本開示の原理の理解を促進する目的のために、ここで、図面に示された実施形態が、参照され、特定の言語が、それを説明するためにを使用される。それにもかかわらず、本開示の範囲への限定が意図されないことが、理解される。説明された装置、システム、及び方法に対する任意の変更及び更なる修正、並びに本開示の原理の任意の更なる応用は、本開示が関係する当業者に通常想起されるように、完全に企図され、本開示内に含まれる。特に、一実施形態に関して説明された特徴、構成要素、及び/又はステップは、本開示の他の実施形態に関して説明された特徴、構成要素、及び/又はステップと組み合わせられてもよいことが、十分に企図される。しかしながら、簡潔さのために、これらの組み合わせの多数の反復は、別々に説明されない。
図1は、本開示の態様による、血管内撮像システム100の概略図である。血管内撮像システム100は、血管内装置102、患者インタフェースモジュール(PIM)104、コンソール又は処理システム106、及び表示装置又はモニタ108を含んでもよい。血管内装置102は、患者の体腔120内に配置されるように、サイズ及び形状が決められ、かつ/又は他の方法で構造的に配置又は構成されてもよい。例えば、血管内装置102は、様々な実施形態において、カテーテル、ガイドワイヤ、ガイドカテーテル、圧力ワイヤ、及び/又はフローワイヤであることができる。いくつかの状況では、システム100は、追加の要素を含んでもよく、及び/又は図1に示される要素のうちの1つ又は複数を用いずに実装されてもよい。
本明細書に記載される装置、システム、及び方法は、同日出願の米国仮出願__________(代理人整理番号2017PF02102)、同日出願の米国仮出願__________(代理人整理番号2017PF02103)、同日出願の米国仮出願__________(代理人整理番号第2017PF02101号)及び同日出願の米国仮出願__________(代理人整理番号第2017PF02365号)に記載される1つ又は複数の特徴を含むことができ、各々は、その全体が参考として本明細書に援用される。
血管内撮像システム100(又は管腔内撮像システム)は、患者の管腔又は血管系で使用するのに適した任意のタイプの撮像システムであることができる。いくつかの実施形態では、血管内撮像システム100は、血管内超音波(IVUS)撮像システムである。他の実施形態では、血管内撮像システム100は、前方視血管内超音波(FL−IVUS)撮像、血管内光音響(IVPA)撮像、心内エコー(ICE)、経食道心エコー(TEE)、及び/又は他の適切な撮像モダリティに対して構成されたシステムを含んでもよい。
システム100及び/又は装置102は、任意の適切な血管内撮像データを取得するように構成されることができると理解される。いくつかの実施形態では、装置102は、光学撮像、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)などの任意の適切な撮像モダリティの撮像コンポーネントを含むことができる。いくつかの実施形態では、装置102は、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、光ファイバ、反射器、ミラー、プリズム、アブレーション素子、高周波(RF)電極、導体、及び/又はそれらの組み合わせを含む、任意の適切な撮像コンポーネントを含むことができる。一般に、装置102は、管腔120に関連する血管内データを取得するための撮像素子を含むことができる。装置102は、患者の血管又は管腔120内に挿入するためのサイズ及び形状(及び/又は構成)であってもよい。
システム100は、制御室を有するカテーテル室内に配置されてもよい。処理システム106は、制御室内に配置されてもよい。オプションとしてに、処理システム106は、カテーテル室自体のような他の場所に配置されてもよい。カテーテル室は、無菌領域を含んでもよく、一方、その関連する制御室は、実行されるプロシージャ及び/又は医療施設に応じて無菌であってもなくてもよい。カテーテル室及び制御室は、血管造影、蛍光透視法、CT、IVUS、仮想組織学(VH)、前方視IVUS(FL-IVUS)、血管内光音響(IVPA)撮像、血流予備量比(FFR)決定、冠血流予備能(CFR)決定、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)、コンピュータ断層撮影法、心臓内エコー法(ICE)、前方視ICE(FLICE)、血管内パルポグラフィ、経食道超音波、蛍光透視法、及びその他の医用撮像モダリティ、又はそれらの組み合わせのような任意の数の医用撮像プロシージャを実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、装置102は、オペレータが患者に近接していることを必要とされないような、制御室のような遠隔位置から制御されてもよい。
