特許 6574864 グラフィカルユーザインタフェース上に冠動脈の解剖学的画像を表示する方法

(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】6574864

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】グラフィカルユーザインタフェース上に冠動脈の解剖学的画像を表示する方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20190902BHJP

   A61B 8/12 20060101ALI20190902BHJP

   A61B 1/313 20060101ALI20190902BHJP

   A61B 1/045 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 526

   A61B8/12

   A61B1/313 510

   A61B1/045 622

   A61B1/045 618

【請求項の数】29

【外国語出願】

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2018-51032(P2018-51032)

(22)【出願日】2018年3月19日

(65)【公開番号】特開2018-196717(P2018-196717A)

(43)【公開日】2018年12月13日

【審査請求日】2018年3月19日

(31)【優先権主張番号】62/474,248

(32)【優先日】2017年3月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596130705

【氏名又は名称】キヤノン ユーエスエイ，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＡＮＯＮ Ｕ．Ｓ．Ａ．，ＩＮＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100090273

【弁理士】

【氏名又は名称】國分 孝悦

(72)【発明者】

【氏名】國尾 美絵

【審査官】 森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０５６１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２０１５／０４５３６８（ＪＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

Ａ６１Ｂ ８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

グラフィカルユーザインタフェース上に冠動脈の解剖学的画像を表示する方法であって、
前記冠動脈の前記解剖学的画像を取得することと、
複数の取得位置において前記解剖学的画像に関連付けられた前記冠動脈の複数の血管内画像フレームを取得することと、
前記複数の血管内画像フレームから質的情報を検出することと、
前記質的情報から１つまたは複数のインジケータを作成することと、
前記解剖学的画像と前記複数の血管内画像フレームの前記複数の取得位置との間の空間関係を決定し、前記空間関係に基づいて線形表現を生成することと、
前記冠動脈の前記解剖学的画像を表示デバイス上に表示することであって、前記表示された解剖学的画像上に前記線形表現が重ね合わされていることと、
前記線形表現に沿って、前記解剖学的画像上に少なくとも１つのタイプの質的情報を表す前記１つまたは複数のインジケータを重ね合わせることであって、前記１つまたは複数のインジケータは、前記冠動脈に沿って、前記冠動脈に隣接して、前記冠動脈上に、または前記冠動脈内に位置するようにされることと、
２つの表示モードのうちの１つまたは複数を用いて情報を表示することと、
を含み、
前記２つの表示モードのうちの第１の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく血管内画像を表示することなく、前記解剖学的画像を、前記重ね合わされた１つまたは複数のインジケータ、前記重ね合わせられた線形表現、および１つもしくは複数の値または凡例と共に表示し、前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つまたは複数のインジケータを定義し、前記表示デバイス上に表示され、
前記２つの表示モードのうちの第２の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく１つまたは複数の血管内画像と、前記重ね合わされた１つまたは複数のインジケータおよび前記重ね合わせられた線形表現を有する前記解剖学的画像との双方を表示し、前記表示デバイスは、前記１つもしくは複数の値または前記凡例を表示する、方法。

【請求項2】

前記複数の血管内画像フレームから検出された前記質的情報は、プラーク形態、血栓、ステント血栓、ステント圧着、ステント不完全圧着、ステントエッジ解離、ステントストラットの被覆または検出、内膜新生、近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、プラークタイプ、対応するインジケータを定義する異なる幾何学的サイズまたは形状、前記質的情報が蛍光情報であることを示す情報、ステントの拡張または拡張不全に関する情報、および組織突出のうちの少なくとも１つを含み、
前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、質的情報および／または量的情報を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記１つまたは複数のインジケータは、前記解剖学的画像上に重ね合わされた少なくとも２つの異なるインジケータを含み、前記２つのインジケータは、異なるタイプの質的情報を有し、前記少なくとも２つの異なるインジケータは、前記少なくとも２つの異なるインジケータの各々が前記表示デバイスの表示上で識別可能であるように、前記冠動脈の径方向において異なるようにまたは異なる位置に位置決めされる、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

（ｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記質的情報および量的情報のうちの１つまたは複数を含み、前記量的情報は、内腔面積および直径、最小内腔直径値、最大内腔直径値、最小内腔面積、平均内腔直径、ステントの面積および直径、最小ステント直径値、最大ステント直径値、前記１つもしくは複数のインジケータのうちの２つのインジケータの間の、または２つのマーカの間の距離、ステント不完全圧着距離、ステント不完全圧着深刻度、ステント拡張不全深刻度、プラークのサイズまたは面積、生体吸収性ステントの再吸収率、冠血流予備量比、カーソル位置、石灰化プラークのサイズおよび角度、脂質プラークのサイズおよび角度、蛍光のサイズおよび角度ならびに近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）の強度および面積のうちの１つまたは複数を含むこと、
（ｉｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つもしくは複数の値または前記凡例が前記冠動脈または他の近傍の解剖学的特徴を覆わないように、前記解剖学的画像上に重ね合わされるかまたは表示されること、
のうちの１つまたは複数である、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記線形表現は、線であり、前記線は、血管内イメージングシステムからの血管内イメージングプルバック手順に対応する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

ユーザは、重ね合わされる質的情報のタイプまたは量的情報のタイプを選択する、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記１つまたは複数のインジケータは、前記冠動脈の径方向における異なる位置に複数の長手方向経路を含めることによって、前記解剖学的画像上に重ね合わされる複数のインジケータを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記１つまたは複数のインジケータを前記重ね合わせるステップにおいて、前記１つまたは複数のインジケータは、ユーザがＸ線イメージングモダリティにおける解剖学的画像の取得を終了したことを示す信号の受信に応答して前記解剖学的画像上に重ね合わされる、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

コンピュータに、請求項１に記載の方法を実行させるためのコンピュータ可読プログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。

【請求項10】

グラフィカルユーザインタフェース装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合され、
冠動脈の解剖学的画像を取得することと、
複数の取得位置において前記解剖学的画像に関連付けられた前記冠動脈の複数の血管内画像フレームを取得することと、
前記複数の血管内画像フレームから質的情報を検出することと、
前記質的情報から１つまたは複数のインジケータを作成することと、
前記解剖学的画像と前記複数の血管内画像フレームの前記複数の取得位置との間の空間関係を決定し、前記空間関係に基づいてその線形表現を生成することと、
前記冠動脈の前記解剖学的画像を表示デバイス上に表示することであって、前記表示された解剖学的画像上に前記線形表現が重ね合わされていることと、
前記線形表現に沿って、前記解剖学的画像上に少なくとも１つのタイプの質的情報を表す前記１つまたは複数のインジケータを重ね合わせることであって、前記１つまたは複数のインジケータは、前記冠動脈に沿って、前記冠動脈に隣接して、前記冠動脈上に、または前記冠動脈内に位置するようにされることと、
２つの表示モードのうちの１つまたは複数を用いて情報を表示することと、
を実行するプロセッサと、
を備え、
前記２つの表示モードのうちの第１の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく血管内画像を表示することなく、前記解剖学的画像を、前記重ね合わされた１つまたは複数のインジケータ、前記重ね合わせられた線形表現、および１つもしくは複数の値または凡例と共に表示し、前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つまたは複数のインジケータを定義し、前記表示デバイス上に表示され、
前記２つの表示モードのうちの第２の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく１つまたは複数の血管内画像と、前記重ね合わされた１つまたは複数のインジケータおよび前記重ね合わせられた線形表現を有する前記解剖学的画像との双方を表示し、前記表示デバイスは、前記１つもしくは複数の値または前記凡例を表示する、グラフィカルユーザインタフェース装置。

【請求項11】

複数の血管内画像フレームを処理する方法であって、
血管の解剖学的画像フレームを取得するための取得ステップと、
複数の取得位置において前記解剖学的画像フレームに関連付けられた前記血管の前記複数の血管内画像フレームを取得するための取得ステップであって、前記複数の血管内画像フレームの前記複数の取得位置は、前記解剖学的画像フレームにおいて視覚化される、取得ステップと、
前記複数の血管内画像フレームから前記血管に関連する所定のタイプの情報の項目を検出するための検出ステップと、
前記解剖学的画像フレームの前記血管の内部の、前記血管上の、前記血管に隣接した、または前記血管に沿った対応する位置に、前記検出された情報の項目を表す１つまたは複数のインジケータを表示し、２つの表示モードのうちの１つまたは複数を用いて表示デバイス上に情報を表示するための表示ステップと、
を含み、
前記２つの表示モードのうちの第１の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく血管内画像を表示することなく、前記解剖学的画像フレームを、前記表示された１つまたは複数のインジケータ、および１つもしくは複数の値または凡例と共に表示し、前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つまたは複数のインジケータを定義し、前記表示デバイス上に表示され、
前記２つの表示モードのうちの第２の表示モードは、前記複数の血管内画像フレームのうちの１つまたは複数に基づく１つまたは複数の血管内画像と、前記表示された１つまたは複数のインジケータを有する前記解剖学的画像フレームとの双方を表示し、前記１つもしくは複数の値または前記凡例を表示する、方法。

【請求項12】

前記表示ステップにおいて、前記検出された情報の項目を表す前記１つまたは複数のインジケータは、前記１つまたは複数のインジケータが、前記解剖学的画像フレームの前記血管の外側の組織領域の上に重ね合わされないように、前記血管の内部に、前記血管上に、前記血管に隣接して、または前記血管に沿って表示される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記取得ステップは、Ｎ番目の血管内画像フレームがｎ番目の血管内画像フレームよりも大きく、ｎ番目の血管内画像フレームが１よりも大きくなる順序で空間的に並べられた１〜Ｎ番目の血管内画像フレームから取得することを更に含み、
前記所定のタイプの前記情報が前記ｎ番目の血管内画像フレームから検出されないとき、ｎ−１番目の血管内画像フレームから検出された前記情報と、ｎ＋１番目の血管内画像フレームから検出された前記情報とのうちの少なくとも一方に基づいて前記所定のタイプの前記情報が得られる、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記検出ステップは、前記解剖学的画像内の位置において表示される情報が、血管内画像フレームから検出されない場合、前記解剖学的画像フレーム内の前記位置の近傍位置に表示される前記検出された情報に基づいて、前記所定のタイプの情報を得ることを更に含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記取得ステップは、Ｎが、ｎ番目の血管内画像フレームよりも大きく、ｎ番目の血管内画像フレームが１よりも大きくなる順序で空間的に並べられた１〜Ｎ番目の血管内画像フレームから取得することを更に含み、
前記所定のタイプの前記情報がｎ（ｔ）番目の血管内画像フレームから検出されないとき、前記解剖学的画像フレームにおける対応する位置において前記１つまたは複数のインジケータが表示され、ここで、ｔは、連続血管内画像フレームを表し、ｔは１よりも大きい、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記取得ステップは、Ｎ番目の血管内画像フレームがｎ番目の血管内画像フレームよりも大きく、ｎ番目の血管内画像フレームが１よりも大きくなる順序で空間的に並べられた１〜Ｎ番目の血管内画像フレームから取得することを更に含み、
前記所定のタイプの前記情報がｎ（ｔ）番目の血管内画像フレームから検出されないとき、前記解剖学的画像フレームにおける対応する位置において前記１つまたは複数のインジケータが表示されず、ここで、ｔは、連続血管内画像フレームを表し、ｔは１よりも大きい、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記表示ステップにおいて、前記解剖学的画像フレームにおける所定の数の連続する位置において表示される情報が検出されないとき、前記解剖学的画像フレームにおける対応する位置において前記１つまたは複数のインジケータが表示されない、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記複数の血管内画像フレームからの各血管内画像フレームから複数の所定のタイプの情報を検出することと、
表示される情報のタイプを設定することと、
を更に含み、
前記表示ステップは、前記設定されたタイプの前記検出された情報を表すインジケータを表示することを更に含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項19】

