JP2017504418A

JP2017504418A - 超音波を用いるイメージングのためのシステム及び方法

Info

Publication number: JP2017504418A
Application number: JP2016547076A
Authority: JP
Inventors: インフイデン; ウェイピンリウ; フアンシャンルー; アメートクマールジェイン; インウー
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2017-02-09
Also published as: EP3099241A1; WO2015113807A1; US20160345937A1; CN106456107A; CN106456107B

Abstract

本発明は超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするためのシステムと方法を提供する。システムは、３Ｄ超音波プローブが被検者上のある位置に置かれるときに、被検者の関心ボリュームの画像データセットと、超音波装置の３Ｄ超音波プローブの位置情報とを収集するように適応される超音波装置であって、位置情報は関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサに対する３Ｄ超音波プローブの位置をあらわし、少なくとも三つの超音波センサは相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない、超音波装置と；画像データセットに基づいて画像を生成するように適応されるイメージング装置とを有する。システムによれば、超音波プローブの位置が簡便で低コストの方法で導出され得る。

Description

本発明は概して、超音波を用いて被検者、例えば患者の関心ボリュームをイメージングするためのシステムと方法に関し、特に関心ボリュームのイメージング中の超音波プローブのポジショニングに関する。

超音波イメージングは臨床アプリケーションにおいて広く使用されている。一般にこれはフリーハンドアプローチである。超音波イメージング中、医師は超音波プローブを保持し、これを被検者の外面上で動かして被検者の関心ボリュームを切断する面をスキャンする。

超音波プローブのポジショニングは多くの臨床アプリケーションにおいて有用であり得る。一般に、超音波プローブの位置を決定するために電磁（ＥＭ）トラッキングシステムが使用され得る。ＥＭトラッキングシステムは超音波プローブに取り付けられるＥＭセンサと、ＥＭ場を生成するＥＭ場発生器とを有する。ＥＭ場におけるＥＭセンサの位置、すなわち超音波プローブの位置は、ＥＭ場発生器とＥＭセンサの間でＥＭ信号を送信することによって導出され得る。しかしながら、これは超音波システムを高価にするＥＭトラッキングシステムの導入を要し、また異なる時間にシステムが使用される場合にＥＭ場のレジストレーションアプローチも要する。

超音波プローブの位置を決定する別の方法はパターン認識に基づく。しかしこの方法はハードウェアに関する特定の要件を持ち、これは依然信頼できない。

従って、超音波プローブの位置が簡便で低コストの方法で導出され得る、超音波を用いて被検者、例えば患者の関心ボリュームをイメージングするためのシステムと方法を提供することが望ましい。

本発明によれば、超音波受信器として相互からある距離を隔てて既定の相対位置を持つ少なくとも三つの超音波センサを用いることによって確立される座標系において、超音波プローブの位置が導出され得る。超音波センサは安価であるため、これは超音波プローブの位置を導出する低コストの方法となり得る。

加えて、本発明によれば、少なくとも三つの超音波センサが針などのインターベンション装置に取り付けられ得る。被検者の関心ボリュームへのインターベンション装置の挿入の進展が、超音波を用いて被検者をイメージングすることによってリアルタイムにモニタリングされるとき、インターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサはインターベンション装置の挿入中に超音波プローブの位置を導出するための基準オブジェクトとして使用され得る。他の基準オブジェクトの必要がない。超音波プローブによってモニタリングされるオブジェクトが、超音波プローブをポジショニングするための基準オブジェクトとして使用され、これはモニタリングされるオブジェクトがポジショニングのための基準オブジェクトと同じであることを意味するので、モニタリング若しくはイメージングされるオブジェクトが超音波プローブのスキャン範囲にあるように超音波プローブがポジショニングされるとき、ポジショニングのための基準オブジェクトが超音波プローブのスキャン範囲内にあることが保証される。インターベンション装置の挿入中に使用される他の基準オブジェクトに基づく他のトラッキング若しくは位置特定法と比較して、本発明にかかる方法はより簡便であり、及び／又はより信頼できる。特に、少なくとも三つのセンサ間の相対位置が予め決定されるので、位置情報を導出することはあまり計算が複雑でない。

一態様において、本発明は超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするためのシステムを提供し、これは３Ｄ超音波プローブが被検者上のある位置に置かれるときに、被検者の関心ボリュームの画像データセットと、超音波装置の３Ｄ超音波プローブの位置情報とを収集するように適応される超音波装置であって、位置情報は関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサに対する３Ｄ超音波プローブの位置をあらわし、少なくとも三つの超音波センサは相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない、超音波装置と、画像データセットに基づいて画像を生成するように適応されるイメージング装置とを有する。超音波装置は、関心ボリュームの画像データセットを収集し、関心ボリュームへ向かってポジショニング用の第１の超音波信号のセットを連続的に送信するように適応される３Ｄ超音波プローブであって、ポジショニング用の第１の超音波信号のセットの各超音波信号は異なるスキャンラインに沿って送信される、３Ｄ超音波プローブ；少なくとも三つの超音波センサの各々からセンサデータを受信するように適応される受信ユニット；並びにポジショニング用の第１の超音波信号のセット、少なくとも三つの超音波センサの各々のセンサデータ、及び少なくとも三つの超音波センサの既定相対位置に基づいて位置情報を導出するように適応されるポジショニングユニットを有する。

一般に、各超音波センサから受信されるセンサデータは対応する超音波センサによって受信される一つ以上の第２の超音波信号をあらわす。ポジショニングユニットは、少なくとも三つの超音波センサの各々について、対応する超音波センサによって受信される一つ以上の第２の超音波信号の中で最大振幅を持つ第２の超音波信号を選択し、選択された第２の超音波信号、ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、及びセンサデータに基づいて３Ｄ超音波プローブと対応する超音波センサの間の第１の超音波信号の伝搬時間を導出するように適応される。一方、ポジショニングユニットはさらに、少なくとも三つの超音波センサの各々に対して導出された伝搬時間と、少なくとも三つの超音波センサの既定相対位置とに基づいて位置情報を導出するように適応される。

