特許 5710100 有形のコンピュータ可読媒体、解剖学的構造を画像化するための器械、及び、解剖学的構造を画像化するための器械の作動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5710100

(24)【登録日】2015年3月13日

(45)【発行日】2015年4月30日

(54)【発明の名称】有形のコンピュータ可読媒体、解剖学的構造を画像化するための器械、及び、解剖学的構造を画像化するための器械の作動方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/12 20060101AFI20150409BHJP

   A61B 8/14 20060101ALI20150409BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20150409BHJP

   A61B 5/055 20060101ALI20150409BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/12

   A61B8/14

   A61B6/03 360Q

   A61B6/03 377

   A61B5/05 380

   A61B5/05 390

【請求項の数】14

【外国語出願】

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2008-303854(P2008-303854)

(22)【出願日】2008年11月28日

(65)【公開番号】特開2009-131632(P2009-131632A)

(43)【公開日】2009年6月18日

【審査請求日】2011年10月12日

(31)【優先権主張番号】11/946,983

(32)【優先日】2007年11月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】508080229

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・インコーポレーテツド

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】アサフ・ゴバリ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレス・クラウディオ・アルトマン

(72)【発明者】

【氏名】イツハック・シュワルツ

【審査官】 杉田 翠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３０５３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２９７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９６３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３５２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１９５０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ５／００−５／０１

５／０５５

６／００−６／１４

８／００−８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化するための有形のコンピュータ可読媒体において、
コンピュータ命令が記憶されており、前記命令は、コンピュータにより読み取られると、前記コンピュータに、前記解剖学的構造の最初の空間描写を取得させ、前記解剖学的構造の近くにある器具の場所を判定させ、前記場所に応答して前記解剖学的構造の一部の画像を生成させ、前記一部の前記画像における前記器具の先端部が位置する場所に近接する領域を再構築領域として画定し、前記再構築領域内の前記画像に第１の表示パラメータを適用し、前記第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを、前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の画像に適用して、前記一部の前記画像における前記解剖学的構造の前記再構築領域の外側の要素に比べて前記解剖学的構造の前記再構築領域内の要素の可視性を高めるようになし、その際に表示パラメータを、明暗度、色、解像度および透明度から選択し、前記第１の表示パラメータが適用された前記再構築領域内の前記画像、及び、前記第２の表示パラメータが適用された前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の前記画像を表示させ、
オペレータからの指示に基づき前記コンピュータ命令が、前記コンピュータに前記再構築領域の寸法も変更させる、
有形のコンピュータ可読媒体。

【請求項2】

解剖学的構造を画像化するための器械において、
前記解剖学的構造の近くに位置付けられるように構成された、器具と、
プロセッサであって、前記解剖学的構造の最初の空間描写を取得するように、前記器具の場所を判定するように、前記場所に応答して前記解剖学的構造の一部の画像を生成するように構成されており、ここで、前記プロセッサは、前記一部の前記画像における前記器具の先端部が位置する場所に近接する領域を再構築領域として画定し、前記再構築領域内の前記画像に第１の表示パラメータを適用し、前記第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを、前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の画像に適用して、前記一部の前記画像における前記解剖学的構造の前記再構築領域の外側の要素に比べて前記解剖学的構造の前記再構築領域内の要素の可視性を高めるようになし、その際に表示パラメータが、明暗度、色、解像度および透明度から選択され、前記第１の表示パラメータが適用された前記再構築領域内の前記画像、及び、前記第２の表示パラメータが適用された前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の前記画像を表示させる、プロセッサと、
を含み、
オペレータからの指示に基づき前記プロセッサが、前記再構築領域の寸法を変更するようにも構成されている、
器械。

【請求項3】

請求項２に記載の器械において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記画像を生成することは、前記超音波ビームの方向に応答して、前記画像を生成することを含む、器械。

【請求項4】

請求項２に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記解剖学的構造の前記一部の範囲を描くように構成された、位置指示装置を含む、器械。

【請求項5】

請求項２に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記画像の範囲を描く、前記解剖学的構造の前記一部の前記画像の明確な輪郭を生成して、前記明確な輪郭を前記最初の空間描写に適用して再び画定された空間描写を形成するように構成され、
前記一部の前記画像を付加することは、前記再び画定された空間描写に前記一部の前記画像を付加することを含む、器械。

【請求項6】

請求項２に記載の器械において、
前記器具を表すアイコンを、前記組み合わせられた空間描写と位置合わせして、前記ディスプレイ上で重ね合わせること、
をさらに含む、器械。

【請求項7】

請求項２に記載の器械において、
前記最初の空間描写は、Cartoマップ、コンピュータ断層撮影による（ＣＴ）画像、および磁気共鳴（ＭＲ）画像のうち少なくとも１つを含む、器械。

【請求項8】

請求項２に記載の器械において、
前記最初の空間描写は、超音波画像を含み、
前記解剖学的構造の前記一部の前記画像は、前記超音波画像の一部分を含む、器械。

【請求項9】

請求項８に記載の器械において、
前記一部分は、前記超音波画像の断片を含み、前記断片は、１０％〜５０％の範囲内で存在する、器械。

【請求項10】

請求項２に記載の器械において、
前記器具を位置付けることは、前記解剖学的構造の内部で前記器具を位置付けることを含む、器械。

【請求項11】

請求項２に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記器具の向きを判定するように構成され、
前記一部の前記画像を生成することは、前記向きに応答して前記一部の前記画像を生成することを含む、器械。

【請求項12】

請求項２に記載の器械において、
前記第２の表示パラメータを適用することは、当該表示パラメータの明暗度をゼロになるようにして、または単一の色で、前記再構築領域の外側の前記画像を表示することを含む、器械。

【請求項13】

請求項２に記載の器械において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記再構築領域を画定することは、前記ビームの方向に応答して、前記領域の範囲を描くことを含む、器械。

【請求項14】

解剖学的構造を画像化するための器械の作動方法において、
前記解剖学的構造の近くに位置付けられた器具を含む空間中における前記解剖学的構造から取得したデータに基づき、前記解剖学的構造の最初の空間描写を前記ディスプレイ上で判定することと、
前記器具の場所を前記ディスプレイ上で判定することと、
前記場所に応答して、前記解剖学的構造の一部の画像を前記ディスプレイ上に生成することと、
前記一部の前記画像における前記器具の先端部が位置する場所に近接する領域を再構築領域として前記ディスプレイ上に画定し、前記再構築領域内の前記画像に第１の表示パラメータを適用し、前記第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを、前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の画像に適用して、前記一部の前記画像における前記解剖学的構造の前記再構築領域の外側の要素に比べて前記解剖学的構造の前記再構築領域内の要素の可視性を高めるようになし、その際に表示パラメータを、明暗度、色、解像度および透明度から選択することと、
前記第１の表示パラメータが適用された前記再構築領域内の前記画像、及び、前記第２の表示パラメータが適用された前記一部の前記画像における前記再構築領域の外側の前記画像を表示することと、
を含み、
オペレータからの指示に基づきプロセッサが前記再構築領域の寸法を変更するようにも構成されている、
方法。

【発明の詳細な説明】

【開示の内容】

【0001】

〔発明の技術分野〕
本発明は、概して画像化に関し、具体的には、解剖学的構造の医学的画像化に関する。

【0002】

〔発明の背景〕
心臓の３次元（３−Ｄ）超音波画像は、多くのカテーテルベースの診断適用および治療適用に有用である。リアルタイム画像処理（Real-time imaging）により、医師の能力が向上し、比較的経験不足の医師ですら、複雑な外科処置をより容易に行うことが可能となる。３次元画像化はまた、いくつかの外科処置を行うのに必要とされる時間を減ずる。