前記取得ステップにおいて、ステントが、取得される前記複数の血管内画像フレームのための前記血管の少なくとも一部分において展開されないと判断され、
前記検出ステップは、前記ステントが展開されない前記血管の前記一部分に対応する前記所定のタイプの情報の項目を検出することを更に含み、
前記表示ステップは、前記ステントが展開されない前記解剖学的画像における前記血管の前記一部分の中の、前記血管上の、前記血管に隣接した、または前記血管に沿った対応する位置に、前記検出された情報の項目を表す前記インジケータを表示することを更に含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

前記複数の血管内画像フレームにおいて前記血管の組織領域のピクセル値を処理し、前記血管内画像フレームの各々について組織情報を検出することと、
前記検出された組織情報を表す前記インジケータを表示することと、
を更に含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記１つまたは複数の値および／または前記凡例における情報は、前記血管内画像から計算される、請求項１に記載の方法。

【請求項22】

前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記解剖学的画像上または前記解剖学的画像内に表示される、請求項１に記載の方法。

【請求項23】

前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記解剖学的画像上または前記解剖学的画像内に表示される、請求項１０に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置。

【請求項24】

前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記解剖学的画像フレーム上または前記解剖学的画像フレーム内に表示される、請求項１１に記載の方法。

【請求項25】

前記１つまたは複数のインジケータが、前記冠動脈内に重ね合わされることになるか否かを判断することと、
前記１つまたは複数のインジケータが前記冠動脈内に重ね合わされることになる場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記冠動脈内に重ね合わせること、または、前記１つまたは複数のインジケータが前記冠動脈内に重ね合わされることが不可能であるか或いは重ね合わされることにならない場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記冠動脈の１つまたは複数のエッジ上に、または前記冠動脈に隣接して、および／または前記冠動脈の外側に重ね合わせることと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項26】

前記プロセッサは、
前記１つまたは複数のインジケータが、前記冠動脈内に重ね合わされることになるか否かを判断し、
前記１つまたは複数のインジケータが前記冠動脈内に重ね合わされることになる場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記冠動脈内に重ね合わせる、または、前記１つまたは複数のインジケータが前記冠動脈内に重ね合わされることが不可能であるか或いは重ね合わされることにならない場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記冠動脈の１つまたは複数のエッジ上に、または前記冠動脈に隣接して、および／または前記冠動脈の外側に重ね合わせる、
ように更に動作する、請求項１０に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置。

【請求項27】

前記１つまたは複数のインジケータが、前記血管内に重ね合わされることになるか否かを判断することと、
前記１つまたは複数のインジケータが前記血管内に重ね合わされることになる場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記血管内に重ね合わせること、または、前記１つまたは複数のインジケータが前記血管内に重ね合わされることが不可能であるか或いは重ね合わされることにならない場合、前記１つまたは複数のインジケータを前記血管の１つまたは複数のエッジ上に、または前記血管に隣接して、および／または前記血管の外側に重ね合わせることと、
を更に含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項28】

（ｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記質的情報および量的情報のうちの１つまたは複数を含み、前記量的情報は、内腔面積および直径、最小内腔直径値、最大内腔直径値、最小内腔面積、平均内腔直径、ステントの面積および直径、最小ステント直径値、最大ステント直径値、前記１つもしくは複数のインジケータのうちの２つのインジケータの間の、または２つのマーカの間の距離、ステント不完全圧着距離、ステント不完全圧着深刻度、ステント拡張不全深刻度、プラークのサイズまたは面積、生体吸収性ステントの再吸収率、冠血流予備量比、カーソル位置、石灰化プラークのサイズおよび角度、脂質プラークのサイズおよび角度、蛍光のサイズおよび角度ならびに近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）の強度および面積のうちの１つまたは複数を含み、前記複数の血管内画像フレームから検出された前記質的情報は、プラークの形態、血栓、ステント血栓、ステント圧着、ステント不完全圧着、ステントエッジ解離、ステントストラットの被覆または検出、内膜新生、近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、プラークタイプ、対応するインジケータを定義する異なる幾何学的サイズまたは形状、前記質的情報が蛍光情報であることを示す情報、ステントの拡張または拡張不全に関する情報、および組織突出のうちの少なくとも１つを含むこと、
（ｉｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つもしくは複数の値または前記凡例が前記冠動脈または他の近傍の解剖学的特徴を覆わないように、前記解剖学的画像上に重ね合わされるかまたは表示されること、
のうちの１つまたは複数である、請求項１０に記載のグラフィカルユーザインタフェース装置。

【請求項29】

（ｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記質的情報および量的情報のうちの１つまたは複数を含み、前記量的情報は、内腔面積および直径、最小内腔直径値、最大内腔直径値、最小内腔面積、平均内腔直径、ステントの面積および直径、最小ステント直径値、最大ステント直径値、前記１つもしくは複数のインジケータのうちの２つのインジケータの間の、または２つのマーカの間の距離、ステント不完全圧着距離、ステント不完全圧着深刻度、ステント拡張不全深刻度、プラークのサイズまたは面積、生体吸収性ステントの再吸収率、冠血流予備量比、カーソル位置、石灰化プラークのサイズおよび角度、脂質プラークのサイズおよび角度、蛍光のサイズおよび角度ならびに近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）の強度および面積のうちの１つまたは複数を含み、前記複数の血管内画像フレームから検出された前記質的情報は、プラークの形態、血栓、ステント血栓、ステント圧着、ステント不完全圧着、ステントエッジ解離、ステントストラットの被覆または検出、内膜新生、近赤外線自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、プラークタイプ、対応するインジケータを定義する異なる幾何学的サイズまたは形状、前記質的情報が蛍光情報であることを示す情報、ステントの拡張または拡張不全に関する情報、および組織突出のうちの少なくとも１つを含むこと、
（ｉｉ）前記１つもしくは複数の値または前記凡例は、前記１つもしくは複数の値または前記凡例が前記血管または他の近傍の解剖学的特徴も覆わないように、前記解剖学的画像フレーム上に重ね合わされるかまたは表示されること、
のうちの１つまたは複数である、請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその内容全体が本明細書に援用される、２０１７年３月２１日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６２／４７４，２４８号に関する。

【背景技術】

【0002】

経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）は、冠動脈造影法および血管内イメージングを含む革新的なイメージングモダリティによって改善されている。冠動脈造影法は、血管の内腔および身体の臓器を視覚化するのに用いられる医用画像処理技法である。冠動脈造影は、血管へのカテーテル挿入を誘導するのにも用いられる。冠動脈造影法は、冠動脈の長手方向のシルエットを含む画像を提供する。冠動脈造影画像は、血管の解剖学的画像の１つのタイプである。モニタまたはディスプレイ上で冠動脈の長手方向のシルエットを見ることは、インターベンショナル心臓専門医がそれに応じてカテーテルを誘導するのに役立つ。血管造影によりカテーテルを病変に誘導可能であることは、米国におけるほとんどのインターベンショナル心臓専門医が、ＰＣＩ手技中に冠動脈造影法のみを用いる理由である。

【0003】

ＰＣＩのための別のタイプのイメージングモダリティは、冠動脈の断面情報を提供する血管内イメージングシステムを含む。血管内超音波検査法（ＩＶＵＳ）および光干渉断層画像法（ＯＣＴ）等の血管内イメージングは、より精密な病変情報を提供する。血管内イメージングは、内腔のサイズ、プラークの形態、および埋め込まれたデバイスに関して、冠動脈造影法よりも精密な情報を提供することができる。しかし、ＩＶＵＳおよびＯＣＴがＰＣＩ手技において一般的に用いられていない１つの理由は、ＩＶＵＳまたはＯＣＴのみを用いてカテーテルを病変に誘導することが困難であることである。更に、冠動脈の血管内画像フレームを見るとき、インターベンショナル心臓専門医が、血管造影画像内の冠動脈の長手方向のシルエットに沿ったどの位置（ｌｏｃａｔｉｏｎ）においてＩＶＵＳまたはＯＣＴ画像が取得されたかを特定することが困難である場合がある。換言すれば、ＩＶＵＳまたはＯＣＴ画像の断面は、血管造影画像等の冠動脈の解剖学的画像を見るとき、位置特定が困難である。

【0004】

血管造影画像および血管内イメージングモダリティの双方を用いるための１つの方法は、ディスプレイまたはモニタ上に血管造影画像を血管内画像（血管内イメージング画像）と並べて表示することを含む。これにより、インターベンショナル心臓専門医は、血管造影画像をカテーテルのためのガイドとして用いるとともに、血管内画像フレームをレビューして、より精密な病変情報を得ることができる。しかし、血管造影画像を血管内画像と並べて表示する際に問題がある。血管内画像フレームをレビューする際の１つの問題は、画像を効率的に解釈する能力を含んでいる。インターベンショナル心臓外科医が血管造影画像と並んだ血管内画像をレビューする際の別の問題は、血管造影画像内の血管の長手方向の部分に沿ったどこに血管内イメージングから生じた断面があるかの特定である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このため、当該技術分野において、血管内イメージングシステムから得られる情報を含む血管造影画像等の解剖学的画像を表示する方法が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、血管内イメージングシステムから得られた構造情報および分子情報を迅速に解釈するために、血管の解剖学的画像のユーザの理解を向上させるように解剖学的画像を表示するための方法を対象とする。ユーザは、血管内画像フレームを、単独でまたは解剖学的画像と並べて表示またはレビューすることなく、血管内イメージングシステムから得られた情報を解釈することができる。本開示は、血管内イメージングシステムから得られた質的および量的情報を、血管の解剖学的画像の上に重ね合わせ、解剖学的画像の特定の部分に関して構造情報および分子情報をより効率的に解釈できるようにすることを対象とする。

