JP2021062200A - 3d構造の構成又は再構成 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のイメージングモダリティを使用及び/又は制御するためのイメージング(例えばOCT、NIRAF等)装置、システム、方法及び記憶媒体を提供する。【解決手段】血管造影画像は、血管内画像を取得することの前、血管内画像を取得することの後、又は血管内画像を取得することと同時に取得され、血管造影画像内の物体において、血管内画像の取得位置を決定し、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、血管内画像の面内方向を決定し、決定された取得位置と面内方向とに基づいて、血管造影画像に対して血管内画像をレジストレーションすることを実行するように動作する1つ以上のプロセッサを備える、画像処理装置。【選択図】図5

Description

関連出願への相互参照
本願は、2019年9月17日に提出された米国特許出願第62/901,472号に関連し、それに対する優先権を主張し、その開示全体は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、コンピュータイメージング及び/又は光学イメージングの分野に関し、特に、3次元(3D)構造を構成又は再構成し、かつ/又は、1つ以上のイメージングモダリティ(血管造影、光干渉断層撮影法(OCT)、マルチモダリティOCT(MM−OCT)、近赤外自己蛍光(NIRAF)、OCT−NIRAF等)を用いるための、デバイス/装置、システム、方法及び記憶媒体に関する。OCT用途の例として、胃腸、心臓及び/又は眼での用途等、生体オブジェクトのイメージング、評価及び診断と、1つ以上の光学プローブ、1つ以上のカテーテル、1つ以上の内視鏡、1つ以上のカプセル、1つ以上の針(例えば生検針)等の1つ以上の光学機器による取得が挙げられる。本明細書では、1つ以上のイメージングモダリティを使用及び/又は制御する装置又はシステムを用いる用途において、標的、サンプル又は物体を特性評価、検査及び/若しくは診断、並びに/又は測定するための、1つ以上のデバイス、システム、方法及び記憶媒体を論じる。
光ファイバのカテーテル及び内視鏡は、内臓にアクセスするために開発された。例えば心臓病学では、カテーテルを用いて管の深さ分解画像を確認するために、光干渉断層撮影法(OCT)が開発された。カテーテル(シース、コイル及び光学プローブを含み得る)を、冠動脈へとナビゲートすることができる。
OCTは、組織や材料の高解像度の断面画像を取得する技術であり、リアルタイムの可視化を可能にする。OCT技術の目的は、フーリエ変換やマイケルソン干渉計等の干渉光学系や干渉法を用いて、光の時間遅延を測定することである。光源からの光は、スプリッタ(例えばビームスプリッタ)によって分離され、参照アームとサンプル(又は測定)アームに送られる。参照ビームは、参照アームの参照ミラー(部分反射要素又は他の反射要素)から反射され、サンプルビームは、サンプルアームのサンプルから反射又は散乱される。両方のビームは、スプリッタで結合(又は再結合)され、干渉縞を生成する。干渉計の出力は、分光計(例えばフーリエ変換赤外分光計)等の1つ以上のデバイスにおいて、フォトダイオードやマルチアレイカメラ等の1つ以上の検出器によって検出される。干渉縞は、サンプルアームの経路長が参照アームの経路長と光源のコヒーレンス長の範囲内で一致する場合に、生成される。出力ビームを評価することにより、入力放射線のスペクトルを周波数の関数として導出することができる。干渉縞の周波数は、サンプルアームと参照アームの間の距離に対応する。周波数が高いほど、経路長の差が大きくなる。OCT光学プローブにはシングルモードファイバを使用することができ、蛍光及び/又は分光法にはダブルクラッドファイバを使用することができる。
複数の情報を同時に取得するために、光学プローブを用いたOCT、蛍光及び/又は分光システム等のマルチモダリティシステムが開発されている。経皮的冠動脈インターベンション(PCI)等の血管診断及びインターベンション処置時には、光干渉断層撮影法(OCT)のユーザは、情報の過負荷が原因で、他のモダリティとの相関関係において断層撮影画像を理解することに苦労する場合があり、これにより、画像の解釈に混乱が生じてしまう。
冠血流予備量比(fractional flow reserve:FFR)や瞬時血流予備量比(instantaneous wave-free ratio:iFR)等の冠動脈疾患の生理学的査定は、患者が経皮的冠動脈インターベンション(PCI)を受けるべきかどうかを決定し、かつ/又は、PCIの処置の成功を評価するうえで、重要なツールのひとつである。ただし、現在の侵襲的測定技術では、測定の前に血管拡張剤を注入する必要があり、かつ/又は、技術的な難しさから、医師によって精度が同じでない場合がある。コンピュータ断層撮影血管造影(CTA)等の非侵襲的方法でイメージングを実施した後、再構成を実行した後に、数値流体力学(CFD)ベースの技術が用いられることがある。CFDベースの技術では、血流量の境界条件及び初期条件を備えた血管の3D構造が必要となる。血管の3D構造は、コンピュータ断層撮影法(CT)、血管造影若しくはCTA、又は血管内イメージング(血管内超音波検査(IVUS)、光干渉断層撮影法(OCT)等)から再構成することができる。CTベースの技術は、スクリーニングツールとして用いることができる。しかしながら、CTベースの技術は、PCI処置中のツールとしては用いられない。血管造影ベースの技術は、カテ室のツールになり得る。しかしながら、血管造影の解像度が低いので、3D再構成はCTほど正確ではない。残念ながら、CFDは処理にある程度の時間が必要であり、CFDを使用する場合でも、任意の再構成プロセスの実行に必要な時間だけでなく、当該時間も追加される。CFDによって必要となる追加の時間を考慮すると、CFDを使用した場合、処置全体がリアルタイム適用ではなくなってしまう。
したがって、検査対象の物体(例えば血管)のより正確な3D構造(例えば、湾曲に対する側枝の位置とプラーク情報を考慮する(例えば境界条件として))を取得し、かつ/又は、より正確なフローパターン及び/又はシミュレーション結果(より良好な圧力シミュレーション結果を提供する)を取得するために、例えば1つ以上のプロセス又はインタフェースを用いることにより、1つ以上のイメージングモダリティを使用、制御及び/又は強調するための、少なくとも1つのイメージング又は光学装置/デバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供することが望ましいであろう。
したがって、本開示の広範な目的は、複数のイメージングモダリティを使用及び/又は制御するためのイメージング(例えばOCT、NIRAF等)の装置、システム、方法及び記憶媒体を提供することである。干渉計(例えばスペクトル領域OCT(SD−OCT)、波長掃引型OCT(SS−OCT)、マルチモーダルOCT(MM−OCT)等)等の干渉光学系を用いたOCTデバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供することも、本開示の広範な目的である。
1つ以上の実施形態は、物体(例えば血管)の分子構造等の情報を把握し、(例えば血管情報の、又は血管情報に基づく)3D構造を操作又は構成/再構成する能力を提供するために、少なくとも1つの直感的なグラフィカルユーザインタフェース(GUI)、方法、デバイス、装置、システム又は記憶媒体を提供する。
1つ以上の実施形態は、血管内画像フレームの面内方向(in-plane orientation)を決定することと、血管湾曲に対する側枝の位置を考慮することと、境界条件としてプラークのタイプとその位置を考慮することのうち1つ以上によって、3D構造の構成又は再構成を改善することができる。例えば、1つ以上の実施形態では、物体の(例えば管の)3D構造の正確性を改善又は最適化することは、処置時にPCIを計画し、PCIの処置の成功をより正確に査定するために、医師又は臨床医がCFDベースの方法で病変を生理学的に評価することに役立ち得る(例えば、本開示の1つ以上の方法は、2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用いることができ、FFRを計算することができる;本開示の1つ以上の方法は、FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供することができる;本開示の1つ以上の方法は、物体のCFDモデルを構成するために、物体の2D又は3Dの結果及び/又は構造に関する情報を採用することができる;本開示の1つ以上の方法は、CFDを採用して、1つ以上の圧力を計算し、FFRを含めるか又は取得することができる;本開示の1つ以上の方法は、FFRを計算することができ、狭窄及び/又は他の状態を治療するか治療しないかを自動的に決定することができ、又は、ユーザが、狭窄及び/又は他の状態を治療するか治療しないかを決定することができる;本開示の1つ以上の方法は、リアルタイムでFFRを用いることができる;本開示の1つ以上の方法は、圧力を計算することができ、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含むことができる;本開示の1つ以上の実施形態は、解剖的情報(例えば、管の容積、本開示で論じられるその他の解剖的情報等)を用いるOCT FFR方法を含むことができる;等)。
画像処理装置の1つ以上の実施形態は、1つ以上のプロセッサが、物体の血管造影画像を取得することと、物体の少なくとも一部の中にある取得位置において、血管内画像を取得することであって、血管造影画像は、血管内画像を取得することの前、血管内画像を取得することの後、又は血管内画像を取得することと同時に取得される、取得することと、血管造影画像内の物体において、血管内画像の取得位置を決定することと、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、血管内画像の面内方向を決定することと、決定された取得位置と決定された面内方向とに基づいて、血管造影画像に対して血管内画像をレジストレーションすることと、を実行するように動作することを含んでよい。
1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、取得された血管造影画像と取得された血管内画像とをコレジストレーション(co-registration)することと、物体及び/又は患者に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)が必要であるかどうかを決定することと、物体がPCIを必要とすると決定された場合、PCIを実施し、1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像を取得し、取得位置を決定すること、面内方向を決定すること、及び1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像をレジストレーションすることを実行し、又は、物体がPCIを必要としないと決定された場合、画像を保存することと、PCIが実施される場合に、PCIを計画することと、PCIが実施された場合に、PCIの処置の成功を査定又は評価することと、物体の生理機能を評価することと、物体が管又は血管である場合に、管及び/又は管の病変の生理機能を評価することと、のうちの1つ以上を実行するように更に動作してよい。1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、取得された血管造影画像と、取得された1つ以上の光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレームとをコレジストレーションすることと、1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び/又はサイズ、並びに物体の1つ以上の側枝のうちの1つ以上の情報を取得することであって、物体は血管である、取得することと、1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、1つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各OCT又はIVUSフレームの面内方向を決定することと、物体の3次元(3D)構造を構成又は再構成することと、構成又は再構成された3D構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)の計画、PCIの実施及び生理学的査定のうちの1つ以上に用いることと、のうちの1つ以上を実行するように更に動作してよい。1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するOCT又はIVUSの面内方向を決定することと、デバイスのディスプレイに、3D構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示することと、面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示することと、手動の面内方向決定が選択された場合に、OCT又はIVUSフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたOCT又はIVUSフレームの番号を受け取って、面内方向決定の実行のために、ディスプレイを入力されたOCT又はIVUSフレームに変更することと、自動の面内方向決定が選択された場合に、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、面内方向決定を自動で実行することと、のうち1つ以上を実行するように更に動作してよい。
1つ以上の実施形態では、物体は血管であってよく、取得位置は、罹患している領域であってよく、かつ/又は、医師、臨床医又は装置の他のユーザが更なる査定を検討している領域である。1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、血管内画像内の血管に関して、血管内画像の面内方向を決定するように動作してよい。1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、決定された取得位置でのプルバック方向に関して、血管内画像の面内方向を決定するように動作してよい。
1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、(i)複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー(例えばカーペットビュー、インジケータビュー等)での近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、及び血管造影ビューのうち2つ以上を含む、表示することと、(ii)複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー(例えばカーペットビュー、インジケータビュー等)での近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はレビュー、及び血管造影ビューのうち3つ以上を含む、表示することと、(iii)面内方向情報に基づいて、かつ/又は、面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、複数イメージングモダリティの各々の表示を変更又は更新することと、のうち1つ以上を実行するように更に動作してよい。
1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、(i)経皮的冠動脈インターベンション(PCI)に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取ることと、(ii)インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出されたステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出されたステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうちの1つ以上を実行することと、のうちの1つ以上を実行するように更に動作してよい。
1つ以上の実施形態では、1つ以上のプロセッサは、構成又は再構成された物体の2次元(2D)及び/又は3次元(3D)の構造及び/又は結果を用いる数値流体力学(CFD)を採用してよい。例えば、本開示の1つ以上の実施形態は、物体のCFDモデルを構成するために、物体の2D又は3Dの結果及び/又は構造に関する情報を採用してよい。
