JP4842511B2 - ノイズの多い画像において構造物を検出し、強調させるための医療観察装置及び方法 - Google Patents
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Description
estimation framework)を形成するためのトレーニング用の組として用いられる。検出されたステントの輪郭(silhouette)は、反復的初期化技術で積分され、ステントの幾何学形状を考慮する2D動的輪郭(スネーク)アルゴリズムを用いて更に正確にする。
a)図3Aを参照すると、カテーテル9を用いて、このカテーテル9の先端を越えて延在し、狭窄の位置における動脈部40aの小さな管腔を通り抜ける細い誘導ワイヤ1を動脈に挿入する段階、
b)図3Bを参照すると、図2に説明されるようなモノレール10の開口部3を通り抜ける前記誘導ワイヤ1により誘導され、このモノレールの先端に巻かれ、ステントを備えていない第1のバルーン14aを持つモノレール10を挿入し、狭窄の位置における動脈部40aに前記第1のバルーン14aを位置特定する段階、
c)図3Cを参照して、狭窄の位置における動脈の狭い管腔40aを膨らませて、広げられた動脈部40bとなるために、膨らんだバルーン14bになるこの第1のバルーン14aを膨らませ、次に前記第1のモノレール10と共に第1のバルーン14bを除去する段階、
d)図3Dを参照すると、再びカテーテル9及び細い誘導ワイヤ1を用いて、その先端に巻かれる第2のバルーン24aを備え、その第2のバルーン24aの周りにステント25aを備える第2のモノレール20を挿入し、予め広げられた前記動脈41の管腔40bにおける狭窄の位置にステントを備えた前記第2のバルーンを位置特定する段階、
e)図3Eを参照すると、ステント25aを形成するコイルを膨らませるために、膨らんだバルーン24bとなるように第2のバルーン24aを膨らませ、これが動脈壁に埋め込まれる膨張されるステント25bとなる段階、及び
f)図3Fを参照すると、第2のバルーン24b、第2のモノレール20、誘導ワイヤ1及びカテーテルを取り除き、膨張したステント25bを永久埋設とする段階
を含む。
フェーズ1) 段階a)の後、例えば狭窄する地域のような関心のある動脈部40aに関して誘導ワイヤの位置をチェックすることが重要である。
フェーズ2) 段階b)とc)との間において、第1のバルーン14aが動脈41の狭窄する地域40aと正確に一致して置かれているかをチェックすることが重要である。
フェーズ3) 段階c)の後、第1のバルーンを予め膨らませることにより、狭窄を除去したかを確かめるために、動脈部を検査することが重要である。
フェーズ4) 段階d)とe)との間において、ステント25aが動脈41の膨張した管腔40bに関して正確に位置特定されたかをチェックすることが重要である。
フェーズ5) 段階e)の後、動作の結果を評価するために、バルーン24bが十分に膨らんでいるか、及びステント25bが動脈壁に埋め込まれるべき動脈において十分に膨張しているかをチェックすることが非常に重要である。
フェーズ6) 段階f)の後、動脈部に挿入した後のステント25bの状態のチェックを行うことが可能であることが重要である。
Claims (16)
- 身体の器官において器具を移動及び/又は位置特定することを含む医療行為の一連の画像を表示する医療観察システムであり、前記器具は、位置を特定するための特徴である少なくとも2つのマーカが当該器具に関して既定の位置に取り付けられる支持体により坦持され、当該システムは前記一連の画像を取得する取得手段と、前記画像を処理する処理手段とを有する医療観察システムにおいて、
−前記器具の支持体に取り付けられ、前記器具にも前記身体の器官にも属さない少なくとも2つのマーカを自動的に抽出し、前記マーカの位置情報を生じさせる抽出手段、
−前記マーカの位置情報から前記器具の位置情報を自動的に得る計算手段、
−前記器具及び/又は前記身体の器官を強調させる強調手段、及び
−前記画像を表示する表示手段、
を有し、
前記計算手段は
