▶ バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024163094
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】超音波信号における電磁ノイズの低減
(51)【国際特許分類】
A61B 8/12 20060101AFI20241114BHJP
【ＦＩ】
A61B8/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】28
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024077095
(22)【出願日】2024-05-10
(31)【優先権主張番号】18/195,989
(32)【優先日】2023-05-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】511099630
【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．
(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】グリゴリー・ズラコフ
(72)【発明者】
【氏名】メイル・バル－タル
【テーマコード（参考）】
4C601
【Ｆターム（参考）】
4C601DD14
4C601DD15
4C601EE02
4C601FE04
4C601GB17
4C601JB35
4C601JB40
4C601JB41
4C601JB51
(57)【要約】 （修正有）
【課題】カテーテル上の超音波トランスデューサと共に使用され、異なるそれぞれのチャネルに接続されるシステムを提供する。
【解決手段】システムは回路とプロセッサとを含む。回路は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して超音波反射の変換を含む信号を受信し、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を受信する。プロセッサは、回路から信号及びノイズ信号を受信することと、ノイズ信号に基づいて所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すようにノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能であることと、ノイズ推定関数を使用して推定ノイズ信号を計算することと、信号から推定ノイズ信号を減算することを行う。
【選択図】図１
【解決手段】システムは回路とプロセッサとを含む。回路は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して超音波反射の変換を含む信号を受信し、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を受信する。プロセッサは、回路から信号及びノイズ信号を受信することと、ノイズ信号に基づいて所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すようにノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能であることと、ノイズ推定関数を使用して推定ノイズ信号を計算することと、信号から推定ノイズ信号を減算することを行う。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するためのシステムであって、前記システムが、
回路であって、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、を行うように構成されている、回路と、
プロセッサであって、
前記回路から前記信号及び前記ノイズ信号を受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備えるシステム。
回路であって、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、を行うように構成されている、回路と、
プロセッサであって、
前記回路から前記信号及び前記ノイズ信号を受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備えるシステム。
【請求項2】
前記回路が、前記ノイズ信号を受信している間に前記信号を受信するように構成され、
前記プロセッサが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、
によって前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記プロセッサが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、
によって前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記プロセッサが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、
によって前記別のノイズ信号を抽出するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、
によって前記別のノイズ信号を抽出するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記回路が、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信するように構成され、
前記回路が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信し、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記回路から前記別の第１のノイズ信号及び前記第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記回路が、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信するように構成され、
前記回路が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信し、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記回路から前記別の第１のノイズ信号及び前記第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記プロセッサが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記プロセッサが、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
の連結として計算することと、
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数1】
【数2】
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
【数3】
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項7】
前記プロセッサが、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
の連結として計算することと、
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数4】
【数5】
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
【数6】
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項8】
前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記回路が、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項11】
前記回路が、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記信号を受信するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項12】
前記プロセッサが、前記グループ内の前記チャネルの１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つに、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させるように更に構成され、
前記回路が、前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、
前記回路から前記別の信号を受信し、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記回路が、前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、
前記回路から前記別の信号を受信し、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項13】
前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項14】
前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記プロセッサが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、
によって前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、
によって前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項15】
カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するための方法であって、前記方法が、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い、推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を含む、方法。
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い、推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を含む、方法。
【請求項16】
前記信号を受信することが、前記ノイズ信号を受信している間に前記信号を受信することを含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、を含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
前記ノイズ推定関数を計算することが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、を含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記別のノイズ信号を抽出することが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、を含む、請求項１６に記載の方法。
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記信号を受信することが、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信することを含み、
前記方法が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信することと、を更に含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することを含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
前記信号を受信することが、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信することを含み、
前記方法が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信することと、を更に含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することを含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項19】
前記ノイズ推定関数を計算することが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項20】
