JP2021502839A - 複数のトランスデューサアレイを有するiceカテーテル - Google Patents
複数のトランスデューサアレイを有するiceカテーテル Download PDFInfo
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Abstract
Description
reconstruction applied to catheter ablation guidance in the left atrium" by Koolwal, A. B., et al., Int. J. CARS (2009) 4:425-437は、複数の構成から左心房ファントムの二次元ICE画像を収集し、取得されたデータを三次元ICE体積に反復的に合成するためにICEカテーテルを使用することを記載している。重複する超音波データを合成するための2つの方法、すなわち、ボクセルを「占有」又は「クリア」として自動的に分類する占有尤度及び応答グリッド合成と、信号のドロップアウトによって引き起こされる再構成アーチファクトを軽減することとが、記載される。
Claims (17)
- 第1の超音波送受信アレイ及び第2の超音波送受信アレイを含むICEカテーテルとともに使用する超音波画像合成方法において、前記第1の超音波送受信アレイ及び前記第2の超音波送受信アレイが、前記ICEカテーテルの長さ軸に沿って軸方向に分離され、前記方法が、
前記第1の超音波送受信アレイから、第1の超音波照射角度における前記第1の超音波トランスデューサアレイによる関心領域の超音波照射に応答して前記第1の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第1のアレイデータを受信するステップと、
前記第2の超音波送受信アレイから、第2の超音波照射角度における前記第2の超音波トランスデューサアレイによる前記関心領域の超音波照射に応答して前記第2の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第2のアレイデータを受信するステップと、
前記第1のアレイデータ及び前記第2のアレイデータに基づいて、前記関心領域に対応する合成画像を生成するステップと、
を有する、方法。 - 前記第1のアレイデータ及び前記第2のアレイデータの両方が、前記ICEカテーテルの前記長さ軸を通り、平行である撮像面に対応し、及び/又は前記第1の超音波照射角度及び前記第2の超音波照射角度が、前記撮像面内であり、及び/又は前記関心領域が、複数の点を含み、各点が、2つの異なる超音波照射角度から前記第1の超音波トランスデューサアレイにより及び前記第2の超音波トランスデューサアレイにより超音波照射される、請求項1に記載の超音波画像合成方法。
- 前記生成するステップが、
前記関心領域内の対応する位置において前記第1のアレイデータ及び前記第2のアレイデータを重み付けするステップと、
前記合成画像を提供するように前記対応する位置において前記重み付けされた第1のアレイデータ及び前記重み付けされた第2のアレイデータを合計するステップと、
を含む、請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法。 - 前記生成するステップが、
前記第1のアレイデータに基づいて、第1の超音波画像強度データを含む第1の超音波画像を再構成するステップと、
前記第2のアレイデータに基づいて、第2の超音波画像強度データを含む第2の超音波画像を再構成するステップと、
前記関心領域内の対応する位置において前記第1の超音波画像強度データ及び前記第2の超音波画像強度データを重み付けするステップと、
前記合成画像を提供するように前記対応する位置において前記重み付けされた第1の超音波画像強度データ及び前記重み付けされた第2の超音波画像強度データを合計するステップと、
を含む、請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法。 - 前記生成するステップが、
前記関心領域内の対応する位置において前記第1のアレイデータ及び前記第2のアレイデータを比較し、前記合成画像を提供するように各対応する位置において前記データの最大値を選択するステップ、
を含む、請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法。 - 前記第1のアレイデータが、前記第1の超音波照射角度における複数の画像スキャンラインの各々に対応する時間的超音波信号を含み、
前記第2のアレイデータが、前記第2の超音波照射角度における複数の画像スキャンラインの各々に対応する時間的超音波信号を含み、
前記生成するステップが、
複数の中心周波数の各々において、前記第1の超音波照射角度における複数の画像スキャンラインの各々に対応する時間的超音波信号をバンドパスフィルタ処理し、各画像スキャンラインに対して、前記バンドパスフィルタ処理された超音波信号の重み付け平均を計算するステップと、
複数の中心周波数の各々において、前記第2の超音波照射角度における複数の画像スキャンラインの各々に対応する時間的超音波信号をバンドパスフィルタ処理し、各画像スキャンラインに対して、前記バンドパスフィルタ処理された超音波信号の重み付け平均を計算するステップと、
前記合成画像を提供するように前記関心領域内の対応する位置において前記第1の超音波照射角度における前記バンドパスフィルタ処理された超音波信号の重み付け平均及び前記第2の超音波照射角度における前記バンドパスフィルタ処理された超音波信号の重み付け平均を合計するステップと、
を含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の超音波画像合成方法。 - 前記第1の超音波送受信アレイ及び前記第2の超音波送受信アレイが、相互空間配置を持ち、前記生成するステップが、更に、前記相互空間配置に基づく、請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法。
- 前記第1の超音波送受信アレイから、前記第2の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号に応答して前記第1の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第1のアレイ追跡データを受信するステップ、又は
