JP2018522703A - 血管内データ視覚化方法 - Google Patents

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Abstract

部分的には、本開示は、血管内データ収集システム及びソフトウェアベースの視覚化及び検出される側枝と検出されるステント支柱とに関する血管内データの表示に関する。スライダ、トグル、ボタン、フィールド、又は印が検出されるステントに対してどのように表示されるかを特定する他のインターフェースを用いて、ステント並置不良のレベルを定めることができる。加えて、本開示は、ステント留め中に側枝及び／又はガイドワイヤを評価するのに適した二次元又は三次元視覚化を自動的に提供する方法に関する。本方法は、計算された側枝場所、枝テイクオフ角度、１つ又はそれよりも多くのステント場所、及び１つ又はそれよりも多くの内腔輪郭のうちの１つ又はそれよりも多くを用いることができる。

Description

（関連出願の参照）
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号からの３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）の下の優先権の利益を請求し、その前文を本明細書中に参照として援用する。
本開示は、概して、血管内測定及び特徴検出並びに関連する診断方法及びデバイスに関する。
冠動脈疾患は、世界中の主要な死因の１つである。冠動脈疾患を一層適切に診断し、モニタリングし、且つ治療する能力は、人命を救う重要性を有し得る。血管内光干渉断層映像法（ＯＣＴ）は、光を用いて冠動脈壁を透視して、研究のためにその画像を生成する、カテーテルベースの撮像モダリティである。コヒーレント光、干渉計、及びマイクロオプティクスを利用して、ＯＣＴは、マイクロメータレベルの分解能で疾患のある血管内のビデオレートの生体内（インビボ）断層撮影法を提供することができる。光ファイバプローブを使用して高分解能で表面下構造を見ることは、ＯＣＴを内部組織及び器官の最小侵襲性撮像に特に有用にする。ＯＣＴを用いて可能とされるこのレベルの詳細は、臨床医が冠動脈疾患の進行を診断し且つモニタリングするのを可能にする。ＯＣＴ画像は冠動脈形態学の高分解能視覚化をもたらし、ＯＣＴ画像を単独で又は血管造影データ及び他の被験者データ源のような他の情報との組み合わせにおいて使用して、ステント給送計画のような診断及び計画を支援することができる。
患者の体の部分のＯＣＴ撮像は、医者及び他の者にとって有用な診断ツールを提供する。例えば、血管内ＯＣＴによる冠動脈の撮像は、狭小化又は狭窄の場所を明らかにすることがある。この情報は、心臓内科医が、侵襲性の冠動脈バイパス術と血管形成術又はステント給送のような侵襲性のより少ないカテーテルベースの処置との間で選択するのを助ける。一般的な選択肢ではあるが、ステント給送はその独自の関連するリスクを有する。
ステントは、メッシュで形成されることが多いチューブ状構造である。ステントは、血管内に挿入され、血流を収縮させる狭窄状態に対抗するよう拡張させられることができる。ステントは、典型的には、金属又はポリマ骨組で作られる。ステントは、カテーテルを介して狭窄部位に配置されることができる。心臓血管処置の間、ステントは、ガイドワイヤを介してカテーテルを通じて狭窄部位に給送され、バルーンを用いて拡張されることができる。典型的には、ステントは、狭窄した血管の内腔を拡大するために予め設定された圧力を用いて拡張される。血管造影システム、血管内超音波システム、ＯＣＴシステムを組み合わせにおいて又は単独で使用して、ステント給送計画及びステント配置を容易にすることができる。
ステントを配置するときに患者の転帰に影響を与える幾つかの要因がある。幾つかの処置において、ステントは、隣接する健康な血管セグメントの直径に対応する直径まで拡張されなければならない。ステントの過剰拡張は、血管に甚大な損傷を引き起こすことがあり、血管を切開(dissection)、離断(disarticulation)、及び壁内出血(intra-mural hemorrhage)になりやすくさせる。拡張下のステントは、血管を不十分に拡張させることがある。ステントの部分が血管壁に接触し損なうならば、血栓症のリスクが増大することがある。十分に空気の入っていない(underinflated)又は並置不良(不完全密着)の(malapposed)ステントは、正常なフロー（流れ）を回復しないことがある。ステントがひとたび設置されると、ステントの並置不良(不完全密着)(malapposition)及びステントの拡張不良(under expansion)は、様々な問題を引き起こし得る。加えて、フローを制限する狭窄は、血管側枝の近くに存在することが多い。
側枝は、ステント支柱(stent struts)によって部分的に又は完全に閉塞され或いは「拘束」され(“jailed”)得る。例えば、これは、狭窄又は他の病気に対処するために、ステントが主血管内に配置されるときに起こり得る。側枝は、下流の組織に血液を運ぶために極めて重要である。よって、拘束(jailing)は、望ましくない虚血性の影響を有し得る。拘束の虚血性の影響は、多数の側枝に衝撃が加えられるときに又は単一の岐の閉塞された表面積が有意であるときに倍加される。
ステント配置及び関連処置と関連する他の挑戦がある。血管造影システムを用いて血管の壁に対するステント配置を視覚化することは、検査によって行うには挑戦的である。
本開示はこれらの挑戦及び他の挑戦に取り組む。
部分的に、本開示は、検出された側枝及び検出されたステント支柱のような血管内データを視覚化するためのシステム及び方法に関する。血管内データ収集プローブを用いてデータを得ることができる。血管を介してプローブを引き戻し、それに関してデータを収集することができる。１つの実施形態において、プローブは、光コヒーレンス断層映像法（ＯＣＴ）プローブのような光プローブである。１つの実施形態において、プローブは、光コヒーレンス断層撮影プローブのような血管内超音波プローブ（ＩＶＵＳ）である。本開示の様々な実施形態では、ステントを側枝に対して視覚化することができる。これは重要な特徴である。何故ならば、ステントの配置中に側枝をステント留めするのを避けることが望ましいのが典型的であるからである。本明細書に記載するシステム及び方法は、収集される血管内データにおけるこれらの特徴の検出に基づいて様々なユーザインターフェース並びにステント支柱及び側枝の表現を使用して側枝中のステントの視覚化を容易にする。
部分的に、本開示は、血管内データ収集システム並びに検出された側枝及び検出されたステント支柱に関する血管内データのソフトウェアベースの視覚化及び表示に関する。スライダ、トグル、ボタン、フィールド、又は印が検出されるステント支柱に関してどのように表示されるかを特定する他のインターフェースのような、ユーザインターフェースを使用して、ステント並置不良のレベルを定めることができる。加えて、本開示は、ステント留め中に側枝及び／又はガイドワイヤの場所を評価するのに適した二次元又は三次元の視覚化を自動的に提供する方法に関する。本方法は、計算された側枝の場所、枝テイクオフ角度、１つ以上のステント支柱の場所、及び１以上の内腔輪郭のうちの１以上を使用することができる。
部分的に、本開示は、ステント計画のためのシステム及び方法に関し、さもなければ、関心の診断情報を生成し且つ表示するためのシステム及び方法に関する。本開示は、様々なインジケータの生成及び画像データの表示に対するそれらのインジケータの統合にも関する。一例として、並置バー(apposition bar)のような縦方向インジケータを、単独で又はステント支柱インジケータと共に使用することができ、ステント計画のような診断プロセスのためにそれらに対して生成される画像又はＯＣＴ操作線のセットのような血管内データセットと同時記録された血管造影フレームの上にオーバーレイすることができる。
部分的には、本開示は、１つの実施形態において、血管内データセットに適用されるデータ分析の結果を血管内データ収集システムのユーザ及び血管造影システムに表示するためのシステム及び方法に関する。部分的に、本開示は、ステント並置の領域及び他の領域のような関心の領域をＯＣＴ及び血管造影画像上で容易に見出し且つそれらを理解するのが容易であるよう、血管の１つ又はそれよりも多くの画像又は血管造影画像に適用することができるユーザインターフェース及びグラフィックデータ表現を提供するグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を記述する。
部分的に、本開示は、光コヒーレンス断層撮影システムのようなカテーテル研究室(cath lab)内での使用に適した血管内データ収集システムのようなデータ収集システムに関する。部分的に、本開示は、血管内画像データを表示するのに適したプロセッサを含むデータ収集システムに関する。表示される画像データは、深さ測定に基づいて生成されるデータ又は画像を含む。１つの実施形態において、画像データは、光コヒーレンス断層映像法を使用して生成される。システムは、ステント支柱ベースでの縦方向モードにおけるステント並置不良に関するデータのような或いは血管内の１つ又はそれよりも多くのステントについての潜在的な関心のステント、ステントなし又はステント並置不良レベルに対応する領域を有するバーのような血管内情報の表示のためのユーザインターフェースを表示することもできる。非限定的な例として、ステント検出処理及び内腔境界検出に応答して縦方向インジケータのような１以上のインジケータを生成し、血管造影画像、ＯＣＴ画像、及びＩＶＵＳ画像に対して表示することができる。ユーザはこれらを見てステント給送を計画し、関連する関心の表示を備える同時記録ＯＣＴ画像及び血管造影画像を検討することによってステント給送を膨張させ或いは調整することができる。
本開示は、部分的に、ガイドワイヤ及び側枝の一方又は両方に関する１以上の視角又は向き並びに血管内のステント位置のコンピュータベースの視覚化に関する。ＯＣＴデータを使用してステントを視覚化し、引き続き、１以上のグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）の部分としてステント支柱又はステントの部分として表示する。側枝及びガイドワイヤを同様に検出し且つ表示することができる。１つの実施形態において、開示は、検出された血管内の特徴を視覚化し且つエンドユーザに対するそれらの診断値を高めるのに適した最適化された又は最適な方法でそれらを表示するコンピュータアルゴリズムを含むことができるソフトウェアベースの方法を提供する。ＧＵＩは、ＯＣＴ距離測定を使用して生成され且つ診断値又はエンドユーザにとっての使い易さを増大させるために側枝又はガイドワイヤに対する位置に向けられる、血管の１以上のビューを含むことができる。
