Catheters, systems, and related methods for optimized for mapping, minimizing, and treating cardiac fibrillation in a patient, including an array of at least one stacked electrode pair, each electrode pair including a first electrode and a second electrode, wherein each electrode pair is configured to be orthogonal to a surface of a cardiac tissue substrate, wherein each first electrode is in contact with the surface to record a first signal, and wherein each second electrode is separated from the first electrode by a distance which enables the second electrode to record a second signal, wherein the catheter is configured to obtain one or more measurements from at least a first signal and a second signal in response to electrical activity in the cardiac tissue substrate indicative of a number of electrical circuit cores and distribution of the electrical circuit cores for a duration across the cardiac tissue substrate.L'invention concerne des cathéters, des systèmes et des procédés associés d'optimisation pour la cartographie, la réduction et le traitement d'une fibrillation cardiaque chez un patient, comprenant un réseau d'au moins une paire d'électrodes empilées, chaque paire d'électrodes comprenant une première électrode et une seconde électrode, chaque paire d'électrodes étant configurée pour être orthogonale à une surface d'un substrat de tissu cardiaque, chaque première électrode étant en contact avec la surface pour enregistrer un premier signal, et chaque seconde électrode étant séparée de la première électrode d'une distance qui permet à la seconde électrode d'enregistrer un second signal, le cathéter étant configuré pour obtenir une ou plusieurs mesures à partir d'au moins un premier signal et un second signal en réponse à une activité électrique dans le substrat de tissu cardiaque indiquant un certain nombre de noyaux de circuit électrique et la distribution des noyaux de circuit électrique pendant une période de temps à travers le substrat de tissu cardi