JP7470761B2 - 手動管腔検出に基づく蛍光較正 - Google Patents
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Description
図1は、共通のファイバベースのイメージングカテーテル160を用いる蛍光モダリティとOCTモダリティを含む例示のマルチモダリティイメージングシステム100を示す。図2Aと図2Bは、それぞれ、プルバック動作中の連続する位置におけるカテーテル160の例示の縦断面図と軸方向図を示す。システム100は、冠動脈や脳動脈の画像を取得するように構成された血管内イメージングシステムとして使用することができる。システム100は、バルーンカテーテルその他の適切な構造とともに適合されて、食道イメージング等の他の体腔のイメージングに用いられてもよい。図1に示されるように、OCTモダリティは、サンプルアーム10及び参照アーム20を有する干渉計と、OCT光源110と、検出部120と、データ取得(DAQ)部130と、コンピュータシステム200とから成る。コンピュータシステム200は、表示装置300や、画像保管通信システム(PACS)350等の外部システムに接続される。サンプルアーム10は、患者インタフェースユニット(PIU)150と、ファイバベースのカテーテル160とを含む。蛍光モダリティは、励起光源180と、カテーテル160と、光検出器183と、データ取得(DAQ)部130と、コンピュータシステム200とから成る。すなわち、OCTモダリティと蛍光モダリティは、同じファイバベースカテーテル160を用いる。
プルバック動作と画像記録動作の結果は、典型的には、ユーザが結果を評価できるように、"検出されたとおりに"表示される。蛍光情報(NIRAF又はNIRF)とOCTデータの表示は、OCTと蛍光のデータを所定のフォーマットでオーバーレイするためのアルゴリズム処理技術に基づいて、自動的に生成される。カテーテルベースのマルチモダリティイメージングの結果は、OCT断層撮影像の周りに蛍光データのリングがオーバーレイされたものとして表示することができ、かつ/又は、縦断面図(カーペット像と呼ばれることがある)にオーバーレイされたOCTと蛍光のデータを示すように表示することができる。
本開示は、自動生成された管腔境界400がディスプレイ300の画面上に表示されているが、下にあるMMOCT画像の実際のエッジと境界が一致しない場合に、ユーザが少ないステップで自由に補正を行えるようにするインタラクティブなツールを提供する。より具体的には、医療現場の無菌環境では、イメージング工程を制御するためにコンピュータマウスのようなポインタデバイスを使用することは、実用的ではなく困難であることがよく知られている。したがって、図4A、図4B及び図5に示されるように、コンピュータ200は、MMOCT画像(OCT及びNIRAF)の色の上で区別しやすい別個の色や形状で表された複数のドット又は制御点401を用いて、管腔境界400を生成するように構成される。本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、管腔境界400の輪郭を成形し直すために単純な編集ツールを用いて、ユーザによる編集操作を容易にできるような方式で、管腔エッジ境界400を表示することが有利である。例えば、自動生成された管腔境界400が血管画像の管腔エッジに正確に一致していないとユーザが認識した後、GUIは、ユーザが念頭に置いている標的にすぐに到達できるようにするために、迅速かつ直感的なツールを提供する。そのために、図4A及び図4Bに示されるように、ユーザは、タッチスクリーンツールポインタ416を用いて、管腔の真のエッジに位置していない制御点401を個別に選択することができる。ユーザは、管腔エッジの直径を大きくする方向に、制御点401を管腔の中心から径方向に離れるようにインタラクティブにドラッグすることができ(図4Aに示すように)、或いは、管腔エッジの直径を小さくするように、制御点401を管腔の中心に向かって径方向に動かすことができる(図4Bに示されるように)。特に、図4Aに示されるようなひどく不規則な血管壁の場合、ユーザは、制御点401を複数の方向に動かして、より正確に管腔の実際のエッジに一致させることができる。ユーザが手動編集プロセスに満足すると、確認ボタン415を用いて、変更内容が承認される。
図6は、手動の管腔検出及び/又は手動の関心領域(ROI)選択に基づいて蛍光データを較正するための信号処理アルゴリズムの機能ブロック図を示す。アルゴリズムには、生のNIRAF信号のみに基づく「スマート較正」プロセスと、手動検出された管腔パラメータ及び/又は手動選択されたROIのOCT減衰に基づく「手動較正」プロセスとが含まれる。