一実施形態において、超音波装置は関心ボリュームへ向かってイメージング用の超音波信号のセットを送信し、関心ボリュームから超音波エコー信号を受信し、超音波エコー信号に基づいて関心ボリュームの画像データセットを収集するように適応され、イメージング用の超音波信号のセットはポジショニングのため第１の超音波信号のセットを有する。このように、ポジショニング用の追加超音波信号を送信／受信する必要がない。むしろ、イメージング用の信号の少なくとも一部が同時にポジショニングのためにも使用される。言い換えれば、インターベンション装置の挿入のモニタリングと超音波プローブのポジショニングが同時に実行され得る。従って、ポジショニングのために余分な時間が要求されない。

一実施形態において、イメージング装置はさらに、異なるイメージングモダリティの座標系における少なくとも三つの超音波センサの位置を取得し、３Ｄ超音波プローブの導出された位置情報と、異なるイメージングモダリティの座標系における少なくとも三つの超音波センサの位置とに基づいて、上記画像と、異なるイメージングモダリティの画像を融合させることによって画像を生成するように適応される。異なるイメージングモダリティはＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩのいずれか一つである。

別の実施形態において、超音波装置はさらに、３Ｄ超音波プローブが被検者上の第１の位置に置かれるときに、関心ボリュームの第１の画像データセットと、３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報とを収集し、３Ｄ超音波プローブが被検者上の第２の位置に置かれるときに、関心ボリュームの第２の画像データセットと、３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報とを収集するように適応される。一方、イメージング装置はさらに、第１の位置情報と第２の位置情報とに基づいて第１の画像データセットと第２の画像データセットを組み合わせることによって画像を生成するように適応される。

さらなる実施形態において、超音波装置はさらに、３Ｄ超音波プローブが被検者上の第１の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第１のセンサ位置に置かれるときに、関心ボリュームの第１の画像データセットと、３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報とを収集し、３Ｄ超音波プローブが被検者上の第２の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第２のセンサ位置に置かれるときに、関心ボリュームの第２の画像データセットと、３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報とを収集するように適応される。一方、イメージング装置はさらに、第１の位置情報、第２の位置情報、及び第１のセンサ位置と第２のセンサ位置の間の相対位置に基づいて、第１の画像データセットと第２の画像データセットを組み合わせることによって画像を生成するように適応される。

上記の通り、導出される超音波プローブについての位置情報は、ＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩなどの異なるモダリティの画像と超音波画像を組み合わせるために、又は二つ以上の超音波画像を組み合わせるために使用されることができる。

別の態様において、本発明は超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングする方法を提供し、３Ｄ超音波プローブは、関心ボリュームの画像データセットを収集し、関心ボリュームへ向かってポジショニング用の第１の超音波信号のセットを連続的に送信するように適応され、ポジショニング用の第１の超音波信号のセットの各超音波信号は異なるスキャンラインに沿って送信され、方法は以下のステップを有する：関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサの各々からセンサデータを受信するステップであって、少なくとも三つの超音波センサは相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない、ステップ；ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、少なくとも三つの超音波センサの各々のセンサデータ、及び少なくとも三つの超音波センサの既定相対位置に基づいて３Ｄ超音波プローブの位置情報を導出するステップであって、位置情報は少なくとも三つの超音波センサに対する３Ｄ超音波プローブの位置をあらわす、ステップ；並びに画像データセットに基づいて画像を生成するステップ。

さらなる態様において、本発明はプロセッサによって実行されるときに本発明にかかる方法を実行するためのコンピュータプログラム命令を有するコンピュータプログラム製品を提供する。

本開示の様々な態様と特徴が以下さらに詳細に記載される。本発明の他の目的と利点は添付の図面と組み合わせてなされる記載を参照してより明らかとなり、容易に理解される。

本発明は実施形態と組み合わせて、図面を参照してより詳細に以降に記載され説明される。

本発明の一実施形態にかかる超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするためのシステム１の略ブロック図である。本発明にかかるセンサ信号Ｓ及びＳ'並びに対応するポジショニング用の超音波信号の略図である。本発明にかかるセンサ信号Ｓ及びＳ'並びに対応するポジショニング用の超音波信号の略図である。本発明の一実施形態にかかる超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするための方法のフローチャートである。

図中の同じ参照符号は同様の又は対応する特徴及び／又は機能を示す。

本発明は特定の実施形態に関して、所定の図面を参照して記載されるが、本発明はそれらに限定されずクレームのみによって限定される。記載の図面は略図に過ぎず限定するものではない。図中、要素の一部のサイズは例示目的で誇張され、原寸通りに描かれていない可能性がある。

図１は本発明の一実施形態にかかる、超音波を用いて被検者（例えば患者）の関心ボリュームをイメージングするためのシステム１の略ブロック図である。超音波イメージングシステム１は、超音波プローブ１０１が被検者上のある位置に置かれるときの、超音波装置１０の超音波プローブ１０１（特に３Ｄ超音波プローブ）の位置情報と、被検者の関心ボリュームの画像データセットとを収集するための超音波装置１０、並びに被検者の関心ボリュームの画像データセットに基づいて被検者の関心ボリュームの画像を生成するためのイメージング装置１１を有する。