部分的に、本開示は、血管内データ収集プローブを用いて得られる血管内情報を視覚化する方法に関する。本方法は、複数の画像フレームを含む、血管のための血管内データを受信すること、血管内データ収集システムのメモリデバイスに血管内データを格納すること、画像フレーム毎ベースに１以上の側枝を検出すること、画像フレーム毎に内腔を検出すること、側枝又は内腔の少なくとも一方について第１の視角を決定すること、及び側枝又は内腔の少なくとも一方について三次元視覚化を表示することを含む。１つの実施形態において、内腔は、内腔境界である。１つの実施形態において、内腔輪郭及び内腔境界は交換可能である。
１つの実施形態において、本方法は、側枝又は内腔の少なくとも一方に対して三次元フライスルーを表示することを更に含む。１つの実施形態において、血管内データは、光コヒーレンス断層撮影データである。１つの実施形態において、各画像フレームは、走査線のセットを含む。１つの実施形態において、本方法は、複数のステント支柱を検出することを更に含む。１つの実施形態において、本方法は、１以上のガイドワイヤを検出することを更に含む。
１つの実施形態において、本方法は、複数のステント支柱について第２の視角を決定することを更に含む。１つの実施形態において、本方法は、１以上のガイドワイヤについて第３の視角を決定することを更に含む。１つの実施形態において、三次元視覚化は、第１の視角で方向付けられる。１つの実施形態において、三次元フライスルーは、入力デバイスを使用して１以上の方向においてユーザ制御可能である。
１つの実施形態において、本方法は、内腔輪郭の側枝円弧を決定すること、側枝円弧によって制約されるシリンダを適合させることによって側枝向きを推定すること、及び適合させられるシリンダの向きを選択することを更に含む。１つの実施形態において、本方法は、血管内データの画像フレームの中間フレームを決定すること、中間フレーム上の中間円弧位置を決定すること、及び中間フレームのために血管内撮像プローブに向かって方向付けるよう三次元ビューのための初期カメラ位置を設定することを更に含む。
部分的には、本開示は、ユーザ入力に基づいてステントの並置閾値を制御するプロセッサベースのシステムに関する。システムは、１以上のメモリデバイスと、１以上のメモリデバイスと通信するコンピューティングデバイスとを含み、１以上のメモリデバイスは、コンピューティングデバイスによって実行可能な指令を含み、これらの指令は、コンピューティングデバイスに、ユーザ選択可能な入力を含む、ステント支柱並置閾値制御を含むユーザインターフェースを表示させ、１以上のメモリデバイスにユーザ入力ステント支柱並置閾値を格納させ、血管内プローブを使用して収集される血管内データセット内で１以上のステントを検出させ、１以上のステント及び１以上のステントと関連する１以上の印を表示させ、印はステント支柱並置のレベルを示し、ステント支柱並置のレベルはユーザ選択可能入力を使用して決定される。１つの実施形態では、ステント支柱並置閾値制御装置は、スライダである。
１つの実施形態において、ユーザ選択可能な入力は、スライダの１以上の値である。１つの実施形態において、印は１以上の色である。１つの実施形態において、スライダは、３つの並置閾値を定めるように構成される。１つの実施形態において、ステント支柱並置閾値制御装置は、ステント支柱の前面に対するステント支柱並置を測定する。１つの実施形態において、ステント支柱ステント並置閾値制御装置は、フォーム充填可能なフィールド、ボタン;
トグル制御、ダイヤル、及び数値的な選択入力から成る群から選択される。
特許又は出願ファイルは、カラーで実行される少なくとも１つの図面を含む。（複数の）カラー図面を備えるこの特許又は特許出願の公報の写しは、請求及び必要な手数料の支払い後に特許庁によって提供される。
図面は必ずしも原寸通りでなく、代わりに強調が例示的な原理の上に概ね置かれている。図面は全ての態様において例示的であると考えられるべきであり、本開示を限定することを意図せず、その範囲は特許請求の範囲によってのみ定められる。
本開示の例示的な実施形態に従った血管内撮像及びデータ収集システムの概略図を示している。
本開示の例示的な実施形態に従った血管側枝内のステントの視覚化のためのフレームワークを例示するフローチャートである。
本開示の例示的な実施形態に従った血管側枝を視覚化するための仮想カメラ位置を例示する概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った血管側枝を視覚化するための仮想カメラ位置を例示する概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った側枝口の直交視のための仮想カメラ位置を例示する概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った血管側枝口を拘束するステント支柱の三次元レンダリングである。
本開示の例示的な実施形態に従った、ステント及び多数のガイドワイヤが主血管内に配置された、側枝を有する主血管の三次元レンダリングの側面図である。
本開示の例示的な実施形態に従った、仮想カメラ角度が図３Ａに示すような側枝の長手軸に沿って方向付けられた、側枝内腔のフライスルー三次元レンダリングである。
本開示の例示的な実施形態に従った、仮想カメラ角度が図３Ａに示すような主血管の長手軸に沿って方向付けられた、主血管内腔のフライスルー三次元レンダリングである。
本開示の例示的な実施形態に従った中間フレーム／中間円弧モデルを用いて位置付ける仮想カメラを示す概略図である。
シリンダモデルを用いて位置付ける仮想カメラを示す概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った側枝サイズ推定を例示する概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った側枝場所を表示し且つ側枝閉塞の程度を色分けする概略図である。
本開示の例示的な実施形態に従った血管の三次元レンダリングの斜視図を示すユーザディスプレイである。
本開示の例示的な実施形態に従った血管の三次元レンダリングの側面図である。
本開示の例示的な実施形態に従った断面ＢモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った縦方向ＬモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った拘束された側枝を示す血管の三次元レンダリングの側面図である。
本開示の例示的な実施形態に従った断面ＢモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った縦方向ＬモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った血管のフライスルー三次元レンダリングである。
本開示の例示的な実施形態に従った断面ＢモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った縦方向ＬモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った拘束された側枝を示す血管のフライスルー三次元レンダリングである。
本開示の例示的な実施形態に従った断面ＢモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った縦方向ＬモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った解放された側枝を示す血管の三次元レンダリングの側面図である。
本開示の例示的な実施形態に従った断面ＢモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った縦方向ＬモードＯＣＴ血管内画像である。
本開示の例示的な実施形態に従った側枝口及び裂かれたステント支柱を示す図１３Ａの拡大図である。
本開示の例示的な実施形態に従った配置されたステントの三次元皮膚及びワイヤフレームビューを例示する血管内データ収集システムのグラフィックユーザインターフェースディスプレイを示している。 本開示の例示的な実施形態に従った配置されたステントの三次元皮膚及びワイヤフレームビューを例示する血管内データ収集システムのグラフィックユーザインターフェースディスプレイを示している。 本開示の例示的な実施形態に従った配置されたステントの三次元皮膚及びワイヤフレームビューを例示する血管内データ収集システムのグラフィックユーザインターフェースディスプレイを示している。 本開示の例示的な実施形態に従った配置されたステントの三次元皮膚及びワイヤフレームビューを例示する血管内データ収集システムのグラフィックユーザインターフェースディスプレイを示している。
本開示の例示的な実施形態に従った配置されたステントのワイヤフレームビューの三次元フライスルーディスプレイを示している。
並置閾値を調節するのに適したユーザインターフェースであって、並置閾値は、次に、本開示の例示的な実施形態に従って用いるために並置及び表示／印（色、シンボル等）をいつ表示するかを決定するときに、血管内データ収集システムが用いる閾値を制御する、ユーザインターフェースである。 並置閾値を調節するのに適したユーザインターフェースであって、並置閾値は、次に、本開示の例示的な実施形態に従って用いるために並置及び表示／印（色、シンボル等）をいつ表示するかを決定するときに、血管内データ収集システムが用いる閾値を制御する、ユーザインターフェースである。 並置閾値を調節するのに適したユーザインターフェースであって、並置閾値は、次に、本開示の例示的な実施形態に従って用いるために並置及び表示／印（色、シンボル等）をいつ表示するかを決定するときに、血管内データ収集システムが用いる閾値を制御する、ユーザインターフェースである。
部分的に、本開示は、検出された側枝(side branches)及び検出されたステント支柱(stent struts)のような血管内データを視覚化するシステム及び方法に関する。血管内データ収集プローブを用いてデータを得ることができる。血管を通じてプローブを引き戻し、それに対してデータを収集することができる。そのようなプルバック（引戻し）及び関連するデータ収集を用いて、ステント配置を計画し或いは配置されるステントを評価する。プルバックから結果として得られる血管内データを、様々な血管領域、特徴、及びそれらに関連して配置されるステントを視覚化することのような、様々な方法で使用することができる。