本明細書に開示される例示の実施形態の少なくとも特定の態様は、記憶媒体(「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」と呼ばれる場合もある)に記録されたコンピュータ実行可能命令(例えば1つ以上のプログラム又は実行可能コード)を読み出して実行して、前述した1つ以上のブロック図又はフローチャートの機能を実行するシステム又は装置のコンピュータによって実現することができる。コンピュータは、当業者に知られている各種コンポーネントを含んでよい。例えば、コンピュータは、例えば、コンピュータ実行可能命令を記憶媒体から読み出して実行して、前述した実施形態のうちの1つ以上の機能を実行することにより、かつ/又は、前述した実施形態のうちの1つ以上の機能を実行するための1つ以上の回路を制御することにより、前述した実施形態のうちの1つ以上の機能を実行するための1つ以上の回路(例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)や特定用途向け集積回路(ASIC))によって実装される信号プロセッサを含んでよい。コンピュータは、1つ以上のプロセッサ(例えば中央処理装置(CPU)、マイクロ処理ユニット(MPU))を含んでよく、コンピュータ実行可能命令を読み出して実行するための別個のコンピュータ又は別個のプロセッサのネットワークを含んでよい。コンピュータ実行可能命令は、例えばクラウドベースのネットワークから、又は記憶媒体から、コンピュータに提供することができる。記憶媒体は、例えば、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、分散コンピューティングシステムのストレージ、光ディスク(コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)又はBlu-ray Disc(BD)(商標)等)、フラッシュメモリデバイス、メモリカード等のうち1つ以上を含んでよい。コンピュータは、入出力デバイスに対して通信信号(データ)を送受信するために入出力(I/O)インタフェースを含んでよく、入出力デバイスとしては、キーボード、ディスプレイ、マウス、タッチスクリーン、タッチレスインタフェース(例えばジェスチャー認識デバイス)、印刷デバイス、ライトペン、光学式ストレージデバイス、スキャナ、マイクロフォン、カメラ、ドライブ、通信ケーブル及びネットワーク(有線又は無線)が挙げられる。
説明に言及する際、開示する例を完全に理解できるようするために、具体的な詳細が記載される。他の例では、本開示を不必要に長くしないように、周知の方法、手順、コンポーネント及び回路は、詳細には説明されない。本明細書において別段の定義がされない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。その点に関して、本開示の広さ及び範囲は、明細書又は図面によって限定されるのではなく、むしろ、採用される特許請求の範囲の用語の平易な意味によってのみ限定される。
Claims (19)
- 光干渉断層撮影(OCT)イメージングモダリティ及び蛍光イメージングモダリティと、
前記2つのイメージングモダリティに接続されるとともに、血管の管腔を通して挿入されて、2つ以上の波長の光を血管壁へ誘導するように構成されたカテーテルであって、第1の波長の光で前記血管壁を照明することに応じて後方散乱OCT光を収集すると同時に、前記第1の波長とは異なる第2の波長の光で前記血管壁を照明することに応じて、前記血管壁によって発せられた蛍光信号を収集するように構成された、カテーテルと、
プロセッサであって、
収集された前記後方散乱OCT光に対応する第1のデータと、収集された前記蛍光信号に対応する第2のデータとをオーバーレイすることによって、前記血管の画像を表示することであって、前記第1のデータは、前記血管壁の管腔境界を示し、前記第2のデータは、前記管腔境界に関して径方向に前記蛍光信号を示す、表示することと、
前記第1のデータに基づいて、前記カテーテルから前記血管壁までの管腔距離、及び/又は、前記血管壁に入射した前記光の入射角を計算することと、
前記管腔距離及び/又は前記入射角に基づいて、前記蛍光信号に第1の較正係数を適用することによって、第1の較正済み蛍光信号を生成することと、
を実行するように構成されたプロセッサと、
を備える、カテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステムであって、
前記第1の較正済み蛍光信号のパラメータが所定の閾値と異なる場合、前記プロセッサは、
(i)前記血管壁の前記管腔境界の一部及び/又は関心領域(ROI)を選択するよう、ユーザに促すことと、
(ii)前記血管壁から収集された前記後方散乱OCT光に基づいて、前記管腔境界の前記選択された一部の光減衰特性、及び/又は、選択された前記ROIの光減衰特性を計算することと、
(iii)前記第1の較正済み蛍光信号に第2の較正係数を適用することによって、第2の較正済み蛍光信号を生成することと、
を実行するように更に構成され、
前記第2の較正係数は、前記管腔境界の前記選択された一部の前記光減衰特性、及び/又は、選択された前記ROIの前記光減衰特性に基づく、
カテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記後方散乱OCT光に対応するデータと、前記第1の較正済み蛍光信号に対応するデータ及び/又は前記第2の較正済み蛍光信号に対応するデータとを組み合わせることによって、前記血管の画像を再構成するように更に構成され、