血管内装置102、PIM 104、及びモニタ108は、処理システム106に直接的又は間接的に通信可能に結合されてもよい。これらの要素は、標準的な銅リンク又は光ファイバリンクなどの有線接続を介して、及び/又はIEEE 802.11 Wi−Fi規格、超広帯域(UWB)規格、ワイヤレスFireWire、ワイヤレスUSB、又は別の高速無線ネットワークワーキング規格を使用する無線接続を介して、医療処理システム106に通信可能に結合されてもよい。処理システム106は、1つ以上のデータネットワーク、例えば、TCP/IPベースのローカルエリアネットワーク(LAN)に通信可能に結合されてもよい。他の実施形態では、同期光ネットワーク(SONET)などの異なるプロトコルが、利用されてもよい。場合によっては、処理システム106は、ワイドエリアネットワーク(WAN)に通信可能に結合されてもよい。処理システム106は、ネットワーク接続性を利用して様々なリソースにアクセスしてもよい。例えば、処理システム106は、ネットワーク接続を介して、医療におけるデジタル画像化及び通信(DICOM)システム、画像アーカイブ及び通信システム(PACS)、及び/又は病院情報システムと通信してもよい。
高レベルでは、血管内装置102は、血管内装置102の遠位端の近くに取り付けられたスキャナアセンブリ110に含まれるトランスデューサアレイ124から超音波エネルギを放出する。超音波エネルギは、スキャナアセンブリ110を取り囲む媒体内の組織構造(管腔120など)によって反射され、超音波エコー信号は、トランスデューサアレイ124によって受信される。スキャナアセンブリ110は、超音波エコーを表す電気信号を生成する。スキャナアセンブリ110は、平面アレイ、湾曲アレイ、円周アレイ、環状アレイ等の任意の適切な構成において1つ以上の単一の超音波トランスデューサ及び/又はトランスデューサアレイ124を含むことができる。例えば、スキャナアセンブリ110は、場合によっては一次元アレイ又は二次元アレイであることができる。いくつかの例では、スキャナアセンブリ110は、回転式超音波装置であることができる。スキャナアセンブリ110のアクティブ領域は、一様に又は独立して制御され、活性化されることができる、1つ以上のトランスデューサ材料及び/又は超音波素子の1つ以上のセグメント(例えば、1つ以上の行、1つ以上の列、及び/又は1つ以上の向き)を含むことができる。スキャナアセンブリ110のアクティブ領域は、様々な基本的又は複雑な幾何学的形状にパターン化又は構造化されることができる。スキャナアセンブリ110は、側方視向き(例えば、血管内装置102の長手方向軸に垂直及び/又は直交して放出される超音波エネルギ)及び/又は前方視向き(例えば、長手方向軸に沿って及び/又は平行に放出される超音波エネルギ)で配置されることができる。いくつかの例では、スキャナアセンブリ110は、近位方向又は遠位方向に、長手方向軸に対して斜めの角度で、超音波エネルギを放射及び/又は受信するように構造的に構成される。いくつかの実施形態では、超音波エネルギ放射は、スキャナアセンブリ110の1つ以上のトランスデューサ素子の選択的トリガによって電子的に操縦されることができる。
スキャナアセンブリ110の超音波トランスデューサは、圧電性マイクロマシン超音波トランスデューサ(PMUT)、容量性マイクロマシン超音波トランスデューサ(CMUT)、単結晶、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、PZT複合材料、他の適切なトランスデューサタイプ、及び/又はそれらの組み合わせであることができる。一実施形態では、超音波トランスデューサアレイ124は、2つのトランスデューサ、4つのトランスデューサ、36のトランスデューサ、64のトランスデューサ、128のトランスデューサ、500のトランスデューサ、812のトランスデューサ、及び/又はより大きい又はより小さい他の値の両方を含む、1つのトランスデューサと1000のトランスデューサとの間の任意の適切な数の個々のトランスデューサを含むことができる。
PIM 104は、受信されたエコー信号を処理システム106に転送し、そこで超音波画像(フロー情報を含む)が、再構成され、モニタ108上に表示される。コンソール又は処理システム106は、プロセッサ及びメモリを含むことができる。処理システム106は、本明細書で説明される血管内撮像システム100の特徴を容易にするように動作可能であってもよい。例えば、プロセッサは、非一時的有形コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ可読命令を実行することができる。
PIM 104は、処理システム106と血管内装置102に含まれるスキャナアセンブリ110との間の信号の通信を容易にする。この通信は、血管内装置102内の(複数の)集積回路コントローラチップにコマンドを提供すること、送信及び受信のために使用されるトランスデューサアレイ124上の(複数の)特定の素子を選択すること、(複数の)選択されたトランスデューサアレイ素子を励起するために電気パルスを生成するために送信器回路を作動するために送信トリガ信号を(複数の)集積回路コントローラチップに提供すること、及び/又は(複数の)集積回路コントローラチップ上に含まれる増幅器を介して(複数の)選択されたトランスデューサアレイ素子から受信される増幅されたエコー信号を受容することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、PIM 104は、データを処理システム106に中継する前に、エコーデータの予備処理を実行する。そのような実施形態の例では、PIM 104は、データの増幅、フィルタリング、及び/又は集約を実行する。実施形態において、PIM 104は、また、スキャナアセンブリ110内の回路を含む血管内装置102の動作をサポートするために、高電圧及び低電圧DC電力を供給する。
