JP6857654B2 - ガイドワイヤ検出システム、方法、及び装置 - Google Patents
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Description
この出願は、2015年7月25日に出願された米国仮出願第62/196,997号及び2016年4月14日に出願された米国仮出願第62/322,693号からの35U.S.C.119(e)の下の優先権の利益を請求し、それらの前文を本明細書中に参照として援用する。
メモリ内に格納される様々なオペレータ(operator)及びソフトウェアモジュールのための様々な中間出力及び入力。第1のコンピュータ可読メモリ及び第2のコンピュータ可読メモリのような1以上のメモリを使用して、ガイドワイヤ検出方法の結果を格納することができる。1つの実施形態において、ガイドワイヤ検出実装は、それらの表示を管理する方法及びアルゴリズムによって必要とされる全てのデータ記憶部材を定めるために様々なデータカテゴリ及びパラメータを使用することができる。所与の実施形態における使用に適したガイドワイヤ関連データ又はパラメータの幾つかの例示的なカテゴリは、ガイドワイヤフレームデータ、場所データ、組織オフセット、及び本明細書中に記載する他のものを含むことができる。
○ マルチフレーム処理で起こるカーペットビュー強度画像の形態的処理及び二値化。
例示的なガイドワイヤ検出方法の概要が、図3及び図4のプロセスフローに要約されている。図3は、陰影及びオフセットに関連するガイドワイヤ検出プロセスの単一フレーム処理の特徴を示している。1つの実施形態では、1以上のカーペットビューベースのアプローチを使用することによって、部分的に、ガイドワイヤ検出を容易化することができる。図15A乃至図15G及び図17は、カーペットビュー画像及びそれらに適用される検出及び画像処理ステップに関する様々な詳細を示している。図4は、図3のプロセスに従って或いはさもなければ本明細書に記載されるように生成されたカーペットビュー表現を使用するガイドワイヤ検出プロセスを示している。1つの実施形態において、図3は、単一フレーム処理を用いて実施される。1つの実施形態において、図4は、マルチフレーム処理を用いて実施される。
プローブを用いたプルバック処置中に得られる血管内画像データは、縦方向図に沿った断面図又は極図(polar view)を展開することにより走査線の表現を創り出すことによって、ユーザに表示されることができる。カーペットビューは、二次元のデータ表現である。1つの実施形態において、カーペットビューは、断面OCT画像を示すが、広げられたカーペットの巻きシリンダ(unrolled wrapped cylinder of carpet)に類似する方法において広げられ或いは展開されている。
陰影領域の検出は、ガイドワイヤ検出方法の幾つかの実施形態におけるステップである。図3の図面は、陰影領域検出方法のステップを例示している。最初に、画像データの各フレームに対してバイナリマスクを生成する(ステップA0)。OCT、IVUS、又は他の画像データのような血管内データを使用してバイナリマスクを生成する。バイナリマスク生成に関する追加的な詳細を米国特許第9,138,147号に見出すことができ、その開示の前文を本明細書中に参照として援用する。
図8は、線投影の典型的な例を例示している。候補陰影は、数値的に印されている。平滑化された線投影は、黒線で印されている(平滑化されていないデータは緑色である)。後続のセクションは、以下に例示する陰影サーチ方法及び検証方法を更に詳細に記載する。バイナリマスクの遠近オフセットを使用して、各走査線についての近地点と遠地点との間の線投影を計算する。1つの実施形態では、遠近オフセットによって境界付けられた線内の画素をソートし、下方の画素値のパーセンテージを平均化する。よって、各走査線について、全ての画素が集合内で考察されるならば、平均画素値を決定することができる。
陰影サーチ方法は、線投影に対して局所適合閾値を使用して、陰影領域を決定する。局所適合閾値の決定は、陰影サーチ方法の鍵となる要素である。この方法は、図8に示すように、各ラインについて局所適合閾値を計算する。図9の図面は、影探サーチ方法のステップを例示している。陰影サーチ方法は、1以上の血管内で測定された物体によって生成される陰影を変換又は他の方法で操作し且つ識別する1以上のステップを含む様々なアルゴリズムを使用して実施されることができる。
1つの実施形態において、陰影サーチは、投影開始場所及び投影終了場所を、投影上の最大傾斜の場所に精緻化するステップを含む(ステップE5)。単一の走査線のみから成る陰影の場合、場所は調節されない。