本開示の様々な実施形態では、ステントを側枝に対して視覚化することができる。これは、重要な特徴である。何故ならば、ステントの配置中、典型的には、側枝をステント留めするのを避けることが望ましいからである。本明細書に記載するシステム及び方法は、収集する血管内データ中のこれらの特徴の検出に基づいて、様々なユーザインターフェース並びにステント支柱及び側枝の表現を用いて側枝内のステントの視覚化を容易にする。
部分的には、本開示は、ＯＣＴ、ＩＶＵＳ、及び他の撮像モダリティのような血管内データ収集システム、並びにステントの並置不良(不完全密着)(malapposition)又は他の表示のような診断情報の生成及び視覚化に関する。本開示は、ユーザが、ステントが並置不良である（不完全密着している）とき及び／又は並置(apposition)の程度を評価するために使用される閾値又はパラメータのような、関心のパラメータ及び閾値を特定するのを可能にする、様々なユーザインターフェース特徴に関する。パラメータを用いて、血管内の領域に対する並置レベルやステント位置のような関心の診断情報を示すのに適したグラフィック要素のような表示の仕方及び時を調整し或いは変更することができる。１つの実施形態において、それらの領域は、検出される側枝を含み得る。ステント支柱インジケータも使用することもできる。
適切な診断情報は、例えば血管壁又は内腔境界に対するステント並置不良情報及び他の血管内診断情報又はステント給送計画を容易にするために生成される他の情報を含むことができる。システムは、グラフィカルユーザインターフェースと通信し且つグラフィカルユーザインターフェースに命令を送信するように構成されるプロセッサを含む。１以上のソフトウェアプログラムを使用して、検出されたステントス支柱の位置で表示される色分けされたステント支柱又は記号又は他の表示のような表示インジケータ、側枝に対するステントの位置及び向き、及びステントの並置が表示されるときについてのユーザ指定の基準に基づくステント並置レベルのうちの１以上を実行する。
同様に本明細書に開示されるのは、側枝に対してステント及び他の医療デバイスを視覚化して血管とのそれらの拘束を回避するシステム及び方法である。１以上のソフトウェアモジュールを使用して、側枝の場所、内腔の輪郭、及びステント支柱の位置を検出することができる。１以上の視角又は向きを生成して、側枝拘束が起こることがあるときをユーザが視覚化するのを助けることができる。
拘束された側枝における血流を改善するために、バルーンを用いて配置されたステント内の一群の細胞を開くのが必要なことがある。バルーンガイドワイヤは、典型的には、可能な限り遠位（例えば、下流）位置で、拘束された側枝口(side branch ostium)に交差される。遠位ガイドワイヤ位置を得ることは、側枝口の近位（例えば、上流）側に押し込まれるステント支柱をもたらし、それは側枝口のより大量のフロー(higher-flow)の遠位側でのフロー妨害(flow disruptions)を最小にする。従って、ステント及び側枝に対するガイドワイヤ位置の明確で迅速な視覚化は、臨床的に有利である。
図１は、検出されたステント支柱、側枝、及びガイドワイヤ、並びにそれらに関連付けられる関連する印(indicia)及び配向角度を表示することのような、本開示の様々なステップを実行するのに適したシステムを含む。血管内情報の視覚的表現を見て評価するために、様々なユーザインターフェース特徴が本明細書中に記載される。これらのユーザインターフェースは、ユーザがマウス、ジョイスティック、又は他の制御装置を用いて制御することができる、並びに１以上のプロセッサ及び記憶装置要素を使用して作動させることができる、１以上の可動要素を含むことができる。例えば、図１５Ａ乃至図１５Ｃのスライダをそのように制御することができる。
ステント給送計画手順の間、並置のレベル及び場所、ユーザはＯＣＴ及び注釈付き血管造影法を参照して、給送計画の一部としてステントを更に拡張し或いは移動させることができる。図１に示すシステム５を使用してこれらのシステム特徴及び方法を実施することができる。
図１は、被験者１０の状態のデータを収集し或いはその特徴を検出又は検知し或いは他の方法で診断するのに適した様々なデータ収集サブシステムを含むシステム５を示している。１つの実施形態において、被験者１０は、テーブルベッド又は椅子又は他の適切な支持体のような適切な支持体１２の上に配置される。典型的には、被験者１０は、特定の関心の領域２５を有する人間又は他の動物である。
データ収集システム５は、核磁気共鳴、Ｘ線、コンピュータ支援断層撮影、又は他の適切な非侵襲性撮像技術のような、非侵襲性撮像システムを含む。そのような非侵襲性撮像システムの非限定的な例として示されるように、シネ(cines)を生成するのに適するような血管造影システム２０が示されている。血管造影システム２０は、蛍光透視システムを含むことができる。血管造影システム２０は、被験者１０の領域２５内の血管が、例えば、ＯＣＴ又はＩＶＵＳのような１以上の撮像技術において血管造影法を用いて撮像されるよう、プルバック処置がプローブ３０を用いて実行される間に、典型的には、画像データのフレームの形態にある、血管造影データのフレームが生成されるよう、被検体１０を非侵襲的に撮像するように構成される。
血管造影システム２０は、１つの実施形態ではワークステーション又はサーバとして実施されることができる、血管造影データ記憶装置及び画像管理システム２２と通信する。１つの実施形態において、収集される血管造影信号に関するデータ処理は、血管造影システム２０の検出器で直接的に実行される。システム２０からの画像は、血管造影データ記憶装置及び画像管理システム２２によって格納され且つ管理される。
１つの実施形態では、システムサーバ５０又はワークステーション８５が、システム２２の機能を取り扱う。１つの実施形態では、システム２０全体が、Ｘ線のような電磁放射を生成する。システム２０は、被検体１０の通過後にもそのような放射線を受け取る。次に、データ処理システム２２は、血管造影システム２０からの信号を使用して、領域２５を含む被検体１０の１以上の領域を撮像する。
この特定の例に示すように、関心の領域２５は、特定の血管のような血管系又は末梢血管系のサブセットである。これはＯＣＴを使用して撮像されることができる。カテーテルベースのデータ収集プローブ３０が被検体１０に導入され、例えば冠動脈のような、特定の血管の内腔内に配置される。プローブ３０は、例えば、ＯＣＴプローブ、ＦＦＲプローブ、ＩＶＵＳプローブ、前述のプローブのうちの２以上のプローブの特徴を組み合わせたプローブ、及び血液中で撮像するのに適した他のプローブのような、様々な種類のデータ収集プローブであることができる。プローブ３０は、典型的には、プローブ先端、１以上の放射線不透過性マーカ、光ファイバ、及びトルクワイヤを含む。加えて、プローブ先端は、光ビームディレクタ、音響ビームディレクタ、圧力検出センサ、他の変換器又は検出器、及び前述のものの組み合わせのような、１以上のデータ収集サブシステムを含む。
光ビームディレクタを含むプローブの場合、光ファイバ３３は、ビームディレクタを備えるプローブと光学的に通信する。トルクワイヤは、光ファイバが配置されるボアを定める。図１において、光ファイバ３３は、それを取り囲むトルクワイヤを伴わずに示されている。加えて、プローブ３０は、カテーテルの部分を形成するポリマシース（図示せず）のようなシースも含む。ＯＣＴシステムの脈絡においては干渉計のサンプルアームの部分である光ファイバ３３は、図示のように患者インターフェースユニット（ＰＩＵ）３５に光学的に結合される。
患者インターフェースユニット３５は、プローブ３０の端部を受け、それに光学的に結合されるのに適した、プローブコネクタを含む。典型的には、データ収集プローブ３０は、使い捨て可能である。ＰＩＵ３５は、使用されるデータ収集プローブの種類に基づいて適切なジョイント及び要素を含む。例えば、ＯＣＴ及びＩＶＵＳデータ収集プローブの組み合わせは、ＯＣＴ及びＩＶＵＳ ＰＩＵを必要とする。ＰＩＵ３５は、典型的には、プルバック手順の一部としてその中に配置されるトルクワイヤ、シース、及び光ファイバ３３を引き戻すのに適したモータも含む。 引き戻されることに加えて、プローブ先端は、典型的には、ＰＩＵ３５によって回転させられもする。このようにして、被検体１０の血管は、長手方向に、又は横断面を介して撮像されることができる。プローブ３０は、血流予備比（ＦＦＲ）又は他の圧力測定のような特定のパラメータを測定するために使用されることもできる。
次に、ＰＩＵ３５は、１以上の血管内データ収集システム４０に接続される。血管内データ収集システム４０は、ＯＣＴシステム、ＩＶＵＳシステム、他の撮像システム、及び前述のものの組み合わせであり得る。例えば、ＯＣＴプローブであるプローブ３０の脈絡におけるシステム４０は、干渉計のサンプルアームと、干渉計の基準アームと、フォトダイオードと、制御システムと、患者インターフェースユニットとを含むことができる。同様に、他の例として、ＩＶＵＳシステムの脈絡において、血管内データ収集システム４０は、超音波信号発生及び処理回路と、ノイズフィルタと、回転可能なジョイントと、モータと、インターフェースユニットとを含むことができる。１つの実施形態において、データ収集システム４０及び血管造影システム２０は、血管造影ビデオフレームタイムスタンプ及びＯＣＴ画像フレームタイムスタンプを同期させるように構成される共有クロック又は他の種類のタイミング信号を有する。
図1の侵襲性及び非侵襲性画像データ収集システム及びデバイスに加えて、被験者の領域２５及び被験者の他の関心のパラメータに関して、様々な他の種類のデータを収集することができる。例えば、データ収集プローブ３０は、例えば、圧力ワイヤのような、１以上の圧力センサを含むことができる。ＯＣＴ又は超音波コンポーネントの追加なしに圧力ワイヤを使用することができる。被験者１０の領域２５内の血管のセグメントに沿って圧力読取値を得ることができる。
有線接続によって或いは無線接続を介してそのような読取りを中継することができる。血流予備比ＦＦＲデータ収集システムに示すように、無線送受信器４７が、プローブ３０から圧力読取値を受け取り、それらをシステムに送信してＦＦＲ測定値又は測定された血管に沿うより多くの場所を生成するように、構成される。１以上のディスプレイ８２，８３を使用して、データの血管造影フレーム、ＯＣＴフレーム、ＯＣＴ及び血管造影データのためのユーザインターフェース、及び他の関心の制御及び特徴を示すこともできる。