処理システム106は、PIM 104を介してスキャナアセンブリ110からエコーデータを受信し、そのデータを処理して、スキャナアセンブリ110を取り囲む媒体内の組織構造の画像を再構成する。一般に、装置102は、患者の任意の適切な解剖学的構造及び/又は体腔内で利用されることができる。処理システム106は、管腔120の断面IVUS画像などの血管又は管腔120の画像が、モニタ108上に表示されるように、画像データを出力する。管腔120は、自然及び人工の両方の、流体で満たされた、又は取り囲まれた構造を表し得る。管腔120は、患者の体内にあってもよい。管腔120は、心臓血管系、末梢血管系、神経血管系、腎臓血管系、及び/又は体内の任意の他の適切な管腔を含む、患者の血管系の動脈又は静脈としての血管であり得る。例えば、装置102は、肝臓、心臓、腎臓、胆嚢、膵臓、肺を含む器官、管、腸管、脳、硬膜嚢、脊髄及び末梢神経を含む神経系構造、尿路、並びに心臓の血液内の弁、心室又は他の部分、及び/又は身体の他のシステムを含むが、これらに限定されない、任意の数の解剖学的位置及び組織タイプを検査するために使用され得る。自然構造に加えて、装置102は、心臓弁、ステント、シャント、フィルタ、及び他の装置のような人工構造を検査するために使用され得るが、これらに限定されない。
処理システム又はコントローラ106は、メモリ及び/又は他の適切な有形のコンピュータ可読記憶媒体と通信する1つ又は複数のプロセッサを有する処理回路を含んでもよい。処理システム又はコントローラ106は、本開示の1つ又は複数の態様を実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、処理システム106及びモニタ108が、別個の構成要素である。他の実施形態では、処理システム106及びモニタ108が、単一の構成要素に統合される。例えば、システム100は、タッチスクリーンディスプレイ及びプロセッサを有するハウジングを含むタッチスクリーン装置を含むことができる。システム100は、ユーザがモニタ108上に示されるオプションを選択するために、タッチ感知パッド又はタッチスクリーンディスプレイ、キーボード/マウス、ジョイスティック、ボタンなどの任意の適切な入力装置を含むことができる。処理システム106、モニタ108、入力装置、及び/又はそれらの組み合わせは、システム100のコントローラとして参照されることができる。コントローラは、装置102、PIM 104、処理システム106、モニタ108、入力装置、及び/又はシステム100の他のコンポーネントと通信することができる。
いくつかの実施形態において、血管内装置102は、ボルケーノ社から入手可能なEagleEye(登録商標)カテーテル、及び全体的に参照によってここに組み込まれている米国特許第7,846,101号で開示されているものなど、従来の固相IVUSカテーテルに類似したいくつかの特徴を含む。例えば、血管内装置102は、血管内装置102の遠位端の近くのスキャナアセンブリ110と、血管内装置102の長手方向本体に沿って延在する伝送線束112とを含んでもよい。ケーブル又は伝送線束112は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、又はそれ以上の導体を含む複数の導体を含むことができる。
伝送線束112は、血管内装置102の近位端においてPIMコネクタ114で終端する。PIMコネクタ114は、伝送線束112をPIM 104に電気的に結合し、血管内装置102をPIM 104に物理的に結合する。一実施形態では、血管内装置102は、ガイドワイヤ出口ポート116を更に含む。したがって、いくつかの例では、血管内装置102は、迅速交換カテーテルである。ガイドワイヤ出口ポート116は、管腔120を通して血管内装置102を導くために、ガイドワイヤ118が遠位端に向かって挿入されることを可能にする。
モニタ108は、コンピュータモニタ又は他のタイプの画面のような表示装置であってもよい。モニタ108は、選択可能なプロンプト、命令、及び撮像データの視覚化をユーザに対して表示するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、モニタ108は、血管内撮像プロシージャを完了するために、ユーザにプロシージャ特有のワークフローを提供するために使用されてもよい。このワークフローは、管腔の状態及びステントの可能性を決定するためにステント前計画を実行すること、並びに管腔内に配置されたステントをチェックすることを含み得る。ワークフローは、図2乃至9に示される表示又は視覚化のいずれかとしてユーザに提示されてもよい。