1つ以上の実施形態は、タッチスクリーンを含んでよく、又は更に含んでよい。1つ以上のプロセッサは、タッチスクリーンを介して又はタッチスクリーンによって受け取られた入力を介して、選択された関心領域を検出すること;タッチスクリーンのエリア上のユーザの指又はツールによる1回の押下/タッチ及びドラッグを介して、入力された更新要求を検出して、ビュー又は画像のうち1つ以上を変更又は更新すること;少なくとも1つのイメージングモダリティのビュー又は画像に対してなされた2つの同時のタッチポイントを介して、入力された更新要求を検出し、2つのハンドルを有するコントロールバー又はツールが再描画された画像を画定するように、少なくとも1つのイメージングモダリティの画像を再描画し、2つのタッチポイントの解放に基づいて、少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、2つのハンドルの両方は、2つのタッチポイントに基づいて、再描画された画像の円弧の近く又は円弧上で整列する、計算及び更新すること;及び、断層画像又は光干渉断層撮影(OCT)画像を示す少なくとも1つのイメージングモダリティに対してなされた、ユーザの指又はツールによってなされた2つの同時のタッチポイントを検出し、2つのタッチポイントの解放に基づいて、少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、指又はツールは適所に保持され、2つのタッチポイントは、少なくとも1つのイメージングモダリティ上に表示された回転コントロールバーを動かす円運動で、断層画像又はOCT画像の周囲で払う(sweep)ように動かされる、計算及び更新すること、のうち1つ以上を実行するように動作する。
本開示の1つ以上の実施形態では、物体の(例えば管の)3D構造を構成又は再構成するための少なくとも1つの方法(及び/又は、プロセッサに当該少なくとも1つの方法を実行させるように動作する命令を有する1つ以上の記憶媒体)は、物体の血管造影画像を取得するステップと、物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において、血管内画像を取得するステップであって、血管造影画像は、血管内画像を取得することの前、血管内画像を取得することの後、又は血管内画像を取得することと同時に取得される、ステップと、血管造影画像内の物体において、血管内画像の取得位置を決定するステップと、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、血管内画像の面内方向を決定するステップと、決定された取得位置と決定された面内方向とに基づいて、血管造影画像に対して血管内画像をレジストレーションするステップと、を含んでよい。
本開示は、断層撮影画像、蛍光情報、所定のビュー(例えばカーペットビュー、インジケータビュー等)での近赤外自己蛍光(NIRAF)情報、1つ以上のビュー(例えば半管表示、管腔直径表示、長手方向ビュー、血管造影ビュー、インジケータビュー等)での物体(例えば冠動脈、管等)の3次元(3D)レンダリング等、1つ以上のイメージングモダリティにおいて、OCTユーザが関心エリアに集中できるようにする手段を記載する。後述するように、表示されたイメージングモダリティのうち1つ以上は、いくつかのコントロールバー又は特徴のうちいずれか1つによって制御することができ、これにより、ユーザは、各表示を変更及び更新し、適切な場合に正確な又はより正確な3D構造を構成又は再構成することができる。これにより、ユーザは1つ以上のモダリティを用いて構造的管情報の全体ビューを得ることができ、また、より的を絞ったフォーカス、及び/又は、3D構造の正確な又は改善された構成若しくは再構成のための機能の設定可能性が与えられる。
ユーザが物体内のある場所で血管内画像を取得するとき、物体のその特定の部分は、以前の血管造影画像又は他の情報に基づく所定の場所にあってよい。
本開示の1つ以上の実施形態では、物体(例えば管)の正確な(又はより正確な(本開示の1つ以上の特徴を採用しない場合と比較して))3D構造は、OCT−NIRAF画像又はビューと血管造影画像の1つのビューの両方を得ることによって、再構成することができる。なぜなら、本実施形態は、(a)湾曲に対する側枝の位置(例えばOCT−血管造影コレジストレーションからの情報に基づく)、(b)コレジストレーション経路に対する正確又はより正確なOCTフレーム面内方向(例えばOCT−血管造影コレジストレーションから)、及び/又は(c)プラーク情報(OCT及び/又はNIRAFから)のうち1つ以上を考慮し得るからである。1つ以上の実施形態は、OCT及び/又はIVUS並びに血管造影画像の2つのビューからの3Dの構成又は再構成の結果を含んでよい。1つ以上の更なる実施形態は、OCT及び/又はNIRAF並びに血管造影画像の2つのビューからの3Dの構成又は再構成の結果を含んでよい。本開示の1つ以上の実施形態では2つ以上の血管造影画像を用いることができるが、1つ以上の実施形態では、少なくとも1つの血管造影画像が用いられる。1つ以上の実施形態では、医師又は臨床医は、1つ以上の血管造影画像の血管造影の角度を改善又は最適化することができる(例えば、視野角における物体(例えば管)の短縮を回避するために)。
以下の段落では、特定の説明的な実施形態を記載する。他の実施形態は、代替、均等物及び変更を含む場合がある。加えて、説明的な実施形態はいくつかの新規の特徴を含む場合があり、特定の特徴は、本明細書に記載のデバイス、システム及び方法の一部の実施形態には必須ではない場合がある。
本開示の他の態様によれば、本明細書では、OCT及び/又は他のイメージングモダリティ技術を用いて3D構造を構成/再構成する1つ以上の追加のデバイス、1つ以上のシステム、1つ以上の方法及び1つ以上の記憶媒体が論じられる。本開示の更なる特徴は、以下の説明から、かつ添付の図面を参照して、一部は理解可能であり、一部は明らかになるであろう。
本開示の様々な態様を図示する目的で(同様の数字は同様の要素を示す)、図面には、採用され得る単純化された形態が示されている。しかし、当然のことながら、本開示は、図示されている精確な配置及び手段によって限定されず、又はそれに限定されない。当業者が本明細書の主題を作製及び使用することを支援するために、添付の図面及び図を参照する。
図1Aは、本開示の1つ以上の態様による、1つ又は複数のイメージングモダリティのビューイング及び制御を実行するために用いることのできるシステムの少なくとも1つの実施形態を示す概略図である。 図1Bは、本開示の1つ以上の態様による、画像データを処理するための1つ以上のステップを実行するためのイメージングシステムを示す概略図である。 図2は、本開示の1つ以上の態様に従って用いることのできるインターベンション処置の少なくとも1つの実施形態のフローチャートである。 図3は、本開示の1つ以上の態様に従って用いることのできる、OCT及び血管造影の1つのビューから3D構成又は再構成を実行するための方法の少なくとも1つの実施形態のフローチャートである。 図4は、本開示の1つ以上の態様による3D構造を構成又は再構成するための1つ以上の実施形態とともに用いることのできるカテーテルの少なくとも1つの実施形態の図である。 図5は、本開示の1つ以上の態様による、側枝情報を用いて面内方向を決定することができる少なくとも1つの実施形態の図である。 図6Aは、本開示の1つ以上の態様による、面内方向を決定するために用いることができる実施例のグラフィカルユーザインタフェース(GUI)である。 図6Bは、本開示の1つ以上の態様による、面内方向を決定するために用いることができる実施例のグラフィカルユーザインタフェース(GUI)である。 図7は、本開示の1つ以上の態様による、面内方向を決定するために用いることができる実施例のグラフィカルユーザインタフェース(GUI)である。 図8は、本開示の1つ以上の態様による、面内方向を決定するために用いることができる実施例のグラフィカルユーザインタフェース(GUI)である。 図9Aは、本開示の1つ以上の態様による、3D構造を構成及び/又は再構成するために1つ以上のイメージングモダリティを利用するOCT装置又はシステムの少なくとも1つの実施形態を示す。 図9Bは、本開示の1つ以上の態様による、3D構造を構成及び/又は再構成するために1つ以上のイメージングモダリティを利用するOCT装置又はシステムの少なくとも別の実施形態を示す。 図9Cは、本開示の1つ以上の態様による、3D構造を構成及び/又は再構成するために1つ以上のイメージングモダリティを利用するOCT及びNIRAFの装置又はシステムの少なくとも更なる実施形態を示す。 図10は、本開示の1つ以上の態様による、イメージングの特徴、機能又は技術を実行する方法を示すフローチャートである。 図11は、本開示の1つ以上の態様による、本明細書で論じられる装置若しくはシステムの1つ以上の実施形態又は1つ以上の方法とともに用いることのできるコンピュータの実施形態の概略図である。 図12は、本開示の1つ以上の態様による、本明細書で論じられるイメージング装置又はシステム又は方法の1つ以上の実施形態とともに用いることのできるコンピュータの別の実施形態の概略図である。
本明細書には、1つ以上のイメージング技術又はモダリティ(OCT、蛍光、NIRAF等)を用いて組織又は物体を特性評価するための、1つ以上のデバイス、システム、方法及び記憶媒体が開示される。図1A〜図12には、本開示のいくつかの実施形態(本開示の装置、システム、方法及び/又はコンピュータ可読記憶媒体の1つ以上の実施形態によって実施され得る、)が図式的かつ視覚的に記載される。
次に、図の詳細に移ると、イメージングモダリティは、本明細書で論じられるような1つ以上の方法で表示することができる。本明細書で論じられる1つ以上の表示により、1つ以上の表示のユーザは、OCTやNIRAF等の複数のイメージング技術又はモダリティを使用、制御及び/又は強調することができ、また、ユーザは、複数のイメージング技術又はモダリティを同時に使用、制御及び/又は強調することができる。
図1Aに図式的に示されるように、本開示の3D構造を構成及び/又は再構成するために1つ以上のイメージングモダリティを可視化、強調及び/又は制御するための1つ以上の実施形態は、医療処置の計画及び実施(例えば前述のPCI)等、1つ以上の所定又は所望の処置に関与することができる。例えば、システム2は、画像スキャナ5(例えばCTスキャナ、X線マシン等)と通信して、医療処置(例えばPCI)の計画及び/又は実施に用いる情報(ベッドの配置等)を要求することができ、臨床医が患者のスキャンを介して情報を得るために画像スキャナ5を使用すると、画像スキャナ5は、要求された情報を画像とともにシステム2に送信することができる。一部の実施形態では、更なる計画及び可視化のために、同時に又は以前のセッションから取得された1つ以上の血管造影図3が提供される。システム2は更に、医療処置の計画及び/又は実施を容易にして支援するために、画像保管通信システム(PACS)4等のワークステーションと通信して、患者の画像を送受信することができる。計画が作成されると、臨床医は、医療処置/イメージングデバイス1(例えばイメージングデバイス、OCTデバイス、IVUSデバイス、PCIデバイス、アブレーションデバイス、3D構造構成又は再構成デバイス等)とともにシステム2を使用して、医療処置のチャート又は計画を調べて、イメージング及び/又は医療処置を行う標的の生物学的物体の形状及び/又はサイズを理解することができる。医療処置/イメージングデバイス1、システム2、ロケータデバイス3、PACS4及びスキャンデバイス5の各々は、直接(通信ネットワークを介して)や間接(1又は5等の他のデバイスのうち1つ以上、又は追加のフラッシュ(flush)デバイス及び/又は造影剤送達デバイスを介して;PACS4及びシステム2のうち1つ以上を介して;臨床医のインタラクションを介して、等)を含む、当業者に既知の任意の方法で通信することができる。
医療処置では、特定の患者の治療方針を決定するために、生理学的査定の改善又は最適化が好ましい。少なくとも1つの例として、生理学的査定は、心血管疾患の患者の治療を決定するのに非常に有用である。カテーテル検査室では、例えば、生理学的査定は、例えば患者はPCI処置を受けるべきか、PCI処置は成功したか等、意思決定ツールとして用いることができる。生理学的査定を用いることの概念は理にかなっているが、生理学的検査は、依然として、臨床現場での使用に向けて更なる適応と改善を待っている。この状況は、生理学的査定に別のデバイス及び薬剤の準備の追加が含まれる場合があるからかもしれず、かつ/又は、技術的な問題により医師間で測定結果が異なる場合があるからかもしれない。このようなアプローチでは、複雑さが増し、一貫性を欠いてしまう。したがって、本開示の1つ以上の実施形態は、測定処置時の技術的な問題、複雑さ及び不一致を除去又は最小化するために、イメージングデータから実行することのできるCFDベースの生理学的査定を採用することができる(例えば、本開示の1つ以上の方法は、2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用いることができ、FFRを計算することができる;本開示の1つ以上の方法は、FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供することができる;本開示の1つ以上の方法は、物体のCFDモデルを構成するために、物体の2D若しくは3Dの結果及び/又は構造に関する情報を採用することができる;本開示の1つ以上の方法は、CFDを採用して1つ以上の圧力を計算し、FFRを得るか又は取得することができる;本開示の1つ以上の方法は、FFRを計算することができ、狭窄及び/又は他の状態を治療するかしないかを自動的に決定することができ、又は、ユーザが、狭窄及び/又は他の状態を治療するかしないかを決定することができる;本開示の1つ以上の方法は、リアルタイムでFFRを用いることができる;本開示の1つ以上の方法は、圧力を計算することができ、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含むことができる;本開示の1つ以上の実施形態は、解剖的情報(例えば管の体積、本開示で論じられるその他の解剖的情報等)を用いるOCT FFR方法を含むことができる;等)。正確な生理学的査定を得るためには、管の正確な3D構造をイメージングデータから再構成する必要がある。
本開示の少なくとも1つの実施形態では、1つのイメージングモダリティのみを用いる場合と比較してより正確な3D構造を提供するための方法を用いることができる。1つ以上の実施形態では、生理学的査定のために別の特定のイメージング条件を追加することにより、複数のイメージングモダリティの組合せを用いることができる。少なくとも1つの更なる実施例では、イメージングの要件又は条件を追加することを伴わない3D再構成の方法を採用することができる。本開示の1つ以上の方法は、血管内イメージング(例えばIVUS、OCT等)及び血管造影の1つのビューを用いることができる。本開示の血管内イメージングはOCTに限定されないが、以下の説明では、本明細書における1つ以上の特徴を説明するための血管内イメージングの代表として、OCTが用いられる。
ここで図1Bを参照すると、血管内イメージングプルバック中に同時に取得された血管造影画像フレームを用いて、イメージングカテーテル上の放射線不透過性マーカの直接検出された位置か、又はイメージングカテーテル経路を表す回帰直線のいずれかに基づいて、イメージングカテーテル経路を生成するためのイメージングシステム20の少なくとも1つの実施形態の概略図が示されている。イメージングシステム20は、血管造影システム30と、血管内イメージングシステム40と、画像プロセッサ50と、ディスプレイ又はモニタ1209と、心電図検査(ECG)デバイス60とを含んでよい。血管造影システム30は、血管造影システムコントローラ24に接続されたCアーム22等のX線イメージングデバイスと、物体又は患者106の血管造影画像フレームを取得するための血管造影画像プロセッサ26とを含む。
イメージングシステム20の血管内イメージングシステム40は、コンソール32と、カテーテル120と、血管内画像フレームを取得するためにカテーテル120とコンソール32の間を接続する患者インタフェースユニット又はPIU110とを含んでよい。カテーテル120は、患者106の血管に挿入することができる。カテーテル120は、例えば冠動脈等の特定の血管の管腔に配置される光照射器及びデータ収集プローブとして機能することができる。カテーテル120は、プローブチップ、1つ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んでよい。プローブチップは、1つ以上のデータ収集システムを含んでよい。カテーテル120は、冠動脈の画像を得るために、患者106の動脈に通すことができる。患者インタフェースユニット110は、血管内画像フレームの取得中にイメージング光学系のプルバックを可能にするために、内部にモータMを含んでよい。イメージングプルバック処置により、血管の画像を取得することができる。イメージングプルバック経路はコレジストレーション経路を表すことができ、これは、管の関心領域又は標的領域であってよい。
