JP6707535B2 - コンピュータ断層撮影の拡張された蛍光透視法のシステム、装置、およびその利用方法 - Google Patents
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Description
(技術分野)
本開示は手術のための手順のシステム、装置、ならびに拡張されたナビゲーションおよび位置確認の方法に関する。特に、拡大された作業チャネルまたはカテーテル、1つまたはそれより多い医療機器のための、処置および生検を開始する前に、患者の1つまたはそれより多い分岐した管腔網の中で位置づけ可能な医療機器の配置を確認するためのシステムおよび方法に関する。
マイクロ波剥離は、肝臓、脳、心臓、肺、および腎臓を含む臓器に影響を及ぼす様々な疾患の処置のために一般的に応用される方法である。一般的に、磁気共鳴画像化、超音波画像化、コンピュータ断層撮影(CT)であろうとその他であろうと、1つまたはそれより多い画像化の様式は、患者(patent)内の関心のある領域を識別し、最終的に処置の標的とするために臨床医によって使用される。一旦識別されると、関心のある領域は、代表的に、特定の時間に治療および/または観察が必要かどうかを確かめるために生検ツールを使って生検する必要がある。この生検は代表的に、数ある中のうち1つの画像誘導様式で行われ、および/またはナビゲーションシステムとともに行われる。生検によって関心のある領域が悪性であると判明した場合、マイクロ波剥離を使ってその領域を処置することが有用であることを証明し得る。
認識できるように、組織を処置するために患者の1つまたはそれより多い分岐した管腔網に位置づけ可能なマイクロ波剥離カテーテルは手術の分野で有用であると証明され得る。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
前もって得たコンピュータ断層撮影の画像の第一のデータセットを使い標的へのナビゲ ーション経路を設計する工程、
該ナビゲーション経路を使い該標的へマーカ配置装置をナビゲートする工程、
該マーカ配置装置を使い該標的に近接する組織に複数のマーカを配置する工程、
該複数のマーカを含むコンピュータ断層撮影の第二のデータセット得る工程、
コンピュータ断層撮影の該第二のデータセットを使い第二の標的へ第二のナビゲーショ ン経路を設計する工程、
該第二のナビゲーション経路を使い該第二の標的へ医療機器をナビゲートする工程、
該マーカに近接する組織の蛍光透視法のデータをキャプチャする工程、ならびに
該蛍光透視法のデータ内のマーカ位置および指向、および、コンピュータ断層撮影の該 第二のデータセット内のマーカ位置および指向に基づいてコンピュータ断層撮影の該第二 のデータセットに該蛍光透視法のデータを登録する工程、を包含する拡張されたナビゲー ションの方法。
(項目2)
生検のために前記標的に近接する組織のサンプルを回収することをさらに包含する項目 1に記載の方法。
(項目3)
コンピュータ断層撮影の前記第二のデータセットの表示をグラフィカルユーザーインタ ーフェース上にディスプレイする工程、および
前記蛍光透視法のデータをグラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイす る工程、をさらに包含する項目1に記載の方法。
(項目4)
前記第一の標的および前記第二の標的が実質的に同じ関心のある領域を識別する項目1 に記載の方法。
(項目5)
コンピュータ断層撮影の前記第二のデータセットの少なくとも一部と前記蛍光透視法の データとを組み合わせて組み合わせ画像とする工程、および
グラフィカルユーザーインターフェース上に該組み合わせ画像をディスプレイする工程 、をさらに包含する項目1に記載の方法。
(項目6)
コンピュータ断層撮影の前記第二のデータセットの少なくとも一部と前記蛍光透視法の データとを前記組み合わせて組み合わせ画像とする工程は、コンピュータ断層撮影の該第 二のデータセットと該蛍光透視法のデータを、融合すること、重ねること、かぶせること 、の少なくとも1つを包含する項目5に記載の方法。
(項目7)
前記複数マーカに近接する前記組織の前記蛍光透視法のデータを前記キャプチャする工 程は、蛍光透視法の動画をキャプチャすることを包含する項目1に記載の方法。
(項目8)
前記複数マーカに近接する前記組織の前記蛍光透視法のデータを前記キャプチャする工 程は、蛍光透視法の画像を少なくとも1枚キャプチャすることを包含する項目1に記載の 方法。
(項目9)
前記第二の標的に近接する組織を剥離するためにマイクロ波剥離装置を起動する工程を さらに包含する項目8に記載の方法。
(項目10)
前記蛍光透視法のデータを分析し、前記医療機器が前記第二の標的に対して正しく配置 されているかどうかを決定する工程、および
該第二の標的に対して該医療機器の位置を調節する工程、をさらに包含する項目1に記 載の方法。
(項目11)
前記医療機器の三次元の位置が別の角度から見ることができるように、第二の視点から 蛍光透視鏡を使い前記第二の標的に近接する前記組織の蛍光透視法の第二のデータセット を得る工程をさらに包含する項目10に記載の方法。
(項目12)
前記第二の標的に対して前記医療機器の前記三次元の位置が正しいかどうかを決定する ために蛍光透視法の前記第二のデータを分析する工程、および
該第二の標的に対して該医療機器の該三次元の位置を調節する工程、をさらに包含する 項目11に記載の方法。
