JP2011131062A - 超音波画像を使用した高速解剖学的マッピング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】それぞれの2D超音波画像内で、腔の内部内の位置に対応するピクセルが識別される。複数の2D画像からの識別ピクセルを3D基準座標系内に登録して、腔の内部に対応する容積を規定する。腔の内面を表す、容積の外側表面を再構築する。
【選択図】図2
Description
(1) 三次元(3D)マッピングのための方法であって、
生きている被験者の身体内の腔の、3D基準座標系内で異なるそれぞれの位置を有する、複数の二次元(2D)超音波画像を獲得することと、
それぞれの前記2D超音波画像の内で、前記腔の内部内の位置に対応するピクセルを識別することと、
前記複数の前記2D画像からの前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録して、前記腔の前記内部に対応する容積を規定することと、
プロセッサを使用して、前記腔の内面を表す前記容積の外側表面を再構築することと、を含む、方法。
(2) 前記複数の前記2D画像の獲得が、超音波イメージングデバイスを含むプローブを前記身体内に挿入することと、前記身体の内部で前記プローブを使用して前記2D画像を捕捉することと、を含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記プローブの挿入が、カテーテルを前記被験者の心臓内に挿入することを含み、前記容積が前記心臓の室の内部に対応する、実施態様2に記載の方法。
(4) 前記カテーテルの挿入が、前記超音波イメージングデバイスが前記心臓の第1の室内に存在するように前記カテーテルを配置することを含み、
前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップを生成することを含む、実施態様3に記載の方法。
(5) 前記複数の前記2D画像の獲得が、位置トランスデューサーを含む超音波プローブを使用して前記2D画像を捕捉することを含み、
前記識別ピクセルの登録が、前記位置トランスデューサーに関連した信号を受信及び処理して、前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出すことと、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録することと、を含む、実施態様1に記載の方法。
(6) 前記2D超音波画像内の前記ピクセルの識別が、低い反射率を有する、前記身体内の位置に対応するピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類することを含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記ピクセルの分類が、閾値を設定することと、指定された閾値未満のそれぞれのグレースケール値を有する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類することと、を含む、実施態様6に記載の方法。
(8) 前記二次元(2D)超音波画像の獲得が、色が流れを表すドップラー画像を捕捉することを含み、前記ピクセルの識別が、ピクセルを、前記ピクセルのそれぞれの色値に応じて前記腔の前記内部に属しているとして分類することを含む、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記外側表面の再構築が、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用することを含む、実施態様1に記載の方法。
(10) 前記ボールピボッティング・アルゴリズムの適用が、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理することを含む、実施態様9に記載の方法。
生きている被験者の身体内の腔の複数の二次元(2D)超音波画像を捕捉するよう構成された超音波プローブであって、前記2D画像は3D基準座標系内に異なるそれぞれの位置を有する、超音波プローブと、
前記2D超音波画像のそれぞれ内で、前記腔の内部内の位置に対応するピクセルを識別し、前記複数の前記2D画像からの前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録して、前記腔の前記内部に対応する容積を規定し、前記腔の内面を表す前記容積の外側表面を再構築するよう構成されているプロセッサと、を備える、装置。
(12) 前記超音波プローブが、前記身体内に挿入され、前記身体の内部で前記2D画像を捕捉するように構成されている、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記プローブが、前記被験者の心臓内に挿入されるカテーテルを含み、前記カテーテルは超音波イメージングデバイスを含み、前記容積が前記心臓の室の内部に対応する、実施態様12に記載の装置。
(14) 前記カテーテルが、前記超音波イメージングデバイスが前記心臓の第1の室内に存在するように、前記心臓内に挿入されるよう構成され、
前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップの生成を含む、実施態様13に記載の装置。
(15) 前記超音波プローブが位置トランスデューサーを含み、
前記プロセッサが、前記位置トランスデューサーに関連した信号を受信及び処理して、前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出し、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録するように構成されている、実施態様11に記載の装置。
(16) 前記プロセッサが、低い反射率を有する前記身体内の位置に対応する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(17) 前記プロセッサが、閾値を設定し、指定された閾値未満のそれぞれのグレースケール値を有する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(18) 前記二次元(2D)超音波画像が、色が流れを表すドップラー画像を含み、前記プロセッサが、前記ピクセルのそれぞれの色値に応じて、ピクセルを前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(19) 前記プロセッサが、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用して、前記容積の前記外側表面を再構築するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(20) 前記カテーテルが、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理するよう構成されている、実施態様19に記載の装置。
(22) 前記容積が心臓の室の内部に対応する、実施態様21に記載の製品。
(23) 前記2D超音波画像が、前記心臓の第1の室内の超音波イメージングデバイスを使用して捕捉され、前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップを生成することを含む、実施態様22に記載の製品。
(24) 前記2D画像が、位置トランスデューサーを含む超音波プローブを使用して捕捉され、前記命令が、前記プロセッサに、前記位置トランスデューサーに関連した信号を処理して前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出させ、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録させる、実施態様21に記載の製品。
(25) 前記命令が、前記プロセッサに、低い反射率を有する、前記身体内の位置に対応するピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類させる、実施態様21に記載の製品。
(26) 前記命令が、前記プロセッサに、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用して前記外側表面を再構築させる、実施態様21に記載の製品。
(27) 前記命令が、前記プロセッサに、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理させる、実施態様26に記載の製品。
