Multidisciplinary Treatment Strategies for Chronic Atrial Fibrillation by Integrating Phase Variance Analysis and Clinical Visualization Techniques

１．多電極信号からの膜電位の再構成手法に関して、多電極計測と光学的計測の同時計測システムを用いて、ブタ心臓標本を用いたex-vivo実験を実施した。実際に臨床で用いられるカテーテルと同じ電極配置の電極信号から、コンピュータシミュレーションモデル上で学習された深層学習モデルによって光学計測と同等の精度での膜電位再構成が可能である事が確認された．２．心房形状モデルに対して局所の心筋線維走向を手動で設定するためのUIを備えたツールを作成し、さらに設定した局所的な走向から適切な補間処理により、心房全体に心筋線維走向を設定可能なツールを作成した。また作成した三次元モデル内で、一定時間異常持続する渦巻き型旋回興奮波の再現が可能となった。３．ヒトの心房細動時のデータ解析に関して、引き続き芦原らより提供されたデータの解析を行った．位相分散解析をExTRa Mappingに適用した場合、限られたマッピング分解能によって位相分散のアーチファクトが生じる問題に対して、空間フィルタリングによるアーチファクト解消を検討した．４．電極信号からの膜電位再構成手法に対する位相分散解析の適用可能性を、実臨床カテーテル電極信号に対して検証した．ex-vivo実験と同様の複雑な旋回性興奮の膜電位映像が再構成されることを確認し、また上述の位相分散のアーチファクトが解消する事が明らかとなり、位相分散解析に基づく焼灼治療の最適化の可能性が示された．５．2次元映像に対する位相分散解析をさらに発展させ、厚みのある心筋組織内で生じる異常興奮を電極信号から同定するための、電極信号に基づく3次元膜電位推定の初期検討を行った．シミュレーション検討の結果、心筋組織表面の電極信号から、従来は分別が困難であった3次元的な旋回興奮と組織内部での異常発火との分別ができる可能性が示された．

１．多電極信号からの膜電位の再構成手法に関して、多電極計測と光学的計測の同時計測システムを用いて、ブタ心臓標本を用いたex-vivo実験を実施した。実際に臨床で用いられるカテーテルと同じ電極配置の電極信号から、コンピュータシミュレーションモデル上で学習された深層学習モデルによって光学計測と同等の精度での膜電位再構成が可能である事が確認された．２．心房形状モデルに対して局所の心筋線維走向を手動で設定するためのUIを備えたツールを作成し、さらに設定した局所的な走向から適切な補間処理により、心房全体に心筋線維走向を設定可能なツールを作成した。また作成した三次元モデル内で、一定時間異常持続する渦巻き型旋回興奮波の再現が可能となった。３．ヒトの心房細動時のデータ解析に関して、引き続き芦原らより提供されたデータの解析を行った．位相分散解析をExTRa Mappingに適用した場合、限られたマッピング分解能によって位相分散のアーチファクトが生じる問題に対して、空間フィルタリングによるアーチファクト解消を検討した．４．電極信号からの膜電位再構成手法に対する位相分散解析の適用可能性を、実臨床カテーテル電極信号に対して検証した．ex-vivo実験と同様の複雑な旋回性興奮の膜電位映像が再構成されることを確認し、また上述の位相分散のアーチファクトが解消する事が明らかとなり、位相分散解析に基づく焼灼治療の最適化の可能性が示された．５．2次元映像に対する位相分散解析をさらに発展させ、厚みのある心筋組織内で生じる異常興奮を電極信号から同定するための、電極信号に基づく3次元膜電位推定の初期検討を行った．シミュレーション検討の結果、心筋組織表面の電極信号から、従来は分別が困難であった3次元的な旋回興奮と組織内部での異常発火との分別ができる可能性が示された．