JP2009509621A - インビボで内容物を検出するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
、多数の特定の詳細が述べられる。しかし、本発明が、これらの特定の詳細が無い状態で実施されてもよいことが当業者によって理解されるであろう。他の事例では、本発明を曖昧にしないために、よく知られている方法、手順、およびコンポーネントは、詳細には述べられなかった。
信してもよい。外部受信機12は、画像データまたは他のデータを処理する1つまたは複数のプロセッサ17を含んでもよい。受信機12は、所定期間にわたって自立型インビボ撮像デバイス40のロケーションに追従する追従ユニット11を含んでもよい。たとえば、追従ユニット11は、所定期間にわたって3次元空間内でデバイス40のロケーションに追従し、かつ/または、距離、たとえば、所定期間にわたってGI管を通ってまたはGI管内の特定の器官を通ってデバイス40が移動した所定期間にわたる距離に追従してもよい。追従ユニット11は、たとえば、2002年11月21日に発行された米国特許出願公開公報第US−2002−0173718−A1号および2004年6月30日に出願された米国特許出願第10/879,053号に記載される種々の実施形態と同様であってよく、両方の出願は、本願の同一譲受人に譲渡され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。他の知られている追従ユニットまたはデバイスに追従する方法が使用されてもよい。他の実施形態では、追従ユニット11またはその機能の一部は、デバイス40に含まれてもよい。受信機12は、他の適した構成を採用してもよく、また、アンテナまたはアンテナアレイを含まなくてもよい。本発明の一実施形態では、受信機12は、たとえば、画像データまたは他のデータたとえば追従データを表示するLCDディスプレイを含んでもよい。他の実施形態では、受信機12は、たとえば、有線、ブルートゥース、または無線接続によって、ディスプレイユニット、たとえば、ディスプレイユニット18またはワークステーション14に電子的に接続されて、インビボデバイス40によって送信される、かつ/または、処理ユニット17、44、またはワークステーション14によって処理されるデータが表示されてもよい。
に取り込まれ、処理される。別の実施形態では、画像は、インビボシステムによって取り込まれ、画像が処理される遠隔のロケーションに送信される。ステップ110では、受信機12' は、デバイス40' によって取り込まれた、RGB画像などの画像ストリームのうちの画像を受信する。他のタイプの画像が使用されてもよい。ステップ120にて、処理ユニット13' は、たとえば、RGB画像101に関して、たとえば、気泡および反射(RGB画像内に現れる可能性がある)をフィルタリングする(122)ことを含んでもよい第1のフィルタリングプロセスを実施する。さらに、第1のフィルタリングプロセスは、低強度閾値ピクセル、たとえば、輝度ピクセルおよび高強度閾値ピクセルをフィルタリングする(124)こと、および、高強度閾値ピクセル、たとえば、最大バンド強度ピクセルをフィルタリングする(126)ことを含んでもよい。他の特徴部がフィルタリングされてもよい。他の特徴部がフィルタリングされてもよい。本発明の一部の実施形態によれば、フィルタリングされたピクセルは、「ドントケアピクセル(don't care pixel)」、たとえば、内容物検出プロセス中に考慮されるか、または、計算されることがないピクセルとして定義されてもよい。他のフィルタリングが使用されてもよい。
画像ストリームの各画像についての内容物のパーセンテージ=
内容物ピクセルの数
(組織ピクセルの数+内容物ピクセルの数)
本発明の一部の実施形態によれば、ディスプレイ18は、インビボデータストリームの要約したグラフィカル提示、たとえば、カラーバーを含んでもよい。通常、グラフィカル提示は、データストリーム、たとえば、本発明の一部の実施形態による画像ストリームの
