JP7112457B2 - 3d構造の構成又は再構成 - Google Patents
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Description
本願は、2019年9月17日に提出された米国特許出願第62/901,472号に関連し、それに対する優先権を主張し、その開示全体は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
Claims (22)
- 物体の血管造影画像を取得することと、
前記物体の少なくとも一部の中にある取得位置において血管内画像を取得することであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得することの前、前記血管内画像を取得することの後、又は前記血管内画像を取得することと同時に取得される、取得することと、
前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定することと、
前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定することであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び/又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定することと、
前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションすることと、
複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示することと、
前記面内方向の情報に基づいて、かつ/又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新することと、
を実行するように動作する1つ以上のプロセッサを備える、画像処理装置。 - 前記1つ以上のプロセッサは、
前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションすること、
前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)が必要であるかどうかを決定すること、
前記物体がPCIを必要とすると決定された場合に、PCIを実施し、1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像を取得し、前記取得位置を決定すること、前記面内方向を決定すること、及び前記1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像をレジストレーションすることを実行し、又は、前記物体がPCIを必要としないと決定された場合に、前記画像を保存すること、
PCIが実施される場合に、PCIを計画すること、
PCIが実施された場合に、PCIの処置の成功を査定又は評価すること、
前記物体の生理機能を評価すること、及び/又は、
前記物体が管又は血管である場合に、前記管及び/又は前記管の病変の生理機能を評価すること、
のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記物体は血管であり、前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ/又は、医師、臨床医若しくは前記装置の他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項1に記載の装置。
- 前記1つ以上のプロセッサは、
前記取得された血管造影画像と、取得された1つ以上の光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレームとをコレジストレーションすること、
前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔形状及び/又は管腔サイズ、並びに前記物体の1つ以上の側枝のうち1つ以上の情報を取得することであって、前記物体は血管である、取得すること、
1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、1つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各OCT又はIVUSのフレームの前記面内方向を決定すること、
前記物体の3次元(3D)構造を構成又は再構成すること、及び/又は、
前記構成又は再構成された3D構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)の計画、PCIの実施及び生理学的査定のうち1つ以上に用いること、
のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記1つ以上のプロセッサは、
前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するOCT又はIVUSのフレームの向きを決定すること、
前記装置のディスプレイに、3D構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示すること、
面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示すること、
手動の面内方向決定が選択された場合に、OCT又はIVUSのフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたOCT又はIVUSのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたOCT又はIVUSのフレームに変更すること、及び/又は、
自動の面内方向決定が選択された場合に、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行すること、
のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項4に記載の装置。 - (i)前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち2つ以上を含むこと、及び/又は、
(ii)前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はレビュー、並びに血管造影ビューのうち3つ以上を含むこと、
のうち1つ以上である、請求項1に記載の装置。 - 前記1つ以上のプロセッサは、
(i)経皮的冠動脈インターベンション(PCI)に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取ること、及び/又は、
(ii)前記インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち1つ以上を実行すること、
のうち1つ以上を実行するように更に動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記1つ以上のプロセッサは、
(i)前記物体の2次元(2D)及び/又は3次元(3D)の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学(CFD)のモデル又は結果を作成又は構成/再構成すること、
(ii)2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用い、冠血流予備量比(FFR)及び/又は瞬時血流予備量比(iFR)を計算すること、
(iii)CFDを採用して1つ以上の圧力を計算し、前記FFR及び/又は前記iFRを得るか又は取得すること、
(iv)前記FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供すること、
(v)前記FFR及び/又は前記iFRをリアルタイムで用いること、
(vi)圧力を計算し、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含むこと、
(vii)光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含むか又は用いること、及び/又は、
(viii)前記解剖的情報は、少なくとも管の体積を含むこと、
のうち1つ以上を実行するように動作する、請求項1に記載の装置。 - タッチスクリーンを更に備え、前記1つ以上のプロセッサは、
前記タッチスクリーンを介して又は前記タッチスクリーンによって受け取られた入力を介して、選択された関心領域を検出すること、
前記タッチスクリーンのエリア上でのユーザの指又はツールによる1回の押下/タッチ及びドラッグを介して、入力された更新要求を検出して、前記ビュー又は画像のうち1つ以上を変更又は更新すること、
少なくとも1つのイメージングモダリティのビュー又は画像に対してなされた2つの同時のタッチポイントを介して、入力された更新要求を検出し、2つのハンドルを有するコントロールバー又はツールが再描画された画像を画定するように、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの前記画像を再描画し、前記2つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、前記2つのハンドルの両方は、前記2つのタッチポイントに基づいて前記再描画された画像の円弧の近く又は円弧上で整列する、計算及び更新すること、及び/又は、
断層画像又は光干渉断層撮影(OCT)画像を示す前記少なくとも1つのイメージングモダリティに対してなされた、前記ユーザの指又はツールによってなされた2つの同時のタッチポイントを検出し、前記2つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも1つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き/配置を計算及び更新することであって、前記指又は前記ツールは適所に保持され、前記2つのタッチポイントは、前記少なくとも1つのイメージングモダリティ上に表示された回転コントロールバーを動かす円運動で、前記断層画像又は前記OCT画像の周囲で払うように動かされる、計算及び更新すること、
のうち1つ以上を実行するように動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記物体は血管であり、
前記1つ以上のプロセッサは、前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記1つ以上のプロセッサは、前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項1に記載の装置。
- 1つ以上のプロセッサを有する画像処理装置のディスプレイ、又は前記画像処理装置と通信しているディスプレイにおいて1つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び/又は更新するための方法であって、