コンソール32は、光源101及びコンピュータ1200を含んでよい。コンピュータ1200は、本明細書及び以下(例えば図11を参照)で論じられるような特徴を含んでよく、或いは、コンピュータ1200’(例えば図12を参照)又は本明細書で論じられるその他のコンピュータ若しくはプロセッサであってよい。1つ以上の実施形態では、コンピュータ1200は、血管内システムコントローラ35及び血管内画像プロセッサ36を有してよい。血管内システムコントローラ35及び/又は血管内画像プロセッサ36は、患者インタフェースユニット110内のモータMを制御するように動作することができる。また、血管内画像プロセッサ36は、画像処理のための様々なステップを実行し、表示される情報を制御することができる。
イメージングシステム20内では、様々なタイプの血管内イメージングシステムを用いることができる。血管内イメージングシステム40は、イメージングシステム20内で用いることのできる血管内イメージングシステムの一例にすぎない。例として、OCTシステム、マルチモダリティOCTシステム又はIVUSシステム等を含む、様々なタイプの血管内イメージングシステムを用いることができる。
また、イメージングシステム20は、患者106の皮膚上に配置された電極を用いてある期間にわたって心臓の電気的活動を記録するために、心電図検査(ECG)デバイス60に接続してもよい。イメージングシステム20はまた、血管造影データ、血管内イメージングデータ及びECGデバイス60からのデータを受信して、様々な画像処理ステップを実行して、血管造影画像フレームをコレジストレーション経路とともに表示するためにディスプレイ1209に送信するために、画像プロセッサ40を含んでもよい。図1Bでは、イメージングシステム20に関連付けられた画像プロセッサ40は、血管造影システム20と血管内イメージングシステム30の両方の外部にあるように見えるが、画像プロセッサ40は、血管造影システム30、血管内イメージングシステム40、ディスプレイ1209又はスタンドアロンデバイスの中に含まれてもよい。或いは、血管造影画像プロセッサ26、イメージングシステム20の血管内画像プロセッサ36、又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ(例えばコンピュータ1200、コンピュータ1200’、コンピュータ又はプロセッサ2等)のうち1つ以上を用いて、様々な画像処理ステップが実行される場合、画像プロセッサ40は必要ではない場合がある。
図2は、カテーテル検査室(本明細書では「カテ室」とも呼ばれる)におけるワークフロー又は全体ワークフローの少なくとも1つの実施形態を示す。1つ以上の実施形態では、3D構造(例えば3D管)の構成又は再構成は、図2に示されるステップS107の後で、以下で更に論じられるように実行することができる。
図3は、血管内イメージング(例えば図3に示されるようなOCT)及び血管造影の1つのビューからの3D構成又は再構成のワークフローの少なくとも1つの実施形態を示す。
カテ室における全体ワークフローの実施形態と、3D構造の構成又は再構成の実施形態は、組み合せて用いることができる。論じられる組合せ又は配置に限定されないが、例えば、図2及び/又は図3に示され、後述されるように、本開示の1つ以上の実施形態におけるワークフロー又はプロセスの両方に1つ以上のステップが関与してよい。
図2の詳細に戻ると、本開示の1つ以上の方法又はプロセスは、以下のステップの1つ以上を含んでよい:(i)患者を準備すること(図2のステップS101を参照);(ii)血管造影画像を取得すること(図2のステップS102を参照);(iii)血管造影画像を分析すること(図2のステップS103を参照);(iv)血管内画像が必要かどうかを決定すること(図2のステップS104を参照);(v)ステップS104の結果が“Yes”である場合、血管内画像を取得し(図2のステップS105を参照)、血管造影画像を取得し(例えば、血管内(例えばOCT)画像と血管造影画像を同時に取得するためにステップS105及びS106を実行できるように同時に、血管内画像の取得とは異なる時間に、等)(図2のステップS106を参照)、コレジストレーションを実行し(図2のステップS107を参照)、血管内画像を分析し(図2のステップS108を参照)、ステップS109に進むこと、又は、ステップS104の結果が“No”である場合、ステップS109に進むこと(図2に示されるステップS105〜S108をスキップ又は迂回する);(vi)PCIが必要かどうかを決定すること(図2のステップS109を参照);(vii)ステップS109の結果が“Yes”である場合、PCIを実施し(図2のステップS110参照)、次いで図2に示されるステップS102に戻ること、又は、ステップS109の結果が“No”である場合、全ての画像を保存し(図2のステップS111を参照)、次いで症例を閉じて(ステップS112を参照)、プロセスを終了すること。当然のことながら、例えば血管造影画像とOCT血管内画像の同時取得は、異なる時間(例えば数秒に対してミリ秒)で実行することができる。よって、「同時」という用語には、血管造影画像(又は複数の血管造影画像)がOCTプルバック中の任意の時間に撮影されることが含まれる。1つ以上の実施形態では、血管内画像と血管造影画像を同時に取得するためにステップS105及びS106を実行することができるが、米国特許出願第62/798,885号(2019年1月30日出願、その出願は参照により全体として本明細書に組み込まれる)で論じられる実施形態等の1つ以上の他の実施形態では、そのような画像取得は、異なる時間に実行することができる(又は同時に取得されない)。実際、どちらのシナリオでもコレジストレーションを実行することができる。血管造影画像が血管内画像と同時に取得される1つ以上の実施形態では、放射線不透過性マーカの位置(血管内(例えばOCT)画像の取得位置である)を検出することができるので、そのような1つ以上の実施形態では、コレジストレーションの正確性を高めることができる。1つ以上の実施形態では、処置(例えばPCI処置)中に取得される画像を使用するときに、OCT/IVUSモダリティ及び血管造影モダリティが利用可能である。PCI処置の前にCT画像が取得される1つ以上の実施形態では、CTと血管造影との間の、かつ/又はCTとOCT/IVUSとの間のコレジストレーションを実行することができる。CT及びOCT/IVUSの使用については、米国特許公開第2018/0271614号(該公報は、参照により全体として本明細書に組み込まれる)で更に論じられている。本明細書で論じられる1つ以上のPCI処置では、冠動脈及び他の動脈(例えば1本以上の脚又は他の体の部位にある動脈)でのステント留置、バルーン血管形成術又は他の処置について論じるが、PCT処置はこれに限定されない。例えば、冠動脈処置の使用に加えて、血管系の他の領域においてOCT/IVUSを用いることができる。1つ以上の実施形態では、ステップS102で取得された血管造影画像は、患者又は症例の初期分析に用いることができ、ステップS105で取得された第2の血管造影画像は、コレジストレーションに用いることができる。ステップS105で取得された第2の血管造影画像は、より正確なコレジストレーションを達成するために、OCTプルバック中に取得することができる。
このプロセスに限定されないが、3D構造の(例えば3D管の)構成又は再構成は、例えば図3に示されるように実行することができる。例えば、少なくとも1つの実施形態は、以下のステップのうち1つ以上を含んでよい:(i)OCT画像及び血管造影画像を取得すること(例えば同時に、異なる時間に、又は同時にではなく、等)(図3のステップS201並びに図2のステップS105及びS106を参照);(ii)OCTと血管造影の間のコレジストレーションを実行すること(図3のステップS202を参照;例えば、少なくとも1つの例示的なコレジストレーション方法は、各血管造影画像フレーム内のOCTカテーテル上にある放射線不透過性マーカを検出することであってよい);(iii)OCT画像を分析して、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び/又はサイズ、並びに側枝又は分岐(もしあれば)の情報を取得すること(図3のステップS203を参照);(iv)血管造影画像を用いて、物体(例えば管)の湾曲及びサイズ、分岐位置(もしあれば)を分析すること(図3のステップS204を参照);(v)OCT画像と血管造影画像の両方から情報を取得した後、血管造影画像において可視化された物体(又は検査対象の物体)における血管内画像の取得位置を決定し、かつ/又は、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を画定又は決定し、若しくは、OCT画像と血管造影画像の両方からの情報に基づいて、各OCTフレームの面内方向(例えば、コレジストレーション経路及び/又は物体(例えば管)の長手方向に垂直な面におけるOCTフレームの回転方向)を画定又は決定すること(図3のステップS205を参照);及び(vi)3D構造(例えば3D管、3D物体等)を構成又は再構成すること(図3のステップS206を参照)。1つ以上の実施形態では、ステップS203及びS204の順序は入れ替えられてよく、又は、同時期又は同時に生じてもよい。例えば、1つ以上の実施形態では、ステップS202とステップS203〜S204の間で順番が逆にされてもよく、例えば、ステップS201からステップS203及びステップS204に進んでもよい。ステップS202は、ステップS203〜S204の後に実行されてもよく、次いで、ステップS202の完了後、プロセスはステップS205及びステップS206に進んでもよい。
図4は、画像を取得し、かつ/又は3D構造を構成又は再構成するために、本開示の1つ以上の実施形態において用いることのできるカテーテル120の少なくとも1つの実施形態を示す。図4は、シース121、コイル122、プロテクタ123及び光学プローブ124を含むカテーテル120の実施形態を示す。図9A〜図9C(以下で更に論じられる)に概略的に示されるように、カテーテル120は、プルバックでコイル122をスピンさせるために、患者インタフェースユニット(PIU)110に接続することができる(例えば、PIU110の少なくとも1つの実施形態は、プルバックでコイル122をスピンさせるように動作する)。コイル122は、その近位端から遠位端へ(例えば、PIU110の回転モータを介して、又はそれによって)トルクを送達する。1つ以上の実施形態では、物体(例えば生体器官、評価されているサンプル又は物質等(管、心臓、冠動脈等の中空器官等))の全方向ビューを見るために光学プローブ124の遠位端もスピンするように、コイル122は光学プローブ124とともに/光学プローブ124に固定される。例えば、光ファイバのカテーテル及び内視鏡は、アクセスするのが困難な内臓器官(血管内画像や消化管、その他の狭域等)へのアクセスを提供するために、OCT干渉計のサンプルアーム(後述の図9A〜図9Cのうち1つ以上に示されるサンプルアーム103等)内に存在してよい。カテーテル120又は内視鏡の内部の光学プローブ124を通る光のビームが関心表面にわたって回転すると、1つ以上の物体の断面画像が得られる。3次元データを取得するために、光学プローブ124は、回転スピン中に長手方向に同時に並進されて、らせん状のスキャンパターンをもたらす。この並進は、最も一般的には、プローブ124の先端を近位端に向かって引き戻すことによって行われるので、プルバックと呼ばれる。
カテーテル120(前述のように(そして図4に示されるように)、1つ以上の実施形態においてシース121、コイル122、プロテクタ123及び光学プローブ124を有する)は、PIU110に接続することができる。1つ以上の実施形態では、光学プローブ124は、光ファイバコネクタ、光ファイバ及び遠位レンズを有してよい。光ファイバコネクタは、PIU110と係合するように用いることができる。光ファイバは、遠位レンズに光を送達するように動作することができる。遠位レンズは、光ビームを成形し、光を物体(例えば本明細書で論じられる物体106(例えば管))に照射し、効率的にサンプル(例えば本明細書で論じられる物体106(例えば管))から光を収集するように動作することができる。
前述のように、1つ以上の実施形態では、コイル122は、その近位端から遠位端へ(例えばPIU110の回転モータを介して、又はそれによって)トルクを送達する。光ビームが外側に偏向されるように、遠位端にミラーがあってもよい。1つ以上の実施形態では、物体(例えば生体器官、評価されているサンプル又は物質等(管、心臓、冠動脈等の中空器官等))の全方向ビューを見るために光学プローブ124の遠位端もスピンするように、コイル122は光学プローブ124とともに/光学プローブ124に固定される。1つ以上の実施形態では、光学プローブ124は、近位端にファイバコネクタ、遠位端にダブルクラッドファイバ及びレンズを含んでよい。ファイバコネクタは、PIU110と接続されるように動作する。ダブルクラッドファイバは、コアを通してOCT光を伝送及び収集し、1つ以上の実施形態では、クラッドを通して、物体(例えば本明細書で論じられる物体106(例えば管)、物体及び/又は患者(例えば患者内の管)等)からのラマン及び/又は蛍光を収集するように動作することができる。レンズは、物体(例えば本明細書で論じられる物体106(例えば管))への/からの光を集束及び収集するために用いることができる。1つ以上の実施形態では、コアのサイズがクラッドのサイズよりもはるかに小さいので、クラッドを通る散乱光は、コアを通る散乱光よりも比較的高い。
3D構造の構成又は再構成は、側枝情報の有無にかかわらず実行することができるが、図5は、側枝情報を用いる本開示の方法のひとつを説明する。例えば、コレジストレーション経路に対するOCTフレームの向きは、物体(例えば管、イメージング又は検査の対象の物体等)の主枝に対する側枝の位置を用いて決定することができる。1つ以上の実施形態では、管腔形状(例えば物体(例えば管)の)が楕円形である場合、OCT画像と血管造影画像の間で管腔の直径を一致させることにより、管腔の直径を用いて面内配向を決定することができる。面内方向を決定することに加えて、必要に応じて、側枝の位置を用いて、OCTと血管造影の間のコレジストレーションを修正することができる。次に、物体(例えば管)の構造を3D空間で構成又は再構成することができる。OCT画像と血管造影の間のコレジストレーションにより、血管造影画像に示される管ツリー上に各OCTフレームの取得位置が提供されるので、各OCTフレームは、決定された面内方向でコレジストレーション経路に垂直に配置することができる。その後、各OCTフレーム間で、管腔表面、プラーク表面及び他の構造を補間することができる。この補間は、1つ以上の実施形態では、直線又はスプラインとして行うことができる。1つ以上の実施形態では、複数の側枝が識別された場合、OCTフレームの面内配向は、側枝のうち1つに基づいて決定することができ、他の側枝を用いて更新又は変更することができる。最初に面内方向を画定及び/又は決定するために用いられる側枝は、ユーザによって選択されてもよいし、又は、プロセッサ又はコンピュータによって自動的に選択されてもよい。追加又は代替として、全ての側枝を用いて、各位置での面内配向を決定することができる。
1つ以上の追加又は代替の実施形態では、ユーザ(例えば医師、臨床医等)は、ユーザの好みに基づいて面内方向を決定することができる。図6〜図8は、ユーザが1つ以上の方法で面内方向を決定することを可能にするために用いることのできるグラフィカルユーザインタフェース(GUI)の例を示す。例えば、図3のステップS202の後、図6Aに示されるGUI画面401をユーザに対して表示して、例えば3Dの構成又は再構成を開始するためのボタン407を介して、(例えば管の)3D構造の構成又は再構成を開始することができる。血管造影ビュー402は、OCTビュー403と並べて表示することができる。血管造影ビュー402の管ツリー404は、OCTビュー403に示されるOCTフレームの取得位置とともに示すことができる。OCTフレームは、管の断面ビュー406を表示することができる。「3D構造を再構成する」(構成又は再構成ボタン)ボタン407は、GUI画面401のどこに表示されてもよい(例えば図6AのGUI画面401の下部に示されるように)。3D構造が構成又は再構成された後、該構造をGUIに表示することができ、ユーザはデータをレビューすることができる。図6Bは、GUIの例である。この例では、構成又は再構成された構造704が、血管造影ビュー402及びOCTビュー403とともに表示されている(702)。「3Dをレビューする」ボタン706により、角度を回転させる、特定の場所にズームインする等、構成又は再構成された構造のユーザによる詳細なレビューを開始することができる。このボタンは、GUI画面401のどこに表示されてもよい。1つ以上の実施形態では、このボタンは、ユーザによる詳細なレビューが、構成又は再構成された構造とインタラクションすること(構造704をクリックすることを介して等)によって直接的に開始される場合、表示されなくてもよい。ユーザの好みに応じて、ユーザは、3Dで構成又は再構成された構造のみを見ることもできるし、又は、血管造影ビュー402又はOCTビュー403のみとともに3Dで構成又は再構成された構造を見ることもできる。