前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算することが、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
の連結として計算することと、
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、を含む、請求項１９に記載の方法。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数7】
【数8】
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
【数9】
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
の連結として計算することと、
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することを含む、請求項１９に記載の方法。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数10】
【数11】
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
【数12】
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項22】
前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、請求項１５に記載の方法。
【請求項23】
前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記ノイズ信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項25】
前記信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記信号を受信することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項26】
前記グループ内の前記チャネルの１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つに、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させることと、
前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信することと、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離することと、を更に含み、
前記信号中の前記ノイズを低減することが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減することを含む、請求項１５に記載の方法。
前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信することと、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離することと、を更に含み、
前記信号中の前記ノイズを低減することが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項27】
前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項28】
前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記推定ノイズ信号を計算することが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、を含む、請求項１５に記載の方法。
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、を含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に信号処理の分野に関し、特に超音波信号の処理に関する。
【背景技術】
【0002】
超音波トランスデューサは、電気信号を機械エネルギーに変換することによって超音波を生成し、波の反射を電気信号に変換して戻す。
【図面の簡単な説明】
【0003】
以下の本開示の実施例の詳細な説明を図面と併せ読むことで、本開示のより完全な理解が得られるであろう。
【図1】本開示のいくつかの実施例による、例示的な電気生理学マッピング及びアブレーションシステムの概略図である。
【図2】本開示のいくつかの実施例による、信号からのノイズ除去の概略図である。
【図3】本開示のいくつかの実施例による、１つ以上のノイズ推定関数の計算技法の概略図である。
【図4】本開示のいくつかの実施例による、１つ以上のノイズ推定関数を計算するためのアルゴリズムのフロー図である。
【図5】本開示のいくつかの実施例による、推定ノイズ信号の計算の概略図である。
【図6】本開示のいくつかの実施例による、信号のノイズを削減するためのアルゴリズムのフロー図である。
【図7】本開示のいくつかの実施例による、１つ以上のノイズ推定関数の計算の概略図である。
【図8】本開示のいくつかの実施例による、信号のノイズを除去するためのアルゴリズムのフロー図である。
【図9】本開示のいくつかの実施例による、インパルス応答ベクトルの計算例のフロー図である。
【図10】本発明のいくつかの実施例による、ノイズ推定の計算例のフロー図である。
【図11】本発明のいくつかの実施例による、超音波カテーテルの概略例解図である。
【発明を実施するための形態】
【0004】
概要
いくつかの手技では、複数の超音波トランスデューサを備える超音波カテーテルが、被検体の体内に挿入される。その後、トランスデューサは超音波を送信し、被検体の組織からのこれらの波の反射を受信する。これらの反射に応答して、トランスデューサは電気信号を生成し、電気信号は、異なるそれぞれのチャネルを介して受信され、例えば、被検体の組織のパラメータ（例えば、厚さ又は弾性）を推定するようにしたり、組織の画像及び／又は解剖学的マップを生成したりするように処理され得る。
いくつかの手技では、複数の超音波トランスデューサを備える超音波カテーテルが、被検体の体内に挿入される。その後、トランスデューサは超音波を送信し、被検体の組織からのこれらの波の反射を受信する。これらの反射に応答して、トランスデューサは電気信号を生成し、電気信号は、異なるそれぞれのチャネルを介して受信され、例えば、被検体の組織のパラメータ（例えば、厚さ又は弾性）を推定するようにしたり、組織の画像及び／又は解剖学的マップを生成したりするように処理され得る。
【0005】
このような手技を実行する際の課題は、近くの電気部品が電磁ノイズを発生する可能性があり、この電磁ノイズが電気信号に重畳されることである。
【0006】
この課題に対処するために、本発明者らは、以下に示す２つの観察を巧みに活用した。
１）任意の１つのチャネル上のノイズは、しばしば、他のチャネル上のノイズと相関され、振幅及び／又は位相においてのみ変化する。
２）多くの場合、信号が１つのチャネルを介して受信されている間、他のチャネルの少なくともいくつかは、ノイズを含むが超音波反射のいかなる実質的な変換も含まない「ノイズ信号」を搬送する。例えば、超音波トランスデューサは、２次元アレイにわたって分散されるのではなく、凸面（例えば、楕円形バルーン等のバルーン）上に配置されてもよい。代替的又は追加的に、２つの超音波トランスデューサ間の距離は、比較的大きくてもよく、例えば、送信波の波長の１０倍を超えてもよい。代替的又は追加的に、送信ビームは比較的狭くてもよい。表面の凸性、トランスデューサ間の距離、及び／又はビームの狭さのおかげで、トランスデューサのそれぞれの視野における重なり合いは比較的小さくなり得る。
１）任意の１つのチャネル上のノイズは、しばしば、他のチャネル上のノイズと相関され、振幅及び／又は位相においてのみ変化する。
２）多くの場合、信号が１つのチャネルを介して受信されている間、他のチャネルの少なくともいくつかは、ノイズを含むが超音波反射のいかなる実質的な変換も含まない「ノイズ信号」を搬送する。例えば、超音波トランスデューサは、２次元アレイにわたって分散されるのではなく、凸面（例えば、楕円形バルーン等のバルーン）上に配置されてもよい。代替的又は追加的に、２つの超音波トランスデューサ間の距離は、比較的大きくてもよく、例えば、送信波の波長の１０倍を超えてもよい。代替的又は追加的に、送信ビームは比較的狭くてもよい。表面の凸性、トランスデューサ間の距離、及び／又はビームの狭さのおかげで、トランスデューサのそれぞれの視野における重なり合いは比較的小さくなり得る。
【0007】
より具体的には、これらの２つの観察に基づいて、本発明者らは、コンピュータプロセッサを使用して、任意の所与のチャネル上のノイズが他のチャネル上のノイズと相関する方法を学習できると認識した。その後、所与のチャネル上で受信されたノイズ信号と、他のチャネル上で同時に受信された１つ以上のノイズ信号とが与えられると、プロセッサは、ノイズ信号及び学習された相関に基づいて、所与のチャネル上のノイズを推定することができる。プロセッサは、次いで、この推定されたノイズを信号から減算し得る。
【0008】
本開示のいくつかの実施例では、プロセッサは、所与のチャネル及び１つ以上の他のチャネルを介して同時に受信された第１のノイズ信号に基づいて、実行の第１の段階において相関を学習する。続いて、実行の第２段階において、プロセッサは、信号が受信されている間に、学習された相関及び他のチャネルを介して受信された第２のノイズ信号に基づいて、信号からノイズを除去する。
【0009】
他の実施例では、プロセッサは、信号が所与のチャネルを介して受信されている間に他のチャネルを介して受信されるノイズ信号の単一のセットのみを使用する。特に、プロセッサは、超音波反射の変換の任意の実質的な量を含むように見えない信号の部分を識別する。これらの部分及びノイズ信号の対応する部分に基づいて、プロセッサは相関を学習する。その後、プロセッサは、学習された相関及びノイズ信号に基づいて、信号からノイズを除去する。
【0010】
いくつかの実施例では、プロセッサは、チャネル間の相関を記述する線形時不変（ＬＴＩ）モデルを計算する。特に、チャネルのうちの任意の所与の１つに対して、プロセッサは、１つ以上の他のチャネル上のノイズの関数として所与のチャネル上のノイズを記述するインパルス応答ベクトルを計算することができる。次いで、このインパルス応答ベクトルを使用して、所与のチャネル上の推定ノイズを計算することができる。
【0011】
より高い効率のために、本開示のいくつかの実施例は、異なるそれぞれのチャネルを介して同時信号を受信すること、及び／又は第２のチャネルを介して信号を受信しながら第１のチャネルを介してノイズを推定する際に使用するためのノイズ信号を受信することを容易にするように、カテーテルの幾何形状を利用する。代替的に又は追加的に、この最適化は、超音波トランスデューサ間で変化する送信の特性（例えば、周波数）によって達成され得る。
【0012】
システムの説明
最初に図１を参照すると、これは、本開示のいくつかの実施例による、代表的な電気生理学マッピング及びアブレーションシステム１０の概略図である。システム１０の要素を具現化する１つの市販製品は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．、３１Ａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｒｉｖｅ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ、９２６１８から入手可能なＣＡＲＴＯ（商標）３システムとして入手可能である。
最初に図１を参照すると、これは、本開示のいくつかの実施例による、代表的な電気生理学マッピング及びアブレーションシステム１０の概略図である。システム１０の要素を具現化する１つの市販製品は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．、３１Ａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｒｉｖｅ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ、９２６１８から入手可能なＣＡＲＴＯ（商標）３システムとして入手可能である。
【0013】
システム１０は、医師２４によって被検者２３の体内へと経皮的に挿入される１つ以上のカテーテルを備える。各カテーテルの挿入に続いて、医師２４は、被検者２３の血管系を通して、被検者の心臓１２の心室腔又は血管構造内へとカテーテルをナビゲートする。典型的には、カテーテルは、送達シース１４を通してナビゲートされる。カテーテルは、心臓組織からの、心臓内電位図（ＩＥＧＭ）信号などの信号を感知するためのカテーテル、心臓組織をアブレーションするためのカテーテル、及び／又は感知及びアブレーションの両方のためにカテーテルを含んでもよい。
【0014】