図2は、本開示の態様によるプロンプト202を示す例示的な表示200を示す。いくつかの実施形態では、表示200は、図1に示されるようにモニタ108上に表示される。他の実施形態では、表示200は、PIM 104などの別の装置の画面上に表示される。表示200は、血管内撮像システム100のコントローラによって生成されてもよい。いくつかの実施形態では、表示200は、プロンプト及び命令、並びに他のデータをオペレータに対して表示するように構成される。表示200は、血管内プロシージャのための完全なエンドツーエンドワークフローを示すために使用されてもよい。このワークフローは、プロシージャを通してオペレータをガイドしうる多数のプロンプト及び命令を含んでもよい。これは、プロシージャのステップを単純化し、オペレータのエラーを回避するのを助けうる。
プロンプト及び命令は、オペレータがオプションを選択するために表示200とインタラクトしうるように、選択可能なオプションとして表示200上に表示されてもよい。オペレータの選択は、選択されたオプションに対応する情報が示されるように、表示200を変更してもよい。図1の例では、選択可能なプロンプト202が、表示200上に表示される。プロンプトは、2つの選択可能なオプションを含み、オプション204は、ステント前計画に対応し、オプション206は、ステント後チェックに対応する。オペレータは、他の画面(図3に示されるようなプロンプト302など)が表示されるように、ワークフローを順方向に移動しうるオプション204、206のうちの1つを選択しうる。オプション204、206は、プロシージャのタイプの視覚的表現を含んでもよい。例えば、オプション204は、心臓内の血管系の描写を含んでもよく、オプション206は、ステントの描写を含んでもよい。いくつかの実施形態では、オプション204、206の選択は、オプション204、206の視覚的描写の変化を含んでもよい。例えば、ステント前計画オプション204が選択された場合、オプション204は、表示200の将来の表示において、陰影又は灰色として現れてもよい。これは、このオプション204がオペレータによって以前に選択されたことを示すのに役立ちうる。他のタイプのフィードバックが、オプションの選択を示すために使用されてもよい。例えば、選択可能なオプション204、206は、点滅領域、強調領域、変化された色、陰影付け、変更された透明度、及び他の視覚的インジケータを表示してもよい。
オプション204は、血管内プロシージャ(引き戻し動作など)を実行すること、及び結果を見ることを含んでもよい、ステント前計画のためのワークフローを提供してもよい。オプション204は、ステントの配置から利益を得ることができる管腔120内の領域を識別するために使用されてもよい。オプション206は、血管内プロシージャ(引き戻し動作など)を実行することと、ステントが以前に配置された管腔120内の領域の結果を見ることとを含んでもよい、ステント後チェックのためのワークフローを提供してもよい。このオプション206は、ステントの配置及び有効性を観察するために使用されてもよい。
図3は、本開示の態様によるプロンプト302を示す例示的な表示200を示す。表示200の色、陰影、テクスチャ、及び他のグラフィカル特性は、特定の特徴を強調するために選択されてもよい。いくつかの実施形態では、プロンプト302は、オプション204、206のいずれかが選択された後に表示されてもよい。他の実施形態では、プロンプト302は、ステント前計画オプション204が選択された後にのみ表示される。プロンプト302は、標的血管を選択するようにオペレータを促してもよい。図3の例では、標的血管を選択することは、心臓内の動脈を含む視覚化304上の領域を選択することを含む。選択可能な領域は、右冠動脈(RCA)、左前下行枝(LAD)、及び左回旋枝(LCX)を含んでもよい。選択可能な領域は、また、動脈の様々な領域、並びに患者の解剖学的構造の他の部分内の他の血管及び管腔を含んでもよい。視覚化304の外観は、領域のうちの1つがオペレータによって選択された場合に変更されてもよい。例えば、選択された動脈は、輪郭が描かれるか、強調されるか、又は異なる色で着色されてもよい。いくつかの実施形態では、選択された動脈は、対照的な色(例えば、青色、赤色、又は別の色)で輪郭を描かれ、陰影を付けられ、テクスチャで示され、又は他の方法で強調される。
図4は、本開示の態様によるプロンプト402を示す例示的な表示200を示す。プロンプト402は、オペレータが、図3に示されるプロンプト302に対して選択を行った後に表示されてもよい。図4の例では、LAD動脈が、オペレータによって選択されている。プロンプト402は、LAD上の最遠位点から心門への引き戻しプロシージャを実行するための命令403と共にLADの輪郭描写画像を示す。これらの命令403は、選択された血管又は管腔120内での装置102の引き戻しプロシージャ又は他の移動を参照してもよい。命令403は、選択された標的血管内での装置102の任意のタイプの移動を実行するようにオペレータに命令してもよい。例えば、命令403は、選択された標的血管に沿って所与の距離だけ装置102を押すようにオペレータに命令してもよい。命令403に対応する視覚化404も、表示200上に表示されてもよい。図4の例では、視覚化404は、引き戻しプロシージャが実行されるべき方向を示す矢印を持つ線406を含む。視覚化404は、色の変化又はアニメーションのような視覚効果を含んでもよい。例えば、視覚化404の矢印は、命令403によって指定された方向に移動してもよい。命令403及び視覚化404は、以前に選択されたオプションに応じて変化してもよい。例えば、オペレータが標的血管としてRCAを選択した場合、RCAの視覚化404は、強調され、対応する視覚化が、表示され、命令403によって概説されるプロシージャを示す。
