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(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】
(24)【登録日】2022-07-26
(45)【発行日】2022-08-03
(54)【発明の名称】３Ｄ構造の構成又は再構成
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20220727BHJP
A61B 1/313 20060101ALI20220727BHJP
A61B 1/045 20060101ALI20220727BHJP
A61B 8/12 20060101ALI20220727BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 526
A61B1/313 510
A61B1/00 530
A61B1/045 618
A61B1/045 641
A61B1/045 622
A61B8/12
【請求項の数】
22
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020146691
(22)【出願日】2020-09-01
(65)【公開番号】P2021062200
(43)【公開日】2021-04-22
【審査請求日】2021-01-14
(31)【優先権主張番号】62/901,472
(32)【優先日】2019-09-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/990,800
(32)【優先日】2020-08-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】田辺 正樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１９６７１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５２８１４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ１／００－１／３２
Ａ６１Ｂ８／００－８／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体の血管造影画像を取得することと、前記物体の少なくとも一部の中にある取得位置において血管内画像を取得することであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得することの前、前記血管内画像を取得することの後、又は前記血管内画像を取得することと同時に取得される、取得することと、
前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定することと、
前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定することであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び／又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定することと、
前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションすることと、
複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示することと、
前記面内方向の情報に基づいて、かつ／又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新することと、
を実行するように動作する１つ以上のプロセッサを備える、画像処理装置。
【請求項2】
前記１つ以上のプロセッサは、前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションすること、
前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）が必要であるかどうかを決定すること、
前記物体がＰＣＩを必要とすると決定された場合に、ＰＣＩを実施し、１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像を取得し、前記取得位置を決定すること、前記面内方向を決定すること、及び前記１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像をレジストレーションすることを実行し、又は、前記物体がＰＣＩを必要としないと決定された場合に、前記画像を保存すること、
ＰＣＩが実施される場合に、ＰＣＩを計画すること、
ＰＣＩが実施された場合に、ＰＣＩの処置の成功を査定又は評価すること、
前記物体の生理機能を評価すること、及び／又は、
前記物体が管又は血管である場合に、前記管及び／又は前記管の病変の生理機能を評価すること、
のうち１つ以上を実行するように更に動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記物体は血管であり、前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ／又は、医師、臨床医若しくは前記装置の他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記１つ以上のプロセッサは、前記取得された血管造影画像と、取得された１つ以上の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレームとをコレジストレーションすること、
前記１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔形状及び／又は管腔サイズ、並びに前記物体の１つ以上の側枝のうち１つ以上の情報を取得することであって、前記物体は血管である、取得すること、
１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、１つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各ＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームの前記面内方向を決定すること、
前記物体の３次元（３Ｄ）構造を構成又は再構成すること、及び／又は、
前記構成又は再構成された３Ｄ構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）の計画、ＰＣＩの実施及び生理学的査定のうち１つ以上に用いること、
のうち１つ以上を実行するように更に動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記１つ以上のプロセッサは、前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームの向きを決定すること、
前記装置のディスプレイに、３Ｄ構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示すること、
面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示すること、
手動の面内方向決定が選択された場合に、ＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームに変更すること、及び／又は、
自動の面内方向決定が選択された場合に、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行すること、
のうち１つ以上を実行するように更に動作する、請求項４に記載の装置。
【請求項6】
（ｉ）前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー、カーペットビュー及び／又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、前記物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち２つ以上を含むこと、及び／又は、（ｉｉ）前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー、カーペットビュー及び／又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、前記物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はレビュー、並びに血管造影ビューのうち３つ以上を含むこと、
のうち１つ以上である、請求項１に記載の装置。
【請求項7】
前記１つ以上のプロセッサは、（ｉ）経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取ること、及び／又は、
（ｉｉ）前記インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち１つ以上を実行すること、
のうち１つ以上を実行するように更に動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項8】
前記１つ以上のプロセッサは、（ｉ）前記物体の２次元（２Ｄ）及び／又は３次元（３Ｄ）の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学（ＣＦＤ）のモデル又は結果を作成又は構成／再構成すること、
（ｉｉ）２Ｄ若しくは３Ｄの結果及び／又は２Ｄ若しくは３Ｄの構造を用い、冠血流予備量比（ＦＦＲ）及び／又は瞬時血流予備量比（ｉＦＲ）を計算すること、
（ｉｉｉ）ＣＦＤを採用して１つ以上の圧力を計算し、前記ＦＦＲ及び／又は前記ｉＦＲを得るか又は取得すること、
（ｉｖ）前記ＦＦＲを計算し、狭窄及び／又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供すること、
（ｖ）前記ＦＦＲ及び／又は前記ｉＦＲをリアルタイムで用いること、
（ｖｉ）圧力を計算し、ランプパラメータ／回路アナログモデルを含むこと、
（ｖｉｉ）光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるＦＦＲ法を含むか又は用いること、及び／又は、
（ｖｉｉｉ）前記解剖的情報は、少なくとも管の体積を含むこと、
のうち１つ以上を実行するように動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項9】
タッチスクリーンを更に備え、前記１つ以上のプロセッサは、前記タッチスクリーンを介して又は前記タッチスクリーンによって受け取られた入力を介して、選択された関心領域を検出すること、
前記タッチスクリーンのエリア上でのユーザの指又はツールによる１回の押下／タッチ及びドラッグを介して、入力された更新要求を検出して、前記ビュー又は画像のうち１つ以上を変更又は更新すること、
少なくとも１つのイメージングモダリティのビュー又は画像に対してなされた２つの同時のタッチポイントを介して、入力された更新要求を検出し、２つのハンドルを有するコントロールバー又はツールが再描画された画像を画定するように、前記少なくとも１つのイメージングモダリティの前記画像を再描画し、前記２つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも１つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き／配置を計算及び更新することであって、前記２つのハンドルの両方は、前記２つのタッチポイントに基づいて前記再描画された画像の円弧の近く又は円弧上で整列する、計算及び更新すること、及び／又は、
断層画像又は光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像を示す前記少なくとも１つのイメージングモダリティに対してなされた、前記ユーザの指又はツールによってなされた２つの同時のタッチポイントを検出し、前記２つのタッチポイントの解放に基づいて、前記少なくとも１つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き／配置を計算及び更新することであって、前記指又は前記ツールは適所に保持され、前記２つのタッチポイントは、前記少なくとも１つのイメージングモダリティ上に表示された回転コントロールバーを動かす円運動で、前記断層画像又は前記ＯＣＴ画像の周囲で払うように動かされる、計算及び更新すること、
のうち１つ以上を実行するように動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項10】
前記物体は血管であり、前記１つ以上のプロセッサは、前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項11】
前記１つ以上のプロセッサは、前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するように動作する、請求項１に記載の装置。
【請求項12】
１つ以上のプロセッサを有する画像処理装置のディスプレイ、又は前記画像処理装置と通信しているディスプレイにおいて１つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び／又は更新するための方法であって、前記１つ以上のプロセッサが、物体の血管造影画像を取得するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び／又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示するステップと、
前記１つ以上のプロセッサが、前記面内方向の情報に基づいて、かつ／又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新するステップと、
を含む方法。
【請求項13】
前記１つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と前記取得された血管内画像とをコレジストレーションするステップ、前記１つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と、取得された光干渉断層撮影（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像とをコレジストレーションするステップ、
前記１つ以上のプロセッサが、前記物体に対して経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）が必要であるかどうかを決定するステップ、
前記物体が前記ＰＣＩを必要とすると決定された場合に、前記１つ以上のプロセッサがＰＣＩを実施し、前記１つ以上のプロセッサが１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像を取得し、前記１つ以上のプロセッサが、前記取得位置を決定するステップ、前記面内方向を決定するステップ、及び前記１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像をレジストレーションするステップを実行し、又は、前記物体がＰＣＩを必要としないと決定された場合に、前記１つ以上のプロセッサが前記画像を保存するステップ、
ＰＣＩが実施される場合に、前記１つ以上のプロセッサがＰＣＩを計画するステップ、
ＰＣＩが実施された場合に、前記１つ以上のプロセッサが、ＰＣＩの処置の成功を査定又は評価するステップ、
前記１つ以上のプロセッサが、前記物体の生理機能を評価するステップ、及び／又は、
前記物体が管又は血管である場合に、前記１つ以上のプロセッサが、前記管及び／又は前記管の病変の生理機能を評価するステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記物体は血管であり、前記１つ以上のプロセッサによって決定される前記取得位置は、罹患している領域であり、かつ／又は、医師、臨床医若しくは他のユーザが更なる査定を検討している領域である、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記１つ以上のプロセッサが、前記取得された血管造影画像と、取得された１つ以上の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレームとをコレジストレーションするステップ、前記１つ以上のプロセッサが、前記１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔形状及び／又は管腔サイズ、並びに前記物体の１つ以上の側枝のうち１つ以上の情報を取得するステップであって、前記物体は血管である、取得するステップ、
前記１つ以上のプロセッサが、１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、１つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各ＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームの前記面内方向を決定するステップ、
前記１つ以上のプロセッサが、前記物体の３次元（３Ｄ）構造を構成又は再構成するステップ、及び／又は、
前記１つ以上のプロセッサが、前記構成又は再構成された３Ｄ構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）の計画、ＰＣＩの実施及び生理学的査定のうち１つ以上に用いるステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項16】