典型的には、各カテーテルは、カテーテルの遠位端部の三次元（３Ｄ）の場所及び配向を追跡するための追跡センサを備える。典型的には、追跡センサは、３つの磁気コイルを備える。場所パッド２５は、所定の作業体積内に磁場を発生させるように構成された複数の磁気コイル３２を備え、被検者２３の近く（例えば、下）に位置付けられる。磁場によってコイル内に誘導される信号に基づいて、カテーテルの遠位端部の場所及び配向が追跡される。このような磁気系の追跡の詳細は、米国特許第５，５３９１，１９９号、同第５，４４３，４８９号、同第５，５５８，０９１号、同第６，１７２，４９９号、同第６，２３９，７２４号、同第６，３３２，０８９号、同第６，４８４，１１８号、同第６，６１８，６１２号、同第６，６９０，９６３号、同第６，７８８，９６７号、及び同第６，８９２，０９１号に記載されている。
【0015】
典型的には、システム１０は、被検者２３の皮膚に接触するように構成された１つ以上の電極パッチ３８を更に備える。パッチ３８は、場所パッド２５の場所基準を確立し得る。更に、カテーテルのいずれかに配設された電極からの電流をパッチ３８で感知してもよく、それに応答して、各電極の場所を三角測量してもよい。本場所情報は、カテーテルの追跡の精度を高めるために、上述の磁気系の追跡から導出される情報と組み合わされてもよい。このようなインピーダンス系の追跡技術の詳細は、米国特許第７，５３６，２１８号、同第７，７５６，５７６号、同第７，８４８，７８７号、同第７，８６９，８６５号、及び同第８，４５６，１８２号に記載されている。
【0016】
システム１０は、記録計１１及びディスプレイ２７を更に備える。記録計１１は、身体表面のＥＣＧ電極１８によって取得された心電図（ＥＣＧ）信号２１及び／又は体内カテーテルによって取得されたＩＥＧＭ信号を記録し、所望により、これらの信号をディスプレイ２７上に表示するように構成されている。記録計１１はまた、心臓１２のペーシングを行うように構成されていてもよい、及び／又は独立型ペーサに電気的に接続されていてもよい。
【0017】
システム１０は、アブレーションカテーテルの遠位端部にある１つ以上の電極に、アブレーションエネルギーを伝導するように構成された、アブレーションエネルギー発生器５０を更に備える。アブレーションエネルギー発生器５０によって生成されるエネルギーとしては、不可逆エレクトロポレーションに影響を与えるための単極又は双極の高電圧直流（ＤＣ）パルスを含む、高周波（ＲＦ）エネルギー及び／若しくはパルス場アブレーション（ＰＦＡ）エネルギー、又はこれらの組み合わせが挙げられてもよいが、これらに限定されない。アブレーションエネルギー発生器５０は、エネルギーを生成するように構成されたエネルギー発生回路に加えて、回路を制御し、所望により、その他の計算機能を実行するように構成されたコントローラと、を備える。
【0018】
システム１０は、プロセッサ３４と、適切なソフトウェア命令及び／又はデータを記憶し得る揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリと、ユーザインターフェースと、を備える、ワークステーション５５を更に備える。プロセッサ３４は、例えば、（１）心臓１２の心内膜解剖学的構造を３Ｄでマッピングし、得られた解剖学的マップ２０をディスプレイ２７上に表示するためにレンダリングすること、（２）ＥＣＧ信号２１からコンパイルされた活性化一組及び／又はその他のデータを、解剖学的マップ２０上に重ね合わされた代表的な視覚的印又は画像でディスプレイ２７上に表示すること、（３）被検者２３の体内の１つ以上のカテーテルの実時間場所及び配向を表示すること、及び（４）アブレーションエネルギーが印加された部位などの標的部位を表示すること、を含む複数の機能を実行するように、構成されていてもよい。
【0019】
システム１０は、電源、ワークステーション５５、及びシステムに属する電気生理学的機器の間の電気通信を確立するように構成されている、患者インターフェースユニット（ＰＩＵ）３０を更に備える。電気生理学的機器は、例えば、１つ以上のカテーテル、場所パッド２５、ＥＣＧ電極１８、電極パッチ３８、アブレーションエネルギー発生器５０、及び／又は記録計１１を備えてもよい。典型的には、ＰＩＵ３０は、カテーテルのそれぞれの場所及び配向を計算し、ＥＣＧ信号２１に基づいて任意の関連する計算を実行するように構成された別のプロセッサを更に備える。
【0020】
いくつかの実施例では、カテーテルの少なくとも１つは、複数の超音波トランスデューサ４４が配設された超音波カテーテル１６である。超音波トランスデューサ４４は、カテーテル１６の近位端まで延びる異なるそれぞれの（有線）チャネル４９に接続されている。被検体２３の組織からの超音波反射の変換及び電磁ノイズの両方を含む電気信号は、チャネル４９を介して回路４７によって受信される。典型的には、回路４７は、信号の帯域幅を制限するアンチエイリアシングフィルタと、電気信号をデジタル化するように構成されたアナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路と、信号からノイズの一部を除去するように構成されたノイズフィルタリング回路と、を備える。プロセッサ４８は、回路４７から信号（典型的にはデジタル形式）を受信し、後続の図を参照して以下に詳細に説明されるように信号を処理するように構成されている。この処理の出力は、プロセッサ３４に通信されてもよく、プロセッサ３４は、この出力を使用して、解剖学的マップ２０の構築を容易にし、及び／又は超音波画像をディスプレイ２７上に表示してもよい。
【0021】
典型的には、回路４７及びプロセッサ４８は、ケーブル５１を介してカテーテル１６に接続される超音波ユニット４６内に配置される。
【0022】
図１に示す実施例では、カテーテル１６は、バルーン４０と、バルーン４０上に配設された複数の感知ユニット４２と、を備える。各感知ユニット４２は、超音波トランスデューサ４４と、任意選択で、ＩＥＧＭ信号を取得するための電極と、を備える。上述したように、各トランスデューサは、カテーテル１６を通過する１つ以上のワイヤを介して回路４７に接続される。各電極は、カテーテル１６を通過する１つ以上の他のワイヤを介して、ＰＩＵ３０に接続される。
【0023】
他の実施例では、カテーテル１６は、複数のスプライン（例えば、バスケット形態）、又は超音波トランスデューサ４４を支持するのに適した任意の他の構造を備える。
【0024】
概要で上述したように、ＰＩＵ３０などのシステム１０の様々な構成要素は、トランスデューサ４４から受信される信号に重畳され、回路４７によって完全に除去することができない電磁ノイズを生成する可能性がある。通常、プロセッサ４８は、後続の図を参照して以下で詳細に説明するように、このノイズを低減するように構成される。代替的に、このノイズ低減機能は、プロセッサ３４又はＰＩＵ３０のプロセッサなど、システム１０に属する別のプロセッサによって実行されてもよい。更に別の代替として、この機能は、システム１０に属する複数のプロセッサによって協働して実行されてもよい。したがって、以下で使用される「プロセッサ」という用語は、システム１０に属する任意の単一のプロセッサ又は複数のプロセッサのグループを指す場合があることを理解されたい。
【0025】
概して、本明細書で記載されるプロセッサのそれぞれの機能性は、ハードウェアにおいてのみ、例えば、１つ以上の一定機能集積回路や汎用集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び／又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用して、実装されてもよい。代替的に、本機能性は、少なくとも一部ソフトウェアにおいて実装されてもよい。例えば、プロセッサは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）及び／又はグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）を備える、プログラムされたプロセッサとして具現化されてもよい。ソフトウェアプログラムを含むプログラムコード及び／又はデータが、ＣＰＵ及び／又はＧＰＵによる実行と処理とに関して読み込まれてもよい。プログラムコード及び／又はデータは、電子形態でプロセッサに、例えば、ネットワーク上でダウンロードされてもよい。代替的又は追加的に、プログラムコード及び／又はデータは、磁気メモリ、光メモリ、又は電子メモリなどの非一時的な有形の媒体に提供されてもよい、及び／又は記憶されてもよい。このようなプログラムコード及び／又はデータは、プロセッサに提供された場合に、本明細書で記載されるタスクを実行するように構成された、機械又は専用コンピュータを生み出す。
【0026】
ノイズ低減
次に、本開示のいくつかの実施例による、信号５２からのノイズ除去の概略図である図２を参照する（図示を容易にするために、本図は、各信号を示すために信号エンベロープを使用するという事実にもかかわらず、本明細書で説明される信号処理は、典型的には、回路４７（図１）から受信された元の信号に対して実行され、典型的には、信号エンベロープ内に無線周波数発振を含むことに留意されたい）。
次に、本開示のいくつかの実施例による、信号５２からのノイズ除去の概略図である図２を参照する（図示を容易にするために、本図は、各信号を示すために信号エンベロープを使用するという事実にもかかわらず、本明細書で説明される信号処理は、典型的には、回路４７（図１）から受信された元の信号に対して実行され、典型的には、信号エンベロープ内に無線周波数発振を含むことに留意されたい）。
【0027】
図１を参照して上述したように、超音波反射の変換５４を含む信号５２は、チャネル４９の任意の所与の１つを介して回路４７によって受信することができる。回路から信号５２を受信することに加えて、プロセッサは、信号中のノイズを低減する。特に、プロセッサは、１つ以上のノイズ推定関数を使用して推定ノイズ信号を計算し、次に、信号５２から推定ノイズ信号を減算して、ノイズの少ない信号５２’を得る。
【0028】
以下で更に説明するように、プロセッサは、チャネル４９のうちの他のチャネルを介して受信され、信号５２よりも少ない超音波反射の変換を含む１つ以上のノイズ信号に基づいて、所与のチャネルに対する１つ以上のノイズ推定関数を計算する。ノイズ推定関数の各々は、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、ノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能である。例えば、プロセッサは、全てのノイズ信号に適用可能な単一のノイズ推定関数を計算することができる（すなわち、前述のサブセットは、必ずしも厳密なサブセットではない）。代替的に、例えば、ノイズ推定関数の数は、ノイズ信号の数と同じであってもよく、各ノイズ推定関数は、ノイズ信号の異なるそれぞれの１つに適用可能である。
【0029】
Ｉ．２段階技法
いくつかの実施例では、プロセッサは、ノイズ信号の２つの異なるセットを使用して、前述の機能を２つの段階で実行する。特に、所与のチャネル及び１つ以上の他のチャネルからそれぞれ同時に受信される１つ以上の「第１のノイズ信号」が、ノイズ推定関数を計算するために使用される。次に、信号５２が受信されている間に同じ他のチャネルから受信された１つ以上の「第２のノイズ信号」にノイズ推定関数を適用して、推定ノイズ信号を計算する。
いくつかの実施例では、プロセッサは、ノイズ信号の２つの異なるセットを使用して、前述の機能を２つの段階で実行する。特に、所与のチャネル及び１つ以上の他のチャネルからそれぞれ同時に受信される１つ以上の「第１のノイズ信号」が、ノイズ推定関数を計算するために使用される。次に、信号５２が受信されている間に同じ他のチャネルから受信された１つ以上の「第２のノイズ信号」にノイズ推定関数を適用して、推定ノイズ信号を計算する。
【0030】
これらの段階の各々を本明細書で詳細に説明する。
【0031】
（ｉ）第１段階。ノイズ推定関数を計算する。
次に、本開示のいくつかの実施例による、第１のノイズ信号５８から１つ以上のノイズ推定関数５６を計算する技法の概略図である図３を参照する。
次に、本開示のいくつかの実施例による、第１のノイズ信号５８から１つ以上のノイズ推定関数５６を計算する技法の概略図である図３を参照する。
【0032】
図３に示されるように、それぞれの第１のノイズ信号５８＿１、５８＿２、．．．５８＿Ｎは、Ｎ個のチャネルにわたって同時に受信される（典型的には、第１のノイズ信号５８は超音波反射の変換をいずれも含まない）。第１のノイズ信号５８に基づいて、プロセッサは、Ｎ個のチャネルの少なくとも１つについて１つ以上のノイズ推定関数５６を計算する。例えば、プロセッサは、１つ以上のノイズ推定関数のＮ個のセットを計算することができ、ノイズ推定関数の各セットは、Ｎ個のチャネルの異なるそれぞれのチャネルを介して受信されたノイズを低減する際に使用するためのものである。
【0033】