図10A乃至10Dに示す画像は、2つのOCT画像において検出された陰影の位置を示している。図10A及び図10Bは、2つのOCT画像並びに陰影開始及び終了の場所を示している。図10C及び図10Dは、図10A及び図10Bからそれぞれ生成されたバイナリマスクを示している。図14A及び図14Bは、オフセット及び中線値に対する陰影の位置及びOCT画像に関する更なる詳細を示している。
陰影を識別し且つ精緻化した後、本方法は、陰影領域内のあらゆる走査線についてのオフセットを検出する。1つの実施形態において、ガイドワイヤオフセットは、NPLM法を用いて陰影領域内の各走査線について計算される。この方法の例示的な実施を図11に示す。本明細書に記載する方法を、血管内画像内で検出することができるガイドワイヤのような金属物体と共に使用することができる。血管組織、脂質プラーク及び他の血管内特徴も、コヒーレント光を反射し、反射率だけに基づいてOCT画像中のガイドワイヤを区別するのを困難にする。更に、上述のように、ガイドワイヤによって放たれる陰影は、側枝内腔の背景(backdrop)に対して検出可能でない。この問題を解決するために、線測定時のナイーブピーク(NPLM)と呼ばれるアルゴリズム方法が、候補ガイドワイヤ陰影を検出するために提供される。NPLM法に関する追加的な詳細は、米国特許出願番号第14/975,462号を有する2015年12月18日に出願された「Detection of Stent Struts Relative to Side Branches」という名称の同時係属の米国特許出願に記載されており、その全文を本明細書中に参照として援用する。
給送カテーテル内に配置される構造と関連付けられるピークを排除しながらガイドワイヤオフセットを見出す例示的な方法を図12に示す。図12中のこの具体的なプロセスの流れは、撮像カテーテル/血管内データ収集プローブ内のピークのような信号をガイドワイヤとして検出しないことが目的である、例示的な実施形態に関する。例えば、反射又は他のスプリアス信号(偽信号)は明るく、ガイドワイヤとして現れ得る。図12のプロセスは、図11からの入力を使用し(ステップF1)、特定の種類のスプリアス信号に対処するステップを含む。幾つかの実施形態において、このプロセスは、カテーテルシースの正確な場所の先験的情報が利用可能でないよう、ドープされたシース又は他の較正コンポーネントを含まない撮像カテーテル/血管内プローブが使用されている場合に、このプロセスを使用することができる。
カーブビューをマルチフレーム処理段階で使用して、有効セグメントが陰影領域と重なり合うか否かに基づき有効セグメントを決定する。図15A乃至図15G及び図17は、カーペットビュー画像並びにそれに適用される検出及び画像処理ステップに関する様々な詳細を示している。内腔領域における投影値を使用してカーペットビューを生成する。1つの実施形態において、カーペットビュー生成は、単一フレーム処理中に実行される。内腔領域は、近オフセット及び厚さによって定められる。各フレームは、カーペットビュー画像中に単一の線を生成する。従って、カーペットの大きさは、(フレーム毎の線の数×フレームの数)になる。
ガイドワイヤの表現を構成する前に、特定のガイドワイヤ特徴を先ず定める。マルチフレーム処理方法は、多数のフレームに亘って検出されるガイドワイヤを分析することから得られる情報に基づいてガイドワイヤ地点を精緻化する。1つの実施形態において、ガイドワイヤ検出のマルチフレーム処理のステップは、接続されたフレーム検出として以下の創成セグメント、即ち、接続されたセグメントを使用してガイドワイヤモデルを創成すること、及びワイヤモデルの終わりにワイヤを明確にして(disambiguate)偽陽性検出を作動させる(trip)後処理、のうちの1以上を含む。このステージへの入力は、各フレームにおけるガイドワイヤ検出のベクトルである。検出は、血管内プルバックからのデータのフレームの記録の近位端から遠位端まで処理される。
● ガイドワイヤセグメントのセットを生成すること(ステップA5)
● スプリアスセグメント(偽セグメント)を除去すること(ステップA6)
● 検出をリンクさせてセグメントを形成すること及びセグメント間で親子関係を確立すること(ステップA7)
● セグメントをリンクさせてワイヤを創り出すこと(ステップA8)。
● 後処理(クリーンアップ/エラー削減)(ステップA10)