前記第2の超音波送受信アレイから、前記第1の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号に応答して前記第2の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第2のアレイ追跡データを受信するステップ、及び
前記第1のアレイ追跡データ又は前記第2のアレイ追跡データに基づいて前記相互空間配置を決定するステップ、
を更に有する、請求項7に記載の超音波画像合成方法。 - 前記第2の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号が、前記第2の超音波照射角度における前記第2の超音波トランスデューサアレイによる前記関心領域の超音波照射の少なくとも1つのサイドローブに対応し、又は前記第1の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号が、前記第1の超音波照射角度における前記第1の超音波トランスデューサアレイによる前記関心領域の超音波照射の少なくとも1つのサイドローブに対応する、請求項7に記載の超音波画像合成方法。
- 前記対応する第1のアレイ追跡データ又は前記対応する第2のアレイ追跡データに基づいて前記相互空間配置を決定するステップが、
前記第1のアレイ追跡データに対して、前記第2の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号に応答して前記第1の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号の飛行時間に基づいて前記第1の超音波送受信アレイと前記第2の超音波送受信アレイとの間の少なくとも1つの距離を計算するステップと、
前記第2のアレイ追跡データに対して、前記第1の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号に応答して前記第2の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号の飛行時間に基づいて前記第1の超音波送受信アレイと前記第2の超音波送受信アレイとの間の少なくとも1つの距離を計算するステップと、
を有する、請求項8又は9に記載の超音波画像合成方法。 - 前記第2の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号が、前記第2の超音波トランスデューサアレイに対して外側に放射する半球状波面を形成し、前記第1のアレイ追跡データが、前記第2の超音波トランスデューサアレイと前記第1の超音波送受信アレイの複数のアレイ素子の各々との間の距離を示す飛行時間に対応し、前記相互空間配置が、前記第2の超音波トランスデューサアレイに対する前記第1の超音波送受信アレイの前記複数のアレイ素子の各々の位置を三角測量することにより前記第1のアレイ追跡データに基づいて決定される、又は
前記第1の超音波トランスデューサアレイにより放射された超音波信号が、前記第1の超音波トランスデューサアレイに対して外側に放射する半球状波面を形成し、前記第2のアレイ追跡データが、前記第1の超音波トランスデューサアレイと前記第2の超音波送受信アレイの複数のアレイ素子の各々との間の距離を示す飛行時間に対応し、前記相互空間配置が、前記第1の超音波トランスデューサアレイに対する前記第2の超音波送受信アレイの前記複数のアレイ素子の各々の位置を三角測量することにより前記第2のアレイ追跡データに基づいて決定される、
請求項8に記載の超音波画像合成方法。 - 前記ICEカテーテルが、i)前記第1の超音波送受信アレイと前記第2の超音波送受信アレイとの間の前記ICEカテーテルの曲げを示す曲げデータを提供するように構成された、ファイバブラッググレーティングのような歪みゲージのような曲げセンサ、又はii)前記第1の超音波送受信アレイと前記第2の超音波送受信アレイとの間の前記ICEカテーテルの曲げを示す所望の曲げ及び対応する曲げデータを提供するように構成された曲げアクチュエータのいずれかを更に含む、請求項7に記載の超音波画像合成方法。
- 前記第1の超音波送受信アレイが、体積超音波画像を生成する二次元アレイであり、前記相互空間配置が、
前記第1のアレイデータに基づいて、複数の二次元画像スライスを有する体積超音波画像を再構成し
前記第2のアレイデータに基づいて平面超音波画像を再構成し、
前記関心領域内の少なくとも1つの画像特徴に基づいて前記複数の二次元画像スライスの1つを前記平面超音波画像にマッチングする、
ことにより決定される、請求項7に記載の超音波画像合成方法。 - プロセッサ上で実行される場合に、前記プロセッサに、請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法のステップを実行させる命令を有するコンピュータプログラム。
- 請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法とともに使用するICEカテーテルにおいて、前記ICEカテーテルが、第1の超音波送受信アレイ及び第2の超音波送受信アレイを含み、前記第1の超音波送受信アレイ及び前記第2の超音波送受信アレイが、前記ICEカテーテルの長さ軸に沿って軸方向に分離される、ICEカテーテル。
- 前記第1の超音波送受信アレイが、第1の超音波照射角度における前記第1の超音波トランスデューサアレイによる関心領域の超音波照射に応答して前記第1の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第1のアレイデータを生成するように構成され、
前記第2の超音波送受信アレイが、第2の超音波照射角度における前記第2の超音波トランスデューサアレイによる前記関心領域の超音波照射に応答して前記第2の超音波トランスデューサアレイにより検出された超音波信号に対応する第2のアレイデータを生成するように構成され、
前記第1のアレイデータ及び前記第2のアレイデータの両方が、前記ICEカテーテルの前記長手軸を通り、平行である撮像面に対応し、及び/又は前記第1の超音波照射角度及び前記第2超音波照射角度が、前記撮像面内であり、及び/又は前記関心領域が、複数の点をふくみ、各点が、2つの異なる超音波照射角度から前記第1の超音波トランスデューサアレイにより及び前記第2の超音波トランスデューサアレイにより超音波照射される、
請求項15に記載のICEカテーテル。 - 請求項15又は16に記載のICEカテーテルと、
請求項1又は2に記載の超音波画像合成方法を実行するように構成されるプロセッサと、
を有する超音波撮像装置。
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