構成又は再構成プロセスが開始された場合(例えば図6Aのボタン407を選択することにより)、ユーザが面内方向を(例えば自動又は手動で)指定又は決定することを好むかどうかを、ユーザに尋ねることができる(図7に示される更新されたGUI画面401を介して)。図7に示されるように、自動の面内方向決定が好ましい場合は、ユーザは「自動」ボタン501を選択することができ、又は、手動の面内方向決定が好ましい場合は、ユーザは「手動」ボタン502を選択することができる。ユーザが「自動」ボタン501を選択した場合、図2〜図3及び図5〜図7に示されている上記のプロセスのうち1つ以上を実行することができる。ユーザが「手動」ボタン502を選択した場合、1つ以上のGUI(例えば図8のGUI401)をユーザに対して示すことができる。図8のGUIでは、OCTフレーム603は、面内方向601を決定するために、OCTビューの(例えばボックス又は三角形の回転角度入力フィールド又はボタン604を介して指定された)平面上に、指定された回転角度でコレジストレーション経路602上に配置されているものとして、示されている。ユーザは、ボックスに番号を打ち込み、かつ/又は回転角度入力フィールド又はボタン604の三角形(例えば図8に示されるような)をクリックすることにより、回転角度を変更することができる。ユーザは、ボックスにフレーム番号を打ち込み、かつ/又はOCTフレーム番号入力フィールド又はボタン605の三角形(例えば図8に示されるような)をクリックすることにより、OCTフレーム番号を変更して、所定又は所望のフレーム番号について面内方向を指定することもできる。ユーザが所望若しくは所定の数のOCTフレーム又は全てのOCTフレームの面内方向の決定を終えると、ユーザは、「終了」ボタン606(例えば図8に示されるような)を押すことができる。追加又は代替として、ユーザの好みに応じて、ユーザは、前述されかつ/又は図2〜図3及び図5〜図7に示されるプロセスのうち1つ以上が実行されて自動決定が得られた後に、図8の類似のGUIを用いて、面内方向の自動決定の結果を変更することができる。
1つ以上の実施形態では、ユーザの好み又は望みに応じて、3D構成又は再構成プロセスを開始する前、又は3D構成又は再構成プロセス中に、コレジストレーションの位置を変更することができる。一例として、図8のGUIにおいて、ユーザは、マーカ405を所望の位置にドラッグすることができる。マーカ(マーカ405等)が移動された場合、コレジストレーション経路603上のOCTフレームの位置は、該変更を反映するように移動されてよい。
管の3D構造を構成又は再構成した後、ユーザは、構成又は再構成された3D構造を用いて、物体又は物体内の所定の位置における(例えば病変における)生理学的情報を査定することができる。湾曲の内側と外側で血流量が異なる場合があるので、3D構造に湾曲情報を含めることにより、より正確なCFD結果(例えば物体又は物体の所定の位置のCFDモデル)を提供することができる。更に、側枝の存在と湾曲に対する側枝の位置により、流れのパターンと流量が変化するので、管腔サイズの正確な情報だけでなく、3D構造に当該情報を含めることにより、より高い正確性をCFDの結果又はモデルに追加又は提供することができる。
物体又は物体(例えば管)内の所定の位置の3D構造の構成又は再構成された結果は、1つ以上の実施形態では、可視化のためだけに用いることができる。GUIにおいて可視化することのできるOCTからの構成又は再構成(例えば体積の構成又は再構成)に血管湾曲情報を含めることにより、ユーザ(例えば医師、臨床医等)に有用な情報が提供される。1つ以上の実施形態において湾曲情報と側枝情報の両方を含めることにより、そのような情報は、ユーザが、側枝への影響を低減若しくは最小化し、かつ/又はインプラント破裂(例えばステント破裂)のリスクを低減若しくは最小化するように、インプラント(ステント、他のインターベンションデバイス等)の位置を計画する際に役立つ。
可視化、PCI処置の計画及び生理学的査定を組み合せて、事前に完全なPCI計画を行い、処置の後に完全な査定を行うことができる。3D構造が構成又は再構成され、ユーザが使用予定のインターベンションデバイス(例えばステント)を指定すると、コンピュータシミュレーションにおいて仮想PCIが実行される(例えば本明細書で論じられるコンピュータ(コンピュータ2、プロセッサ又はコンピュータ1200、プロセッサ又はコンピュータ1200’、本明細書で論じられるその他のプロセッサ等)のうち1つ以上によって)。次に、仮想PCIの結果に基づいて、別の生理学的査定を実行することができる。このアプローチにより、ユーザは、処置前又は処置中に各患者に最適なデバイス(例えばインターベンションデバイス、インプラント、ステント等)を見つけることができる。
1つ以上の追加又は代替の実施形態では、物体(例えば管)の湾曲を画定するために、血管造影画像を用いる代わりに、CT及び/又は磁気共鳴画像法(MRI)等の1つ以上の他のイメージングモダリティを用いることができる。CT又はMRIによって複数のスライスをキャプチャすることができるので、物体(例えば管)の3D構造をCTから再構成することができる。血管内イメージングは、プラークのタイプとその位置の情報を追加し、潜在的には、3D構造のより正確な管腔サイズと形状情報を提供することができる。
GUIのいくつかの例が本明細書において議論され、本開示の図の1つ以上に示されているが、本開示の1つ以上の実施形態では、米国特許第16/401,390号(2019年5月2日出願、2019年11月7日に米国特許公開第2019/0339850号として公開)並びに米国特許公開第2019/0029624号及びWO2019/023375(その出願及び公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に開示されたGUI機能、イメージング機能及び/又はイメージングモダリティ機能等、他のGUI機能、イメージングモダリティ機能又は他のイメージング機能を用いることができる。
本開示の1つ以上の実施形態では、米国特許公開第2019/0102906号及び第2019/0099080号(その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられる拡張/拡張不良及び圧着/不完全圧着の方法又はアルゴリズム等、ステント拡張/拡張不良又は圧着/不完全圧着を計算するための1つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
本開示の1つ以上の実施形態では、米国特許公開第2019/0029623号及び米国特許公開第2018/0271614号並びにWO2019/023382(その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられる方法又はアルゴリズム等、血管造影画像を用いて心臓の動きを計算又は評価し、かつ/又は解剖的イメージングを表示するための1つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
本開示の1つ以上の実施形態では、米国特許出願第62/798,885号(2019年1月30日出願、WO2020/159984として公開)及び米国特許公開第2019/0029624号(その出願及び公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられる方法又はアルゴリズム等、コレジストレーション及び/又はイメージングの実行のための1つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
例えば、GUIには、「スライスをマークする」機能、「スナップショット」機能、「注釈」機能等の他のオプションを含めることができる。「スナップショット」機能は、GUIの現在のビューのスナップショット又は画像を撮るように動作する。「注釈」機能は、GUIのユーザが表示された画像に対するコメント又はメモを含めることを可能とするように動作する。「スライスをマークする」機能により、ユーザは、関心対象であるスライスのプルバックフィードにポイントを設定する(つまり、所望のスライスにマークを付ける)ことができる。
別のオプションは、1つ以上の実施形態では、GUIのユーザが画像の1つ以上の詳細(拡張/拡張不良(例えば参照エリアに関連する、ステントの、等)、不完全圧着(例えばステントの、医療インプラントの、等)等)を計算することを可能にする設定若しくは機能のアイコン又はドロップダウンメニューである。メニューの右側には、参照エリアのパーセンテージ値等の情報を表示することができる(例えば、1つ以上の実施形態において拡張不良が存在することを示し、当該情報の近く又は左側の赤色のボックス(又は所定の色のボックス)に関連付けることのできる「0〜80%参照エリア」;拡張不良に関する問題が存在し得るかどうか(例えば、拡張不良が許容範囲内に収まり得ること)を示すことができ、当該情報の近く又は左側の黄色のボックス(又は所定の色のボックス)に関連付けることのできる「80〜90%参照エリア」;拡張不良に関する問題が存在しない可能性があることを示すことができ、当該情報の近く又は左側の緑色のボックス(又は所定の色のボックス)に関連付けることのできる「90〜100%参照エリア」等)。1つ以上の実施形態では、必要に応じて、任意の色のボックスを所定の場所に設定することができる。そのような情報及びインジケータは、1つ以上の実施形態では、圧着/不完全圧着に関して用いることができる。追加又は代替として、圧着/不完全圧着は、異なる所定の範囲を用いて示すことができ、例えば、赤色の領域、又は修正若しくはアクションを必要とするか又は必要とし得る領域(例えば高リスク領域)の範囲として300ミクロン超(つまり、300ミクロン以上)を用いることができ、黄色の領域、又は修正若しくはアクションを必要とし得るか又は注視すべき領域、又は取るべきアクションがなく行うべき修正のない許容範囲にある領域(例えば高リスクと低リスクの間の領域、許容領域等)には200〜300ミクロンを用いることができ、緑色の領域、又は問題が検出されず、かつ/又はアクションを必要としない可能性のある領域(例えば低リスク領域)には、200ミクロン未満を用いることができる。1つ以上の実施形態では、例えば、赤色若しくは高リスクの領域、黄色若しくは中間の領域、及び/又は緑色若しくは許容領域の限界又は範囲に、異なる値又は範囲を割り当てることができる。当該範囲は、装置、GUI、システム、方法又は記憶媒体によって自動的に決定されてもよいし、又はユーザ(例えば医師)によって手動で選択されてもよい。本開示の1つ以上の実施形態の用途及び使用に応じて、そのような値はそれに応じて変化してよい。ユーザのニーズと実施される医療処置に応じて、高/低リスク及び/又は許容領域若しくは要注意領域に対して、他の範囲が指定されてもよい。拡張/拡張不良及び/又は圧着/不完全圧着に関して表示されたデータ及び関連の警告又は情報に基づいて、GUIは、その情報に対してどのように対応すべきかをGUIのユーザに示すように動作する(例えば、拡張/拡張不良及び/又は圧着/不完全圧着が許容範囲内にあるので、アクションを取る必要はない可能性がある;拡張/拡張不良及び/又は圧着/不完全圧着が許容範囲外にあるので、アクションが必要となり得る;拡張/拡張不良及び/又は圧着/不完全圧着が修正を要する範囲内にある場合は、修正を提案することができる、等)。当該範囲(又は本開示で論じられるその他の範囲)のいずれも、前述のように手動又は自動で選択することができる。このような例により、GUIのユーザは、1つ以上の画像のデータによって特定される潜在的な問題を特定することができ、それに応じて適切な決定を行い計画を作成することができる。
本明細書で論じられるそのような情報及び他の特徴は、コレジストレーションや他のモダリティ等の他の用途に適用することができる。実際、本開示並びに前述の出願及び特許公開の特徴の有用な用途は、記載されているモダリティ、画像又は医療処置に限定されない。更に、関与するモダリティ、画像又は医療処置に応じて、1つ以上のコントロールバーを輪郭形成し、湾曲させ、又はユーザによって希望又は設定されるその他の構成をもたせることができる。例えば、本明細書で論じられるタッチスクリーンを用いる実施形態では、ユーザがタッチスクリーン上でポインタ、指、スタイラス、別のツール等を動かすことに基づいて(或いは、タッチスクリーンが用いられるかどうかに関係なく、マウス又は他の入力ツール若しくはデバイスを移動することによって)、ユーザは、コントロールバーのサイズと形状を定義又は作成することができる。
前述のように、本願の1つ以上の実施形態では、米国特許公開第2019/0102906号及び第2019/0099080号(その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられる拡張/拡張不良及び圧着/不完全圧着の方法又はアルゴリズム等、拡張/拡張不良又は圧着/不完全圧着を計算するための1つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。例えば、拡張/拡張不良を評価するための1つ以上の実施形態では、OCT画像からの不適切なOCT画像フレームを更なる画像処理から除外する方法を実行することができる。管腔検出の結果は、OCT画像フレームごとに確認することができる。管腔が検出されない場合、又は検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けている場合、OCT画像フレームを除外することができる。第1のステップでは、OCT画像から第1のOCT画像フレームが選択される。第1のOCT画像フレームを選択した後、選択されたOCT画像フレームにおいて管腔が検出されるかどうかを決定することができる。OCT画像フレームにおいて管腔が検出されなかったと決定された場合、OCT画像フレームを更なる画像処理から除外することができ、プロセスは続行する。或いは、管腔がフレーム内で検出された場合、検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けているかどうかの更なる決定を実行することができる。検出された管腔がアーチファクトの影響を受けている場合、OCT画像フレームを更なる処理から除外することができ、プロセスは続行する。検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けていない場合、選択されたOCT画像フレームがOCT画像からの最後のOCT画像フレームであるかどうかを決定することができる。選択されたフレームがOCT画像の最後のフレームでない場合、OCT画像から次のOCT画像フレームを選択することができ、プロセスはフレームでの管腔検出ステップに戻る。選択されたOCT画像フレームが最後のOCT画像フレームである場合、プロセスは続行する。不適切なOCT画像フレームを除外した後、ステントストラットが検出された全てのOCT画像フレームを選択することができる(グループGS’)。1つ以上の実施形態では、OCT画像のステント領域の全範囲がステント拡張について評価されることになり得るが、このステップの別の実施形態では、ユーザは、ステントが留置されステントストラットが検出されたステント領域から、ステント拡張を評価するための1つ以上の(第1の)範囲を選択することができる。ユーザが第1の範囲をステント領域の全範囲として選択するか、又はステント領域全体の部分的な範囲として選択するかは、システム要件又はユーザのニーズによって決まってよい。一実施形態では、ユーザは、マウスデバイス又はタッチスクリーンデバイスを用いて、ステント領域内の1つ以上の(第1の)範囲を指定することができ、プロセッサ又はCPU(例えばコンピュータ又はプロセッサ1200,1200’,2等、及び/又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ)は、ステント拡張評価のための第1の範囲を決定することができる。これにより、1つ以上の配置の指定が可能となる。続いて、確認されたステント留置領域に基づく参照OCT画像フレームを選択することができる。計算されたステント長が実際のステント長に対する所定の閾値に等しいか又は所定の閾値内にある場合、ステント留置部分の遠位端を表す位置でのOCT画像フレームと、近位端を表す位置でのOCT画像フレームを、参照フレームとして選択することができる。計算されたステント長が実際のステント長と等しくなく、所定の閾値内にない場合、参照フレームは、計算されたステント長又は実際のステント長のいずれかに基づいて選択することができる。計算されたステント長が参照フレーム選択のために選択された場合、ステント留置部分の遠位端を表す位置でのOCT画像フレームと、近位端を表す位置でのOCT画像フレームを、参照フレームとして選択することができる。次いで、確認されたステント留置領域に基づいて、参照OCT画像フレームを選択することができる。選択された参照フレーム内の参照エリアを評価することができる。次いで、ステントストラットが検出されたOCT画像フレームからの第1のOCT画像フレームを検出し、選択することができる。次いで、第1のOCT画像フレームについてステントエリアが測定される。第1のOCT画像フレームのステントエリアを測定した後、測定されたステントエリアと参照エリアを比較することにより、ステント拡張を評価することができる。ステント拡張値と、対応するステント拡張レベルのインジケータは、第1のOCT画像フレームとともに保存することができる。ステント拡張値が保存された後、選択されたOCT画像フレームが最後のフレームであるかどうかが決定される。