カーペットビューマスクは、偽陽性セグメントの除去並びにセグメント及びワイヤのスコアの計算のための重要な特徴として計算され且つ使用される。カーペットビューマスクに重なり合わないセグメントは無効にされる。カーペットビューマスク画像は、カーペットビュー画像を処理することによって生成される。1つの実施形態において、カーペットビューマスクは、特定の領域が暗いか或いは「オフ」であるのに対し、他の領域が明るいか或いは「オン」であるような、カーペットビュー画像の二値化である。様々なカーペットビューバイナリマスクに示すように、細長いガイドワイヤセグメントを形成するセグメントは、明るい/白色の「オン」領域に対応する。よって、1つの実施形態において、候補ガイドワイヤセグメントは、バイナリカーペットビューマスク内の「オン」領域との候補セグメントの交差に基づいて識別される。図17には、例えば、カーペットビューマスク1700が示されている。マスク1700では、ガイドワイヤ1705が、ガイドワイヤの一部である多数のセグメントから形成される。ステント支柱1720は、たとえ個々の支柱が明るいとしても、マスク内に「オン」領域の細長いガイドワイヤを形成することなく、同じ接続パターン(connected pattern)及びジグザグ(zigzag)を形成しない。
セグメント創成は、プルバックの近位端から開始する。起動時に、本方法は、近位端から開始する最初のフレームの検出から新しいセグメントを創り出す。後続のフレームにおいて、本方法は、検出が既存のセグメントにリンクできるか否かを確認する。セグメントの尾部(テール)と検出との間の距離を計算し、距離が特定の閾値よりも小さいならば、検出はリンク付け(linking)のために考慮される。直接的な距離は、以下のように計算される
本明細書で記載するように、1つの実施形態において、ガイドワイヤセグメントリンク付けは、ユークリッド距離測定を通じた近接に基づいて実行される。他の実施形態において、ガイドワイヤ検出プロセスは、既存のセグメントを各後続検出を含むフレームに外挿すること及びどの外挿セグメントが検出に最も近いかを決定することを通じて、セグメントをリンクさせる。この外挿は、少なくとも0.6mmの最小の長さを有するセグメントに対して実行されます。それは既存のセグメントの3D傾斜(3-D slope)を使用し、3D傾斜の方向にその最遠位検出からセグメントを拡張する。セグメントを検出にリンクさせるために、セグメントから外挿された地点は、典型的には、考慮中の検出の周りの狭い半径(例えば、半径250μm)内にある。この方法は、距離メトリックだけを失敗させる可能性を有する高い傾斜を有するセグメントのより正確なリンク付けを可能にする。加えて、部分的には、本方法は、特定のガイドワイヤセグメント又はワイヤの特定の特性に関する3つのモードを処理するステップを含む方法を以下に記載する。
前のセクションで記載したセグメント創成プロセスは、セグメントをリンクさせてワイヤを創り出す前に除去されるべき多数の外来セグメントを創り出すことがある。それは最も低いスコアのセグメントが除去されるように各セグメントについての計算メトリクス(computing metrics)を必要とする。このセクションは、各セグメントについて計算される異なるメトリクスを記載する。
● 中央値幅(median width)−セグメント内の全ての検出の中央値幅
● 平均傾斜(average slope)−成分検出を使用して傾斜(slope)の平均を計算する。この特定の傾斜特徴は、長手方向のプルバック長(dR/dz)における変化当たりの径方向オフセットの変化の測定値である。
前のセクションで計算したメトリクスを使用してスプリアスセグメント(spurious segments)を無効にし且つ除去する。これは反復的プロセスであり、主要ステップが図18に示されている。1つの実施形態において、検証のプロセスは、接続されたセグメントのファミリー又はグループを評価すること、及びそれらのスコア又はグループ内の1以上(1つ又はそれよりも多く)のセグメント若しくはグループ外の他のセグメントに対する幾何学的関係に基づいてセグメントが無効であるか否かを決定することを含む。無効化のために、本方法は、全てのセグメントに対して繰り返し適用され、各セグメントのスコア及びファミリースコアを計算する。本方法は、特定の基準を満足しないセグメントを無効にするループとして働く。よって、最初のステップは、1以上の条件又は他の要因が満足させられていることに基づいてセグメントを無効化する(ステップH1)。
1つの実施形態において、セグメントが二重に接続されるが、媒体長さ閾値を超えて延在しないならば、セグメントは無効として拒絶される。1つの実施形態において、セグメントが単一に接続され、親子がより高いスコアを有さず、低いセグメントスコアを有するならば、セグメントは無効として拒絶される。1つの実施形態において、セグメントがX%よりも多く補間されるならば、それは拒絶される。1つの実施形態において、Xは20%よりも大きい。