いくつかの実施形態では、表示200の命令403は、図2に示されるプロンプト202からどのオプション204、206が選択されたかに応じて変化してもよい。例えば、ステント後チェックオプション206が選択された場合、命令は、「ステントの遠位点からステントの近位点までの引き戻しを実行してください」を示してもよい。また、他の命令は、撮像プロシージャを実行し、選択された標的血管及び/又はステントに関連する撮像データを取得するようにオペレータをガイドするために含まれてもよい。
図5は、本開示の態様によるプロンプト502を示す例示的な表示200を示す。プロンプト502は、オペレータが図4に示されるプロンプト402に対して選択を行った後に表示されてもよい。図5の例では、LAD動脈が、オペレータによって選択されている。プロンプト502は、視覚化504を伴ってもよい。いくつかの実施形態では、視覚化504は、装置102が選択された標的血管を通って移動されるときの、装置102からの撮像データを示す。撮像データは、オペレータのための基準として使用されうる。具体的には、視覚化504に示される撮像データは、オペレータがどこでプロシージャを開始すべきかを知るのを助けうる。図5の例では、撮像データは、引き戻し動作が実行され得るように、いつ装置102がLAD動脈の遠位端に配置されるかを示してもよい。撮像データは、また、管腔120に沿った関心領域、管腔120の枝、管腔120内の問題領域、又は他の特徴などの他の基準データを示してもよい。いくつかの実施形態では、装置102が命令によって指定された位置(例えば、動脈の遠位部分)に配置される場合、オペレータは、記録ボタン508を選択して、プロシージャの記録を開始してもよい。表示は、また、プロシージャの前又は間に撮像データの特定のフレームを保存するためのオプション506を含んでもよい。
図6は、本開示の態様による例示的な視覚化310を示す。視覚化310は、モニタ108上に表示されてもよい。視覚化310は、血管内プロシージャ中に装置102によって取得された撮像データを提示してもよい。いくつかの実施形態において、血管内プロシージャは、図3乃至5に示される命令において概説される。 いくつかの実施形態では、視覚化310は、選択された標的血管などの管腔120に対応する撮像データを含む。視覚化310は、管腔120の第1のビュー604及び第2のビュー610を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第1及び第2のビュー604、610は、90度離れて配向されてもよい。図6の例では、第1のビュー604は、管腔120の真っ直ぐ下のビュー(「長手方向ビュー」として別に論じられる)に対応する撮像データを示し、第2のビュー610は、管腔120の横方向ビューに対応する撮像データを示す。他の実施形態では、他のビューが、示されてもよい。例えば、図7A乃至7Cには、管腔120の3次元断面ビューを示す第3のビュー704を含む、3つの異なるビューが、示されている。 ビュー604、610は、対応する撮像データを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、視覚化310は、装置102によって受信された撮像データの選択されたフレームを含んでもよい。例えば、テキストボックス611は、視覚化310が図6の例のフレーム1556に対応することを示す。オペレータは、装置102によって受信された撮像データから任意のフレームを選択することができてもよい。これは、オペレータが、管腔120内の特定の関心領域に焦点を合わせることを可能にしてもよい。
いくつかの実施形態では、撮像データが装置102によって取得されるときに、血管内撮像システム100のコントローラを用いて撮像データに対して自動的に測定が実行される。図6の例では、血管境界608及び最小管腔面積(MLA)606に対応する測定値が、第1のビュー604上に表示される。また、測定値は、血管直径、血管の中心、血管境界608の厚さ、及びコントローラによって自動的に実行される他の測定値を含んでもよい。これらの測定値は、他のビュー上に示されてもよい。例えば、マーカ614は、第1のビュー604内のMLA 606に対応する第2のビュー610内のMLAに配置される。これは、オペレータが管腔120に沿った血管境界の直径を視覚化するのを助け得る。測定値は、視覚化310上のボックス612において数値フォーマットで表示されてもよい。