データ収集プローブ３０を使用して生成される血管内データのフレームのような血管内画像データを、ＰＩＵ３５を介してプローブに結合されるデータ収集処理システム４０に経路指定（ルーティング）することができる。血管造影システム２２を使用して生成される非侵襲性画像データを、同時記録サーバ５０(co-registration server)ワークステーション８５のような１以上のサーバ又はワークステーションに送信し、格納し、且つそれらによって処理することができる。システム２２から血管造影画像データを取り込むように構成されるコンピュータボードなどのビデオフレームグラッバーデバイス５５(video frame grabber device)を様々な実施形態において使用することができる。
１つの実施形態において、サーバ５０は、メモリ７０に格納され且つプロセッサ８０によって実行される、1以上の同時記録ソフトウェアモジュール６７を含む。サーバ５０は、プロセッサベースのコンピューティングサーバ用の他の典型的なコンポーネントを含むことができる。代替的に、生成された画像データ、被験者のパラメータ、及び図１に示すシステムデバイス又はコンポーネントのうちの１以上によって生成され且つデータベース９０によって受信され或いはデータベース９０に転送される他の情報を受信するよう、データベース９０のようなより多くのデータベースを構成することができる。データベース９０は、ワークステーション８５にあるメモリに格納される間にサーバ５０に接続されるように示されているが、これは１つの例示的な構成であるに過ぎない。例えば、ソフトウェアモジュール６７は、ワークステーション８５にあるプロセッサ上で動作することができ、データベース９０は、サーバ５０のメモリ内に配置されることができる。例として、様々なソフトウェアモジュールを実行するために使用される装置又はシステムが提供される。種々な組合せにおいて、本明細書に記載するハードウェア及びソフトウェアを用いて、画像データのフレームを取得し、そのような画像データを処理し、そのような画像データを登録することができる。
本明細書で他の方法で言及されるように、ソフトウェアモジュール６７は、画像データを処理するために使用される、或いは、他のソフトウェアベースのコンポーネント６７による異なる種類の画像データの同時記録を容易にする或いはそのような同時記録を他の方法で実行する患者トリガに応答する、前処理ソフトウェア、変換、行列、及び他のソフトウェアベースのコンポーネントのようなソフトウェアを含むことができる。モジュールは、走査線ベース又は画像ベースのアプローチを用いた内腔検出、走査線ベース又は画像ベースのアプローチを用いたステント検出、インジケータ生成、ステント計画のための並置バー生成、切開との混乱を防止するガイドワイヤ陰影インジケータ、側枝及び欠落データ、並びに他のものを含むことができる。
血管造影システム２０によって生成され且つフレームグラッバー５５サーバ５０によって取得される画像データのような血管造影画像データ９２を受信し且つ格納するように、データベース９０を構成することができる。ＯＣＴシステム４０によって生成され且つフレームグラッバー５５サーバ５０によって取得される画像データのようなＯＣＴ画像データ９５を受信し且つ格納するように、データベース９０を構成することができる。
加えて、被験者１０を、１以上の電極を介して、例えばモニタ４９のような１以上のモニタに電気的に結合することができる。モニタ４９は、心機能に関するデータを生成し且つ収縮期及び拡張期のような被験者の様々な状態を示すように構成される心電図モニタを含むことができるが、それに限定されない。冠動脈を含む心臓の幾何学的形状のような血管中心線の追跡を助けるために用いることができる心位相を知ることは、たとえ異なる心周期に亘ってであっても、特定の心位相でほぼ同じである。
故に、血管造影データが幾つか心周期に及ぶならば、同じ心位相での血管中心線の一次整合は、プルバックを通じて中心線を追跡するのを助けることがある。加えて、心臓の動きの大部分は収縮期の間に起こるので、血管運動は収縮期付近でより高く、拡張期に向かって弱まると予想される。これは、連続的な血管造影フレームの間に予想される動きの量の表示として、１以上のソフトウェアモジュールにデータを提供する。１以上のソフトウェアモジュールは、予想される動作の知識を用いて、予想される動きに基づく適合制約を可能にすることによって追跡品質及び血管中心線品質を改良する。
所与の図における指向性を示す矢頭の使用又はその欠如は、情報が流れ得る方向を制限し或いは要求することを意図しない。例えば、図１に示す要素を接続するように示される矢印及び線のような所与のコネクタの場合、情報は所与の実施形態に適した１以上の方向又は１つだけの方向に流れることができる。接続は、光、有線、電力、無線、又は電気接続のような、様々な適切なデータ送信接続が含むことができる。
１以上のソフトウェアモジュールを使用して、図１に示すシステム２２のような血管造影システムから受信する血管造影データのフレームを処理することができる。非限定的に、ソフトウェア、そのコンポーネント、又はソフトウェアベースの若しくはプロセッサで実行される方法の１以上のステップを含むことができる、様々なソフトウェアモジュールを、本開示の所与の実施形態において使用することができる。
血管内データ視覚化
１つの態様では、血管内治療部位を評価するための最適な三次元視覚化を創り出すためのコンピュータ実装方法が提供される。様々な実施形態において、本方法は、側枝形態学に基づいて最適なカメラ場所及び視点(view perspective)を自動的に決定して、治療部位の視覚化を容易にする。本方法は、医療デバイス（例えば、ステント）及び関連する配置デバイス（例えば、ガイドワイヤ）の検出を含むことができる。この特徴は、拘束された側枝を特定し且つ臨床医がステント細胞を変更して閉塞(obstructions)を緩和するのを助ける、分岐ステント留め(stenting)に特に有用である。本明細書に記載する１以上のステップを実行する血管内データ収集システムのソフトウェアモジュール６７を使用して、側枝、ガイドワイヤ及び血管内データ視覚化の他の形態に関して本明細書に記載する様々な方法を実施することができる。
図２を参照すると、１つの実施形態において、コンピュータ実装方法１００は、以下のデータ収集ステップ、即ち、側枝検出１０２、内腔輪郭検出１０４、ステント支柱検出１０６、及びガイドワイヤ検出１０８のうちの１以上を含む。側枝検出及び管腔検出は、 側枝が主血管に接合する角度に基づいて最適な視角１１０を決定するサブステップを含むことができる。本明細書でより詳細に記載するように、これらの入力は、フライスルーディスプレイ(fly-through display)のような治療部位の三次元視覚化を創り出すために使用される。異なる視角は、非限定的な例として、側面図、斜視図、頂面図、側枝フライスルー図(side branch fly-through view)、主血管フライスルー図(main vessel fly-through view)、及び直交口視図(orthogonal ostium view)を含む。
図３Ａを参照すると、１つの実施形態では、仮想カメラ１５０が主血管１５４内の１以上の側枝１５２について生成される。仮想カメラは、主血管の方向を見る側枝を三次元で視覚化するための適切な視角に配置されている。図３Ｂを参照すると、１つの動作モードにおいて、カメラ向き１５６は、側枝の長手軸と平行であるように選択される。図３Ｃを参照すると、他のモードにおいて、カメラ向き１５６は、主血管１５４の表面に対して直交するように及び／又は側枝口１５８に対して直交するように選択される。これらの視角は例示的であり、任意の適切な視角を用いることができる。
図３Ｄを参照すると、他の実施形態において、ユーザは側枝口１５８を横切るステントス支柱１６０を視覚化することができる。拘束ステント支柱をより良く見るために、ユーザが側枝口及び側枝口を横切るストラット支柱をより明瞭に視覚化することができるように、側枝をディスプレイから除去することができる。図３Ｄにおいて、仮想カメラは側枝口に対して直交して、ステントを配置する主血管の内腔に至る口を通じて見ている
図４Ａは、側枝１５２を有する主血管１５４の三次元レンダリングの側面図である。この実施形態では、主血管ガイドワイヤ１６４、側枝ガイドワイヤ１６６、及びステント支柱１６０が見える。
図４Ｂは、主容器１５４に向かって側枝１５２（例えば、フライスルー）を見下ろす三次元レンダリングである。この実施形態において、カメラ１５０ｂは、図４Ａに示すように側枝角の方向に沿って方向付けられる。側枝ガイドワイヤ１６４、主血管ガイドワイヤ１６６、及びステント支柱１６０が見える。
図４Ｃは、主血管１５４の三次元フライスルーである。この実施形態において、カメラ１５０ｍは、図４Ａに示すように、主枝(main branch)の縦軸に沿って方向付けられる。側枝ガイドワイヤ１６４、主血管ガイドワイヤ１６６、及びステント支柱１６０が見える。
様々な実施形態において、本方法は、初期カメラ位置を自動的に特定するステップを含むことができる。図５Ａを参照すると、１つの実施形態では、撮像データ（例えば、ＯＣＴデータ）中の中間フレーム１７０及び中間フレーム上の中間円弧位置を見出すことによって、側枝の向きを推定する。中間フレーム１７０は、所与の撮像フレーム内の側枝内腔１７２の中心である。中間円弧１７４は、側枝内腔輪郭１７６を定める円弧の中心である。好適な実施形態において、中間円弧位置は、初期カメラ位置１７８、即ち、仮想カメラが配置される場所として使用される。次に、初期カメラ向き、即ち、仮想カメラが照準される場所が自動的に選択される。好適な実施形態において、カメラは、その中間フレームのために撮像カテーテル１８０に向かって方向付けられて、臨床医に側枝内腔１７２を下って主血管内腔１８２に向かうビューを提供する。しかしながら、カメラを任意の方向に方向付けることができる。
図５Ｂを参照すると、他の実施形態では、シリンダ１８４を側枝内腔１７４に嵌めることによってカメラの位置決めを決定する。次に、側枝内腔輪郭の円弧の代わりであるシリンダ１８４の円弧を用いて側枝向き１８６を推定する。好適な実施形態において、カメラ１７８は側枝１８６の軸に沿って位置付けられる。次に、初期カメラ向きが自動的に選択される。好適な実施形態において、カメラはシリンダ軸１８６を下って主血管内腔１８２に向かって自動的に方向付けられる。しかしながら、カメラを任意の方向に向けることができる。
本開示は、ユーザディスプレイ上のガイドワイヤ及びステントのような医療デバイスの視覚化の強化のためのコンピュータ実装方法を提供する。この強化された視覚化は、臨床医が配置された医療デバイスに隣接する治療部位を評価し、更なる介入が必要とされるか否かを評価するのを助ける。例えば、ガイドワイヤがステントの内側（即ち、内腔）又はステントの外側（即ち、反内腔側）に位置付けられるときを臨床医が理解することは特に重要である。他の例として、拘束された側枝における血流を改善するために、バルーンを用いて配置されたステント内の一群の細胞を開くことがしばしば必要である。バルーンガイドワイヤは、典型的には、可能な限り遠位（例えば、下流）において拘束された側枝口に交差される。遠位ガイドワイヤ位置を得ることは、側枝口の近位（例えば、上流）側に押し込まれるステント支柱をもたらし、それは側枝口のより大量のフローの遠位側でのフロー妨害を最小にする。