前のセクションで創り出したセグメントを互いに接続してワイヤを形成する。セグメントからワイヤを創り出す例示的な方法を以下により詳細に記載する。フレームをワイヤリンク付けの一部として分析し且つ処理する基礎は、異なる実施形態において異なり得る。例えば、1つの実施形態において、フレームは、例えば、近位から遠位へ又は遠位から近位へのようなプルバックの間に得られるフレームの順次的な配列に基づく順序で処理される。1つの実施形態において、フレームは、ガイド/給送カテーテル内の又はその近傍の出発地点に基づいて処理される。加えて、他の実施形態では、フレームを第1の方向及び第2の方向において処理することによってフレームを分析することができ、プルバックの最初のフレームと最後のフレームとの間の地点で開始することによって、第2の方向は第1の方向とは反対である。
これは最も簡単なケースである。この場合、検出はワイヤと既に関連付けられているセグメントの続きである。検出はワイヤと関連付けられ、ワイヤは検出と関連付けられる。
これは新しいセグメントの開始を暗示する。検出はそのセグメントと関連付けられた親セグメントの数に依存して処理される。異なるケースを以下に記載する。
本方法は、先ず、ワイヤのうちの各々のワイヤの尾部までの直接距離及び圧縮距離を計算する。ここでは直接距離及び圧縮距離を記載する。尾部はワイヤの最後のセグメントの最後の検出として定義される。最も近いワイヤまでの圧縮距離が500ミクロン未満であるならば、新しいセグメントは最も近いワイヤの最後のセグメントの子になり(圧縮距離を使用して測定した距離)、セグメント間のあらゆる間隙は新しい検出を創り出すことによって補間される。
これは親セグメントと関連付けられるワイヤを子セグメント間で分割しなければならない分割の場合である。分割時のセグメントの数が2(又はN)よりも大きいならば(ここで、Nは撮像データ内の検出可能な別個のガイドワイヤの数である)、本方法は外来セグメントを除去する。
このステップ中に、親セグメントの数が2よりも大きいならば、最小中央幅を有するセグメントは、併合を考慮するセグメントのリストから除去される。最も狭いセグメントがいずれかの子を有するならば、子セグメントの親のリストからそのセグメントを削除し、狭いセグメントの子セグメントのリストを空にすることによって、親子関係は破壊される。
このステップ中に、兄弟セグメントの数が2よりも大きいならば、最小中央幅を有するセグメントは、分割を考慮する兄弟セグメントのリストから除去される。最も狭いセグメントがいずれかの親を有するならば、親セグメントの子のリストからそのセグメントを除去し、その狭いセグメントの親セグメントのリストを空にすることによって、親子関係が破壊される。
1つの実施形態では、様々な方法を実施して、セグメントの接続性が閉塞の故に失われている場合を取り扱うことができる。1つの実施形態では、幾つかの例示的な種類の場合を考慮する。それらに対処するのに適した場合及び様々なステップを以下で記載する。
不妊型セグメントとの分割時のセグメントのリンク付け。図19及び図20において、幾何学的ガイドワイヤ表現GWR1及びGWR2は、それぞれ、ガイドワイヤが互いに交差するが、セグメントリンク付けが併合及び分割を創成しないときに、何が起こるかを示している。ガイドワイヤ表現GWR1は、親又は子セグメントが何らかの形で分割/併合と関連付けられる必要がある、「閉塞損失」(“occlusional loss”)の場合である。本明細書で示すように、1つの実施形態において、ガイドワイヤ表現GW1,GW2,GW3は、図19乃至21中の右から左である遠位方向における近位位置から処理される。加えて、図示のように、様々な区切り又は分離1900が、異なるセグメントの間に示されている。
他の例として、セグメント間の大きい距離の故に、セグメントは早期にリンクされない。この場合、1つのワイヤは、図21の例に示すように、本質的に他のワイヤの背後を通過する。これは孤児型セグメントがリンク付けのための様々な条件及び制約に鑑みて最良適合であるワイヤに接続される場合によって取り扱われる。
スプリアスセグメントの存在の故に、セグメントをリンクさせてワイヤを創り出す方法は、共通セグメントに沿って並置されるワイヤを創り出すことができる。時折、これらの重複ワイヤは、有効な特異なワイヤのスコアよりも高いスコアを有し、その結果、有効なワイヤは廃棄される。これは最も高いワイヤスコアを有する2本のワイヤ以外の全てのワイヤを排除することを意味する。このステップは、2つのワイヤが略同一か否かを確認する。2つの重複したワイヤが見出されるならば、より少ないスコアのワイヤは廃棄される。
