JP7023715B2 - 血管内のステントストラットカバレッジを決定するためのシステムの作動方法及びステント留置された領域を検出するための血管内画像化システムのプログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置 - Google Patents
血管内のステントストラットカバレッジを決定するためのシステムの作動方法及びステント留置された領域を検出するための血管内画像化システムのプログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置 Download PDFInfo
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Description
本出願は、2015年5月17日に出願された米国仮特許出願第62/162,795号、2015年6月25日に出願された米国仮特許出願第62/196,997号、2016年4月14日に出願された米国仮特許出願第62/322,578号、及び2015年12月18日に出願された米国特許出願第14/975,516号の優先権及び利益を主張し、それらの開示は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
最大角度ギャップが閾値角度ギャップよりも小さい場合に、ステント包含フレーム(stent-containing frame)としてフレームを分類するステップ(classifying)を含んでもよい。
本開示は、部分的に、検出されたステント影の中に、検出された影を結果としてもたらすストラットの正確なオフセット又は位置を特定するための方法及びシステムを提供する。時には、影の中に、走査線内の暗い影の背景に対して、明るいストラットブルーム又はピークに対応する単一の可能なストラット位置が存在する。しかしながら、ストラット影の内部に複数のストラットピークがしばしば検出され、ステントストラットの正しい位置を特定することを困難にする。偽の(Spurious)ピークは、例えば、血液貯留、引き戻しゾーンでの不十分な血液のクリアリング、又は金属ストラットと相互作用する結像光学系に起因するリンギングアーチファクト(ringing artifacts)によって引き起こされ得る。本開示は、ステント影の中の真のステントの最良の候補を特定するための方法及びシステムを提供する。
1.管腔への近接度(Proximity):選択された極大値は、管腔境界への近接度に基づいて採点される。ストラット影の周りの管腔に最も近い極大値が最も高いスコアを受け、ストラット影の周りの管腔から最も遠い極大値が最も低いスコアを受ける。
2.ピーク強度:選択された極大値は、ピーク強度に基づいて採点される。最も高いピークを有する極大値が最も高いスコアを受け、最も低いピークを有する極大値が最も低いスコアを受ける。
3.不完全密着の程度:選択された極大値は、管腔に対して並列されている(in juxtaposition)状態を指す、それらの並置(apposition)に基づいて採点される。管腔又は血管壁からの所定の許容可能な距離内に並置された極大値は、より高い不完全密着スコアを受ける。管腔又は血管壁から離れ過ぎたストラット(一つ又はそれ以上のインターフェイススクリーンを使用して使用者が指定した閾値によって決定されるか、又は許容される治療閾値に基づいて決定される)は、ペナルティーを科され、潜在的な偽陽性としてより低い不完全密着スコアを受ける。一つの実施形態において、ストラットは、それが不完全に並置されているか否かに応じて、それぞれ、0又は1の不完全密着スコアのいずれかを有してもよい。
表1:ステント影についての極大値ランク付け
部分的に、本発明は、ステント留置された領域を検出及び表示するためのコンピュータベースの方法、システム及び装置を提供する。具体的には、本発明は、ステント留置された領域の最初及び最後のフレームを特定することができる。この文脈において、フレームは、OCTを介して画像化されている血管を通る断面を指す。ステント留置された領域は、フレーム及び/又はフレームの近傍がステントストラットの予想される構成と一貫する特徴を示すかどうかを決定するために、OCT画像フレームを反復的に処理することによって特定される。ステントストラットは、OCT画像において、血管壁のような軟組織から識別可能な固体構造として現れる。加えて、正しく膨張させられたステントのストラットは、典型的には、血管壁に隣接して位置付けられる。したがって、ステント留置された血管の横断面において、複数のステントストラットが血管壁の周囲の周りに均一に分配される。したがって、配備されたステント、例えば、血管壁全体の周りに分配された複数のストラット、と一貫するOCT特徴を表すフレームは、ステント包含フレームとして指定されることに関しての候補である。
ステント留置された領域の外側の偽陽性は、その偽陽性がステント留置された領域と連続的でないために明らかにされる。
以下の記述は、本明細書において記述される本開示の方法を実行するために適した装置ハードウェア及び他の動作コンポーネントの概要を提供することを意図している。この記述は、適用可能な環境又は本開示の範囲を限定することを意図するものではない。同様に、ハードウェア及び他のオペレーティングコンポーネントは、上記の機器の一部として適切であり得る。本開示は、パーソナルコンピュータ、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベース又はプログラマブル電子装置、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等を含む、他のシステム構成を用いて実践されてもよい。本開示はまた、カテーテル又はカテラボの異なる部屋内等の、通信ネットワークを通してリンク付された遠隔処理装置によってタスクが実行される分散型コンピューティング環境において実践されてもよい。
Claims (22)
- 血管内のステントストラットカバレッジを決定するためのシステムの作動方法であって、当該作動方法は、