【0003】

心内膜（すなわち、心臓の内面）を３−Ｄマッピングする方法が、当技術分野で知られている。例えば、本発明の譲受人に譲渡され、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、Ben-Haimに付与された米国特許第５，７３８，０９６号が、心臓のマップを構築する方法を記載している。侵襲性のプローブもしくはカテーテルが、心臓壁の複数の場所と接触させられる。侵襲性プローブの位置が、それぞれの場所に対して決定され、その位置は、組み合わせられて、心臓の少なくとも一部の構造マップを形成する。

【0004】

前記に言及した米国特許第５，７３８，０９６号に記載されているもののような、いくつかのシステムでは、心臓の表面における局所的な電気的活性だけでなく、追加的な生理学的特性も、カテーテルにより得られる。対応するマップが、得られた局所情報を組み込む。

【0005】

いくつかのシステムは、位置検出を組み込んだ複合型カテーテルを用いる。例えば、本発明の譲受人に譲渡され、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、Ben-Haimらに付与された米国特許第６，６９０，９６３号が、侵襲性医療器具の場所および向きを判定するための、位置確認システム（locating system）を記載している。

【0006】

音響トランスデューサを備えたカテーテルが、心内膜の非接触式画像化（non-contact imaging）に用いられることができる。例えば、本発明の譲受人に譲渡され、開示内容が参照により本明細書に同じく組み込まれる、Govariに付与された米国特許第６，７１６，１６６号、および、Govariらに付与された同６，７７３，４０２号が、体腔、特に心臓の３−Ｄマッピングおよび幾何学的再構築のためのシステムを記載している。このシステムは、複数の音響トランスデューサを含む心臓カテーテルを使用する。トランスデューサは、超音波を出し、この超音波は、腔表面から反射され、トランスデューサにより再び受信される。トランスデューサのそれぞれから、そのトランスデューサに向かい合う表面の点もしくはエリアまでの距離が判定され、その距離の測定値が組み合わせられて、その表面の３−Ｄ形状を再構築する。カテーテルは、位置センサも含み、この位置センサは、心臓内のカテーテルの場所座標および向き座標（location and orientation coordinates）を判定するのに用いられる。

【0007】

典型的には、このようなシステムは、「内視鏡的な図（endoscopic view）」を提供し、この内視鏡的な図では、再構築された画像が、あるカテーテルもしくは他のプローブを通して見た場合に見えてくるであろうように示される。例えば、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、Packerらに付与された米国特許第６，５５６，６９５号が、心臓の高解像度リアルタイム画像を生成する方法を記載している。心臓内の生理学マッピングおよびアブレーションなどの医療処置の間、リアルタイム画像は、心臓に挿入された超音波トランスデューサにより生成される。高解像度の心臓モデルが、取得されたリアルタイム画像と位置合わせされ、処置の間に表示するための動的な高解像度画像を生成するのに用いられる。音響トランスデューサで目的の構造体を「狙う（aim）」ようにカテーテル遠位端部を動かすことにより、解剖学的組織の異なる部分を見ることができる。解剖学的組織の他の部分がカテーテルを動かすことなく調べられるようになっている場合、超音波トランスデューサの視野から離れてスキャンするために操作レバーが用いられうる。解剖学的構造（例えば心腔）内での向きは、開示内容が参照により本明細書に同じく組み込まれる、Robbらに付与された米国特許第６，０４９，６２２号に記載されるような、進路決定アイコンを用いて保たれる。

【0008】

同様に、開示内容が参照により本明細書に同じく組み込まれる、Dekelらに付与された米国特許第６，２０３，４９７号が、解剖学上の身体の内部画像を可視化するシステムおよび方法を記載している。身体の内部画像は、超音波画像化トランスデューサにより取得され、この超音波トランスデューサは、空間決定子（spatial determinator）により座標系において追跡される。座標系における画像の位置は、トランスデューサ上の固定点に対する画像のベクトル位置を生じさせるように、超音波画像化トランスデューサを較正すること（calibrating）により判定される。このベクトル位置は次に、空間決定子により決定される座標系におけるトランスデューサの固定点の場所および向きに加えられうる。患者に対して用いられる医療器具の場所および向きもまた、空間決定子により座標系において追跡される。この情報は、器具の場所に空間的に関係する視野からの処理画像を生成するのに用いられる。

【0009】

開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、Verardらに付与された米国特許第６，８９２，０９０号が、仮想内視鏡検査（virtual endoscopy）のための方法および器械を記載している。患者の体腔内にある外科器具の視点から患者の体腔の仮想容積測定場面（virtual volumetric scene）を視覚的にシミュレートする、外科器具進路決定システムが提供されている。

【0010】

いくつかのシステムは、進路決定および画像化のガイドとして、超音波画像と共に超音波カテーテル先端部を表示する。例えば、開示内容が参照により本明細書に同じく組み込まれる、Veselyらに付与された米国特許第６，０１９，７２５号が、身体に挿入された外科器具（例えば、カテーテル、プローブ、センサ、針など）の位置を追跡し、かつ外科器具の周りの環境の３−Ｄ画像に関連してその外科器具の位置を示す３−Ｄ画像を表示する、３−Ｄ追跡および画像化システムを記載している。この３−Ｄ追跡および画像化システムは、身体の中で外科器具をガイドすることにおいて、医師を助ける。

【0011】

開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、Ritterらに付与された米国特許第７，０２０，５１２号は、患者の身体の内側の医療装置の場所を突き止める方法を記載している。異なる周波数のＡＣ磁気信号が、患者の身体の外側の既知の場所の点と、患者の身体の内側の医療装置上の点との間で送信される。送信されたＡＣ磁気信号は次に、医療装置上の点の位置、ゆえに、医療装置の場所を判定するように処理される。この処理は、異なる周波数で、送受信される信号を用いることにより、近くの金属の影響を中和すること（correcting）を含む。

【0012】

米国特許第７，０２０，５１２号は、代替的実施形態も記載しており、この代替的実施形態では、基準の装置（reference device）が患者の身体の内側に準備され、医療装置は、基準のカテーテルに対して場所を突き止められる。少なくとも２つの周波数を含む信号の使用は、この相対的位置測定の実施形態（relative localization embodiment）に用いられても、用いられなくてもよいが、典型的には、少なくとも基準のカテーテルの場所を突き止めるために使用される。

【0013】

〔発明の概要〕
心臓などの解剖学的構造の３次元または４次元（３−Ｄまたは４−Ｄ、本明細書ではひとまとめにしてｎ−Ｄとも記す）超音波画像は、膨大な量の視覚情報を含み、あまりに情報が多いので、観察者は、目的の特徴部を理解し、かつ、その目的の特徴部を周囲の背景と区別するのがしばしば困難である。本発明は、観察者、典型的には、以下オペレータと言われる、システムオペレータもしくは医師が、ｎ−Ｄ画像全体の小さな部分のみを選択し、かつ見ることができるようにすることにより、この問題に取り組む。その部分は、本明細書では、「再構築領域（reconstruction region）」と言われ、典型的には、器具から特定の距離内にあるように使用者により選択され、その器具は、解剖学的構造の近くに、そして一部の実施形態では、解剖学的構造内部にある。典型的には、解剖学的構造は、器官であり、器具は、その器官に挿入されるカテーテルである。