前記１つ以上のプロセッサが、前記血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するＯＣＴ又はＩＶＵＳフレームの向きを決定するステップ、前記１つ以上のプロセッサが、前記ディスプレイに、３Ｄ構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示するステップ、
前記１つ以上のプロセッサが、面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示するステップ、
手動の面内方向決定が選択された場合に、前記１つ以上のプロセッサが、ＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームの番号を受け取って、前記面内方向決定の実行のために、前記ディスプレイを前記入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳのフレームに変更するステップ、及び／又は、
自動の面内方向決定が選択された場合に、前記１つ以上のプロセッサが、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記面内方向決定を自動で実行するステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
（ｉ）前記１つ以上のプロセッサによって前記ディスプレイに各々の画像が表示されている前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー、カーペットビュー及び／又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、前記物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち２つ以上を含むこと、及び／又は、（ｉｉ）前記１つ以上のプロセッサによって前記ディスプレイに各々の画像が表示されている前記複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー、カーペットビュー及び／又はインジケータビューでの近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、前記物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はビュー、並びに血管造影ビューのうち３つ以上を含むこと、
のうち１つ以上である、請求項１２に記載の方法。
【請求項18】
（ｉ）前記１つ以上のプロセッサが、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取るステップ、及び／又は、（ｉｉ）前記インターベンションデバイスがステントである場合に、前記１つ以上のプロセッサが、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出された前記ステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出された前記ステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうち１つ以上を実行するステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項19】
（ｉ）前記１つ以上のプロセッサが、前記物体の２次元（２Ｄ）及び／又は３次元（３Ｄ）の構造についての情報を採用して、前記物体の数値流体力学（ＣＦＤ）のモデル又は結果を作成又は構成／再構成するステップ、（ｉｉ）前記１つ以上のプロセッサが、２Ｄ若しくは３Ｄの結果及び／又は２Ｄ若しくは３Ｄの構造を用い、冠血流予備量比（ＦＦＲ）及び／又は瞬時血流予備量比（ｉＦＲ）を計算するステップ、
（ｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサが、ＣＦＤを採用して１つ以上の圧力を計算し、前記ＦＦＲ及び／又は前記ｉＦＲを含めるか又は取得するステップ、
（ｉｖ）前記１つ以上のプロセッサが、前記ＦＦＲを計算し、狭窄及び／又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供するステップ、
（ｖ）前記１つ以上のプロセッサが、前記ＦＦＲ及び／又は前記ｉＦＲをリアルタイムで用いるステップ、
（ｖｉ）前記１つ以上のプロセッサが、圧力を計算し、ランプパラメータ／回路アナログモデルを含めるステップ、
（ｖｉｉ）前記１つ以上のプロセッサが、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるＦＦＲ法を含めるか又は用いるステップ、及び／又は、
（ｖｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサが、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレーム、解剖的情報を用いるＦＦＲ法を含めるか又は用いるステップであって、前記解剖的情報は少なくとも管の体積を含む、ステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項20】
前記物体は血管であり、前記方法は、前記１つ以上のプロセッサが、前記血管内画像内の血管に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップ、を更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項21】
前記１つ以上のプロセッサが、前記決定された取得位置でのプルバック方向に関して前記血管内画像の前記面内方向を決定するステップ、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項22】
ディスプレイにおいて１つ以上のイメージングモダリティを制御、表示及び／又は更新する方法をコンピュータに実行させるための少なくとも１つのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、物体の血管造影画像を取得するステップと、
前記物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において血管内画像を取得するステップであって、前記血管造影画像は、前記血管内画像を取得するステップの前、前記血管内画像を取得するステップの後、又は前記血管内画像を取得するステップと同時に取得される、取得するステップと、
前記血管造影画像内の前記物体において、前記血管内画像の前記取得位置を決定するステップと、
前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を決定するステップであって、前記面内方向は、コレジストレーション経路及び／又は前記物体の長手方向に垂直な面における前記血管内画像の回転方向である、決定するステップと、
前記決定された取得位置と前記決定された面内方向とに基づいて、前記血管造影画像に対して前記血管内画像をレジストレーションするステップと、
複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示するステップであって、前記複数イメージングモダリティは、少なくとも前記血管内画像用のイメージングモダリティ及び前記血管造影画像用のイメージングモダリティを含む、表示するステップと、
前記面内方向の情報に基づいて、かつ／又は、前記面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、前記複数イメージングモダリティの各々の前記表示を変更又は更新するステップと、
を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本願は、２０１９年９月１７日に提出された米国特許出願第６２／９０１，４７２号に関連し、それに対する優先権を主張し、その開示全体は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本願は、２０１９年９月１７日に提出された米国特許出願第６２／９０１，４７２号に関連し、それに対する優先権を主張し、その開示全体は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、一般に、コンピュータイメージング及び／又は光学イメージングの分野に関し、特に、３次元（３Ｄ）構造を構成又は再構成し、かつ／又は、１つ以上のイメージングモダリティ（血管造影、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）、マルチモダリティＯＣＴ（ＭＭ－ＯＣＴ）、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、ＯＣＴ－ＮＩＲＡＦ等）を用いるための、デバイス／装置、システム、方法及び記憶媒体に関する。ＯＣＴ用途の例として、胃腸、心臓及び／又は眼での用途等、生体オブジェクトのイメージング、評価及び診断と、１つ以上の光学プローブ、１つ以上のカテーテル、１つ以上の内視鏡、１つ以上のカプセル、１つ以上の針（例えば生検針）等の１つ以上の光学機器による取得が挙げられる。本明細書では、１つ以上のイメージングモダリティを使用及び／又は制御する装置又はシステムを用いる用途において、標的、サンプル又は物体を特性評価、検査及び／若しくは診断、並びに／又は測定するための、１つ以上のデバイス、システム、方法及び記憶媒体を論じる。
【背景技術】
【0003】
光ファイバのカテーテル及び内視鏡は、内臓にアクセスするために開発された。例えば心臓病学では、カテーテルを用いて管の深さ分解画像を確認するために、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）が開発された。カテーテル（シース、コイル及び光学プローブを含み得る）を、冠動脈へとナビゲートすることができる。
【0004】
ＯＣＴは、組織や材料の高解像度の断面画像を取得する技術であり、リアルタイムの可視化を可能にする。ＯＣＴ技術の目的は、フーリエ変換やマイケルソン干渉計等の干渉光学系や干渉法を用いて、光の時間遅延を測定することである。光源からの光は、スプリッタ（例えばビームスプリッタ）によって分離され、参照アームとサンプル（又は測定）アームに送られる。参照ビームは、参照アームの参照ミラー（部分反射要素又は他の反射要素）から反射され、サンプルビームは、サンプルアームのサンプルから反射又は散乱される。両方のビームは、スプリッタで結合（又は再結合）され、干渉縞を生成する。干渉計の出力は、分光計（例えばフーリエ変換赤外分光計）等の１つ以上のデバイスにおいて、フォトダイオードやマルチアレイカメラ等の１つ以上の検出器によって検出される。干渉縞は、サンプルアームの経路長が参照アームの経路長と光源のコヒーレンス長の範囲内で一致する場合に、生成される。出力ビームを評価することにより、入力放射線のスペクトルを周波数の関数として導出することができる。干渉縞の周波数は、サンプルアームと参照アームの間の距離に対応する。周波数が高いほど、経路長の差が大きくなる。ＯＣＴ光学プローブにはシングルモードファイバを使用することができ、蛍光及び／又は分光法にはダブルクラッドファイバを使用することができる。
【0005】
複数の情報を同時に取得するために、光学プローブを用いたＯＣＴ、蛍光及び／又は分光システム等のマルチモダリティシステムが開発されている。経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）等の血管診断及びインターベンション処置時には、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）のユーザは、情報の過負荷が原因で、他のモダリティとの相関関係において断層撮影画像を理解することに苦労する場合があり、これにより、画像の解釈に混乱が生じてしまう。
【0006】
冠血流予備量比（fractional flow reserve：ＦＦＲ）や瞬時血流予備量比（instantaneous wave-free ratio：ｉＦＲ）等の冠動脈疾患の生理学的査定は、患者が経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）を受けるべきかどうかを決定し、かつ／又は、ＰＣＩの処置の成功を評価するうえで、重要なツールのひとつである。ただし、現在の侵襲的測定技術では、測定の前に血管拡張剤を注入する必要があり、かつ／又は、技術的な難しさから、医師によって精度が同じでない場合がある。コンピュータ断層撮影血管造影（ＣＴＡ）等の非侵襲的方法でイメージングを実施した後、再構成を実行した後に、数値流体力学（ＣＦＤ）ベースの技術が用いられることがある。ＣＦＤベースの技術では、血流量の境界条件及び初期条件を備えた血管の３Ｄ構造が必要となる。血管の３Ｄ構造は、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、血管造影若しくはＣＴＡ、又は血管内イメージング（血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）等）から再構成することができる。ＣＴベースの技術は、スクリーニングツールとして用いることができる。しかしながら、ＣＴベースの技術は、ＰＣＩ処置中のツールとしては用いられない。血管造影ベースの技術は、カテ室のツールになり得る。しかしながら、血管造影の解像度が低いので、３Ｄ再構成はＣＴほど正確ではない。残念ながら、ＣＦＤは処理にある程度の時間が必要であり、ＣＦＤを使用する場合でも、任意の再構成プロセスの実行に必要な時間だけでなく、当該時間も追加される。ＣＦＤによって必要となる追加の時間を考慮すると、ＣＦＤを使用した場合、処置全体がリアルタイム適用ではなくなってしまう。
【0007】
したがって、検査対象の物体（例えば血管）のより正確な３Ｄ構造（例えば、湾曲に対する側枝の位置とプラーク情報を考慮する（例えば境界条件として））を取得し、かつ／又は、より正確なフローパターン及び／又はシミュレーション結果（より良好な圧力シミュレーション結果を提供する）を取得するために、例えば１つ以上のプロセス又はインタフェースを用いることにより、１つ以上のイメージングモダリティを使用、制御及び／又は強調するための、少なくとも１つのイメージング又は光学装置／デバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【0008】
したがって、本開示の広範な目的は、複数のイメージングモダリティを使用及び／又は制御するためのイメージング（例えばＯＣＴ、ＮＩＲＡＦ等）の装置、システム、方法及び記憶媒体を提供することである。干渉計（例えばスペクトル領域ＯＣＴ（ＳＤ－ＯＣＴ）、波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ－ＯＣＴ）、マルチモーダルＯＣＴ（ＭＭ－ＯＣＴ）等）等の干渉光学系を用いたＯＣＴデバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供することも、本開示の広範な目的である。
【0009】
１つ以上の実施形態は、物体（例えば血管）の分子構造等の情報を把握し、（例えば血管情報の、又は血管情報に基づく）３Ｄ構造を操作又は構成／再構成する能力を提供するために、少なくとも１つの直感的なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）、方法、デバイス、装置、システム又は記憶媒体を提供する。
【0010】
１つ以上の実施形態は、血管内画像フレームの面内方向（in-plane orientation）を決定することと、血管湾曲に対する側枝の位置を考慮することと、境界条件としてプラークのタイプとその位置を考慮することのうち１つ以上によって、３Ｄ構造の構成又は再構成を改善することができる。例えば、１つ以上の実施形態では、物体の（例えば管の）３Ｄ構造の正確性を改善又は最適化することは、処置時にＰＣＩを計画し、ＰＣＩの処置の成功をより正確に査定するために、医師又は臨床医がＣＦＤベースの方法で病変を生理学的に評価することに役立ち得る（例えば、本開示の１つ以上の方法は、２Ｄ若しくは３Ｄの結果及び／又は２Ｄ若しくは３Ｄの構造を用いることができ、ＦＦＲを計算することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＦＦＲを計算し、狭窄及び／又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供することができる；本開示の１つ以上の方法は、物体のＣＦＤモデルを構成するために、物体の２Ｄ又は３Ｄの結果及び／又は構造に関する情報を採用することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＣＦＤを採用して、１つ以上の圧力を計算し、ＦＦＲを含めるか又は取得することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＦＦＲを計算することができ、狭窄及び／又は他の状態を治療するか治療しないかを自動的に決定することができ、又は、ユーザが、狭窄及び／又は他の状態を治療するか治療しないかを決定することができる；本開示の１つ以上の方法は、リアルタイムでＦＦＲを用いることができる；本開示の１つ以上の方法は、圧力を計算することができ、ランプパラメータ／回路アナログモデルを含むことができる；本開示の１つ以上の実施形態は、解剖的情報（例えば、管の容積、本開示で論じられるその他の解剖的情報等）を用いるＯＣＴ ＦＦＲ方法を含むことができる；等）。
【0011】