いくつかの実施例では、第１のノイズ信号は、校正手技中に、カテーテルが被験体の身体に入る前に受信される。他の実施例では、第１のノイズ信号は、カテーテルが被検体の体内にある間に、例えば、超音波反射の変換が始まる直前に受信される。更に他の実施例では、第１のノイズ信号は、カテーテルが体内又は体外にある間に、信号５２（図２）がチャネルの少なくとも１つを介して受信された後に受信される。例えば、プロセッサは、チャネルの１つを介して受信された信号を２つの部分、すなわち、（ａ）超音波反射の変換を含む信号５２と、（ｂ）そのような変換を含まないことが知られている、信号５２に続く第１のノイズ信号とに分割することができる。第１のノイズ信号の受信のための他のオプションは、図１１を参照して以下に説明される。
【0034】
この機能に関する１つの実施例として、本発明のいくつかの実施形態による、１つ以上のノイズ推定関数を計算するためのアルゴリズム８６のフロー図である図４を更に参照する。
【0035】
アルゴリズム８６は、信号受信ステップ８８で始まり、プロセッサは、回路から、異なるそれぞれのチャネルを介して同時に受信された第１のノイズ信号５８を受信する。信号受信ステップ８８に続いて、プロセッサはチャネル選択ステップ９０においてチャネルの１つを選択する。
【0036】
次に、プロセッサは、１つ以上のノイズ推定関数を計算し、その各々が、第１のノイズ信号が受信された他のチャネルの異なるそれぞれのサブセットを介して受信されたノイズに基づいて、選択されたチャネルを介して受信されたノイズを推定するように構成されている。プロセッサは、サブセット選択ステップ９２において、このような各サブセットを選択する。次に、関数計算ステップ９４において、プロセッサは、対応する第１のノイズ信号（すなわち、チャネルのサブセットを介して受信された第１のノイズ信号）及び選択されたチャネルを介して受信された第１のノイズ信号から、選択されたサブセットについてのノイズ推定関数（すなわち、チャネルの選択されたサブセットを介して受信されたノイズを入力として取るノイズ推定関数）を計算する。計算に続いて、プロセッサは、チェックステップ９６において、チャネルのサブセットが選択のために他にも残っているかどうかをチェックする。残っている場合、プロセッサは、サブセット選択ステップ９２に戻る。
【0037】
いくつかの実施例では、プロセッサは、選択されたチャネルについて、単一のノイズ推定関数のみを計算し、したがって、単一のサブセットのみを選択する。
【0038】
チェックステップ９６において、選択されていないサブセットが残っていないことを確認すると、プロセッサは、別のチェックステップ９８において、選択のためのチャネルが残っているかどうかをチェックする。残っている場合、プロセッサは、チャネル選択ステップ９０に戻る。そうでない場合、アルゴリズム８６の実行が終了する。
【0039】
（ｉｉ）第２段階。除去ノイズ
次に、本開示のいくつかの実施例による、推定ノイズ信号６２からの計算の概略図である図５を参照する。
次に、本開示のいくつかの実施例による、推定ノイズ信号６２からの計算の概略図である図５を参照する。
【0040】
例として、図５は、信号５２（図２）が第１のチャネルを介して受信されている間に、第２から第Ｎ番目のチャネルを介して受信された第２のノイズ信号６０に基づく、Ｎ個のチャネルの第１のチャネルに対する推定ノイズ信号６２の計算を示す。特に、推定ノイズ信号を計算するために、プロセッサは、第２のノイズ信号６０＿２、６０＿３、．．．６０＿Ｎに、第１のチャネルについて計算された１つ以上のノイズ推定関数を適用する。続いて、図２を参照して上述したように、プロセッサは、推定ノイズ信号を使用して、第１のチャネルを介して受信された信号内のノイズを低減する。
【0041】
第２のノイズ信号は、典型的には、せいぜい少量の超音波反射の変換のみを含む。例えば、第２のノイズ信号の各々について、信号内のノイズのエネルギーは、信号内の任意の超音波反射のエネルギーを、例えば少なくとも１０倍など、少なくとも５倍だけ超え得る。
【0042】
この機能に関する１つの実施例として、本発明のいくつかの実施形態による、信号のノイズを低減するためのアルゴリズム１００のフロー図である図６を更に参照する。
【0043】
アルゴリズム１００は、信号受信ステップ１０２から始まり、プロセッサは、回路４７（図１）から、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して受信された信号５２（図２）を、信号５２が受信されている間に１つ以上の他のチャネルを介して受信された第２のノイズ信号６０と共に受信する（上述したように、信号５２及び第２のノイズ信号は、第１のノイズ信号の前に受信されてもよく、すなわち、信号受信ステップ１０２は、図４の信号受信ステップ８８の前に実行されてもよい）。信号受信ステップ１０２に続いて、プロセッサは、サブセット選択ステップ９２において、他のチャネルのサブセットを選択する。
【0044】
選択された各サブセットについて、プロセッサは、推定値計算ステップ１０４において、対応するノイズ推定関数を使用して、対応する第２のノイズ信号から選択されたサブセットについてのノイズ推定値を計算する。換言すれば、選択されたサブセット及び所与のチャネルに対して計算されたノイズ推定関数を使用して、プロセッサは、選択されたサブセットから受信された第２のノイズ信号に基づいて信号５２中のノイズの推定値を計算する。次に、プロセッサは、チェックステップ９６において、選択するサブセットが他にも残っているかどうかをチェックする。残っている場合、プロセッサは、サブセット選択ステップ９２に戻る。
【0045】
上述したように、いくつかの実施例では、プロセッサが第２のノイズ信号の全てから単一のノイズ推定値のみを計算するように、他のチャネルの単一のサブセットのみが存在する。他の実施例では、プロセッサは、異なるそれぞれのノイズ推定関数を使用して、第２のノイズ信号の異なるそれぞれのサブセットから複数のノイズ推定値を計算する。例えば、プロセッサは、第２のノイズ信号の各々から別個のノイズ推定値を計算することができる。
【0046】
したがって、チェックステップ９６において、選択するサブセットが残っていないことを確認すると、プロセッサは、別のチェックステップ１０６において、複数のノイズ推定値が計算されたかどうかをチェックする。計算された場合、プロセッサは、推定ノイズ信号計算ステップ１０８において、ノイズ推定値から推定ノイズ信号６２を計算する。例えば、プロセッサは、ノイズ推定値にメディアンフィルタを適用することによって推定ノイズ信号を計算してもよい。そうでない場合には、推定ノイズ信号が推定計算ステップ１０４で既に計算されていることを考慮して、推定ノイズ信号計算ステップ１０８は省略される。
【0047】
推定ノイズ信号計算ステップ１０８に続いて、又はこのステップが省略された場合、プロセッサは、減算ステップ１１０において、信号５２から推定ノイズ信号６２を減算し、それによってノイズの少ない信号５２’（図２）を得る。
【0048】
ＩＩ．１段階技法
他の実施例では、プロセッサはノイズ信号の１つのセットのみを使用する。換言すれば、推定ノイズ信号を計算するために、プロセッサは、ノイズ推定関数を、ノイズ推定関数の計算に使用された同じノイズ信号に適用する。そのような実施例では、通常、ノイズ信号は、せいぜい少量の超音波反射変換しか含まない。例えば、ノイズ信号の各々に対して、信号内のノイズのエネルギーは、信号内の任意の超音波反射のエネルギーを、例えば少なくとも１０倍など、少なくとも５倍だけ超え得る。
他の実施例では、プロセッサはノイズ信号の１つのセットのみを使用する。換言すれば、推定ノイズ信号を計算するために、プロセッサは、ノイズ推定関数を、ノイズ推定関数の計算に使用された同じノイズ信号に適用する。そのような実施例では、通常、ノイズ信号は、せいぜい少量の超音波反射変換しか含まない。例えば、ノイズ信号の各々に対して、信号内のノイズのエネルギーは、信号内の任意の超音波反射のエネルギーを、例えば少なくとも１０倍など、少なくとも５倍だけ超え得る。
【0049】
次に、更なる詳細について、本開示のいくつかの実施例による、１つ以上のノイズ推定関数５６からの計算の概略図である図７を参照する。
【0050】
いくつかの実施例では、任意の所与のチャネルを介した信号５２の受信に続いて、プロセッサは、信号５２からノイズ信号６４を抽出する。次いで、プロセッサは、ノイズ信号６４を、信号５２が所与のチャネルを介して受信されている間にそれぞれの他のチャネルを介して受信された１つ以上のノイズ信号６６と共に使用して、所与のチャネルに対する１つ以上のノイズ推定関数を計算する。
【0051】
例えば、プロセッサは、まず、セグメント信号５２を複数のセグメント６５にセグメント化してもよい。続いて、プロセッサは、他のセグメントよりも少ない超音波反射の変換を含む、すなわち、他のセグメントよりもノイズが多い１つ以上のセグメント６５を識別してもよい。次に、プロセッサは、例えば、信号５２内の識別されていない（ノイズの少ない）セグメントを無効にすることによって、識別されたセグメントからノイズ信号６４を構築することができる。
【0052】
典型的には、ノイズ推定関数５６を計算する前に、プロセッサは、信号５２がノイズ信号６４に表示されていない任意の時間窓からノイズを除去することによってノイズ信号６６を修正する。例えば、図７に示されるように、ノイズ信号６４がｔ０とｔ１との間でヌルである場合、プロセッサは、ｔ０からｔ１に及ぶ各ノイズ信号６６の部分を無効にし得る。続いて、プロセッサは、修正されたノイズ信号６６及びノイズ信号６４に基づいてノイズ推定関数５６を計算する。
【0053】
いくつかの実施例では、よりノイズの多いセグメント６５を識別するために、プロセッサは、まず、ノイズ信号６６の対応する部分に基づいて、各セグメント６５についてそれぞれのセグメントごとのノイズ推定関数を計算する。例えば、特定のセグメントがｔ２からｔ３まで続く場合、プロセッサは、ｔ２からｔ３まで続くノイズ信号６６のそれぞれの部分に基づいてセグメントごとのノイズ推定関数を計算することができる。その後、プロセッサは、例えば、Ｋ平均アルゴリズム又はノイズを伴うアプリケーションの密度ベースの空間クラスタリング（ＤＢＳＣＡＮ）アルゴリズムを使用して、セグメントごとのノイズ推定関数をクラスタリングする（例えば、各セグメント毎ノイズ推定関数が、図９を参照して以下で説明されるようなインパルス応答ベクトルによる乗算を含む場合、プロセッサは、インパルス応答ベクトルをクラスタ化することができる）。次に、プロセッサは、セグメントごとのノイズ推定関数の最大クラスタに対応するセグメントを識別する。
【0054】
ノイズ推定関数５６の計算に続いて、プロセッサは、推定ノイズ信号を計算するために、ノイズ推定関数を（修正されていない）ノイズ信号に適用する。
【0055】
上述の機能に関する１つの実施例として、本発明のいくつかの実施形態による、信号のノイズを除去するためのアルゴリズム１１２のフロー図である図８を更に参照する。
【0056】
アルゴリズム１１２は、信号受信ステップ１０２から始まり、プロセッサは、回路から、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して受信された信号５２（図２）を、１つ以上の他のチャネルを介して受信されたノイズ信号６６と共に受信する。信号受信ステップ１０２に続いて、プロセッサは、セグメント化ステップ１１４において、信号５２を複数のセグメントにセグメント化する。続いて、セグメント識別ステップ１１６において、プロセッサは、信号の最もノイズの多いセグメントを識別する。次に、無効化ステップ１１８において、プロセッサは、他の（ノイズの少ない）セグメントを無効化し（それによって、抽出されたノイズ信号を得る）、ノイズ信号６６の対応する部分を無効化する（それによって、修正されたノイズ信号を得る）。
【0057】
次に、サブセット選択ステップ９２において、他のチャネルの各サブセットが選択される。各々の選択されたサブセットについて、プロセッサは、関数計算ステップ９４において、サブセットに対応する修正されたノイズ信号及び抽出されたノイズ信号からノイズ推定関数を計算する。次に、プロセッサは、ノイズ推定関数を使用して、対応する（修正されていない）ノイズ信号からノイズ推定値を計算するために、推定値計算ステップ１０４を実行する。推定値計算ステップ１０４に続いて、プロセッサはチェックステップ９６を実行する。
【0058】
チェックステップにおいて、選択するサブセットが残っていないことを確認すると、アルゴリズム１１２は、アルゴリズム１００（図６）のように継続する。
【0059】
ノイズ推定関数の計算及び使用
上述したように、プロセッサは、任意の所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算するように構成され、そのような関数の各々は、所与のチャネルを介して受信されたノイズを推定するために、それぞれの他のチャネルを介して受信された１つ以上のノイズ信号に適用可能である。いくつかの実施例では、プロセッサは、各ノイズ推定関数がインパルス応答ベクトルによる乗算を含むように、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによってノイズ推定関数を計算する。