【0014】

一実施形態では、再構築領域は、実際の器具が通常挿入されている器官の、３−Ｄ空間描写（3-D spatial representation）、典型的にはマップ、に付加される。ｎ−Ｄ超音波画像は、前述した、限られた再構築領域内でのみ表示されうる。代わりに、その領域の外側で、ｎ−Ｄ超音波画像が、その領域内での表示とは異なるように表示されてもよい。その差異は、色、透明度／不透明度、解像度、もしくは他の画像表示パラメータ、またはこれらのパラメータの組み合わせにおけるものであってよく、その差異は、典型的には、領域内での要素の可視性を高めるように選択される。加えて、その領域の外側で、オペレータは、３−Ｄ空間描写を表示するように、もしくは表示しないように選択することができる。

【0015】

代替的実施形態では、再構築領域は、３−Ｄ空間描写に付加されない。それどころか、オペレータは、再構築領域内のｎ−Ｄ超音波画像のみを表示する。代わりに、オペレータは、実質的には前述したような、異なる画像表示パラメータを用いて、再構築領域内では１つの形態で、領域の外側では別の異なる形態で、ｎ−Ｄ超音波画像を表示することができる。

【0016】

したがって、オペレータには、例えばカテーテル先端部が位置付けられるか、もしくは超音波カテーテルが向けられている、目的の場所の近くにおける、解剖学的特徴部の表示が示される。その表示から、オペレータは、画像化されている器官部分の一部に関連して、実際の器具がある所を可視化することができる。ゆえに、この表示により、オペレータは、器官内の局所的特徴部の視覚的理解を維持することができる。この表示は、以下では、閃光撮影写真図（flashlight view）と言われる。

【0017】

一部の実施形態では、器具を示すアイコンが、再構築領域と位置合わせされて、閃光撮影写真図上に示されることができる。

【0018】

再構築領域は、典型的には、オペレータにより選択可能な、以下の方法のうち１つ以上により画定されうる。
・挿入される器具、例えばカテーテルの先端部、の場所に対して。
・超音波発生器などの器具からの超音波ビームの方向に対して。この場合の領域は、典型的には、ビームの方向における、所定の厚さを有する容積測定スライス（volumetric slice）である。
・オペレータは、典型的にはマウスなどの位置指示装置を用いることにより、領域のサイズおよび場所を変えることができる。

【0019】

最初の２つの方法については、オペレータは、器具が動く際にアップデートするように表示を構成することができ、または、表示は、選択された場所で「フリーズされ（frozen）」てもよい。

【0020】

ゆえに、本発明の実施形態によると、ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化する方法であって、
解剖学的構造の最初の空間描写を取得することと、
解剖学的構造の近くに器具を位置付けることと、
器具の場所を判定することと、
その場所に応答して、解剖学的構造の一部の画像を生成することと、
組み合わせられた空間描写を表示するために、最初の空間描写に画像を付加することと、
を含む、方法が提供される。

【0021】

典型的には、器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、画像を生成することは、超音波ビームの方向に応答して画像を生成することを含む。画像を生成することは、解剖学的構造の一部の範囲を描くように位置指示装置を用いることを含みうる。

【0022】

ある実施形態では、組み合わせられた空間描写を表示することは、画像表示パラメータを用いて画像を表示することと、画像表示パラメータとは異なる空間描写表示パラメータを用いて最初の空間描写を表示することと、を含む。画像表示パラメータ、および空間描写表示パラメータは、明暗度（intensity）、色、解像度、および透明度を含むパラメータから選択されてよい。

【0023】

一実施形態では、この方法は、画像の範囲を描く、解剖学的構造の一部の画像の明確な輪郭（definition）を生成することと、再び画定された空間描写（redefined spatial representation）を形成するために最初の空間描写にその明確な輪郭を適用することと、を含み、画像を付加することは、再び画定された空間描写に画像を付加することを含む。

【0024】

解剖学的構造は、解剖学的器官の表面を含むことができる。

【0025】

この方法は、器具を示すアイコンを、組み合わせられた空間描写と位置合わせして、重ね合わせることを含むことができる。

【0026】

典型的には、最初の空間描写は、Cartoマップ、コンピュータ断層撮影による（ＣＴ）画像、および磁気共鳴（ＭＲ）画像のうち少なくとも１つを含む。

【0027】

代わりに、最初の空間描写は、超音波画像を含み、解剖学的構造の一部の画像は、超音波画像の一部分を含む。この部分は、超音波画像の断片を含むことができ、この断片は、１０％〜５０％の範囲内で存在する。

【0028】

典型的には、器具を位置付けることは、解剖学的構造の内部で器具を位置付けることを含む。

【0029】

開示された実施形態では、この方法は、器具の向きを判定することを含み、画像を生成することは、その向きに応答して画像を生成することを含む。

【0030】

本発明の実施形態によれば、ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化するためのコンピュータソフトウェア製品がさらに提供され、このコンピュータソフトウェア製品は、コンピュータ命令が記憶されている有形のコンピュータ可読媒体を含み、その命令は、コンピュータにより読み取られると、コンピュータに、解剖学的構造の最初の空間描写を取得させ、解剖学的構造の近くにある器具の場所を判定させ、その場所に応答して解剖学的構造の一部の画像を生成させ、組み合わせられた空間描写を形成するようにその画像を最初の空間描写に付加させ、かつ、組み合わせられた空間描写を表示させる。

【0031】

本発明の実施形態によれば、ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化する方法であって、
解剖学的構造の近くに器具を位置付けることと、
器具の場所を判定することと、
その場所に応答して解剖学的構造の画像を生成することと、
その場所に応答して画像の部分的領域を画定することと、
複合画像を形成するために、第１の表示パラメータを部分的領域内の画像に、第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを部分的領域の外側の画像に、適用することと、
ディスプレイ上で複合画像を示すことと、
を含む、方法がさらに提供される。

【0032】

ある実施形態では、第２の表示パラメータを適用することは、画像情報がない状態で、部分的領域の外側の画像を表示することを含む。

【0033】

典型的には、器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、部分的領域を画定することは、ビームの方向に応答して、その領域の範囲を描くことを含む。

【0034】

本発明の実施形態によれば、解剖学的構造を画像化するための器械であって、
解剖学的構造の近くに位置付けられるように構成された、器具と、
プロセッサであって、器具に連結されるように構成されており、組み合わせられた空間描写をディスプレイ上で示すために、解剖学的構造の最初の空間描写を取得するように、器具の場所を判定するように、その場所に応答して解剖学的構造の一部の画像を生成するように、かつ最初の空間描写上でその画像を付加するように、配列されている、プロセッサと、
を含む、器械がさらに提供される。

【0035】

本発明の実施形態によれば、ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化するための器械であって、
解剖学的構造の近くに位置付けられるように構成された、器具と、
プロセッサであって、複合画像を形成し、かつ、その複合画像をディスプレイ上で示すために、器具の場所を判定するように、その場所に応答して解剖学的構造の画像を生成するように、その場所に応答して画像の部分的領域を画定するように、第１の表示パラメータを部分的領域内の画像に、また、第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを部分的領域の外側の画像に、適用するように、構成された、プロセッサと、
を含む、器械がさらに提供される。

【0036】

本発明をよりよく理解するために、例証として、発明の詳細な説明に対する参照が行われる。この発明の詳細な説明は、以下の図面と共に読まれるべきものであり、図面では、同様の要素には、同様の参照番号が与えられている。

【0037】

〔発明の詳細な説明〕
以下の説明では、本発明の完全な理解を与えるために、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細なしで行われうることは、当業者には明らかであろう。他の場合においては、本発明を不必要にあいまいにすることのないよう、従来のアルゴリズムおよび処理のための、周知の回路、制御論理、ならびにコンピュータプログラム命令の細目は、詳細には示されていない。