図１に図示の通り、超音波装置１０は、ある位置において被検者上に置かれ得る、被検者の関心ボリュームへ向かって超音波信号のセットを送信する、３Ｄ超音波プローブ１０１を有する。超音波信号のセットは異なるスキャンラインに沿って連続的に送信され得る。超音波信号のセットは３Ｄ超音波プローブ１０１のポジショニング用の超音波信号のセット、又は被検者の関心ボリュームのイメージング用の超音波信号のセットであり得る。イメージング用の超音波信号のセットの少なくとも一部は３Ｄ超音波プローブ１０１のポジショニング用の超音波信号としても使用され得る。このように超音波信号の１セットがイメージングとポジショニング両方のために使用される。これは関心ボリュームのイメージングと３Ｄ超音波プローブのポジショニングに必要な時間を削減し得る。超音波装置１０、特に３Ｄ超音波プローブ１０１は、被検者の関心ボリュームから超音波エコー信号を受信し、受信した超音波エコー信号に基づいて関心ボリュームの画像データセットを収集する。

超音波装置１０は、少なくとも三つの超音波センサの各々からセンサデータを受信し、データをポジショニングユニット１０２へ送信する受信ユニット１００、例えばインターフェースユニットをさらに有する。代替的に、受信ユニット１００とポジショニングユニット１０２は超音波装置１０から離れているがシステム１の一部であることができ、それらは超音波装置１０と通信し得る。

少なくとも三つの超音波センサ１２は被検者の関心ボリューム内のインターベンション装置に取り付けられ、相互からある距離を隔てて既定相対位置を占め得る。インターベンション装置は針などの剛体装置であり得、その中で少なくとも三つの超音波センサ１２の相対位置は被検者へのインターベンション装置の挿入の進展中に代わらず維持され得る。インターベンション装置がカテーテルなどの柔軟な装置であることも可能であり得、その上に、少なくとも三つの超音波センサ１２が例えば剛体器具を用いて被検者へのインターベンション装置の挿入の進展中に相互からある距離を隔てて既定相対位置において取り付けられる。

一実施形態において、少なくとも三つの超音波センサ１２のうちいずれか二つの間の距離は予め決定される。

少なくとも三つの超音波センサ１２は直線に整列していないことが留意され得る。当業者に周知の通り、超音波センサは非常に小さいので、針を含むインターベンション装置上で直線に整列しないように複数の超音波センサを配置することが可能である。一部の場合において、少なくとも三つの超音波センサ１２は超音波信号の受信器のみであり得る。超音波信号の受信器は送信と受信両方のために使用される超音波送受信器よりもかなり安価であり得るため、３Ｄ超音波プローブ１０１のポジショニングの費用効率のよい方法が提供され得る。

受信ユニット１００によって受信されるセンサデータは各超音波センサ１２によって受信される一つ以上の第２の超音波信号をあらわす。一つ以上の第２の超音波信号は、超音波プローブ１０１からのポジショニング用の第１の超音波信号のセットのうち一つ以上の第１の超音波信号の送信に応答して受信される。

第１の超音波信号は超音波プローブ１０１によって送信される超音波信号をあらわし、第２の超音波信号は対応する第１の超音波信号の送信に応答して超音波センサ１２によって実際に受信される超音波信号をあらわすことに留意されたい。

超音波センサ１２によって実際に受信される超音波信号と、ポジショニング用の超音波プローブ１０１によって送信される超音波信号は相互に関連付けられ得るが、それらは相互にわずかに異なり得る。特に、超音波センサ１２に隣接するスキャンラインに沿って超音波プローブ１０１によって送信される超音波信号も超音波センサ１２によって受信され得る。一実施形態において、隣接スキャンラインについて超音波センサ１２によって実際に受信される超音波信号の振幅は、超音波プローブ１０１によって送信される対応する超音波信号の振幅よりも小さくなり得る。本記載の文脈において、第１の超音波信号と第２の超音波信号は超音波センサ１２によって実際に受信される超音波信号と、ポジショニング用の超音波プローブ１０１によって送信される超音波信号とを区別するために使用される。

図２ａは本発明にかかるセンサデータＳと、ポジショニング用の対応する第１の超音波信号のセットを示す。図２ａに図示の通り、超音波プローブ１０１は被検者の関心ボリュームへ向かって異なるスキャンライン１，２，……，ｉ，……，Ｎ−１，Ｎに沿ってポジショニング用の第１の超音波信号のセットを送信し、スキャンラインｉに沿って位置する超音波センサ１２は、ポジショニング用の第１の超音波信号のセットのうち一つ以上の対応する第１の超音波信号を、超音波センサ１２によって受信することに応答して、センサデータＳを生成する。

図２ａに図示のセンサデータＳに従って、ｙ軸は対応する超音波センサ１２によって受信される第２の超音波信号の振幅を示し、ｘ軸は被検者の関心ボリュームへ向かうスキャンライン１，２，……，ｉ，……，Ｎ−１，Ｎに沿った第１の超音波信号の送信に応答して超音波センサ１２が第２の超音波信号を受信する時間を示す。

超音波センサ１２はそれに向かって超音波プローブ１０１によって送信される超音波信号のみを受信することが好適であり得る。つまり、超音波センサ１２はそれに隣接するスキャンラインに沿って送信される超音波信号を受信しない。超音波センサ１２がスキャンラインｉに沿って位置すると仮定して、第１の超音波信号がスキャンラインｉに沿って超音波プローブ１０１によって送信されるとき、超音波センサ１２は第２の超音波信号を受信し得る。対照的に、超音波プローブ１０１がスキャンラインｉ以外のスキャンラインに沿って第１の超音波信号を送信するとき、第２の超音波信号は超音波センサ１２によって受信され得ない。図２ａに示すセンサデータＳに従って、第２の超音波信号Ｕがスキャンラインｉに対応して示され、一方他のスキャンラインに対応する第２の超音波信号は示されない。