ストリーミング表示と共に表示される固定提示であってよい。グラフィカル提示は、一連のカラー、一連のカラーエリア、あるいは、一連のパターン、画像アイテム、画像またはピクセル群(たとえば、大きなバーまたは矩形エリアを形成するように配置された一連のカラーストライプまたはカラーエリア)を含んでもよく、たとえば、一連のものの中のカラーは、それぞれ、各画像内などの、元のデータストリーム内の要素または要素の群に関連付けられてもよく、かつ/または、それに相当してもよい。たとえば、各カラーストライプは、データストリームからの各画像または画像群内の内容物のパーセンテージまたは清浄度に相当してもよい。ストライプ以外の画像ユニット(たとえば、ピクセル、ブロックなど)が使用されてもよく、画像ユニットは、カラー以外の次元(たとえば、パターン、サイズ、幅、明度、アニメーションなど)で変わってもよい。本発明の一実施形態では、提示は、いろいろな量(たとえば、取り込まれたデータストリーム)をマッピング出力し、また、たとえば、データストリームの取り込みの開始を基準にした、取り込まれるデータストリームと解剖学的原点または位置との間の関係の指示、たとえば、取り込まれる種々のデータがそこから発生した、たとえば、GI管内のおよそのまたは正確な部位を与えてもよい。本発明の別の実施形態では、マッピングは、たとえば、取り込まれたか、測定されたか、または、その他の方法で得られた事象(たとえば、生理的事象)の指示を与えてもよい。本発明のなお別の実施形態では、マッピングは、たとえば、所定の期間にわたって測定された1つまたは複数のパラメータの変化、たとえば、病理、局所環境の自然な変化、または、他の関連する変化によって起こる変化の指示を与えてもよい。
Cl1=1−(内容物を含む画像フレームの数)/(画像フレームの総数)
として定義されてもよい。ここで、内容物を含む画像フレームの数および画像フレームの総数は、元の画像ストリームのサブセットから、かつ/または、全画像ストリームから得られてもよい。
Cl2=1−AVG(ストリームの各画像のパーセント内容物)
として定義されてもよい。ここで、AVGは、複数の値の平均を計算する関数であり、ストリームの各画像のパーセント内容物は、本明細書で述べたように、たとえば、図3で述べたように定義されてもよい。清浄度指数を定義する他の適した方法が実施されてもよい。
い。他の方法および2つ以上の方法を使用して、画像フレーム内の冗長な情報を検出し、排除してもよい。
ム、画像ストリームの予め定義されたサブセット、たとえば、結腸として識別された画像ストリームのサブセット、または、画像ストリームのユーザ定義のサブセットの清浄度指数であってよい。たとえば、ユーザは、バー520のセクションを強調する、かつ/または、バー520上で始点および終点にマーク付けしてもよく、清浄度指数の数値提示は、ユーザによって選択された画像ストリームのサブセットを表してもよい。画像ストリームのサブセットを選択する他の方法が実施されてもよい。画像ストリームの清浄度指数を表示する他の方法が実施されてもよい。一例では、清浄度指数は、健康の専門家が、画像ストリームの清浄度レベル、および/または、撮像の準備時に、GI管たとえば結腸を清浄するための準備手順の成功を判定するのに役立ってもよい。清浄度指数は、体腔内の内容物の存在を指示してもよく、かつ/または、検出してもよい。
Claims (39)
- インビボで内容物を検出する方法であって、
体腔内から少なくとも1つの画像フレームを取り込むステップと、
前記画像フレームを処理することであって、少なくとも、第1フィルタリング処理および第2フィルタリング処理を含む、前記画像フレームを処理するステップと、
前記画像フレーム内の内容物を識別するステップとを備える、方法。 - 前記内容物は糞便である請求項1に記載の方法。
- 前記画像フレーム内の内容物のパーセンテージを計算することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記画像フレームはピクセル画像である請求項1に記載の方法。
- 前記画像はRGB画像である請求項1に記載の方法。
- 前記画像フレームのピクセルを、第1および第2の3次元カラー空間に変換することを含む請求項4に記載の方法。
- 前記第1の3次元カラー空間から第1の2次元グラフを、前記第2の3次元カラー空間から第2の2次元グラフを作成するステップと、
組織決定ゾーンおよび内容物決定ゾーンに対する前記第1および第2のグラフの境界を定めるステップと、
前記ピクセル画像内の各ピクセルを前記第1のグラフに割り当てるステップと、