【0007】

本開示の１つの実施形態は、グラフィカルユーザインタフェース上に冠動脈の解剖学的画像を表示するための方法を対象とする。本方法は、冠動脈の１つまたは複数の解剖学的画像を取得し、複数の取得位置において解剖学的画像に関連付けられた冠動脈の複数の血管内画像フレームを取得することから始まる。本方法は、複数の血管内画像フレームから質的情報を検出することと、検出された質的情報から１つまたは複数のインジケータを作成することとを含む。本方法は、解剖学的画像と、複数の血管内画像フレームの複数の取得位置との間の空間関係を決定し、線形表現を生成することによって更に進むことができる。本方法は、線形表現が重ね合わされた冠動脈の解剖学的画像を表示デバイス上に表示することにより継続することができる。本方法は、線形表現に沿って、解剖学的画像上に少なくとも１つのタイプの質的情報を表す１つまたは複数のインジケータを重ね合わせることによって終了することができる。

【0008】

本開示の別の実施形態では、グラフィカルユーザインタフェース上に冠動脈の解剖学的画像を表示するための方法は、血管内イメージングシステムによって実行される。血管内イメージングシステムは、解剖学的画像を、血管内イメージングシステムから得られ、表示された解剖学的画像上に重ね合わされた情報と共に表示し、解剖学的画像のユーザの理解を改善することができる。

【0009】

本開示の別の実施形態では、冠動脈の解剖学的画像を表示するための方法は、解剖学的画像および血管内画像フレームを取得する等の様々なステップを実行するように構成されたプロセッサによって実行される。それによって、解剖学的画像は、血管内イメージングシステムから得られ、表示された解剖学的画像上に重ね合わされた情報と共に表示デバイス上に表示され、解剖学的画像のユーザの理解を改善することができる。

【0010】

本開示の別の実施形態は、冠動脈の解剖学的画像を、血管内イメージングシステムから得られ、表示された解剖学的画像上に重ね合わされた情報と共に表示するための方法を実行するための複数のプロセッサ実行可能命令を用いて符号化された非一時的コンピュータ可読媒体に関する。

【0011】

本開示の更なる特徴は、添付の図面を参照して、例示的な実施形態の以下の説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の１つまたは複数の態様による、冠動脈の解剖学的画像を表示する様々なステップを実行することができるマルチモード血管内イメージングシステムを示す図である。

【図2】本開示の１つまたは複数の態様による、様々な画像処理ステップを示すフローチャートである。

【図3A】血管の内腔の断面画像を示す図である。

【図3B】血管の内腔の断面画像に対するプラークの長さおよびプラークの角度を示す図である。

【図4】本開示の１つまたは複数の態様による、血管造影画像を示す図である。

【図5】本開示の１つまたは複数の態様による、経皮的冠動脈インターベンションの前の様々な画像処理ステップを示すフローチャートである。

【図6】本開示の１つまたは複数の態様による、グラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図7】本開示の１つまたは複数の態様による、近赤外線自家蛍光を含むグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図8】本開示の１つまたは複数の態様による、経皮的冠動脈インターベンション計画段階におけるグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図9】本開示の１つまたは複数の態様による、経皮的冠動脈インターベンション計画段階におけるグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図10】本開示の１つまたは複数の態様による、ステント留置後段階における様々な画像処理ステップを示すフローチャートである。

【図11】本開示の１つまたは複数の態様による、ステントマーカを視覚化するためのグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図12】本開示の１つまたは複数の態様による、実際のステント位置と計画されたステント位置とを比較するためのグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図13】本開示の１つまたは複数の態様による、ステント関連情報を視覚化するためのグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図14】本開示の１つまたは複数の態様による、ステント関連情報（ステント不完全圧着およびステントエッジ解離）を視覚化するためのグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図15】プリセットの開示の１つまたは複数の態様による、対象領域経路のズームイン機能を用いたグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図16】本開示の１つまたは複数の態様による、血管内イメージングからのズームインされた３次元レンダリングを用いたグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図17】本開示の１つまたは複数の態様による、血管内イメージングからのグラフを用いたグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図18】本開示の１つまたは複数の態様による、コレジストレーション（ｃｏ−ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）の信頼性の結果を用いたグラフィカルユーザインタフェースの図である。

【図19】本開示の１つまたは複数の態様による、分岐を含む領域において血管内イメージングが生じるときの経皮的冠動脈インターベンション計画段階におけるグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図20】本開示の１つまたは複数の態様による、経皮的冠動脈インターベンション手技後のグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図21】本開示の１つまたは複数の態様による、解剖学的画像の３次元レンダリングを用いたグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図22】本開示の１つまたは複数の態様による、ステント留置後段階を視覚化するための解剖学的画像の３次元レンダリングを用いたグラフィカルユーザインタフェースを示す図である。

【図23】本開示の１つまたは複数の態様による、グラフィカルユーザインタフェースの１つまたは複数の実施形態と共に用いることができるコンピュータの一実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下の説明は、特定の例示的な実施形態のものであるが、他の実施形態は、代替形態、等価物および変更形態を含むことができる。更に、例示的な実施形態は、いくつかの新規の特徴を含むことができ、特定の特徴は、本明細書に記載の装置（デバイス）、システムおよび方法を実施するのに必須ではない場合がある。

【0014】

本開示は、血管内イメージングシステムから得られた構造情報および分子情報を迅速に解釈するために、血管の解剖学的画像のレビュー中にユーザを支援する解剖学的画像を表示するための特徴を含む。ユーザは、血管内画像フレームをレビューする必要なく、血管内イメージングシステムから得られた情報を解釈またはレビューすることができる。本開示は、血管内イメージングシステムから得られた質的および量的情報を、血管の解剖学的画像の上に重ね合わせ（ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ）、ユーザが解剖学的画像の特定の部分に関して構造情報および分子情報をより効率的に解釈できるようにすることを対象とする。

【0015】

図１は、本開示による、血管内画像フレームを取得するための例示的なマルチモダリティー光干渉断層画像法（ＭＭ−ＯＣＴ）システム０２を示す。ＭＭ−ＯＣＴシステム０２は、血管の解剖学的画像を表示するためのモニタ０４を備える。ＭＭ−ＯＣＴシステム０２の血管内画像フレームから取得される情報は、血管の解剖学的画像の上に重ね合わせ、表示することができる。ＭＭ−ＯＣＴシステム０２が図１に示されているが、本開示に従って用いることができる血管内イメージングシステムのタイプは、ＭＭ−ＯＣＴに限定されない。用いることができる他の血管内イメージングシステムは、例として、光干渉断層画像法（ＯＣＴ）システムまたは血管内超音波検査法（ＩＶＵＳ）システムを含む。

【0016】

表示される解剖学的画像は、多岐にわたる異なる解剖学的イメージングシステムから取得することができる。解剖学的イメージングシステムは、例として、血管造影画像フレーム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、ＣＴ血管造影、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）または心臓ＭＲＩを生成する血管造影システムを含むことができる。解剖学的画像という用語は、別段の記載がない限り、本開示全体にわたって血管造影画像と交換可能に用いられる。血管という用語は、本開示全体にわたって、論考の目的で冠動脈と交換可能に用いることもできる。

【0017】

図１に戻って参照すると、ＭＭ−ＯＣＴシステム０２は、また、２つの光源０６と、コンピュータ０８と、カテーテル１０と、患者インタフェースユニット１２とを備える。ＭＭ−ＯＣＴシステム０２は、２つの異なるモダリティを同時に用いて血管内画像フレームを取得することができる。２つの光源０６のうちの一方の光源は、ＯＣＴイメージングのために用いることができ、他方の光源は、近赤外線（自家）蛍光（ＮＩＲ（Ａ）Ｆ）イメージングのために用いることができる。ＮＩＲＦイメージングは、通常、高度なコントラストを与えることができる分子標的蛍光造影剤と共に用いられる。ＮＩＲＡＦイメージングおよびＮＩＲＦイメージングはともに、血管内、より具体的には冠動脈内の疾患の形成および進行に関連付けられた特定の分子事象を明らかにすることができる。

【0018】

カテーテル１０は、例えば冠動脈等の特定の血管の内腔内に配置された光照射器およびデータ収集プローブとして機能する。カテーテル１０は、通常、プローブチップと、１つまたは複数の放射線不透過性マーカと、光ファイバと、トルクワイヤとを備える。プローブチップは、１つまたは複数のデータ収集システムを含むことができる。カテーテル１０は、冠動脈の画像を得るために、患者の動脈内に螺入される。患者インタフェースユニット１２は、コンピュータ０８に関連付けられたプロセッサによって制御することができるモータを含む。プロセッサは、画像処理のための全てのステップを実行することができ、モニタ０４上に表示される情報を制御する。患者インタフェースユニット１２のモータを用いて、トルクワイヤをプルバックすることができる。このプルバック手技により血管の画像が得られる。プルバック経路は、コレジストレーション経路を表し、対象領域（ＲＯＩ）経路としても知られる。

【0019】

コンピュータ０８に関連付けられたプロセッサは、血管の１つまたは複数の血管内画像フレームデータセットを処理するようにプログラムすることができる。プロセッサは、例えば血管造影画像等の血管の解剖学的画像を処理するように構成することもできる。解剖学的画像は、コンピュータ０８に関連付けられたイメージングデータベースに記憶することができる。