一つ又はそれ以上のプロセッサが、ステント留置された血管についての光コヒーレンス断層撮影データを受信するステップであり、前記光コヒーレンス断層撮影データは、複数の画像フレームを含む、ステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、血管内データ収集システムの記憶装置内に、前記光コヒーレンス断層撮影データを保存するステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、前記複数の画像フレームを分析し、フレーム毎のベースでステントストラットを特定するステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、前記複数の画像フレームのうちの近傍のフレームからのストラット情報を組み合わせて、マルチフレームデータを作製するステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、前記マルチフレームデータから、前記近傍のフレームにおける任意の二つの隣接するストラットの間の最大角度ギャップを決定するステップ、及び
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、決定された最大角度ギャップに基づき、前記複数の画像フレームのうちの一つ又はそれ以上をステント包含として分類するステップ、
を含む、作動方法。 - 前記分類するステップは、前記最大角度ギャップが閾値角度ギャップよりも小さいことに基づく、請求項1に記載の作動方法。
- 前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、閾値角度ギャップよりも小さい最大角度ギャップを包含する隣接するフレームのクラスタを特定することによって、ステントを包含する区域を特定するステップを更に含む、
請求項2に記載の作動方法。 - 前記血管についての重心を決定するステップ、及び所与のフレームkについての前記血管の重心に関する前記最大角度ギャップを計算するステップ、を更に含む、請求項1に記載の作動方法。
- 1により近い角度ギャップメトリックは、前記フレームがステントを包含することを示す、請求項5に記載の作動方法。
- ステント留置された領域を示す、血管の領域に関する印を表示するステップを含む、請求項1に記載の作動方法。
- 前記印は、前記ステント留置された領域と整列させられた並置バーであり、前記並置バーは、回転的に不可知であるか又は持続性である、請求項7に記載の作動方法。
- フレームk及び少なくとも一つの近傍のフレームk+1についての前記角度ギャップメトリックを算定するステップを含む、請求項5に記載の作動方法。
- 連続的な近傍のフレームについての前記角度ギャップメトリックを反復的に算定するステップを含む、請求項6に記載の作動方法。
- 前記光コヒーレンス断層撮影データ内の複数のフレームを順次分類するために、当該作動方法のステップのうちの一つ又はそれ以上を繰り返すステップを含む、請求項2に記載の作動方法。
- 所与のフレームについての前記角度ギャップメトリックが閾値角度ギャップよりも大きい場合に、ステント包含フレームとしてフレームを順次分類するステップを含む、請求項10に記載の作動方法。
- 最初のフレーム及び最後のフレームを含む、ステント留置された領域の中に、近傍のステント包含フレームを集合させるステップを含む、請求項12に記載の作動方法。
- 前記最初のフレームに隣接するフレームが前記閾値角度ギャップよりも低い角度ギャップメトリックを有する場合に、前記ステント留置された領域の第一端を終結させる、請求項13に記載の作動方法。
- 前記最後のフレームに隣接するフレームが前記閾値角度ギャップよりも低い角度ギャップメトリックを有する場合に、前記ステント留置された領域の第二端を終結させるステップを含む、請求項13に記載の作動方法。
- 画像データが表示のために利用できなかった、血管内画像における一つ又はそれ以上の領域を示す印を表示するステップを更に含む、請求項7に記載の作動方法。
- 所与のフレームについての角度カバレッジメトリックが閾値角度ギャップよりも大きい場合に、ステント包含フレームとしてフレームを順次分類するステップを更に含む、請求項9に記載の作動方法。
- ステント留置された血管におけるステントストラットカバレッジを決定するためのシステムの作動方法であって、当該作動方法は、
一つ又はそれ以上のプロセッサが、血管の一つ又はそれ以上の血管内画像データセットを保存するステップであり、各血管内データセットは複数のフレームを含む、ステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、近傍を定義するステップであり、前記近傍は、フレームk及びフレームkの付近の一つ又はそれ以上のフレームを含む、ステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、前記近傍の全てのフレーム内で検出されたストラットの全てを組み合わせることによって、フレームkについての最大角度ギャップを決定するステップ、
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、決定された最大角度ギャップを使用して、フレームkに関する角度カバレッジメトリックΨkを生成するステップ、及び
前記一つ又はそれ以上のプロセッサが、前記角度カバレッジメトリックに基づき、前記複数のフレームのうちの一つ又はそれ以上をステント包含として分類するステップ、
を含む、作動方法。 - 一つ又はそれ以上のステント留置された領域を検出するための血管内画像化システムのプログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置であって、当該プログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置は:
血管内画像化データを受信するための、一つ又はそれ以上のデータアクセスチャネル、並びに、
前記一つ又はそれ以上のデータアクセスチャネルと電気的に通信する、プロセッサ及び関連するメモリであり、該プロセッサは、
血管内画像化システムを使用して、血管の一つ又はそれ以上の血管内画像データセットを保存し、各血管内データセットは複数のフレームを含み、
近傍を定義し、前記近傍は、フレームk及びフレームkの付近の一つ又はそれ以上のフレームを含み、
前記近傍の全てのフレーム内で検出されたストラットを組み合わせることによって、フレームkについての最大角度ギャップを決定し、
決定された最大角度ギャップを使用して、フレームkに関する角度カバレッジメトリックΨkを生成し、且つ
所与のフレームについての前記角度カバレッジメトリックが閾値角度ギャップメトリックよりも大きい場合に、ステント包含フレームとしてフレームを分類する、
ようにプログラムされている、プロセッサ及び関連するメモリ、
を有する、プログラム可能なプロセッサベースのコンピュータ装置。
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