画像処理装置の１つ以上の実施形態は、１つ以上のプロセッサが、物体の血管造影画像を取得することと、物体の少なくとも一部の中にある取得位置において、血管内画像を取得することであって、血管造影画像は、血管内画像を取得することの前、血管内画像を取得することの後、又は血管内画像を取得することと同時に取得される、取得することと、血管造影画像内の物体において、血管内画像の取得位置を決定することと、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、血管内画像の面内方向を決定することと、決定された取得位置と決定された面内方向とに基づいて、血管造影画像に対して血管内画像をレジストレーションすることと、を実行するように動作することを含んでよい。
【0012】
１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、取得された血管造影画像と取得された血管内画像とをコレジストレーション（co-registration）することと、物体及び／又は患者に対して経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）が必要であるかどうかを決定することと、物体がＰＣＩを必要とすると決定された場合、ＰＣＩを実施し、１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像を取得し、取得位置を決定すること、面内方向を決定すること、及び１つ以上の追加の血管造影画像及び／又は血管内画像をレジストレーションすることを実行し、又は、物体がＰＣＩを必要としないと決定された場合、画像を保存することと、ＰＣＩが実施される場合に、ＰＣＩを計画することと、ＰＣＩが実施された場合に、ＰＣＩの処置の成功を査定又は評価することと、物体の生理機能を評価することと、物体が管又は血管である場合に、管及び／又は管の病変の生理機能を評価することと、のうちの１つ以上を実行するように更に動作してよい。１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、取得された血管造影画像と、取得された１つ以上の光干渉断層撮影（ＯＣＴ）又は血管内超音波（ＩＶＵＳ）の画像又はフレームとをコレジストレーションすることと、１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームから、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び／又はサイズ、並びに物体の１つ以上の側枝のうちの１つ以上の情報を取得することであって、物体は血管である、取得することと、１つ以上のＯＣＴ又はＩＶＵＳの画像又はフレームと血管造影画像の両方からの情報に基づいて、湾曲、１つ以上の側枝及び管腔サイズの情報を用いて、各ＯＣＴ又はＩＶＵＳフレームの面内方向を決定することと、物体の３次元（３Ｄ）構造を構成又は再構成することと、構成又は再構成された３Ｄ構造を、可視化、経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）の計画、ＰＣＩの実施及び生理学的査定のうちの１つ以上に用いることと、のうちの１つ以上を実行するように更に動作してよい。１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、血管の主枝又は所定の枝に対する側枝位置情報を用いて、コレジストレーション経路に対するＯＣＴ又はＩＶＵＳの面内方向を決定することと、デバイスのディスプレイに、３Ｄ構造の構成又は再構成を実行するためのオプションを表示することと、面内方向の決定を自動又は手動で実行するためのボタン、選択肢又はオプションを表示することと、手動の面内方向決定が選択された場合に、ＯＣＴ又はＩＶＵＳフレームをコレジストレーション経路又はコレジストレーション経路平面に配置するために用いられる入力回転角度を受け取り、入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳフレームの番号を受け取って、面内方向決定の実行のために、ディスプレイを入力されたＯＣＴ又はＩＶＵＳフレームに変更することと、自動の面内方向決定が選択された場合に、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、面内方向決定を自動で実行することと、のうち１つ以上を実行するように更に動作してよい。
【0013】
１つ以上の実施形態では、物体は血管であってよく、取得位置は、罹患している領域であってよく、かつ／又は、医師、臨床医又は装置の他のユーザが更なる査定を検討している領域である。１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、血管内画像内の血管に関して、血管内画像の面内方向を決定するように動作してよい。１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、決定された取得位置でのプルバック方向に関して、血管内画像の面内方向を決定するように動作してよい。
【0014】
１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、（ｉ）複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー（例えばカーペットビュー、インジケータビュー等）での近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はビュー、及び血管造影ビューのうち２つ以上を含む、表示することと、（ｉｉ）複数イメージングモダリティの各々の画像をディスプレイに表示することであって、複数イメージングモダリティは、断層撮影画像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像、蛍光画像、近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）画像、所定のビュー（例えばカーペットビュー、インジケータビュー等）での近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）、３次元（３Ｄ）レンダリング、管の３Ｄレンダリング、半管ビュー又は表示での管の３Ｄレンダリング、物体の３Ｄレンダリング、管腔プロファイル、管腔直径表示、長手方向ビュー、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、Ｘ線画像又はレビュー、及び血管造影ビューのうち３つ以上を含む、表示することと、（ｉｉｉ）面内方向情報に基づいて、かつ／又は、面内方向を更新又は変更するための要求に基づいて、複数イメージングモダリティの各々の表示を変更又は更新することと、のうち１つ以上を実行するように更に動作してよい。
【0015】
１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、（ｉ）経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）に用いられるインターベンションデバイスについての情報を受け取ることと、（ｉｉ）インターベンションデバイスがステントである場合に、ステントの拡張又は拡張不良の検出、ステントの圧着又は不完全圧着の検出、コレジストレーションの実行、イメージングの実行、検出されたステントの拡張又は拡張不良に関する通知の表示、及び検出されたステントの圧着又は不完全圧着に関する通知の表示のうちの１つ以上を実行することと、のうちの１つ以上を実行するように更に動作してよい。
【0016】
１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、構成又は再構成された物体の２次元（２Ｄ）及び／又は３次元（３Ｄ）の構造及び／又は結果を用いる数値流体力学（ＣＦＤ）を採用してよい。例えば、本開示の１つ以上の実施形態は、物体のＣＦＤモデルを構成するために、物体の２Ｄ又は３Ｄの結果及び／又は構造に関する情報を採用してよい。
【0017】
１つ以上の実施形態は、タッチスクリーンを含んでよく、又は更に含んでよい。１つ以上のプロセッサは、タッチスクリーンを介して又はタッチスクリーンによって受け取られた入力を介して、選択された関心領域を検出すること；タッチスクリーンのエリア上のユーザの指又はツールによる１回の押下／タッチ及びドラッグを介して、入力された更新要求を検出して、ビュー又は画像のうち１つ以上を変更又は更新すること；少なくとも１つのイメージングモダリティのビュー又は画像に対してなされた２つの同時のタッチポイントを介して、入力された更新要求を検出し、２つのハンドルを有するコントロールバー又はツールが再描画された画像を画定するように、少なくとも１つのイメージングモダリティの画像を再描画し、２つのタッチポイントの解放に基づいて、少なくとも１つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き／配置を計算及び更新することであって、２つのハンドルの両方は、２つのタッチポイントに基づいて、再描画された画像の円弧の近く又は円弧上で整列する、計算及び更新すること；及び、断層画像又は光干渉断層撮影（ＯＣＴ）画像を示す少なくとも１つのイメージングモダリティに対してなされた、ユーザの指又はツールによってなされた２つの同時のタッチポイントを検出し、２つのタッチポイントの解放に基づいて、少なくとも１つのイメージングモダリティの画像又はビューの新しい向き／配置を計算及び更新することであって、指又はツールは適所に保持され、２つのタッチポイントは、少なくとも１つのイメージングモダリティ上に表示された回転コントロールバーを動かす円運動で、断層画像又はＯＣＴ画像の周囲で払う（sweep）ように動かされる、計算及び更新すること、のうち１つ以上を実行するように動作する。
【0018】
本開示の１つ以上の実施形態では、物体の（例えば管の）３Ｄ構造を構成又は再構成するための少なくとも１つの方法（及び／又は、プロセッサに当該少なくとも１つの方法を実行させるように動作する命令を有する１つ以上の記憶媒体）は、物体の血管造影画像を取得するステップと、物体の少なくとも一部の範囲内にある取得位置において、血管内画像を取得するステップであって、血管造影画像は、血管内画像を取得することの前、血管内画像を取得することの後、又は血管内画像を取得することと同時に取得される、ステップと、血管造影画像内の物体において、血管内画像の取得位置を決定するステップと、血管内画像及び血管造影画像に基づいて、血管内画像の面内方向を決定するステップと、決定された取得位置と決定された面内方向とに基づいて、血管造影画像に対して血管内画像をレジストレーションするステップと、を含んでよい。
【0019】
本開示は、断層撮影画像、蛍光情報、所定のビュー（例えばカーペットビュー、インジケータビュー等）での近赤外自己蛍光（ＮＩＲＡＦ）情報、１つ以上のビュー（例えば半管表示、管腔直径表示、長手方向ビュー、血管造影ビュー、インジケータビュー等）での物体（例えば冠動脈、管等）の３次元（３Ｄ）レンダリング等、１つ以上のイメージングモダリティにおいて、ＯＣＴユーザが関心エリアに集中できるようにする手段を記載する。後述するように、表示されたイメージングモダリティのうち１つ以上は、いくつかのコントロールバー又は特徴のうちいずれか１つによって制御することができ、これにより、ユーザは、各表示を変更及び更新し、適切な場合に正確な又はより正確な３Ｄ構造を構成又は再構成することができる。これにより、ユーザは１つ以上のモダリティを用いて構造的管情報の全体ビューを得ることができ、また、より的を絞ったフォーカス、及び／又は、３Ｄ構造の正確な又は改善された構成若しくは再構成のための機能の設定可能性が与えられる。
【0020】
ユーザが物体内のある場所で血管内画像を取得するとき、物体のその特定の部分は、以前の血管造影画像又は他の情報に基づく所定の場所にあってよい。
【0021】
本開示の１つ以上の実施形態では、物体（例えば管）の正確な（又はより正確な（本開示の１つ以上の特徴を採用しない場合と比較して））３Ｄ構造は、ＯＣＴ－ＮＩＲＡＦ画像又はビューと血管造影画像の１つのビューの両方を得ることによって、再構成することができる。なぜなら、本実施形態は、（ａ）湾曲に対する側枝の位置（例えばＯＣＴ－血管造影コレジストレーションからの情報に基づく）、（ｂ）コレジストレーション経路に対する正確又はより正確なＯＣＴフレーム面内方向（例えばＯＣＴ－血管造影コレジストレーションから）、及び／又は（ｃ）プラーク情報（ＯＣＴ及び／又はＮＩＲＡＦから）のうち１つ以上を考慮し得るからである。１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ及び／又はＩＶＵＳ並びに血管造影画像の２つのビューからの３Ｄの構成又は再構成の結果を含んでよい。１つ以上の更なる実施形態は、ＯＣＴ及び／又はＮＩＲＡＦ並びに血管造影画像の２つのビューからの３Ｄの構成又は再構成の結果を含んでよい。本開示の１つ以上の実施形態では２つ以上の血管造影画像を用いることができるが、１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの血管造影画像が用いられる。１つ以上の実施形態では、医師又は臨床医は、１つ以上の血管造影画像の血管造影の角度を改善又は最適化することができる（例えば、視野角における物体（例えば管）の短縮を回避するために）。
【0022】
以下の段落では、特定の説明的な実施形態を記載する。他の実施形態は、代替、均等物及び変更を含む場合がある。加えて、説明的な実施形態はいくつかの新規の特徴を含む場合があり、特定の特徴は、本明細書に記載のデバイス、システム及び方法の一部の実施形態には必須ではない場合がある。
【0023】
本開示の他の態様によれば、本明細書では、ＯＣＴ及び／又は他のイメージングモダリティ技術を用いて３Ｄ構造を構成／再構成する１つ以上の追加のデバイス、１つ以上のシステム、１つ以上の方法及び１つ以上の記憶媒体が論じられる。本開示の更なる特徴は、以下の説明から、かつ添付の図面を参照して、一部は理解可能であり、一部は明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本開示の様々な態様を図示する目的で（同様の数字は同様の要素を示す）、図面には、採用され得る単純化された形態が示されている。しかし、当然のことながら、本開示は、図示されている精確な配置及び手段によって限定されず、又はそれに限定されない。当業者が本明細書の主題を作製及び使用することを支援するために、添付の図面及び図を参照する。
【0025】
【発明を実施するための形態】
【0026】
本明細書には、１つ以上のイメージング技術又はモダリティ（ＯＣＴ、蛍光、ＮＩＲＡＦ等）を用いて組織又は物体を特性評価するための、１つ以上のデバイス、システム、方法及び記憶媒体が開示される。図１Ａ～図１２には、本開示のいくつかの実施形態（本開示の装置、システム、方法及び／又はコンピュータ可読記憶媒体の１つ以上の実施形態によって実施され得る、）が図式的かつ視覚的に記載される。
【0027】
次に、図の詳細に移ると、イメージングモダリティは、本明細書で論じられるような１つ以上の方法で表示することができる。本明細書で論じられる１つ以上の表示により、１つ以上の表示のユーザは、ＯＣＴやＮＩＲＡＦ等の複数のイメージング技術又はモダリティを使用、制御及び／又は強調することができ、また、ユーザは、複数のイメージング技術又はモダリティを同時に使用、制御及び／又は強調することができる。
【0028】
図１Ａに図式的に示されるように、本開示の３Ｄ構造を構成及び／又は再構成するために１つ以上のイメージングモダリティを可視化、強調及び／又は制御するための１つ以上の実施形態は、医療処置の計画及び実施（例えば前述のＰＣＩ）等、１つ以上の所定又は所望の処置に関与することができる。例えば、システム２は、画像スキャナ５（例えばＣＴスキャナ、Ｘ線マシン等）と通信して、医療処置（例えばＰＣＩ）の計画及び／又は実施に用いる情報（ベッドの配置等）を要求することができ、臨床医が患者のスキャンを介して情報を得るために画像スキャナ５を使用すると、画像スキャナ５は、要求された情報を画像とともにシステム２に送信することができる。一部の実施形態では、更なる計画及び可視化のために、同時に又は以前のセッションから取得された１つ以上の血管造影図３が提供される。システム２は更に、医療処置の計画及び／又は実施を容易にして支援するために、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）４等のワークステーションと通信して、患者の画像を送受信することができる。計画が作成されると、臨床医は、医療処置／イメージングデバイス１（例えばイメージングデバイス、ＯＣＴデバイス、ＩＶＵＳデバイス、ＰＣＩデバイス、アブレーションデバイス、３Ｄ構造構成又は再構成デバイス等）とともにシステム２を使用して、医療処置のチャート又は計画を調べて、イメージング及び／又は医療処置を行う標的の生物学的物体の形状及び／又はサイズを理解することができる。医療処置／イメージングデバイス１、システム２、ロケータデバイス３、ＰＡＣＳ４及びスキャンデバイス５の各々は、直接（通信ネットワークを介して）や間接（１又は５等の他のデバイスのうち１つ以上、又は追加のフラッシュ（flush）デバイス及び／又は造影剤送達デバイスを介して；ＰＡＣＳ４及びシステム２のうち１つ以上を介して；臨床医のインタラクションを介して、等）を含む、当業者に既知の任意の方法で通信することができる。
【0029】