選択されたOCT画像フレームが最後のフレームでない場合、次のOCT画像フレームが選択され、プロセスは前述のステントエリア測定ステップに戻る。この例では、選択されたOCT画像フレームが第1のOCT画像フレームであるので、次のフレームは、ステントストラットが検出された全てのOCT画像フレームのグループからの第2のOCT画像フレームになる。次のOCT画像フレームを選択した後、プロセスは、ステントエリア測定ステップに戻って、次のOCT画像フレームのステントエリアを測定する。或いは、選択されたOCT画像フレームが最後のフレームであると決定された場合、取得されたOCT画像について、ステント拡張を評価するためのプロセスが完了する。このワークフローによれば、ステントストラットが検出されるとともにアーチファクトの影響を受けていない全てのOCT画像フレームを処理して、選択されたOCT画像フレームに関連付けられたステントエリアと参照エリアとに基づいてステント拡張値を取得することができる。1つ以上の実施形態では、参照エリアは、ステントストラットが検出されるとともにアーチファクトの影響を受けていないOCT画像フレームからの各OCT画像フレームでは、同じままである。別の例として、圧着/不完全圧着を評価するための1つ以上の実施形態では、前述のように不適切なOCT画像を除外する方法を実行することができる。管腔検出の結果は、OCT画像フレームごとに確認することができる。管腔が検出されない場合、又は検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けている場合、OCT画像フレームを除外することができる。第1のステップでは、OCT画像から第1のOCT画像フレームが選択される。第1のOCT画像フレームを選択した後、選択されたOCT画像フレームにおいて管腔が検出されるかどうかを決定することができる。OCT画像フレームにおいて管腔が検出されなかったと決定された場合、OCT画像フレームを更なる画像処理から除外することができ、プロセスは続行する。或いは、管腔がフレーム内で検出された場合、検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けているかどうかの更なる決定を実行することができる。検出された管腔がアーチファクトの影響を受けている場合、OCT画像フレームを更なる処理から除外することができ、プロセスは続行する。検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けていない場合、選択されたOCT画像フレームがOCT画像からの最後のOCT画像フレームであるかどうかを決定することができる。選択されたフレームがOCT画像の最後のフレームでない場合、OCT画像から次のOCT画像フレームを選択することができ、プロセスはフレームでの管腔検出ステップに戻る。選択されたOCT画像フレームが最後のOCT画像フレームである場合、プロセスは続行する。不適切なOCT画像フレームを除外した後、ステントストラットが検出された全てのOCT画像フレームを選択することができる(グループGS’)。次いで、ステントストラットが検出された選択されたOCT画像フレームから、第1のOCT画像フレームを選択することができる。続いて、選択された第1のOCT画像フレームについて、第1のOCT画像フレームで検出された管腔の縁とステントストラットとの間の距離を測定することができる。ステント圧着を評価することができる。ステント圧着は、管腔の縁とステントストラットとの間の測定された距離を、ステント情報から得られるステントストラット幅と比較することによって、評価することができる。ステント圧着値と、ステント圧着レベルのインジケータは、対応するOCT画像フレームについて保存することができる。次に、選択されたOCT画像フレームが最後のOCT画像フレームであるかどうかを決定することができ、選択されたフレームが最後のフレームである場合、プロセスは終了する。この例では、選択されたOCT画像フレームは第1のOCT画像フレームであるので、第2のOCT画像フレームが選択され、プロセスは前述の距離測定ステップに戻る。プロセスは、選択された各OCT画像フレームが評価され、ステント圧着値が取得されるまで、繰り返される。
本開示のGUIの実施例は、GUIの左側に血管造影画像を示し、GUIの右側にOCT画像を示すが、1つ以上の実施形態では、ユーザが望むように、異なるイメージングモダリティの向き及び位置が変化又は変更されてもよい。
1つ以上の実施形態では、GUIは、1つ以上の値(例えば管腔面積、平均直径、最小直径、最大直径等)を表示してよい。そのような情報は、どのように処置を計画し又は進めるか(例えば、処置が拡張/拡張不良又は圧着/不完全圧着に関連する場合に、どのステントサイズを用いるか)を決定又は判定するために用いることができる。
前述のように、拡張不良/拡張及び/又は圧着/不完全圧着の評価は、本開示の1つ以上の実施形態の用途のうちの一部の例である。本開示の1つ以上の実施形態は、プラーク組織又はカルシウムの蓄積が更なる注意を必要とするかどうかを決定すること等、1つ以上の追加又は代替の用途を含むことができる。別の用途例としては、ロータブレードを固定する必要があるかどうかを決定することが挙げられる。別の用途例としては、診断情報の特定又は決定、治療が必要かどうかの決定、選択領域又は関心領域の特定等が挙げられる。そのような用途の1つ以上を表示又は指示するために、異なるバンドや異なるバンドカラー等のインジケータを用いることができる。
本開示の1つ以上の実施形態は、複数のビュー(例えばOCT画像、リングビュー、トモビュー(tomo view)、解剖ビュー等)を撮ることを含むことができ、1つ以上の実施形態は、NIRAFをハイライト又は強調することができる。1つ以上の実施形態では、2つのハンドルが、1つ以上の実施形態におけるNIRAFデータの色の極値(color extremes)の境界を示すことのできるエンドポイントとして動作することができる。1つ以上の実施形態では、2つのハンドルは、3Dビューに表示された対応するカット又はエリアを示すことができる。
標準的な断層撮影ビューに加えて、ユーザは、複数の長手方向ビューを表示することを選択することができる。血管造影システムに接続されているとき、グラフィカルユーザインタフェース(GUI)は血管造影画像を表示することもできる。
本開示の1つ以上の態様によれば、前述の特徴は、特定のGUIを用いて表示又は制御されることに限定されない。一般に、前述のイメージングモダリティは、GUIの前述の実施形態の1つ以上の特徴の有無にかかわらず、様々な方法で使用することができる。例えば、GUIは、OCT画像を、GUIとともに(又はGUIの1つ以上の他のコンポーネントとともに;1つ以上の実施形態では、表示は、ユーザに対して一連又は所望の情報を表示するように単純化されてよい)提示されない場合であっても、前述のように画像ビューを変更するためのツール又はマーカとともに示すことができる。
例えばタッチスクリーン、GUI(又はGUIの1つ以上のコンポーネント;1つ以上の実施形態では、表示は、ユーザに対して一連又は所望の情報を表示するように単純化されてよい)、プロセッサ(例えばプロセッサ若しくはコンピュータ2,1200,1200’、又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ)を用いて、関心領域とマーカの位置、角度、平面等を選択する手順は、1つ以上の実施形態では、選択又は変更を行うためのエリアでの指による1回の押下及びドラッグを含むことができる。新しい向きとビューの更新は、指又はポインタの解放時に計算することができる。
タッチスクリーンを用いる1つ以上の実施形態の場合、2つの同時タッチポイントを用いて選択又は変更を行うことができ、解放時の計算に基づいてビューを更新することができる。
ユーザの注意を集中させ、フォーカスを維持し、ユーザが全ての関連情報を一瞬で確認できるようにするように、1つ以上の機能を、血管造影画像ビューやOCT画像ビュー等のイメージングモダリティのうち1つによって制御することができる。
1つ以上の実施形態では、1つのイメージングモダリティが表示されてもよいし、複数のイメージングモダリティが表示されてもよい。
1つ以上の実施形態では、1つ以上の手順を用いて、ビューの選択領域又は関心領域を選択することができる。例えば、選択したエリアに単回のタッチが行われた後(例えば、タッチスクリーンを用いて、マウス又は他の入力デバイスを用いて選択を行うことにより、等)、選択された選択領域又は関心領域に対して、半円(又は指定されたエリアに用いられる他の幾何学的形状)が自動的に適合してよい。2つの単回タッチポイントは、選択領域又は関心領域を接続/描画するように動作することができる。トモビュー又は断層撮影ビュー(例えばOCTビュー403又は603)上での単回タッチは、トモビューの周囲を払うように動作することができ、選択領域又は関心領域を形成するように接続するように動作することができる。
図9Aは、本開示の1つ以上の態様による、複数イメージングモダリティに用いることのできるOCTシステム100(本明細書では「システム100」と呼ばれる)を示す。システム100は、光源101、参照アーム102、サンプルアーム103、被偏向又は偏向部108、参照ミラー(「参照反射」、「参照反射器」、「部分反射ミラー」及び「部分反射器」とも呼ばれる)105、及び1つ以上の検出器107(コンピュータ1200に接続することができる)を備える。1つ以上の実施形態では、システム100は、患者インタフェースデバイス又はユニット(「PIU」)110及びカテーテル120を含んでよく(例えば図1A、図4及び/又は図9A〜図9Cに示されるようなPIU及びカテーテルの実施例を参照)、システム100は、物体106、患者(例えば患者の管)106等と相互作用してよい(例えばカテーテル120及び/又はPIU110を介して)。1つ以上の実施形態では、システム100は干渉計を含み、又は、干渉計は、少なくとも光源101、参照アーム102、サンプルアーム103、偏向部108及び参照ミラー105等、システム100の1つ以上のコンポーネントによって画成される。
本開示の1つ以上の更なる態様によれば、本明細書で開示される複数イメージングモダリティとともに、ベンチトップシステムを利用することができる。図9Bは、眼科用途等のベンチトップ用の、本明細書で論じられる複数イメージングモダリティ及び関連の方法を利用することのできるシステムの例を示す。光源101からの光は、偏向部108により、参照アーム102とサンプルアーム103へ送達及び分割される。参照アーム102では、参照ビームが長さ調整部904を通過し、参照ミラー(図9Aに示される参照ミラー又は参照反射105等、又はそれに類似するもの)から反射され、サンプルアーム103では、サンプルビームが、物体や患者(例えば患者の管)等106から反射又は散乱される(例えばPIU110及びカテーテル120を介して)。一実施形態では、両ビームは偏向部108で結合し、干渉縞を生成する。1つ以上の実施形態では、ビームはコンバイナ903に進み、コンバイナ903は、サーキュレータ901及び偏向部108を介して両ビームを結合し、結合されたビームは1つ以上の検出器(1つ以上の検出器107等)に送られる。干渉計の出力は、1つ以上の検出器107等の1つ以上の検出器によって連続的に取得される。電気アナログ信号はデジタル信号に変換されて、コンピュータ(コンピュータ1200(図9A〜図9Cを参照;以下で更に論じられる図11にも示されている)、コンピュータ1200’(例えば以下で更に論じられる図12を参照)、コンピュータ2(図1Aを参照)、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等)によって解析される。追加又は代替として、本明細書で論じられるコンピュータ、CPU、プロセッサ等のうち1つ以上を用いて、イメージングモダリティのうち1つ以上を処理、制御、更新、強調及び/又は変更し、かつ/又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。
電気アナログ信号はデジタル信号に変換されて、コンピュータ(コンピュータ1200(図1B及び図9A〜図9Cを参照;以下で更に論じられる図11にも示されている)、コンピュータ1200’(例えば以下で更に論じられる図12を参照)、コンピュータ2(図1Aを参照)、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等)によって解析することができる。追加又は代替として、本明細書で論じられるコンピュータ、CPU、プロセッサ等のうち1つ以上を用いて、1つ以上のイメージングモダリティを処理、制御、更新、強調及び/又は変更し、かつ/又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。1つ以上の実施形態では(例えば図9Bを参照)、サンプルアーム103は、サンプルビームが本明細書で論じられる物体や患者(例えば患者の管)等106から反射又は散乱されるように、PIU110及びカテーテル120を含む。1つ以上の実施形態では、PIU110は、カテーテル120(又はその1つ以上のコンポーネント)のプルバック動作を制御し、かつ/又は、カテーテル120(又はその1つ以上のコンポーネント)の回転又はスピンを制御するために、1つ以上のモータを含んでよい(例えば図1BのモータMを参照)。例えば、図9Bで最もよく分かるように、PIU110は、プルバックモータ(PM)及びスピンモータ(SM)を含んでよく、かつ/又は、プルバックモータPM及び/又はスピンモータSMを用いてプルバック機能及び/又は回転機能を実行するように動作する運動制御ユニット112を含んでよい。本明細書で論じられるように、PIU110は、回転接合部(例えば図9B及び図9Cに示されるような回転接合部RJ)を含んでよい。回転接合部RJは、カテーテル120が物体や患者(例えば患者の管)等106の1つ以上のビュー又は画像を取得することができるように、スピンモータSMに接続することができる。コンピュータ1200(又はコンピュータ1200’、コンピュータ2、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等)を用いて、プルバックモータPM、スピンモータSM及び/又は運動制御ユニット112のうち1つ以上を制御することができる。OCTシステムは、コンピュータ(例えばコンピュータ1200、コンピュータ1200’、コンピュータ2、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等)、PIU110、カテーテル120、モニタ(ディスプレイ1209等)等のうち1つ以上を含んでよい。OCTシステムの1つ以上の実施形態は、アンギオシステム、外部ディスプレイ、1つ以上の病院ネットワーク、外部記憶媒体、電源、ベッドサイドコントローラ(例えばBluetooth(登録商標)技術や、無線通信で既知の他の方法を用いてOCTシステムに接続されてよい)等の、1つ以上の外部システムと相互作用することができる。
偏向又は被偏向部108を含む1つ以上の実施形態(図9A〜図9Cで最もよく分かる)では、被偏向部108は、光源101からの光を参照アーム102及び/又はサンプルアーム103に偏向し、次いで、参照アーム102及び/又はサンプルアーム103から受け取った光を少なくとも1つの検出器107(例えば分光計、分光計の1つ以上のコンポーネント、別のタイプの検出器等)に向けて送るように動作することができる。1つ以上の実施形態では、被偏向部(例えばシステム100,100’,100”、本明細書で論じられるその他のシステム等の被偏向部108)は、本明細書に記載されるように動作する1つ以上の干渉計又は光学干渉系(サーキュレータ、ビームスプリッタ、アイソレータ、カプラ(例えば融着ファイバカプラ)、穴を有する部分切断ミラー、タップを有する部分切断ミラー等)を含んでよく、又は備えてよい。1つ以上の実施形態では、干渉計又は光学干渉系は、システム100(又は本明細書で論じられるその他のシステム)の1つ以上のコンポーネント(例えば光源101、被偏向部108、回転接合部RJ、PIU110、カテーテル120等のうち1つ以上)を含んでよい。少なくとも図1A〜図12の前述の構成の1つ以上の特徴は、本明細書で論じられるシステム100,100’,100”等のシステムのうち1つ以上に組み込むことができる。