【0038】

本発明の態様を具体化するソフトウェアプログラミングコードは、典型的には、有形のコンピュータ可読媒体などの固定記憶装置に保持される。クライアントサーバー環境では、そのようなソフトウェアプログラミングコードは、クライアントもしくはサーバーに記憶されうる。ソフトウェアプログラミングコードは、データ処理システムと共に使用するための様々な既知の媒体のうちいずれかにおいて具体化されることができる。この媒体は、磁気式記憶装置および光学式記憶装置、例えばディスクドライブ、磁気テープ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、および信号が変調される搬送波を備えるか、もしくは備えていない、伝送媒体において具体化されるコンピュータ命令信号を含むが、これらに限定されない。例えば、伝送媒体は、インターネットなどの通信ネットワークを含むことができる。加えて、本発明は、コンピュータソフトウェアにおいて具体化されうるが、本発明を実施するのに必要な機能は、アプリケーション特有の集積回路もしくは他のハードウェアなどのハードウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネントとソフトウェアとの何らかの組み合わせを用いて、部分的に、または全体が、代替的に具体化されてもよい。

【0039】

本発明の実施形態は、異なる解剖学的構造、典型的には腔を含む構造、の画像を見るのに用いられうる。以下では、例証として、解剖学的構造は、患者の心臓を含むものとする。

【0040】

次に図面に移り、まず図１を参照すると、図１は、本発明の開示された実施形態による、心臓２４の閃光撮影写真図を取得するためのシステム２０の絵図である。システム２０は、カテーテル２７を含み、カテーテル２７は、本明細書では医師とされる、システム２０のオペレータにより、静脈もしくは動脈を通して心臓の腔に挿入される。カテーテル２７は、典型的には、医師がこのカテーテルを操作するためのハンドル２８を含む。ハンドル２８に対する適切な制御により、医師は、カテーテル２７の遠位端部２９を所望のとおりに向け、位置させ、かつ方向付けることができる。

【0041】

システム２０は、カテーテル２７の場所座標および向き座標を測定する、位置付けサブシステム３０を含む。明細書および特許請求の範囲において、用語「場所（location）」は、カテーテル２７などの物体の空間座標を指し、用語「向き（orientation）」は、その物体の角度座標を指し、用語「位置（position）」は、場所座標および向き座標の双方を含む、物体の完全な位置情報を指す。

【0042】

一実施形態では、位置付けサブシステム３０は、カテーテル２７の位置を判定する、磁気式位置追跡システムを含む。位置付けサブシステム３０は、患者の近くの予め定められた作業容積（working volume）に磁場を発生させ、カテーテル２７においてこれらの磁場を感知する。位置付けサブシステム３０は、典型的には、場を発生させるコイル（field generating coils）３１などの、１組の外部放射体を含み、この１組の放射体は、患者の外側で、固定された既知の位置に置かれている。コイル３１は、場、典型的には磁場を、心臓２４の近くで発生させる。

【0043】

コンソール３４が、位置付けプロセッサ３６を含み、この位置付けプロセッサ３６は、カテーテルの位置センサ３２により送られた信号に基づいて、カテーテル２７の場所および向きを計算する。位置付けプロセッサ３６は典型的には、ケーブル３３を介して、センサ３２から信号を受信し、プロセッサは、その信号を増幅し、フィルター処理し、デジタル化し、かつ別様に処理する。コンソール３４は、画像プロセッサ４３も含む。以下に説明するように、プロセッサ４３は、コンソールにより受信された画像データを処理し、処理されたデータを画像としてディスプレイ４４上で出力する。コンソール３４は、トラックボール、マウス、および／もしくは操作レバーなどの位置指示装置４５を含み、この位置指示装置４５により、システム２０を操作する医師は、典型的には、医師が見るために選択するグラフィック・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）により、システムを制御することができる。明確にするために、ＧＵＩは、図１には示されていない。ＧＵＩは、ディスプレイ４４、もしくは別のディスプレイで見られることができる。

【0044】

本発明の実施形態で使用されうるいくつかの位置追跡システムが、例えば前記に言及した米国特許第６，６９０，９６３号、ならびに米国特許第６，６１８，６１２号および同第６，３３２，０８９号、ならびに米国特許出願公開第２００４／０１４７９２０ Ａ１号および同第２００４／００６８１７８ Ａ１号に記載されており、これらの文献はすべて参照により本明細書に組み込まれる。位置付けサブシステム３０は磁場を用いているが、本発明の実施形態は、電磁場測定、音響測定および／または超音波測定に基づいたシステムなど、任意の他の適切な位置付けサブシステムを用いて実行されうる。

【0045】

図２は、本発明の実施形態による、図１に示されたシステムに用いられるカテーテル２７の遠位端部２９の絵図である。前述の、発生された場は、位置センサ３２により感知され、位置センサ３２は、感知した場に応答して、ケーブル３３を通じてコンソール３４へと位置関連電気信号を送信する。代わりに、位置センサ３２は、無線リンクを通じて、コンソールに信号を送信してもよい。

【0046】

代替的実施形態では、コイルなど、カテーテルの放射体は、磁場を発生させ、この磁場は、患者の身体の外側のセンサにより受信される。この外部センサは、位置関連電気信号を生成する。

【0047】

一部の実施形態では、カテーテル２７は、超音波画像化センサ３９を含む。超音波画像化センサ３９は、典型的には、超音波トランスデューサ４０のアレイを含む。超音波トランスデューサ４０は、直線的なアレイ構成で配列されて示されているが、円形もしくは凸状の構成など、他のアレイ構成が用いられてもよい。一実施形態では、超音波トランスデューサ４０は、圧電性トランスデューサである。超音波トランスデューサ４０は、窓４１の中、もしくは窓４１に隣接して位置付けられ、この窓４１は、カテーテル２７の本体もしくは壁部の中にある開口部を画定している。超音波画像化センサ３９は、以下で説明するように、心臓２４（図１）の超音波画像を生成する。

【0048】

一部の実施形態では、カテーテル２７の遠位端部２９はまた、電気生理学的マッピングおよび無線周波数（ＲＦ）アブレーションなど、診断機能、治療機能、もしくはそれらの機能の双方を果たすための、少なくとも１つの電極４２を含む。一実施形態では、電極４２は、局所的な電位を感知するのに用いられることができ、この電位は、（以下により詳細に説明される）Cartoマップを生成するために用いられうる。電極４２により測定される電位は、心臓内の表面における局所的な電気的活動をマッピングするのに用いられうる。電極４２が心臓２４（図１）の内面における点と接触させられるか、もしくはその点の近くにくると、電極は、その点で局所的な電位を測定する。測定された電位は、電気信号に変換され、カテーテル２７によって画像プロセッサ４３（図１）まで送信される。他の実施形態では、局所的な電位は、適切な電極および位置センサを含む、カテーテル２７に概ね類似した別のカテーテルから得られ、これら電極および位置センサはすべてコンソール３４に接続されている（明確にするため、その他のカテーテルは図１には示されていない。）

【0049】

代替的実施形態では、電極４２は、様々な組織特性、温度、および血流など、前述の電位とは異なるパラメータを測定するのに用いられうる。電極４２は、単一のリング電極として示されているが、カテーテル２７は、典型的には当技術分野で既知の形で、実質的に任意の都合の良い数の電極を含むことができる。例えば、カテーテル２７は、前記に言及した診断機能および治療機能を果たすために、２つ以上のリング電極、複数の点電極もしくは点電極のアレイ、先端電極、またはこれらのタイプの電極の任意の組み合わせを含むことができる。