−基準画像として前記一連の画像のうち1つの画像及び前記基準画像における基準マーカとして少なくとも2つのマーカを選択する選択手段、及び
−前記基準画像及び前記一連の画像のうち現在の画像における前記マーカの位置情報を用いて、前記現在の画像の前記マーカを前記基準画像の前記基準マーカにマッチングさせることにより前記一連の画像の前記現在の画像を自動的にレジストレーションするレジストレーション手段、を有する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、ユーザが前記医療行為の選択された段階又はフェーズに関連して前記一連の画像に適用される処理手段を稼動、期間を制御又は停止させるような制御手段を有するシステム。
- 請求項1又は2に記載のシステムにおいて、前記強調手段は、前記器具及び/又は前記身体の器官の大きさ及び/又は形状の先験的な知識を記憶する記憶手段と、前記マーカの位置情報及び前記先験的な知識を用いて、前記器具及び/又は前記身体の器官を抽出及び強調する計算手段とを有するシステム。
- 請求項1乃至3の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記強調手段は、
−関心のある地域をズームするズーム手段、及び/又は
−関心のある対象物を強調するノイズフィルタリング手段、及び/又は
−背景を減算するフィルタリング手段、を有するシステム。 - 動脈である身体の器官において、バルーンである器具を移動及び/又は位置特定することを含む医療行為の一連の画像を表示するための請求項1乃至4の何れか一項に記載の医療観察システムであって、前記バルーンは支持体であるモノレールにより坦持され、当該システムは前記バルーンに位置を特定するための特徴である2つのバルーンマーカが取り付けられ、前記バルーンの先端に対応して位置を特定するシステムにおいて、
−前記バルーンにも前記動脈にも属さない前記バルーンマーカの位置情報を自動的に判断する抽出手段、
−前記バルーンマーカの位置情報から前記バルーンの位置情報を得る前記計算手段、及び前記バルーン及び/又は動脈の視認性を向上させる前記強調手段、並びに
−前記バルーンマーカの位置情報を用いて、前記動脈の一部の特定な位置においてユーザが前記バルーンの位置の特定を行う画像を前記医療行為中に表示する表示手段、を有するシステム。 - 動脈において前記バルーンを移動及び/又は位置特定することを含む一連の医療行為の画像を表示する請求項5に記載のシステムであって、前記バルーンは位置を特定するための特徴であるチップマーカとなるチップを持つ誘導ワイヤにより誘導されるモノレールにより坦持されるシステムにおいて、
−前記バルーンにも前記動脈にも属さない前記チップマーカの位置情報を自動的に判断する抽出手段、及び
−前記表示される画像における前記チップマーカの位置情報を用いて、ユーザが前記動脈の一部の位置に関して前記動脈において前記誘導ワイヤを位置特定し、前記バルーンマーカの位置情報を用いて、前記動脈の前記一部の前記位置において前記バルーンをさらに位置特定するように、前記医療行為中に前記画像を表示する前記表示手段、
を有するシステム。 - 動脈においてバルーンに巻かれたステントを移動及び/又は位置特定することを含む一連の医療行為の画像を表示する請求項5又は6に記載のシステムであり、前記ステント及びバルーンは、バルーンマーカが取り付けられ、且つ前記バルーンの各端部に対応して置かれる前記モノレールにより坦持され、前記モノレールは位置を特定するための特徴であるチップマーカとなるチップを持つ誘導ワイヤにより誘導されるシステムにおいて、
−前記バルーンにも前記動脈にも取り付けられない前記チップマーカの位置情報を自動的に判断し、前記ステントにも前記動脈にも属さない前記バルーンマーカの位置情報を自動的に判断する抽出手段、
−前記バルーンマーカの位置情報から前記ステントの位置情報を得る計算手段、
−前記ステント及び/又は前記動脈の視認性を向上させる強調手段、及び