本開示の1つ以上の更なる態様によれば、本明細書に開示される複数イメージングモダリティ及び関連する方法のうち1つ以上とともに、1つ以上の他のシステムを利用することができる。図9Cは、例えば眼科用途のために1つ以上の複数イメージングモダリティ及び/又は関連する技術若しくは方法を利用することのできるシステム100”の例を示す。図9Cは、本開示の1つ以上の実施形態による、OCT‐蛍光イメージングシステム100”の例示的な概略図を示す。OCT光源101(例えば1.3μmの)は、偏向器又は被偏向部(例えばスプリッタ)108により、参照アーム102とサンプルアーム103へ送達及び分割され、それぞれ参照ビームとサンプルビームを生成する。OCT光源101からの参照ビームは参照ミラー105によって反射され、サンプルビームは、サーキュレータ901、回転接合部90(「RJ」)及びカテーテル120を介して、物体(例えば検査対象の物体、物体、患者等)106から反射又は散乱される。1つ以上の実施形態では、サーキュレータ901と参照ミラー又は参照反射105との間のファイバをコイル状にして、参照アーム102の長さを調整することができる(図9Cで最もよく分かる)。サンプルアーム103内の光ファイバは、ダブルクラッドファイバ(「DCF」)から成ってもよい。蛍光用の励起光は、RJ90及びカテーテル120に向けられ、物体(例えば検査対象の物体、物体、患者等)106を照明することができる。OCT光源101からの光は、DCFのコアを通して送達することができ、一方、物体(例えば検査対象の物体、物体、患者等)106から発せられる蛍光光は、DCFのクラッドを通して収集することができる。プルバックイメージングでは、物体(例えば検査対象の物体、物体、患者等)106のヘリカルスキャンを達成するために、RJ90は、リニアステージとともに移動させることができる。1つ以上の実施形態では、RJ90は、本明細書で論じられるようなRJの任意の1つ以上の特徴を含んでよい。励起光及び残りの蛍光とOCT光を分離するために、ダイクロイックフィルタDF1、DF2を用いることができる。例えば(この例に限定されないが)、1つ以上の実施形態では、DF1は、カットオフ波長が約1000nmのロングパスダイクロイックフィルタであってよく、OCT光(DF1のカットオフ波長よりも長い場合がある)はDF1を通過することができる一方、蛍光励起及び発光(カットオフよりも短い波長である)はDF1で反射する。1つ以上の実施形態では、例えば(この例に限定されないが)、DF2は、ショートパスダイクロイックフィルタであってもよい。励起光(DF2のカットオフ波長よりも波長が短い)がDF2を通過することができ、蛍光放出光がDF2で反射するように、励起波長は蛍光放出光よりも短くてよい。一実施形態では、両ビームは偏向部108で結合し、干渉縞を生成する。1つ以上の実施形態では、ビームはカプラ又はコンバイナ903へ進み、カプラ又はコンバイナ903は、サーキュレータ901及び偏向部108を介して両ビームを結合し、結合されたビームは1つ以上の検出器(1つ以上の検出器107等;例えば図9Cにおいてカプラ又はコンバイナ903に接続されている第1の検出器107を参照)に送られる。
1つ以上の実施形態では、カテーテル120内の光ファイバは、カテーテル120の内部で回転するように動作し、OCT光及び励起光は、カテーテル120の先端の側角から放射され得る。物体又は患者106と相互作用した後、OCT光は、カプラ又はコンバイナ903を含み得るOCT干渉計に戻され(例えばサンプルアーム103のサーキュレータ901を介して)、参照ビームと結合されて(例えばカプラ又はコンバイナ903を介して)、干渉縞を生成することができる。干渉計の出力は、第1の検出器107によって検出され(第1の検出器107は、フォトダイオード又はマルチアレイカメラであってよい)、次いで、第1のデータ取得ユニット又はボード(「DAQ1」)を介して、コンピュータに(例えばコンピュータ2、図9Cに示されるコンピュータ1200、コンピュータ1200’、又は本明細書で論じられるその他のコンピュータに)記録することができる。
同時に、又は異なる時間に、第2のデータ取得ユニット又はボード(「DAQ2」)を通して、第2の検出器107(例えば光電子増倍管)を介して蛍光強度を記録することができる。次に、OCT信号及び蛍光信号は、コンピュータ(例えばコンピュータ2、図9Cに示されるコンピュータ1200、コンピュータ1200’、又は本明細書で論じられるその他のコンピュータ)によって処理されて、OCT‐蛍光データセット140(ヘリカルスキャンデータの複数のフレームを含むか、又はそれから成る)を生成することができる。フレームの各セットは、回転角度とプルバック位置に対応する、コレジストレーションされたOCTと蛍光のデータの複数のデータ要素を含むか、又はそれから成る。
検出された蛍光信号又は自己蛍光信号は、米国特許出願第62/861,888号(2019年6月14日出願、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられ、かつ/又は米国特許出願第16/368,510号(2019年3月28日出願、米国特許公開第2019/0298174号として2019年10月3日に公開、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)で論じられているように処理することができ、又は更に処理することができる。
そのような配置、構成、デバイス又はシステムに限定されないが、本明細書で論じられるデバイス、装置、システム、方法、記憶媒体、GUI等の1つ以上の実施形態は、前述のような装置又はシステム、例えばシステム100、システム100’、システム100”、図1A〜図12のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置又はシステム等とともに用いることができる。1つ以上の実施形態では、1人のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。1つ以上の実施形態では、1人以上のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。1つ以上の実施形態では、本明細書で論じられるコンピュータ、CPU、プロセッサ等のうち1つ以上を用いて、イメージングモダリティのうち1つ以上を処理、制御、更新、強調及び/又は変更し、かつ/又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。
光源101は、複数の光源を含んでもよいし、単一の光源であってもよい。光源101は、広帯域光源であってよく、レーザ、有機発光ダイオード(OLED)、発光ダイオード(LED)、ハロゲンランプ、白熱灯、レーザによって励起される超連続光源、及び/又は蛍光灯のうち1つ以上を含んでよい。光源101は、分散された後にイメージング、イメージングモダリティの制御、表示、変更、強調の方法の実行、3D構造の構成若しくは再構成、及び/又は本明細書で論じられるその他の方法に用いられる光を提供する任意の光源であってよい。光源101は、装置及び/若しくはシステム100,100’,100”、図1A〜図12のデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他の実施形態の他のコンポーネントに、ファイバ結合されてもよいし、又は自由空間結合されてもよい。前述のように、光源101は、波長掃引型(swept-source:SS)光源であってよい。
追加又は代替として、1つ以上の検出器107は、線形アレイ、電荷結合素子(CCD)、複数のフォトダイオード、又は光を電気信号に変換する他の何らかの方法であってよい。検出器107は、アナログ・デジタル変換器(ADC)を含んでよい。1つ以上の検出器は、前述のような、図1A〜図12のうち1つ以上に示された構造を有する検出器であってよい。
本開示の1つ以上の態様によれば、イメージングを実行するための1つ以上の方法が本明細書に提供される。図10は、イメージングを実行するための方法の少なくとも1つの実施形態のフローチャートを示す。本方法は、(i)光を第1の光と第2の参照光に分離又は分割させること(図10のステップS4000を参照)と、(ii)第1の光がサンプルアームに沿って進み、物体を照射した後に、第1の光の反射光又は散乱光を受け取ること(図10のステップS4001を参照)と、(iii)第2の参照光が参照アームに沿って進み、参照反射で反射した後に、第2の参照光を受け取ること(図10のステップS4002を参照)と、(iv)第1の光の反射光又は散乱光と反射された第2の参照光とを互いに干渉させることにより(例えば、結合又は再結合してから干渉することにより、干渉することにより、等)、1つ以上の干渉縞を生成する干渉光を生成すること(図10のステップS4003を参照)と、のうち1つ以上を含んでよい。1つ以上の方法は、低周波モニタを用いて高周波コンテンツを更新又は制御し、画質を改善することを、更に含むことができる。例えば、1つ以上の実施形態は、画質の改善を達成するために、複数イメージングモダリティ、それに関連する方法又は技術等を用いることができる。1つ以上の実施形態では、イメージングプローブは、接続部材又はインタフェースモジュールにより、1つ以上のシステム(例えばシステム100、システム100’、システム100”、図1A〜図12のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のシステム又は装置等)に接続することができる。例えば、接続部材又はインタフェースモジュールがイメージングプローブの回転接合部であるとき、回転接合部は、接触型回転接合部、レンズレス回転接合部、レンズベース回転接合部、又は当業者に既知の他の回転接合部のうち少なくとも1つであってよい。回転接合部は、1チャネル回転接合部又は2チャネル回転接合部であってよい。1つ以上の実施形態では、イメージングプローブの照明部は、イメージングプローブの検出部から分離することができる。例えば、1つ以上の用途では、プローブは、照明ファイバ(例えばシングルモードファイバ、GRINレンズ、スペーサ、スペーサの研磨面の回折格子等)を含む照明アセンブリを指す場合がある。1つ以上の実施形態では、スコープは、例えば、駆動ケーブル、シース及びシース周りの検出ファイバ(例えばマルチモードファイバ(MMF))によって囲まれ保護され得る照明部を指すことがある。回折格子カバレッジは、1つ以上の用途について検出ファイバ(例えばMMF)では任意である。照明部は、回転継手に接続されてもよく、ビデオレートで連続的に回転してもよい。1つ以上の実施形態では、検出部は、検出ファイバ、検出器(例えば1つ以上の検出器107、分光計等)、コンピュータ1200、コンピュータ1200’、コンピュータ2、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等のうち1つ以上を含んでよい。検出ファイバは照明ファイバを囲んでよく、検出ファイバは、回折格子、スペーサ、レンズ、プローブ又はカテーテルの端等によって覆われても覆われなくてもよい。
1つ以上の検出器107は、デジタル信号又はアナログ信号をプロセッサ又はコンピュータ(画像プロセッサ、プロセッサ又はコンピュータ1200,1200’(例えば図9A〜図9C及び図11〜図12を参照)、コンピュータ2(例えば図1Aを参照)、本明細書で論じられるその他のプロセッサ又はコンピュータ、それらの組合せ等)に送信することができる。画像プロセッサは、専用の画像プロセッサであってもよいし、画像を処理するように構成された汎用プロセッサであってもよい。少なくとも1つの実施形態では、コンピュータ1200,1200’,2又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ若しくはコンピュータを、画像プロセッサの代わりに、又は画像プロセッサに加えて用いることができる。代替実施形態では、画像プロセッサは、ADCを含み、1つ以上の検出器107からアナログ信号を受信してよい。画像プロセッサは、CPU、DSP、FPGA、ASIC又は何らかの他の処理回路のうちの1つ以上を含んでよい。画像プロセッサは、画像、データ及び命令を格納するためのメモリを含んでよい。画像プロセッサは、1つ以上の検出器107によって提供される情報に基づいて、1つ以上の画像を生成してよい。本明細書で論じられるコンピュータ又はプロセッサ(図1A〜図9Cのデバイス、装置又はシステムのプロセッサ、コンピュータ1200、コンピュータ1200’、コンピュータ2、画像プロセッサ等)は、本明細書で更に後述される1つ以上のコンポーネントを含んでもよい(例えば図11〜図12を参照)。
少なくとも1つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ1200,1200’、コンピュータ2、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等は、運動制御ユニット(MCU)112又はモータMを介してRJの動きを制御し、1つ以上の検出器107の検出器から強度データを取得し、スキャンされた画像を表示する(例えば図9A〜図9C及び図11のいずれかのコンソール又はコンピュータ1200及び/又は以下で更に論じられる図12のコンソール1200’、図1Aのコンピュータ2、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等に示されるディスプレイ、スクリーン又はモニタ1209等のモニタ又はスクリーンに)ように動作する。1つ以上の実施形態では、MCU112又はモータMは、RJのモータ及び/又はRJの速度を変更するように動作する。モータは、速度を制御し位置精度を高めるためのステッピングモータ又はDCサーボモータであってよい(例えば、モータを使用しない場合と比較して、自動化又は制御された速度及び/又は位置変更デバイスを使用しない場合と比較して、手動制御と比較して、等)。
本明細書で論じられるシステムのうちいずれかの1つ以上のコンポーネントの出力は、例えばフォトダイオード、光電子増倍管(PMT)、ラインスキャンカメラ又はマルチアレイカメラ等の少なくとも1つの検出器107によって取得することができる。システム100,100’,100”及び/又はその検出器107の出力から、かつ/又は図1A〜図9Cのデバイス、装置又はシステムから得られる電気アナログ信号は、デジタル信号に変換されて、コンピュータ1200,1200’等のコンピュータによって解析される。1つ以上の実施形態では、光源101は、放射線源、又は広帯域の波長で放射される広帯域光源であってよい。1つ以上の実施形態では、ソフトウェア及び電子機器を含むフーリエ解析器を用いて、電気アナログ信号を光スペクトルに変換することができる。
本明細書に別段の記載がない限り、同様の数字は同様の要素を示す。例えば、システム100、システム100’、システム100”又は本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等のシステム間で変形又は差異が存在するが、それらの1つ以上の特徴は、その光源101又は他のコンポーネント(例えばコンソール1200、コンソール1200’等)等、互いに同じ又は同様であってよい。当業者には当然のことながら、光源101、モータ若しくはMCU112、RJ、少なくとも1つの検出器107、及び/又はシステム100の1つ以上の他の要素は、1つ以上の他のシステム(図1A〜図9Cのデバイス、装置若しくはシステム、システム100’、システム100”、又は本明細書で論じられるその他のシステム等)の同様の番号の要素と同じ又は類似の方式で動作してよい。当業者には当然のことながら、図1A〜図9Cのデバイス、装置若しくはシステム、システム100’、システム100”、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等、及び/又は、そのようなシステムのうち1つの1つ以上の同様の番号の要素の代替実施形態は、本明細書で論じられるように他の変形を含むが、本明細書で論じられる他のシステム(又はそのコンポーネント)のうちいずれかの同様の番号の要素と同じ又は類似の方式で動作してよい。実際、図9Aのシステム100と図1A〜図8及び図9B〜図9Cのいずれかに示される1つ以上の実施形態との間にはいくつかの差異があるが、例えば、本明細書で論じられるように、類似点がある。同様に、1つ以上のシステム(例えばシステム100、システム100’、システム100”、図1A〜図12のいずれかのデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他のシステム等)においてコンソール又はコンピュータ1200を用いることができるが、1つ以上の他のコンソール又はコンピュータ(コンソール又はコンピュータ1200’、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等)を追加又は代替として用いることができる。
強度、粘度、解像度等を計算すること(1つ以上の画像の解像度を上げることを含む)、1つ以上のメージングモダリティを用いること、3D構造を構成又は再構成すること、及び/又はそのための関連方法には、本明細書で論じられるように、アナログだけでなくデジタルでも、多くの方法がある。少なくとも1つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ1200,1200’等のコンピュータは、本明細書に記載のイメージング(例えばOCT、シングルモードOCT、マルチモーダルOCT、複数イメージングモダリティ等)のデバイス、システム、方法及び/又は記憶媒体を制御及びモニタリングするための専用であってよい。
