2025年4月11日
この研究では、非侵襲的で画像のない心電図イメージングシステムを使用したリアルタイムの心臓マッピングの新しいアプローチを紹介します。このシステムは、処置前のコンピュータ断層撮影や磁気共鳴画像法スキャンを必要とせずに電気生理学的心臓マップを取得することを可能にし、アブレーションや心臓再同期療法インプラントなどの心臓処置を効率的に指導することを可能にします。
この研究の範囲は、処置前の CT または MRI スキャンを必要とせずにリアルタイムの心臓マッピングを可能にする、画像レス ECGI としても知られる新しい非侵襲的 ECGI システムの特徴と臨床応用を説明することです。
電気化学マッピング システムは現在、カテーテル アブレーション手順をガイドするために使用されていますが、心房細動や持続しない不整脈の時空間分散パターンを捉えるのに苦労しています。さらに、その侵襲的な性質により、心臓/呼吸同期療法やその他の心臓機器の移植をガイドするのは実用的ではありません。
リアルタイム ECGI イメージングは、心臓活動の非侵襲的マッピングの新たな可能性の時代を切り開いています。従来のECGIシステムと比較して、画像レスECGIは、たとえばCTなどの以前の画像を必要とせずにリアルタイムのマッピングを可能にします。
イメージレスECGIは、CTやMRIの必要性を排除し、患者の準備時間を短縮し、高度な単一処理アルゴリズムを使用して不整脈の局在化精度と処置結果を向上させることで、従来のECGIシステムの主要な制限を克服します。
[ナレーター]まず、患者を椅子または電気生理学テーブルに立ったり座ったりして、胴体全体に衣服がないことを確認します。患者の皮膚を検査した後、センサーベストの 4 つの部分を患者の胴体に正しく配置します。必要に応じて、電極間の接続部を折りたたんで、ベストを患者のサイズに合わせて調整します。センサーベストの右脚駆動電極(RLD)を右脚に、参照電極を左脚に配置し、他のベスト電極からできるだけ離して配置します。3D胴体再建の妨げを防ぐために、腕を頭の上に置いて患者を配置します。3D 胴体再構成の場合は、3D スキャナー プラットフォームをつかみ、3D スキャン アプリケーションを開きます。右前面ベストコンポーネントの側面にあるQRコードをスキャンして、センサーベストを検証します。ベストが使い捨てで、有効期限が切れていないことを確認してください。3Dスキャナープラットフォームを患者の前の胴体レベルに配置します。スキャナーを両手でしっかりと持ち、患者の周りを360度回転させて、3D胴体再構成を取得します。3D 胴体の再構成を目視検査して、胴体全体が灰色の影で覆われていること、および再構成されたメッシュに穴がないことを確認します。スキャンが終了したら、3D胴体の再構成をアプリケーションに保存します。患者を電気生理学室のテーブルに横たわらせます。センサーベストの4つの部分を、対応する左右のコネクタケーブルに接続します。前面の右と右の背面のベスト コネクタを右側のケーブル ソケットに取り付け、前面の左と背面の左のベスト コネクタを左側のケーブル ソケットに接続します。生体電位増幅器の電源を入れると、画像のない心電図イメージングソフトウェアがリアルタイムの電気生理学的信号を受信できるようになります。次に、患者の心臓形状を推定するには、ロード トルソー スキャン ボタンをクリックし、3D トルソー再構成をアップロードします。胴体ジオメトリウィンドウで、胴体の再構成を確認し、モデルの調整をクリックします。次に、[ジオメトリの計算] ボタンを選択します。[心臓ジオメトリの推定] オプションを選択し、続いて [ジオメトリ データの計算] と [確認] を選択して、患者の心臓ジオメトリを推定します。非侵襲的な画像レスECGIマッピングの場合は、[Amplifier]ウィンドウに移動し、[Amplifierの接続]ボタンをクリックして、リアルタイムの電気生理学的信号の取得を開始します。さまざまなリード線をクリックして、アンプ画面に信号を視覚化します。リアルタイムウィンドウに移動して、リアルタイムの非侵襲的心臓マッピングを取得します。次に、ノイズの多い信号を除外するには、電極を表示します。[128 リード ビュー] ボタンをクリックし、[ノイズの多いリード選択] モードとして [ユーザーのみ] を選択します。ノイズの多い信号をダブルクリックして除外してから、ECGIマップを生成します。[12 リード ビュー] ボタンをクリックすると、推定 12 リードの心電図がリアルタイムで視覚化されます。信号解析セクションの信号を自動的に更新するには、RT Onボタンがアクティブになっていることを確認します。