JP6591895B2 - 音響断層撮影方法 - Google Patents
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Description
本発明は一側面において以下の発明を包含する。
(発明1)
患者における音響断層撮影方法であって:
トランスデューサを用いて集束超音波信号を発生させ、該超音波信号は前記患者内に経路を形成すること;
前記超音波信号を前記患者内のスポットに方向付けること;
前記患者内の容積部の周りの所定のパターンで前記スポットをスキャンすること;
前記トランスデューサにおいて超音波エコーを受信すること;
前記超音波エコーを電圧に変換すること;
周波数帯域を前記電圧から選択すること;
処理回路を用いて前記選択した周波数帯域の前記電圧を増幅させること;及び
前記増幅させた電圧を使用して、前記患者の構造内の前記容積部の画像を生成することを含む、方法。
(発明2)
前記超音波エコーを電圧に変換することは、前記トランスデューサの近位の特定用途向け集積回路(ASIC)を使用することを含む、発明1に記載の方法。
(発明3)
前記ASIC及び前記トランスデューサはカテーテルの遠位端に位置決めされる、発明2に記載の方法。
(発明4)
前記容積部の周りの所定のパターンで前記スポットをスキャンすることは、前記カテーテル内の長手方向軸を中心に撮像コアを回転させることを含む、発明3に記載の方法。
(発明5)
前記撮像コアを回転させることは、前記カテーテルの長手方向軸を中心に反射要素を回転させることを含む、発明4に記載の方法。
(発明6)
集束超音波ビームを発生させることは、中心周波数の70%超の帯域幅を有する集束ビームを発生させることを含む、発明1に記載の方法。
(発明7)
前記集束超音波信号を発生させることは、圧電高分子トランスデューサを使用することを含む。
(発明8)
所定のパターンで前記スポットをスキャンすることは、螺旋状のパターンを形成することを含む、発明1に記載の方法。
(発明9)
患者内の前記容積部は、血管の壁を含み;前記エコー信号から画像を提供することは、前記血管の断面を提供することを含む、発明1に記載の方法。
(発明10)
前記血管の前記壁内のプラークを分類することを更に含む、発明10に記載の方法。
(発明11)
前記血管の前記壁内の前記プラークを分類することは、特性決定組織成分マップをレンダリングすることを含む、発明11に記載の方法。
(発明12)
前記特性決定組織成分マップをレンダリングすることは:
前記超音波エコーをスペクトル解析すること;
前記特性決定組織成分マップにおいて異なるプラーク成分を識別すること;
前記異なるプラーク成分に識別値を割り当てること;
前記特性決定組織マップの空間的に配置されるデータに分類基準を適用すること;及び
前記血管の断面に関連するプラーク分類をレンダリングすること
を含む、発明11に記載の方法。
(発明13)
前記超音波信号は、5MHz〜135MHzの範囲内の周波数を有する、発明1に記載の方法。
(発明14)
前記患者内の前記容積部の画像を生成することは、二次元データを使用して三次元(3D)画像を再構築することを含む、発明1に記載の方法。
(発明15)
前記超音波信号を発生させることは、前記患者内の前記容積部の長手方向軸に対して実質的に平行な方向に沿って前記超音波信号を方向付けることを含み、回転反射要素によって前記長手方向軸に対して横断方向に前記超音波信号を偏向させることを更に含む、発明1に記載の方法。
(発明16)
前記超音波信号を発生させることは、回転トランスデューサによって前記患者内の前記容積部の長手方向軸に対して横断方向に前記超音波信号を方向付けることを含む、発明1に記載の方法。
(発明17)
前記患者内の前記スポットは、50μm未満の直径を有する、発明1に記載の方法。
(発明18)
前記患者内の前記スポットは、前記患者内の組織構造の表面から約10mm以下の深さに位置付けられる、発明1に記載の方法。
(発明19)
前記超音波信号を発生させることは、前記患者内の前記容積部の長手方向軸に対して約0°〜約180°の角度で前記超音波信号を方向付けることを含む、発明1に記載の方法。
(発明20)
前記発生させた集束超音波信号に対する前記超音波エコー信号の周波数シフトを測定すること;及び
前記測定した周波数シフトを用いて前記患者内の前記容積部の内腔の流体の流量を求めること
を更に含む、発明19に記載の方法。
(発明21)
前記患者内の前記容積部の長手方向軸に沿って前記超音波トランスデューサを変位させること;及び
前記長手方向軸に沿って収集した前記患者内の前記容積部の複数の断面画像を提供すること
を更に含む、発明1に記載の方法。
(発明22)
前記超音波トランスデューサを変位させることは、該トランスデューサを手動で変位させること、及び、該トランスデューサを自動的に変位させることからなる群から選択されるステップのうちの少なくとも一方を含む、発明21に記載の方法。
(発明23)
前記超音波トランスデューサを変位させることは、該トランスデューサを後退させること、及び、該トランスデューサを前進させることからなる群から選択されるステップのうちの少なくとも一方を含む、発明21に記載の方法。
(発明24)
血管を再疎通させる方法であって:
可撓性部材を、対象とする予め選択されたエリアの近位の前記血管内に位置決めすること;