前記再構成された画像は、前記第1の較正済み蛍光信号に対応する前記データ、及び/又は、前記第2の較正済み蛍光信号に対応する前記データを、前記蛍光信号の較正が行われた径方向位置においてのみ、前記第1のデータと径方向に対応させて示す、
請求項1に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記血管壁は、様々な深さに位置するフルオロフォアを含む血管組織を含み、
前記プロセッサは、前記血管壁の形態パラメータを決定し、前記フルオロフォアから前記管腔境界までの信号経路長の関数としての前記後方散乱OCT光の光減衰に基づいて、前記第1の較正済み蛍光信号を較正するように構成される、
請求項1に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記蛍光イメージングモダリティは、近赤外自家蛍光(NIRAF)イメージングモダリティ、又は近赤外蛍光(NIRF)イメージングモダリティを含む、
請求項1に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記管腔境界にオーバーレイされた複数の制御点を表示するように更に構成され、
前記制御点の1つ以上が前記管腔境界に一致しない場合、前記プロセッサは、前記制御点の全てを前記血管壁の前記管腔境界に一致させるために、前記制御点の前記1つ以上を移動するよう、前記ユーザに促すように構成される、
請求項1に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記管腔境界に一致するように移動された前記1つ以上の点を通って前記血管壁から前記カテーテルまで進む前記後方散乱OCT光の光減衰を計算することにより、前記管腔境界の前記選択された一部の前記光減衰特性を計算する、
請求項5に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記第1の較正済み蛍光信号に前記第2の較正係数を適用することによって、前記第2の較正済み蛍光信号を生成し、
前記第2の較正係数は、前記管腔境界に一致するように移動された前記1つ以上の点を通って前記血管壁から前記管腔境界まで進む前記後方散乱OCT光の前記光減衰に基づく、
請求項6に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、前記管腔境界にオーバーレイされた複数の制御点を表示するように更に構成され、
前記制御点の1つ以上が前記管腔境界に一致しない場合、前記プロセッサは、前記制御点の前記1つ以上の近くのROIを選択するよう前記ユーザに促し、前記血管壁から前記ROIを通って前記1つ以上の制御点まで進む前記後方散乱OCT光の光減衰を計算するように構成される、
請求項1に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 前記プロセッサは、選択された前記ROIを通り前記管腔境界まで、前記血管壁から前記カテーテルまで進む前記後方散乱OCT光の前記光減衰を計算することにより、前記管腔境界の前記選択された一部の前記光減衰特性を計算する、
請求項8に記載のカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステム。 - 光干渉断層撮影(OCT)イメージングモダリティ及び蛍光イメージングモダリティを用いて画像を取得するカテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステムの作動方法であって、
血管の管腔を通してカテーテルを動かすステップであって、前記カテーテルは、前記2つのイメージングモダリティによって提供される2つ以上の波長の光を血管壁へ誘導する、動かすステップと、
第1の波長の光によって照明された前記血管壁から前記カテーテルによって収集された後方散乱OCT光を検出するステップと、
前記カテーテルが、前記第1の波長とは異なる第2の波長の光によって照明された前記血管壁によって発せられた蛍光信号を収集するステップと、
プロセッサが、前記血管壁から収集された前記後方散乱OCT光及び前記蛍光信号を処理して、前記血管の画像を形成するステップと、
前記プロセッサが、収集された前記後方散乱OCT光に対応する第1のデータと、収集された前記蛍光信号に対応する第2のデータとをオーバーレイすることによって、前記血管の前記画像を表示画面上に表示するステップであって、前記第1のデータは、前記血管壁の管腔境界を示し、前記第2のデータは、前記管腔境界に関して径方向に前記蛍光信号を示す、表示するステップと、
前記プロセッサが、前記第1のデータに基づいて、前記カテーテルから前記血管壁までの管腔距離、及び/又は、前記血管壁に入射した前記光の入射角を計算するステップと、
前記プロセッサが、前記管腔距離及び/又は前記入射角に基づいて、前記蛍光信号に第1の較正係数を適用することによって、第1の較正済み蛍光信号を生成するステップと、
を含み、
前記第1の較正済み蛍光信号のパラメータが所定の閾値と異なる場合、
(i)前記プロセッサが、前記血管壁の前記管腔境界の一部及び/又は関心領域(ROI)を選択するよう、ユーザに促すステップと、