医療処置では、特定の患者の治療方針を決定するために、生理学的査定の改善又は最適化が好ましい。少なくとも１つの例として、生理学的査定は、心血管疾患の患者の治療を決定するのに非常に有用である。カテーテル検査室では、例えば、生理学的査定は、例えば患者はＰＣＩ処置を受けるべきか、ＰＣＩ処置は成功したか等、意思決定ツールとして用いることができる。生理学的査定を用いることの概念は理にかなっているが、生理学的検査は、依然として、臨床現場での使用に向けて更なる適応と改善を待っている。この状況は、生理学的査定に別のデバイス及び薬剤の準備の追加が含まれる場合があるからかもしれず、かつ／又は、技術的な問題により医師間で測定結果が異なる場合があるからかもしれない。このようなアプローチでは、複雑さが増し、一貫性を欠いてしまう。したがって、本開示の１つ以上の実施形態は、測定処置時の技術的な問題、複雑さ及び不一致を除去又は最小化するために、イメージングデータから実行することのできるＣＦＤベースの生理学的査定を採用することができる（例えば、本開示の１つ以上の方法は、２Ｄ若しくは３Ｄの結果及び／又は２Ｄ若しくは３Ｄの構造を用いることができ、ＦＦＲを計算することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＦＦＲを計算し、狭窄及び／又は別の医学的状態の治療のための治療オプションに関する情報を提供することができる；本開示の１つ以上の方法は、物体のＣＦＤモデルを構成するために、物体の２Ｄ若しくは３Ｄの結果及び／又は構造に関する情報を採用することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＣＦＤを採用して１つ以上の圧力を計算し、ＦＦＲを得るか又は取得することができる；本開示の１つ以上の方法は、ＦＦＲを計算することができ、狭窄及び／又は他の状態を治療するかしないかを自動的に決定することができ、又は、ユーザが、狭窄及び／又は他の状態を治療するかしないかを決定することができる；本開示の１つ以上の方法は、リアルタイムでＦＦＲを用いることができる；本開示の１つ以上の方法は、圧力を計算することができ、ランプパラメータ／回路アナログモデルを含むことができる；本開示の１つ以上の実施形態は、解剖的情報（例えば管の体積、本開示で論じられるその他の解剖的情報等）を用いるＯＣＴ ＦＦＲ方法を含むことができる；等）。正確な生理学的査定を得るためには、管の正確な３Ｄ構造をイメージングデータから再構成する必要がある。
【0030】
本開示の少なくとも１つの実施形態では、１つのイメージングモダリティのみを用いる場合と比較してより正確な３Ｄ構造を提供するための方法を用いることができる。１つ以上の実施形態では、生理学的査定のために別の特定のイメージング条件を追加することにより、複数のイメージングモダリティの組合せを用いることができる。少なくとも１つの更なる実施例では、イメージングの要件又は条件を追加することを伴わない３Ｄ再構成の方法を採用することができる。本開示の１つ以上の方法は、血管内イメージング（例えばＩＶＵＳ、ＯＣＴ等）及び血管造影の１つのビューを用いることができる。本開示の血管内イメージングはＯＣＴに限定されないが、以下の説明では、本明細書における１つ以上の特徴を説明するための血管内イメージングの代表として、ＯＣＴが用いられる。
【0031】
ここで図１Ｂを参照すると、血管内イメージングプルバック中に同時に取得された血管造影画像フレームを用いて、イメージングカテーテル上の放射線不透過性マーカの直接検出された位置か、又はイメージングカテーテル経路を表す回帰直線のいずれかに基づいて、イメージングカテーテル経路を生成するためのイメージングシステム２０の少なくとも１つの実施形態の概略図が示されている。イメージングシステム２０は、血管造影システム３０と、血管内イメージングシステム４０と、画像プロセッサ５０と、ディスプレイ又はモニタ１２０９と、心電図検査（ＥＣＧ）デバイス６０とを含んでよい。血管造影システム３０は、血管造影システムコントローラ２４に接続されたＣアーム２２等のＸ線イメージングデバイスと、物体又は患者１０６の血管造影画像フレームを取得するための血管造影画像プロセッサ２６とを含む。
【0032】
イメージングシステム２０の血管内イメージングシステム４０は、コンソール３２と、カテーテル１２０と、血管内画像フレームを取得するためにカテーテル１２０とコンソール３２の間を接続する患者インタフェースユニット又はＰＩＵ１１０とを含んでよい。カテーテル１２０は、患者１０６の血管に挿入することができる。カテーテル１２０は、例えば冠動脈等の特定の血管の管腔に配置される光照射器及びデータ収集プローブとして機能することができる。カテーテル１２０は、プローブチップ、１つ以上の放射線不透過性マーカ、光ファイバ及びトルクワイヤを含んでよい。プローブチップは、１つ以上のデータ収集システムを含んでよい。カテーテル１２０は、冠動脈の画像を得るために、患者１０６の動脈に通すことができる。患者インタフェースユニット１１０は、血管内画像フレームの取得中にイメージング光学系のプルバックを可能にするために、内部にモータＭを含んでよい。イメージングプルバック処置により、血管の画像を取得することができる。イメージングプルバック経路はコレジストレーション経路を表すことができ、これは、管の関心領域又は標的領域であってよい。
【0033】
コンソール３２は、光源１０１及びコンピュータ１２００を含んでよい。コンピュータ１２００は、本明細書及び以下（例えば図１１を参照）で論じられるような特徴を含んでよく、或いは、コンピュータ１２００’（例えば図１２を参照）又は本明細書で論じられるその他のコンピュータ若しくはプロセッサであってよい。１つ以上の実施形態では、コンピュータ１２００は、血管内システムコントローラ３５及び血管内画像プロセッサ３６を有してよい。血管内システムコントローラ３５及び／又は血管内画像プロセッサ３６は、患者インタフェースユニット１１０内のモータＭを制御するように動作することができる。また、血管内画像プロセッサ３６は、画像処理のための様々なステップを実行し、表示される情報を制御することができる。
【0034】
イメージングシステム２０内では、様々なタイプの血管内イメージングシステムを用いることができる。血管内イメージングシステム４０は、イメージングシステム２０内で用いることのできる血管内イメージングシステムの一例にすぎない。例として、ＯＣＴシステム、マルチモダリティＯＣＴシステム又はＩＶＵＳシステム等を含む、様々なタイプの血管内イメージングシステムを用いることができる。
【0035】
また、イメージングシステム２０は、患者１０６の皮膚上に配置された電極を用いてある期間にわたって心臓の電気的活動を記録するために、心電図検査（ＥＣＧ）デバイス６０に接続してもよい。イメージングシステム２０はまた、血管造影データ、血管内イメージングデータ及びＥＣＧデバイス６０からのデータを受信して、様々な画像処理ステップを実行して、血管造影画像フレームをコレジストレーション経路とともに表示するためにディスプレイ１２０９に送信するために、画像プロセッサ４０を含んでもよい。図１Ｂでは、イメージングシステム２０に関連付けられた画像プロセッサ４０は、血管造影システム２０と血管内イメージングシステム３０の両方の外部にあるように見えるが、画像プロセッサ４０は、血管造影システム３０、血管内イメージングシステム４０、ディスプレイ１２０９又はスタンドアロンデバイスの中に含まれてもよい。或いは、血管造影画像プロセッサ２６、イメージングシステム２０の血管内画像プロセッサ３６、又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ（例えばコンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、コンピュータ又はプロセッサ２等）のうち１つ以上を用いて、様々な画像処理ステップが実行される場合、画像プロセッサ４０は必要ではない場合がある。
【0036】
図２は、カテーテル検査室（本明細書では「カテ室」とも呼ばれる）におけるワークフロー又は全体ワークフローの少なくとも１つの実施形態を示す。１つ以上の実施形態では、３Ｄ構造（例えば３Ｄ管）の構成又は再構成は、図２に示されるステップＳ１０７の後で、以下で更に論じられるように実行することができる。
【0037】
【0038】
カテ室における全体ワークフローの実施形態と、３Ｄ構造の構成又は再構成の実施形態は、組み合せて用いることができる。論じられる組合せ又は配置に限定されないが、例えば、図２及び／又は図３に示され、後述されるように、本開示の１つ以上の実施形態におけるワークフロー又はプロセスの両方に１つ以上のステップが関与してよい。
【0039】
図２の詳細に戻ると、本開示の１つ以上の方法又はプロセスは、以下のステップの１つ以上を含んでよい：（ｉ）患者を準備すること（図２のステップＳ１０１を参照）；（ｉｉ）血管造影画像を取得すること（図２のステップＳ１０２を参照）；（ｉｉｉ）血管造影画像を分析すること（図２のステップＳ１０３を参照）；（ｉｖ）血管内画像が必要かどうかを決定すること（図２のステップＳ１０４を参照）；（ｖ）ステップＳ１０４の結果が“Ｙｅｓ”である場合、血管内画像を取得し（図２のステップＳ１０５を参照）、血管造影画像を取得し（例えば、血管内（例えばＯＣＴ）画像と血管造影画像を同時に取得するためにステップＳ１０５及びＳ１０６を実行できるように同時に、血管内画像の取得とは異なる時間に、等）（図２のステップＳ１０６を参照）、コレジストレーションを実行し（図２のステップＳ１０７を参照）、血管内画像を分析し（図２のステップＳ１０８を参照）、ステップＳ１０９に進むこと、又は、ステップＳ１０４の結果が“Ｎｏ”である場合、ステップＳ１０９に進むこと（図２に示されるステップＳ１０５～Ｓ１０８をスキップ又は迂回する）；（ｖｉ）ＰＣＩが必要かどうかを決定すること（図２のステップＳ１０９を参照）；（ｖｉｉ）ステップＳ１０９の結果が“Ｙｅｓ”である場合、ＰＣＩを実施し（図２のステップＳ１１０参照）、次いで図２に示されるステップＳ１０２に戻ること、又は、ステップＳ１０９の結果が“Ｎｏ”である場合、全ての画像を保存し（図２のステップＳ１１１を参照）、次いで症例を閉じて（ステップＳ１１２を参照）、プロセスを終了すること。当然のことながら、例えば血管造影画像とＯＣＴ血管内画像の同時取得は、異なる時間（例えば数秒に対してミリ秒）で実行することができる。よって、「同時」という用語には、血管造影画像（又は複数の血管造影画像）がＯＣＴプルバック中の任意の時間に撮影されることが含まれる。１つ以上の実施形態では、血管内画像と血管造影画像を同時に取得するためにステップＳ１０５及びＳ１０６を実行することができるが、米国特許出願第６２／７９８，８８５号（２０１９年１月３０日出願、その出願は参照により全体として本明細書に組み込まれる）で論じられる実施形態等の１つ以上の他の実施形態では、そのような画像取得は、異なる時間に実行することができる（又は同時に取得されない）。実際、どちらのシナリオでもコレジストレーションを実行することができる。血管造影画像が血管内画像と同時に取得される１つ以上の実施形態では、放射線不透過性マーカの位置（血管内（例えばＯＣＴ）画像の取得位置である）を検出することができるので、そのような１つ以上の実施形態では、コレジストレーションの正確性を高めることができる。１つ以上の実施形態では、処置（例えばＰＣＩ処置）中に取得される画像を使用するときに、ＯＣＴ／ＩＶＵＳモダリティ及び血管造影モダリティが利用可能である。ＰＣＩ処置の前にＣＴ画像が取得される１つ以上の実施形態では、ＣＴと血管造影との間の、かつ／又はＣＴとＯＣＴ／ＩＶＵＳとの間のコレジストレーションを実行することができる。ＣＴ及びＯＣＴ／ＩＶＵＳの使用については、米国特許公開第２０１８／０２７１６１４号（該公報は、参照により全体として本明細書に組み込まれる）で更に論じられている。本明細書で論じられる１つ以上のＰＣＩ処置では、冠動脈及び他の動脈（例えば１本以上の脚又は他の体の部位にある動脈）でのステント留置、バルーン血管形成術又は他の処置について論じるが、ＰＣＴ処置はこれに限定されない。例えば、冠動脈処置の使用に加えて、血管系の他の領域においてＯＣＴ／ＩＶＵＳを用いることができる。１つ以上の実施形態では、ステップＳ１０２で取得された血管造影画像は、患者又は症例の初期分析に用いることができ、ステップＳ１０５で取得された第２の血管造影画像は、コレジストレーションに用いることができる。ステップＳ１０５で取得された第２の血管造影画像は、より正確なコレジストレーションを達成するために、ＯＣＴプルバック中に取得することができる。
【0040】
このプロセスに限定されないが、３Ｄ構造の（例えば３Ｄ管の）構成又は再構成は、例えば図３に示されるように実行することができる。例えば、少なくとも１つの実施形態は、以下のステップのうち１つ以上を含んでよい：（ｉ）ＯＣＴ画像及び血管造影画像を取得すること（例えば同時に、異なる時間に、又は同時にではなく、等）（図３のステップＳ２０１並びに図２のステップＳ１０５及びＳ１０６を参照）；（ｉｉ）ＯＣＴと血管造影の間のコレジストレーションを実行すること（図３のステップＳ２０２を参照；例えば、少なくとも１つの例示的なコレジストレーション方法は、各血管造影画像フレーム内のＯＣＴカテーテル上にある放射線不透過性マーカを検出することであってよい）；（ｉｉｉ）ＯＣＴ画像を分析して、プラークのタイプとその位置、管腔の形状及び／又はサイズ、並びに側枝又は分岐（もしあれば）の情報を取得すること（図３のステップＳ２０３を参照）；（ｉｖ）血管造影画像を用いて、物体（例えば管）の湾曲及びサイズ、分岐位置（もしあれば）を分析すること（図３のステップＳ２０４を参照）；（ｖ）ＯＣＴ画像と血管造影画像の両方から情報を取得した後、血管造影画像において可視化された物体（又は検査対象の物体）における血管内画像の取得位置を決定し、かつ／又は、前記血管内画像及び前記血管造影画像に基づいて、前記血管内画像の面内方向を画定又は決定し、若しくは、ＯＣＴ画像と血管造影画像の両方からの情報に基づいて、各ＯＣＴフレームの面内方向（例えば、コレジストレーション経路及び／又は物体（例えば管）の長手方向に垂直な面におけるＯＣＴフレームの回転方向）を画定又は決定すること（図３のステップＳ２０５を参照）；及び（ｖｉ）３Ｄ構造（例えば３Ｄ管、３Ｄ物体等）を構成又は再構成すること（図３のステップＳ２０６を参照）。１つ以上の実施形態では、ステップＳ２０３及びＳ２０４の順序は入れ替えられてよく、又は、同時期又は同時に生じてもよい。例えば、１つ以上の実施形態では、ステップＳ２０２とステップＳ２０３～Ｓ２０４の間で順番が逆にされてもよく、例えば、ステップＳ２０１からステップＳ２０３及びステップＳ２０４に進んでもよい。ステップＳ２０２は、ステップＳ２０３～Ｓ２０４の後に実行されてもよく、次いで、ステップＳ２０２の完了後、プロセスはステップＳ２０５及びステップＳ２０６に進んでもよい。
【0041】
図４は、画像を取得し、かつ／又は３Ｄ構造を構成又は再構成するために、本開示の１つ以上の実施形態において用いることのできるカテーテル１２０の少なくとも１つの実施形態を示す。図４は、シース１２１、コイル１２２、プロテクタ１２３及び光学プローブ１２４を含むカテーテル１２０の実施形態を示す。図９Ａ～図９Ｃ（以下で更に論じられる）に概略的に示されるように、カテーテル１２０は、プルバックでコイル１２２をスピンさせるために、患者インタフェースユニット（ＰＩＵ）１１０に接続することができる（例えば、ＰＩＵ１１０の少なくとも１つの実施形態は、プルバックでコイル１２２をスピンさせるように動作する）。コイル１２２は、その近位端から遠位端へ（例えば、ＰＩＵ１１０の回転モータを介して、又はそれによって）トルクを送達する。１つ以上の実施形態では、物体（例えば生体器官、評価されているサンプル又は物質等（管、心臓、冠動脈等の中空器官等））の全方向ビューを見るために光学プローブ１２４の遠位端もスピンするように、コイル１２２は光学プローブ１２４とともに／光学プローブ１２４に固定される。例えば、光ファイバのカテーテル及び内視鏡は、アクセスするのが困難な内臓器官（血管内画像や消化管、その他の狭域等）へのアクセスを提供するために、ＯＣＴ干渉計のサンプルアーム（後述の図９Ａ～図９Ｃのうち１つ以上に示されるサンプルアーム１０３等）内に存在してよい。カテーテル１２０又は内視鏡の内部の光学プローブ１２４を通る光のビームが関心表面にわたって回転すると、１つ以上の物体の断面画像が得られる。３次元データを取得するために、光学プローブ１２４は、回転スピン中に長手方向に同時に並進されて、らせん状のスキャンパターンをもたらす。この並進は、最も一般的には、プローブ１２４の先端を近位端に向かって引き戻すことによって行われるので、プルバックと呼ばれる。
【0042】
カテーテル１２０（前述のように（そして図４に示されるように）、１つ以上の実施形態においてシース１２１、コイル１２２、プロテクタ１２３及び光学プローブ１２４を有する）は、ＰＩＵ１１０に接続することができる。１つ以上の実施形態では、光学プローブ１２４は、光ファイバコネクタ、光ファイバ及び遠位レンズを有してよい。光ファイバコネクタは、ＰＩＵ１１０と係合するように用いることができる。光ファイバは、遠位レンズに光を送達するように動作することができる。遠位レンズは、光ビームを成形し、光を物体（例えば本明細書で論じられる物体１０６（例えば管））に照射し、効率的にサンプル（例えば本明細書で論じられる物体１０６（例えば管））から光を収集するように動作することができる。
【0043】
前述のように、１つ以上の実施形態では、コイル１２２は、その近位端から遠位端へ（例えばＰＩＵ１１０の回転モータを介して、又はそれによって）トルクを送達する。光ビームが外側に偏向されるように、遠位端にミラーがあってもよい。１つ以上の実施形態では、物体（例えば生体器官、評価されているサンプル又は物質等（管、心臓、冠動脈等の中空器官等））の全方向ビューを見るために光学プローブ１２４の遠位端もスピンするように、コイル１２２は光学プローブ１２４とともに／光学プローブ１２４に固定される。１つ以上の実施形態では、光学プローブ１２４は、近位端にファイバコネクタ、遠位端にダブルクラッドファイバ及びレンズを含んでよい。ファイバコネクタは、ＰＩＵ１１０と接続されるように動作する。ダブルクラッドファイバは、コアを通してＯＣＴ光を伝送及び収集し、１つ以上の実施形態では、クラッドを通して、物体（例えば本明細書で論じられる物体１０６（例えば管）、物体及び／又は患者（例えば患者内の管）等）からのラマン及び／又は蛍光を収集するように動作することができる。レンズは、物体（例えば本明細書で論じられる物体１０６（例えば管））への／からの光を集束及び収集するために用いることができる。１つ以上の実施形態では、コアのサイズがクラッドのサイズよりもはるかに小さいので、クラッドを通る散乱光は、コアを通る散乱光よりも比較的高い。
【0044】