−前記表示される画像における前記チップマーカの位置情報を用いて、ユーザが前記動脈の一部の位置において前記誘導ワイヤを位置特定し、前記表示される画像における前記バルーンマーカの位置情報を用いて、前記動脈の前記一部の前記位置において前記ステントをさらに位置特定するように、前記医療行為中に前記画像を表示する表示手段、
を有するシステム。 - 前記医療行為の選択される段階において、前記器具及び/又は前記身体の器官の視認性を向上させるための前記一連の画像に適用される前記処理手段をユーザが稼動又は停止させる開始手段及び停止手段を有する請求項5、6又は7に記載のシステムにおいて、前記選択される段階は、
−前記動脈の一部に関して前記誘導ワイヤチップを位置特定する段階、
−バルーンを膨らませる段階又はステントを配置する段階の前に、前記動脈の前記一部の前記位置に関して前記バルーンマーカを位置特定する段階、
−前記バルーンを膨らませる段階又は前記ステントを配置する段階の後に、前記動脈の前記一部を検査する段階、
を選択されるシステム。 - 請求項5乃至8の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記計算手段は、
−基準画像として前記一連の画像のうちの1つの画像を選択する選択手段、
−前記基準画像において基準バルーンマーカとして前記バルーンマーカの位置の情報を判断する抽出手段、
−前記基準画像及び前記一連の画像の他の画像における前記バルーンマーカの位置情報を用いて、現在の画像の対応するバルーンマーカを基準のバルーンマーカにマッチングさせることにより前記一連の画像を自動的にレジストレーションするレジストレーション手段、及び
−前記レジストレーションされる画像を表示する表示手段、
を有するシステム。 - 請求項9に記載のシステムにおいて、前記強調手段は、前記バルーン及び/又は前記ステントのサイズ及び/又は形状、及び/又は前記動脈のサイズ及び/又は形状の先験的な知識を記憶する記憶手段、及び前記バルーンマーカの位置情報と前記先験的な知識とを用いて、前記バルーン及び/又は前記ステント、及び/又は前記動脈を位置特定し、これらを強調する計算手段を有するシステム。
- 請求項1乃至10の何れか一項に記載の医療観察システムの制御部が行う画像処理方法において、
身体の器官における器具を視覚化する一連の画像を取得するステップと、
前記器具の支持体に取り付けられ、前記器具にも前記身体の器官にも属さない少なくとも2つのマーカを自動的に抽出し、前記一連の画像における前記マーカの位置情報を自動的に計算し、前記マーカの位置情報から前記器具の位置情報を計算し、及び前記画像を強調して前記器具の視認性を向上させるステップとを有し、
前記器具の視認性を向上させるステップが、
基準画像として前記一連の画像のうち1つの画像及び前記基準画像における基準マーカとして少なくとも2つのマーカを選択するステップ、及び
前記基準画像及び前記一連の画像のうち現在の画像における前記マーカの位置情報を用いて、前記現在の画像の前記マーカを前記基準画像の前記基準マーカにマッチングさせることにより前記一連の画像の前記現在の画像を自動的にレジストレーションするステップを有する方法。 - 請求項11に記載の方法が更に、
−前記画像におけるノイズをフィルタリングするステップ、
−背景を減算するステップ、及び
−関心のあるオブジェクトをズームするステップ、
の少なくとも1つを有する方法。 - 請求項11又は12に記載の方法において、前記支持体に位置を特定するための特徴であるバルーンマーカが取り付けられ、前記バルーンの先端に対応して置かれる方法。
- 請求項1乃至10の何れか一項に記載のシステムに用いられる、画像を処理するように構成される回路手段を持つ適切にプログラムされるコンピュータ又は特定な用途のプロセッサを有する装置。
- 請求項1乃至10の何れか一項に記載のシステムに用いられる画像処理を実行する命令の組を有するコンピュータプログラム。
- 一連の医療画像を取得する手段を有し、請求項1乃至10の何れか一項に記載の前記一連の画像を処理及び表示する観察システムを持つ医療検査撮像装置。
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