(ii)前記プロセッサが、前記血管壁から収集された前記後方散乱OCT光に基づいて、前記管腔境界の前記選択された一部の光減衰特性、及び/又は、選択された前記ROIの光減衰特性を計算するステップと、
(iii)前記プロセッサが、前記第1の較正済み蛍光信号に第2の較正係数を適用することによって、第2の較正済み蛍光信号を生成するステップと、
を更に含み、
前記第2の較正係数は、前記管腔境界の前記選択された一部の前記光減衰特性、及び/又は、選択された前記ROIの前記光減衰特性に基づく、
方法。 - 前記プロセッサが、前記後方散乱OCT光に対応するデータと、前記第1の較正済み蛍光信号に対応するデータ及び/又は前記第2の較正済み蛍光信号に対応するデータとを組み合わせることによって、前記血管の画像を再構成するステップと、
前記プロセッサが、前記再構成された画像を表示画面上に表示して、前記第1の較正済み蛍光信号に対応する前記データ、及び/又は、前記第2の較正済み蛍光信号に対応する前記データを、前記蛍光信号の較正が行われた径方向位置においてのみ、前記第1のデータと径方向に対応させて示すステップと、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記血管壁は、様々な深さに位置するフルオロフォアを含む血管組織を含み、
前記方法は、
前記プロセッサが、前記血管壁の形態パラメータを決定し、前記フルオロフォアから前記管腔境界までの信号経路長の関数としての前記後方散乱OCT光の光減衰に基づいて、前記第1の較正済み蛍光信号を較正するステップ、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記蛍光信号を収集するステップは、近赤外自家蛍光(NIRAF)信号又は近赤外蛍光(NIRF)信号を収集するステップを含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記プロセッサが、前記管腔境界にオーバーレイされた複数の制御点を前記表示画面上に表示するステップと、
前記制御点の1つ以上が前記管腔境界に一致しない場合、前記プロセッサが、前記制御点の全てを前記血管壁の前記管腔境界に一致させるために、前記制御点の前記1つ以上を手動で移動するよう、前記ユーザに促すステップと、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記プロセッサが、前記管腔境界に一致するように移動された前記1つ以上の点を通って前記血管壁から前記カテーテルまで進む前記後方散乱OCT光の光減衰を計算することにより、前記管腔境界の前記選択された一部の前記光減衰特性を計算するステップ、
を更に含む、請求項14に記載の方法。 - 前記プロセッサが、前記第1の較正済み蛍光信号に前記第2の較正係数を適用することによって、前記第2の較正済み蛍光信号を生成するステップ、
を更に含み、
前記第2の較正係数は、前記管腔境界に一致するように移動された前記1つ以上の点を通って前記血管壁から前記管腔境界まで進む前記後方散乱OCT光の光減衰に基づく、
請求項15に記載の方法。 - 前記プロセッサが、前記管腔境界にオーバーレイされた複数の制御点を前記表示画面上に表示するステップ、
を更に含み、
前記制御点の1つ以上が前記管腔境界に一致しない場合、前記プロセッサは、前記制御点の前記1つ以上の近くのROIを選択するよう前記ユーザに促し、前記血管壁から前記ROIを通って前記1つ以上の制御点まで進む前記後方散乱OCT光の光減衰を計算する、
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記プロセッサが、選択された前記ROIを通り前記管腔境界まで、前記血管壁から前記カテーテルまで進む前記後方散乱OCT光の光減衰を計算することにより、前記管腔境界の前記選択された一部の光減衰特性を計算するステップ、
を更に含む、請求項17に記載の方法。 - 命令を格納するように構成された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、1つ以上のプロセッサによって実行されると、請求項1~9のいずれか一項に記載の前記カテーテルベースのマルチモダリティイメージングシステムを制御する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007222381A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Olympus Corp | 内視鏡観察装置、観察装置および内視鏡観察方法 |
JP2019088771A (ja) | 2017-10-03 | 2019-06-13 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | Oct−nirafマルチモダリティプローブの較正 |
JP2019207222A (ja) | 2018-03-30 | 2019-12-05 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | 蛍光撮像装置 |
US20210121132A1 (en) | 2019-10-24 | 2021-04-29 | Canon U.S.A., Inc. | Apparatus, methods and systems for fluorescence imaging |