３Ｄ構造の構成又は再構成は、側枝情報の有無にかかわらず実行することができるが、図５は、側枝情報を用いる本開示の方法のひとつを説明する。例えば、コレジストレーション経路に対するＯＣＴフレームの向きは、物体（例えば管、イメージング又は検査の対象の物体等）の主枝に対する側枝の位置を用いて決定することができる。１つ以上の実施形態では、管腔形状（例えば物体（例えば管）の）が楕円形である場合、ＯＣＴ画像と血管造影画像の間で管腔の直径を一致させることにより、管腔の直径を用いて面内配向を決定することができる。面内方向を決定することに加えて、必要に応じて、側枝の位置を用いて、ＯＣＴと血管造影の間のコレジストレーションを修正することができる。次に、物体（例えば管）の構造を３Ｄ空間で構成又は再構成することができる。ＯＣＴ画像と血管造影の間のコレジストレーションにより、血管造影画像に示される管ツリー上に各ＯＣＴフレームの取得位置が提供されるので、各ＯＣＴフレームは、決定された面内方向でコレジストレーション経路に垂直に配置することができる。その後、各ＯＣＴフレーム間で、管腔表面、プラーク表面及び他の構造を補間することができる。この補間は、１つ以上の実施形態では、直線又はスプラインとして行うことができる。１つ以上の実施形態では、複数の側枝が識別された場合、ＯＣＴフレームの面内配向は、側枝のうち１つに基づいて決定することができ、他の側枝を用いて更新又は変更することができる。最初に面内方向を画定及び／又は決定するために用いられる側枝は、ユーザによって選択されてもよいし、又は、プロセッサ又はコンピュータによって自動的に選択されてもよい。追加又は代替として、全ての側枝を用いて、各位置での面内配向を決定することができる。
【0045】
１つ以上の追加又は代替の実施形態では、ユーザ（例えば医師、臨床医等）は、ユーザの好みに基づいて面内方向を決定することができる。図６～図８は、ユーザが１つ以上の方法で面内方向を決定することを可能にするために用いることのできるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の例を示す。例えば、図３のステップＳ２０２の後、図６Ａに示されるＧＵＩ画面４０１をユーザに対して表示して、例えば３Ｄの構成又は再構成を開始するためのボタン４０７を介して、（例えば管の）３Ｄ構造の構成又は再構成を開始することができる。血管造影ビュー４０２は、ＯＣＴビュー４０３と並べて表示することができる。血管造影ビュー４０２の管ツリー４０４は、ＯＣＴビュー４０３に示されるＯＣＴフレームの取得位置とともに示すことができる。ＯＣＴフレームは、管の断面ビュー４０６を表示することができる。「３Ｄ構造を再構成する」（構成又は再構成ボタン）ボタン４０７は、ＧＵＩ画面４０１のどこに表示されてもよい（例えば図６ＡのＧＵＩ画面４０１の下部に示されるように）。３Ｄ構造が構成又は再構成された後、該構造をＧＵＩに表示することができ、ユーザはデータをレビューすることができる。図６Ｂは、ＧＵＩの例である。この例では、構成又は再構成された構造７０４が、血管造影ビュー４０２及びＯＣＴビュー４０３とともに表示されている（７０２）。「３Ｄをレビューする」ボタン７０６により、角度を回転させる、特定の場所にズームインする等、構成又は再構成された構造のユーザによる詳細なレビューを開始することができる。このボタンは、ＧＵＩ画面４０１のどこに表示されてもよい。１つ以上の実施形態では、このボタンは、ユーザによる詳細なレビューが、構成又は再構成された構造とインタラクションすること（構造７０４をクリックすることを介して等）によって直接的に開始される場合、表示されなくてもよい。ユーザの好みに応じて、ユーザは、３Ｄで構成又は再構成された構造のみを見ることもできるし、又は、血管造影ビュー４０２又はＯＣＴビュー４０３のみとともに３Ｄで構成又は再構成された構造を見ることもできる。
【0046】
構成又は再構成プロセスが開始された場合（例えば図６Ａのボタン４０７を選択することにより）、ユーザが面内方向を（例えば自動又は手動で）指定又は決定することを好むかどうかを、ユーザに尋ねることができる（図７に示される更新されたＧＵＩ画面４０１を介して）。図７に示されるように、自動の面内方向決定が好ましい場合は、ユーザは「自動」ボタン５０１を選択することができ、又は、手動の面内方向決定が好ましい場合は、ユーザは「手動」ボタン５０２を選択することができる。ユーザが「自動」ボタン５０１を選択した場合、図２～図３及び図５～図７に示されている上記のプロセスのうち１つ以上を実行することができる。ユーザが「手動」ボタン５０２を選択した場合、１つ以上のＧＵＩ（例えば図８のＧＵＩ４０１）をユーザに対して示すことができる。図８のＧＵＩでは、ＯＣＴフレーム６０３は、面内方向６０１を決定するために、ＯＣＴビューの（例えばボックス又は三角形の回転角度入力フィールド又はボタン６０４を介して指定された）平面上に、指定された回転角度でコレジストレーション経路６０２上に配置されているものとして、示されている。ユーザは、ボックスに番号を打ち込み、かつ／又は回転角度入力フィールド又はボタン６０４の三角形（例えば図８に示されるような）をクリックすることにより、回転角度を変更することができる。ユーザは、ボックスにフレーム番号を打ち込み、かつ／又はＯＣＴフレーム番号入力フィールド又はボタン６０５の三角形（例えば図８に示されるような）をクリックすることにより、ＯＣＴフレーム番号を変更して、所定又は所望のフレーム番号について面内方向を指定することもできる。ユーザが所望若しくは所定の数のＯＣＴフレーム又は全てのＯＣＴフレームの面内方向の決定を終えると、ユーザは、「終了」ボタン６０６（例えば図８に示されるような）を押すことができる。追加又は代替として、ユーザの好みに応じて、ユーザは、前述されかつ／又は図２～図３及び図５～図７に示されるプロセスのうち１つ以上が実行されて自動決定が得られた後に、図８の類似のＧＵＩを用いて、面内方向の自動決定の結果を変更することができる。
【0047】
１つ以上の実施形態では、ユーザの好み又は望みに応じて、３Ｄ構成又は再構成プロセスを開始する前、又は３Ｄ構成又は再構成プロセス中に、コレジストレーションの位置を変更することができる。一例として、図８のＧＵＩにおいて、ユーザは、マーカ４０５を所望の位置にドラッグすることができる。マーカ（マーカ４０５等）が移動された場合、コレジストレーション経路６０３上のＯＣＴフレームの位置は、該変更を反映するように移動されてよい。
【0048】
管の３Ｄ構造を構成又は再構成した後、ユーザは、構成又は再構成された３Ｄ構造を用いて、物体又は物体内の所定の位置における（例えば病変における）生理学的情報を査定することができる。湾曲の内側と外側で血流量が異なる場合があるので、３Ｄ構造に湾曲情報を含めることにより、より正確なＣＦＤ結果（例えば物体又は物体の所定の位置のＣＦＤモデル）を提供することができる。更に、側枝の存在と湾曲に対する側枝の位置により、流れのパターンと流量が変化するので、管腔サイズの正確な情報だけでなく、３Ｄ構造に当該情報を含めることにより、より高い正確性をＣＦＤの結果又はモデルに追加又は提供することができる。
【0049】
物体又は物体（例えば管）内の所定の位置の３Ｄ構造の構成又は再構成された結果は、１つ以上の実施形態では、可視化のためだけに用いることができる。ＧＵＩにおいて可視化することのできるＯＣＴからの構成又は再構成（例えば体積の構成又は再構成）に血管湾曲情報を含めることにより、ユーザ（例えば医師、臨床医等）に有用な情報が提供される。１つ以上の実施形態において湾曲情報と側枝情報の両方を含めることにより、そのような情報は、ユーザが、側枝への影響を低減若しくは最小化し、かつ／又はインプラント破裂（例えばステント破裂）のリスクを低減若しくは最小化するように、インプラント（ステント、他のインターベンションデバイス等）の位置を計画する際に役立つ。
【0050】
可視化、ＰＣＩ処置の計画及び生理学的査定を組み合せて、事前に完全なＰＣＩ計画を行い、処置の後に完全な査定を行うことができる。３Ｄ構造が構成又は再構成され、ユーザが使用予定のインターベンションデバイス（例えばステント）を指定すると、コンピュータシミュレーションにおいて仮想ＰＣＩが実行される（例えば本明細書で論じられるコンピュータ（コンピュータ２、プロセッサ又はコンピュータ１２００、プロセッサ又はコンピュータ１２００’、本明細書で論じられるその他のプロセッサ等）のうち１つ以上によって）。次に、仮想ＰＣＩの結果に基づいて、別の生理学的査定を実行することができる。このアプローチにより、ユーザは、処置前又は処置中に各患者に最適なデバイス（例えばインターベンションデバイス、インプラント、ステント等）を見つけることができる。
【0051】
１つ以上の追加又は代替の実施形態では、物体（例えば管）の湾曲を画定するために、血管造影画像を用いる代わりに、ＣＴ及び／又は磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）等の１つ以上の他のイメージングモダリティを用いることができる。ＣＴ又はＭＲＩによって複数のスライスをキャプチャすることができるので、物体（例えば管）の３Ｄ構造をＣＴから再構成することができる。血管内イメージングは、プラークのタイプとその位置の情報を追加し、潜在的には、３Ｄ構造のより正確な管腔サイズと形状情報を提供することができる。
【0052】
ＧＵＩのいくつかの例が本明細書において議論され、本開示の図の１つ以上に示されているが、本開示の１つ以上の実施形態では、米国特許第１６／４０１，３９０号（２０１９年５月２日出願、２０１９年１１月７日に米国特許公開第２０１９／０３３９８５０号として公開）並びに米国特許公開第２０１９／００２９６２４号及びＷＯ２０１９／０２３３７５（その出願及び公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されたＧＵＩ機能、イメージング機能及び／又はイメージングモダリティ機能等、他のＧＵＩ機能、イメージングモダリティ機能又は他のイメージング機能を用いることができる。
【0053】
本開示の１つ以上の実施形態では、米国特許公開第２０１９／０１０２９０６号及び第２０１９／００９９０８０号（その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられる拡張／拡張不良及び圧着／不完全圧着の方法又はアルゴリズム等、ステント拡張／拡張不良又は圧着／不完全圧着を計算するための１つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
【0054】
本開示の１つ以上の実施形態では、米国特許公開第２０１９／００２９６２３号及び米国特許公開第２０１８／０２７１６１４号並びにＷＯ２０１９／０２３３８２（その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられる方法又はアルゴリズム等、血管造影画像を用いて心臓の動きを計算又は評価し、かつ／又は解剖的イメージングを表示するための１つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
【0055】
本開示の１つ以上の実施形態では、米国特許出願第６２／７９８，８８５号（２０１９年１月３０日出願、ＷＯ２０２０／１５９９８４として公開）及び米国特許公開第２０１９／００２９６２４号（その出願及び公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられる方法又はアルゴリズム等、コレジストレーション及び／又はイメージングの実行のための１つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。
【0056】
例えば、ＧＵＩには、「スライスをマークする」機能、「スナップショット」機能、「注釈」機能等の他のオプションを含めることができる。「スナップショット」機能は、ＧＵＩの現在のビューのスナップショット又は画像を撮るように動作する。「注釈」機能は、ＧＵＩのユーザが表示された画像に対するコメント又はメモを含めることを可能とするように動作する。「スライスをマークする」機能により、ユーザは、関心対象であるスライスのプルバックフィードにポイントを設定する（つまり、所望のスライスにマークを付ける）ことができる。
【0057】
別のオプションは、１つ以上の実施形態では、ＧＵＩのユーザが画像の１つ以上の詳細（拡張／拡張不良（例えば参照エリアに関連する、ステントの、等）、不完全圧着（例えばステントの、医療インプラントの、等）等）を計算することを可能にする設定若しくは機能のアイコン又はドロップダウンメニューである。メニューの右側には、参照エリアのパーセンテージ値等の情報を表示することができる（例えば、１つ以上の実施形態において拡張不良が存在することを示し、当該情報の近く又は左側の赤色のボックス（又は所定の色のボックス）に関連付けることのできる「０～８０％参照エリア」；拡張不良に関する問題が存在し得るかどうか（例えば、拡張不良が許容範囲内に収まり得ること）を示すことができ、当該情報の近く又は左側の黄色のボックス（又は所定の色のボックス）に関連付けることのできる「８０～９０％参照エリア」；拡張不良に関する問題が存在しない可能性があることを示すことができ、当該情報の近く又は左側の緑色のボックス（又は所定の色のボックス）に関連付けることのできる「９０～１００％参照エリア」等）。１つ以上の実施形態では、必要に応じて、任意の色のボックスを所定の場所に設定することができる。そのような情報及びインジケータは、１つ以上の実施形態では、圧着／不完全圧着に関して用いることができる。追加又は代替として、圧着／不完全圧着は、異なる所定の範囲を用いて示すことができ、例えば、赤色の領域、又は修正若しくはアクションを必要とするか又は必要とし得る領域（例えば高リスク領域）の範囲として３００ミクロン超（つまり、３００ミクロン以上）を用いることができ、黄色の領域、又は修正若しくはアクションを必要とし得るか又は注視すべき領域、又は取るべきアクションがなく行うべき修正のない許容範囲にある領域（例えば高リスクと低リスクの間の領域、許容領域等）には２００～３００ミクロンを用いることができ、緑色の領域、又は問題が検出されず、かつ／又はアクションを必要としない可能性のある領域（例えば低リスク領域）には、２００ミクロン未満を用いることができる。１つ以上の実施形態では、例えば、赤色若しくは高リスクの領域、黄色若しくは中間の領域、及び／又は緑色若しくは許容領域の限界又は範囲に、異なる値又は範囲を割り当てることができる。当該範囲は、装置、ＧＵＩ、システム、方法又は記憶媒体によって自動的に決定されてもよいし、又はユーザ（例えば医師）によって手動で選択されてもよい。本開示の１つ以上の実施形態の用途及び使用に応じて、そのような値はそれに応じて変化してよい。ユーザのニーズと実施される医療処置に応じて、高／低リスク及び／又は許容領域若しくは要注意領域に対して、他の範囲が指定されてもよい。拡張／拡張不良及び／又は圧着／不完全圧着に関して表示されたデータ及び関連の警告又は情報に基づいて、ＧＵＩは、その情報に対してどのように対応すべきかをＧＵＩのユーザに示すように動作する（例えば、拡張／拡張不良及び／又は圧着／不完全圧着が許容範囲内にあるので、アクションを取る必要はない可能性がある；拡張／拡張不良及び／又は圧着／不完全圧着が許容範囲外にあるので、アクションが必要となり得る；拡張／拡張不良及び／又は圧着／不完全圧着が修正を要する範囲内にある場合は、修正を提案することができる、等）。当該範囲（又は本開示で論じられるその他の範囲）のいずれも、前述のように手動又は自動で選択することができる。このような例により、ＧＵＩのユーザは、１つ以上の画像のデータによって特定される潜在的な問題を特定することができ、それに応じて適切な決定を行い計画を作成することができる。
【0058】
本明細書で論じられるそのような情報及び他の特徴は、コレジストレーションや他のモダリティ等の他の用途に適用することができる。実際、本開示並びに前述の出願及び特許公開の特徴の有用な用途は、記載されているモダリティ、画像又は医療処置に限定されない。更に、関与するモダリティ、画像又は医療処置に応じて、１つ以上のコントロールバーを輪郭形成し、湾曲させ、又はユーザによって希望又は設定されるその他の構成をもたせることができる。例えば、本明細書で論じられるタッチスクリーンを用いる実施形態では、ユーザがタッチスクリーン上でポインタ、指、スタイラス、別のツール等を動かすことに基づいて（或いは、タッチスクリーンが用いられるかどうかに関係なく、マウス又は他の入力ツール若しくはデバイスを移動することによって）、ユーザは、コントロールバーのサイズと形状を定義又は作成することができる。
【0059】