【0020】

本開示は、上記で説明したＭＭ−ＯＣＴシステム０２等の血管内イメージングモダリティから得られ、解釈された情報を、ユーザがより良好に理解し、臨床設定においてより効率的に用いることができるようにどのように表示するかに焦点を当てる。例示的な画像処理ワークフローの全体が図２に示される。処理は、ステップＳ１０において血管内イメージングシステム（図１のＭＭ−ＯＣＴシステム０２）を準備することから開始する。ステップＳ１２において、ＮＩＲ（Ａ）Ｆシステムが利用可能であるか否かが判断される。ＮＩＲ（Ａ）Ｆシステムが利用可能でない場合（ステップＳ１２におけるｎｏ）、ステップＳ１４において、血管内イメージングシステムは、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームを取得することなく血管内画像フレームを取得する。代替的に、ＮＩＲ（Ａ）Ｆシステムが利用可能である場合（ステップＳ１２におけるｙｅｓ）、ステップＳ１６において、血管内イメージングシステムのユーザは、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームを取得するか否かを判定する。ユーザがＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームを取得しないことを決定する場合（ステップＳ１６におけるｎｏ）、ステップＳ１４において、血管内画像フレームが取得される。ユーザがＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームを取得することを決定する場合（ステップＳ１６におけるｙｅｓ）、ステップＳ１８において、血管内画像フレームおよびＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームの双方が同時に取得される。

【0021】

ステップＳ２０において、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ情報は、取得された画像フレームごとにプロセッサによって評価される。その後、ステップＳ２２において、画像フレームごとの血管、内腔エッジおよびステントストラットにおける組織特性が、プロセッサを用いて検出される。検出された情報は、ＩＶＵＳ、ＯＣＴまたはＭＭ−ＯＣＴ等の血管内イメージングから直接得られた情報を参照する質的情報を含む。質的情報は、例として、プラーク形態、血栓、ステント血栓、ステント圧着、ステント不完全圧着（ステントマルアポジション）、ステントエッジ解離、組織突出、ステントストラットカバレッジ、内膜新生およびＮＩＲ（Ａ）Ｆも含むことができる。

【0022】

ステップＳ２４において、プロセッサは、取得された血管内画像フレームごとに検出された情報からの統計情報を計算する。統計情報は、質的情報から計算された情報を参照する量的情報である。量的情報のいくつかの例は、例として、プラークサイズ、内腔面積および直径、ステント面積および直径、ステント不完全圧着距離、ステント不完全圧着深刻度、ステント拡張不全深刻度、生体吸収性ステントの再吸収率、ＮＩＲ（Ａ）Ｆの強度および面積、ならびに生理学的測定値（例えば、冠血流予備量比（ＦＦＲ））を含むことができる。

【0023】

ステップＳ２６において、プロセッサは、解剖学的画像を表す血管造影画像をインポート（ｉｍｐｏｒｔ）する。ステップＳ２６は、血管造影画像を血管内画像フレームの画像処理後にインポートすることができることを示しているが、これらのステップは交換可能であり、並列に処理されてもよい。例えば、プロセッサは、血管内画像フレームおよび／またはＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像フレームを取得する前に血管造影画像をインポートすることができる。代替的に、血管造影画像は、血管内画像フレームがＭＭ−ＯＣＴシステム０２によって取得されるときにプロセッサによってインポートすることができる。ステップＳ２８において、インポートされた血管の血管造影画像が、取得された血管内画像フレームとコレジストレーションされているか否かが判断される。プロセッサが、血管造影画像が血管内画像フレームとコレジストレーションされていないと判断する場合（ステップＳ２８におけるｎｏ）、ステップＳ３０においてコレジストレーションを行うことができる。各取得された血管内画像フレームは、血管造影画像上に視覚的に表すことができる取得位置を有する。

【0024】

図２を更に参照すると、ステップＳ２８において、血管造影画像および血管内画像フレームがコレジストレーションされていると判断される場合、コレジストレーション経路が作成される。コレジストレーション経路は、ステップＳ３２において生成されたＲＯＩ経路を表すことができる。通常、ＲＯＩ経路は、ＩＶＵＳ／ＯＣＴプルバックが行われるエリアである。ＲＯＩ経路の生成は、プロセッサによって決定される。ＲＯＩ経路の生成は、血管造影フレーム全体または複数の選択された血管造影フレームについて行うことができる。その後、ステップＳ３４において、ＲＯＩ経路を含む血管造影画像が表示される。ステップＳ３６において、血管内イメージングシステムおよび／またはＮＩＲ（Ａ）Ｆシステムから得られた質的情報が、表示された血管造影画像上に重ね合わされる。ステップＳ３６において、質的情報から計算された量的情報も、表示された血管造影画像上に重ね合わせることができる。

【0025】

以下の表１に示すように質的情報および／または量的情報を取得するために、以下の画像処理ステップが進行する。まず、血管内画像フレーム（ｎ番目のフレーム）が選択される。このフレームにおいて、内腔、ステントストラット、プラークおよびＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号が検出される。この検出は、図３Ａに示すような角度θごとに径方向（ｒ方向）において行われる。任意のタイプのプラークが検出される場合、質的情報がそれに応じて保存され（ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ＝１、ここで、ｉは各プラークタイプを表す）、内腔エッジに沿った長さおよびプラークが分散する角度が計算され、図３Ｂに示すように、量的情報（ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ＿ｌｅｎｇｔｈ，ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ＿ａｎｇｌｅ）の一部として保存される。

【0026】

ＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号が検出される場合、かつ、信号強度が閾値量よりも高い場合、質的情報がｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＝１として保存され、最大／最小／平均ＮＩＲ（Ａ）Ｆ強度、およびθ方向において閾値より高い強度が検出される角度が、量的情報（ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ｍａｘ，ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ｍｉｎ，ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ａｖｅ，ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ａｎｇｌｅ）として保存される。閾値は、ユーザによって決定することができるか、または臨床的証拠に基づいて、デフォルトとして予め決定することができる。

【0027】

内腔面積ｎ＿ｌｕｍｅｎは、検出された内腔エッジの内面積として計算される。複数のステントストラットが検出される場合、ステント面積ｎ＿ｓｔｅｎｔは、ステントストラットを楕円形として補間することによって計算される。加えて、内腔および／またはステントの直径が計算され、その最大値および最小値も保存される（ｎ＿ｌｕｍｅｎ＿φｍａｘ，ｎ＿ｌｕｍｅｎ＿φｍｉｎ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿φｍａｘ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿φｍｉｎ）。ユーザが、検出された位置から内腔エッジおよび／またはステントストラットの位置を調整する場合、それに応じて、面積および直径の情報が更新される。

【0028】

ｎ＿ｓｔｅｎｔが計算されるとき、ステント拡張不全が計算され、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎとして保存される。ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎを計算する１つの例示的な方法は、ＰＣＩの前にバルーンカテーテルおよび／またはステントのサイズを求めるのに用いられるフレームの内腔面積に対するｎ＿ｓｔｅｎｔの比である。深刻度ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙは、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎと、ユーザによって決定されるレベルごとの閾値とを比較することによって、または臨床証拠に基づいて、１（重度）、２（中程度）、または３（軽度）に分類される。代替的に、深刻度ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙは、１（ｙｅｓ）または０（ｎｏ）として分類されてもよい。

【0029】

ステントストラットが検出されると、ステントストラットと内腔との間の距離が、検出されたステントストラットごとにｒ方向において計算され、最大／最小／平均距離が、量的情報（ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｍａｘ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｍｉｎ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ａｖｅ）として保存される。深刻度情報（ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｓｅｖｅｒｉｔｙ）は、計算された距離と、臨床証拠に基づいて事前設定することができ、ユーザによって変更することができるレベルごとの深刻度閾値とを比較することによって、１（重度）、２（中程度）、または３（軽度）として保存される。代替的に、深刻度ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙは、１（ｙｅｓ）または０（ｎｏ）として分類されてもよい。計算された距離は、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｍａｘ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｍｉｎまたはｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ａｖｅから選択され、この選択は、ユーザの選好または臨床的証拠に基づく。

【0030】

ステントエッジ解離の情報は、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｄｉｓｓｅｃ＝１（ｙｅｓ）または０（ｎｏ）として記憶される。

【0031】

生体吸収性ステントが埋め込まれるとき、その再吸収率は定量化することができる。生体吸収性ステントストラットが閉領域として視覚化されるとき、検出された閉領域の面積は、検出されたステントストラットごとに計算される。元の面積に対する計算された面積の比は、検出されたステントストラットごとに評価され、最大／最小／平均値がｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｂｉｏ＿ｍａｘ，ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｂｉｏ＿ｍｉｎ，およびｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｂｉｏ＿ａｖｅとして保存される。元の面積は、製造者の情報に基づいてユーザによって入力される必要がある。

【0032】

表１は、説明された全ての質的情報および量的情報を示すが、これらの情報は本明細書において例として用いられ、いかなる他のタイプの質的情報および量的情報にも限定されない。

【表1】

【0033】

図２に戻って参照すると、ステップＳ２８において、血管造影画像が取得された血管内画像フレームとコレジストレーションされているか否かが判断される。コレジストレーションは、以下のプロセスにおいて行われる。先端における放射線不透過性マーカを有するカテーテルが、血管内イメージングのために用いられる。プロセッサは、画像フレーム内の最も暗い点／マークを探索することによって、血管造影画像フレーム上の放射線不透過性マーカを見つける。コレジストレーションの位置は、マーカと、冠動脈の長手方向に沿ったイメージングのための光学レンズとの間の既知の距離を有する検出されたマーカ位置に近接した点を見つけることによって特定される。他のコレジストレーション方法が存在し、本開示は、この１つの特定のコレジストレーション方法の例に限定されない。

【0034】

図４は、血管造影システムから取得される血管造影画像２０の図である。血管造影画像２０は、ディスプレイまたはグラフィカルユーザインタフェース上でユーザが見ることができるものを表す。冠動脈２２が血管造影画像２０内に示される。冠動脈２２が図４に示されているが、本開示は、モニタ等の表示デバイス上に表示される任意の動脈および／または血管に適用可能である。血管造影画像は、放射線不透過性造影剤を患者の血管に注入し、限定ではなく例として、蛍光透視法等のＸ線ベースの技法を用いてイメージングを行うことにより、カテーテル検査室において得ることができる。図４に示される冠動脈２２は、第１の内腔エッジ２８と第２の内腔エッジ３０とを含む。第１の内腔エッジ２８と第２の内腔エッジ３０との間のエリアは、血管造影画像２０において冠動脈の内部を表す。血管造影画像２０は、内腔直径を測定し、血管の湾曲を視覚化し、最も重要には、ステントおよび血管内イメージングカテーテルを有するかまたは有しないバルーンカテーテル等の任意のカテーテルベースのデバイスを誘導するために用いられる。

【0035】

図４における冠動脈のズームインされた部分は、説明の目的であり、３つの座標、動脈の一部分の断面線２６、および血管造影画像２０への血管内イメージングから得られた情報の重ね合わせ位置を特定するのに用いることができるＲＯＩ経路２４を明らかにする。重ね合わせ位置を決定する前に、血管造影画像２０は、図２に記載された画像処理中に血管内画像フレームとコレジストレーションされなくてはならない。