JP2021090723A (ja) | 2019-10-16 | 2021-06-17 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | 長手方向の向きを決定するための画像処理装置、方法及び記憶媒体 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2473587C (en) | 2001-05-01 | 2014-07-15 | The General Hospital Corporation | Method and apparatus for determination of atherosclerotic plaque type by measurement of tissue optical properties |
US11123047B2 (en) * | 2008-01-28 | 2021-09-21 | The General Hospital Corporation | Hybrid systems and methods for multi-modal acquisition of intravascular imaging data and counteracting the effects of signal absorption in blood |
EP2575597B1 (en) | 2010-05-25 | 2022-05-04 | The General Hospital Corporation | Apparatus for providing optical imaging of structures and compositions |
US9731172B2 (en) | 2014-12-09 | 2017-08-15 | Dunlop Sports Co., Ltd | Sporting apparatus with monitoring device |
US10674985B2 (en) | 2017-07-26 | 2020-06-09 | Canon U.S.A., Inc. | Method for co-registering and displaying multiple imaging modalities |
US11571129B2 (en) * | 2017-10-03 | 2023-02-07 | Canon U.S.A., Inc. | Detecting and displaying stent expansion |
EP3762935A1 (en) | 2018-03-08 | 2021-01-13 | Koninklijke Philips N.V. | Interactive self-improving annotation system for high-risk plaque burden assessment |
JP7075371B2 (ja) | 2018-05-03 | 2022-05-25 | キヤノン ユーエスエイ,インコーポレイテッド | マルチプルイメージングモダリティにわたって関心領域を強調するためのデバイス、システム、および方法 |
US10743749B2 (en) * | 2018-09-14 | 2020-08-18 | Canon U.S.A., Inc. | System and method for detecting optical probe connection |
-
2021
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007222381A (ja) | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Olympus Corp | 内視鏡観察装置、観察装置および内視鏡観察方法 |
JP2019088771A (ja) | 2017-10-03 | 2019-06-13 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | Oct−nirafマルチモダリティプローブの較正 |
JP2019207222A (ja) | 2018-03-30 | 2019-12-05 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | 蛍光撮像装置 |
JP2021090723A (ja) | 2019-10-16 | 2021-06-17 | キヤノン ユーエスエイ, インコーポレイテッドCanon U.S.A., Inc | 長手方向の向きを決定するための画像処理装置、方法及び記憶媒体 |
US20210121132A1 (en) | 2019-10-24 | 2021-04-29 | Canon U.S.A., Inc. | Apparatus, methods and systems for fluorescence imaging |
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