代替的に、超音波センサ１２に隣接するスキャンラインに沿って送信される第１の超音波信号も超音波センサ１２によって受信され得る。これは図２ｂに示され、ここでセンサデータＳ'はスキャンラインｉに沿って位置する超音波センサ１２によって取得され得る。この実施形態において、超音波センサ１２はスキャンラインｉ−１及びｉ＋１に沿って超音波プローブ１０１によって送信される第１の超音波信号も受信し得る。しかしながら、スキャンラインｉ−１及びｉ＋１に沿って送信される第１の超音波信号は超音波センサ１２に直接向けられないので、スキャンラインｉ−１及びｉ＋１に沿った第１の超音波信号の送信に応答して超音波センサ１２によって受信される第２の超音波信号は、スキャンラインｉに沿った第１の超音波信号の送信に応答して超音波センサ１２によって受信される第２の超音波信号よりも小さい振幅を持ち得る。これは図２ｂに示され、ここで超音波センサが位置するスキャンラインｉに対応する受信された第２の超音波信号Ｕ_２の振幅は、隣接スキャンラインｉ−１及びｉ＋１に対応する第２の超音波信号Ｕ_１及びＵ_３の振幅よりも大きい。

図２ａ及び２ｂは一つのセンサデータＳ、Ｓ'が一つの超音波センサ１２によって生成される場合を示す。実際、センサデータは少なくとも三つの超音波センサ１２の各々に対して個別に取得され、受信ユニット１００へ送信され得る。

受信ユニット１００によって受信されるセンサデータと、超音波プローブ１０１によって送信される第１の超音波信号のセットの両方はポジショニングユニット１０２へ送信される。ポジショニングユニット１０２は第１の超音波信号、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々から受信されるセンサデータ、及び少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて少なくとも三つの超音波センサ１２に対する超音波プローブ１０１の位置をあらわす位置情報を導出する。

特に、ポジショニングユニット１０２は、対応する超音波センサ１２に対するセンサデータに基づいて各超音波センサ１２によって受信される一つ以上の第２の超音波信号の中から最大振幅を持つ第２の超音波信号を選択し、選択された第２の超音波信号、第１の超音波信号のセット、及びセンサデータに基づいて超音波プローブ１０１から対応する超音波センサ１２への第１の超音波信号の伝搬時間を導出し、少なくとも三つの超音波センサの各々に対して導出された伝搬時間と、少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて３Ｄ超音波プローブ１０１の位置情報を導出する。

図２ｂに図示の通り、センサデータＳ'について、第２の超音波信号Ｕ_２が一つ以上の第２の超音波信号Ｕ_１、Ｕ_２及びＵ_３の中で最大振幅を持つものとして選択され、選択された第２の超音波信号Ｕ_２と第１の超音波信号のセットに基づいて、スキャンラインｉに沿って送信される第１の超音波信号のセットのうち第１の超音波信号が選択された第２の超音波信号に対応するものとして選択され、第１の超音波信号がその伝搬時間を決定するために選択される。

図２ａに図示の通り、対応する超音波センサがスキャンラインｉに沿って送信される第１の超音波信号に対応する一つの第２の超音波信号Ｕを直接受信する場合は、スキャンラインｉに沿って送信される第１の超音波信号が伝搬時間を導出するために直接選択される。

超音波プローブ１０１から対応する超音波センサ１２への第１の超音波信号の伝搬時間は、選択された第２の超音波信号、第１の超音波信号のセット、及びセンサデータに基づいて様々なアプローチを用いて導出され得る。例えば、超音波装置１０は付加的に、超音波プローブ１０１が被検者の関心ボリュームへ向かって超音波信号のセットを連続的に送信するタイミングを記録する記録ユニット（不図示）を含んでもよく、センサデータは対応する超音波センサが第２の超音波信号を受信するタイミングをあらわすタイミング情報を含む。第１の超音波信号の伝搬時間を導出するアプローチは当業者に周知であり、上記記載は例示に過ぎず限定ではない。当業者は伝搬時間を導出するために他の方法も使用し得る。

伝搬時間が少なくとも三つの超音波センサの各々に対して導出された後、ポジショニングユニット１０２は、対応する超音波センサ１２に対する導出された伝搬時間と、被検者における超音波信号の伝搬速度に基づいて、超音波プローブ１０１と少なくとも三つの超音波センサ１２の各々との間の距離を決定し得る。

超音波プローブ１０１と少なくとも三つの超音波センサ１２の各々との間の決定された距離、及び少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて、超音波プローブ１０１の位置情報が方程式系を解くことによって導出され得る。数学の当業者にとって、位置と、既定相対関係を持つ少なくとも三つの位置との間の既知の位置関係に基づいて当該位置を解くための方程式系を確立することは容易であり得る。方程式系を解く間、選択された超音波信号が送信されるスキャンラインも使用され得る。

図１に戻って参照すると、超音波イメージングシステム１は、超音波装置１０、特に３Ｄ超音波プローブ１０１から画像データセットを、及びオプションとしてポジショニングユニット１０２から３Ｄ超音波プローブ１０１の位置情報を受信し得るイメージング装置１１も含み得る。一部の場合において、イメージング装置１１は画像データセットと位置情報の両方に基づいて画像を生成し得る。特に、イメージング装置１１は、３Ｄ超音波プローブ１０１から受信される画像データに基づいて生成される超音波画像を異なる画像モダリティの画像と融合させることによって、又は、３Ｄ超音波プローブ１０１の対応する位置情報に基づいて３Ｄ超音波プローブ１０１が被検者上の異なる位置に置かれるときに３Ｄ超音波プローブ１０１から各々受信される複数の超音波画像データセットを組み合わせることによって、画像を生成し得る。

一部の場合において、ＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩのいずれか一つなど、異なるイメージングモダリティの画像と超音波画像を融合させることが望ましい。イメージング装置は異なるイメージングモダリティの座標系において少なくとも三つの超音波センサの位置を取得し、３Ｄ超音波プローブ（１０１）の導出された位置情報と、少なくとも三つの超音波センサ（１２）の取得された位置とに基づいて、画像と異なるイメージングモダリティの画像とを融合させることによって画像を生成し得る。この実施形態によれば、当業者は、異なるイメージングモダリティの座標系における超音波プローブの位置が、超音波プローブと少なくとも三つの超音波センサの間の相対位置と、他のイメージングモダリティの座標系における少なくとも三つの超音波センサの位置からわかり、異なるイメージングモダリティの座標系における超音波プローブの位置を知ることによって、超音波画像と異なるイメージングモダリティの画像との融合が単純化され、及び／又は精度が改良され得ることを理解し得る。例えば、座標系における少なくとも三つの超音波センサの位置は、異なるイメージングモダリティの検出器とソースに対する少なくとも三つの超音波センサの位置であり得る。