【0036】

血管造影画像２０は、説明の目的で、血管内イメージングシステムによって得られた血管内イメージング情報のための重ね合わせ位置を特定するのに用いられる座標を見るためのズームイン部分を有する。まず、選択された血管内画像フレームであるｎ番目のフレームが取得された位置（ｘ_n，ｙ_n）が、コレジストレーション情報を用いて、表示された血管造影フレーム２０内で見つけられる。次に、内腔エッジ（２８、３０）と、コレジストレーション位置を通り、ＲＯＩ経路２４に直交する線２６（ｎ＿ｌｉｎｅ）との交点が、表示された画像フレーム２０において検出される［（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）および（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）］。情報は、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）および（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）内のｎ＿ｌｉｎｅ上に重ね合わされる。重ね合わされた位置の座標は（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）であり、ここで、ｊは、ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙ、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｓｅｖｅｒｉｔｙ、およびｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｄｉｓｓｅｃ等の各質的情報を表す。

【0037】

ｊごとに、（ｘ_n，ｙ_n）と（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）との間の距離、および（ｘ_n，ｙ_n）に対するｎ＿ｌｉｎｅ上の（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）の方向は同じでなくてはならない。複数のタイプの情報の表示を可能にするために、（ｘ_n，ｙ_n）と（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）との間の距離は、一定の値を有する異なるｊについて、ピクセル座標系において異ならなくてはならない。情報が内腔の内側エリア内で重ね合わされる場合、これは、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）または（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）上に重ね合わされるべきでない。（ｘ_n-１＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n-1＿ｉｎｆｏ＿ｊ）および（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）が、ピクセル化ディスプレイにおいて互いに隣接して配置されていない場合、これらの２つの点間の最短経路が作成され、（ｘ_n-1＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n-1＿ｉｎｆｏ＿ｊ）または（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）のいずれかの上に重ね合わされる情報が重ね合わされる。新たに作成された経路上に重ね合わされる情報は、経路上の点と、（ｘ_n-1＿ｉｎｆｏ＿ｉ，ｙ_n-1＿ｉｎｆｏ＿ｊ）または（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｉ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）（より近い距離における情報が選択される）との間のピクセル距離に基づいて選択される。ピクセル化ディスプレイにおいて（ｘ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n＿ｉｎｆｏ＿ｊ）および（ｘ_n+1＿ｉｎｆｏ＿ｊ，ｙ_n+1＿ｉｎｆｏ＿ｊ）が互いに隣接していない場合、同じプロセスが適用される。

【0038】

本開示の別の実施形態において、ユーザが、質的情報を、表示された血管造影画像上に単一の線として重ね合わせることを選好する場合、ユーザは、まず、重ね合わせる質的情報を選択するように要求され、ＰＣＩ前段階の場合、選択はｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉまたはｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆのいずれかであり、ＰＣＩ後段階の場合、選択は、ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙ、またはｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｓｅｖｅｒｉｔｙのいずれかであり、ユーザが選好する場合、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｄｉｓｓｅｃを追加することが可能である。ユーザがｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉを選択し、かつｉが複数（すなわち、血管内イメージングフレーム全体において、複数のタイプのプラークが検出される）である場合、ユーザは、１つのプラークタイプを重ね合わせるかまたは複数のプラークタイプを重ね合わせることを選択することができる。ユーザが１つのプラークタイプを選択する場合、ユーザは、重ね合わせるタイプを特定する必要がある。ユーザが複数のタイプを選択する場合、ユーザは、重ね合わせるタイプを指定し、プロセッサは、ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ＿ｌｅｎｇｔｈおよびｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉ＿ａｎｇｌｅに基づいて、新たな値を生成する。生成された新たな値は、複数の色を用いたグラデーション経路として重ね合わせることができる。

【0039】

デフォルトの重ね合わされた位置は、選択されたｎ番目のフレームの場合、（ｘ_n，ｙ_n）である。ユーザの選好に基づいて、重ね合わされた位置は、ｎ＿ｌｉｎｅ上の（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）および（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）または内腔エッジ、すなわち、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）または（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）において交換することができる。同じ制約および補間ステップは、隣接する血管内画像フレーム間で適用される。

【0040】

図５は、ＰＣＩの前に血管内画像フレームからの情報を血管造影画像上に重ね合わせるための複数のステップを示すフローチャートである。ステップＳ１００において、選択された血管造影画像がモニタ上に表示される。ステップＳ１０２において、コレジストレーション経路またはＲＯＩ経路が生成され、表示された血管造影画像上に重ね合わされる。重ね合わされる位置は、コレジストレーションによって決定される。図５は、内腔検出またはその統計的計算を含まないが、これらのプロセスは、他の特徴のための検出および計算のステップと同時に行うことができる。

【0041】

ステップＳ１０４において、血管内画像フレームが選択される。血管内画像フレームの選択後、ステップＳ１０６において、血管内画像フレームに基づいて、任意のプラークが検出されたか否かが判断される。プラークが検出された場合（ステップＳ１０６におけるＹｅｓ）、血管造影画像上には、冠動脈内のコレジストレーションされた位置におけるＲＯＩ経路上またはＲＯＩ経路付近にインジケータが表示される。

【0042】

ステップＳ１０６においてプラークが検出されていない場合、ステップＳ１０８はスキップされ、ステップＳ１１０において、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号が検出されたか否かが判断される。ステップＳ１１０において、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号が検出されると判断される場合、プロセスはステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、血管造影画像上に、冠動脈内のコレジストレーションされた位置におけるＲＯＩ経路上またはＲＯＩ経路付近にインジケータが表示される。

【0043】

ステップＳ１１０において、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号が検出されない場合、ステップＳ１１２はスキップされ、ステップＳ１１４において、コレジストレーション位置情報に関連付けられた統計情報が保存される。ステップＳ１１６において、選択された血管内画像フレームが、血管内イメージングプルバックからの最後のフレームであるか否かが判断される。選択された血管内フレームが最後のフレームでない場合（ステップＳ１１６におけるＮｏ）、ステップＳ１０４からの処理が繰り返され、別の血管内画像フレームが選択される。このループは、選択された血管内画像フレームが、血管内イメージングプルバックからの最後のフレームとなるまで行われる。血管内画像フレームが、イメージングプルバックからの最後のフレームである場合（ステップＳ１１６におけるＹｅｓ）、血管内画像フレームから血管造影画像上に情報を重ね合わせるためのプロセスが完了し、ステップＳ１１８において終了する。情報は、他の解剖学的特徴をブロックすることなく、冠動脈を表す内側エリア内に重ね合わせることができる。

【0044】

本開示の別の実施形態において、ステップＳ１０４において、選択された血管内フレームにおいて冠動脈２２の内腔が検出されるとき、システムは、ユーザ選好に基づいて、選択された血管内画像フレームの品質をチェックすることができる。（１）一定の角度範囲内で内腔を検出することができないとき、（２）平均グレースケールレベルが、検出された内腔内のエリアと血管内のエリアとの間で僅かな差に収まっているとき、または（３）検出された内腔境界がピクセル化ディスプレイにおいて接続されていないとき、選択された血管内画像フレームが、十分な画像品質でないと判断される。システムが、選択された血管内フレームが低品質であると判定する場合、かつユーザが望む場合、システムはいかなる他の特徴も検出せず、量的情報も計算しない。

【0045】

一定の数の連続血管内画像フレームが、低品質フレームであると判定される場合、ユーザは、表示される血管造影画像において、対応する位置におけるＲＯＩ経路２４が重ね合わされるか否かを選択することができる。ユーザがＲＯＩ経路２４を重ね合わせることを選択する場合、量的情報を表示するためのテキストボックス、または量的情報を表示するための位置を選択するためのカーソルは、ユーザが量的情報を表示することを選択する場合であっても、表示される血管造影画像において対応する位置に現れない。低品質の連続血管内画像フレームの数が閾値未満である場合、質的情報は、隣接する血管内画像フレームからの質的情報に基づいて重ね合わせることができる。選択された低品質血管内フレームに対応する量的情報は示されない。連続フレーム数の閾値は、ユーザの選好または臨床証拠に基づいて決定することができる。

【0046】

図６は、ＭＭ−ＯＣＴシステム０２のモニタ０４上に表示することができる例示的なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）４０を示す。図６のＧＵＩ４０は、血管内イメージングからの冠動脈の重ね合わされた質的情報と共に、血管造影画像を表示する１つのビューを含む。量的情報は、ＧＵＩ４０の左下側の角のテキストボックス５２内にテキストとして表示される。テキストボックス５２は、冠動脈２２の解剖学的特徴がブロックされていないエリアに位置することに留意することが重要である。ＧＵＩ４０は、ＲＯＩ経路２４上に重ね合わされたカーソル４８を含む。ＧＵＩ４０のユーザは、ＲＯＩ経路２４に沿ってマウスまたは他の入力デバイスを用いてカーソル４８をドラッグして、テキストボックス５２内に示された更新された量的情報を得ることができる。ＧＵＩ４０は、カーソル４８の位置において収集される更新された量的情報を表示する。ＲＯＩ経路２４は、冠動脈２２の中心線の長手方向において、冠動脈２２内に重ね合わされる。

【0047】

図６には、冠動脈２２のエッジに表示することができる最小内腔面積の位置のインジケータ４２も示される。視覚的にＧＵＩ４０をレビューしているユーザは、インジケータ４２がどこに位置するかに基づいて、最小内腔面積４２を迅速に特定することができる。インジケータの数および構成は、最小内腔面積付近の他の解剖学的特徴の位置に基づいて決定され、それによって、インジケータは、冠動脈２２の付近の側枝等の任意の他の解剖学的特徴をブロックしない。凡例５０内のＧＵＩ４０の角に異なるインデックスを表示することができる。

【0048】

質的情報は、モニタ上で色および／または異なる線タイプ（実線、点線、破線等）を用いて表示することができる。インジケータは、図６に示されるように、色分けし、および／または特定のタイプの線とすることができる。破線４４は、石灰化したプラークのためのインジケータとして用いられる。石灰化したプラークのインジケータ４４は、冠動脈２２の内側部分における線形表現において重ね合わされる。破線４４よりも明るい影における別の破線４６が、脂質の多いプラークのためのインジケータとして用いられる。脂質の多いプラークのためのインジケータは、冠動脈２２の内側部分における線形表現において重ね合わされる。インジケータ（４４、４６）およびＲＯＩ経路２４は、冠動脈２２の内部において線形に表され、冠動脈２２の径方向に対し異なる位置において複数の長手経路上にあるように重ね合わされる。図６において異なるインジケータを区別するために異なる影および幾何学的形状が用いられるが、色分け等の他の方法を用いて、異なるインジケータ間を区別してもよい。図６は、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ情報が利用不可能であるときのＧＵＩ４０を示す。

