JP2020531180A - 位置追跡型インターベンショナルデバイスの自動視野更新 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)限定はしないが、「モニタ」、「撮像法」、「位置合わせ」及び「リアルタイム」を含む、本開示の技術用語は、本開示の技術分野において知られており、本開示において例示的に説明されるように解釈されるべきである。
(2)「解剖学的領域」という用語は、本開示の技術分野において知られており、本開示において例示的に説明されるように、各解剖学的組織がその中にインターベンショナルデバイスのナビゲーションのための自然の、又は外科的な構造形態を有する、1つ以上の解剖学的組織を広範に網羅する。解剖学的領域の例は、限定はしないが、外皮系(例えば、皮膚及び付属物)、骨格系、筋肉系、神経系、内分泌系(例えば、腺及び膵臓)、消化器系(例えば、胃、腸管及び結腸)、呼吸器系(例えば、気道及び肺)、循環器系(例えば、心臓及び血管)、リンパ系(例えば、リンパ節)、泌尿器系(例えば、腎臓)、及び生殖器系(例えば、子宮)を含む。
(3)「インターベンショナルツール」という用語は、本開示に先行して知られているインターベンショナルツール及び本開示後に着想されるインターベンショナルツールを含む、本開示の技術分野において知られているように広範に解釈されるべきである。インターベンショナルツールの例は、限定はしないが、血管インターベンショナルツール(例えば、ガイドワイヤ、カテーテル、ステント、シース、バルーン、アテレクトミーカテーテル、IVUS撮像プローブ、展開システムなど)、腔内インターベンショナルツール(例えば、内視鏡、気管支鏡など)及び整形外科インターベンショナルツール(例えば、k−ワイヤ及びスクリュードライバ)を含む。
(4)「位置トラッカ」という用語は、解剖学的領域内のインターベンショナルツールの位置を追跡するための、本開示の技術分野において知られてデバイス、及びこれ以降に着想されるデバイスの全てを広範に網羅する。位置センサの例は、限定はしないが、OSSセンサ、EMセンサ及び現場センサを含む。
(5)「OSS」センサという用語は、光ファイバの中に放出され、光ファイバを通って伝搬し、光ファイバ内で反射して、伝搬した光の反対方向に戻され、及び/又は伝搬した光の方向に光ファイバから送出される光から導出される、光ファイバの高密度ひずみ測定値を抽出するように構成される、本開示の技術分野において知られているような光ファイバ、及びこれ以降に着想されるような光ファイバを広範に網羅する。OSSセンサの一例は、光ファイバ内の被制御格子パターン(例えば、ファイバブラッグ格子)、光ファイバの特徴的な後方散乱(例えば、レイリー後方散乱)、又は光ファイバ内に埋め込まれるか、エッチングされるか、刻み込まれるか、若しくは別のやり方で形成される1つ又は複数の反射性ノード要素及び/又は1つ又は複数の透過性ノード要素の任意の他の配列を介して、光ファイバの中に放出され、光ファイバを通って伝搬し、光ファイバ内で反射して、伝搬した光の反対方向に戻され、及び/又は伝搬した光の方向に光ファイバから送出される光から導出される、光ファイバの高密度ひずみ測定値を抽出するための、限定はしないが、光周波数領域反射率測定法(OFDR:Optical Frequency Domain Reflectometry)の原理下で構成される光ファイバを含む。
(6)「EMセンサ」という用語は、電磁場を検知するように構成される、本開示の技術分野において知られているような任意のデバイス、及びこれ以降に着想されるような任意のデバイスを広範に網羅する。
(7)「現場センサ」という用語は、撮像エネルギー(例えば、超音波)を検知するように構成される、本開示の技術分野において知られているような任意のデバイス、及びこれ以降に着想されるような任意のデバイスを広範に網羅する。
(8)「1つ以上の位置トラッカ及び1つ以上のインターベンショナルツールの統合」は、本開示の技術分野において理解され、本開示において例示的に説明されるようなインターベンショナルデバイスを形成するために、1つ又は複数の位置トラッカを1つ又は複数のインターベンショナルツールの中に一体化すること、取り付けること、実装すること、挿入すること、混在させること、又は別のやり方で統合することのいずれかのタイプを広範に網羅する。そのような統合の例は、限定はしないが、カテーテルのチャネル内への1つ又は複数の位置トラッカの固定挿入、及び1つ又は複数の位置トラッカを組み込むガイドワイヤを含む。
(9)「追跡ノード」という用語は、インターベンショナルデバイスの任意の部分又は全体を広範に網羅する。
(10)「追跡画像」という用語は、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの追跡ノードを示す任意の2次元(2D)画像又は3次元(3D)画像を広範に網羅する。追跡画像の例は、限定はしないが、(a)解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの追跡ノードを示す解剖学的領域の2D又は3D画像、及び(b)解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの追跡ノードを示す解剖学的領域の3D画像から生成される解剖学的領域の3Dモデルを含む。
(11)「画像空間」という用語は、解剖学的領域の一部又は全体の撮像を包囲する任意のXYZ座標系を広範に網羅する。撮像空間の例は、限定はしないが、(a)解剖学的領域の一部又は全体の撮像を包囲するXYZ座標系、(b)解剖学的領域の3D画像から生成される解剖学的領域の3Dモデルの一部又は全体を包囲するXYZ座標系を含む。
(12)「空間画像」という用語は、画像空間の任意の2次元(2D)画像スライス又は任意の3次元(3D)画像スライスを広範に網羅する。
(13)「位置合わせされた空間画像」という用語は、OSSセンサの形状に個々に位置合わせされた空間画像を広範に網羅する。
(14)「位置追跡駆動型表示システム」という用語は、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの位置(すなわち、場所及び/又は向き)に関する情報を与える位置追跡技術に基づいて、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスのナビゲーションを示す画像のリアルタイム表示を自動的に更新するための本開示の発明の原理を組み込む、本開示の技術分野において知られているような、及びこれ以降に着想されるような、インターベンショナル処置において利用される全てのインターベンショナルシステムを広範に網羅する。そのようなインターベンショナルシステムの例は、本開示の発明の原理をこれ以降に組み込む、本開示の技術分野において知られているような、フィリップス社によって市販中及び市販済みの全てのインターベンショナルシステムを含む。