ステント支柱及びガイドワイヤを撮像データ内で自動的に検出し、ユーザディスプレイ上に示して、臨床医に治療部位の包括的な可視化を提供する。ステント支柱及びガイドワイヤを、異なる色を使用することによるような視覚的に別個の方法で表示して、臨床医による迅速な解釈を可能にすることができる。ある実施形態では、ガイドワイヤを、ステントに対するその内腔位置／内腔外位置に従って異なる色で示すことができる。例えば、内腔外ガイドワイヤを警告として赤色で表示し、内腔ガイドワイヤを黄色で表示することができる。この視覚化は、ガイドワイヤが拘束された側枝を横切る地点を明確にするのを助けることができ、主枝のステント区画の内腔外に不注意に位置付けられたガイドワイヤをユーザに気付かせるのにも役立つことができる。
多数のガイドワイヤが使用される他の実施形態において、ガイドワイヤは、それぞれ、異なる色で示されてよく、或いは、ガイドワイヤは、色によって分類されてよい。例えば、側枝ガイドワイヤは１つの色で示されてよく、主血管ガイドワイヤは他の色で示されてよい。他の実施形態では、ガイドワイヤが主血管内腔を横切る場合には、ガイドワイヤを１つの色で示すことができ、側枝を横切る同じガイドワイヤの部分を異なる色で示すことができる。他の実施形態では、ガイドワイヤが側枝口を横切る場合又はガイドワイヤがステント細胞を通過する場合に、ガイドワイヤを異なる色で示すことができる。
同様に、例えば側枝を拘束するストラットのような潜在的な問題を示すために、ステント及び／又はステントストラットの一部又は全部を異なる色で示すことができる。例えば、側枝口を横切るストラットを赤色で示すことができるのに対し、血管壁に隣接するストラットを青色で示すことができる。
他の実施形態では、側枝口の縁の周りで強調表示するポリゴンのような視覚的な印によって側枝口を定めることができる。視覚的な印は、閉塞されていない側枝口について１つの色であり、閉塞された側枝口について他の色であることができる。
仮想カメラに対するステント支柱の位置を明確にするために、ステント支柱にも色分けを適用することができる。図４Ａ乃至図４Ｃでは、どのステントが主血管壁に対して配置されているかに対してどのステントが側枝口の上に配置されているかを理解することは困難であり得る。しかしながら、図３Ｂを参照すると、個々のストラット及び血管内腔の自動的な検出に続いて、ワイヤ再交差(re-crossing)の視覚化との関連性がより少ないストラットには灰色又は白色のような非強調色(de-emphasizing color)を割り当てるか或いはそれらを完全に除去することができるのに対し、より関連性が高い側枝を拘束するストラットには赤色のような強調色を割り当てることができる。
色は、開示に従って使用することができる視覚的な印の一例に過ぎない。例えば、印は、バー、ボックス、他の任意の適切な視覚化可能な表示要素、シンボル又はアイコンであり得る。好ましくは、印は、例えば、色分け、陰影付け、及び／又は印の可変な不透明度によって、任意の側枝閉塞(side branch occlusion)の程度を定量的に定める。
側枝閉塞の評価
本発明は、枝閉塞(branch obstruction)の程度を計算し且つ可視化するコンピュータ実装方法も提供する。病理（例えば、狭窄）又は医学的介入（例えば、拘束）の存在に起因する枝遮断を計算するために幾つかの方法を用いることができる。
１つの実施形態では、基準血管直径法を使用して、側枝閉塞(side branch obstruction)を評価する。図６は、狭窄２０２を有する主血管２００を示している。側枝204も示されている。主血管２０６について基準プロファイルを創ることができ、且つ／或いは側枝２０８について基準プロファイルを創ることができる。基準プロファイル（点線）２０８を使用するならば、遠位及び近位基準プロファイルを使用することによって推定される枝直径を計算することができる。１つの実施形態では、冪乗則が以下の式によって与えられる。
ここで、Ｄ（ｉ＋１）は、近位基準プロファイル直径であり、Ｄ（ｉ）は、遠位基準プロファイル直径であり、ここで、Ｄｂ（ｉ）は、推定された真の枝直径であり、εは、経験的に決定されるような２．０〜３．０の間の値を有する冪乗則スケーリング指数である。
推定された枝直径とＯＣＴ撮像によって検出された実際の枝直径との間の差は、枝閉塞のレベルを提供する。１つの実施形態において、枝閉塞のレベルは、以下の式によって与えられる。
ここで、Ｄｂ（ｉ）は、推定された真の枝直径であり、ＤＯＣＴ（ｉ）は、ＯＣＴによって測定された実際の枝直径である。
１つの実施形態では、最大直径フレーム法を使用して側枝閉塞を評価する。基準プロファイルを使用する代わりに現在の枝に対して遠位及び近位の主血管セグメントにおける最大直径を使用して枝直径を推定する。
１つの実施形態では、フロー方法を使用して側枝閉塞を評価する。仮想予備能（Virtual Flow Reserve）（ＶＦＲ）を使用するならば、各側枝に入るフローを推定することができる。ＯＣＴベースの枝直径ＦｌｏｗＯＣＴ（ｉ）と真の枝直径Ｆｌｏｗｂ（ｉ）との間の差に起因する所定の側枝を下るフローの相違は、閉塞された側枝に起因するフローに対する影響の追加的な表示である。遠位及び近位セグメントにおける基準血管プロファイル又は再々直径フレームのいずれかを用いることによって、上述の方法のうちの１つを用いて真の枝直径を計算することができる。フロー方法は、以下の式として与えられる。
様々な実施形態では、色分けのような視覚的な印を使用して、側枝のフロー閉塞がユーザディスプレイ上に表す。印を符号化して側枝閉塞のレベルを与えることができる。ユーザインターフェースを介したユーザ入力に基づいてこれらの印を設定することもできる。図７は、例示的なユーザディスプレイの概略図である。ディスプレイは、狭窄２０２を有する主血管２００と、３つの側枝２１０，２１２，２１４とを示している。高度に閉塞された側枝２１２は、中程度に閉塞された側枝２１０（例えば、橙色）及び低く閉塞された／閉塞されていない側枝２１４（例えば、黄色）と異なる印（例えば、赤色）によって定められる。
図８は、ある実施形態に従った血管３００の三次元レンダリングの斜視図を描写するユーザディスプレイを示している。ガイドワイヤ３０２、ステント支柱３０４、及び拘束された側枝３０６を定める印が見える。ユーザディスプレイは、ガイドワイヤを表示する／非表示にするためのメニュー３１０と、表示する血管特徴を選択するためのメニュー３１２と、ディスプレイの仮想カメラ角度を選択するためのメニュー３１４とを含む。ユーザは、ユーザディスプレイ上の多数の視角の間で切り替えることができる。加えて、ユーザは、例えば、特定の側枝を選択することによって及び／又は特定の側枝と関連付けられたカメラを選択することによって、ユーザディスプレイ上の異なる側枝の間で切り替えることができる。
図９Ａ乃至９Ｃは、三次元レンダリングの側面図（図９Ａ）、対応するＢモードＯＣＴ画像（図９Ｂ）、及び対応するＬモードＯＣＴ画像（図）Ｃ）の側面図を統合した、ユーザディスプレイを示している。図９Ａは、血管３００の三次元レンダリングの側面図である。ガイドワイヤ３０２及びステント支柱３０４が見える。図９Ｂは、断面ＢモードＯＣＴ画像を示している。ガイドワイヤ陰影３１２及び多数のステント支柱陰影３１４がはっきり見える。図９Ｃは、縦方向ＬモードＯＣＴ画像を示している。ガイドワイヤ陰影３１２及び多数のステント支柱陰影がはっきり見える。垂直線３１６は、図3に示す断面フレームを定める。
図１０Ａ乃至図１０Ｃは、図９Ａ乃至図９Ｃに類似する、三次元レンダリングの側面（図１０Ａ）、対応するＢモードＯＣＴ画像（図１Ｂ）、及び対応するＬモードＯＣＴ画像（図１０Ｃ）を統合した、ユーザディスプレイを示している。図１０Ａは、拘束された側枝を定める目に見える印３０６を含む。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、フライスルーレンダリング（図１１Ａ）、対応するＢモードＯＣＴ画像（図１１Ｂ）、及び対応するＬモードＯＣＴ画像（図１０Ｃ）を統合した、ユーザディスプレイを示している。図１１Ａにおいて、ガイドワイヤ３０２及びステント支柱３０４は、空間充填モデルにおいて示されている。コンパス３２０が、近位方向及び遠位方向を示している。
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、図１２Ａ乃至図１２Ｃに示したような類似するディスプレイを示している。図１２Ａは、例示的な実施形態に従った拘束された側枝３０６の印を含む。
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、図９Ａ乃至図９Ｃに類似する、三次元レンダリングの側面図（図１３Ａ）、対応するＢモードＯＣＴ画像（図１３Ｂ）、及び対応するＬモードＯＣＴ画像（図１３Ｃ）を統合した、ユーザディスプレイを示している。図１３Ａは、拘束されているが、側枝を拘束したステント支柱３２４を切断することによって閉塞解除された、側枝口３２２を示している。図１３Ｄは、図１３Ａの拡大図であり、側枝口３２２及び裂かれた支柱３２４(cleaved strut)を示している。
例示的な血管内データ収集実施形態
本明細書に記載するシステム及び方法は、タンデム病変／びまん性疾患のような他の複雑な状態についての分岐、ＢＶＳ、ＶＦＲのための特定の臨床応用に関連する介入前後の撮像ニーズを支援する診断情報を提供する。これらの実施形態は、以下の特徴を含む。
● フライスルー、縦方向及び枝ビューの３Ｄオプション
● ＢＶＳ処置の考慮事項についてのＯＣＴ使用及びステント検出
● 分岐ケースのための超高解像度プルバック
● 多数の３Ｄ表示オプションに加えた３Ｄ上の独立したワイヤ選択
● ステント並置マッピングインジケータ；360度評価のためのステータスバーの追加
● 赤色／黄色についての並置指示範囲及びそれらの範囲を調整するカスタマイズ能力
● 様々なユーザインターフェース設計要素
図１４Ａは、ＯＣＴ撮像データに基づいて配置されたステントの三次元の皮膚及びワイヤフレームビューを例示するインターフェースディスプレイを示している。左上パネルは、血管の正面図を示しており、具体的には、血管の内腔内境界は、半透明の皮膚として三次元で描かれている。皮膚は、関心の領域に沿う血管壁及び／又は血管内腔のトポグラフィーを推定し或いは近似する。好適な実施形態において、皮膚は、側枝、健康な内皮、狭窄、病変、及びプラークのような、血管トポグラフィーのユーザ視覚化を強化するよう、側枝の輪郭に密接に近似する。皮膚は、任意の適切な色で描写されることができ、好ましくは、内腔内に配置されるステントの視覚化を可能にするために半透明である。