【0050】

位置センサ３２は、典型的には、電極４２および超音波トランスデューサ４０に隣接して、カテーテル２７の遠位端部２９の中に位置する。典型的には、位置センサ３２と電極４２と超音波画像化センサ３９の超音波トランスデューサ４０との間の場所および向きのオフセットは、一定である。これらのオフセットは、典型的には、位置センサ３２の測定された位置があれば、超音波画像化センサ３９の位置および電極４２の位置を求めるために、位置付けプロセッサ３６（図１）により用いられる。別の実施形態では、カテーテル２７は、２つ以上の位置センサ３２を含み、これら位置センサ３２のそれぞれは、電極４２および超音波トランスデューサ４０に対して一定の場所および向きのオフセットを有する。一部の実施形態では、このオフセット（もしくは同等の較正パラメータ（calibration parameters））は、予め較正され、位置付けプロセッサ３６（図１）に記憶される。代わりに、オフセットは、典型的にはカテーテル２７のハンドル２８に嵌められた、電気的にプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）などのメモリデバイスに記憶されてもよい。

【0051】

位置センサ３２は、典型的には、前記に言及した米国特許第６，６９０，９６３号に記載されるもののような、（不図示の）３つの非同心コイルを含む。代わりに、任意の数の同心コイルもしくは非同心コイルを含むセンサ、ホール効果センサ（Hall-effect sensors）、および／または磁気抵抗センサなど、任意の他の適切な位置センサ配列が用いられてもよい。

【0052】

一実施形態では、超音波画像化センサ３９は、１６〜６４個の超音波トランスデューサ４０、典型的には４８〜６４個の超音波トランスデューサ４０を含む。典型的には、超音波トランスデューサ４０は、数ミリ〜約１６ｃｍにわたる典型的な侵入深さで、５〜１０ＭＨｚの範囲の中心周波数で、超音波エネルギーを発生させる。この侵入深さは、超音波画像化センサ３９の特性、周囲組織の特性、および動作周波数によって決まる。代替的実施形態では、他の適切な周波数範囲および侵入深さが用いられてもよい。

【0053】

典型的には、超音波画像化トランスデューサ４０は、フェーズドアレイとして動作し、窓４１を通してアレイの隙間（array aperture）から超音波ビームを連帯的に送信する。一実施形態では、このアレイは、ショートバーストの超音波エネルギーを送信し、次に、周囲組織から反射される超音波信号を受信するための受信モードに転換する。典型的には、超音波画像化トランスデューサ４０は、超音波ビームを所望の方向に向けるために、制御された様式で個別に駆動される。トランスデューサの適切なタイミングにより、発生した超音波ビームには、トランスデューサアレイから所定の距離でそのビームを焦点に集めるように、同心に湾曲した波面が与えられうる。

【0054】

反射された超音波を受信した後、超音波トランスデューサ４０は、反射された超音波に基づいた電気信号を、ケーブル３３を通じてコンソール３４の画像プロセッサ４３に送信する。プロセッサは、その信号から超音波画像を生成し、その画像および位置情報を用いて、患者の心臓の、目標とする構造の３次元超音波画像を生成する。

【0055】

典型的には、超音波画像および位置測定値の双方は、身体表面心電図（ＥＣＧ）信号もしくは心臓内心電図に対するゲート信号および画像キャプチャにより、心臓周期と同期される。一実施形態では、ＥＣＧ信号は、電極４２により生成されうる。心臓の特徴部は、心臓の周期的な収縮および弛緩の間にその形状および位置を変えるので、全体の画像化プロセスは、典型的には、この期間に対して特定のタイミングで行われる。

【0056】

一部の実施形態では、各組の画像および位置データは、心臓周期の異なる時間に得られる。各組の画像および位置データはそれぞれ、ある時点における心臓の３−Ｄ画像を構築するのに用いられてよく、その３−Ｄ画像は、４−Ｄ（時間で変化する（time-varying））画像を形成するために組み合わせられてよい。

【0057】

図３は、本発明の開示された実施形態による、心臓の閃光撮影写真図１００の概略図である。閃光撮影写真図１００は、ディスプレイ４４上に生成される。閃光撮影写真図１００では、解剖学的構造の３−Ｄ超音波画像１０４の一部１０２が示されている。この部分１０２は、本明細書では、再構築領域１０２とも言われる。典型的には、領域１０２の面積は、完全な超音波画像１０４の面積の約１０％〜５０％の範囲である。典型的には、領域１０２の大きさ（dimensions）および境界、したがって、領域１０２の面積は、以下により詳細に説明するように、システム２０のオペレータにより調節されうる。例として、以下の説明では、解剖学的構造は、心臓２４（図１）とする。

【0058】

再構築領域１０２内において、画像プロセッサ４３は、画像１０４の詳細な部分を生成する。プロセッサ４３は、領域１０２と位置合わせされている、カテーテル２７を示すアイコン１１０も生成することができる。再構築領域１０２の外側では、画像プロセッサ４３は、領域１０２のパラメータとは異なるパラメータを有するように画像１０４を生成する。画像１０４の２つの部分間の差異は、典型的には、色、色調、明暗度、透明度／不透明度、解像度、もしくは他の画像パラメータ、またはこれらのパラメータの組み合わせにおける差異を含む。典型的には、これらの差異は、再構築領域１０２の外側の要素の可視性と比べて、領域内の要素の可視性を高めるように選択される。

【0059】

例として、再構築領域１０２は、アイコン１１０の先端部１２０を中心とする球面により横断された、心臓２４のほぼ平坦な部分に対応するものとされる。この場合、再構築領域は、先端部１２０と直接位置合わせされている。再構築領域１０２のサイズは、オペレータによって、典型的には、ディスプレイ４４（図１）上でオペレータに示されるグラフィック・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）を介してサイズパラメータを変えるオペレータによって、設定されうる。本発明の一部の実施形態では、再構築領域の中心は、再構築領域が先端部１２０と直接位置合わせされないように、先端部１２０以外の点であってよい。例えば、この中心は、オペレータにより定められた、先端部に対して固定された方向にあってよい。加えて、もしくは代わりに、この中心は、位置指示装置４５を操作するオペレータにより調節されてもよい。

【0060】

システム２０のオペレータは、他の基準にしたがって領域１０２の大きさを画定することができる。例えば、１つの基準は、遠位端部２９から出る超音波ビームの方向を含むことができ、オペレータは、領域１０２を描くのに用いられるべき、ビームの一般的な方向における、スライスの大きさを画定することができる。代わりに、もしくは加えて、オペレータは、領域１０２の大きさを描くために、装置４５などの位置指示装置を、ディスプレイ４４と共に使用することができる。一部の実施形態では、オペレータは、位置指示装置により画定された領域を、ディスプレイ４４上の所望の場所に置きなおすことができる。

【0061】

一部の実施形態では、領域１０２内の画像１０４の要素のみがディスプレイ４４上に示され、領域の外側の要素は、画像情報なしで表示される。例えば、プロセッサ４３は、領域１０２の外側の画像パラメータの明暗度を、効率的にはゼロになるように、または単一の色を含むように、設定することができる。