前記1つ以上のプロセッサが、物体の血管造影画像を取得するステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び/又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定するステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示するステップと、
前記1つ以上のプロセッサが、前記面内方向の情報に基づいて、かつ/又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新するステップと、
を含む方法。 - 前記1つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションするステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と、取得された光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像とをコレジストレーションするステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)が必要であるかどうかを決定するステップ、
前記物体が前記PCIを必要とすると決定された場合に、前記1つ以上のプロセッサがPCIを実施し、前記1つ以上のプロセッサが1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像を取得し、前記1つ以上のプロセッサが、前記取得位置を決定するステップ、前記面内方向を決定するステップ、及び前記1つ以上の追加の血管造影画像及び/又は血管内画像をレジストレーションするステップを実行し、又は、前記物体がPCIを必要としないと決定された場合に、前記1つ以上のプロセッサが前記画像を保存するステップ、
PCIが実施される場合に、前記1つ以上のプロセッサがPCIを計画するステップ、
PCIが実施された場合に、前記1つ以上のプロセッサが、PCIの処置の成功を査定又は評価するステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記物体の生理機能を評価するステップ、及び/又は、
前記物体が管又は血管である場合に、前記1つ以上のプロセッサが、前記管及び/又は前記管の病変の生理機能を評価するステップ、
のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。 - 前記物体は血管であり、前記1つ以上のプロセッサによって決定される前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ/又は、医師、臨床医若しくは他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項12に記載の方法。
- 前記1つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と、取得された1つ以上の光干渉断層撮影(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレームとをコレジストレーションするステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔形状及び/又は管腔サイズ、並びに前記物体の1つ以上の側枝のうち1つ以上の情報を取得するステップであって、前記物体は血管である、取得するステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、1つ以上のOCT又はIVUSの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、1つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各OCT又はIVUSのフレームの前記面内方向を決定するステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記物体の3次元(3D)構造を構成又は再構成するステップ、及び/又は、
前記1つ以上のプロセッサが、前記構成又は再構成された3D構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)の計画、PCIの実施及び生理学的査定のうち1つ以上に用いるステップ、
のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。 - 前記1つ以上のプロセッサが、前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するOCT又はIVUSフレームの向きを決定するステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、前記ディスプレイに、3D構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示するステップ、
前記1つ以上のプロセッサが、面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示するステップ、
手動の面内方向決定が選択された場合に、前記1つ以上のプロセッサが、OCT又はIVUSのフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたOCT又はIVUSのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたOCT又はIVUSのフレームに変更するステップ、及び/又は、
自動の面内方向決定が選択された場合に、前記1つ以上のプロセッサが、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行するステップ、
のうち1つ以上を更に含む、請求項15に記載の方法。 - (i)前記1つ以上のプロセッサによって前記ディスプレイに各々の画像が表示されている前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち2つ以上を含むこと、及び/又は、
(ii)前記1つ以上のプロセッサによって前記ディスプレイに各々の画像が表示されている前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影(OCT)画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光(NIRAF)画像、所定のビュー、カーペットビュー及び/又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光(NIRAF)、3次元(3D)レンダリング、管の3Dレンダリング、半管ビュー又は表示での管の3Dレンダリング、前記物体の3Dレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、血管内超音波(IVUS)、X線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち3つ以上を含むこと、
のうち1つ以上である、請求項12に記載の方法。 - (i)前記1つ以上のプロセッサが、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取るステップ、及び/又は、
(ii)前記インターベンションデバイスがステントである場合に、前記1つ以上のプロセッサが、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち1つ以上を実行するステップ、
のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。 - (i)前記1つ以上のプロセッサが、前記物体の2次元(2D)及び/又は3次元(3D)の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学(CFD)のモデル又は結果を作成又は構成/再構成するステップ、
(ii)前記1つ以上のプロセッサが、2D若しくは3Dの結果及び/又は2D若しくは3Dの構造を用い、冠血流予備量比(FFR)及び/又は瞬時血流予備量比(iFR)を計算するステップ、
(iii)前記1つ以上のプロセッサが、CFDを採用して1つ以上の圧力を計算し、前記FFR及び/又は前記iFRを含めるか又は取得するステップ、
(iv)前記1つ以上のプロセッサが、前記FFRを計算し、狭窄及び/又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供するステップ、
(v)前記1つ以上のプロセッサが、前記FFR及び/又は前記iFRをリアルタイムで用いるステップ、
(vi)前記1つ以上のプロセッサが、圧力を計算し、ランプパラメータ/回路アナログモデルを含めるステップ、
(vii)前記1つ以上のプロセッサが、光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含めるか又は用いるステップ、及び/又は、
(viii)前記1つ以上のプロセッサが、光干渉断層撮影法(OCT)又は血管内超音波(IVUS)の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるFFR法を含めるか又は用いるステップであって、前記解剖的情報は少なくとも管の体積を含む、ステップ、
のうち1つ以上を更に含む、請求項12に記載の方法。 - 前記物体は血管であり、
前記方法は、前記1つ以上のプロセッサが、前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップ、を更に含む、
請求項12に記載の方法。 - 前記1つ以上のプロセッサが、前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップ、
を更に含む、請求項12に記載の方法。 - ディスプレイにおいて1つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び/又は更新する方法をコンピュータに実行させるための少なくとも1つのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
物体の血管造影画像を取得するステップと、
前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び/又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定するステップと、
前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示するステップと、
前記面内方向の情報に基づいて、かつ/又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新するステップと、
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
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