他のユーザインターフェースと同様に、二重矢印はユーザがスキンビューを回転させることを可能にする。図１４Ａに示すように、幾つかの実施形態において、皮膚自体は厚さを有さず（即ち、二次元である）、内腔内境界を三次元において定めるに過ぎない。他の実施形態において、皮膚は、特徴視覚化を向上させるよう公称の又は実質的な厚さを有し得る。ステント支柱のような特徴のオーバーレイを強化するよう、内腔、皮膚又は他の層の透明度レベルを調整することができる。図１４Ｂに示すように、側枝検出は、分岐手順を支援する三次元インターフェース並びにＶＦＲ計算への入力を使用して強化される。
引き続き図１４Ａを参照すると、左上パネルは、半透明の皮膚の裏側又は内側のワイヤフレームグラフィックとしての配置されたステントを示している。側枝口は、皮膚の穴又は開口として見える。ステント支柱は、半透明のスキンを通じて見える。ステント支柱を色で又は他の視覚的な印によって示して、ステント配置及び位置決めに関する更なる情報を提供することができる。例えば、適切に配置された支柱を１つの色（例えば、白色）で示し、並置不良（不完全密着）の（例えば、膨張が不十分である、側枝を拘束する等の）支柱を異なる色（例えば、赤色）で示す。適切な配置についての白色、潜在的な並置についての黄色、可能性のあるステント並置についての赤色のような色勾配によって、ステントの並置の度合い(degree)又は程度(extent)を伝えることができる。並置不良の異なる原因と関連する並置レベル又は閾値との間を区別するために、異なる色を使用することもできる。例えば、図１５Ａ乃至図１５Ｃに示すような１つの実施形態におけるユーザインターフェースを使用して、これらの閾値を設定することができる。１以上のソフトウェアモジュール６７を使用して、印を表示すべきソフトウェア及び制御装置を実施することができる。
非限定的な例として、血管壁に対して適切に拡張されたステント支柱を１つの色（例えば、白色）で示すのに対し、不十分に膨張した支柱を他の色（例えば、紫色）で示して、特定の場所でステントを完全に拡張させるために更なる介入が必要とされることがあることをユーザに警告することができる。同様に、側枝口を拘束し或いは閉塞する支柱を更に他の色（例えば、赤色）で示し、潜在的に拘束される支柱を更に他の色（例えば、黄色）で示して、ステントの調整又は再配置が必要とされる場合があることをユーザに警告することができる。理解されるように、例えば、パターン化された線、ハッチング及び陰影のような、他の視覚的な印を使用することができる。
図１４Ａの右上パネルは、ＯＣＴ画像の断面を示している。ステント支柱の断面は、円として描かれている。支柱の位置決めに関してユーザに情報を伝えるために、ステント支柱を色で又は他の目に見える印によって示すことができる。例えば、血管壁に対して適切に拡張されたステント支柱を１つの色（例えば、白色）で示すのに対し、側枝を拘束する支柱を他の色（例えば、赤色）で示す。
図１４Ａの中央パネルは、ＯＣＴデータの縦方向又はＬモードレンダリングを示している。断面フレームは、関心の領域内の垂直線に対応する。図１４Ａの底部パネルは、配置されたステントのワイヤフレーム表現と同時記録された血管のＯＣＴ Ｌモード画像を示している。再度、血管壁に対して適切に拡張されたステントストラットを１つの色（例えば、白色）で示すのに対し、側枝を拘束するストラットを他の色（例えば、赤色）で示す。
図１４Ｃは、ＯＣＴ撮像データに基づいて配置されたステントの三次元の皮膚及びワイヤフレームビューを例示するインターフェースディスプレイを示している。ユーザディスプレイは、皮膚、ガイドワイヤ、及び／又はステント支柱のような、１以上の特徴を表示し或いは非表示にするオプションを含むことができる。加えて、皮膚の色及び透明度を変更して、皮膚をより透明又は不透明にすることができる。
図１４Ｄは、配置されたステントの三次元の皮膚及びワイヤフレームビューを例示するフライスルーディスプレイを示している。遠位（Ｄ）又は下流方向及び近位（Ｐ）又は上流方向が示されている。インターフェースディスプレイは、関心の領域内の断面画像の場所を示す位置マーカも含むことができる。インターフェースディスプレイは、血管のトポグラフィーをより明らかにするため内腔境界／輪郭を強調表示する内腔マーカを更に含むことができる。
図１４Ｅは、配置されたステントの三次元のワイヤフレームビューを例示するフライスルーディスプレイを示している。この実施形態において、皮膚は示されておらず、ステント支柱及びガイドワイヤのみを残している。幾つかの状況では、皮膚が示されないとき、ステントの並置はより明確であることがある。血管の長さに沿う内腔に対する三次元ビュー及び三次元フライスルーの一部として皮膚をオンオフ切替えすることができる。
並置レベルについてのユーザインターフェース特徴
並置閾値のようなステント並置値を確立するプロセスは、血管内診断システムの１人のエンドユーザと他のエンドユーザとで異なることがある。エンドユーザは、図１５Ａ、図１５Ｂ、及び図１５Ｃに示すようなインターフェースを用いてステントについての並置閾値を調整することができる。図１５Ａにおいて、ステント並置値を調整するためのユーザインターフェースは、ＯＣＴシステムのグラフィックユーザインターフェースに対して示されている。このインターフェースをＩＶＵＳ及び他の撮像モダリティに使用することができる。点線によって示すステント支柱は、変更可能な特徴として１以上の表面に又はステント支柱に延びることができる矢印を有する。これは、並置が、ユーザが関心を有するものとして支柱上の又は支柱内の場所に対して特定されるのを可能にする。図１５Ａ及び図１５Ｂにおいて、並置レベルを評点する或いは特定する３つのレベル又は閾値は、０〜２００ミクロン、２００〜３００ミクロン、及び３００〜６００ミクロンの間にある。図１５Ｂに示すように、示される３つの有色バーは、３つの並置閾値を設定されるのを可能にする。これらの閾値は、ステントの並置がいつどのように表示されるかを制御する。支柱並置距離は、ステント支柱及び内腔輪郭に対する図中の両頭矢印によって示されている。
内腔輪郭は、血管の内腔の検出された又は計算された境界である。好ましくは、ステント支柱は、内腔輪郭に近い。支柱の前面が内腔輪郭から既知の距離にあることを支柱の並置が示す限りにおいて、エンドユーザは、ステントの厚さの知識を使用して、それらの個々のニーズを満たす並置閾値を設定することができる。並置閾値は、図１５におけるように設定されることができる。２つのレベル−並置されている又は並置されていないのみが現れる。２つの、３つの、又はそれよりも多くのそのようなレベルを設定することができる。１つの実施形態では、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ステント支柱のグラフィックを修正するために３つのインジケータが使用されるよう、スライダバーを調節して並置（並置不良）閾値を設定する。並置(apposition)という用語は、血管壁に対する拡張又は配置の好ましいレベルから逸脱するステントの程度を記述するために用いられるような並置不良(malapposition)を含むことができる。
検出された内腔輪郭に対して検出されたステント支柱を評価するための並置閾値によるようなステントの並置不良のレベルを、ユーザインターフェースを使用して定めることができる。インターフェースは、（図１５Ａ乃至図１５Ｃに示す）スライダ、又は、トグル制御、１以上のボタン、他の並置パラメータのパーセンテージ若しくは距離若しくはエントリのためのフィールド、又は印が検出されたステント支柱ト及びステント支柱並置レベルに関してどのように表示されるかを特定する他のインターフェースのような、他のユーザインターフェースであり得る。並置閾値を選択し或いは入力するための任意の適切なインターフェースを使用することができる。１つの実施形態において、並置は、ステント支柱の厚さを特定せず、むしろステント支柱端面を使用する。このようにして、エンドユーザは、彼らの専門知識及び使用中のステント支柱の厚さに基づいて閾値を調整することができる。
インターフェース、検出及び開示の他の特徴を実装する非限定的なソフトウェア特徴及び実施形態
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。
詳細な記述の幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する演算(operations)のアルゴリズム及び記号表現のような方法に関して提示されている。これらのアルゴリズム記述及び表現は、コンピュータ及びソフトウェア関連の分野の当業者によって使用され得る。１つの実施形態において、アルゴリズムは、ここでは、一般には、所望の結果をもたらす動作の自己一貫したシーケンスであるように着想される。方法ステップ又は本明細書に他の方法において記載するものとして実行される操作(operations)は、物理量の物理的操作を必要とする。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、格納され、転送され、組み合わせられ、変換され、比較され、且つ他の方法で操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形式をとる。
特に明記されない限り、以下の議論から明らかなように、本記述を通じて、「処理する」又は「計算する」又は「サーチする」又は「表示する」又は「検出する」又は「測定する」又は「計算する」又は「比較する」又は「生成する」又は「検知する」又は「決定する」又は「表示する」又はブール論理又は他のセット関連の動作又は同等のことのような用語を利用する議論は、コンピュータシステム又は電子デバイスのレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを操作し、それらを電子メモリ又はレジスタ又は他のそのような情報記憶、送信若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータシステム又は電子デバイスの作用及びプロセスを指す。
本開示は、幾つか実施形態において、本明細書の動作を実行する装置にも関する。この装置は所要の目的のために特別に構成されてよく、或いは、この装置はコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的にアクティブ化され或いは再構成される汎用コンピュータを含んでよい。様々な回路及びその構成要素を使用して、本明細書に記載するデータ収集及び変換及び処理のうちの幾つかを実行することができる。