視覚化300の特定の部分及びビューは、オプション620、622、及び624を選択することによってオペレータによって見られてもよい。いくつかの実施形態では、オプション620は、図6に示される視覚化310に対応し、オプション622は、図8に示される視覚化320に対応し、オプション624は、図9に示される視覚化330に対応する。オペレータは、管腔120の長手方向のビューを見るためのオプション620、管腔120内の病変のビューを見るためのオプション622、及びステント及び管腔120の周囲部分を見るためのオプション624を選択してもよい。いくつかの実施形態では、各オプション620、622、624の一次ビュー又は第1のビュー604は、図6、8、及び9に示されるような管腔120の横方向ビュー610を伴う。
図7A乃至7Cは、本開示の態様による撮像データを示す様々なビューを持つ例示的な表示700を示す。表示700は、モニタ108上に表示されてもよい。図7Aは、撮像データの3つの異なるビュー702、704、706を有する表示700を示す。いくつかの実施形態では、ビュー702は、管腔120の長手方向ビューであり、ビュー704は、管腔120の三次元断面であり、ビュー706は、管腔120の横方向ビューである。ビュー702は、管腔の態様の境界710、712、714、716の視覚化を含んでもよい。例えば、境界710は、血管境界を表してもよく、境界712は、管腔120の一部のMLAを表してもよく、境界714は、管腔120の中央領域を表してもよく、境界716は、三次元血管境界を表してもよい。更に、平面718及び719は、それに沿ってビュー702が見られる平面を表してもよい。1つのビューにおける境界710、712、714、716は、表示700の他のビュー702、704、706における境界710、712、714、716に対応してもよい。異なるビューの提示は、オペレータが管腔120の部分のサイズ及び形状を視覚化するのを助けうる。
図7Bは、オペレータが境界710、712、714、716の視覚化のうちの1つ又は複数を編集することを可能にする機能を有する例示的な表示700を示す。図7Bの例では、オペレータは、移動する境界(この場合、境界710)を選択するためにツール720を使用してもよい。選択された境界は、点線として現れてもよい。境界は、任意の方向に移動されてもよい。図7Bの例では、矢印722は、境界が移動される方向(すなわち、外向き方向)を示す。境界の対応する移動も、移動の方向を示すために矢印722とともに、ビュー702、706に示される。オペレータは、撮像データにおけるエラーを補正するか、又はプロシージャ(管腔120内にステントを挿入するなど)の潜在的な結果を視覚化するために、境界710、712、714、716を移動してもよい。
図7Cは、境界710が境界730の新しい位置に移動された後の例示的な表示700を示す。上述のように、ビュー702、704、706は、管腔120の一部の形状をより良く理解するためにオペレータが一緒に見ることができる対応する境界730、734を示す。
図8は、本開示の態様による病変ビューを示す例示的な視覚化320を示す。いくつかの実施形態では、視覚化320は、図2に示されるようなステント前計画オプション204に対応する。いくつかの実施形態では、視覚化320は、病変に対処するためにステントの配置及びサイズを推奨するために使用されてもよい。これらの推奨は、装置102によって受信された撮像データに基づいてシステム100によって自動的に行われてもよい。特に、視覚化320は、ステントのための潜在的な「ランディングゾーン」834を有する管腔120の一部を視覚化するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、ランディングゾーン834は、マーカ614によってマークされるように、管腔120の一部のMLAを含む、管腔120内の関心領域である。ランディングゾーン834は、ランディングゾーン834内のステントの潜在的な配置を示すために、ビュー610内のプロファイルで示されてもよい。ランディングゾーン834の遠位端マーカ830及び近位端マーカ832は、潜在的なステントの遠位及び近位範囲を規定してもよい。遠位端マーカ830及び近位端マーカ832は、これらの位置における管腔120の平均直径及びプラーク負荷を示す数値データ820、822を伴ってもよい。いくつかの実施形態では、視覚化は、また、管腔120に沿ったプラーク負荷852の描写であってもよい。いくつかの実施形態では、プラーク負荷852の描写が、装置102からの撮像データに基づいて自動的に測定される。視覚化320は、また、管腔領域850の描写を含んでもよい。図8に示されるように、MLAのマーカ614は、プラーク負荷が最大であり、管腔の面積が最小である場所に配置され得る。
いくつかの実施形態では、視覚化320は、テキストボックス812に示されるような推奨ステント直径を含む。この直径は、システム100によって測定される管腔102の直径に基づいてもよい。
図9は、本開示の態様によるステントチェックビューを示す例示的な視覚化330を示す。いくつかの実施形態では、視覚化330は、オペレータがステントチェックオプション204を選択し、後続のワークフローステップを通してガイドされた後に示される。視覚化330は、ステントが配置された管腔120内の移動(引き戻しプロシージャなど)中に装置102から収集された撮像データ、並びに管腔の周囲領域の撮像データを表示してもよい。