(項目13)
前もって得たコンピュータ断層撮影の画像の第一のデータセットを使い標的へのナビゲ ーション経路を設計する工程、
該ナビゲーションプランを使い該標的へマーカ配置装置をナビゲートする工程、
該標的に近接する組織に前もって配置した複数のマーカを包含するコンピュータ断層撮 影の画像の第二のデータセットを得る工程、
コンピュータ断層撮影の画像の該第二のデータセットを使い第二の標的への第二のナビ ゲーション経路を設計する工程、
該第二のナビゲーション経路を使い該第二の標的へ医療機器をナビゲートする工程、
蛍光透視鏡を使い該複数のマーカに近接する組織の蛍光透視法のデータをキャプチャす る工程、および
該蛍光透視法のデータ内のマーカ位置および指向、および、コンピュータ断層撮影の画 像の該第二のデータセット内のマーカ位置および指向に基づいてコンピュータ断層撮影の 画像の該第二のデータセットに該蛍光透視法のデータを登録する工程、をコンピューティ ング装置により実行される場合に該コンピューティング装置に行わせる指令を包含する非 一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目14)
グラフィカルユーザーインターフェース上にコンピュータ断層撮影の画像の前記第二の データセットディスプレイする工程、および
該グラフィカルユーザーインターフェース上に前記蛍光透視法のデータをディスプレイ する工程、を前記指令が実行される場合にさらに前記コンピューティング装置に行わせる 項目13に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目15)
前記第一の標的および前記第二の標的が実質的に同じ関心のある領域を識別する項目1 に記載の方法。
(項目16)
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットの少なくとも一部と前記蛍光透 視法のデータとを組み合わせて組み合わせ画像とする工程、および
該組み合わせ画像をグラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイする工程 、を前記指令が実行される場合にさらに前記コンピューティング装置に行わせる項目13 に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目17)
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットと前記蛍光透視法のデータを、 融合する、重ねる、またはかぶせる工程を前記指令が実行される場合にさらに前記コンピ ューティング装置に行わせる項目16に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な記 録媒体。
(項目18)
前記蛍光透視法のデータを分析し、前記第二の標的に対して前記医療機器が正しく配置 されているかどうかを決定する工程を前記指令が実行される場合にさらに前記コンピュー ティング装置に行わせる項目13に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒 体。
(項目19)
前記医療機器の三次元の位置を別の角度から見ることができるように、第二の視点から 蛍光透視鏡を使い前記第二の標的の蛍光透視法の第二のデータセットを得る工程を前記指 令が実行される場合にさらに前記コンピューティング装置に行わせる項目13に記載の非 一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目20)
前記第二の標的に対して前記医療機器の前記三次元の位置が正しいかどうかを決定する ために蛍光透視法の前記第二のデータを分析する工程を前記指令が実行される場合にさら に前記コンピューティング装置に行わせる項目19に記載の非一過性のコンピュータ読み 取り可能な記録媒体。
本開示は概して、以前から知られているナビゲーションおよび蛍光透視法の画像化の確認方法および装置におけるナビゲーションのおよび場所確認の欠陥に対処することに向けられる。本開示の1つの実施形態によると、関心のある領域へのカテーテルのナビゲーションに続き、蛍光透視法の画像(または一連の蛍光透視法の画像)がキャプチャされる。前もって得たCT画像のデータセットから生成された3Dモデルデータに現れるマーカの場所に、前もって患者の内部に配置され、および蛍光透視法の画像内にキャプチャされたマーカの場所を登録することで、蛍光透視法の画像は、標的の場所のデータ、ナビゲーション経路方向のデータ、管腔網のデータおよびまだ他にあるデータを含む3Dモデルデータからのデータをかぶせられることができる。
Claims (13)
- 拡張されたナビゲーションのためのシステムを動作させる方法であって、前記システムは、コンピューティング装置を備え、前記方法は、
前記コンピューティング装置が、前もって得られたコンピュータ断層撮影の画像の第一のデータセットを用いて標的へのナビゲーション経路を設計することと、
前記コンピューティング装置が、前記ナビゲーション経路を用いて前記標的へ前記マーカ配置装置をナビゲートすることにより、前記マーカ配置装置を用いて前記標的に近接する組織に複数のマーカを配置することと、
前記コンピューティング装置が、前記複数のマーカを含むコンピュータ断層撮影の画像の第二のデータセットを得ることと、