【0049】

ＰＣＩ前の場合、質的情報は、コレジストレーション位置におけるＲＯＩ経路２４上またはＲＯＩ経路２４付近で冠動脈２２の内部空間内に重ね合わせることができる。冠動脈２２の内部空間内に重ね合わされた質的情報は、図６に示されるような複数の異なる長手方向経路上に重ね合わせることができる。これにより、冠動脈２２をレビューしているユーザが、内腔エッジ（２８、３０）間に重ね合わされる様々なタイプの質的情報をはっきりと見ることができる。冠動脈２２が小さすぎる場合、質的情報は、内腔エッジに表示することができる。

【0050】

インターベンショナル心臓専門医等のユーザは、表示された血管造影画像をレビューし、ＧＵＩ４０上のカーソル４８を用いて、血管内画像フレームをレビューする必要なく、血管内画像フレームに基づいて更新された量的情報をレビューすることができる。インターベンショナル心臓専門医は、血管造影画像上に重ね合わされた質的情報および量的情報と共に表示された血管造影画像を解析することによって、経皮的冠動脈インターベンションが必要とされるか否かを判断することができる。

【0051】

図７は、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ情報が利用可能であるときの冠動脈２２の血管造影画像を表示するＧＵＩ４０を示す。図７のＧＵＩ４０は、図７が、ＮＩＲ（Ａ）Ｆから得られ、示されるように血管造影画像上に重ね合わされた質的情報および量的情報の双方を含むことを除いて、図６に類似している。同様に、ユーザにとって、実際のＮＩＲ（Ａ）Ｆ画像をレビューすることは必要でなく、ユーザは、ＲＯＩ経路２４に沿って冠動脈２２に重ね合わされて示されるような質的情報を見ることができる。蛍光情報に基づく量的情報は、カーソル４８がＲＯＩ経路２４に沿ってどこにあるかに基づいて計算され、テキストとして表示される。

【0052】

この場合、質的ＮＩＲ（Ａ）Ｆ情報は、ＲＯＩ経路２４のグラデーション６０として表示される。グラデーション６０は、冠動脈２２の内部エリアに沿って線形に表される。グラデーション６０が用いられるとき、重ね合わされる情報は、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ｍａｘ、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ａｖｅとすることができるか、またはｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ｍａｘ、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ｍｉｎ、ｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ａｖｅ、およびｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ＿ａｎｇｌｅに基づいて生成される新しい値とすることができるか、またはこれらからの任意の組み合わせとすることができる。情報が重ね合わされるとき、任意の重ね合わされる情報は、ＲＯＩ経路２４内に生じる、および／またはＲＯＩ経路２４付近に位置するいかなる解剖学的特徴もブロックするべきでない。ＰＣＩ前の場合、質的情報は、コレジストレーション位置において、血管の内部空間内で、ＲＯＩ経路上にまたはＲＯＩ経路の近くに重ね合わせることができる。血管が小さすぎる場合、質的情報は、血管のエッジに表示することができる。この場合、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ質的情報のグラデーション６０は、ＲＯＩ経路２４に重なり合う冠動脈２２の中心線上に表示される。ＧＵＩ４０の角に位置する凡例５０は、グラデーション６０に関連付けられた蛍光インジケータを含むように更新される。テキストボックス５２は、また、蛍光に関連付けられた量的情報を含むように更新される。

【0053】

ＧＵＩ４０内の血管造影画像をレビューするユーザは、表示された冠動脈２２のＲＯＩ経路２４付近を見ることによって、例えばＯＣＴ等の血管内イメージングから得られた、石灰化したプラーク、脂質の多いプラーク、および最小内腔面積を表す様々なインジケータを見ることができる。ユーザにとって、ＯＣＴ画像をレビューすることは必要でない。更に、ＮＩＲ（Ａ）Ｆ等の異なるイメージングモダリティに基づく質的情報は、ユーザによって、単に冠動脈２２の中心線上に重ね合わされた蛍光のグラデーション６０をレビューすることによってレビューすることができる。テキストボックス５２は、２つの異なる血管内イメージングモダリティに基づく全ての量的情報を含み、それによって、ユーザは、冠動脈２２の血管造影画像のＧＵＩ４０上の血管内イメージングに基づく全ての情報を有する。

【0054】

ユーザが、ＧＵＩ４０をレビューした後に、患者がＰＣＩを必要とすると判断する場合、ＧＵＩ４０を、ＰＣＩの計画段階のために用いることができる。図８は、ＰＣＩ計画段階中のＧＵＩ４０を示す。インターベンショナル心臓専門医等のユーザは、ユーザがＰＣＩを行うことを計画している冠動脈２２の表示された血管造影画像上に、１つまたは複数のマーカ（７０、７２）を配置することができる。ユーザがマーカ（７０、７２）を配置すると、量的情報（７１、７３）、例えば、内腔面積および平均内腔直径が、マーカ（７０、７２）の付近に示される。ユーザは、図９のテキストボックス５２に示されるように、表示された血管造影画像の角に量的情報を表示することを選択することもできる。ユーザが複数のマーカ（７０、７２）を配置する場合、マーカ間の距離は、自動的に計算され、図８および図９に表示される他の量的情報と同じようにして表示することができる。ユーザが望む場合、プラーク形態および／またはＮＩＲ（Ａ）Ｆの情報等の、血管の内部エリア内に重ね合わされる他の質的情報を、ユーザの選好に基づいてディスプレイから除去することができる。

【0055】

図１０は、血管内イメージングからの情報をＰＣＩ後の解剖学的画像上に重ね合わせて、ＧＵＩにおいてＰＣＩ後（ステント留置後）の冠動脈をレビューするための様々なステップを示すフローチャートである。図１０は、説明の目的で、内腔検出または統計計算を含まないが、これらのプロセスは、他の特徴の検出および計算のステップと同時に行うことができる。ステップＳ１００、Ｓ１０２およびＳ１０４は、モニタ上で解剖学的画像を表示し、表示された解剖学的画像上にコレジストレーション経路を重ね合わせ、血管内画像フレームを選択することを含む図５に示すフローチャートと同じである。ステップＳ２００から開始して、選択された血管内画像フレームから任意のステントストラットが検出されるか否かが判断される。ステップＳ２００においてステントストラットが検出されない場合、ステップＳ１０４において、異なる血管内画像フレームが選択される。ステップＳ２００においてステントストラットが検出される場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２においてステント関連情報が計算される。ステップＳ２０４において、表示された解剖学的画像における冠動脈内のコレジストレーション位置において、もしくはコレジストレーション付近に、または冠動脈の内腔エッジに、インジケータが配置される。ステップＳ２０６において、検出されたステントストラットに関連付けられた統計情報が、コレジストレーション位置情報と共に保存される。ステップＳ１１６において、選択された血管内画像フレームが、血管内イメージングプルバックからの最後のフレームであるか否かが判断される。選択された血管内画像フレームが最後のフレームである場合、画像処理はステップＳ１１８において終了する。選択された血管内画像フレームが、血管内イメージングプルバックからの最後のフレームでない場合、画像処理ステップは、ステップＳ１０４において開始して、後続の血管内画像フレームを選択するために繰り返される。

【0056】

図１１は、ＰＣＩ後（ステント留置後）段階におけるＧＵＩ４０の図である。ステントは、図１１において視覚化される。ＰＣＩ後、手技結果に関する情報を、表示された血管造影画像上に重ね合わせることができる。ステントが埋め込まれる場合、ステントストラットが血管内画像フレームから検出される位置において、表示される血管造影画像上に人工ステントマーカ８０が重ね合わされる。図１１に示すように、人工ステントマーカ８０は、ステント構造を模倣することができる。ユーザは、ＧＵＩ４０を解析し、ステント構造の位置が特定される血管内画像フレームをレビューする必要なく、冠動脈２２に沿ってステント構造がどこに位置するかを厳密に特定することができる。ＧＵＩ４０内に表示される血管造影画像内のステント構造を視覚化するユーザの能力を更に促進する。

【0057】

ここで図１２を参照すると、実際のステント位置を計画されたステント位置と比較するＰＣＩ後（ステント留置後）段階におけるＧＵＩ４０が示される。ユーザが、計画されたＰＣＩ位置および実際のＰＣＩ位置を比較することを望む場合、人工ステントマーカ８０のみでなく、ＰＣＩ計画段階中に指定される計画マーカ（８２、８４）も血管造影画像内に表示される冠動脈２２上に重ね合わされる。計画マーカ（８２、８４）は、計画されたステント位置を表す。人工ステントマーカ８０は、冠動脈２２のＲＯＩ経路２４に沿った実際のステント位置を表す。

【0058】

図１３は、ユーザが、ステント不完全圧着またはステント拡張不全等のステント関連情報を視覚化することを可能にするＰＣＩ後（ステント留置後）段階におけるＧＵＩ４０の別の概略図である。ステント留置術のために、ステント圧着および拡張に関する質的情報を、表示された血管造影画像上のインジケータとして、色分けされたマップまたは異なる影として重ね合わせることができる。重ね合わせの前に、ユーザは、いずれの情報（ステント不完全圧着またはステント拡張不全）が重ね合わされるべきかを指定する必要がある。ユーザは、例えば、マウスまたはキーボードを介してＧＵＩ４０上の情報を選択することによって、この情報を選択することができる。

【0059】

図１３において、ユーザは、埋め込みボタン９４によって示されるようなステント不完全圧着を選択している。ユーザがステント拡張不全に関する情報をレビューすることを望む場合、ユーザはボタン９６を選択する。次に、情報は、ユーザの選好に基づいて、冠動脈２２の内部空間、またはコレジストレーション位置におけるＲＯＩ経路２４に沿った内腔のエッジのいずれかに重ね合わせることができる。ユーザが、ステント不完全圧着または拡張不全が特定の位置においてどの程度深刻であるかを知りたい場合、ＲＯＩ経路２４上にカーソルを配置することができ、ユーザはこれを所望の位置に動かすことができる。深刻度情報（量的情報の一部）は、カーソルの付近に、またはＧＵＩ４０の角に示すことができる。図１３において、深刻度情報は、ＧＵＩの角に表示される。内腔エッジ（２８、３０）に沿ったステント不完全圧着の深刻度が、内腔エッジに沿ったインジケータにおいて反映される。軽度のステント不完全圧着は、インジケータ９０によって、内腔エッジ（２８、３０）に沿って表され、重度のステント不完全圧着は、インジケータ９２によって表される。