前述のように、本願の１つ以上の実施形態では、米国特許公開第２０１９／０１０２９０６号及び第２０１９／００９９０８０号（その公報は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられる拡張／拡張不良及び圧着／不完全圧着の方法又はアルゴリズム等、拡張／拡張不良又は圧着／不完全圧着を計算するための１つ以上の方法又はアルゴリズムを用いることができる。例えば、拡張／拡張不良を評価するための１つ以上の実施形態では、ＯＣＴ画像からの不適切なＯＣＴ画像フレームを更なる画像処理から除外する方法を実行することができる。管腔検出の結果は、ＯＣＴ画像フレームごとに確認することができる。管腔が検出されない場合、又は検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けている場合、ＯＣＴ画像フレームを除外することができる。第１のステップでは、ＯＣＴ画像から第１のＯＣＴ画像フレームが選択される。第１のＯＣＴ画像フレームを選択した後、選択されたＯＣＴ画像フレームにおいて管腔が検出されるかどうかを決定することができる。ＯＣＴ画像フレームにおいて管腔が検出されなかったと決定された場合、ＯＣＴ画像フレームを更なる画像処理から除外することができ、プロセスは続行する。或いは、管腔がフレーム内で検出された場合、検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けているかどうかの更なる決定を実行することができる。検出された管腔がアーチファクトの影響を受けている場合、ＯＣＴ画像フレームを更なる処理から除外することができ、プロセスは続行する。検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けていない場合、選択されたＯＣＴ画像フレームがＯＣＴ画像からの最後のＯＣＴ画像フレームであるかどうかを決定することができる。選択されたフレームがＯＣＴ画像の最後のフレームでない場合、ＯＣＴ画像から次のＯＣＴ画像フレームを選択することができ、プロセスはフレームでの管腔検出ステップに戻る。選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のＯＣＴ画像フレームである場合、プロセスは続行する。不適切なＯＣＴ画像フレームを除外した後、ステントストラットが検出された全てのＯＣＴ画像フレームを選択することができる（グループＧS’）。１つ以上の実施形態では、ＯＣＴ画像のステント領域の全範囲がステント拡張について評価されることになり得るが、このステップの別の実施形態では、ユーザは、ステントが留置されステントストラットが検出されたステント領域から、ステント拡張を評価するための１つ以上の（第１の）範囲を選択することができる。ユーザが第１の範囲をステント領域の全範囲として選択するか、又はステント領域全体の部分的な範囲として選択するかは、システム要件又はユーザのニーズによって決まってよい。一実施形態では、ユーザは、マウスデバイス又はタッチスクリーンデバイスを用いて、ステント領域内の１つ以上の（第１の）範囲を指定することができ、プロセッサ又はＣＰＵ（例えばコンピュータ又はプロセッサ１２００，１２００’，２等、及び／又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ）は、ステント拡張評価のための第１の範囲を決定することができる。これにより、１つ以上の配置の指定が可能となる。続いて、確認されたステント留置領域に基づく参照ＯＣＴ画像フレームを選択することができる。計算されたステント長が実際のステント長に対する所定の閾値に等しいか又は所定の閾値内にある場合、ステント留置部分の遠位端を表す位置でのＯＣＴ画像フレームと、近位端を表す位置でのＯＣＴ画像フレームを、参照フレームとして選択することができる。計算されたステント長が実際のステント長と等しくなく、所定の閾値内にない場合、参照フレームは、計算されたステント長又は実際のステント長のいずれかに基づいて選択することができる。計算されたステント長が参照フレーム選択のために選択された場合、ステント留置部分の遠位端を表す位置でのＯＣＴ画像フレームと、近位端を表す位置でのＯＣＴ画像フレームを、参照フレームとして選択することができる。次いで、確認されたステント留置領域に基づいて、参照ＯＣＴ画像フレームを選択することができる。選択された参照フレーム内の参照エリアを評価することができる。次いで、ステントストラットが検出されたＯＣＴ画像フレームからの第１のＯＣＴ画像フレームを検出し、選択することができる。次いで、第１のＯＣＴ画像フレームについてステントエリアが測定される。第１のＯＣＴ画像フレームのステントエリアを測定した後、測定されたステントエリアと参照エリアを比較することにより、ステント拡張を評価することができる。ステント拡張値と、対応するステント拡張レベルのインジケータは、第１のＯＣＴ画像フレームとともに保存することができる。ステント拡張値が保存された後、選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のフレームであるかどうかが決定される。選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のフレームでない場合、次のＯＣＴ画像フレームが選択され、プロセスは前述のステントエリア測定ステップに戻る。この例では、選択されたＯＣＴ画像フレームが第１のＯＣＴ画像フレームであるので、次のフレームは、ステントストラットが検出された全てのＯＣＴ画像フレームのグループからの第２のＯＣＴ画像フレームになる。次のＯＣＴ画像フレームを選択した後、プロセスは、ステントエリア測定ステップに戻って、次のＯＣＴ画像フレームのステントエリアを測定する。或いは、選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のフレームであると決定された場合、取得されたＯＣＴ画像について、ステント拡張を評価するためのプロセスが完了する。このワークフローによれば、ステントストラットが検出されるとともにアーチファクトの影響を受けていない全てのＯＣＴ画像フレームを処理して、選択されたＯＣＴ画像フレームに関連付けられたステントエリアと参照エリアとに基づいてステント拡張値を取得することができる。１つ以上の実施形態では、参照エリアは、ステントストラットが検出されるとともにアーチファクトの影響を受けていないＯＣＴ画像フレームからの各ＯＣＴ画像フレームでは、同じままである。別の例として、圧着／不完全圧着を評価するための１つ以上の実施形態では、前述のように不適切なＯＣＴ画像を除外する方法を実行することができる。管腔検出の結果は、ＯＣＴ画像フレームごとに確認することができる。管腔が検出されない場合、又は検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けている場合、ＯＣＴ画像フレームを除外することができる。第１のステップでは、ＯＣＴ画像から第１のＯＣＴ画像フレームが選択される。第１のＯＣＴ画像フレームを選択した後、選択されたＯＣＴ画像フレームにおいて管腔が検出されるかどうかを決定することができる。ＯＣＴ画像フレームにおいて管腔が検出されなかったと決定された場合、ＯＣＴ画像フレームを更なる画像処理から除外することができ、プロセスは続行する。或いは、管腔がフレーム内で検出された場合、検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けているかどうかの更なる決定を実行することができる。検出された管腔がアーチファクトの影響を受けている場合、ＯＣＴ画像フレームを更なる処理から除外することができ、プロセスは続行する。検出された管腔が任意のアーチファクトの影響を受けていない場合、選択されたＯＣＴ画像フレームがＯＣＴ画像からの最後のＯＣＴ画像フレームであるかどうかを決定することができる。選択されたフレームがＯＣＴ画像の最後のフレームでない場合、ＯＣＴ画像から次のＯＣＴ画像フレームを選択することができ、プロセスはフレームでの管腔検出ステップに戻る。選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のＯＣＴ画像フレームである場合、プロセスは続行する。不適切なＯＣＴ画像フレームを除外した後、ステントストラットが検出された全てのＯＣＴ画像フレームを選択することができる（グループＧS’）。次いで、ステントストラットが検出された選択されたＯＣＴ画像フレームから、第１のＯＣＴ画像フレームを選択することができる。続いて、選択された第１のＯＣＴ画像フレームについて、第１のＯＣＴ画像フレームで検出された管腔の縁とステントストラットとの間の距離を測定することができる。ステント圧着を評価することができる。ステント圧着は、管腔の縁とステントストラットとの間の測定された距離を、ステント情報から得られるステントストラット幅と比較することによって、評価することができる。ステント圧着値と、ステント圧着レベルのインジケータは、対応するＯＣＴ画像フレームについて保存することができる。次に、選択されたＯＣＴ画像フレームが最後のＯＣＴ画像フレームであるかどうかを決定することができ、選択されたフレームが最後のフレームである場合、プロセスは終了する。この例では、選択されたＯＣＴ画像フレームは第１のＯＣＴ画像フレームであるので、第２のＯＣＴ画像フレームが選択され、プロセスは前述の距離測定ステップに戻る。プロセスは、選択された各ＯＣＴ画像フレームが評価され、ステント圧着値が取得されるまで、繰り返される。
【0060】
本開示のＧＵＩの実施例は、ＧＵＩの左側に血管造影画像を示し、ＧＵＩの右側にＯＣＴ画像を示すが、１つ以上の実施形態では、ユーザが望むように、異なるイメージングモダリティの向き及び位置が変化又は変更されてもよい。
【0061】
１つ以上の実施形態では、ＧＵＩは、１つ以上の値（例えば管腔面積、平均直径、最小直径、最大直径等）を表示してよい。そのような情報は、どのように処置を計画し又は進めるか（例えば、処置が拡張／拡張不良又は圧着／不完全圧着に関連する場合に、どのステントサイズを用いるか）を決定又は判定するために用いることができる。
【0062】
前述のように、拡張不良／拡張及び／又は圧着／不完全圧着の評価は、本開示の１つ以上の実施形態の用途のうちの一部の例である。本開示の１つ以上の実施形態は、プラーク組織又はカルシウムの蓄積が更なる注意を必要とするかどうかを決定すること等、１つ以上の追加又は代替の用途を含むことができる。別の用途例としては、ロータブレードを固定する必要があるかどうかを決定することが挙げられる。別の用途例としては、診断情報の特定又は決定、治療が必要かどうかの決定、選択領域又は関心領域の特定等が挙げられる。そのような用途の１つ以上を表示又は指示するために、異なるバンドや異なるバンドカラー等のインジケータを用いることができる。
【0063】
本開示の１つ以上の実施形態は、複数のビュー（例えばＯＣＴ画像、リングビュー、トモビュー（tomo view）、解剖ビュー等）を撮ることを含むことができ、１つ以上の実施形態は、ＮＩＲＡＦをハイライト又は強調することができる。１つ以上の実施形態では、２つのハンドルが、１つ以上の実施形態におけるＮＩＲＡＦデータの色の極値（color extremes）の境界を示すことのできるエンドポイントとして動作することができる。１つ以上の実施形態では、２つのハンドルは、３Ｄビューに表示された対応するカット又はエリアを示すことができる。
【0064】
標準的な断層撮影ビューに加えて、ユーザは、複数の長手方向ビューを表示することを選択することができる。血管造影システムに接続されているとき、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）は血管造影画像を表示することもできる。
【0065】
本開示の１つ以上の態様によれば、前述の特徴は、特定のＧＵＩを用いて表示又は制御されることに限定されない。一般に、前述のイメージングモダリティは、ＧＵＩの前述の実施形態の１つ以上の特徴の有無にかかわらず、様々な方法で使用することができる。例えば、ＧＵＩは、ＯＣＴ画像を、ＧＵＩとともに（又はＧＵＩの１つ以上の他のコンポーネントとともに；１つ以上の実施形態では、表示は、ユーザに対して一連又は所望の情報を表示するように単純化されてよい）提示されない場合であっても、前述のように画像ビューを変更するためのツール又はマーカとともに示すことができる。
【0066】
例えばタッチスクリーン、ＧＵＩ（又はＧＵＩの１つ以上のコンポーネント；１つ以上の実施形態では、表示は、ユーザに対して一連又は所望の情報を表示するように単純化されてよい）、プロセッサ（例えばプロセッサ若しくはコンピュータ２，１２００，１２００’、又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ）を用いて、関心領域とマーカの位置、角度、平面等を選択する手順は、１つ以上の実施形態では、選択又は変更を行うためのエリアでの指による１回の押下及びドラッグを含むことができる。新しい向きとビューの更新は、指又はポインタの解放時に計算することができる。
【0067】
タッチスクリーンを用いる１つ以上の実施形態の場合、２つの同時タッチポイントを用いて選択又は変更を行うことができ、解放時の計算に基づいてビューを更新することができる。
【0068】
ユーザの注意を集中させ、フォーカスを維持し、ユーザが全ての関連情報を一瞬で確認できるようにするように、１つ以上の機能を、血管造影画像ビューやＯＣＴ画像ビュー等のイメージングモダリティのうち１つによって制御することができる。
【0069】
１つ以上の実施形態では、１つのイメージングモダリティが表示されてもよいし、複数のイメージングモダリティが表示されてもよい。
【0070】
１つ以上の実施形態では、１つ以上の手順を用いて、ビューの選択領域又は関心領域を選択することができる。例えば、選択したエリアに単回のタッチが行われた後（例えば、タッチスクリーンを用いて、マウス又は他の入力デバイスを用いて選択を行うことにより、等）、選択された選択領域又は関心領域に対して、半円（又は指定されたエリアに用いられる他の幾何学的形状）が自動的に適合してよい。２つの単回タッチポイントは、選択領域又は関心領域を接続／描画するように動作することができる。トモビュー又は断層撮影ビュー（例えばＯＣＴビュー４０３又は６０３）上での単回タッチは、トモビューの周囲を払うように動作することができ、選択領域又は関心領域を形成するように接続するように動作することができる。
【0071】
図９Ａは、本開示の１つ以上の態様による、複数イメージングモダリティに用いることのできるＯＣＴシステム１００（本明細書では「システム１００」と呼ばれる）を示す。システム１００は、光源１０１、参照アーム１０２、サンプルアーム１０３、被偏向又は偏向部１０８、参照ミラー（「参照反射」、「参照反射器」、「部分反射ミラー」及び「部分反射器」とも呼ばれる）１０５、及び１つ以上の検出器１０７（コンピュータ１２００に接続することができる）を備える。１つ以上の実施形態では、システム１００は、患者インタフェースデバイス又はユニット（「ＰＩＵ」）１１０及びカテーテル１２０を含んでよく（例えば図１Ａ、図４及び／又は図９Ａ～図９Ｃに示されるようなＰＩＵ及びカテーテルの実施例を参照）、システム１００は、物体１０６、患者（例えば患者の管）１０６等と相互作用してよい（例えばカテーテル１２０及び／又はＰＩＵ１１０を介して）。１つ以上の実施形態では、システム１００は干渉計を含み、又は、干渉計は、少なくとも光源１０１、参照アーム１０２、サンプルアーム１０３、偏向部１０８及び参照ミラー１０５等、システム１００の１つ以上のコンポーネントによって画成される。
【0072】
本開示の１つ以上の更なる態様によれば、本明細書で開示される複数イメージングモダリティとともに、ベンチトップシステムを利用することができる。図９Ｂは、眼科用途等のベンチトップ用の、本明細書で論じられる複数イメージングモダリティ及び関連の方法を利用することのできるシステムの例を示す。光源１０１からの光は、偏向部１０８により、参照アーム１０２とサンプルアーム１０３へ送達及び分割される。参照アーム１０２では、参照ビームが長さ調整部９０４を通過し、参照ミラー（図９Ａに示される参照ミラー又は参照反射１０５等、又はそれに類似するもの）から反射され、サンプルアーム１０３では、サンプルビームが、物体や患者（例えば患者の管）等１０６から反射又は散乱される（例えばＰＩＵ１１０及びカテーテル１２０を介して）。一実施形態では、両ビームは偏向部１０８で結合し、干渉縞を生成する。１つ以上の実施形態では、ビームはコンバイナ９０３に進み、コンバイナ９０３は、サーキュレータ９０１及び偏向部１０８を介して両ビームを結合し、結合されたビームは１つ以上の検出器（１つ以上の検出器１０７等）に送られる。干渉計の出力は、１つ以上の検出器１０７等の１つ以上の検出器によって連続的に取得される。電気アナログ信号はデジタル信号に変換されて、コンピュータ（コンピュータ１２００（図９Ａ～図９Ｃを参照；以下で更に論じられる図１１にも示されている）、コンピュータ１２００’（例えば以下で更に論じられる図１２を参照）、コンピュータ２（図１Ａを参照）、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等）によって解析される。追加又は代替として、本明細書で論じられるコンピュータ、ＣＰＵ、プロセッサ等のうち１つ以上を用いて、イメージングモダリティのうち１つ以上を処理、制御、更新、強調及び／又は変更し、かつ／又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。
【0073】
電気アナログ信号はデジタル信号に変換されて、コンピュータ（コンピュータ１２００（図１Ｂ及び図９Ａ～図９Ｃを参照；以下で更に論じられる図１１にも示されている）、コンピュータ１２００’（例えば以下で更に論じられる図１２を参照）、コンピュータ２（図１Ａを参照）、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等）によって解析することができる。追加又は代替として、本明細書で論じられるコンピュータ、ＣＰＵ、プロセッサ等のうち１つ以上を用いて、１つ以上のイメージングモダリティを処理、制御、更新、強調及び／又は変更し、かつ／又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。１つ以上の実施形態では（例えば図９Ｂを参照）、サンプルアーム１０３は、サンプルビームが本明細書で論じられる物体や患者（例えば患者の管）等１０６から反射又は散乱されるように、ＰＩＵ１１０及びカテーテル１２０を含む。１つ以上の実施形態では、ＰＩＵ１１０は、カテーテル１２０（又はその１つ以上のコンポーネント）のプルバック動作を制御し、かつ／又は、カテーテル１２０（又はその１つ以上のコンポーネント）の回転又はスピンを制御するために、１つ以上のモータを含んでよい（例えば図１ＢのモータＭを参照）。例えば、図９Ｂで最もよく分かるように、ＰＩＵ１１０は、プルバックモータ（ＰＭ）及びスピンモータ（ＳＭ）を含んでよく、かつ／又は、プルバックモータＰＭ及び／又はスピンモータＳＭを用いてプルバック機能及び／又は回転機能を実行するように動作する運動制御ユニット１１２を含んでよい。本明細書で論じられるように、ＰＩＵ１１０は、回転接合部（例えば図９Ｂ及び図９Ｃに示されるような回転接合部ＲＪ）を含んでよい。回転接合部ＲＪは、カテーテル１２０が物体や患者（例えば患者の管）等１０６の１つ以上のビュー又は画像を取得することができるように、スピンモータＳＭに接続することができる。コンピュータ１２００（又はコンピュータ１２００’、コンピュータ２、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等）を用いて、プルバックモータＰＭ、スピンモータＳＭ及び／又は運動制御ユニット１１２のうち１つ以上を制御することができる。ＯＣＴシステムは、コンピュータ（例えばコンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、コンピュータ２、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等）、ＰＩＵ１１０、カテーテル１２０、モニタ（ディスプレイ１２０９等）等のうち１つ以上を含んでよい。ＯＣＴシステムの１つ以上の実施形態は、アンギオシステム、外部ディスプレイ、１つ以上の病院ネットワーク、外部記憶媒体、電源、ベッドサイドコントローラ（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術や、無線通信で既知の他の方法を用いてＯＣＴシステムに接続されてよい）等の、１つ以上の外部システムと相互作用することができる。