別の実施形態において、３Ｄ超音波プローブ１０１は、インターベンション装置が一点に固定されるときに被検者上の複数の位置間で動く、すなわち少なくとも三つの超音波センサの位置は変わらないので、複数の画像データセットが３Ｄ超音波プローブ１０１の複数の位置に対して取得され得る。例えば、超音波プローブ１０１が第１の位置から第２の位置へ被検者上を動くと、超音波装置１０は、超音波プローブ１０１が第１の位置に置かれるときの超音波プローブ１０１の第１の位置情報と、被検者の関心ボリュームの第１の超音波画像データセット、並びに超音波プローブ１０１が第２の位置に置かれるときの超音波プローブ１０１の第２の位置情報と、被検者の関心ボリュームの第２の超音波画像を、上記の通り取得し得る。第１の位置情報は、超音波プローブ１０１が第１の位置に置かれるときの少なくとも三つの超音波センサに対する超音波プローブ１０１の位置をあらわし、第２の位置情報は超音波プローブ１０１が第２の位置に置かれるときの少なくとも三つの超音波センサに対する超音波プローブ１０１の位置をあらわす。

この場合、イメージング装置１１は第１の超音波画像データセット、第２の超音波画像データセット、第１の位置情報、及び第２の位置情報を受信し、第１の位置情報と第２の位置情報に基づいて第１の超音波画像データセットと第２の超音波画像データセットを組み合わせることによって画像を生成する。上記は超音波プローブ１０１が連続的に二つの位置に置かれる場合のみに言及するが、超音波プローブ１０１は連続的に二つより多くの位置に置かれてもよいことが明らかであり得る。

これは限られたビュースコープを持つ超音波プローブを用いて大きなオブジェクトが撮像されるときに非常に有益であり得る。超音波プローブ１０１は複数の位置間を動き、複数の位置の各々についてオブジェクトの一部の画像データセットを取得し得る。上記アプローチを用いることによって複数の位置の各々について決定される超音波プローブ１０１の位置情報に基づいて、大きなオブジェクトに対する画像が、超音波プローブが異なる位置に置かれるときに生成される画像データセットを組み合わせることによってイメージング装置１１を介して生成され得る。

さらなる実施形態において、少なくとも三つの超音波センサがインターベンション装置に取り付けられるので、被検者の関心ボリュームへのインターベンション装置の挿入の進展中に、少なくとも三つの超音波センサの位置も変更され得る。例えば、少なくとも三つの超音波センサはインターベンション装置が動くにつれて第１のセンサ位置から第２のセンサ位置へ動かされる。被検者の関心ボリュームにおいてインターベンション装置をモニタリングするために、超音波プローブ１０１は関心ボリュームとインターベンション装置を撮像するために被検者上の第１の位置から第２の位置へそれに応じて動かされ得る。

超音波装置１０は、３Ｄ超音波プローブ１０１が被検者上の第１の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサ１２が第１のセンサ位置に置かれるときに、少なくとも三つの超音波センサに対する超音波プローブ１０１の第１の位置情報と、関心ボリュームの第１の画像データセットを収集し、これは３Ｄ超音波プローブ１０１が第２の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサ１２が第２のセンサ位置に置かれるときに、少なくとも三つの超音波センサに対する超音波プローブ１０１の第２の位置情報と、関心ボリュームの第２の画像データセットを収集する。

この場合、イメージング装置１１は、第１の位置情報、第２の位置情報、及び少なくとも三つの超音波センサ１２の第１のセンサ位置と第２のセンサ位置の間の相対位置に基づいて、第１の画像データセットと第２の画像データセットを組み合わせ、組み合わされた第１の画像データセットと第２の画像データセットに基づいて画像を生成し得る。当業者は、この実施形態の技術的解決法は第１のセンサ位置と第２のセンサ位置の間の相対位置を知ることによって実現され得るので、少なくとも三つの超音波センサ１２の第１のセンサ位置と第２のセンサ位置を取得する必要がないことを理解し得る。一実施形態において、少なくとも三つの超音波センサ１２の第１のセンサ位置と第２のセンサ位置の間の相対位置は、少なくとも三つの超音波センサが取り付けられるインターベンション装置の位置をトラッキングするためのトラッキング装置／システムによって提供され得る。

本発明の超音波イメージングのシステムは、図１に図示の通り、受信ユニット１００、超音波プローブ１０１、及びポジショニングユニット１０２を有する超音波装置１０と、イメージング装置１１とに関して記載されているが、本発明のシステムは上記構成に限定されないことが決定され得る。システムの一つ以上のユニット若しくはコンポーネントが省略されるか、又は同じ機能を実行する一つのコンポーネントに統合されてもよい。例えば、受信ユニット１００はその機能をポジショニングユニット１０２の機能と組み合わせるためにポジショニングユニット１０２と統合され得る。代替的に、本発明のシステムのユニット若しくはコンポーネントは異なるユニット若しくはコンポーネントにさらに分割されてもよく、例えば、ポジショニングユニット１０２は対応する機能を実行する複数の個別ユニットに分割され得る。さらに、本発明のシステムの受信ユニット１００、ポジショニングユニット１０２、及びイメージング装置１１はソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせのいずれか一つを用いて実現され得ることが決定され得る。特に、それらは対応する機能を実行するためのコンピュータプログラムだけでなく、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＬＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びＣＰＵなど、様々なエンティティデバイスによっても実現され得る。図１において、受信ユニット１００とポジショニングユニット１０２は超音波装置１０の一部として示され、イメージング装置１１は超音波装置１０とは個別の装置として示されるが、これは本発明の例示の目的に過ぎず、限定のためではない。受信ユニット１００、ポジショニングユニット１０２、及びイメージング装置１１は、対応する機能が実現され得る限りランダムに組み合わされるか若しくは分割され得ることが理解され得る。