【0060】

図１４は、ステントエッジ解離を含むステント関連情報を視覚化するためのＰＣＩ後（ステント留置後段階）におけるＧＵＩ４０を示す。更に、ステントエッジ解離が血管内イメージングにおいて検出される場合、インジケータ１００を、表示された血管造影画像上に重ね合わせることができる。インジケータ１００は、付近の他の解剖学的特徴をブロックしないことによる方式で示されるべきである。ユーザが、ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉおよび／またはｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆ等の他の質的情報を見ることを望む場合、その情報を、ＰＣＩ後段階と同じようにして、表示された血管造影画像の上に重ね合わせることができる。

【0061】

ＰＣＩ後の場合、ステントストラット検出に基づく質的情報は、血管の内部空間、またはコレジストレーション位置における血管のエッジにおいて表示することができる一方、他の質的情報は、冠動脈２２の内部空間内に表示することができる。ステントストラット検出に関連する情報は、埋め込まれたステントの付近に表示されるときに、この特定の情報がより容易に解釈されることを可能にするように、冠動脈２２のエッジに重ね合わせることができ、組織の特徴化に関連する情報とはっきり区別することができる。ユーザが量的情報を見たい場合、表示された血管造影画像上に重ね合わされたＲＯＩ経路２４上にカーソル４８が現れる。ユーザは、ＲＯＩ経路２４の長手方向においてカーソルを動かすことができる。ユーザの選好に基づいて、カーソル位置の付近に、またはモニタの角に、量的情報をテキストとして表示することができる。

【0062】

図１５は、図７の図に類似しているが、ズームイン機能を有するＧＵＩ４０の図である。ＲＯＩ経路２４および内腔エッジ（２８、３０）を含む冠動脈２２の領域１１０は、領域１１２内で拡大され表示される。ズームイン機能は、ユーザが、ＲＯＩ経路２４の拡大ビューを得るためにズームインすることを可能にする。この場合、追加のビューが、ＧＵＩ４０内の元のビューの上に現れる。領域１１２は、領域１１０を含む元のビューのＲＯＩ経路２４をブロックしない。領域１１２における拡大図は、ユーザに、ＧＵＩ４０上に示す血管造影画像の冠動脈２２内に表示される質的情報のより良好な視点を与えることができる。領域１１２内の様々なインジケータによって表される質的情報は、冠動脈２２の長手方向経路に沿って線形に表される各インジケータを示す。

【0063】

ＧＵＩ４０は、ユーザが冠動脈２２のＲＯＩ経路２４の元の図を表す領域１１０に対して見ることができる様々な表示オプションを含む。領域１２０は、ユーザが、図１６に示すような血管内イメージングの３次元（３Ｄ）レンダリングにおける質的情報を視覚化することを可能にする。３Ｄレンダリングを含むズームイン部分は、ユーザが各プラークのサイズおよび／またはエリアを容易に視覚化し、ＧＵＩ４０上に表示される血管造影画像内のＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号を視覚化することを可能にする。領域１２０は、脂質プラーク１２２、石灰化プラーク１２４およびＮＩＲ（Ａ）Ｆ信号強度１２６の３Ｄレンダリングを含む。

【0064】

図１７は、１つまたは複数のグラフを利用することができるＧＵＩ４０のための別の表示構成を示す。領域１３０は、２つのグラフを含み、１つのグラフ１３２は最大ＮＩＲ（Ａ）Ｆ強度を表す。グラフ１３４は、各プラークタイプのパーセンテージを示す。これらの例示的なＧＵＩは、ＰＣＩ前段階において用いることができ、ズームイン機能もＰＣＩ計画およびＰＣＩ後段階において利用可能である。ズームイン機能を用いるタイミングを含む全ての構成を、ユーザの選好に基づいて選択することができる。

【0065】

ＧＵＩは、ユーザがコレジストレーションの信頼性を見ることを望む場合、この信頼性を表示する能力を有する。ユーザが信頼性を表示することを選択する場合、ユーザは、表示する方法を選択することができ、および／または手技前にデフォルト方法をプリセットすることができる。信頼性は、利用可能な方法を用いてコレジストレーションを行っている間に（図２におけるステップＳ３０）、プロセッサによって計算することができる。１つの方法によれば、プロセッサは、２つの非連続血管造影画像フレーム間で取得される血管内画像フレームの各々についてコレジストレーション位置を推定する。その後、推定されたコレジストレーション位置は、対応する血管造影画像フレームから直接検出される実際のコレジストレーション位置と比較される。実際の位置と推定位置との差は、信頼性値とみなされる。信頼性値が一定の閾値を超える場合、モニタ上にアラートを表示することができる。閾値は、所定とすることができるか、またはユーザ選好に基づいてユーザによって決定することができる。アラートは、ディスプレイ上のテキストメッセージ、および／または図１８におけるインジケータ１４０等のグラフィック出力、カーソル上の色分け、および異なる線型もしくは異なる形状のインジケータを含むことができる。インジケータ１４０は、ユーザが信頼性値を迅速に認識することを可能にするように色分けすることができる。

【0066】

血管内イメージングプルバックが分岐を含む領域において行われる場合、システムは、コレジストレーション経路に基づく分岐位置において内腔エッジを模倣する補間線を生成し、分岐にわたって内腔エッジと同じ方式で補間線を用いて任意の質的情報を重ね合わせる。補間線を生成する例示的な１つの方法は、プロセッサが、コレジストレーション経路と内腔エッジとの間の距離を、分岐の前後で測定し、分岐領域内の測定された距離を有するコレジストレーション経路から離れた線を生成することである。補間線は、分岐の前後のピクセル空間において、検出された内腔エッジに接続されるべきである。図１９は、ＰＣＩ前段階における例示的なＧＵＩを示す。

【0067】

別の実施形態では、検出された全ての質的情報を、各々が血管造影イメージングを行うように同時に操作されるＸ線源、Ｘ線検出器および造影剤注入デバイスを含む血管造影システムから受信したライブ血管造影画像の上に重ね合わせることによって表示することができる。ライブ血管造影画像は、血管造影システムを有するＭＭ−ＯＣＴシステム０２等の、血管内イメージングシステムを接続するケーブルを介して、血管造影システムによって送信することができる。１つの例において、血管内イメージングプルバック中に取得された血管造影画像とライブ血管造影画像との間の位置を一致させるために、発見可能であり、双方の画像において対応している特徴を検出することによって、位置合わせ行列が生成される。次に、プロセッサは、位置合わせ行列を介して、ライブ血管造影画像における位置合わせされたコレジストレーション位置に質的情報を配置する。ユーザが、例えば１つまたは複数のユーザ入力を配置することによって、プロセッサが血管内イメージングプルバック中に取得される血管造影画像内の標的血管を特定するのを助ける場合、およびライブ血管造影画像の取得角度が変化していない場合、ユーザ入力を用いてライブ血管造影画像内の標的血管を特定することができる。

【0068】

別の実施形態において、全ての検出された質的情報を、最も近時に取得された血管造影画像の上に重ね合わせることによって表示することができる。ユーザが望む場合、情報は、最も近時に取得された血管造影画像における最後のフレーム上にのみ重ね合わせることもできるし、全てのフレームに重ね合わせることもできる。これは、ユーザが、血管造影画像の前に取得された質的情報を参照するのに役立つ。これが、同時血管造影画像を用いて血管内画像を取得した直後である場合、この血管造影画像は、この実施形態において参照される画像である。血管内イメージングプルバック後に取得された他の血管造影画像が存在する場合、かつユーザが以前に検出および評価された質的情報を見ることを望む場合、質的情報は、上記で説明したのと同様にして、その血管造影画像上に表示することができる。１つの例において、最後のフレーム上の質的情報を表示するプロセスは、血管内イメージングシステムが、ユーザが血管造影画像の取得を終了したこと、例えばＸ線照射を制御する血管造影システムのペダルを解放したことの信号を検出したときに開始する。信号は、血管内イメージングシステムと、血管造影画像を取得する血管造影システムとを接続するケーブルを介して送信することができる。ケーブルは、Ｘ線イメージングモダリティから血管内イメージングシステムに血管造影画像を送信するのに用いることもできる。重ね合わされた位置は、ライブ血管造影画像上に重ね合わせるのに用いられるのと同様の方法で決定することができる。

【0069】

別の実施形態では、ＰＣＩ後段階において、ユーザが望む場合、画像プロセッサは、ＰＣＩ後血管造影画像における、表１にリスト化された全ての質的情報を表示することができる。図２０は、全ての質的情報を表示するＧＵＩの１つの例を示す。ＰＣＩ後血管造影画像は、血管内イメージングプルバックのために同時に取得される画像、ステントが実装された後に取得されるライブ画像、またはＰＣＩ後段階において最も近時に取得された血管造影画像とすることができる。

【0070】

別の実施形態では、ＰＣＩ後段階において、プロセッサは、図１０のステップＳ２０２中に、医師が更なるインターベンショナル手技をナビゲートするための新たなタイプの質的情報を生成することができる。１つのそのような例は、後拡張（ＰＣＩ後拡張）を誘導するための情報を含む。ステント留置の目標は、ステント全体が十分に展開し、良好に圧着したことを確実にすることである。この目標を達成するために、埋め込まれたステントは、後拡張される場合がある。この情報は、３つのレベル、すなわち、第１のレベル１（注意）、第２のレベル２（不十分）、もしくは第３のレベル３（十分）として表示することができるか、または１（後拡張が必要）もしくは０（必要なし）等の二値で表示することができる。このタイプの情報は、ｎ＿ｌｉｎｅ上の（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）および（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）内に、または内腔エッジ上、すなわち（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）もしくは（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）に重ね合わせることができる。隣接する血管内画像フレーム間に同じ制約および補間ステップが適用される。

【0071】

重ね合わされる位置は、システムによってデフォルトとして設定することができるか、またはユーザの選好に基づいてユーザによって選択することができる。デフォルトとして、システムは、血管自体に関連する情報、すなわち、ｎ＿ｐｌａｑｕｅ＿ｉおよびｎ＿ＮＩＲ（Ａ）Ｆを、ｎ＿ｌｉｎｅ上の（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）および（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）内に重ね合わせることができ、ステント等の埋め込みデバイスに関連する情報、すなわち、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｅｘｐａｎ＿ｓｅｒｖｅｒｉｔｙ、ｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｍａｌａｐ＿ｓｅｖｅｒｉｔおよびｎ＿ｓｔｅｎｔ＿ｄｉｓｓｅｃを、管腔エッジ、すなわち、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）または（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）上に重ね合わせることができる。隣接する血管内画像フレーム間で同じ制約および補間ステップが適用される。

