを試みる迄継続し、その後、ポイントクラウド内の全ポイントが検討される迄、別のシード三角形から開始し、それにより表面の画定が完成する。
(1) 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容することと、
前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築することと、
前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を心臓内プローブから受容することと、
前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成することと、
を含む、方法。
(2) 前記疑似表面を構築することが、前記心腔に対応する前記MRIデータポイントのサブセットを同定することと、前記同定されたサブセットを包囲する前記疑似表面を構築することと、を含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記サブセットを同定することが、前記サブセットに属するポイントを示すユーザ入力を受容することと、前記ユーザ入力に基づいて前記サブセットを決定することと、を含む、実施態様2に記載の方法。
(4) 前記疑似表面を構築することが、前記同定されたサブセットにボールピボッティングプロセスを適用することを含む、実施態様2に記載の方法。
(5) 前記パラメータの前記マップをユーザに提示することを含む、実施態様1に記載の方法。
(6) 前記測定値を重ね合わせることが、各測定値を前記疑似表面上の対応する位置と関連付けることを含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記測定値を受容することが、前記測定値が獲得された前記表面上の前記対応するポイントの位置測定値を受容することを含み、前記測定値を重ね合わせることが、対応する位置測定値に基づいて各測定値を重ね合わせることを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記MRIデータポイントを受容することが、前記心臓内プローブが前記心腔内に存在する間、前記プローブの周りにおける関心対象領域内の前記MRIデータポイントを獲得することを含み、前記疑似表面を構築することが、前記獲得されたMRIデータポイントに基づいて、前記関心対象領域内の前記疑似表面を更新することを含む、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記パラメータが、前記表面上の電位、前記表面に対して前記プローブにより適用される接触力、前記表面のインピーダンス、心臓信号の相対的な伝播時間、及び切除パラメータからなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、実施態様1に記載の方法。
(10) 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容するように構成されている第1のインターフェースと、
前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を、心臓内プローブから受容するように構成されている第2のインターフェースと、
前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築し、前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成するように構成されているプロセッサと、
を備える、装置。
(12) 前記プロセッサが、前記サブセットに属するポイントを示すユーザ入力を受容し、前記ユーザ入力に基づいて前記サブセットを同定するように構成されている、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記プロセッサが、前記同定されたサブセットにボールピボッティングプロセスを適用することによって、前記疑似表面を構築するように構成されている、実施態様11に記載の装置。
(14) 前記プロセッサが、前記パラメータの前記マップをユーザに提示するように構成されている、実施態様10に記載の装置。
(15) 前記プロセッサが、各測定値を前記疑似表面上の対応する位置と関連付けることにより、前記測定値を重ね合わせるように構成されている、実施態様10に記載の装置。
(16) 前記第2のインターフェースが、前記電位測定値が獲得された前記表面上の前記対応するポイントの位置測定値を受容するよう構成され、前記プロセッサが、対応する位置測定値に基づいて各測定値を重ね合わせるように構成されている、実施態様10に記載の装置。
(17) 前記第1のインターフェースが、前記心臓内プローブが前記心腔内に存在する間、前記プローブの周りにおける関心対象領域内の前記MRIデータポイントを獲得するよう構成され、前記プロセッサが、前記獲得されたMRIデータポイントに基づいて、前記関心対象領域内の前記疑似表面を更新するように構成されている、実施態様10に記載の装置。
(18) 前記パラメータが、前記表面上の電位、前記表面に対して前記プローブにより適用される接触力、前記表面のインピーダンス、心臓信号の相対的な伝播時間、及び切除パラメータからなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、実施態様10に記載の装置。
(19) 心臓内プローブ及び磁気共鳴映像法(MRI)システムと共に操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、内部にプログラム命令が格納された、有形の持続的な、コンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記命令がコンピュータにより読み取られた際、前記命令によって、前記コンピュータが、少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数のMRIデータポイントを前記MRIシステムから受容し、前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築し、前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を、前記心臓内プローブから受容し、前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成する、製品。
(20) 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容することと、
前記MRIデータポイントを処理することにより、前記心腔内で操作される心臓内プローブの付近の組織の疑似容積を構築することと、
前記心臓内プローブの付近の対応するポイントで獲得された前記組織のパラメータの測定値を受容することと、
前記測定値を前記疑似容積上に重ね合わせることと、
を含む、方法。
(22) 前記測定値を受容することが、前記MRIデータポイントを獲得するMRIシステムから前記測定値を受容することを含む、実施態様20に記載の方法。
(23) 前記パラメータが、組織温度、組織弾力性、瘢痕の徴候及び切除深度からなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、実施態様20に記載の方法。
(24) 前記疑似容積の少なくとも一部を、前記心腔の表面マップと共に操作者に提示することを含む、実施態様20に記載の方法。
Claims (24)
- 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容することと、
前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築することと、