上述したように、プロセッサは、任意の所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算するように構成され、そのような関数の各々は、所与のチャネルを介して受信されたノイズを推定するために、それぞれの他のチャネルを介して受信された１つ以上のノイズ信号に適用可能である。いくつかの実施例では、プロセッサは、各ノイズ推定関数がインパルス応答ベクトルによる乗算を含むように、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによってノイズ推定関数を計算する。
【0060】
これに関して、次に、本開示のいくつかの実施例による、インパルス応答ベクトルの計算例６８のフロー図である図９を参照する。計算６８は、図４及び図８の関数計算ステップ９４の実行において行われてもよい。更に参照する図１０は、本開示のいくつかの実施例による、ノイズ推定値の計算例７８のフロー図である。計算７８は、図６及び図８の推定値計算ステップ１０４の実行において行われてもよい。
【0061】
図９～図１０を説明する前に、以下の表記をここに導入する。
・Ｍは、インパルス応答ベクトル（したがって、ノイズ推定関数）を計算するために使用されるノイズ信号のサブセット内のノイズ信号の数である。
・ｊ＝１．．．Ｍの、ｓｊは、サブセット内のノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号であり、これは、１段階技法の場合、図７を参照して上述したように、元のｊ番目のノイズ信号に対して修正され得る。
・ｙは、サブセット内のノイズ信号が受信されている間に所与のチャネルを介して受信されるノイズの表現である。特に、２段階技法の場合、ｙは、所与のチャネルを介して受信される第１のノイズ信号５８（図３）である。１段階技法では、ｙは抽出されたノイズ信号６４（図７）である。
・ｈはインパルス応答ベクトルである。
・ｚは信号５２である（図２）。
・２段階技法の場合、ｗｊは第２のノイズ信号６０（図５）のうちのｊ番目のもの、すなわちｓｊが受信されたのと同じチャネルを介して受信された第２のノイズ信号である。１段階技法の場合、ｗｊは、サブセット内の元の（修正されていない）ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である。
・ｂはノイズ推定値である
（ｓｊ、ｙ、ｚ、ｗｊ、ｂはベクトルであることに留意されたい）。
・Ｍは、インパルス応答ベクトル（したがって、ノイズ推定関数）を計算するために使用されるノイズ信号のサブセット内のノイズ信号の数である。
・ｊ＝１．．．Ｍの、ｓｊは、サブセット内のノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号であり、これは、１段階技法の場合、図７を参照して上述したように、元のｊ番目のノイズ信号に対して修正され得る。
・ｙは、サブセット内のノイズ信号が受信されている間に所与のチャネルを介して受信されるノイズの表現である。特に、２段階技法の場合、ｙは、所与のチャネルを介して受信される第１のノイズ信号５８（図３）である。１段階技法では、ｙは抽出されたノイズ信号６４（図７）である。
・ｈはインパルス応答ベクトルである。
・ｚは信号５２である（図２）。
・２段階技法の場合、ｗｊは第２のノイズ信号６０（図５）のうちのｊ番目のもの、すなわちｓｊが受信されたのと同じチャネルを介して受信された第２のノイズ信号である。１段階技法の場合、ｗｊは、サブセット内の元の（修正されていない）ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である。
・ｂはノイズ推定値である
（ｓｊ、ｙ、ｚ、ｗｊ、ｂはベクトルであることに留意されたい）。
【0062】
図９によれば、計算６８は、行列計算ステップ７０から始まり、プロセッサは、ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【0063】
【数1】
【0064】
【数2】
【0065】
【数3】
【0066】
【数4】
【0067】
【数5】
【0068】
図１０を参照すると、計算７８は、別の行列計算ステップ８０から始まり、プロセッサは、ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【0069】
【数6】
【0070】
【数7】
【0071】
【数8】
【0072】
【数9】
【0073】
いくつかの実施例では、それぞれの信号は、Ｎ個のチャネルを介して（異なるそれぞれの時間に）受信され、Ｎ個のチャネルの各々について、ノイズの除去は、Ｎ－１個の他のチャネルを介して受信されたそれぞれのノイズ信号に基づく。そのような実施例では、プロセッサは、インパルス応答行列の形態で、チャネルの全てについてのインパルス応答ベクトルを一度に計算し得る（したがって、図４に示すように各チャネルに対して関数計算ステップ９４を別々に実行するのではなく、プロセッサは、チャネルの全てに対して単一の関数計算ステップを実行することができる）。インパルス応答行列を使用して、プロセッサは、各信号から個々にノイズを除去するのではなく、信号の全てからノイズを一度に除去することができる（したがって、図６に示すように各所与のチャネルについて別々に推定値計算ステップ１０４を実行するのではなく、プロセッサは、チャネルの全てについて信号及び第２のノイズ信号を受信した後、チャネルの全てについて単一の推定値計算ステップを実行することができる）。
【0074】
更なる詳細のために、以下の表記を導入する。
【0075】
【数10】
・ｊ＝１．．．Ｎ、ｋ＝１．．．Ｎ、及びｊ≠ｋの、
【0076】
【数11】
【0077】
【数12】
【0078】
【数13】
【0079】
【数14】
【0080】
【数15】
【0081】
【数16】
・ｗｊ，ｋは、ｚｊが受信されている間に受信された第２のノイズ信号のうちのｋ番目のものである。
・ｊ＝１．．．Ｎ、ｋ＝１．．．Ｎ、及びｊ≠ｋの、
【0082】
【数17】
【0083】
【数18】
【0084】
【数19】
【0085】
【数20】
【0086】
【数21】
【0087】
第１に、プロセッサは
【0088】
【数22】
【0089】
【数23】
【0090】
【数24】
【0091】
最適化
次に、本開示のいくつかの実施例による、超音波カテーテル１６の概略図である図１１を参照する。
次に、本開示のいくつかの実施例による、超音波カテーテル１６の概略図である図１１を参照する。
【0092】
いくつかの実施例では、所与のチャネルからのノイズの除去は、他のチャネルの全てに依存せず、むしろ、他のチャネルの全てを含まない他のチャネルのグループのみに依存する。例えば、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサにより近い超音波トランスデューサに接続されたチャネルは、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサによって送信された超音波のより多くの量の反射を搬送する可能性が高いので、グループから除外され得る。したがって、例えば、グループ内のチャネルのいずれか１つに接続された超音波トランスデューサの各々は、グループ内にないチャネルのいずれか１つに接続された超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサから遠くにあり得る。
【0093】
例えば、超音波トランスデューサ４４ｂが超音波トランスデューサ４４ａに比較的近いために、超音波トランスデューサ４４ｂは、超音波トランスデューサ４４ａによって送信された超音波の反射を受信し変換することができ、すなわち、信号が超音波トランスデューサ４４ａのチャネルを介して受信されている間に、超音波トランスデューサ４４ｂのチャネル（すなわち、それに接続されているチャネル）を介してノイズ信号を受信することは困難又は不可能であり得る。したがって、超音波トランスデューサ４４ａのチャネルからノイズを除去するために使用されるチャネルのグループは、超音波トランスデューサ４４ｂのチャネルを除外することができる。他方、グループは、超音波トランスデューサ４４ａからより遠い別の超音波トランスデューサ４４ｃのチャネルを備えてもよい。
【0094】
代替的又は追加的に、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサから比較的遠い超音波トランスデューサのチャネルは、グループから除外されてもよい。例えば、別の超音波トランスデューサ４４ｄのチャネルは、超音波トランスデューサ４４ａのチャネルのグループから除外されてもよい。
【0095】
そのような実施例では、より高い効率のために、信号は、所与のチャネルを介して受信され得、及び／又は所与のチャネルからノイズを除去するために使用されるノイズ信号は、他のチャネルのグループから受信され得、超音波反射の変換を含む別の信号は、グループ内にないチャネルの少なくとも１つを介して受信される。
【0096】
例えば、超音波トランスデューサ４４ａのチャネルに対するノイズ推定関数の計算のために、それぞれの第１のノイズ信号は、超音波トランスデューサ４４ａ及び超音波トランスデューサ４４ｃのチャネルを介して受信され得る。これらのノイズ信号が受信されている間、信号は、トランスデューサ４４ａのチャネル用の他のチャネルのグループ内にない超音波トランスデューサ４４ｄのチャネルを介して受信され得る。
【0097】
別の実施例として、信号が超音波トランスデューサ４４ａのチャネルを介して受信され、ノイズ信号（例えば、２段階技法のための第２のノイズ信号）が超音波トランスデューサ４４ｃのチャネルを介して受信され、別の信号が超音波トランスデューサ４４ｂのチャネル及び／又は超音波トランスデューサ４４ｄのチャネルを介して受信されてもよく、その各々は、トランスデューサ４４ａのチャネル用の他のチャネルのグループにはない。
【0098】
代替的又は追加的に、より高い効率のために、プロセッサは、グループ内のチャネルの１つに接続された超音波トランスデューサの少なくとも１つに、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させてもよい。例えば、２つの超音波トランスデューサは、直交周波数分割多重化などを使用して、異なる周波数で送信することができる。したがって、回路４７（図１）は、チャネルを介して、超音波の反射の変換を含む別の信号を受信することができる。次いで、プロセッサは、送信の差に基づいて、この他の信号からノイズを分離することができる。次いで、プロセッサは、分離されたノイズに基づいて、所与のチャネルを介して受信された信号中のノイズを低減し得る。
【0099】
例えば、プロセッサは、超音波トランスデューサ４４ａに周波数ｆ１で送信させ、超音波トランスデューサ４４ｃに周波数ｆ２で送信させることができる。次いで、プロセッサは、トランスデューサ４４ｃのチャネルを介して受信された信号から周波数ｆ１のノイズを分離し、この分離されたノイズを使用して、超音波トランスデューサ４４ａのチャネルのノイズ推定関数を学習し、又は推定ノイズ信号を計算することができる。同様に、プロセッサは、周波数ｆ２のノイズを、超音波トランスデューサ４４ａのチャネルを介して受信された信号から分離し（任意選択で、別の信号が超音波トランスデューサ４４ｃのチャネルを介して受信されている間に）、この分離されたノイズを使用して、超音波トランスデューサ４４ｃのチャネルについてのノイズ推定関数を学習し、又は推定ノイズ信号を計算することができる。
【実施例0100】
以下の実施例は、本明細書の教示が組み合わされ得るか又は適用され得る、様々な非網羅的な方式に関する。以下の実施例は、本出願又は本出願のその後の出願において任意の時点で提示され得るいかなる特許請求の範囲も限定することを意図するものではないことを、理解されたい。一切の権利放棄が、意図されていない。以下の実施例は、単に例解目的で提供されているに過ぎない。本明細書の様々な教示は、その他の多くの方式で構成及び適用され得ることが、企図される。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略し得ることもまた、企図される。したがって、以下に言及される態様又は特徴のいずれも、本発明者ら又は本発明者らの権利相続人によって後にそのように明示的に示されていない限り、重要であるとみなされるべきではない。本出願又は本出願に関連する後続の出願において提示される特許請求の範囲が、以下に言及されるもの以外の追加の特徴を含む場合、それらの追加の特徴は、特許性に関するいかなる理由のためにも追加されているものとみなされるべきではない。
【0101】
（実施例１）