未定義ピクセルを前記第2のグラフに割り当てるステップとを備える、請求項6に記載の方法。 - 前記第1のフィルタリング処理は、気泡ピクセル、反射ピクセル、輝度ピクセル、および高強度ピクセルをフィルタリングするステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記第1の3次元カラー空間は、HSVカラー空間である請求項6に記載の方法。
- 前記第2の3次元カラー空間は、YQIカラー空間である請求項6に記載の方法。
- インビボで自立型撮像デバイスを挿入するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画像フレームがどこで取り込まれたかというロケーションに追従することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画像フレームは、画像ストリームである請求項1に記載の方法。
- 前記画像ストリームから候補画像フレームを選択するステップと、
前記候補画像フレームを表示するステップとをさらに備える、請求項13に記載の方法。 - インビボ内容物を検出するシステムであって、
撮像デバイスと、
受信機と、
ピクセル画像内の内容物を検出するように構成された処理ユニットとを備えるシステム
。 - スペクトル分析器を備える請求項15に記載のシステム。
- 決定計算器を備える請求項15に記載のシステム。
- 追従ユニットを備える請求項15に記載のシステム。
- 前記処理ユニットは、前記撮像デバイスに含まれる請求項15に記載のシステム。
- 前記処理ユニットは外部受信デバイスに含まれ、前記外部受信デバイスは、前記撮像デバイスからのデータを受信するためにある請求項15に記載のシステム。
- 前記撮像デバイスは、カプセルの形態の自立型インビボデバイスである請求項15に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは、前記ピクセル画像内の内容物のパーセンテージのグラフィカル表現を表示するためにある請求項15に記載のシステム。
- 前記内容物は糞便である請求項15に記載のシステム。
- インビボで内容物の存在を判定する方法であって、
胃腸管の複数の画像フレームを取り込むステップと、
少なくとも1つの画像フレーム内の内容物を識別するステップと、
前記複数の画像フレームについて、清浄度指数を計算するステップとを備える方法。 - 前記内容物は糞便である請求項24に記載の方法。
- 前記複数の画像フレームから、内容物を有する画像フレームのパーセンテージを計算するステップを備える請求項24に記載の方法。
- 前記清浄度指数を、数値形式で表示するステップを備える請求項24に記載の方法。
- 前記選択するステップは、ユーザから画像フレームのサブセットの指示を受容するステップを含む請求項24に記載の方法。
- インビボで自立型撮像デバイスを挿入するステップを備える請求項24に記載の方法。
- 少なくとも前記画像のサブセットが取り込まれるロケーションに追従することを含む請求項24に記載の方法。
- インビボ内容物を検出するシステムであって、
複数の画像フレームを取り込む撮像デバイスと、
前記複数の画像フレームの少なくともサブセットの清浄度指数を計算するように構成された処理ユニットと、
前記複数の画像フレーム、および、前記複数の画像フレームの少なくとも前記サブセットの清浄度指数を表示するディスプレイとを備えるシステム。 - 外部受信デバイスを備え、前記処理ユニットは前記外部受信デバイスに含まれ、前記外部受信デバイスは、前記撮像デバイスから無線でデータを受信するためにある請求項31
に記載のシステム。 - 前記処理ユニットは、ワークステーションと一体である請求項31に記載のシステム。
- 前記複数の画像フレームのサブセットを選択するためのユーザ入力デバイスを備える請求項31に記載のシステム。
- 前記撮像デバイスは、カプセルの形態の自立型インビボデバイスである請求項31に記載のシステム。
- 前記ディスプレイは、ワークステーションに含まれる請求項31に記載のシステム。
- インビボで病理の存在を判定する方法であって、
胃腸管の複数の画像フレームを取り込むこと、
少なくとも1つの画像フレーム内の前記病理の指示を識別すること、および、
前記複数の画像フレームについて、病理指数を計算することを含む方法。 - 前記病理指数は血液指数である請求項37に記載の方法。
- 前記病理指数はポリープ指数である請求項37に記載の方法。
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