イメージングに用いられる電気信号は、ケーブル又はワイヤ(ケーブル又はワイヤ113(図11を参照)等)を介して、1つ以上のプロセッサ(コンピュータ又はプロセッサ2(例えば図1Aを参照)、コンピュータ1200(例えば図9A〜図9B及び図11を参照)、以下で更に論じられるコンピュータ1200’(例えば図12を参照)等)に送信することができる。追加又は代替として、前述のように、電気信号は、その他のコンピュータ若しくはプロセッサ又はそれらのコンポーネントによって、前述したように1つ以上の実施形態において処理することができる。図1Aに示されるようなコンピュータ又はプロセッサ2は、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ(例えばコンピュータ又はプロセッサ1200,1200’等)の代わりに用いることができ、かつ/又は、コンピュータ又はプロセッサ1200,1200’は、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ(例えばコンピュータ又はプロセッサ2)の代わりに用いることができる。言い換えれば、本明細書で論じられるコンピュータ又はプロセッサは、交換可能であり、GUI又は複数GUIの使用、制御及び変更を含む、本明細書で論じられる複数イメージングモダリティの特徴及び方法のいずれかを実行するように動作することができる。
図11には、コンピュータシステム1200の様々なコンポーネントが提供される。コンピュータシステム1200は、中央処理装置(「CPU」)1201、ROM1202、RAM1203、通信インタフェース1205、ハードディスク(及び/又は他の記憶装置)1204、スクリーン(又はモニタインタフェース)1209、キーボード(又は入力インタフェース;キーボードに加えてマウス又は他の入力デバイスを含んでもよい)1210、及び前述のコンポーネントのうち1つ以上の間のBUS(又は「バス」)又は他の接続線(例えば、接続線1213)を含んでよい(例えばコンソール、プローブ、イメージング装置又はシステム、本明細書で論じられるいずれかのモータ、光源等に接続されることを含む)。加えて、コンピュータシステム1200は、前述のコンポーネントのうち1つ以上を備えてよい。例えば、コンピュータシステム1200は、CPU1201、RAM1203、入出力(I/O)インタフェース(通信インタフェース1205等)及びバスを含んでよく(コンピュータシステム1200のコンポーネント間の通信システムとして1つ以上の配線1213を含んでよい;1つ以上の実施形態では、コンピュータシステム1200と少なくともそのCPU1201は、本明細書で論じられる1つ以上のイメージングモダリティ及び関連方法を用いる装置又はシステム等のデバイス又はシステムの1つ以上の前述のコンポーネントと通信してよい)、1つ以上の他のコンピュータシステム1200は、他の前述のコンポーネントの1つ以上の組合せを含んでよい(例えば、コンピュータ1200の1つ以上の配線1213は、配線113を介して他のコンポーネントに接続してよい)。CPU1201は、記憶媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令を読み取って実行するように構成される。コンピュータ実行可能命令は、本明細書に記載の方法及び/又は計算の実行のための命令を含んでよい。システム1200は、CPU1201に加えて1つ以上の追加のプロセッサを含んでよく、CPU1201を含むそのようなプロセッサは、組織又は物体の特性評価、診断、評価、イメージング及び/又は構成若しくは再構成のために用いることができる。システム1200は、ネットワーク接続を介して(例えばネットワーク1206を介して)接続された1つ以上のプロセッサを更に含んでよい。CPU1201と、システム1200によって用いられている追加のプロセッサは、同じテレコムネットワーク内に配置されてもよいし、異なるテレコムネットワークに配置されてもよい(例えば、本明細書で論じられる特徴、機能、技術、方法等は、リモートで制御することができる)。
I/Oインタフェース又は通信インタフェース1205は、入出力デバイス(光源、分光計、マイク、通信ケーブル及びネットワーク(有線又は無線)、キーボード1210、マウス(例えば図12に示されるマウス1211を参照)、タッチスクリーン又はスクリーン1209、ライトペン等を含んでよい)に通信インタフェースを提供する。コンピュータ1200の通信インタフェースは、配線113を介して、本明細書で論じられる他のコンポーネントに接続することができる(図11に図式的に示されるように)。モニタインタフェース又はスクリーン1209は、それに対する通信インタフェースを提供する。
本開示の任意の方法及び/又はデータ(組織又は物体の特性評価、診断、検査、イメージング(画像解像度の向上、1つ以上のイメージングモダリティを用いたイメージングの実行、1つ以上のイメージングモダリティ及び関連方法(及び/又はオプション若しくは機能等)の表示又は変更、並びに/又は構成若しくは再構成等を含む)を実行するための方法等)は、例えば、本明細書で論じられるように、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。本明細書に開示される方法のステップをプロセッサ(前述のコンピュータシステム1200のプロセッサ又はCPU1201等)に実行させるために、一般に使用されるコンピュータ可読及び/又は書込み可能な記憶媒体を用いることができる(例えば、ハードディスク(例えばハードディスク1204、磁気ディスク等)、フラッシュメモリ、CD、光ディスク(例えばコンパクトディスク(「CD」)、デジタル多用途ディスク(「DVD」)、Blu−ray(登録商標)ディスク等)、光磁気ディスク、ランダムアクセスメモリ(「RAM」)(RAM1203等)、DRAM、リードオンリーメモリ(「ROM」)、分散コンピュータシステムのストレージ、メモリカード又は類似のもの(例えば不揮発性メモリカード、ソリッドステートドライブ(SSD)(図12のSSD1207を参照)、SRAM等の他の半導体メモリ)、それらの任意の組合せ、サーバ/データベース等のうち1つ以上)。コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体であってよく、かつ/又は、コンピュータ可読媒体は、1つ以上の実施形態において一時的であり信号を伝搬していることを唯一の例外として、全てのコンピュータ可読媒体を含んでよい。コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ等、所定の期間、限定された期間又は短期間に、かつ/又は電源の存在下でのみ、情報を格納するメディアを含んでよい。本開示の実施形態は、記憶媒体(より完全には「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」と呼ぶこともできる)に記録されたコンピュータ実行可能命令(例えば1つ以上のプログラム)を読み出し実行して、前述の実施形態のうち1つ以上の機能を実行し、かつ/又は、前述の実施形態のうち1つ以上の機能を実行するための1つ以上の回路(例えば特定用途向け集積回路(ASIC))を含むシステム又は装置のコンピュータによって実現することもできるし、また、システム又は装置のコンピュータが、記憶媒体からコンピュータ実行可能命令を読み出し実行して、前述の実施形態のうち1つ以上の機能を実行すること、及び/又は1つ以上の回路を制御して、前述の実施形態のうち1つ以上の機能を実行することによって実行される方法によって実現することもできる。
本開示の少なくとも1つの態様によれば、前述の方法、システム、及びプロセッサ(前述のコンピュータ1200のプロセッサ等)に関連付けられたコンピュータ可読記憶媒体は、図に例示されるような適切なハードウェアを利用して達成することができる。本開示の1つ以上の態様の機能は、図11に示されているような適切なハードウェアを利用して達成することができる。そのようなハードウェアは、標準のデジタル回路、ソフトウェア及び/又はファームウェアプログラムを実行するように動作可能な既知のプロセッサのいずれか、1つ以上のプログラム可能なデジタルデバイス又はシステム(プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、プログラマブルアレイロジックデバイス(PAL)等)のような、既知の技術を利用して実装することができる。CPU1201(図11に示される)、プロセッサ若しくはコンピュータ2(図1Aに示される)及び/又はコンピュータ若しくはプロセッサ1200’(図12に示される)は、1つ以上のマイクロプロセッサ、ナノプロセッサ、1つ以上のグラフィックスプロセシングユニット(「GPU」、ビジュアルプロセシングユニット(「VPU」)ともよればれる)、1つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ(「PPG」)、又は他のタイプの処理コンポーネント(例えば特定用途向け集積回路(ASIC))を含んでもよく、かつ/又はそれから成ってもよい。更に、本開示の様々な態様は、適切な記憶媒体(例えばコンピュータ可読記憶媒体、ハードドライブ等)又は輸送性及び/又は配布のための媒体(フロッピーディスク、メモリチップ等)に格納することのできるソフトウェア及び/又はプログラムによって実装することができる。コンピュータは、コンピュータ実行可能命令を読み出して実行するための別個のコンピュータ又は別個のプロセッサのネットワークを含んでよい。コンピュータ実行可能命令は、例えばネットワークク又は記憶媒体から、コンピュータに提供することができる。コンピュータ又はプロセッサ(例えば2、1200、1200’等)は、前述のCPU構造を含んでよく、又は、それらとの通信のためにそのようなCPU構造に接続することができる。
前述のように、図12には、コンピュータ又はコンソール1200’の代替実施形態のハードウェア構造が示されている。コンピュータ1200’は、中央処理装置(CPU)1201、グラフィックスプロセシングユニット(GPU)1215、ランダムアクセスメモリ(RAM)1203、ネットワークインタフェースデバイス1212、操作インタフェース1214(ユニバーサルシリアルバス(USB)等)及びメモリ(ハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブ(SSD)1207等)を含む。コンピュータ又はコンソール1200’は、ディスプレイ1209を含んでよい。コンピュータ1200’は、操作インタフェース1214又はネットワークインタフェース1212を介して(例えば、図11に示されるものと同様のケーブル又はファイバ113等のケーブル又はファイバを介して)、本明細書で論じられるデバイス又はシステムのモータ、コンソール又はその他のコンポーネントと接続してよい。コンピュータ1200’等のコンピュータは、1つ以上の実施形態では、モータ又は運動制御ユニット(MCU)を含んでよい。操作インタフェース1214は、マウスデバイス1211、キーボード1210又はタッチパネルデバイス等の操作ユニットと接続される。コンピュータ1200’は、各コンポーネントの2つ以上を含んでよい。
少なくとも1つのコンピュータプログラムはSSD1207に格納されており、CPU1201は、少なくとも1つのプログラムをRAM1203にロードし、少なくとも1つのプログラムの命令を実行して、基本的な入力、出力、計算、メモリ書込み及びメモリ読取りのプロセスだけでなく、本明細書に記載の1つ以上のプロセスを実行する。
コンピュータ2、コンピュータ1200,1200’等(又はPCU等の他のコンポーネント)等のコンピュータは、イメージングを実行し、取得した強度データから画像を再構成するために、MCU、干渉計、分光計、検出器等と通信することができる。モニタ又はディスプレイ1209は、再構成された画像を表示し、また、イメージング条件又はイメージング対象の物体に関する他の情報を表示することができる。モニタ1209は、本明細書で論じられる任意のシステムをユーザが操作するためのグラフィカルユーザインタフェースも提供する。操作信号は、操作ユニット(例えばマウスデバイス1211、キーボード1210、タッチパネルデバイス等)からコンピュータ1200’の操作インタフェース1214に入力され、操作信号に対応して、コンピュータ1200’は、本明細書で論じられる任意のシステムに、イメージング条件を設定又は変更し(例えば画像の解像度を改善する)、イメージングを開始又は終了するように命令する。光源若しくはレーザ源並びに分光計及び/又は検出器は、ステータス情報及び制御信号を送受信するために、コンピュータ1200,1200’と通信するインタフェースを有してよい。
同様に、本開示並びに/又はそのデバイス、システム及び記憶媒体及び/若しくは方法の1つ以上のコンポーネントは、光干渉断層撮影プローブと併せて用いることもできる。そのようなプローブは、米国特許第6,763,261号、第7,366,376号、第7,843,572号、第7,872,759号、第8,289,522号、第8,676,013号、第8,928,889号、第9,087,368号、第9,557,154号;並びに米国特許公開第2014/0276011号及び第2017/0135584号;並びにTearneyらに対するWO2016/015052に開示されるOCTイメージングシステムと、フォトルミネセンスイメージングを促進する構成及び方法(Tearneyらに対する米国特許第7,889,348号に開示されているもの等)と、米国特許第9,332,942号、米国特許公開第2010/0092389号、第2011/0292400号、第2012/0101374号及び第2016/0228097号及びWO2016/144878に開示されたマルチモダリティイメージングを対象とする開示(特許及び特許公報の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)等を含む。
本明細書の開示は特定の実施形態を参照して説明されてきたが、当然のことながら、これらの実施形態は、本開示の原理及び用途の例示にすぎず(それに限定されない)、本発明は開示の実施形態に限定されない。したがって、当然のことながら、例示の実施形態には多くの変更を加えることができ、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく他の構成を考案することができる。以下の特許請求の範囲は、そのような変更並びに均等の構造及び機能を全て包含するように、最も広い解釈が与えられるべきである。

Claims (22)

  1. 物体の血管造影画像を取得することと、
    前記物体の少なくとも一部の中にある取得位置において血管内画像を取得することであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得することの前、前記血管内画像を取得することの後、又は前記血管内画像を取得することと同時に取得される、取得することと、
    前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定することと、
    前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定することと、
    前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションすることと、
    を実行するように動作する1つ以上のプロセッサを備える、画像処理装置。
  2. 前記1つ以上のプロセッサは、
    前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションすること、
    前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)が必要であるかどうかを決定すること、
    前記物体がPCIを必要とすると決定された場合に、PCIを実施し、1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像を取得し、前記取得位置を決定すること、前記面内方向を決定すること、及び前記1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像をレジストレーションすることを実行し、又は、前記物体がPCIを必要としないと決定された場合に、前記画像を保存すること、
    PCIが実施される場合に、PCIを計画すること、
    PCIが実施された場合に、PCIの処置の成功を査定又は評価すること、
    前記物体の生理機能を評価すること、及び/又は、
    前記物体が管又は血管である場合に、前記管及び/又は前記管の病変の生理機能を評価すること、
    のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記物体は血管であり、前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ/又は、医師、臨床医若しくは前記装置の他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項1に記載の装置。
  4. 前記1つ以上のプロセッサは、
    前記取得された血管造影画像と、取得された1つ以上の光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレームとをコレジストレーションすること、
