JP2018527091A5

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Publication number: JP2018527091A5
Application number: JP2018512398A
Authority: JP
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2019-10-17

Claims

超音波データを使用して、４次元コンピュータトモグラフィのための代用の呼吸信号を決定する方法であって、
コンピュータトモグラフィイメージングシステムによりコンピュータトモグラフィデータを取得するステップと、
１又は複数の呼吸サイクルの間、前記コンピュータトモグラフィデータを取得することと同時に、超音波イメージングシステムの超音波プローブにより超音波データを取得するステップであって、前記超音波プローブが被検体の横隔膜の画像を取得するようにアラインされる、ステップと、
前記取得されたコンピュータトモグラフィデータ及び前記取得された超音波データを同期するステップと、
前記取得された超音波データから、代用の呼吸信号を決定するステップと、
を有する方法。
前記代用の呼吸信号を使用して前記コンピュータトモグラフィデータをソートするステップと、
前記ソートされたコンピュータトモグラフィデータを組み合わせて、４次元コンピュータトモグラフィを生成するステップと、
を更に有する、請求項１に記載の方法。
前記ソートするステップが、前記代用の呼吸信号に基づいて、同様の振幅を有する前記コンピュータトモグラフィデータの画像スライスをビニングするステップと、被検体の支持体位置に基づいて、前記ビニングされた画像スライスをソートするステップと、を有し、
前記生成するステップが、前記ソートされた画像を結びつけて前記４次元コンピュータトモグラフィを生成することを含む、請求項２に記載の方法。
前記取得された超音波データは、Ｍモードで取得された１次元の無線周波数データを有し、
前記代用の呼吸信号を決定する前記ステップが、
前記１次元の無線周波数データの高強度サブ部分を、ベースライン部分として識別するステップと、
呼吸サイクルにわたって、前記ベースライン部分に対する前記高強度サブ部分の移動を追跡するステップと、
前記ベースライン部分のロケーションと前記高強度々サブ部分の追跡された各移動のロケーションとの間の差を計算するステップと、
前記計算された差により、前記代用の呼吸信号を生成するステップと、
を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記取得された超音波データは、Ｍモードで取得された１次元の無線周波数データを有し、
前記代用の呼吸信号を決定する前記ステップが、
１次元の無線周波数データの高強度サブ部分を、ベースライン部分として識別するステップと、
相互相関又は１Ｄデーモンの少なくとも一方により、前記呼吸サイクルにわたって前記高強度サブ部分の移動を追跡するステップと、
前記追跡された移動に基づいて、前記代用の呼吸信号を生成するステップと、
を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記取得された超音波データは、Ｍモードで取得された１次元の無線周波数データを有し、
前記代用の呼吸信号を決定する前記ステップが、
第１の時間おけるベースラインＢモード画像を識別するステップと、
第２の異なる時間に前記Ｍモードで取得された前記無線周波数データの、前記ベースラインＢモード画像に対する相互相関を計算するステップと、
前記代用の呼吸信号として前記相互相関の値を用いるステップと、
を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記取得された超音波データは、Ｂモードで取得された２次元の超音波画像を有し、
前記代用の呼吸信号を決定する前記ステップが、
前記Ｂモードで取得された前記超音波画像において横隔膜表面をセグメント化するステップと、
前記セグメント化された横隔膜表面を、ベースラインのセグメント化横隔膜部分として識別するステップと、
前記呼吸サイクルにわたって、前記ベースラインのセグメント化横隔膜部分に対する、前記セグメント化された横隔膜表面の移動を追跡するステップと、
第１の時間における横隔膜位置と第２の異なる時間におけるベースライン横隔膜位置との間の絶対距離測定により、前記追跡されたセグメント化された横隔膜表面を比較するステップと、
を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記取得された超音波データは、Ｂモードで取得された２次元の超音波画像を有し、
前記代用の呼吸信号を決定する前記ステップが、
前記Ｂモードで取得された前記超音波画像において横隔膜表面をセグメント化するステップと、
前記セグメント化された横隔膜表面を、ベースラインのセグメント化横隔膜部分として識別するステップと、
前記呼吸サイクルにわたって、前記ベースラインのセグメント化横隔膜部分に対する、前記セグメント化された横隔膜表面の移動を追跡するステップと、
第１の時間と以前の時間との間のインクリメンタルな横隔膜動きの和により、前記追跡されるセグメント化された横隔膜表面を比較するステップと、
を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記超音波データを取得する間、支持体デバイスにより固定位置に前記超音波イメージングシステムのトランスデューサアレイを維持するステップ、又は、
前記超音波プローブを支持するアームの符号器信号の１つにより前記トランスデューサアレイの移動を追跡し、又は前記超音波プローブに配置された前記支持体デバイスを追跡するステップ、
を更に有する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
コンピュータトモグラフィイメージングシステムと、
超音波イメージングシステムと、
データ同期及び４次元のコンピュータトモグラフィボリュームプロセッサと、を有し、
前記コンピュータトモグラフィイメージングシステム及び前記超音波イメージングシステムが、コンピュータトモグラフィイメージングデータ及び超音波イメージングデータを同時に取得するように構成され、
前記データ同期及び４次元コンピュータトモグラフィボリュームプロセッサが、
前記超音波イメージングデータを変換し、スキャンされた患者の実際の呼吸サイクルを表す代用の呼吸サイクル信号を決定するよう構成され、
前記データ同期及び４次元コンピュータトモグラフィボリュームプロセッサが、前記代用の呼吸サイクル信号を使用して、４次元コンピュータトモグラフィデータを構成するよう前記コンピュータトモグラフィイメージングデータを変換する、システム。
前記超音波イメージングデータは、１次元のデータ、２次元のデータ、又は３次元のデータのうち１又は複数を有する、請求項１０に記載のシステム。
前記超音波データを取得する間、前記超音波イメージングシステムのトランスデューサアレイの移動を追跡する追跡装置を更に有する、請求項１０又は１１に記載のシステム。
前記超音波データを取得する間、固定位置に前記超音波イメージングシステムのトランスデューサアレイを維持するように構成される支持体を更に有する、請求項１０又は１１に記載のシステム。
前記データ同期及び４次元コンピュータトモグラフィボリュームプロセッサは、前記取得されたコンピュータトモグラフィデータ及び前記取得された超音波データを同期し、前記代用の呼吸信号を使用して前記コンピュータトモグラフィデータをソートし、前記ソートされたコンピュータトモグラフィデータを組み合わせて、前記４次元コンピュータトモグラフィを生成する、請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載のシステム。
コンピュータ可読命令によって符号化されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読命令は、コンピューティングシステムのプロセッサによって実行される際、前記プロセッサに、
コンピュータトモグラフィデータ及び超音波データを同時に取得するステップと、
前記超音波データから代用の呼吸信号を決定するステップと、
前記取得されたコンピュータトモグラフィデータ及び前記取得された超音波データを同期するステップと、
前記代用の呼吸信号に基づいて、同様の振幅を有するコンピュータトモグラフィデータの画像スライスをビニングするステップと、
被検体支持体位置に基づいて、前記ビニングされた画像スライスをソートするステップと、
前記ソートされた画像スライスを結びつけることによって前記ソートされた画像スライスを組み合わせて、呼吸フェーズに対応する３次元ボリュームを生成するステップと、
を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。