イメージング装置１１の動作が上記の通り異なる場合に関して記載されているが、イメージング装置１１は超音波プローブが一つの位置のみに置かれるときに収集される画像データセットに基づいて超音波画像を生成してもよい、すなわち超音波プローブが一つの位置のみに置かれるときに超音波画像を生成してもよいことが考えられ得る。この場合、イメージング装置１１はポジショニングユニット１０２から超音波プローブ１０１の位置情報を受信する必要がない。ポジショニングユニット１０２は超音波プローブ１０１の位置情報をディスプレイに出力し得る。これは超音波プローブ１０１の位置情報を持つために要求される計画に従って超音波イメージングガイダンスアプローチを適用するために有益であり得、そして医師は当該計画に従い得る。

図３は本発明の一実施形態にかかる超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするための方法のフローチャートを示す。ステップＳ１において、超音波プローブ１０１、例えば３Ｄ超音波プローブが被検者上のある位置に置かれ、異なるスキャンラインに沿って被検者の関心ボリュームへ向かって超音波信号のセットが３Ｄ超音波プローブ１０１によって送信される。超音波信号のセットはポジショニング用の第１の超音波信号のセット、又はポジショニング用の第１の超音波信号のセットを有するイメージング用の超音波信号のセットであり得る。

ステップＳ２において、超音波エコー信号が３Ｄ超音波プローブ１０１によって関心ボリュームから受信され、受信された超音波エコー信号に基づいて関心ボリュームの画像データセットが収集される。

ステップＳ３において、超音波プローブ１０１から送信された第１の超音波信号に応答して、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々が対応するセンサデータＳ、Ｓ'を生成する。少なくとも三つの超音波センサ１２は関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置に取り付けられ、相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない。センサデータＳ、Ｓ'は対応する超音波センサ１２によって受信される一つ以上の第２の超音波信号Ｕ、Ｕ_１、Ｕ_２、Ｕ_３をあらわす。少なくとも三つの超音波センサ１２の各々のセンサデータＳ、Ｓ'は受信ユニット１００によって受信される。

ステップＳ４‐Ｓ６において、超音波プローブ１０１の位置情報が、ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々のセンサデータＳ、Ｓ'、及び少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて導出され得、位置情報は少なくとも三つの超音波センサ１２に対する超音波プローブ１０１の位置をあらわす。

特に、ステップＳ４において、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々に対し、対応する超音波センサによって受信される一つ以上の第２の超音波信号の中で最大振幅を持つ第２の超音波信号が、センサデータＳ、Ｓ'に基づいて選択される。図２ｂに図示の通り、センサデータＳ'によってあらわされる第２の超音波信号Ｕ_２が、最大振幅を持つため第２の超音波信号Ｕ_１、Ｕ_２及びＵ_３の中から選択される。

ステップＳ５において、少なくとも三つの超音波センサの各々に対し、３Ｄ超音波プローブ１０１と対応する超音波センサ１２の間の第１の超音波信号の伝搬時間が、選択された第２の超音波信号、ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、及びセンサデータＳ、Ｓ'に基づいて、上記の通り導出され得る。

ステップＳ６において、超音波プローブ１０１の位置情報が、少なくとも三つの超音波センサの各々に対する導出された伝搬時間と、少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて導出され得る。

特に、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々と超音波プローブ１０１の間の距離が、対応する超音波センサに対する導出された伝搬時間に基づいて導出され得、超音波プローブ１０１の位置情報は、少なくとも三つの超音波センサ１２の各々と超音波プローブ１０１の間の距離、及び少なくとも三つの超音波センサ１２の既定相対位置に基づいて方程式系を確立して解くことによって導出され得る。上記の通り、選択された超音波信号が送信されるスキャンラインも方程式系を解くために使用され得る。

ステップＳ７において超音波プローブ１０１の位置情報と画像データセットがイメージング装置１１によって受信され、それに基づいて画像が生成される。

本発明のシステムと方法が使用される異なる場合に従って、異なるイメージングモダリティの画像と超音波画像を融合させることによって、又は超音波プローブ１０１の位置情報に基づいて複数の超音波画像データセットを組み合わせることによって、イメージング装置１１によって画像が生成され得る。

一つの場合において、画像は超音波プローブ１０１によって収集される画像データセットから生成される超音波画像と、ＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩのうちいずれか一つなどの異なるイメージングモダリティの画像を、異なるイメージングモダリティの座標系におけると少なくとも三つの超音波センサ１２の位置と超音波プローブ１０１の導出された位置情報とに基づいて、融合させることによって、イメージング装置１１によって生成される。少なくとも三つの超音波センサ（１２）の位置はイメージング装置１１によって取得され得る。例えば、異なるイメージングモダリティにおける少なくとも三つの超音波センサ（１２）の位置は異なるイメージングモダリティの画像を提供するための装置／システムによって提供され得る。

別の場合において、超音波プローブ１０１は被検者上の第１の位置から第２の位置へ動かされるが、一方少なくとも三つの超音波センサの位置は変わらないままである。この場合、ステップＳ２において、超音波プローブ１０１は超音波プローブ１０１が被検者上の第１の位置に置かれるときの関心ボリュームの第１の画像データセットと、超音波プローブ１０１が被検者上の第２の位置に置かれるときの関心ボリュームの第２の画像データセットを収集する。ステップＳ３‐Ｓ６において、３Ｄ超音波プローブ１０１が被検者上の第１の位置に置かれるときの超音波プローブ１０１の第１の位置情報と、３Ｄ超音波プローブ１０１が被検者上の第２の位置に置かれるときの３Ｄ超音波プローブ１０１の第２の位置情報とが導出される。ステップＳ７において、イメージング装置は第１の位置情報と第２の位置情報に基づいて第１の画像データセットと第２の画像データセットを組み合わせることによって画像を生成する。