トランスデューサを用いて集束超音波信号を発生させ、該超音波信号は前記血管内に経路を形成すること;
前記超音波信号を前記血管内のスポットに方向付けること;
前記患者内の容積部の周りの所定のパターンで前記スポットをスキャンすること;
前記トランスデューサにおいて超音波エコーを受信すること;
前記超音波エコーを電圧に変換すること;
周波数帯域を前記電圧から選択すること;
処理回路を用いて前記選択した周波数帯域の前記電圧を増幅させること;及び
前記画像に基づいて前記血管内の内腔を再疎通させること
を含む、方法。
(発明25)
前記対象とする予め選択されたエリアは、前記血管の狭窄した部分を含み;
前記所定のパターンは前記血管の前記狭窄した部分を含む、発明24に記載の方法。
(発明26)
前記画像に基づいて前記血管内の前記内腔を再疎通させることは:
対象とする点に焼灼レーザを方向付けること;
前記血管の前記狭窄した部分の一部を摩耗面によって除去すること;及び
前記対象とする点に薬剤を送達すること
からなる群のステップのうちの少なくとも1つを含む、発明25に記載の方法。
(発明27)
前記血管の壁内のプラークを分類することを更に含む、発明24に記載の方法。
(発明28)
前記血管内の前記内腔を再疎通させることは、前記プラークの分類によって、前記プラークが脆弱性のプラークであることが示される場合に行う、発明27に記載の方法。
Claims (16)
- 撮像システムが患者に対する音響断層撮影を行う方法であって、
前記撮像システムのトランスデューサが、
前記患者内の容積部の周りの所定のパターンに沿って超音波エコーを受信すること、
前記超音波エコーを電圧に変換することを含み、
前記撮像システムのプロセッサが、
超音波ビームの所望の侵入深さに基づいて、周波数帯域を前記電圧から選択すること、
処理回路を用いて前記選択した周波数帯域の前記電圧を増幅させること、及び
前記増幅させた電圧を使用して、前記患者の構造内の前記所望の侵入深さにおける前記容積部の画像を生成することを含む、方法。 - 前記超音波エコーを電圧に変換することは、前記トランスデューサの近位の特定用途向け集積回路(ASIC)を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ASICはカテーテルの遠位端に位置決めされる、請求項2に記載の方法。
- 前記トランスデューサは前記カテーテル内の長手方向軸を中心に回転する、請求項3に記載の方法。
- 前記トランスデューサを回転させることは、前記カテーテルの長手方向軸を中心に反射要素を回転させることを含む、請求項4に記載の方法。
- 使用される超音波信号は、中心周波数の70%超の帯域幅を有する集束ビームである、請求項1に記載の方法。
- 前記所定のパターンは螺旋状のパターンである、請求項1に記載の方法。
- 患者内の前記容積部は、血管の壁を含み;前記超音波エコーから画像を提供することは、前記血管の断面を提供することを含む、請求項1に記載の方法。
- 使用される超音波信号は、5MHz〜135MHzの範囲内の周波数を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記患者内の前記容積部の画像を生成することは、二次元データを使用して三次元(3D)画像を再構築することを含む、請求項1に記載の方法。
- 使用される超音波信号の焦点ウエストは、50μm未満の直径を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記容積部の画像は、血管内のプラークの組織構造を示す、請求項1に記載の方法。
- 前記トランスデューサ及び血管の内側壁を結ぶ線分が、カテーテルの長手方向軸に対して約0°〜約180°の角度を有する、請求項1に記載の方法。
- 使用される超音波信号に対する前記超音波エコーの周波数シフトを測定すること;及び
前記測定した周波数シフトを用いて前記患者内の前記容積部の内腔の流体の流量を求めること
を更に含む、請求項13に記載の方法。 - 前記トランスデューサがカテーテルの長手方向軸に沿って移動する際に収集した前記患者内の前記容積部の複数の断面画像を提供すること
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記患者内の容積部の周りの所定のパターンに沿って超音波エコーを受信することが、前記トランスデューサで送信された第1周波数帯域を含む超音波エコーを受信することを含み;
前記超音波ビームの所望の侵入深さに基づいて、周波数帯域を前記電圧から選択することが、前記所望の侵入深さに基づいて、受信した超音波エコーの周波数帯域を選択することを含み、選択された周波数帯域は前記送信された第1周波数帯域の一部であり;
前記処理回路を用いて前記選択した周波数帯域の前記電圧を増幅させることは、前記超音波エコーが前記選択された周波数帯域で増幅されるように、前記電圧を増幅することを含み;
前記増幅させた電圧を使用して、前記患者の構造内の前記所望の侵入深さにおける前記容積部の画像を生成することが、前記選択された周波数帯域において増幅された超音波エコーに基づいて、前記所望の侵入深さにおける血管組織の画像を生成することを含む、請求項1に記載の方法。
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