カテーテル（１６）上に配置され、異なるそれぞれのチャネル（４９）に接続された複数の超音波トランスデューサ（４４）と共に使用するためのシステム（１０）は、回路（４７）及びプロセッサ（４８）を備える。回路は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換（５４）を含む信号（５２）を受信し、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号（５８）を受信するように構成されている。プロセッサは、回路から信号及びノイズ信号を受信することと、信号中のノイズを、ノイズ信号に基づいて、所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数（５６）を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、ノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能である、ことと、ノイズ推定関数を使用して、推定ノイズ信号（６２）を計算しすることと、信号から推定ノイズ信号を減算することと、によって低減することと、を行うように構成されている。
カテーテル（１６）上に配置され、異なるそれぞれのチャネル（４９）に接続された複数の超音波トランスデューサ（４４）と共に使用するためのシステム（１０）は、回路（４７）及びプロセッサ（４８）を備える。回路は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換（５４）を含む信号（５２）を受信し、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号（５８）を受信するように構成されている。プロセッサは、回路から信号及びノイズ信号を受信することと、信号中のノイズを、ノイズ信号に基づいて、所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数（５６）を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、ノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能である、ことと、ノイズ推定関数を使用して、推定ノイズ信号（６２）を計算しすることと、信号から推定ノイズ信号を減算することと、によって低減することと、を行うように構成されている。
【0102】
（実施例２）
回路（４７）は、ノイズ信号（５８）を受信しながら、信号（５２）を受信するように構成され、
プロセッサ（４８）は、ノイズ推定関数（５６）を、
信号から別のノイズ信号（６４）を抽出することと、
受信されたノイズ信号（５８）及び抽出されたノイズ信号に基づいてノイズ推定関数を計算することと、によって計算するように構成され、
プロセッサは、ノイズ推定関数を受信されたノイズ信号に適用することによって推定ノイズ信号（６２）を計算するように構成されている、実施例１に記載のシステム（１０）。
回路（４７）は、ノイズ信号（５８）を受信しながら、信号（５２）を受信するように構成され、
プロセッサ（４８）は、ノイズ推定関数（５６）を、
信号から別のノイズ信号（６４）を抽出することと、
受信されたノイズ信号（５８）及び抽出されたノイズ信号に基づいてノイズ推定関数を計算することと、によって計算するように構成され、
プロセッサは、ノイズ推定関数を受信されたノイズ信号に適用することによって推定ノイズ信号（６２）を計算するように構成されている、実施例１に記載のシステム（１０）。
【0103】
（実施例３）
プロセッサ（４８）は、別のノイズ信号（６４）を、
信号を複数のセグメント（６５）にセグメント化することと、
セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含むセグメントのうちの１つ以上を識別することと、
識別されたセグメントから別のノイズ信号を構築することと、によって抽出するように構成されている、実施例２に記載のシステム（１０）。
プロセッサ（４８）は、別のノイズ信号（６４）を、
信号を複数のセグメント（６５）にセグメント化することと、
セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含むセグメントのうちの１つ以上を識別することと、
識別されたセグメントから別のノイズ信号を構築することと、によって抽出するように構成されている、実施例２に記載のシステム（１０）。
【0104】
（実施例４）
ノイズ信号は、第１のノイズ信号（５８）であり、
回路（４７）は、第１のノイズ信号を受信する前又は後に信号（５２）を受信するように構成され、
回路は、
第１のノイズ信号を受信している間に、所与のチャネルを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
信号を受信している間に、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介してそれぞれの第２のノイズ信号（６０）を受信することと、を行うように更に構成され、
プロセッサは、回路から別の第１のノイズ信号及び第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
プロセッサ（４８）は、第１のノイズ信号及び別の第１のノイズ信号に基づいてノイズ推定関数（５６）を計算するように構成され、
プロセッサは、ノイズ推定関数を第２のノイズ信号に適用することによって、推定ノイズ信号（６２）を計算するように構成されている、実施例１に記載のシステム（１０）。
ノイズ信号は、第１のノイズ信号（５８）であり、
回路（４７）は、第１のノイズ信号を受信する前又は後に信号（５２）を受信するように構成され、
回路は、
第１のノイズ信号を受信している間に、所与のチャネルを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
信号を受信している間に、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介してそれぞれの第２のノイズ信号（６０）を受信することと、を行うように更に構成され、
プロセッサは、回路から別の第１のノイズ信号及び第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
プロセッサ（４８）は、第１のノイズ信号及び別の第１のノイズ信号に基づいてノイズ推定関数（５６）を計算するように構成され、
プロセッサは、ノイズ推定関数を第２のノイズ信号に適用することによって、推定ノイズ信号（６２）を計算するように構成されている、実施例１に記載のシステム（１０）。
【0105】
（実施例５）
プロセッサ（４８）は、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによってノイズ推定関数（５６）を計算するように構成されている、実施例１～４のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
プロセッサ（４８）は、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによってノイズ推定関数（５６）を計算するように構成されている、実施例１～４のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0106】
（実施例６）
プロセッサ（４８）は、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
プロセッサ（４８）は、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【0107】
【数25】
【0108】
【数26】
ｙは、サブセット内のノイズ信号が受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、サブセット内のノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
【0109】
【数27】
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、によって、インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算するように構成されている、実施例５に記載のシステム（１０）。
【0110】
（実施例７）
プロセッサ（４８）は、インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
プロセッサ（４８）は、インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【0111】
【数28】
【0112】
【数29】
ｚは信号（５２）であり、
ｗｊは、サブセット内のノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又はｊ番目のノイズ信号が受信されたチャネルを介して信号を受信している間に受信された別のノイズ信号（６０）である、ことと、
別の行列Ａ２を
【0113】
【数30】
インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、インパルス応答ベクトルのノイズ推定値を計算することと、によって、インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することによって、推定ノイズ信号（６２）を計算するように構成されている、実施例５に記載のシステム（１０）。
【0114】
（実施例８）
グループは、チャネル（４９）のうちの他の全てを含まない、実施例１～７のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
グループは、チャネル（４９）のうちの他の全てを含まない、実施例１～７のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0115】
（実施例９）
グループ内のチャネル（４９）のいずれか１つに接続された超音波トランスデューサ（４４）の各々は、グループ内にないチャネルのいずれか１つに接続された超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサから遠い、実施例８に記載のシステム（１０）。
グループ内のチャネル（４９）のいずれか１つに接続された超音波トランスデューサ（４４）の各々は、グループ内にないチャネルのいずれか１つに接続された超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサから遠い、実施例８に記載のシステム（１０）。
【0116】
（実施例１０）
回路（４７）は、グループ内にないチャネル（４９）の少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、ノイズ信号（５８）を受信するように構成されている、実施例８～９のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
回路（４７）は、グループ内にないチャネル（４９）の少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、ノイズ信号（５８）を受信するように構成されている、実施例８～９のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0117】
（実施例１１）
回路（４７）は、グループ内にないチャネル（４９）の少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、信号（５２）を受信するように構成されている、実施例８～１０のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
回路（４７）は、グループ内にないチャネル（４９）の少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、信号（５２）を受信するように構成されている、実施例８～１０のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0118】
（実施例１２）
プロセッサ（４８）は、グループ内のチャネル（４９）の１つに接続された超音波トランスデューサ（４４）の少なくとも１つに、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させるように更に構成され、
回路（４７）は、グループ内のチャネルを介して、超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
プロセッサは、
回路から別の信号を受信し、
送信の差に基づいて、別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
プロセッサは、分離されたノイズに基づいて信号（５２）内のノイズを低減するように構成されている、実施例１～１１のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
プロセッサ（４８）は、グループ内のチャネル（４９）の１つに接続された超音波トランスデューサ（４４）の少なくとも１つに、所与のチャネルに接続された超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させるように更に構成され、