本明細書で提示するアルゴリズム及びディスプレイは、如何なる特定のコンピュータ又は他の装置に固有に関連しない。様々な汎用システムが本明細書中の教示に従ったプログラムと共に使用されてよく、或いは所要の方法ステップを実行するためにより特殊化された装置を構築することが便利であることが分かることがある。様々なこれらのシステムのための所要の構造は、本明細書で提供される記述から明らかであろう。加えて、本開示は、如何なる特定のプログラミング言語を参照しても記載されておらず、よって、様々なプログラミング言語を使用して様々な実施形態が実装されてよい。１つの実施形態において、ソフトウェア指令は、血管内撮像／データ収集システムのマイクロプロセッサ又はＡＳＩＣでの動作のために構成される。
本開示の実施形態は、以下のものに限定されないが、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、若しくは汎用コンピュータ）と共に使用するコンピュータプログラムロジック、プログラム可能なロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＥＰＧＡ）若しくは他のＰＬＤ）と共に使用するプログラムロジック、離散型コンポーネント、集積回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、又はそれらの任意の組み合わせを含む任意の他の手段を含む、多くの異なる形態において実装されてよい。
本開示の典型的な実施形態において、ＯＣＴプローブ、ＩＶＵＳプローブ、他の撮像プローブ、血管造影システム、並びに他の撮像及び被験者モニタリングデバイス及びプロセッサベースのシステムを使用して収集されるデータの処理の一部又は全部は、コンピュータ実行可能な形態に変換され、コンピュータ可読媒体内にそのように格納され、オペレーティングシステムの制御下でマイクロプロセッサによって実行される、コンピュータプログラム指令のセットとして実装される。よって、例えば、プルバック又は共同登録要求の完了に基づくユーザインターフェース命令及びトリガは、ＯＣＴデータの生成し且つ上述の様々な及び他の特徴及び実施形態を使用して画像処理を実行するのに適した、プロセッサ理解可能な指令に変換される。
加えて、本明細書に記載するユーザインターフェース命令、ユーザクエリ、システム応答、送信プローブデータ、入力データ並びに他のデータ及び信号は、ユーザインターフェース選択に応答し、グラフィカルユーザインターフェースを制御し、グラフィック信号処理を制御し、断面情報、レンダリングされたステント及びガイドワイヤ及び他のデータ収集モダリティからの画像を表示し、ステント及び並置バー及び他の血管内データを生成し且つ表示し、ＯＣＴ、アンギオグラフィを表示し、陰影を検出し、ピーク並びにグラフィックユーザインターフェース及び他の特徴及び上述のような実施形態の部分のような他のデータを検出するのに適した、プロセッサ理解可能な指令に変換される。ＧＵＩコンポーネント又は制御装置、値としての、或いはグラフィカルユーザインターフェースにおける他の表現としての表示に適したデータ及びパラメータは、ガイドワイヤ、並置バー、ユーザインターフェースパネル、マスク、ステントストラット、欠落データ表現、陰影、血管造影表現、三次元及び二次元レンダリング及びビュー、並びに本明細書に記載する他の特徴を含むが、それらに限定されない。
本明細書で前述した機能性の全部又は一部を実装するコンピュータプログラムロジックは、ソースコード形態、コンピュータ実行可能形態、及び様々な中間形態（例えば、アセンブラ、コンパイラ、リンカ(linker)、ロケータ(locator)によって生成される形態）を含む、様々な形態において具現されてよいが、それらに限定されない。ソースコードは、様々なオペレーティングシステム又は動作環境との使用のために、様々なプログラミング言語（例えば、オブジェクトコード、アセンブリ言語、又はＦｏｒｔｒａｎ、Ｃ、Ｃ＋＋、ＪＡＶＡ（登録商標）、又はＨＴＭＬのような高級言語）のいずれかにおいて実装された一連のコンピュータプログラム命令を含んでよい。ソースコードは、様々なデータ構造及び通信メッセージを定義し且つ使用してよい。ソースコードは、（例えば、インタプリタを介して）コンピュータ実行可能形態であってよく、或いは、ソースコードは、（例えば、トランスレータ、アセンブラ、又はコンパイラを介して）コンピュータ実行可能な形態に変換されてよい。
コンピュータプログラムは、半導体メモリデバイス（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュプログラマブルＲＡＭ）、磁気メモリデバイス（例えば、ディスケット又は固定ディスク）、光メモリデバイス（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）、ＰＣカード（例えば、ＰＣＭＣＩＡカード）、又は他のメモリデバイスのような、有形の記憶媒体内に永久に又は一時的に、任意の形態（例えば、ソースコード形態、コンピュータ実行可能形態、又は中間形態）で固定されてよい。コンピュータプログラムは、以下のものに限定されないが、アナログ技術、デジタル技術、光学技術、無線技術（例えば、ブルートゥース（登録商標））、ネットワーク技術、及びインターネットワーキング技術を含む、様々な通信技術のいずれかを用いて、コンピュータに送信可能な信号のいずれかの形態に固定されてよい。コンピュータプログラムは、（例えば、システムＲＯＭ又は固定ディスク上の）コンピュータシステムに予めロードされる或いは通信システム（例えば、インターネット又はワールドワイドウェブ）を通じて電子掲示板又はサーバから流通させられる、印刷又は電子文書（例えば、シュリンクラップソフトウェア）を伴う取り外し可能な記憶媒体としての任意の形態において流通させられてよい。
本明細書で前述した機能性の全部又は一部を実装する（プログラマブルロジックデバイスと共に使用するためのプログラマブルロジックを含む）ハードウェアロジックは、従来の手動方法を使用して設計されてよく、或いは、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）、ハードウェア記述言語（例えば、ＶＨＤＬ又はＡＨＤＬ）、ＰＬＤプログラミング言語（例えば、ＰＡＬＡＳＭ、ＡＢＥＬ、又はＣＵＰＬ）のような、様々なツールを用いて電子的に設計され、キャプチャされ、シミュレーションされ、或いは文書化されてよい。
プログラマブルロジックは、半導体メモリデバイス（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュプログラマブルＲＡＭ）、磁気メモリデバイス（例えば、ディスケット又は固定ディスク）、光メモリデバイス（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）、又は他のメモリデバイスのような、有形記憶媒体に恒久的に又は一時的に固定されてよい。プログラマブルロジックは、以下のものに限定されないが、アナログ技術、デジタル技術、光技術、無線技術（例えば、ブルートゥース（登録商標））、ネットワーキング技術、及びインターネットワーキング技術を含む、様々な通信技術のいずれかを用いてコンピュータに送信可能な信号中に固定されてよい。プログラマブルロジックは、（例えば、システムＲＯＭ又は固定ディスク上の）コンピュータシステムにプリロードされる、或いは通信システム（例えば、インターネット又はワールドワイドウェブ）を通じて電子掲示板又はサーバから流通させられる、印刷又は電子文書（例えば、シュリンクラップソフトウェア）を伴う取り外し可能な記憶媒体として流通させられてよい。
適切な処理モジュールの様々な例を以下でより詳細に記載する。本明細書で使用されるとき、モジュールは、特定のデータ処理又はデータ送信タスクを実行するのに適したソフトウェア、ハードウェア、又はファームウェアを指す。１つの実施形態において、モジュールは、指令、又は、血管造影データ、ＯＣＴデータ、ＩＶＵＳデータ、オフセット、陰影、画素、強度パターン、ガイドワイヤセグメント、側枝向き、ステント向き、側枝位置に対するステント位置、ユーザインターフェースデータ、制御信号、血管造影データ、ユーザ動作、周波数、干渉計信号データ、検出されステント、候補ステントストラット、ＩＶＵＳデータ、陰影、画素、強度パターン、スコア、投影、及びガイドワイヤデータ並びに本明細書に記載するような他の関心の情報のような、様々な種類のデータを受信し、変換し、ルート制御し、且つ処理するのに適した、ソフトウェアルーチン、プログラム、又は他のメモリ常駐アプリケーションを指す。
本明細書で記載するコンピュータ及びコンピュータシステムは、データを取得し、処理し、格納し且つ／或いは通信するのに使用されるソフトウェアアプリケーションを格納するためのメモリのような動作的に関連するコンピュータ可読媒体を含んでよい。そのようなメモリは、その動作的に関連するコンピュータ又はコンピュータシステムに対して内部的、外部的、遠隔又はローカルであり得ることが理解されるであろう。
メモリは、例えば、非限定的に、ハードディスク、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）、メモリスティック、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読出し専用記憶装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセス記憶装置）、ＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセス記憶装置）、ＰＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（拡張消去可能なＰＲＯＭ）、及び／又は他の同等のコンピュータ可読媒体を含む、ソフトウェア又は他の指令を格納するあらゆる手段を含んでもよい。
一般的に、本明細書に記載の開示の実施形態に関連して適用されるコンピュータ可読メモリ媒体は、プログラマブル装置によって実行される指令を格納することができるあらゆるメモリ媒体を含んでよい。適用可能な場合、本明細書に記載の方法ステップは、コンピュータ可読記憶媒体又は記憶媒体に格納される指令として具現され或いは実行されてよい。これらの指令は、本開示の実施形態に従って指令を創り出すために適用されてよい、Ｃ＋＋、Ｃ、Ｊａｖａ、及び／又は様々な他の種類のソフトウェアプログラミング言語のような、様々なプログラミング言語において具現されるソフトウェアであってよい。