さらなる場合において、少なくとも三つの超音波センサは、その上に少なくとも三つの超音波センサが取り付けられるインターベンション装置が関心ボリューム内を動くにつれて第１のセンサ位置から第２のセンサ位置へ動き、超音波プローブ１０１は関心ボリュームにおけるインターベンション装置の動きをモニタリングするために被検者上を第１の位置から第２の位置へそれに応じて動く。

この場合、ステップＳ２において、関心ボリュームの第１の画像データセットは、超音波プローブ１０１が被検者上の第１の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第１のセンサ位置に置かれるときに超音波プローブ１０１によって収集され、関心ボリュームの第２の画像データセットは、超音波プローブ１０１が被検者上の第２の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第２のセンサ位置に置かれるときに超音波プローブ１０１によって収集される。

ステップＳ３‐Ｓ６において、超音波プローブの第１の位置情報は、超音波プローブ１０１が被検者上の第１の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第１のセンサ位置に置かれるときに導出され、超音波プローブの第２の位置情報は、超音波プローブ１０１が被検者上の第２の位置に置かれ、少なくとも三つのセンサが第２のセンサ位置に置かれるときに導出される。

ステップＳ７において、第１の位置情報、第２の位置情報、及び少なくとも三つの超音波センサの第１のセンサ位置と第２のセンサ位置の間の相対位置に基づいて、第１の画像データセットと第２の画像データセットを組み合わせることによって、イメージング装置１１によって画像が生成される。

本発明の方法は図３に示すステップＳ１‐Ｓ７に関して記載されるが、対応する機能が実現され得る限りステップの一部が統合若しくは分割されてもよいことが理解され得る。

ステップＳ７において超音波プローブがある位置に置かれるときに収集される画像データセットのみに基づいて超音波画像が生成されることも考えられ得る。この場合、ステップＳ７において、一つの画像データセットのみが受信され、ステップＳ６から超音波プローブ１０１の位置情報を受信する必要がない。ステップＳ７において生成される超音波画像とステップＳ６において生成される超音波プローブ１０１の位置情報はその表示のためにディスプレイ（不図示）へ送信され得る。

本発明にかかる装置は上述のものに限定されるべきではないことに留意されたい。請求される本発明の様々な態様がこれら特定の詳細から逸脱する他の実施例で実践され得ることが当業者に明らかであろう。

さらに、特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。

上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示し、当業者は添付のクレームの範囲から逸脱することなく代替実施形態を設計することができることが留意されるべきである。クレーム中、括弧の間に置かれる任意の参照符号はクレームを限定するものと解釈されてはならない。"有する"という語はクレーム又は記載に列挙されない要素若しくはステップの存在を除外しない。ある要素に先行する"ａ"若しくは"ａｎ"はかかる要素の複数の存在を除外しない。複数のユニットを列挙するプロダクトクレームにおいて、これらユニットのいくつかはソフトウェア及び／又はハードウェアの一つの同じ項目によって具体化され得る。第１、第２、及び第３などの語の使用はいかなる順序も示さない。これらの語は名前として解釈されるものとする。