【0074】
偏向又は被偏向部１０８を含む１つ以上の実施形態（図９Ａ～図９Ｃで最もよく分かる）では、被偏向部１０８は、光源１０１からの光を参照アーム１０２及び／又はサンプルアーム１０３に偏向し、次いで、参照アーム１０２及び／又はサンプルアーム１０３から受け取った光を少なくとも１つの検出器１０７（例えば分光計、分光計の１つ以上のコンポーネント、別のタイプの検出器等）に向けて送るように動作することができる。１つ以上の実施形態では、被偏向部（例えばシステム１００，１００’，１００”、本明細書で論じられるその他のシステム等の被偏向部１０８）は、本明細書に記載されるように動作する１つ以上の干渉計又は光学干渉系（サーキュレータ、ビームスプリッタ、アイソレータ、カプラ（例えば融着ファイバカプラ）、穴を有する部分切断ミラー、タップを有する部分切断ミラー等）を含んでよく、又は備えてよい。１つ以上の実施形態では、干渉計又は光学干渉系は、システム１００（又は本明細書で論じられるその他のシステム）の１つ以上のコンポーネント（例えば光源１０１、被偏向部１０８、回転接合部ＲＪ、ＰＩＵ１１０、カテーテル１２０等のうち１つ以上）を含んでよい。少なくとも図１Ａ～図１２の前述の構成の１つ以上の特徴は、本明細書で論じられるシステム１００，１００’，１００”等のシステムのうち１つ以上に組み込むことができる。
【0075】
本開示の１つ以上の更なる態様によれば、本明細書に開示される複数イメージングモダリティ及び関連する方法のうち１つ以上とともに、１つ以上の他のシステムを利用することができる。図９Ｃは、例えば眼科用途のために１つ以上の複数イメージングモダリティ及び／又は関連する技術若しくは方法を利用することのできるシステム１００”の例を示す。図９Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態による、ＯＣＴ‐蛍光イメージングシステム１００”の例示的な概略図を示す。ＯＣＴ光源１０１（例えば１．３μｍの）は、偏向器又は被偏向部（例えばスプリッタ）１０８により、参照アーム１０２とサンプルアーム１０３へ送達及び分割され、それぞれ参照ビームとサンプルビームを生成する。ＯＣＴ光源１０１からの参照ビームは参照ミラー１０５によって反射され、サンプルビームは、サーキュレータ９０１、回転接合部９０（「ＲＪ」）及びカテーテル１２０を介して、物体（例えば検査対象の物体、物体、患者等）１０６から反射又は散乱される。１つ以上の実施形態では、サーキュレータ９０１と参照ミラー又は参照反射１０５との間のファイバをコイル状にして、参照アーム１０２の長さを調整することができる（図９Ｃで最もよく分かる）。サンプルアーム１０３内の光ファイバは、ダブルクラッドファイバ（「ＤＣＦ」）から成ってもよい。蛍光用の励起光は、ＲＪ９０及びカテーテル１２０に向けられ、物体（例えば検査対象の物体、物体、患者等）１０６を照明することができる。ＯＣＴ光源１０１からの光は、ＤＣＦのコアを通して送達することができ、一方、物体（例えば検査対象の物体、物体、患者等）１０６から発せられる蛍光光は、ＤＣＦのクラッドを通して収集することができる。プルバックイメージングでは、物体（例えば検査対象の物体、物体、患者等）１０６のヘリカルスキャンを達成するために、ＲＪ９０は、リニアステージとともに移動させることができる。１つ以上の実施形態では、ＲＪ９０は、本明細書で論じられるようなＲＪの任意の１つ以上の特徴を含んでよい。励起光及び残りの蛍光とＯＣＴ光を分離するために、ダイクロイックフィルタＤＦ１、ＤＦ２を用いることができる。例えば（この例に限定されないが）、１つ以上の実施形態では、ＤＦ１は、カットオフ波長が約１０００ｎｍのロングパスダイクロイックフィルタであってよく、ＯＣＴ光（ＤＦ１のカットオフ波長よりも長い場合がある）はＤＦ１を通過することができる一方、蛍光励起及び発光（カットオフよりも短い波長である）はＤＦ１で反射する。１つ以上の実施形態では、例えば（この例に限定されないが）、ＤＦ２は、ショートパスダイクロイックフィルタであってもよい。励起光（ＤＦ２のカットオフ波長よりも波長が短い）がＤＦ２を通過することができ、蛍光放出光がＤＦ２で反射するように、励起波長は蛍光放出光よりも短くてよい。一実施形態では、両ビームは偏向部１０８で結合し、干渉縞を生成する。１つ以上の実施形態では、ビームはカプラ又はコンバイナ９０３へ進み、カプラ又はコンバイナ９０３は、サーキュレータ９０１及び偏向部１０８を介して両ビームを結合し、結合されたビームは１つ以上の検出器（１つ以上の検出器１０７等；例えば図９Ｃにおいてカプラ又はコンバイナ９０３に接続されている第１の検出器１０７を参照）に送られる。
【0076】
１つ以上の実施形態では、カテーテル１２０内の光ファイバは、カテーテル１２０の内部で回転するように動作し、ＯＣＴ光及び励起光は、カテーテル１２０の先端の側角から放射され得る。物体又は患者１０６と相互作用した後、ＯＣＴ光は、カプラ又はコンバイナ９０３を含み得るＯＣＴ干渉計に戻され（例えばサンプルアーム１０３のサーキュレータ９０１を介して）、参照ビームと結合されて（例えばカプラ又はコンバイナ９０３を介して）、干渉縞を生成することができる。干渉計の出力は、第１の検出器１０７によって検出され（第１の検出器１０７は、フォトダイオード又はマルチアレイカメラであってよい）、次いで、第１のデータ取得ユニット又はボード（「ＤＡＱ１」）を介して、コンピュータに（例えばコンピュータ２、図９Ｃに示されるコンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、又は本明細書で論じられるその他のコンピュータに）記録することができる。
【0077】
同時に、又は異なる時間に、第２のデータ取得ユニット又はボード（「ＤＡＱ２」）を通して、第２の検出器１０７（例えば光電子増倍管）を介して蛍光強度を記録することができる。次に、ＯＣＴ信号及び蛍光信号は、コンピュータ（例えばコンピュータ２、図９Ｃに示されるコンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、又は本明細書で論じられるその他のコンピュータ）によって処理されて、ＯＣＴ‐蛍光データセット１４０（ヘリカルスキャンデータの複数のフレームを含むか、又はそれから成る）を生成することができる。フレームの各セットは、回転角度とプルバック位置に対応する、コレジストレーションされたＯＣＴと蛍光のデータの複数のデータ要素を含むか、又はそれから成る。
【0078】
検出された蛍光信号又は自己蛍光信号は、米国特許出願第６２／８６１，８８８号（２０１９年６月１４日出願、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられ、かつ／又は米国特許出願第１６／３６８，５１０号（２０１９年３月２８日出願、米国特許公開第２０１９／０２９８１７４号として２０１９年１０月３日に公開、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられているように処理することができ、又は更に処理することができる。
【0079】
そのような配置、構成、デバイス又はシステムに限定されないが、本明細書で論じられるデバイス、装置、システム、方法、記憶媒体、ＧＵＩ等の１つ以上の実施形態は、前述のような装置又はシステム、例えばシステム１００、システム１００’、システム１００”、図１Ａ～図１２のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置又はシステム等とともに用いることができる。１つ以上の実施形態では、１人のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。１つ以上の実施形態では、１人以上のユーザが、本明細書で論じられる方法を実行することができる。１つ以上の実施形態では、本明細書で論じられるコンピュータ、ＣＰＵ、プロセッサ等のうち１つ以上を用いて、イメージングモダリティのうち１つ以上を処理、制御、更新、強調及び／又は変更し、かつ／又は、関連する技術、機能又は方法を処理することができ、又は、前述のように電気信号を処理することができる。
【0080】
光源１０１は、複数の光源を含んでもよいし、単一の光源であってもよい。光源１０１は、広帯域光源であってよく、レーザ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ハロゲンランプ、白熱灯、レーザによって励起される超連続光源、及び／又は蛍光灯のうち１つ以上を含んでよい。光源１０１は、分散された後にイメージング、イメージングモダリティの制御、表示、変更、強調の方法の実行、３Ｄ構造の構成若しくは再構成、及び／又は本明細書で論じられるその他の方法に用いられる光を提供する任意の光源であってよい。光源１０１は、装置及び／若しくはシステム１００，１００’，１００”、図１Ａ～図１２のデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他の実施形態の他のコンポーネントに、ファイバ結合されてもよいし、又は自由空間結合されてもよい。前述のように、光源１０１は、波長掃引型（swept-source：ＳＳ）光源であってよい。
【0081】
追加又は代替として、１つ以上の検出器１０７は、線形アレイ、電荷結合素子（ＣＣＤ）、複数のフォトダイオード、又は光を電気信号に変換する他の何らかの方法であってよい。検出器１０７は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を含んでよい。１つ以上の検出器は、前述のような、図１Ａ～図１２のうち１つ以上に示された構造を有する検出器であってよい。
【0082】
本開示の１つ以上の態様によれば、イメージングを実行するための１つ以上の方法が本明細書に提供される。図１０は、イメージングを実行するための方法の少なくとも１つの実施形態のフローチャートを示す。本方法は、（ｉ）光を第１の光と第２の参照光に分離又は分割させること（図１０のステップＳ４０００を参照）と、（ｉｉ）第１の光がサンプルアームに沿って進み、物体を照射した後に、第１の光の反射光又は散乱光を受け取ること（図１０のステップＳ４００１を参照）と、（ｉｉｉ）第２の参照光が参照アームに沿って進み、参照反射で反射した後に、第２の参照光を受け取ること（図１０のステップＳ４００２を参照）と、（ｉｖ）第１の光の反射光又は散乱光と反射された第２の参照光とを互いに干渉させることにより（例えば、結合又は再結合してから干渉することにより、干渉することにより、等）、１つ以上の干渉縞を生成する干渉光を生成すること（図１０のステップＳ４００３を参照）と、のうち１つ以上を含んでよい。１つ以上の方法は、低周波モニタを用いて高周波コンテンツを更新又は制御し、画質を改善することを、更に含むことができる。例えば、１つ以上の実施形態は、画質の改善を達成するために、複数イメージングモダリティ、それに関連する方法又は技術等を用いることができる。１つ以上の実施形態では、イメージングプローブは、接続部材又はインタフェースモジュールにより、１つ以上のシステム（例えばシステム１００、システム１００’、システム１００”、図１Ａ～図１２のデバイス、装置又はシステム、本明細書で論じられるその他のシステム又は装置等）に接続することができる。例えば、接続部材又はインタフェースモジュールがイメージングプローブの回転接合部であるとき、回転接合部は、接触型回転接合部、レンズレス回転接合部、レンズベース回転接合部、又は当業者に既知の他の回転接合部のうち少なくとも１つであってよい。回転接合部は、１チャネル回転接合部又は２チャネル回転接合部であってよい。１つ以上の実施形態では、イメージングプローブの照明部は、イメージングプローブの検出部から分離することができる。例えば、１つ以上の用途では、プローブは、照明ファイバ（例えばシングルモードファイバ、ＧＲＩＮレンズ、スペーサ、スペーサの研磨面の回折格子等）を含む照明アセンブリを指す場合がある。１つ以上の実施形態では、スコープは、例えば、駆動ケーブル、シース及びシース周りの検出ファイバ（例えばマルチモードファイバ（ＭＭＦ））によって囲まれ保護され得る照明部を指すことがある。回折格子カバレッジは、１つ以上の用途について検出ファイバ（例えばＭＭＦ）では任意である。照明部は、回転継手に接続されてもよく、ビデオレートで連続的に回転してもよい。１つ以上の実施形態では、検出部は、検出ファイバ、検出器（例えば１つ以上の検出器１０７、分光計等）、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、コンピュータ２、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等のうち１つ以上を含んでよい。検出ファイバは照明ファイバを囲んでよく、検出ファイバは、回折格子、スペーサ、レンズ、プローブ又はカテーテルの端等によって覆われても覆われなくてもよい。
【0083】
１つ以上の検出器１０７は、デジタル信号又はアナログ信号をプロセッサ又はコンピュータ（画像プロセッサ、プロセッサ又はコンピュータ１２００，１２００’（例えば図９Ａ～図９Ｃ及び図１１～図１２を参照）、コンピュータ２（例えば図１Ａを参照）、本明細書で論じられるその他のプロセッサ又はコンピュータ、それらの組合せ等）に送信することができる。画像プロセッサは、専用の画像プロセッサであってもよいし、画像を処理するように構成された汎用プロセッサであってもよい。少なくとも１つの実施形態では、コンピュータ１２００，１２００’，２又は本明細書で論じられるその他のプロセッサ若しくはコンピュータを、画像プロセッサの代わりに、又は画像プロセッサに加えて用いることができる。代替実施形態では、画像プロセッサは、ＡＤＣを含み、１つ以上の検出器１０７からアナログ信号を受信してよい。画像プロセッサは、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ又は何らかの他の処理回路のうちの１つ以上を含んでよい。画像プロセッサは、画像、データ及び命令を格納するためのメモリを含んでよい。画像プロセッサは、１つ以上の検出器１０７によって提供される情報に基づいて、１つ以上の画像を生成してよい。本明細書で論じられるコンピュータ又はプロセッサ（図１Ａ～図９Ｃのデバイス、装置又はシステムのプロセッサ、コンピュータ１２００、コンピュータ１２００’、コンピュータ２、画像プロセッサ等）は、本明細書で更に後述される１つ以上のコンポーネントを含んでもよい（例えば図１１～図１２を参照）。
【0084】
少なくとも１つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ１２００，１２００’、コンピュータ２、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等は、運動制御ユニット（ＭＣＵ）１１２又はモータＭを介してＲＪの動きを制御し、１つ以上の検出器１０７の検出器から強度データを取得し、スキャンされた画像を表示する（例えば図９Ａ～図９Ｃ及び図１１のいずれかのコンソール又はコンピュータ１２００及び／又は以下で更に論じられる図１２のコンソール１２００’、図１Ａのコンピュータ２、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等に示されるディスプレイ、スクリーン又はモニタ１２０９等のモニタ又はスクリーンに）ように動作する。１つ以上の実施形態では、ＭＣＵ１１２又はモータＭは、ＲＪのモータ及び／又はＲＪの速度を変更するように動作する。モータは、速度を制御し位置精度を高めるためのステッピングモータ又はＤＣサーボモータであってよい（例えば、モータを使用しない場合と比較して、自動化又は制御された速度及び／又は位置変更デバイスを使用しない場合と比較して、手動制御と比較して、等）。
【0085】
本明細書で論じられるシステムのうちいずれかの１つ以上のコンポーネントの出力は、例えばフォトダイオード、光電子増倍管（ＰＭＴ）、ラインスキャンカメラ又はマルチアレイカメラ等の少なくとも１つの検出器１０７によって取得することができる。システム１００，１００’，１００”及び／又はその検出器１０７の出力から、かつ／又は図１Ａ～図９Ｃのデバイス、装置又はシステムから得られる電気アナログ信号は、デジタル信号に変換されて、コンピュータ１２００，１２００’等のコンピュータによって解析される。１つ以上の実施形態では、光源１０１は、放射線源、又は広帯域の波長で放射される広帯域光源であってよい。１つ以上の実施形態では、ソフトウェア及び電子機器を含むフーリエ解析器を用いて、電気アナログ信号を光スペクトルに変換することができる。
【0086】