このオプションは、分析するQRS群の開始とオフセットを自動的にトリガーし、定義します。[オプション]ボタンをクリックして心電図画像活性化マッピング分析を構成し、心臓再同期療法またはCSPCRT手順に最適な基礎リズムマップを生成します。心室のみをマッピングするには、[心室の分析] オプションを選択します。活性化時間アルゴリズムのウェーブレットベースの解析オプションを選択します。[マッピングタイプ]で[平均ビート]オプションを選択して、最後の10個のQRS群の平均波を計算します。オフセット補正、ビートナンバー、同期オプション、およびデリネーターオプション機能のデフォルト設定のままにしておきます。次に、[マップの視覚化] セクションで [2 つのマップを表示] オプションを選択します。左のマップの名前を書きます。更新モードに設定されていることを確認して、新しく平均化された各 QRS 群が分析され、マップを保存するたびに継続的に更新されます。次に、[マップ] リストに移動します。 最後に保存したマップを選択し、右側の両心室基底活性化マップを視覚化します。再現可能になったら、右側のマップをフリーズモードに設定します。次に、[オプション]ボタンをクリックしてECGI活性化マッピング分析を構成し、中隔領域のねじ込みおよびペーシングプロセス中に最適なマップを取得します。心室のみをマッピングするには、[心室の分析] オプションを選択します。活性化時間アルゴリズムの [ウェーブレット ベース解析] オプションを選択します。[マッピングタイプ]で[シングルビート]オプションを選択して、シングルビートの波を分析し、異なる中隔位置での同時ねじ込みとペーシングプロセス中の心電図信号の変化をキャプチャします。オフセット補正、ビートナンバー、同期オプション、およびデリネーターオプション機能のデフォルト設定のままにしておきます。左側のパネルマップを更新モードに設定して、ねじ込みプロセス中に新しく分析された各シングルビートQRS群で継続的に更新されるようにします。リンクされた値メニューを使用して、左側のパネルマップのカラーマップ範囲を右側のパネルのベースマップと同期し、リンクされたカメラメニューを介してカメラ位置をリンクします。最後に、中隔領域のねじ込みプロセス中に活性化パターンの変化が観察されるたびに、名前を書き、マップの保存ボタンをクリックして各マップを保存します。左束枝領域に到達するまで、このプロセスを続けます。画像レスECGIを使用した両心室ペーシングの最適化をここに示します。ベースラインでの心室活性化マッピングでは、左心室の基底側壁の活性化が遅延し、合計活性化時間が 116 ミリ秒で、心室の同期不全が確認されました。最適化されたリード位置決めによる両心室ペーシングの後、後期活性化領域は観察されず、総活性化時間は 70 ミリ秒に改善されました。X 線画像により、左心室リードの遠位極と近位極の両方を持つペーシング電極の位置が確認され、ペーシング療法の提供に成功しました。心室頻拍アブレーション中の画像のない心電図マッピングにより、洞調律中の左心室の基底下部分における伝導の低下が特定されました。右心室ペーシングにより、基底部分と内側セグメントの伝導が遅くなり、不整脈誘発基質が特定されました。心室頻拍活性化マッピングにより、同じ領域の峡部が正確に識別され、標的アブレーションが容易になりました。非侵襲的な所見は、基質および VT 活性化マッピング中の侵襲的 EAM と一致していました。
本研究では、術前の画像スキャンを必要とせず、リアルタイムの心臓マッピングを可能にする新しい非侵襲的な心電図イメージングシステムを紹介します。この進歩は、アブレーションや心臓再同期療法などの心臓処置におけるガイダンスの向上を目的としています。
非侵襲的かつ画像を用いない心電図イメージング(ECGI)により、術前の画像撮影を行うことなく、リアルタイムで高解像度な心臓マッピングが可能となり、電気生理学的検査におけるワークフローおよびリスクに関する重要な課題が解決される。&D. 本技術は、不整脈の局在特定およびデバイス留置における予測の信頼性を高め、基盤研究およびトランスレーショナル研究における重要な転換点において、より効率的で再現性のある意思決定を支援します。本技術を統合することで、心臓デバイスおよび治療法の開発パイプラインにおける早期バリデーションを効率化し、生物学的な不確実性を低減することが可能です。
画像を用いないECGIシステムは、初期の探索からトランスレーショナル研究、および前臨床段階の心臓デバイス開発まで幅広く対応しており、仮説検証、メカニズム面でのリスク低減、および介入戦略の定量的評価を可能にします。