(15)「位置追跡駆動型表示方法」という用語は、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの位置(すなわち、場所及び/又は向き)に関する情報を与える位置追跡技術に基づいて、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスのナビゲーションを示す画像のリアルタイム表示を自動的に更新するための本開示の発明の原理を組み込む、本開示の技術分野において知られているような、及びこれ以降に着想されるような、インターベンショナル処置において利用される全てのインターベンショナル方法を広範に網羅する。そのようなインターベンショナル方法の例は、本開示の発明の原理をこれ以降に組み込む、本開示の技術分野において知られているような、フィリップス社によって市販中及び市販済みの全てのインターベンショナル方法を含む。
(16)「コントローラ」という用語は、本開示において後に例示的に説明されるように、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスの位置(すなわち、場所及び/又は向き)に関する情報を与える光学形状検知(OSS)技術に基づいて、解剖学的領域内のインターベンショナルデバイスのナビゲーションを示す画像のリアルタイム表示の自動表示に関連する本開示の種々の発明の原理の適用を制御するための、特定用途向けメイン基板又は特定用途向け集積回路の全ての構造形態を広範に網羅する。コントローラの構造形態は、限定はしないが、1つ又は複数のプロセッサ、1つ又は複数のコンピュータ使用可能/コンピュータ可読記憶媒体、オペレーティングシステム、1つ又は複数のアプリケーションモジュール、1つ又は複数の周辺デバイスコントローラ、1つ又は複数のインターフェース、1つ又は複数のバス、1つ又は複数のスロット及び1つ又は複数のポートを含む。「コントローラ」という用語に関して本開示において使用されるような、「OSSセンサ」、「OSS形状」及び「ディスプレイ」という表記は、識別するために、「コントローラ」という用語に対する更なる制約を規定又は暗示することなく、特定のコントローラを、本明細書において説明及び特許請求されるような他のコントローラから区別する。
(17)「アプリケーションモジュール」という用語は、特定のアプリケーションを実行するための電子回路及び/又は実行可能プログラム(例えば、1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶される実行可能ソフトウェア及び/又はファームウェア)からなるコントローラの構成要素を広範に網羅する。「モジュール」という用語に関して本明細書において使用される「形状再構成器」、「画像選択器」及び「画像表示器」という表記は、識別のために、「アプリケーションモジュール」という用語に対する更なる制約を規定又は暗示することなく、特定のモジュールを、本明細書において説明及び特許請求されるような他のモジュールから区別する。
(18)「信号」、「データ」及び「コマンド」という用語は、本開示において後に説明されるような本開示の種々の発明の原理を適用することを支援するために、本開示の技術分野において理解され、本開示において例示的に説明されるような、情報及び/又は命令を通信するための全ての形の検出可能な物理量又はインパルス(例えば、電圧、電流、又は磁場の強さ)を広範に網羅する。本開示の構成要素間の信号/データ/コマンド通信は、限定はしないが、任意のタイプの有線又はワイヤレス媒体/データリンクを介しての信号/データ/コマンドの送信/受信、及びコンピュータ使用可能/コンピュータ可読記憶媒体にアップロードされる信号/データ/コマンドの読出しを含む、本開示の技術分野において知られているような任意の通信方法、及びこれ以降に着想されるような任意の通信方法を含む。
Claims (20)
- 少なくとも1つの位置トラッカ及び少なくとも1つのインターベンショナルツールの統合を含む、インターベンショナルデバイスの表示のための位置トラッカ駆動型表示システムであって、前記位置トラッカ駆動型表示システムは、
モニタと、
解剖学的領域内の前記インターベンショナルデバイスの追跡ノードのナビゲーションを示す追跡画像の前記モニタ上のリアルタイム表示を制御するための表示コントローラとを備え、
前記表示コントローラは、前記解剖学的領域内の前記少なくとも1つの位置トラッカの位置に関する情報を与える位置追跡データに基づいて、画像空間内の前記解剖学的領域を示す複数の位置合わせされた空間画像の中から前記追跡画像を自律的に選択し、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの位置から、前記追跡画像の自律的選択を導出する、位置トラッカ駆動型表示システム。 - 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所に応じて、前記追跡画像の軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所及び向きに応じて、前記追跡画像の非軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記追跡画像内に示されるような前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードのズームイン画像の表示を制御する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記追跡画像に対する前記インターベンショナルデバイスの非追跡ノードのズームイン画像の表示を制御する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記追跡画像に隣接する少なくとも1つの空間画像のリアルタイム表示を制御する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記解剖学的領域のインターベンショナル画像を生成するように動作可能な撮像システムを更に備え、