本明細書に別段の記載がない限り、同様の数字は同様の要素を示す。例えば、システム１００、システム１００’、システム１００”又は本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等のシステム間で変形又は差異が存在するが、それらの１つ以上の特徴は、その光源１０１又は他のコンポーネント（例えばコンソール１２００、コンソール１２００’等）等、互いに同じ又は同様であってよい。当業者には当然のことながら、光源１０１、モータ若しくはＭＣＵ１１２、ＲＪ、少なくとも１つの検出器１０７、及び／又はシステム１００の１つ以上の他の要素は、１つ以上の他のシステム（図１Ａ～図９Ｃのデバイス、装置若しくはシステム、システム１００’、システム１００”、又は本明細書で論じられるその他のシステム等）の同様の番号の要素と同じ又は類似の方式で動作してよい。当業者には当然のことながら、図１Ａ～図９Ｃのデバイス、装置若しくはシステム、システム１００’、システム１００”、本明細書で論じられるその他のデバイス、装置若しくはシステム等、及び／又は、そのようなシステムのうち１つの１つ以上の同様の番号の要素の代替実施形態は、本明細書で論じられるように他の変形を含むが、本明細書で論じられる他のシステム（又はそのコンポーネント）のうちいずれかの同様の番号の要素と同じ又は類似の方式で動作してよい。実際、図９Ａのシステム１００と図１Ａ～図８及び図９Ｂ～図９Ｃのいずれかに示される１つ以上の実施形態との間にはいくつかの差異があるが、例えば、本明細書で論じられるように、類似点がある。同様に、１つ以上のシステム（例えばシステム１００、システム１００’、システム１００”、図１Ａ～図１２のいずれかのデバイス、装置若しくはシステム、又は本明細書で論じられるその他のシステム等）においてコンソール又はコンピュータ１２００を用いることができるが、１つ以上の他のコンソール又はコンピュータ（コンソール又はコンピュータ１２００’、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ等）を追加又は代替として用いることができる。
【0087】
強度、粘度、解像度等を計算すること（１つ以上の画像の解像度を上げることを含む）、１つ以上のメージングモダリティを用いること、３Ｄ構造を構成又は再構成すること、及び／又はそのための関連方法には、本明細書で論じられるように、アナログだけでなくデジタルでも、多くの方法がある。少なくとも１つの実施形態では、コンソール又はコンピュータ１２００，１２００’等のコンピュータは、本明細書に記載のイメージング（例えばＯＣＴ、シングルモードＯＣＴ、マルチモーダルＯＣＴ、複数イメージングモダリティ等）のデバイス、システム、方法及び／又は記憶媒体を制御及びモニタリングするための専用であってよい。
【0088】
イメージングに用いられる電気信号は、ケーブル又はワイヤ（ケーブル又はワイヤ１１３（図１１を参照）等）を介して、１つ以上のプロセッサ（コンピュータ又はプロセッサ２（例えば図１Ａを参照）、コンピュータ１２００（例えば図９Ａ～図９Ｂ及び図１１を参照）、以下で更に論じられるコンピュータ１２００’（例えば図１２を参照）等）に送信することができる。追加又は代替として、前述のように、電気信号は、その他のコンピュータ若しくはプロセッサ又はそれらのコンポーネントによって、前述したように１つ以上の実施形態において処理することができる。図１Ａに示されるようなコンピュータ又はプロセッサ２は、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ（例えばコンピュータ又はプロセッサ１２００，１２００’等）の代わりに用いることができ、かつ／又は、コンピュータ又はプロセッサ１２００，１２００’は、本明細書で論じられるその他のコンピュータ又はプロセッサ（例えばコンピュータ又はプロセッサ２）の代わりに用いることができる。言い換えれば、本明細書で論じられるコンピュータ又はプロセッサは、交換可能であり、ＧＵＩ又は複数ＧＵＩの使用、制御及び変更を含む、本明細書で論じられる複数イメージングモダリティの特徴及び方法のいずれかを実行するように動作することができる。
【0089】
図１１には、コンピュータシステム１２００の様々なコンポーネントが提供される。コンピュータシステム１２００は、中央処理装置（「ＣＰＵ」）１２０１、ＲＯＭ１２０２、ＲＡＭ１２０３、通信インタフェース１２０５、ハードディスク（及び／又は他の記憶装置）１２０４、スクリーン（又はモニタインタフェース）１２０９、キーボード（又は入力インタフェース；キーボードに加えてマウス又は他の入力デバイスを含んでもよい）１２１０、及び前述のコンポーネントのうち１つ以上の間のＢＵＳ（又は「バス」）又は他の接続線（例えば、接続線１２１３）を含んでよい（例えばコンソール、プローブ、イメージング装置又はシステム、本明細書で論じられるいずれかのモータ、光源等に接続されることを含む）。加えて、コンピュータシステム１２００は、前述のコンポーネントのうち１つ以上を備えてよい。例えば、コンピュータシステム１２００は、ＣＰＵ１２０１、ＲＡＭ１２０３、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース（通信インタフェース１２０５等）及びバスを含んでよく（コンピュータシステム１２００のコンポーネント間の通信システムとして１つ以上の配線１２１３を含んでよい；１つ以上の実施形態では、コンピュータシステム１２００と少なくともそのＣＰＵ１２０１は、本明細書で論じられる１つ以上のイメージングモダリティ及び関連方法を用いる装置又はシステム等のデバイス又はシステムの１つ以上の前述のコンポーネントと通信してよい）、１つ以上の他のコンピュータシステム１２００は、他の前述のコンポーネントの１つ以上の組合せを含んでよい（例えば、コンピュータ１２００の１つ以上の配線１２１３は、配線１１３を介して他のコンポーネントに接続してよい）。ＣＰＵ１２０１は、記憶媒体に格納されたコンピュータ実行可能命令を読み取って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及び／又は計算の実行のための命令を含んでよい。システム１２００は、ＣＰＵ１２０１に加えて１つ以上の追加のプロセッサを含んでよく、ＣＰＵ１２０１を含むそのようなプロセッサは、組織又は物体の特性評価、診断、評価、イメージング及び／又は構成若しくは再構成のために用いることができる。システム１２００は、ネットワーク接続を介して（例えばネットワーク１２０６を介して）接続された１つ以上のプロセッサを更に含んでよい。ＣＰＵ１２０１と、システム１２００によって用いられている追加のプロセッサは、同じテレコムネットワーク内に配置されてもよいし、異なるテレコムネットワークに配置されてもよい（例えば、本明細書で論じられる特徴、機能、技術、方法等は、リモートで制御することができる）。
【0090】
Ｉ／Ｏインタフェース又は通信インタフェース１２０５は、入出力デバイス（光源、分光計、マイク、通信ケーブル及びネットワーク（有線又は無線）、キーボード１２１０、マウス（例えば図１２に示されるマウス１２１１を参照）、タッチスクリーン又はスクリーン１２０９、ライトペン等を含んでよい）に通信インタフェースを提供する。コンピュータ１２００の通信インタフェースは、配線１１３を介して、本明細書で論じられる他のコンポーネントに接続することができる（図１１に図式的に示されるように）。モニタインタフェース又はスクリーン１２０９は、それに対する通信インタフェースを提供する。
【0091】
本開示の任意の方法及び／又はデータ（組織又は物体の特性評価、診断、検査、イメージング（画像解像度の向上、１つ以上のイメージングモダリティを用いたイメージングの実行、１つ以上のイメージングモダリティ及び関連方法（及び／又はオプション若しくは機能等）の表示又は変更、並びに／又は構成若しくは再構成等を含む）を実行するための方法等）は、例えば、本明細書で論じられるように、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。本明細書に開示される方法のステップをプロセッサ（前述のコンピュータシステム１２００のプロセッサ又はＣＰＵ１２０１等）に実行させるために、一般に使用されるコンピュータ可読及び／又は書込み可能な記憶媒体を用いることができる（例えば、ハードディスク（例えばハードディスク１２０４、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」）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク等）、光磁気ディスク、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）（ＲＡＭ１２０３等）、ＤＲＡＭ、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）、分散コンピュータシステムのストレージ、メモリカード又は類似のもの（例えば不揮発性メモリカード、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）（図１２のＳＳＤ１２０７を参照）、ＳＲＡＭ等の他の半導体メモリ）、それらの任意の組合せ、サーバ／データベース等のうち１つ以上）。コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体であってよく、かつ／又は、コンピュータ可読媒体は、１つ以上の実施形態において一時的であり信号を伝搬していることを唯一の例外として、全てのコンピュータ可読媒体を含んでよい。コンピュータ可読記憶媒体は、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、所定の期間、限定された期間又は短期間に、かつ／又は電源の存在下でのみ、情報を格納するメディアを含んでよい。本開示の実施形態は、記憶媒体（より完全には「非一時的コンピュータ可読記憶媒体」と呼ぶこともできる）に記録されたコンピュータ実行可能命令（例えば１つ以上のプログラム）を読み出し実行して、前述の実施形態のうち１つ以上の機能を実行し、かつ／又は、前述の実施形態のうち１つ以上の機能を実行するための１つ以上の回路（例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を含むシステム又は装置のコンピュータによって実現することもできるし、また、システム又は装置のコンピュータが、記憶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、前述の実施形態のうち１つ以上の機能を実行すること、及び／又は１つ以上の回路を制御して、前述の実施形態のうち１つ以上の機能を実行することによって実行される方法によって実現することもできる。
【0092】
本開示の少なくとも１つの態様によれば、前述の方法、システム、及びプロセッサ（前述のコンピュータ１２００のプロセッサ等）に関連付けられたコンピュータ可読記憶媒体は、図に例示されるような適切なハードウェアを利用して達成することができる。本開示の１つ以上の態様の機能は、図１１に示されているような適切なハードウェアを利用して達成することができる。そのようなハードウェアは、標準のデジタル回路、ソフトウェア及び／又はファームウェアプログラムを実行するように動作可能な既知のプロセッサのいずれか、１つ以上のプログラム可能なデジタルデバイス又はシステム（プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、プログラマブルアレイロジックデバイス（ＰＡＬ）等）のような、既知の技術を利用して実装することができる。ＣＰＵ１２０１（図１１に示される）、プロセッサ若しくはコンピュータ２（図１Ａに示される）及び／又はコンピュータ若しくはプロセッサ１２００’（図１２に示される）は、１つ以上のマイクロプロセッサ、ナノプロセッサ、１つ以上のグラフィックスプロセシングユニット（「ＧＰＵ」、ビジュアルプロセシングユニット（「ＶＰＵ」）ともよればれる）、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＰＰＧ」）、又は他のタイプの処理コンポーネント（例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））を含んでもよく、かつ／又はそれから成ってもよい。更に、本開示の様々な態様は、適切な記憶媒体（例えばコンピュータ可読記憶媒体、ハードドライブ等）又は輸送性及び／又は配布のための媒体（フロッピーディスク、メモリチップ等）に格納することのできるソフトウェア及び／又はプログラムによって実装することができる。コンピュータは、コンピュータ実行可能命令を読み出して実行するための別個のコンピュータ又は別個のプロセッサのネットワークを含んでよい。コンピュータ実行可能命令は、例えばネットワークク又は記憶媒体から、コンピュータに提供することができる。コンピュータ又はプロセッサ（例えば２、１２００、１２００’等）は、前述のＣＰＵ構造を含んでよく、又は、それらとの通信のためにそのようなＣＰＵ構造に接続することができる。
【0093】
前述のように、図１２には、コンピュータ又はコンソール１２００’の代替実施形態のハードウェア構造が示されている。コンピュータ１２００’は、中央処理装置（ＣＰＵ）１２０１、グラフィックスプロセシングユニット（ＧＰＵ）１２１５、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０３、ネットワークインタフェースデバイス１２１２、操作インタフェース１２１４（ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等）及びメモリ（ハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）１２０７等）を含む。コンピュータ又はコンソール１２００’は、ディスプレイ１２０９を含んでよい。コンピュータ１２００’は、操作インタフェース１２１４又はネットワークインタフェース１２１２を介して（例えば、図１１に示されるものと同様のケーブル又はファイバ１１３等のケーブル又はファイバを介して）、本明細書で論じられるデバイス又はシステムのモータ、コンソール又はその他のコンポーネントと接続してよい。コンピュータ１２００’等のコンピュータは、１つ以上の実施形態では、モータ又は運動制御ユニット（ＭＣＵ）を含んでよい。操作インタフェース１２１４は、マウスデバイス１２１１、キーボード１２１０又はタッチパネルデバイス等の操作ユニットと接続される。コンピュータ１２００’は、各コンポーネントの２つ以上を含んでよい。
【0094】
少なくとも１つのコンピュータプログラムはＳＳＤ１２０７に格納されており、ＣＰＵ１２０１は、少なくとも１つのプログラムをＲＡＭ１２０３にロードし、少なくとも１つのプログラムの命令を実行して、基本的な入力、出力、計算、メモリ書込み及びメモリ読取りのプロセスだけでなく、本明細書に記載の１つ以上のプロセスを実行する。
【0095】
コンピュータ２、コンピュータ１２００，１２００’等（又はＰＣＵ等の他のコンポーネント）等のコンピュータは、イメージングを実行し、取得した強度データから画像を再構成するために、ＭＣＵ、干渉計、分光計、検出器等と通信することができる。モニタ又はディスプレイ１２０９は、再構成された画像を表示し、また、イメージング条件又はイメージング対象の物体に関する他の情報を表示することができる。モニタ１２０９は、本明細書で論じられる任意のシステムをユーザが操作するためのグラフィカルユーザインタフェースも提供する。操作信号は、操作ユニット（例えばマウスデバイス１２１１、キーボード１２１０、タッチパネルデバイス等）からコンピュータ１２００’の操作インタフェース１２１４に入力され、操作信号に対応して、コンピュータ１２００’は、本明細書で論じられる任意のシステムに、イメージング条件を設定又は変更し（例えば画像の解像度を改善する）、イメージングを開始又は終了するように命令する。光源若しくはレーザ源並びに分光計及び／又は検出器は、ステータス情報及び制御信号を送受信するために、コンピュータ１２００，１２００’と通信するインタフェースを有してよい。
【0096】
同様に、本開示並びに／又はそのデバイス、システム及び記憶媒体及び／若しくは方法の１つ以上のコンポーネントは、光干渉断層撮影プローブと併せて用いることもできる。そのようなプローブは、米国特許第６，７６３，２６１号、第７，３６６，３７６号、第７，８４３，５７２号、第７，８７２，７５９号、第８，２８９，５２２号、第８，６７６，０１３号、第８，９２８，８８９号、第９，０８７，３６８号、第９，５５７，１５４号；並びに米国特許公開第２０１４／０２７６０１１号及び第２０１７／０１３５５８４号；並びにＴｅａｒｎｅｙらに対するＷＯ２０１６／０１５０５２に開示されるＯＣＴイメージングシステムと、フォトルミネセンスイメージングを促進する構成及び方法（Ｔｅａｒｎｅｙらに対する米国特許第７，８８９，３４８号に開示されているもの等）と、米国特許第９，３３２，９４２号、米国特許公開第２０１０／００９２３８９号、第２０１１／０２９２４００号、第２０１２／０１０１３７４号及び第２０１６／０２２８０９７号及びＷＯ２０１６／１４４８７８に開示されたマルチモダリティイメージングを対象とする開示（特許及び特許公報の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）等を含む。
【0097】
本明細書の開示は特定の実施形態を参照して説明されてきたが、当然のことながら、これらの実施形態は、本開示の原理及び用途の例示にすぎず（それに限定されない）、本発明は開示の実施形態に限定されない。したがって、当然のことながら、例示の実施形態には多くの変更を加えることができ、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく他の構成を考案することができる。以下の特許請求の範囲は、そのような変更並びに均等の構造及び機能を全て包含するように、最も広い解釈が与えられるべきである。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11】
【図12】