Claims

超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングするためのシステムであって、
前記被検者の関心ボリュームの画像データセットと、超音波装置の３Ｄ超音波プローブの位置情報を、前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上のある位置に置かれるときに収集するように適応される超音波装置であって、前記位置情報は、前記関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサに対する前記３Ｄ超音波プローブの位置をあらわし、前記少なくとも三つの超音波センサは相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない、超音波装置と、
前記画像データセットに基づいて画像を生成するように適応されるイメージング装置と
を有し、
前記超音波装置が、
前記関心ボリュームの前記画像データセットを収集し、前記関心ボリュームへ向かってポジショニング用の第１の超音波信号のセットを連続的に送信するように適応される、前記３Ｄ超音波プローブであって、前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセットの各超音波信号が異なるスキャンラインに沿って送信される、前記３Ｄ超音波プローブと、
前記少なくとも三つの超音波センサの各々からセンサデータを受信するように適応される受信ユニットと、
前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、前記少なくとも三つの超音波センサの各々の前記センサデータ、及び前記少なくとも三つの超音波センサの前記既定相対位置に基づいて、前記位置情報を導出するように適応されるポジショニングユニットと
を有する、システム。
各超音波センサから受信される前記センサデータが、対応する前記超音波センサによって受信される一つ以上の第２の超音波信号をあらわし、
前記ポジショニングユニットが、前記少なくとも三つの超音波センサの各々に対して、対応する前記超音波センサによって受信される前記一つ以上の第２の超音波信号の中で最大振幅を持つ第２の超音波信号を選択し、選択された前記第２の超音波信号、前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、前記センサデータに基づいて、前記３Ｄ超音波プローブと対応する前記超音波センサの間の第１の超音波信号の伝搬時間を導出するように適応され、
前記ポジショニングユニットがさらに、前記少なくとも三つの超音波センサの各々に対する導出された前記伝搬時間と、前記少なくとも三つの超音波センサの前記既定相対位置に基づいて前記位置情報を導出するように適応される、
請求項１に記載のシステム。
前記超音波装置が、前記関心ボリュームへ向かってイメージング用の超音波信号のセットを送信し、前記関心ボリュームから超音波エコー信号を受信し、前記超音波エコー信号に基づいて前記関心ボリュームの前記画像データセットを収集するように適応され、
前記イメージング用の超音波信号のセットが前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセットを有する、
請求項１に記載のシステム。
前記イメージング装置がさらに、異なるイメージングモダリティの座標系における前記少なくとも三つの超音波センサの位置を取得し、前記３Ｄ超音波プローブの導出された前記位置情報と、前記少なくとも三つの超音波センサの取得された位置に基づいて、前記画像と前記異なるイメージングモダリティの画像を融合させることによって画像を生成するように適応される、請求項１に記載のシステム。
前記異なるイメージングモダリティがＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩのうちいずれか一つである、請求項４に記載のシステム。
前記超音波装置がさらに、前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第１の位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報と、前記関心ボリュームの第１の画像データセットとを収集し、前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第２の位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報と、前記関心ボリュームの第２の画像データセットとを収集するように適応され、
前記イメージング装置がさらに、前記第１の位置情報と前記第２の位置情報に基づいて前記第１の画像データセットと前記第２の画像データセットを組み合わせることによって前記画像を生成するように適応される、
請求項１に記載のシステム。
前記超音波装置がさらに、前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第１の位置に置かれ、前記少なくとも三つのセンサが第１のセンサ位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報と、前記関心ボリュームの第１の画像データセットとを収集し、前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第２の位置に置かれ、前記少なくとも三つのセンサが第２のセンサ位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報と、前記関心ボリュームの第２の画像データセットとを収集するように適応され、
前記イメージング装置がさらに、前記第１の位置情報、前記第２の位置情報、及び前記第１のセンサ位置と前記第２のセンサ位置の間の相対位置に基づいて、前記第１の画像データセットと前記第２の画像データセットを組み合わせることによって前記画像を生成するように適応される、
請求項１に記載のシステム。
超音波を用いて被検者の関心ボリュームをイメージングする方法であって、３Ｄ超音波プローブが前記関心ボリュームの画像データセットを収集し、前記関心ボリュームへ向かってポジショニング用の第１の超音波信号のセットを連続的に送信するように適応され、前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセットの各超音波信号は異なるスキャンラインに沿って送信され、当該方法は、
前記関心ボリューム内に置かれるインターベンション装置上の少なくとも三つの超音波センサの各々からセンサデータを受信するステップであって、前記少なくとも三つの超音波センサは相互からある距離を隔てて既定相対位置を持ち、直線に整列していない、ステップと、
前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、前記少なくとも三つの超音波センサの各々の前記センサデータ、及び前記少なくとも三つの超音波センサの前記既定相対位置に基づいて、前記３Ｄ超音波プローブの位置情報を導出するステップであって、前記位置情報は前記少なくとも三つの超音波センサに対する前記３Ｄ超音波プローブの位置をあらわす、ステップと、
前記画像データセットに基づいて画像を生成するステップと
を有する、方法。
受信された前記センサデータが、対応する前記超音波センサによって受信される一つ以上の第２の超音波信号をあらわし、前記３Ｄ超音波プローブの位置情報を導出するステップが、
前記少なくとも三つの超音波センサの各々に対して、前記センサデータに基づいて、対応する前記超音波センサによって受信される前記一つ以上の第２の超音波信号の中で最大振幅を持つ第２の超音波信号を選択するステップと、
前記少なくとも三つの超音波センサの各々に対して、選択された前記第２の超音波信号、前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセット、及び前記センサデータに基づいて、前記３Ｄ超音波プローブと対応する前記超音波センサの間の第１の超音波信号の伝搬時間を導出するステップと、
前記少なくとも三つの超音波センサの各々に対する導出された前記伝搬時間と、前記少なくとも三つの超音波センサの前記既定相対位置に基づいて、前記位置情報を導出するステップと
をさらに有する、請求項８に記載の方法。
前記３Ｄ超音波プローブによって前記関心ボリュームへ向かってイメージング用の超音波信号のセットを送信するステップであって、前記イメージング用の超音波信号のセットが前記ポジショニング用の第１の超音波信号のセットを有する、ステップと、
前記関心ボリュームから超音波エコー信号を受信するステップと、
前記超音波エコー信号に基づいて前記関心ボリュームの前記画像データセットを収集するステップと
をさらに有する、請求項８に記載の方法。
異なるイメージングモダリティの座標系において前記少なくとも三つの超音波センサの位置を取得するステップと、
前記３Ｄ超音波プローブの導出された前記位置情報と、前記少なくとも三つの超音波センサの取得された位置に基づいて、前記画像と前記異なるイメージングモダリティの画像を融合させることによって画像を生成するステップと
をさらに有する、請求項８に記載の方法。
前記異なるイメージングモダリティがＣＴ、Ｘ線及びＭＲＩのうちいずれか一つである、請求項１１に記載の方法。
前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第１の位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報と、前記関心ボリュームの第１の画像データセットを収集するステップと、
前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第２の位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報と、前記関心ボリュームの第２の画像データセットを収集するステップと、
前記第１の位置情報と前記第２の位置情報に基づいて前記第１の画像データセットと前記第２の画像データセットを組み合わせることによって前記画像を生成するステップと
をさらに有する、請求項８に記載の方法。
前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第１の位置に置かれ、前記少なくとも三つのセンサが第１のセンサ位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第１の位置情報と、前記関心ボリュームの第１の画像データセットを収集するステップと、
前記３Ｄ超音波プローブが前記被検者上の第２の位置に置かれ、前記少なくとも三つのセンサが第２のセンサ位置に置かれるときに、前記３Ｄ超音波プローブの第２の位置情報と、前記関心ボリュームの第２の画像データセットを収集するステップと、
前記第１の位置情報、前記第２の位置情報、及び前記第１のセンサ位置と前記第２のセンサ位置の間の相対位置に基づいて、前記第１の画像データセットと前記第２の画像データセットを組み合わせることによって前記画像を生成するステップと
をさらに有する、請求項８に記載の方法。
プロセッサによって実行されるときに請求項８から１４のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム命令を有する、コンピュータプログラム製品。