ガイドワイヤ方法検出は、物理的なガイドワイヤの三次元モデルを再構築するために必要な情報を含む。モデル生成は、3Dビューにおけるガイドワイヤの正確な表現のために必要である。このステップは、以前の方法ステップのノイズ及びアーチファクトを除去する。この方法が除去する特定のアーチファクトは、2つのガイドワイヤのコロケーションの領域である。ガイドワイヤのコロケーションは、ワイヤが重なり合って単一の陰影を創り出すときに起こる。この方法は、以前の方法ステップがこの閉塞現象を分離(dissociate)しないときに、ガイドワイヤの場所を回復することを試みる。
以下の記述は、本明細書に記載の開示の方法を実行するのに適したデバイスハードウェア及び他の動作コンポーネントの概要を提供することを意図している。この記述は、開示の適用可能な環境又は範囲を限定することを意図しない。同様に、ハードウェア及び他の動作コンポーネントは、上述の装置の部分として適切なことがある。パーソナルコンピュータ、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの又はプログラム可能な電子デバイス、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、及び同等物を含む、他のシステム構成で、本開示を実施することができる。タスクがカテーテル又はカテーテル検査室の異なる部屋のような通信ネットワークを通じてリンクされる遠隔処理装置によって実行される分散コンピューティング環境においても本開示を実施することができる。
Claims (24)
- 血管内のガイドワイヤを検出するシステムの作動方法であって、
前記システムは、コンピューティングデバイスを含み、
前記コンピューティングデバイスが、前記血管の1つ又はそれよりも多くの血管内画像データセットを格納することであって、各血管内画像データセットは、複数の走査線を含む、格納すること、
前記コンピューティングデバイスの1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、前記複数の走査線のうちの1つ又はそれよりも多くの走査線上のガイドワイヤ陰影を検出すること、
前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、各ガイドワイヤ陰影についてガイドワイヤオフセットを決定すること、
前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、複数の候補ガイドワイヤ検出が生成されるよう、1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤオフセットを用いて、フレーム毎ベースで候補ガイドワイヤ検出を決定すること、
前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、前記複数の候補ガイドワイヤ検出から複数の候補ガイドワイヤセグメントを生成すること、及び
前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、検出されたガイドワイヤセグメントのセットを生成するために、前記複数の候補ガイドワイヤセグメントからスプリアスガイドワイヤセグメントを除去すること、
前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールが、1つ又はそれよりも多くの連続的なガイドワイヤ表現を生成するために、前記検出されたガイドワイヤセグメントのセットからのセグメントをリンクさせることを含む、
作動方法。 - 前記複数の候補ガイドワイヤセグメントからのセグメントのグループ内のセグメントを、前記セグメントのグループ内の他のセグメント又は前記セグメントのグループ外の他のセグメントと比較することによって、スプリアスガイドワイヤセグメントを識別するために、前記複数の候補ガイドワイヤセグメントからの前記セグメントのグループを評価することを更に含む、請求項1に記載の作動方法。
- ユーザインターフェース上に前記1つ又はそれよりも多くの連続的なガイドワイヤ表現を含むガイドワイヤ表現を表示することを更に含む、請求項1に記載の作動方法。
- 前記複数の走査線からカーペットビューを生成すること、及び
バイナリカーペットビューマスクを生成するために前記カーペットビューを二値化することを更に含み、
前記スプリアスガイドワイヤセグメントを除去することは、前記バイナリカーペットビューマスク内の「オン」領域との前記候補ガイドワイヤセグメントの交差に基づいて候補ガイドワイヤセグメントを評点することを含む、
請求項1に記載の作動方法。 - 前記複数の候補ガイドワイヤ検出からの全ての可能な検出リンク付けのマッピングを生成すること、及び