「機械可読媒体」又は「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械による実行のための指令のセットを格納し、符号化し、或いは担持することができる、並びに機械に本開示の方法論のうちの任意の１以上を実行させる、任意の媒体を含む。機械可読媒体は、単一の媒体であるよう例示的な実施形態に示されているが、「機械可読媒体」という用語は、１以上のセットの指令を格納する、単一の媒体又は多数の媒体（例えば、データベース、１以上の集中若しくは分散データベース及び／又は関連するキャッシュ及びサーバ）を含むよう理解されなければならない。
記憶媒体は、非一時的であってよく、或いは非一時的デバイスを含んでよい。従って、非一時的な記憶媒体又は非一時的なデバイスは、有形であるデバイスを含んでよく、それはデバイスが具体的な物理的形態を有することを意味するが、デバイスはその物理的状態を変更してよい。よって、例えば、非一時的は、この状態の変化に拘わらず有形のままであるデバイスを指す。
本開示の態様、実施形態、特徴、及び例は、全ての点で例示的であると考えられるべきであり、本開示を限定することを意図せず、その範囲は請求項によってのみ定められる。他の実施形態、修正及び用途は、請求する発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者に明らかであろう。
本出願における見出し及びセクションの使用は、本発明を限定することを意味しない。各セクションは、請求する発明の任意の態様、実施形態、又は特徴に当て嵌まり得る。
本出願を通じて、組成物が特定の成分を有する、包含する、或いは含むと記載されている場合、又はプロセスが特定のプロセスステップを有する、包含する、或いは含むと記載されている場合、本教示の組成物は列挙されるコンポーネントで本質的に構成され或いはそれらから成ること並びに本教示のプロセスは列挙されるプロセスステップで本質的に構成され或いはそれらから成るなることが理解されよう。
本出願において、要素又はコンポーネントが列挙された要素又はコンポーネントのリストに含まれる及び／又はそれらから選択されると言われる場合、その要素又はコンポーネントは列挙された要素又はコンポーネントのうちのいずれか１つであることができること並びに列挙された要素又はコンポーネントのうちの２以上からなる群から選択されることができることが理解されなければならない。更に、本明細書において明示的であれ暗示的であれ、本明細書に記載する組成物、装置、又は方法の要素及び／又は特徴を、本教示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な方法で組み合わせることができることを理解されたい。
「含む(include)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(have)」、「有する(has)」、又は「有する(having)」という用語の使用は、特に明記されていない限り、一般的に開放端であり且つ非限定的であると理解されるべきである。
本明細書中の単数形の使用は、特に断らない限り、複数形を含む（逆もまた同様である）。その上、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数形を含む。加えて、「約」という用語の使用が定量値の前にある場合、特に教示しない限り、本教示は特定の定量値自体も含む。本明細書で使用するとき、「約」という用語は、名目上の値からの±１０％の変動を指す。
本教示が動作可能なままである限り、特定の行為を実行する順序又はステップの順序は重要ではないことが理解されるべきである。その上、２以上のステップ又は行為は同時に行われてよい。本明細書に提示する例は、本開示の潜在的且つ具体的な実施を例示することを意図している。それらの例は、当業者のための開示の例示の目的のために主に意図されていることが理解されることができるであろう。本開示の精神から逸脱することなく、これらの図又は本明細書に記載の動作への変更があってよい。例えば、特定の場合には、方法ステップ又は操作は、異なる順序で遂行され或いは実行されてよく、或いは、操作が追加され、削除され、或いは修正されてよい。
値の範囲又はリストが提供される場合、それらの対の範囲又はリストの上限と下限との間に介在する各値は個別に想定され、各値が本明細書中に具体的に列挙されているかのように本発明に包含される。加えて、所与の範囲の上限及び下限の間の並びにそれらを含むより小さい範囲が想定され、本発明に包含される。例示的な値又は範囲のリストは、所与の範囲の上限及び下限の間並びにそれらを含む他の値又は範囲を否認するものでない。
更に、本開示の具体的な実施形態を、本開示を限定する目的のためでなく、本開示を例示する目的のために本明細書中に記載したが、要素、ステップ、構造、及び／又は部品の詳細、材料及び配置の数多くの変形が請求項に記載するような本開示のから逸脱することなく本開示の原理及び範囲内で行われる場合があることが、当業者によって理解されるであろう。
更に、本開示の特定の実施形態は、本開示を例示する目的で本明細書に記載されており、それを限定する目的で記載されていないが、要素、ステップ、構造、及び／又は部品の詳細、材料及び配置の数多くの変形が、請求項に記載する開示から逸脱することなく本開示の原理及び範囲内で行われてよいことが当業者によって理解されるであろう。
請求するものは後続の通りである。

Claims (20)

  1. 血管内データ収集プローブを用いて得られる血管内情報を視覚化する方法であって、
    複数の画像フレームを含む、血管についての血管内データを受信するステップと、
    血管内データ収集システムのメモリデバイス内に前記血管内データを格納するステップと、
    画像フレーム毎ベースで１つ又はそれよりも多くの側枝を検出するステップと、
    画像フレーム毎ベースで内腔を検出するステップと、
    前記側枝又は内腔のうちの少なくとも一方について第１の視角を決定するステップと、
    前記側枝又は内腔のうちの少なくとも一方について三次元視覚化を表示するステップとを含む、
    方法。
  2. 前記内腔は、内腔境界である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記側枝又は内腔のうちの少なくとも一方に関する三次元フライスルーを表示するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記血管内データは、光コヒーレンス断層撮影データである、請求項１に記載の方法。
  5. 各画像フレームは、走査線のセットを含む、請求項４に記載の方法。
  6. 複数のステント支柱を検出するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
  7. １つ又はそれよりも多くのガイドワイヤを検出するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記複数のステント支柱について第２の視角を決定するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
  9. 前記１つ又はそれよりも多くのガイドワイヤについて第３の視角を決定するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記三次元視覚化は、前記第１の視角で方向付けられる、請求項１に記載の方法。
  11. 前記三次元フライスルーは、入力デバイスを用いて１つ又はそれよりも多くの方向においてユーザ制御可能である、請求項３に記載の方法。
  12. 内腔輪郭の側枝円弧を決定するステップと、側枝円弧によって制約されるシリンダを適合させることによって側枝向きを推定するステップと、適合させられるシリンダの向きを選択するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
  13. 血管内データの画像フレームの中間フレームを決定するステップと、前記中間フレーム上の中間円弧位置を決定するステップと、前記中間フレームのために血管内撮像プローブに向かって方向付けるよう三次元ビューについての初期カメラ位置を設定するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
  14. ユーザ入力に基づいてステント並置閾値を制御するためのプロセッサベースのシステムであって、
    １つ又はそれよりも多くのメモリデバイスと、
    該１つ又はそれよりも多くのメモリデバイスと通信するコンピューティングデバイスとを含み、
    前記１つ又はそれよりも多くのメモリデバイスは、前記コンピューティングデバイスによって実行可能な指令を含み、
    該指令は、前記コンピューティングデバイスに、
    ユーザ選択可能な入力を含むステント支柱並置閾値制御装置を含むユーザインターフェースを表示させ、
    前記１つ又はそれよりも多くのメモリデバイスにユーザ入力ステント並置閾値を格納させ、
    血管内プローブを用いて収集される血管内データセット内で１つ又はそれよりも多くのステントを検出させ、
    前記１つ又はそれよりも多くのステント及び前記１つ又はそれよりも多くのステントと関連付けられる１つ又はそれよりも多くの印を表示させ、
    前記印は、ステント支柱並置のレベルを表示し、該ステント支柱並置のレベルは、前記ユーザ選択可能な入力を用いて決定される、
    プロセッサベースのシステム。
  15. 前記ステント支柱並置閾値制御装置は、スライダである、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記ユーザ選択可能な入力は、前記スライダの１つ又はそれよりも多くの値である、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記印は、１つ又はそれよりも多くの色である、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記スライダは、３つの並置閾値を定めるように構成される、請求項１４に記載の方法。
  19. 前記ステント支柱並置閾値制御装置は、ステント支柱の前面に対するステント支柱並置を測定する、請求項１に記載の方法。
  20. 前記ステント支柱並置閾値制御装置は、フォーム充填可能なフィールド、ボタン、トグル制御装置、ダイヤル、及び数値的な選択入力から成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
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