前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを用いて前記標的へ第二のナビゲーション経路を設計することと、
前記コンピューティング装置が、前記第二のナビゲーション経路を用いて前記標的へ医療機器をナビゲートすることと、
前記コンピューティング装置が、前記標的に近接する組織の蛍光透視法のデータをキャプチャすることと、
前記コンピューティング装置が、前記蛍光透視法のデータ内のマーカ位置および指向に対応するマーカ位置および指向を有するコンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットの切片を識別することと、
前記コンピューティング装置が、前記識別された切片に基づいてコンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットに前記蛍光透視法のデータを登録することと
を含み、
前もって得られたコンピュータ断層撮影の画像の前記第一のデータセットは、分岐した管腔網の画像を含み、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットは、前記分岐した管腔網の画像を含み、
前記標的への前記ナビゲーション経路は、前記標的への前記分岐した管腔網を通ってたどられるルートを画定し、
前記方法は、
前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから、前記分岐した管腔網の三次元モデルを生成することであって、前記標的への前記第二のナビゲーション経路を設計することは、前記コンピューティング装置が、生成された前記三次元モデルを用いて前記第二のナビゲーション経路を設計することを含み、前記第二のナビゲーション経路は、前記標的への前記分岐した管腔網を通ってたどられる第二のルートを画定する、ことと、
前記コンピューティング装置が、蛍光透視法の合成の画像を生成することであって、前記蛍光透視法の合成の画像は、
蛍光透視法のデータと、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから導出された物体と、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットからの前記分岐した管腔網の表示と、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから前記分岐した管腔網を通る前記第二のナビゲーション経路の第二のルートであって、前記物体と、前記分岐した管腔網の表示と、前記第二のナビゲーション経路の前記第二のルートとは、前記蛍光透視法のデータと融合される、第二のルートと
を含む、ことと、
前記コンピューティング装置が、前記蛍光透視法の合成の画像をグラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイすることと
をさらに含む、方法。 - 生検のために、前記標的に近接する組織のサンプルを回収することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットの表示をグラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイすることと、
前記コンピューティング装置が、前記蛍光透視法のデータを前記グラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイすることと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータと融合すること、または、前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータと重ねること、または、前記コンピューティング装置が、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータとかぶせることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記標的に近接する前記組織の前記蛍光透視法のデータを前記キャプチャすることは、前記コンピューティング装置が、蛍光透視法の動画をキャプチャすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記標的に近接する前記組織の前記蛍光透視法のデータを前記キャプチャすることは、前記コンピューティング装置が、蛍光透視法の画像を少なくとも1枚キャプチャすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記コンピューティング装置が、前記標的に近接する組織を剥離するためにマイクロ波剥離装置を起動することをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 指令を含む非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体であって、前記指令は、コンピューティング装置によって実行されると、
前もって得られたコンピュータ断層撮影の画像の第一のデータセットを用いて標的へのナビゲーション経路を設計することと、
前記ナビゲーション経路を用いて前記標的へマーカ配置装置をナビゲートすることと、