【0072】

別の実施形態では、表示される複数のタイプの質的情報が存在する場合、異なるタイプの質的情報を各内腔エッジ上に、すなわち、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）または（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）に表示することができる。重ね合わされた位置は、プロセッサによって事前設定することができるか、またはユーザによって変更することができる。ユーザが望む場合、質的情報の１つのタイプのみが表示される場合であっても、情報を１つのエッジに、すなわち、（ｘ_n＿ｅｄｇｅ１，ｙ_n＿ｅｄｇｅ１）または（ｘ_n＿ｅｄｇｅ２，ｙ_n＿ｅｄｇｅ２）のいずれかに重ね合わせることができる。同じ補間ステップが、隣接する血管内画像フレーム間に適用される。

【0073】

別の実施形態では、各内腔エッジ上に重なり合った様々なタイプの情報を表示しているにもかかわらず、利用可能な重ね合わされた位置よりも多くのタイプの質的情報が存在する場合、プロセッサは、ユーザが望む場合、内腔エッジの外側に質的情報を表示することができる。内腔エッジの外側に重ね合わされた位置は、ピクセル寸法において内腔エッジと別個にされるべきである。

【0074】

別の実施形態では、プロセッサは、血管の冠動脈木およびサイズにおける血管内イメージングプルバックの位置に基づいて量的情報を表示し重ね合わせるための最大数を決定することができる。プルバック位置が冠動脈木の比較的遠位側にあり、かつ側枝がないか、または僅かな数の側枝しかない場合、検出された内腔エッジの外側を、可能な重ね合わされる位置のうちの１つとしてカウントすることができる。プルバックの位置は、プロセッサによって自動的に決定することができるか、またはユーザによって入力することができる。血管内で、ピクセル空間における最小直径での血管のサイズは、重ね合わされる位置の数を決定する要因である。ユーザは、手技の前および／または手技中に、重ね合わされる位置の最大数を選択することができる。ユーザが選択した数が、プロセッサが決定した数を超える場合、システムは、プロセッサが決定した数を選択し、ユーザに知らせるための通知を表示することができる。

【0075】

図２１は、冠動脈２２の解剖学的画像が血管造影画像でないＧＵＩ４０の図を示す。本開示の前の図において、冠動脈造影法は、ＰＣＩのための主要イメージングモダリティを表していたが、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、ＣＴ血管造影、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）および心臓ＭＲＩ等の他のイメージングモダリティを用いて、標的冠動脈／動脈の生体構造を理解することができる。これらのイメージングモダリティのうちの１つまたは複数が冠動脈造影法の代わりに用いられる場合、標的冠動脈の３Ｄ構造が最初に再構成される。この再構成された構造は、図２１のＧＵＩ４０に示されるように、モニタ上に表示される。次に、３Ｄ構造が血管内画像フレームとコレジストレーションされ、血管内画像フレームからの質的情報および量的情報を、表示された再構成された３Ｄ構造上に重ね合わせることができる。モニタは、冠動脈造影画像のように、３Ｄ再構成された構造から投影された２Ｄ画像を表示することができる。

【0076】

重ね合わされる位置は、上記で説明したのと同様にして、コレジストレーションに基づいて決定される。血管内イメージングからの情報を重ね合わせるための方法は異なっていてもよい。再構成された３Ｄ構造が用いられるとき、量的情報は、図２１に示すような再構成された構造の表面上に血管内イメージングからの情報を配置することによって、３Ｄで表示することができる。ユーザが質的情報のみを見ることを望む場合、この情報は、対応するコレジストレーション位置において３Ｄ構造内に重ね合わせることができる。ユーザが２Ｄ投影された画像を選好する場合、質的情報および量的情報の双方を、血管造影画像がＧＵＩ４０内に表示されるときと同様にして表示することができる。

【0077】

ズームイン機能は、ユーザがＲＯＩ経路２４をより詳細に見ることを望む場合にも利用可能である。３Ｄ再構成された構造が基本的な表示ビューとして用いられる場合、ズームイン機能は、元のビューの上に重ね合わされる追加のビューにおいて、ＲＯＩ経路２４の拡大図を提供することができる。２Ｄ投影画像が基本表示ビューとして用いられる場合、ズームイン機能は、ＲＯＩ経路２４の拡大ビュー、または追加のビューにおけるＲＯＩ経路２４の量的情報の視覚化バージョンのいずれかを提供することができる。

【0078】

図２２は、血管造影画像が冠動脈２２の解剖学的画像として用いられていないときの、ステント留置後段階におけるＧＵＩ４０の図を示す。ユーザは、ＧＵＩ４０においてステント不完全圧着を見ることを選択した。ステント構造８０のためのインジケータは、冠動脈２２内に重ね合わされ、異なる影付きのインジケータが、ステント不完全圧着の深刻度を表す。インジケータ９０は軽度のステント不完全圧着を表し、インジケータ９２は重度のステント不完全圧着を表す。

【0079】

図２３は、図１のコンピュータ０８のハードウェア構成の例示的なブロック図である。しかし、コンピュータ２００は、図１のＭＭ−ＯＣＴシステム０２以外のイメージングシステムにおいて実施されてもよい。コンピュータ２００は、中央処理装置（「ＣＰＵ」）２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４、通信インタフェース２０６、ハードディスク（および／または他のストレージデバイス）２０８、ディスプレイインタフェース２１０、キーボード（または入力インタフェースであり、キーボードに加えてマウスまたは他の入力デバイスも含むことができる）２１２、および図２に示されるような上述したコンポーネントのうちの１つまたは複数の間のＢＵＳまたは他の接続線（例えば、接続線２１４）を含む。コンピュータ２００は、他の上述したコンポーネントの１つまたは複数の組み合わせを含むことができる。ＣＰＵ２０１は、ストレージ媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令を読み出し、実行するように構成される。コンピュータ実行可能命令は、本明細書に記載の方法および／または計算の実行のための命令を含むことができる。コンピュータ２００は、ＣＰＵ２０１に加えて、１つまたは複数の追加のプロセッサを含むことができ、そのようなプロセッサは、ＣＰＵ２０１を含めて、血管内イメージングシステムから情報を取得し、取得した情報を、解剖学的イメージングシステムから得られた解剖学的画像フレーム上に重ね合わせ、重ね合わされた情報を用いて解剖学的画像を表示するのに用いることができる。コンピュータ２００は、ネットワーク接続を介して（例えば、ネットワーク２１６を介して）接続された１つまたは複数のプロセッサを更に含むことができる。ＣＰＵ２０１およびコンピュータ２００によって用いられる任意の追加のプロセッサは、同じ電気通信ネットワークまたは異なる電気通信ネットワーク内に位置することができる。

【0080】

Ｉ／Ｏまたは通信インタフェース２０６は、２つの光源０６、通信ケーブルおよびネットワーク（有線または無線）、キーボード２１２、マウス、タッチスクリーンまたはモニタ０４を含むことができる、入力および出力デバイスへの通信インタフェースを提供する。

【0081】

本明細書において論考されるような、解剖学的画像のＧＵＩを表示するための方法等の本開示の任意の方法および／またはデータは、コンピュータ可読ストレージ媒体上に記憶することができる。限定ではないが、ハードディスク（例えば、ハードディスク１０８、磁気ディスク等）、フラッシュメモリ、ＣＤ、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（「ＣＤ」）、デジタル多用途ディスク（「ＤＶＤ」）、ブルーレイ（商標）ディスク等）、磁気光ディスク、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）（ＲＡＭ１０４等）、ＤＲＡＭ、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、メモリカード等（例えば、限定ではないが、不揮発性メモリカード、ソリッドステートドライブ、ＳＲＡＭ等の他の半導体メモリ）、それらの任意選択の組み合わせ、サーバー／データベース等のうちの１つまたは複数のような、一般的に用いられるコンピュータ可読および／または書き込み可能ストレージ媒体を用いて、上述したコンピュータ２００のプロセッサまたはＣＰＵ２０１等のプロセッサに、本明細書において開示した方法のステップを実行させることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体とすることができ、かつ／または、コンピュータ可読媒体は、全てのコンピュータ可読媒体を含むことができ、唯一の例外は、一時的伝播信号である。コンピュータ可読ストレージ媒体は、所定の期間もしくは限られた期間もしくは短期間にわたって、かつ／または電力の存在時にのみ情報を記憶する、限定ではないがランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ等の媒体を含むことができる。本開示の実施形態は、上記で説明した実施形態のうちの１つまたは複数の機能を実行するためにストレージ媒体（より完全に、「非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体」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つまたは複数のプログラム）を読み出し、実行する、かつ／または上記で説明した実施形態のうちの１つまたは複数の機能を実行するための１つまたは複数の回路（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を備えるシステムまたは装置のコンピュータによって実現される場合もあり、システムまたは装置のコンピュータによって実行される方法によって、例えば、ストレージ媒体からコンピュータ実行可能命令を読み出し、実行して、上記で説明した実施形態のうちの１つまたは複数の機能を実行し、かつ／または上記で説明した実施形態のうちの１つまたは複数の機能を実行するように１つまたは複数の回路を制御することによって実現される場合もある。

【0082】

上記で説明した装置（デバイス）、システムおよび方法は、コンピュータ実行可能命令を読み出し、それらを実行するように構成された１つまたは複数のコンピュータデバイスに対し、上記で説明した動作を実現するためのコンピュータ実行可能命令を記憶した１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を供給することによって実施することができる。この場合、システムまたは装置（デバイス）は、コンピュータ実行可能命令を実行するときに上記で説明した実施形態の動作を実行する。また、１つまたは複数のシステムまたは装置（デバイス）におけるオペレーティングシステムは、上記で説明した実施形態の動作を実施することができる。このため、コンピュータ実行可能命令、またはコンピュータ実行可能命令を記憶する１つまたは複数のコンピュータ可読媒体、またはコンピュータ実行可能命令を記憶した１つまたは複数のコンピュータ可読媒体が実施形態を構成する。

【0083】

上記の開示は、いくつかの例示的な実施形態を説明しているが、本開示は、上記で説明した実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲は、様々な変更および均等な構成を範囲内に含む。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】