【0062】

次に図４Ａを参照すると、図４Ａは、本発明の開示された代替的実施形態による、心臓の閃光撮影写真図１５０の概略図である。閃光撮影写真図１００に関しては、閃光撮影写真図１５０は、ディスプレイ４４上に示される。閃光撮影写真図１００が、超音波画像（画像１０４）からのみ実質的に生成されているのに対し、閃光撮影写真図１５０では、超音波画像が別のタイプの画像に付加されている点において、閃光撮影写真図１５０は、閃光撮影写真図１００（図３）と異なる。

【0063】

図４Ａでは、Cartoマップ１５５が示されている。Cartoマップ１５５は、心臓の、３−Ｄの色分けされた電気解剖学的マップ、もしくは３−Ｄの、グレースケールでコードされた電気解剖学的マップであり、このマップは、例えばカリフォルニア州９１７６５、ダイアモンド・バー、ダイアモンド・キャニオン・ロード３３３３のBiosense Webster Inc.から入手可能な、Carto-Biosense（登録商標）ナビゲーションシステムを用いて、得ることができる。ディスプレイ４４上では、Cartoマップ１５５が、通常は黒を背景にして、異なる色および濃淡で示される。図４Ａでは、Cartoマップは、主に白色の領域として示されている。ディスプレイ４４に黒で示される図４Ａの領域１５１は、図面では平行な斜めのハッチングにより示されている。

【0064】

閃光撮影写真図１５０は、より大きな超音波画像から形成された再構築領域１５４のみを、マップ１５５に付加することにより形成される。明確にするために、このより大きな超音波画像は、図４Ａには示されていないが、典型的には、このより大きな超音波画像は、領域１５１のかなりの部分に及ぶであろう。図４Ａでは、再構築領域１５４は、点々のある領域として示されており、より大きな超音波画像から生成された、より小さな超音波画像１６０を画定している。再構築領域１５４は、球状の弓形に概ね似ており、有限の厚さを有する、オレンジの皮の断片に概ね似たものと考えられてよい。オペレータは、例証として、位置指示装置４５と共にアイコン１９０およびそのアイコンに付随する矢印を用いて、領域１５４の境界および厚さを含む、領域１５４を描くものとする。例えば、矢印の端部が、「ハンドル」として実行されてよく、このハンドルは、使用者が再構築領域の大きさを調節することを可能にする。しかしながら、領域を描くための、他のあらゆる便利な方法が用いられてよい。アイコン１９０は、カテーテル２７の遠位端部２９を示す。領域１５４は、平行でない陰影線（non-parallel hatch lines）を有する領域１７０として図４Ａに示される第１の平面と、線１７１として示される第２の平面と、により境界を付けられている。領域１７０を画定する２つの湾曲線１７２、１７３間の間隔が、領域１５４の厚さを示している。

【0065】

閃光撮影写真図１５０では、再構築領域１５４は、マップ１５５に付加され、このため、マップは、その領域の上に重ね合わせられているように見える。再構築領域１５４およびマップ１５５の外側では、より大きな超音波画像は表示されない（これはゼロの明暗度を有する）。

【0066】

前記の説明は、Cartoマップが、閃光撮影写真図１５０において用いられることを想定している。ＭＲＩマップもしくはＣＴマップなどの他のマップが、閃光撮影写真図においてCartoマップの代わりに用いられてもよく、そのようなマップはすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

【0067】

図４Ｂは、本発明の開示されたさらなる代替的実施形態による、心臓の閃光撮影写真図１９５の概略図である。以下に記載する差異は別として、閃光撮影写真図１９５は、閃光撮影写真図１５０に概ね似ており、両方の閃光撮影写真図において同じ参照番号により示される要素は、構造および作用が概ね似ている。閃光撮影写真図１９５では、オペレータは、再構築領域の明確な輪郭にマップ１５５を含め、このマップは、頭を切られる（truncated）ことによって再び画定される。マップの切頭体（truncations）を画定する平面が、楕円１６２および線１７１の一部１６４により図４Ｂに概略的に示されている。ゆえに、閃光撮影写真図１９５では、閃光撮影写真図１５０で不明瞭になっている領域１５４の一部１６６が、オペレータに見える。さらなる実施形態では、オペレータは、楕円１６２の中にある、領域１５４の一部１６８を、少なくとも部分的に見えるようにすることができる。

【0068】

次に図５を参照すると、図５は、本発明の開示された実施形態による、閃光撮影写真図を表示する方法を示すフローチャート２０１である。この方法は、図３の閃光撮影写真図１００、図４Ａの閃光撮影写真図１５０、および図４Ｂの閃光撮影写真図１９５をそれぞれ参照して説明される。

【0069】

最初のステップ２０５で、心臓２４の第１の空間描写が取得される。図３の例では、第１の空間描写は、３−Ｄ超音波画像１０４を含み、図４Ａおよび図４Ｂの例では、第１の空間描写は、マップ１５５を含む。代替的実施形態では、第１の空間描写は、電気解剖学的マップ、ＣＴ（コンピュータ断層撮影による）画像、ＭＲ（磁気共鳴）画像、もしくは心臓２４の任意の他の画像、またはそのような画像の組み合わせを含むことができる。

【0070】

判断ステップ２０７では、オペレータは、表示されるべき他のタイプの空間描写があるかどうか判断する。判断ステップ２０７の結果は、典型的には、オペレータが利用することのできる空間描写、および／もしくはオペレータにより選択される選択肢により決まる。図３の例では、判断ステップ２０７の結果は、否定的なもの（negative）である。図４Ａおよび図４Ｂの例では、判断ステップ２０７の結果は、１回目の試み（pass）では肯定的なもの（affirmative）、２回目の試みでは否定的なものである。本発明の一部の実施形態では、２つ以上の余分な空間描写が、オペレータにより選択される。例えば、オペレータは、ＣＴマップおよびＭＲマップを選択する場合があり、これにより、ステップ２０７の間に２回以上の試みをすることになる。

【0071】

判断ステップ２０７での判定が肯定的なものである場合、制御は、追加的な空間描写が取得されるステップ２１０に進む。この追加的な空間描写は、最初のステップ２０５に関して本明細書で説明されたタイプのうちいずれかを含むことができる。図４Ａおよび図４Ｂの例では、追加的な空間描写は、図４Ａおよび図４Ｂに関して前記で参照された、より大きな超音波マップを含む。追加的な空間描写は、おそらくはその後再構築されるセグメントになって、典型的には予め取得される。しかしながら、追加的な空間描写は、フローチャート２０１を実施する間に取得されてもよい。

【0072】

ステップ２１５では、画像プロセッサ４３が、２つの描写を位置合わせする。ゆえに、図４Ａおよび図４Ｂに関して前記で参照された、より大きな超音波画像は、マップ１５５と位置合わせして置かれて、複合画像、もしくは組み合わせられた画像を作り出す。適切な位置合わせ技術が、本発明の譲受人に譲渡され、かつ参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，６５０，９２７号に開示されている。例えば、より大きな超音波画像およびCartoマップ１５５の双方に共通の目印および／もしくは他の基準の印が、典型的には自動的に、しかし代替的に、もしくは追加的にはオペレータからの助けにより、一致させられる。より大きな超音波画像の縮尺が調節され、その画像は、再び位置付けられて、共通の特徴部が整列するまで回転させられる。制御は判断ステップ２０７に戻る。

【0073】

判断ステップ２０７における判定が否定的なものであった場合、制御は、ステップ２１８に進む。ステップ２１８では、使用者は、典型的にはＧＵＩを用いて、複合画像を表示するためのパラメータを特定する。このパラメータは、空間描写を表示するための視覚的モードを定め、（前述された）再構築領域の内側の表示のための第１の表示パラメータ、および再構築領域の外側の表示のための第２の表示パラメータを含む。パラメータは、とりわけ、解像度、明暗度、色、および透明度（すなわち、透明、部分的に透明、もしくは不透明）を含むことができる。パラメータは、カテーテルもしくは他の器具のアイコンが表示されるべきかどうかということも含むことができる。本発明の一部の実施形態では、パラメータは、予め選択されていてもよく、その場合、ステップ２１８は、ステップ２０５の前に行われるものと考えられてよい。