回路（４７）は、グループ内のチャネルを介して、超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
プロセッサは、
回路から別の信号を受信し、
送信の差に基づいて、別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
プロセッサは、分離されたノイズに基づいて信号（５２）内のノイズを低減するように構成されている、実施例１～１１のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0119】
（実施例１３）
１つ以上のノイズ推定関数（５６）は、ノイズ信号（５８）の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施例１～１２のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
１つ以上のノイズ推定関数（５６）は、ノイズ信号（５８）の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施例１～１２のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0120】
（実施例１４）
１つ以上のノイズ推定関数（５６）は、複数のノイズ推定関数を含み、プロセッサ（４８）は、推定ノイズ信号（６２）を、
ノイズ推定関数（５６）を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
ノイズ推定値から推定ノイズ信号を計算することと、によって計算するように構成されている、実施例１～１２のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
１つ以上のノイズ推定関数（５６）は、複数のノイズ推定関数を含み、プロセッサ（４８）は、推定ノイズ信号（６２）を、
ノイズ推定関数（５６）を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
ノイズ推定値から推定ノイズ信号を計算することと、によって計算するように構成されている、実施例１～１２のいずれか１つに記載のシステム（１０）。
【0121】
（実施例１５）
カテーテル（１６）上に配置され、異なるそれぞれのチャネル（４９）に接続される複数の超音波トランスデューサ（４４）と共に使用するための方法は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換（５４）を含む信号（５２）を受信することを含む。本方法は、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号（５８）を受信することを更に含む。この方法は、信号中のノイズを、ノイズ信号に基づいて、所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数（５６）を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、ノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能である、ことと、ノイズ推定関数を使用して、推定ノイズ信号（６２）を計算することと、信号から推定ノイズ信号を減算することと、によって低減することを更に含む。
カテーテル（１６）上に配置され、異なるそれぞれのチャネル（４９）に接続される複数の超音波トランスデューサ（４４）と共に使用するための方法は、チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換（５４）を含む信号（５２）を受信することを含む。本方法は、チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して、信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号（５８）を受信することを更に含む。この方法は、信号中のノイズを、ノイズ信号に基づいて、所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数（５６）を計算することであって、ノイズ推定関数の各々が、ノイズ信号のサブセットが受信されている間に所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、ノイズ信号のサブセットそれぞれに適用可能である、ことと、ノイズ推定関数を使用して、推定ノイズ信号（６２）を計算することと、信号から推定ノイズ信号を減算することと、によって低減することを更に含む。
【0122】
本開示は、本明細書に具体的に示され、上述されたものに限定されない点が、当業者には理解されよう。むしろ、本開示の範囲は、本明細書において上述した様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに上述の説明を読むことで当業者が想到するであろう、従来技術にはない特徴の変形形態及び修正例を含む。参照により本特許出願に組み込まれた文献は、本出願の不可欠な部分とみなされるべきであり、ただし、これらの組み込まれた文献においていずれかの用語が、本明細書で明示的又は暗黙的になされた定義と矛盾する方法で定義されている限り、本明細書の定義のみが考慮されるべきである。
【0123】
〔実施の態様〕
（１） カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するためのシステムであって、前記システムが、
回路であって、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、を行うように構成されている、回路と、
プロセッサであって、
前記回路から前記信号及び前記ノイズ信号を受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備えるシステム。
（２） 前記回路が、前記ノイズ信号を受信している間に前記信号を受信するように構成され、
前記プロセッサが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、
によって前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記プロセッサが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、
によって前記別のノイズ信号を抽出するように構成されている、実施態様２に記載のシステム。
（４） 前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記回路が、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信するように構成され、
前記回路が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信し、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記回路から前記別の第１のノイズ信号及び前記第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記プロセッサが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１） カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するためのシステムであって、前記システムが、
回路であって、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、を行うように構成されている、回路と、
プロセッサであって、
前記回路から前記信号及び前記ノイズ信号を受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を行うように構成されている、プロセッサと、を備えるシステム。
（２） 前記回路が、前記ノイズ信号を受信している間に前記信号を受信するように構成され、
前記プロセッサが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、
によって前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記プロセッサが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、
によって前記別のノイズ信号を抽出するように構成されている、実施態様２に記載のシステム。
（４） 前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記回路が、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信するように構成され、
前記回路が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信し、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記回路から前記別の第１のノイズ信号及び前記第２のノイズ信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算するように構成され、
前記プロセッサが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記プロセッサが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
【0124】
（６） 前記プロセッサが、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
の連結として計算することと、
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（７） 前記プロセッサが、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
の連結として計算することと、
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（８） 前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、実施態様８に記載のシステム。
（１０） 前記回路が、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数31】
【数32】
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
【数33】
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（７） 前記プロセッサが、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数34】
【数35】
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
【数36】
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することによって、前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（８） 前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、実施態様８に記載のシステム。
（１０） 前記回路が、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
【0125】
（１１） 前記回路が、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記信号を受信するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
（１２） 前記プロセッサが、前記グループ内の前記チャネルの１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つに、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させるように更に構成され、
前記回路が、前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、
前記回路から前記別の信号を受信し、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１３） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施態様１に記載のシステム。
（１４） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記プロセッサが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、