Claims (27)
- 三次元(3D)マッピングのための方法であって、
生きている被験者の身体内の腔の、3D基準座標系内で異なるそれぞれの位置を有する、複数の二次元(2D)超音波画像を獲得することと、
それぞれの前記2D超音波画像の内で、前記腔の内部内の位置に対応するピクセルを識別することと、
前記複数の前記2D画像からの前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録して、前記腔の前記内部に対応する容積を規定することと、
プロセッサを使用して、前記腔の内面を表す前記容積の外側表面を再構築することと、を含む、方法。 - 前記複数の前記2D画像の獲得が、超音波イメージングデバイスを含むプローブを前記身体内に挿入することと、前記身体の内部で前記プローブを使用して前記2D画像を捕捉することと、を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記プローブの挿入が、カテーテルを前記被験者の心臓内に挿入することを含み、前記容積が前記心臓の室の内部に対応する、請求項2に記載の方法。
- 前記カテーテルの挿入が、前記超音波イメージングデバイスが前記心臓の第1の室内に存在するように前記カテーテルを配置することを含み、
前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップを生成することを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の前記2D画像の獲得が、位置トランスデューサーを含む超音波プローブを使用して前記2D画像を捕捉することを含み、
前記識別ピクセルの登録が、前記位置トランスデューサーに関連した信号を受信及び処理して、前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出すことと、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録することと、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記2D超音波画像内の前記ピクセルの識別が、低い反射率を有する、前記身体内の位置に対応するピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ピクセルの分類が、閾値を設定することと、指定された閾値未満のそれぞれのグレースケール値を有する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類することと、を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記二次元(2D)超音波画像の獲得が、色が流れを表すドップラー画像を捕捉することを含み、前記ピクセルの識別が、ピクセルを、前記ピクセルのそれぞれの色値に応じて前記腔の前記内部に属しているとして分類することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記外側表面の再構築が、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ボールピボッティング・アルゴリズムの適用が、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理することを含む、請求項9に記載の方法。
- 三次元(3D)マッピングのための装置であって、
生きている被験者の身体内の腔の複数の二次元(2D)超音波画像を捕捉するよう構成された超音波プローブであって、前記2D画像は3D基準座標系内に異なるそれぞれの位置を有する、超音波プローブと、
前記2D超音波画像のそれぞれ内で、前記腔の内部内の位置に対応するピクセルを識別し、前記複数の前記2D画像からの前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録して、前記腔の前記内部に対応する容積を規定し、前記腔の内面を表す前記容積の外側表面を再構築するよう構成されているプロセッサと、を備える、装置。 - 前記超音波プローブが、前記身体内に挿入され、前記身体の内部で前記2D画像を捕捉するように構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記プローブが、前記被験者の心臓内に挿入されるカテーテルを含み、前記カテーテルは超音波イメージングデバイスを含み、前記容積が前記心臓の室の内部に対応する、請求項12に記載の装置。
- 前記カテーテルが、前記超音波イメージングデバイスが前記心臓の第1の室内に存在するように、前記心臓内に挿入されるよう構成され、
前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップの生成を含む、請求項13に記載の装置。 - 前記超音波プローブが位置トランスデューサーを含み、
前記プロセッサが、前記位置トランスデューサーに関連した信号を受信及び処理して、前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出し、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録するように構成されている、請求項11に記載の装置。 - 前記プロセッサが、低い反射率を有する前記身体内の位置に対応する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記プロセッサが、閾値を設定し、指定された閾値未満のそれぞれのグレースケール値を有する前記ピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記二次元(2D)超音波画像が、色が流れを表すドップラー画像を含み、前記プロセッサが、前記ピクセルのそれぞれの色値に応じて、ピクセルを前記腔の前記内部に属しているとして分類するよう構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用して、前記容積の前記外側表面を再構築するよう構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記カテーテルが、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理するよう構成されている、請求項19に記載の装置。
- コンピュータソフトウェア製品であって、プログラム命令が格納された、コンピュータ読み取り可能な媒体を含み、前記命令は、プロセッサにより読み取られた際、前記プロセッサに、3D基準座標系内で異なるそれぞれの位置を有する、生きている被験者の身体内の腔の複数の二次元(2D)超音波画像を受信させ、それぞれの前記2D超音波画像内で前記腔の内部内の位置に対応するピクセルを識別させ、前記複数の前記2D画像からの前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録して、前記腔の前記内部に対応する容積を規定させ、前記腔の内面を表す前記容積の外側表面を再構築させる、製品。
- 前記容積が心臓の室の内部に対応する、請求項21に記載の製品。
- 前記2D超音波画像が、前記心臓の第1の室内の超音波イメージングデバイスを使用して捕捉され、前記容積が、前記第1の室以外の前記心臓の第2の室の内部に対応し、それにより前記外側表面の再構築が、前記第2の室の前記内面の3Dマップを生成することを含む、請求項22に記載の製品。
- 前記2D画像が、位置トランスデューサーを含む超音波プローブを使用して捕捉され、前記命令が、前記プロセッサに、前記位置トランスデューサーに関連した信号を処理して前記3D基準座標系内で前記プローブの座標を見出させ、前記座標を使用して前記識別ピクセルを前記3D基準座標系内に登録させる、請求項21に記載の製品。
- 前記命令が、前記プロセッサに、低い反射率を有する、前記身体内の位置に対応するピクセルを、前記腔の前記内部に属しているとして分類させる、請求項21に記載の製品。
- 前記命令が、前記プロセッサに、前記容積内の前記ピクセルにボールピボッティング・アルゴリズムを適用して前記外側表面を再構築させる、請求項21に記載の製品。
- 前記命令が、前記プロセッサに、前記容積に亘って変化する再構築の解像度で前記ピクセルを処理させる、請求項26に記載の製品。
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