【0074】

ステップ２２０では、位置付けプロセッサ３６は、カテーテル２７の遠位端部２９の場所および向きを判定する。カテーテル２７の遠位端部２９の場所および向きを判定する方法は、図１を参照して本明細書で前述されている。

【0075】

カテーテルのアイコンが表示されるべき場合に行われる、ステップ２２５では、画像プロセッサ４３は、ステップ２０７が否定的な答えを返した後で利用可能な画像と位置合わせされている、カテーテル２７の遠位端部２９を示すアイコン１１０（図３）もしくはアイコン１９０（図４Ａおよび図４Ｂ）を置く。この画像は、ステップ２１５が行われている場合、複合画像である。ステップ２１５が行われていない場合、この画像は、第１の空間描写から成る。

【0076】

ステップ２３０では、オペレータは、典型的には、ディスプレイ４４（図１）上で使用者に示されるグラフィカル・ユーザー・インターフェース（ＧＵＩ）によりサイズパラメータを変更するオペレータによって、かつ／もしくは図４Ａに関して前述したように領域の大きさを調節するオペレータによってステップ２２０で決められた端部２９に対して、再構築領域の形状およびサイズを特定する。本発明の一部の実施形態では、使用者は、位置指示装置４５を調節することにより、もしくは追加のパラメータ、例えば超音波ビームの方向におけるカテーテル２７の遠位端部２９からの距離、を特定することにより、再構築領域の大きさを特定することができる。本発明の他の実施形態では、再構築領域の中心は、カテーテルの遠位端部であってよい。

【0077】

ステップ２３５では、画像プロセッサ４３は、ステップ２３０で入力された値から再構築領域の範囲を判定し、ステップ２１８の画像パラメータを、その領域と、ディスプレイ４４に示されるべき画像の残りの部分と、に適用する。

【0078】

したがって、閃光撮影写真図１００（図３）の場合、プロセッサ４３は、再構築領域１０２の範囲を判定し、領域内部および領域の外側で、ステップ２１８の画像パラメータを適用する。先端部１２０が再構築領域１０２の中心に置かれた、アイコン１１０のパラメータも計算されうる。典型的には、領域１０２内の画像パラメータは、領域の外側の画像パラメータよりも、さらに詳細な、かつ／もしくはさらによい可視性をオペレータに与える。

【0079】

閃光撮影写真図１５０（図４Ａ）の場合、プロセッサ４３は、再構築領域１５４の範囲を判定し、領域内部および領域の外側で、ステップ２１８の画像パラメータを適用する。領域１５４の大きさは、（図４Ａに関して前述した）より大きな超音波画像に適用されるのみである。閃光撮影写真図１５０では、画像パラメータは、マップ１５５を付加し、このため、下にある超音波画像の部分を不明瞭にしているように見え、かつ、完全なマップ１５５が表示されている。

【0080】

閃光撮影写真図１９５（図４Ｂ）は、マップが頭を切られて、領域１５４の、オペレータが画定した大きさに一致するように、領域１５４の大きさもマップ１５５に適用されることを除いて、閃光撮影写真図１５０に概ね似ている。

【0081】

フローチャート２０１の最終ステップ２４０では、画像プロセッサ４３は、ステップ２３５で判定された閃光撮影写真図の２−Ｄ投影図をディスプレイ４４に示す。

【0082】

典型的には、画像プロセッサ４３（図１）は、ほぼ連続して、かつリアルタイムでオペレータに閃光撮影写真図を与えるように、フローチャート２０１を反復する。

【0083】

フローチャート２０１のステップが示された順番で必ずしも行われる必要がないことが理解されるべきである。例えば、ステップ２１０は、ステップ２０５の前に、もしくはステップ２０５と同時に行われてもよい。順番における他の変更が、当業者には明らかであろう。

【0084】

閃光撮影写真図１００、１５０、および１９５は、例として本明細書に提供されたこと、ならびに、他のタイプの閃光撮影写真図が、ディスプレイ４４上でオペレータに示されてもよいことも、理解されるであろう。

【0085】

例えば、閃光撮影写真図１００に関して、領域１０２およびその領域の外側のエリアを示すディスプレイ４４の代わりに、オペレータは、例えば領域の外側のエリアを黒などの１つの色として有することにより、領域１０２のみを示すこと、およびディスプレイ４４に領域の外側のいかなる画像情報も提供させないことを選択することができる。

【0086】

閃光撮影写真図１５０に関して、オペレータは、領域の外側の画像情報なしで超音波画像１６０のみを示すこと、もしくは画像がマップに重ね合わせられたように見えるように画像１６０をマップ１５５に付加することを選択することができる。後者の場合、画像は、マップを不明瞭にしているように見える。代わりに、オペレータは、画像もしくはマップを、それらが重なり合う所で部分的に透明にすることにより、不明瞭さ（obscuration）がなくなるように、ステップ２１８におけるパラメータを選択することができる。

【0087】

閃光撮影写真図１９５に関して、オペレータは、頭を切られたマップ１５５のみを示すこと、および超音波画像１６０を示さないことを選択することができる。代わりに、頭を切られたマップの少なくとも一部は、領域１５４により画定される、下にある超音波画像１６０が見えるように、部分的に透明にされてよい。

【0088】

代替的実施形態では、本明細書に記載された技術は、他の解剖学的構造、例えば、胃などの、心臓から離れた器官に適用されてもよい。

【0089】

前述された実施形態は、例として言及されたこと、および、本発明は、前記に詳細に示され、説明されたものに限定されないこと、が認識されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、前述した様々な特徴部の組み合わせおよびサブコンビネーションの双方、ならびに前記の説明を読めば当業者が思いつくであろう、先行技術には開示されていない、これら特徴部の変更および改変を含むものである。

【0090】

〔実施の態様〕
（１） ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化する方法において、
前記解剖学的構造の最初の空間描写を取得することと、
前記解剖学的構造の近くに器具を位置付けることと、
前記器具の場所を判定することと、
前記場所に応答して、前記解剖学的構造の一部の画像を生成することと、
組み合わせられた空間描写を表示するために、前記最初の空間描写に前記画像を付加することと、
を含む、方法。
（２） 実施態様１に記載の方法において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記画像を生成することは、前記超音波ビームの方向に応答して、前記画像を生成することを含む、方法。
（３） 実施態様１に記載の方法において、
前記画像を生成することは、前記解剖学的構造の前記一部の範囲を描くように位置指示装置を用いることを含む、方法。
（４） 実施態様１に記載の方法において、
前記組み合わせられた空間描写を表示することは、
画像表示パラメータを用いて前記画像を表示することと、
前記画像表示パラメータとは異なる空間描写表示パラメータを用いて前記最初の空間描写を表示することと、
を含む、方法。
（５） 実施態様４に記載の方法において、
前記画像表示パラメータおよび前記空間描写表示パラメータは、明暗度、色、解像度、および透明度を含む、パラメータから選択される、方法。