前記表示コントローラは、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの位置決めを制御し、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記位置合わせされた空間画像の画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの前記位置から、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの前記位置決めを導出する、請求項1に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。 - 位置トラッカ駆動型表示システムであって、
少なくとも1つの位置トラッカ及び少なくとも1つのインターベンショナルツールの統合を含む、インターベンショナルデバイスと、
モニタと、
解剖学的領域内の前記インターベンショナルデバイスの追跡ノードのナビゲーションを示す追跡画像の前記モニタ上のリアルタイム表示を制御するための表示コントローラとを備え、
前記表示コントローラは、前記解剖学的領域内の前記少なくとも1つの位置トラッカの位置に関する情報を与える位置追跡データに基づいて、画像空間内の前記解剖学的領域を示す複数の位置合わせされた空間画像の中から前記追跡画像を自律的に選択し、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの位置から、前記追跡画像の自律的選択を導出する、位置トラッカ駆動型表示システム。 - 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所に応じて、前記追跡画像の軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所及び向きに応じて、前記追跡画像の非軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記追跡画像内に示されるような前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードのズームイン画像の表示を制御する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記位置追跡データによって示されるような前記追跡画像に対する前記インターベンショナルデバイスの非追跡ノードのズームイン画像の表示を制御する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記表示コントローラは更に、前記追跡画像に隣接する少なくとも1つの空間画像のリアルタイム表示を制御する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 前記解剖学的領域のインターベンショナル画像を生成するように構造的に動作可能な撮像システムを更に備え、
前記表示コントローラは、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの位置決めを制御し、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記空間画像の画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの前記位置から、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの前記位置決めを導出する、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。 - 前記少なくとも1つの位置トラッカは、光学形状センサ、電磁センサ及び現場センサのうちの少なくとも1つを含む、請求項8に記載の位置トラッカ駆動型表示システム。
- 少なくとも1つの位置トラッカ及び少なくとも1つのインターベンショナルツールの統合を含むインターベンショナルデバイスのための位置トラッカ駆動型表示方法であって、前記位置トラッカ駆動型表示方法は、
表示コントローラが、前記解剖学的領域内の前記少なくとも1つの位置トラッカの位置に関する情報を与える位置追跡データに基づいて、画像空間内の前記解剖学的領域を示す複数の位置合わせされた空間画像の中から前記追跡画像を自律的に選択するステップであって、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの追跡ノードの位置から、前記追跡画像の前記自律的選択を導出する、選択するステップと、
前記表示コントローラが、解剖学的領域内の前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードのナビゲーションを示す前記追跡画像のモニタ上のリアルタイム表示を制御するステップとを有する、位置トラッカ駆動型表示方法。 - 前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所に応じて、前記追跡画像の軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項16に記載の位置トラッカ駆動型表示方法。
- 前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの場所及び向きに応じて、前記追跡画像の非軸方向のビューの前記モニタ上の前記リアルタイム表示を制御する、請求項16に記載の位置トラッカ駆動型表示方法。
- 前記表示コントローラは更に、
前記追跡画像内に示されるような前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードのズームイン画像、及び
前記位置追跡データによって示されるような前記追跡画像に対する前記インターベンショナルデバイスの非追跡ノードのズームイン画像
のうちの少なくとも一方のズームイン画像の表示を制御する、請求項16に記載の位置トラッカ駆動型表示方法。 - 前記表示コントローラは、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの位置決めを制御し、
前記表示コントローラは、前記位置追跡データによって示されるような前記空間画像の画像空間に対する前記インターベンショナルデバイスの前記追跡ノードの前記位置から、前記解剖学的領域に対する前記撮像システムの前記位置決めを導出する、請求項16に記載の位置トラッカ駆動型表示方法。
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