前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を心臓内プローブから受容することと、
前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成することと、
を含む、方法。 - 前記疑似表面を構築することが、前記心腔に対応する前記MRIデータポイントのサブセットを同定することと、前記同定されたサブセットを包囲する前記疑似表面を構築することと、を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記サブセットを同定することが、前記サブセットに属するポイントを示すユーザ入力を受容することと、前記ユーザ入力に基づいて前記サブセットを決定することと、を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記疑似表面を構築することが、前記同定されたサブセットにボールピボッティングプロセスを適用することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記パラメータの前記マップをユーザに提示することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記測定値を重ね合わせることが、各測定値を前記疑似表面上の対応する位置と関連付けることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記測定値を受容することが、前記測定値が獲得された前記表面上の前記対応するポイントの位置測定値を受容することを含み、前記測定値を重ね合わせることが、対応する位置測定値に基づいて各測定値を重ね合わせることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記MRIデータポイントを受容することが、前記心臓内プローブが前記心腔内に存在する間、前記プローブの周りにおける関心対象領域内の前記MRIデータポイントを獲得することを含み、前記疑似表面を構築することが、前記獲得されたMRIデータポイントに基づいて、前記関心対象領域内の前記疑似表面を更新することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記パラメータが、前記表面上の電位、前記表面に対して前記プローブにより適用される接触力、前記表面のインピーダンス、心臓信号の相対的な伝播時間、及び切除パラメータからなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容するように構成されている第1のインターフェースと、
前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を、心臓内プローブから受容するように構成されている第2のインターフェースと、
前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築し、前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成するように構成されているプロセッサと、
を備える、装置。 - 前記プロセッサが、前記心腔に対応する前記MRIデータポイントのサブセットを同定し、前記同定されたサブセットを包囲する前記疑似表面を構築するように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記サブセットに属するポイントを示すユーザ入力を受容し、前記ユーザ入力に基づいて前記サブセットを同定するように構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記同定されたサブセットにボールピボッティングプロセスを適用することによって、前記疑似表面を構築するように構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記パラメータの前記マップをユーザに提示するように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記プロセッサが、各測定値を前記疑似表面上の対応する位置と関連付けることにより、前記測定値を重ね合わせるように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記第2のインターフェースが、前記電位測定値が獲得された前記表面上の前記対応するポイントの位置測定値を受容するよう構成され、前記プロセッサが、対応する位置測定値に基づいて各測定値を重ね合わせるように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記第1のインターフェースが、前記心臓内プローブが前記心腔内に存在する間、前記プローブの周りにおける関心対象領域内の前記MRIデータポイントを獲得するよう構成され、前記プロセッサが、前記獲得されたMRIデータポイントに基づいて、前記関心対象領域内の前記疑似表面を更新するように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記パラメータが、前記表面上の電位、前記表面に対して前記プローブにより適用される接触力、前記表面のインピーダンス、心臓信号の相対的な伝播時間、及び切除パラメータからなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、請求項10に記載の装置。
- 心臓内プローブ及び磁気共鳴映像法(MRI)システムと共に操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、内部にプログラム命令が格納された、有形の持続的な、コンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記命令がコンピュータにより読み取られた際、前記命令によって、前記コンピュータが、少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数のMRIデータポイントを前記MRIシステムから受容し、前記MRIデータポイントを処理することにより前記心腔の疑似表面を構築し、前記心腔の表面上の対応するポイントで獲得されたパラメータの測定値を、前記心臓内プローブから受容し、前記MRIデータポイントから構築された前記疑似表面上に前記測定値を重ね合わせて、前記表面上に前記パラメータのマップを生成する、製品。
- 少なくとも1回の心臓周期の多数の段階に亘って獲得された、心腔の複数の磁気共鳴映像法(MRI)データポイントを受容することと、
前記MRIデータポイントを処理することにより、前記心腔内で操作される心臓内プローブの付近の組織の疑似容積を構築することと、
前記心臓内プローブの付近の対応するポイントで獲得された前記組織のパラメータの測定値を受容することと、
前記測定値を前記疑似容積上に重ね合わせることと、
を含む、方法。 - 前記測定値を受容することが、前記心臓内プローブから前記測定値を受容することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記測定値を受容することが、前記MRIデータポイントを獲得するMRIシステムから前記測定値を受容することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記パラメータが、組織温度、組織弾力性、瘢痕の徴候及び切除深度からなるタイプの群から選択される少なくとも1つのパラメータタイプを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記疑似容積の少なくとも一部を、前記心腔の表面マップと共に操作者に提示することを含む、請求項20に記載の方法。
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