【0091】

（６） 実施態様１に記載の方法において、
前記画像の範囲を描く、前記解剖学的構造の前記一部の前記画像の明確な輪郭を生成することと、
再び画定された空間描写を形成するために、前記最初の空間描写に前記明確な輪郭を適用することと、
を含み、
前記画像を付加することは、前記再び画定された空間描写に前記画像を付加することを含む、方法。
（７） 実施態様１に記載の方法において、
前記解剖学的構造は、解剖学的器官の表面を含む、方法。
（８） 実施態様１に記載の方法において、
前記器具を示すアイコンを、前記組み合わせられた空間描写と位置合わせして、重ね合わせること、
をさらに含む、方法。
（９） 実施態様１に記載の方法において、
前記最初の空間描写は、Cartoマップ、コンピュータ断層撮影による（ＣＴ）画像、および磁気共鳴（ＭＲ）画像のうち少なくとも１つを含む、方法。
（１０） 実施態様１に記載の方法において、
前記最初の空間描写は、超音波画像を含み、
前記解剖学的構造の前記一部の前記画像は、前記超音波画像の一部分を含む、方法。

【0092】

（１１） 実施態様１０に記載の方法において、
前記一部分は、前記超音波画像の断片を含み、前記断片は、１０％〜５０％の範囲内で存在する、方法。
（１２） 実施態様１に記載の方法において、
前記器具を位置付けることは、前記解剖学的構造の内部で前記器具を位置付けることを含む、方法。
（１３） 実施態様１に記載の方法において、
前記器具の向きを判定すること、
を含み、
前記画像を生成することは、前記向きに応答して、前記画像を生成することを含む、方法。
（１４） ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化するためのコンピュータソフトウェア製品において、
コンピュータ命令が記憶されている有形のコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、コンピュータにより読み取られると、前記コンピュータに、前記解剖学的構造の最初の空間描写を取得させ、前記解剖学的構造の近くにある器具の場所を判定させ、前記場所に応答して前記解剖学的構造の一部の画像を生成させ、組み合わせられた空間描写を形成するように前記画像を前記最初の空間描写に付加させ、前記組み合わせられた空間描写を表示させる、有形のコンピュータ可読媒体、
を含む、コンピュータソフトウェア製品。
（１５） ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化する方法において、
前記解剖学的構造の近くに器具を位置付けることと、
前記器具の場所を判定することと、
前記場所に応答して、前記解剖学的構造の画像を生成することと、
前記場所に応答して、前記画像の部分的領域を画定することと、
複合画像を形成するために、第１の表示パラメータを前記部分的領域内の前記画像に、また、前記第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを前記部分的領域の外側の前記画像に、適用することと、
前記ディスプレイ上で前記複合画像を示すことと、
を含む、方法。

【0093】

（１６） 実施態様１５に記載の方法において、
前記第２の表示パラメータを適用することは、画像情報がない状態で、前記部分的領域の外側の前記画像を表示することを含む、方法。
（１７） 実施態様１５に記載の方法において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記部分的領域を画定することは、前記ビームの方向に応答して、前記領域の範囲を描くことを含む、方法。
（１８） 解剖学的構造を画像化するための器械において、
前記解剖学的構造の近くに位置付けられるように構成された、器具と、
プロセッサであって、前記器具に連結されるように構成されており、組み合わせられた空間描写をディスプレイ上で示すために、前記解剖学的構造の最初の空間描写を取得するように、前記器具の場所を判定するように、前記場所に応答して前記解剖学的構造の一部の画像を生成するように、および前記最初の空間描写上で前記画像を付加するように、配列（arrange）されている、プロセッサと、
を含む、器械。
（１９） 実施態様１８に記載の器械において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記画像を生成することは、前記超音波ビームの方向に応答して、前記画像を生成することを含む、器械。
（２０） 実施態様１８に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記解剖学的構造の前記一部の範囲を描くように構成された、位置指示装置を含む、器械。

【0094】

（２１） 実施態様１８に記載の器械において、
前記組み合わせられた空間描写を表示することは、
画像表示パラメータを用いて前記画像を表示することと、
前記画像表示パラメータとは異なる空間描写表示パラメータを用いて前記最初の空間描写を表示することと、
を含む、器械。
（２２） 実施態様２１に記載の器械において、
前記画像表示パラメータおよび前記空間描写表示パラメータは、明暗度、色、解像度、および透明度を含む、パラメータから選択される、器械。
（２３） 実施態様１８に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記画像の範囲を描く、前記解剖学的構造の前記一部の前記画像の明確な輪郭を生成して、前記明確な輪郭を前記最初の空間描写に適用して再び画定された空間描写を形成するように構成され、
前記画像を付加することは、前記再び画定された空間描写に前記画像を付加することを含む、器械。
（２４） 実施態様１８に記載の器械において、
前記器具を表すアイコンを、前記組み合わせられた空間描写と位置合わせして、前記ディスプレイ上で重ね合わせること、
をさらに含む、器械。
（２５） 実施態様１８に記載の器械において、
前記最初の空間描写は、Cartoマップ、コンピュータ断層撮影による（ＣＴ）画像、および磁気共鳴（ＭＲ）画像のうち少なくとも１つを含む、器械。

【0095】

（２６） 実施態様１８に記載の器械において、
前記最初の空間描写は、超音波画像を含み、
前記解剖学的構造の前記一部の前記画像は、前記超音波画像の一部分を含む、器械。
（２７） 実施態様２６に記載の器械において、
前記一部分は、前記超音波画像の断片を含み、前記断片は、１０％〜５０％の範囲内で存在する、器械。
（２８） 実施態様１８に記載の器械において、
前記器具を位置付けることは、前記解剖学的構造の内部で前記器具を位置付けることを含む、器械。
（２９） 実施態様１８に記載の器械において、
前記プロセッサは、前記器具の向きを判定するように構成され、
前記画像を生成することは、前記向きに応答して前記画像を生成することを含む、器械。
（３０） ディスプレイ上で解剖学的構造を画像化するための器械において、
前記解剖学的構造の近くに位置付けられるように構成された、器具と、
プロセッサであって、複合画像を形成し、かつ前記複合画像を前記ディスプレイ上で示すために、前記器具の場所を判定するように、前記場所に応答して前記解剖学的構造の画像を生成するように、前記場所に応答して前記画像の部分的領域を画定するように、第１の表示パラメータを前記部分的領域内の前記画像に、また、前記第１の表示パラメータとは異なる第２の表示パラメータを前記部分的領域の外側の前記画像に、適用するように、構成された、プロセッサと、
を含む、器械。

【0096】

（３１） 実施態様３０に記載の器械において、
前記第２の表示パラメータを適用することは、画像情報がない状態で、前記部分的領域の外側の前記画像を表示することを含む、器械。
（３２） 実施態様３０に記載の器械において、
前記器具は、超音波ビームを発生させるように構成されたカテーテルを含み、
前記部分的領域を画定することは、前記ビームの方向に応答して、前記領域の範囲を描くことを含む、器械。

【図面の簡単な説明】

【0097】

【図1】図１は、本発明の開示された実施形態による、心臓の閃光撮影写真図を取得するためのシステムの絵図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態による、図１に示されたシステムに用いられるカテーテルの遠位端部の絵図である。

【図3】図３は、本発明の開示された実施形態による、心臓の閃光撮影写真図の概略図である。

【図4A】図４Ａは、本発明の代替的実施形態による、心臓の閃光撮影写真図の概略図である。

【図4B】図４Ｂは、本発明のさらなる代替的実施形態による、心臓の閃光撮影写真図の概略図である。

【図5】図５は、本発明の開示された実施形態による、図３、図４Ａ、および図４Ｂに例示された閃光撮影写真図を表示する方法を示すフローチャートである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】