    前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び/又はサイズ、並びに前記物体の1つ以上の側枝のうち1つ以上の情報を取得することであって、前記物体は血管である、取得すること、
    前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームと前記血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、前記1つ以上の側枝及び前記管腔サイズの情報を用いて、各OCT又はIVUSのフレームの前記面内方向を決定すること、
    前記物体の3次元(3D)構造を構成又は再構成すること、及び/又は、
    前記構成又は再構成された3D構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)の計画、PCIの実施及び生理学的査定のうち1つ以上に用いること、
    のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。
  5. 前記1つ以上のプロセッサは、
    前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するOCT又はIVUSのフレームの向きを決定すること、
    前記デバイスのディスプレイに、前記3D構造の前記構成又は再構成を実行するためのオプションを表示すること、
    前記面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示すること、
    手動の面内方向決定が選択された場合に、前記OCT又はIVUSのフレームを前記コレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたOCT又はIVUSのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたOCT又はIVUSのフレームに変更すること、及び/又は、
    自動の面内方向決定が選択された場合に、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行すること、
    のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項4に記載の装置。
  6. 前記1つ以上のプロセッサは、
    (i)複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち2つ以上を含む、表示すること、
    (ii)複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はレビュー、並びに血管造影ビューのうち3つ以上を含む、表示すること、及び/又は、
    (iii)前記面内方向情報に基づいて、かつ/又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新すること、
    のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。
  7. 前記1つ以上のプロセッサは、
    (i)経皮的冠動脈インターベンション(PCI)に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取ること、及び/又は、
    (ii)前記インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち1つ以上を実行すること、
    のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。
  8. 前記1つ以上のプロセッサは、
    (i)前記物体の2次元(2D)及び/又は3次元(3D)の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学(CFD)のモデル又は結果を作成又は構成/再構成すること、
    (ii)2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用い、冠血流予備量比(FFR)及び/又は瞬時血流予備量比(iFR)を計算すること、
    (iii)CFDを採用して1つ以上の圧力を計算し、前記FFR及び/又は前記iFRを得るか又は取得すること、
    (iv)前記FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供すること、
    (v)前記FFR及び/又は前記iFRをリアルタイムで用いること、
    (vi)圧力を計算し、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含むこと、
    (vii)光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含むか又は用いること、及び/又は、
    (viii)前記解剖的情報は、少なくとも管の体積を含むこと、
    のうち1つ以上を実行するように動作する、請求項1に記載の装置。
  9. タッチスクリーンを更に備え、前記1つ以上のプロセッサは、
    前記タッチスクリーンを介して又は前記タッチスクリーンによって受け取られた入力を介して、選択された関心領域を検出すること、
    前記タッチスクリーンのエリア上でのユーザの指又はツールによる1回の押下/タッチ及びドラッグを介して、入力された更新要求を検出して、前記ビュー又は画像のうち1つ以上を変更又は更新すること、
    前記少なくとも1つのイメージングモダリティのビュー又は画像に対してなされた2つの同時のタッチポイントを介して、入力された更新要求を検出し、2つのハンドルを有するコントロールバー又はツールが再描画された画像を画定するように、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの前記画像を再描画し、前記2つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、前記2つのハンドルの両方は、前記2つのタッチポイントに基づいて前記再描画された画像の円弧の近く又は円弧上で整列する、計算及び更新すること、及び/又は、
    断層画像又は光干渉断層撮影(OCT)画像を示す前記少なくとも1つのイメージングモダリティに対してなされた、前記ユーザの指又はツールによってなされた2つの同時のタッチポイントを検出し、前記2つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、前記指又は前記ツールは適所に保持され、前記2つのタッチポイントは、前記少なくとも1つのイメージングモダリティ上に表示された回転コントロールバーを動かす円運動で、前記断層画像又は前記OCT画像の周囲で払うように動かされる、計算及び更新すること、
    のうち1つ以上を実行するように動作する、請求項1に記載の装置。
  10. 前記物体は血管であり、
    前記1つ以上のプロセッサは、前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項1に記載の装置。
  11. 前記1つ以上のプロセッサは、前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項1に記載の装置。
  12. ディスプレイにおいて1つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び/又は更新するための方法であって、
    物体の血管造影画像を取得するステップと、
    前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
    前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
    前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップと、
    前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
    を含む方法。
  13. 前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションするステップ、
    前記取得された血管造影画像と、取得された光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像とをコレジストレーションするステップ、
    前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)が必要であるかどうかを決定するステップ、
    前記物体が前記PCIを必要とすると決定された場合に、PCIを実施し、1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像を取得し、前記取得位置を決定するステップ、前記面内方向を決定するステップ、及び前記1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像をレジストレーションするステップを実行し、又は、前記物体がPCIを必要としないと決定された場合に、前記画像を保存するステップ、
    PCIが実施される場合に、PCIを計画するステップ、
    PCIが実施された場合に、PCIの処置の成功を査定又は評価するステップ、
    前記物体の生理機能を評価するステップ、及び/又は、
    前記物体が管又は血管である場合に、前記管及び/又は前記管の病変の生理機能を評価するステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記物体は血管であり、前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ/又は、医師、臨床医若しくは他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項12に記載の方法。
  15. 前記取得された血管造影画像と、取得された1つ以上の光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレームとをコレジストレーションするステップ、
    前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び/又はサイズ、並びに前記物体の1つ以上の側枝のうち1つ以上の情報を取得するステップであって、前記物体は血管である、取得するステップ、
    前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームと前記血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、前記1つ以上の側枝及び前記管腔サイズの情報を用いて、各OCT又はIVUSのフレームの前記面内方向を決定するステップ、
    前記物体の3次元(3D)構造を構成又は再構成するステップ、及び/又は、
    前記構成又は再構成された3D構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)の計画、PCIの実施及び生理学的査定のうち1つ以上に用いるステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。
  16. 前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するOCT又はIVUSフレームの向きを決定するステップ、
    前記ディスプレイに、前記3D構造の前記構成又は再構成を実行するためのオプションを表示するステップ、
    前記面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示するステップ、
    手動の面内方向決定が選択された場合に、前記OCT又はIVUSのフレームを前記コレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたOCT又はIVUSのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたOCT又はIVUSのフレームに変更するステップ、及び/又は、
    自動の面内方向決定が選択された場合に、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行するステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項15に記載の方法。
  17. (i)複数イメージングモダリティの各々の画像を前記ディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち2つ以上を含む、表示するステップ、
    (ii)複数イメージングモダリティの各々の画像を前記ディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち3つ以上を含む、表示するステップ、及び/又は、
    (iii)前記面内方向情報に基づいて、かつ/又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新するステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。
  18. (i)経皮的冠動脈インターベンション(PCI)に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取るステップ、及び/又は、
    (ii)前記インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち1つ以上を実行するステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。
  19. (i)前記物体の2次元(2D)及び/又は3次元(3D)の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学(CFD)のモデル又は結果を作成又は構成/再構成するステップ、
    (ii)2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用い、冠血流予備量比(FFR)及び/又は瞬時血流予備量比(iFR)を計算するステップ、
    (iii)CFDを採用して1つ以上の圧力を計算し、前記FFR及び/又は前記iFRを含めるか又は取得するステップ、
    (iv)前記FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供するステップ、
    (v)前記FFR及び/又は前記iFRをリアルタイムで用いるステップ、
    (vi)圧力を計算し、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含めるステップ、
    (vii)光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含めるか又は用いるステップ、及び/又は、
    (viii)光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含めるか又は用いるステップであって、前記解剖的情報は少なくとも管の体積を含む、ステップ、
    のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。
  20. 前記物体は血管であり、
    前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
  21. 前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップを更に含む、請求項12に記載の方法。
  22. ディスプレイにおいて1つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び/又は更新する方法をコンピュータに実行させるための少なくとも1つのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
    物体の血管造影画像を取得するステップと、
    前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
    前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
    前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップと、
    前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
    を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
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