によって前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１５） カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するための方法であって、前記方法が、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い、推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を含む、方法。
（１２） 前記プロセッサが、前記グループ内の前記チャネルの１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つに、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させるように更に構成され、
前記回路が、前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信するように更に構成され、
前記プロセッサが、
前記回路から前記別の信号を受信し、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離するように更に構成され、
前記プロセッサが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１３） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施態様１に記載のシステム。
（１４） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記プロセッサが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、
によって前記推定ノイズ信号を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１５） カテーテル上に配置され、異なるそれぞれのチャネルに接続された複数の超音波トランスデューサと共に使用するための方法であって、前記方法が、
前記チャネルのうちの任意の所与の１つを介して、超音波反射の変換を含む信号を受信することと、
前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含むそれぞれのノイズ信号を、前記チャネルのうちの他のチャネルのグループを介して受信することと、
前記信号中のノイズを、
前記ノイズ信号に基づいて、前記所与のチャネルについて１つ以上のノイズ推定関数を計算することであって、前記ノイズ推定関数の各々が、前記ノイズ信号のサブセットが受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの推定値を返すように、前記ノイズ信号の前記サブセットそれぞれに適用可能である、ことと、
前記ノイズ推定関数を使い、推定ノイズ信号を計算することと、
前記信号から前記推定ノイズ信号を減算することと、
によって低減することと、を含む、方法。
【0126】
（１６） 前記信号を受信することが、前記ノイズ信号を受信している間に前記信号を受信することを含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、を含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７） 前記別のノイズ信号を抽出することが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、を含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記信号を受信することが、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信することを含み、
前記方法が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信することと、を更に含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することを含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１９） 前記ノイズ推定関数を計算することが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（２０） 前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算することが、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
の連結として計算することと、
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、を含む、実施態様１９に記載の方法。
前記ノイズ推定関数を計算することが、
前記信号から別のノイズ信号を抽出することと、
前記受信されたノイズ信号及び前記抽出されたノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することと、を含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記受信されたノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７） 前記別のノイズ信号を抽出することが、
前記信号を複数のセグメントにセグメント化することと、
前記セグメントのうちの他のものよりも少ない超音波反射の変換を含む前記セグメントのうちの１つ以上を識別することと、
前記識別されたセグメントから前記別のノイズ信号を構築することと、を含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記ノイズ信号が、第１のノイズ信号であり、
前記信号を受信することが、前記第１のノイズ信号を受信する前又は後に前記信号を受信することを含み、
前記方法が、
前記第１のノイズ信号を受信している間に、前記所与のチャネルを介して、前記信号よりも少ない超音波反射の変換を含む別の第１のノイズ信号を受信することと、
前記信号を受信している間に、前記チャネルのうちの他のチャネルの前記グループを介してそれぞれの第２のノイズ信号を受信することと、を更に含み、
前記ノイズ推定関数を計算することが、前記第１のノイズ信号及び前記別の第１のノイズ信号に基づいて前記ノイズ推定関数を計算することを含み、
前記推定ノイズ信号を計算することが、前記ノイズ推定関数を前記第２のノイズ信号に適用することによって前記推定ノイズ信号を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１９） 前記ノイズ推定関数を計算することが、それぞれのインパルス応答ベクトルを計算することによって前記ノイズ推定関数を計算することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（２０） 前記インパルス応答ベクトルのそれぞれを計算することが、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数37】
【数38】
ｙは、前記サブセット内の前記ノイズ信号が受信されている間に前記所与のチャネルを介して受信されたノイズの表現であり、
ｓｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ１を
【数39】
Ａ１の一般逆行列Ａ１ ＋を計算することと、
前記インパルス応答ベクトルをＡ１ ＋＊ｙとして計算することと、を含む、実施態様１９に記載の方法。
【0127】
（２１） 前記推定ノイズ信号を計算することが、前記インパルス応答ベクトルのそれぞれについて、
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
を計算することであって、Ｍは前記インパルス応答ベクトルに対する前記サブセット内の前記ノイズ信号の数であり、前記行列の各々に対して、
であり、
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
の連結として計算することと、
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２２） 前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、実施態様１５に記載の方法。
（２３） 前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、実施態様２２に記載の方法。
（２４） 前記ノイズ信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信することを含む、実施態様２２に記載の方法。
（２５） 前記信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記信号を受信することを含む、実施態様２２に記載の方法。
ｊ＝１．．．Ｍの、行列
【数40】
【数41】
ｚは前記信号であり、
ｗｊは、前記サブセット内の前記ノイズ信号のうちのｊ番目のノイズ信号、又は前記ｊ番目のノイズ信号が受信された前記チャネルを介して、前記信号を受信している間に受信された別のノイズ信号である、ことと、
別の行列Ａ２を
【数42】
前記インパルス応答ベクトルにＡ２を乗算することによって、前記インパルス応答ベクトルの前記ノイズ推定値を計算することと、
によって、前記インパルス応答ベクトルの各ノイズ推定値を計算することを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２２） 前記グループが、前記チャネルのうちの他の全てを含まない、実施態様１５に記載の方法。
（２３） 前記グループ内の前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの各々が、前記グループ内にない前記チャネルのいずれか１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つよりも、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサから遠い、実施態様２２に記載の方法。
（２４） 前記ノイズ信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記ノイズ信号を受信することを含む、実施態様２２に記載の方法。
（２５） 前記信号を受信することが、前記グループ内にない前記チャネルの少なくとも１つを介して、超音波反射の別の変換を含む別の信号を受信しながら、前記信号を受信することを含む、実施態様２２に記載の方法。
【0128】
（２６） 前記グループ内の前記チャネルの１つに接続された前記超音波トランスデューサの少なくとも１つに、前記所与のチャネルに接続された前記超音波トランスデューサとは異なるように超音波を送信させることと、
前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信することと、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離することと、を更に含み、
前記信号中の前記ノイズを低減することが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（２７） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施態様１５に記載の方法。
（２８） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記推定ノイズ信号を計算することが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、を含む、実施態様１５に記載の方法。
前記グループ内の前記チャネルを介して、前記超音波の反射の変換を含む別の信号を受信することと、
送信の前記差に基づいて、前記別の信号からノイズを分離することと、を更に含み、
前記信号中の前記ノイズを低減することが、前記分離されたノイズに基づいて前記信号中の前記ノイズを低減することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（２７） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、前記ノイズ信号の全てに適用可能な単一のノイズ推定関数からなる、実施態様１５に記載の方法。
（２８） 前記１つ以上のノイズ推定関数が、複数のノイズ推定関数を含み、前記推定ノイズ信号を計算することが、
前記ノイズ推定関数を使用して、それぞれのノイズ推定値を計算することと、
前記ノイズ推定値から前記推定ノイズ信号を計算することと、を含む、実施態様１５に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【外国語明細書】