前記標的に近接する組織に前もって配置された複数のマーカを含むコンピュータ断層撮影の画像の第二のデータセットを得ることと、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを用いて前記標的への第二のナビゲーション経路を設計することと、
前記第二のナビゲーション経路を用いて前記標的へ医療機器をナビゲートすることと、
蛍光透視鏡を用いて前記標的に近接する組織の蛍光透視法のデータをキャプチャすることと、
前記蛍光透視法のデータ内のマーカ位置および指向に対応するマーカ位置および指向を有するコンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットの切片を識別することと、
前記識別された切片に基づいてコンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットに前記蛍光透視法のデータを登録することと
を前記コンピューティング装置に行わせ、
前もって得られたコンピュータ断層撮影の画像の前記第一のデータセットは、分岐した管腔網の画像を含み、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットは、前記分岐した管腔網の画像を含み、
前記標的への前記ナビゲーション経路は、前記標的への前記分岐した管腔網を通ってたどられるルートを画定し、
前記指令は、実行されると、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから、前記分岐した管腔網の三次元モデルを生成することであって、前記標的への前記第二のナビゲーション経路を設計することは、生成された前記三次元モデルを用いて前記第二のナビゲーション経路を設計することを含み、前記第二のナビゲーション経路は、前記標的への前記分岐した管腔網を通ってたどられる第二のルートを画定する、ことと、
蛍光透視法の合成の画像を生成することであって、前記蛍光透視法の合成の画像は、
蛍光透視法のデータと、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから導出された物体と、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットからの前記分岐した管腔網の表示と、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットから前記分岐した管腔網を通る前記第二のナビゲーション経路の第二のルートであって、前記物体と、前記分岐した管腔網の表示と、前記第二のナビゲーション経路の前記第二のルートとは、前記蛍光透視法のデータと融合される、第二のルートと
を含む、ことと、
前記蛍光透視法の合成の画像をグラフィカルユーザーインターフェース上にディスプレイすることと
を前記コンピューティング装置にさらに行わせる、非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。 - 前記指令は、実行されると、
グラフィカルユーザーインターフェース上にコンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットの表示をディスプレイすることと、
前記グラフィカルユーザーインターフェース上に前記蛍光透視法のデータをディスプレイすることと
を前記コンピューティング装置にさらに行わせる、請求項8に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。 - 前記指令は、実行されると、
コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータと融合すること、または、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータと重ねること、または、コンピュータ断層撮影の画像の前記第二のデータセットを前記蛍光透視法のデータとかぶせることを前記コンピューティング装置にさらに行わせる、請求項8に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。 - 前記指令は、実行されると、
前記蛍光透視法のデータを分析し、前記標的に対して前記医療機器が正しく配置されているかどうかを決定することを前記コンピューティング装置にさらに行わせる、請求項8に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。 - 前記指令は、実行されると、
前記医療機器の三次元の位置を別の角度から見ることができるように、第二の視点から蛍光透視鏡を用いて前記標的の蛍光透視法の第二のデータセットを得ることを前記コンピューティング装置にさらに行わせる、請求項8に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。 - 前記指令は、実行されると、
前記標的に対して前記医療機器の前記三次元の位置が正しいかどうかを決定するために蛍光透視法の前記第二のデータを分析することを前記コンピューティング装置にさらに行わせる、請求項12に記載の非一過性のコンピュータ読み取り可能な格納媒体。
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