撮像データに対応する測定値及び/又は計量は、血管内撮像システムによって自動的に実行され、視覚化330によって表示されてもよい。例えば、血管内撮像システム100は、撮像データ内の特徴の最小、最大、代表、及び平均長さなどの長さ測定を実行するために使用されてもよい。特徴の有効直径も、測定されうる。管腔、血管、プラーク、及び血栓などの特徴の面積測定は、血管内撮像システム100によって実行され得る。測定値は、プラーク負荷、狭窄率、パーセント差、直径狭窄、パーセント直径狭窄、管腔ゲイン、及び管腔ゲインパーセントを含んでもよい。更に、全体的なステント面積、最小ステント面積、平均ステント面積、ステント並置、拡張、並置不良、及びステントスコアを含む、ステントの特徴も、血管内撮像システム100によって測定されてもよい。視覚化330は、血管の断層撮影画像、長手方向画像、及び/又は血管造影画像上に重ねられるか、又は別々に/離間して表示されるグラフィカル表現を含む、これらの測定値又は他のグラフィカル表現(例えば、陰影、色分けなど)のうちの1つ又は複数の数値を含むことができる。
いくつかの実施形態では、管腔境界904の形状及びサイズ、並びにステント906の境界は、測定され、表示されてもよい。図6及び図8のように、境界は、第1のビュー604並びに第2のビュー610において視覚化されてもよい。視覚化330は、また、ステントの長さの測定値を含んでもよい。例えば、視覚化330は、遠位基準マーカ930を含んでもよく、ステントの描写934を含んでもよい。遠位基準マーカにおける平均直径及びプラーク負荷は、テキストボックス916内に示されてもよい。最小ステント面積(MSA)は、また、自動的に測定され、MSAマーカ914と共にテキストボックス912内に表示されてもよい。
いくつかの実施形態では、視覚化330は、ステントの有効性を決定するために使用されてもよい。例えば、視覚化330は、ステントの任意の並置不良の測定及び描写を含んでもよい。並置不良領域908、936は、オペレータが並置不良をより良く視覚化することができるように、第1のビュー604及び第2のビュー610の両方に示されてもよい。並置不良領域908、936は、この特徴を強調するために、他の撮像データとは異なる色(赤など)を有してもよい。いくつかの実施形態では、並置不良領域908、936は、ステントの引き戻しプロシージャ中に装置102によって収集された撮像データを使用して自動的に測定される。視覚化330は、拡張スコア910も含んでもよい。図9の例では、拡張スコアは、80%である。これは、ステントが管腔120に接触するように大部分が拡張されているが、並置不良が存在することを意味し得る。いくつかの実施形態では、拡張スコアは、0%(ステントがステント内でまだ拡張されていない場合)から100%(ステントが完全に拡張され、並置不良が存在しない場合)まで変化しうる。拡張スコア910は、ステント906の境界部分の測定値を管腔の境界部分と比較することによって、システム100のコントローラを用いて自動的に決定されてもよい。いくつかの実施形態では、拡張スコア910は、また、血管内のプラーク負荷及び管腔面積に基づく。
図10は、血管内撮像プロシージャのためのガイド付きワークフローをユーザに提供する方法1000のフロー図である。いくつかの実施形態では、方法1000のステップは、図1に示されるように、血管内撮像システム100及び関連するコンポーネントによって実行されてもよい。方法1000のステップは、図10に示されるものとは異なる順序で実行されてもよく、追加のステップが、ステップの前、間、及び後に提供されることができ、及び/又は説明されるステップのいくつかは、他の実施形態において置換又は除去されることができると理解される。
ステップ1002において、方法1000は、ガイド付きワークフローをユーザに提供するステップを含んでもよい。ガイド付きワークフローは、図1に示されるようなモニタ108のような表示装置上に表示される一連のプロンプト、命令、及び視覚化として提供されてもよい。ガイド付きワークフローは、ユーザが血管内撮像プロシージャの各ステップを容易かつ正確に実行するのを助けうる。ガイド付きワークフローは、ユーザの選択に基づいて異なるオプションを提示してもよく、プロシージャのすべてのステップが実行されたことを保証するために以前のステップのチェックを含んでもよい。
ステップ1004において、この方法は、ステント前計画又はステント後チェックのための選択可能なオプションを提供することを含んでもよい。選択可能なオプションは、図2に示されるような表示200のような表示上に提供されてもよい。ステント前計画に対する選択可能なオプションは、ステントを挿入する前に、血管又は管腔を視覚化するために血管内撮像プロシージャを実行することを含んでもよい。ステント後チェックのための選択可能なオプションは、血管又は管腔に挿入されたステントをチェックするために血管内撮像プロシージャを実行することを含んでもよい。各選択可能なオプションは、以下で論じられるように、いくつかの後続のステップを含んでもよい。