前記検出を連続的なガイドワイヤ表現内にリンクさせるためにセグメントマッピングを使用することを更に含む、
請求項1に記載の作動方法。 - 前記複数の走査線のうちの1つ又はそれよりも多くの走査線上で前記ガイドワイヤ陰影を検出すること、
各ガイドワイヤ陰影について前記ガイドワイヤオフセットを決定すること、及び
候補ガイドワイヤ検出を前記フレーム毎ベースに決定することのうちの1つ又はそれよりも多くは、
単一フレーム処理実装を用いて遂行される、
請求項1に記載の作動方法。 - 前記複数の候補ガイドワイヤセグメントを生成すること、
前記スプリアスガイドワイヤセグメントを除去すること、及び
前記検出されるガイドワイヤセグメントのセットから前記ガイドワイヤ表現を形成することのうちの1つ又はそれよりも多くは、
マルチフレーム処理実装を用いて遂行される、
請求項1に記載の作動方法。 - 前記セグメントをリンクさせることは、
前記セグメントの尾部と新しい検出との間の距離メトリックが閾値未満であるならば、検出を遠位フレームから既存のセグメントにリンクさせること、及び
前記フレーム内のそのセグメントの外挿場所が前記検出の狭い距離内に位置するならば、検出を新しい最遠位フレームから既存のセグメントにリンクさせることを更に含む、
請求項1に記載の作動方法。 - セグメントが、検出のない1つ又はそれよりも多くのフレームを越えてフレームの上に位置する検出にリンクされるときに、補間検出を提供するステップを更に含む、請求項1に記載の作動方法。
- 前記複数のガイドワイヤセグメントは、実際のガイドワイヤに対応する確率の約0.5未満の確率を有するセグメントを除去する排除ルールのセットを用いてフィルタリングされる、請求項1に記載の作動方法。
- 別個のセグメントが、(分割のために)親セグメントが2つの子セグメントにリンクされる或いは(併合のために)2つの親が単一の子セグメントに接続する、分割及び併合のうちの1つ又はそれよりも多くによって境界付けられる、請求項1に記載の作動方法。
- セグメントは、
各々の特異なセグメントがそれと関連付けられる少なくとも1つの対応するワイヤを有すること、
セグメントが2つに分かれるときに、新しいワイヤが創り出されること、
セグメントが併合するときに、結果として得られるセグメントが親セグメントと関連付けられる多数のワイヤと関連付けられること、
リンク付け後に重複するワイヤが排除されること、又は
レンダリングされるガイドワイヤが3D空間内で重なり合わないよう、共通のセグメント上の検出を互いから離れる方向に平行移動させることによって、共通のセグメントに沿って進むワイヤが、視覚化目的のために不明瞭にされること、
から選択される少なくとも1つの条件の発生に基づいて
リンクされる、
請求項1に記載の作動方法。 - 血管の内腔の表現に対する前記ガイドワイヤの表現を表示することを更に含む、請求項2に記載の作動方法。
- 血管内の1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤを検出するための血管内撮像システムのプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイスであって、
血管内データを受信する1つ又はそれよりも多くのデータアクセスチャネルと、
前記1つ又はそれよりも多くのデータアクセスチャネルと電気的に通信するプロセッサ及び関連メモリとを含み、
前記プロセッサは、
血管内撮像システムを用いて、各血管内画像データセットが複数の走査線を含む、血管の1つ又はそれよりも多くの血管内画像データセットを格納し、
前記血管内撮像システムの1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールを用いて、前記複数の走査線のうちの1つ又はそれよりも多くの走査線上のガイドワイヤ陰影を検出し、
各ガイドワイヤ陰影についてガイドワイヤオフセットを決定し、
複数の候補ガイドワイヤ検出が生成されるよう、1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤオフセットを用いて、フレーム毎ベースで候補ガイドワイヤ検出を決定し、
前記複数の候補ガイドワイヤ検出から複数の候補ガイドワイヤセグメントを生成し、
検出されるガイドワイヤセグメントのセットを生成するために前記複数の候補ガイドワイヤセグメントからスプリアスガイドワイヤセグメントを除去し、且つ
前記血管内撮像システムの前記1つ又はそれよりも多くのガイドワイヤ検出モジュールを用いて、1つ又はそれよりも多くの連続的なガイドワイヤ表現を生成するために前記検出されるガイドワイヤセグメントのセットからのセグメントをリンクさせる、
ようにプログラムされる、
プログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。 - 前記プロセッサは、前記血管内撮像システムのユーザインターフェース内に1つ又はそれよりも多くの連続的なガイドワイヤ表現を含むガイドワイヤ表現を表示するように更にプログラムされる、請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
- 前記プロセッサは、
前記複数の走査線からカーペットビューを生成し、且つ
バイナリカーペットビューマスクを生成するために前記カーペットビューを二値化するように、
更にプログラムされ、
前記スプリアスガイドワイヤセグメントを除去することは、前記バイナリカーペットビューマスク内の「オン」領域との前記候補ガイドワイヤセグメントの交差に基づいて候補ガイドワイヤセグメントを評点することを含む、
請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。 - 前記プロセッサは、前記複数の候補ガイドワイヤ検出から全ての可能な検出リンク付けのマッピングを生成し、セグメントマッピングを使用して前記検出を連続的なガイドワイヤ表現にマッピングするように、更にプログラムされる、請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
- 単一フレーム処理指令が、
前記複数の走査線のうちの1つ又はそれよりも多くの走査線上で前記ガイドワイヤ陰影を検出し、
各ガイドワイヤ陰影について前記ガイドワイヤオフセットを決定し、或いは
前記候補ガイドワイヤ検出を前記フレーム毎ベースに決定する、
ために使用される、
請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。 - 前記複数の候補ガイドワイヤセグメントを生成すること、
前記スプリアスガイドワイヤセグメントを除去すること、及び
前記検出されるガイドワイヤセグメントのセットから前記ガイドワイヤ表現を形成することのうちの少なくとも1つは、
マルチフレーム処理指令を用いて実行される、
請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。 - セグメントリンク付けは、
前記セグメントの尾部と新しい検出との間の距離メトリックが閾値未満であるならば、検出を遠位フレームから既存のセグメントにリンクさせること、及び
前記フレーム内のそのセグメントの外挿場所が前記検出の狭い距離内に位置するならば、検出を新しい最遠位フレームから既存のセグメントにリンクさせるステップとを更に含む、
請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。 - 前記プロセッサは、セグメントが、検出のない1つ又はそれよりも多くのフレームを越えてフレームの上に位置する検出にリンクされるときに、補間検出を提供するように更にプログラムされる、請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
- セグメントは、実際のガイドワイヤに対応する確率の約0.5未満の確率を有するセグメントを除去する排除ルールのセットを用いてフィルタリングされる、請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
- 別個のセグメントが、(分割のために)親セグメントが2つの子セグメントにリンクされる或いは(併合のために)2つの親が単一の子セグメントに接続する、分割及び併合のうちの1つ又はそれよりも多くによって境界付けられる、請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
- セグメントは、
各々の特異なセグメントがそれと関連付けられる少なくとも1つの対応するワイヤを有すること、
セグメントが2つに分かれるときに、新しいワイヤが創り出されること、
セグメントが併合するときに、結果として得られるセグメントが親セグメントと関連付けられる多数のワイヤと関連付けられること、
リンク付け後に重複するワイヤが排除されること、及び
レンダリングされるガイドワイヤが3D空間内で重なり合わないよう、共通のセグメント上の検出を互いから離れる方向に平行移動させることによって、共通のセグメントに沿って進むワイヤが、視覚化目的のために不明瞭にされること、
から成る群から選択される1つ又はそれよりも多くの条件の発生に基づいてリンクされる、
請求項14に記載のプログラム可能なプロセッサベースのコンピューティングデバイス。
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