ステップ1006において、方法1000は、標的血管を選択するためのオプションを提供することを含んでもよい。このオプションは、図面上に様々な血管を提示するなど、視覚的に提示されてもよい。いくつかの実施形態では、標的血管は、RCA、LAD、及びLCXなどの心臓内の動脈である。他の実施形態では、標的血管は、身体内の他の管腔である。このステップ1006は、どの血管が選択されたかを示すなど、ユーザにフィードバックを提供することを含んでもよい。フィードバックは、選択された血管を強調する、着色する、陰影付けする、又は他の方法で示すことを含んでもよい。
ステップ1008において、方法1000は、選択された標的血管内で動作を実行するためのプロンプトを提供することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、この動作は、血管内装置を血管内で移動させることを含む。例えば、動作は、引き戻し動作であってもよい。他の実施形態では、動作は、管腔の一部を通して血管内装置を押す動作であってもよい。プロンプトは、テキスト形式で提示されてもよく、動作の視覚化を含んでもよい。
ステップ1010において、方法1000は、選択された標的血管内の開始点まで血管内装置をナビゲートし、血管内装置内のセンサを作動させるためのプロンプトを提供することを含んでもよい。このプロンプトは、ユーザが血管内装置をどこに配置すべきかを示すテキスト並びに画像とともに提示されてもよい。いくつかの実施形態では、ステップ1010のプロンプトは、ステップ1004で選択されたオプションに依存する。例えば、ユーザがステップ1004においてステント前計画オプションを選択した場合、ステップ1010におけるプロンプトは、標的血管の最遠位点から心門まで血管内装置をナビゲートするようにユーザに促してもよい。ユーザがステップ1004においてステント後チェックオプションを選択した場合、ステップ1010におけるプロンプトは、ステントの遠位端からステントの近位端まで血管内装置をナビゲートするようにユーザに促してもよい。
ステップ1012において、方法1000は、血管内装置から撮像データを受信することを含むことができる。この撮像データは、ステップ1010のプロンプトに従って、ユーザが血管内装置を正確にナビゲートするのを助けうる。例えば、ステップ1010のプロンプトが、ステントの遠位端からステントの近位端まで血管内装置をナビゲートするようにユーザに指示する場合、撮像データは、血管内装置がステントの遠位端に移動されるときに、血管内装置からの撮像データを示してもよい。いくつかの実施形態では、撮像データは、血管内部の組織層を示すIVUSデータを含んでもよい。他の実施形態では、撮像データは、OCTなどの別のモダリティからのデータを含む。したがって、撮像データは、ユーザがプロンプトに概説された動作を正確に実行するのを助けうる。
ステップ1014において、方法1000は、動作中に血管内装置が移動されるときに、撮像データを表示することを含んでもよい。この撮像データは、ユーザが動作を正確に実行するのを助けうる。
ステップ1016において、方法1000は、撮像データを使用して関心領域を識別することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、関心領域は、境界測定値、管腔面積、管腔内のプラーク負荷などの撮像データに基づいて識別される。関心領域は、図6、8及び9に示されるように、MLA又はMSAを含んでもよい。いくつかの実施形態では、関心領域は、ステント配置のためのランディングゾーン、又は管腔内に配置されたステントを含む。関心領域は、撮像データの表示上の関心領域として、着色、強調、陰影付け、又は他の方法で示されてもよい。いくつかの実施形態では、関心領域の遠位端及び近位端、並びに関心領域のサイズ及び位置の測定値が、示される。
ステップ1018において、方法1000は、関心領域に対応する撮像データに基づいて血管測定値を表示することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、血管境界、ステント境界、MLA、MSA、管腔面積、プラーク負荷、及び他の測定値などの血管測定値が、表示上に表示される。これらの測定値は、グラフィカルに(例えば、着色された線又は領域によって)並びにテキストで(例えば、テキストボックスで)示されてもよい。血管測定値は、また、推奨(ステントの推奨サイズ及び位置など)及びスコア(ステント拡張スコアなど)を含んでもよい。血管測定は、ユーザが、管腔内の問題領域並びに可能な解決策を迅速に識別することを可能にしてもよい。
当業者は、上述の装置、システム、及び方法が、様々な方法で修正されることができることを理解するであろう。したがって、当業者は、本開示によって包含される実施形態が、上述の特定の例示的な実施形態に限定されないことを理解するであろう。その点に関して、例示的な実施形態が、図示及び説明されてきたが、広範囲の修正、変更、及び置換が、前述の開示において企図される。このような変形は、本開示の範囲から逸脱することなく、上記になされ得ると理解される。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示と一致する様式で広く解釈されることが適切である。