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特許7383668画像同期の方法及びシステム

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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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】2023-11-10

(45)【発行日】2023-11-20

(54)【発明の名称】画像同期の方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

A61B 1/00 20060101AFI20231113BHJP

A61B 1/045 20060101ALI20231113BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 526

A61B1/00 530

A61B1/045 610

【請求項の数】 22

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021127939

(22)【出願日】2021-08-04

(65)【公開番号】P2022031212

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2021-11-30

(31)【優先権主張番号】63/062,159

(32)【優先日】2020-08-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/381,048

(32)【優先日】2021-07-20

(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】ＣＡＮＯＮＵ．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】エルマアナオウイバドル

(72)【発明者】

【氏名】ハウスキーパージェームスヘイスティングス

【審査官】増渕俊仁

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１４０１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０６１６７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１６９２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５４１３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７２５９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ１／００－１／３２

Ａ６１Ｂ８／００－８／１５

Ｇ０２Ｂ２３／２４－２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像同期を実行するためのシステムであって、
イメージングデータを取得するために１つ以上のイメージングモダリティを用いるイメージング装置又はシステムと、
前記システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、前記カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するように機能する走査機構と、
前記イメージングデータと同時に前記ビーム位置を記録することによって画像同期を達成するように機能するとともに、前記イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするように機能する１つ以上のプロセッサであって、前記イメージング装置又はシステムによって取得された前記イメージングデータを得るように機能するデータ取得プロセッサを更に含み、同期プロセッサを更に含む、１つ以上のプロセッサと、
前記走査機構、前記走査機構の一部、及び／又は、前記カテーテル若しくはプローブを回転させるように機能するロータリモータと、前記カテーテル又はプローブのプルバックを制御するように機能するプルバックモータであって、前記カテーテル又はプローブのビーム走査は、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータを用いて、前記走査機構によって実行される、ロータリモータ及びプルバックモータと、
ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラであって、前記１つ以上のプロセッサが通信し、又は制御し、又はコマンドを送信するロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラと、
前記ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号、及び、前記プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号と、
を備え、
前記同期プロセッサは、前記同期プロセッサが前記データ取得プロセッサとインタフェース接続する前に前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能し、それにより、入力された前記イメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータの各々について前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号からの情報が記録されて、前記深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにするとともに、前記同期プロセッサが、前記データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとに前記カテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能するようにする、
システム。

【請求項2】

前記１つ以上のプロセッサは、前記データ取得プロセッサを制御するように機能するハードウェア管理プロセッサを更に含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサは、前記データ取得プロセッサを制御するように機能するハードウェア管理プロセッサを更に含むこと；及び／又は、
（ｉｉ）前記１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、前記制御プロセッサは、前記カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、前記ロータリモータ及び／若しくは前記プルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能すること、
のうち１つ以上である、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

（ｉ）トリガ信号は、深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するために用いられること；
（ｉｉ）トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）上の深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられること；
（ｉｉｉ）トリガ信号は、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するＡライントリガ信号として用いられ、又は、前記トリガ信号は、ｋ空間において前記イメージングデータを均一に取得するように、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するｋクロックトリガ信号であること；
（ｉｖ）前記同期信号は、前記ロータリモータ及び／又は前記プルバックモータの１回転あたりの定められた速度で切り替わるように機能する前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果である結果のパルス列を含むか又は備え、前記データ取得プロセッサの回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタは、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータの現在の位置が測定されるように、前記切替えをカウントするように機能すること；
（ｖ）前記エンコーダ信号のパルスの振幅は、前記ロータリモータ用のエンコーダ信号では２ボルト（Ｖ）であり、前記プルバックモータ用のエンコーダ信号では３Ｖであり、前記回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能し、前記プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能すること；及び／又は、
（ｖｉ）アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）、復調器、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタは、前記データ取得プロセッサに含まれること、
のうち１つ以上である、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

（ｉ）トリガ信号は、深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するために用いられること；
（ｉｉ）トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）上の深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するために用いられること；
（ｉｉｉ）トリガ信号は、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するＡライントリガ信号であり、又は、前記トリガ信号は、ｋ空間において前記イメージングデータを均一に取得するように、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するｋクロックトリガ信号であること；
（ｉｖ）前記同期信号は、前記同期プロセッサから来るパルス列である結果のパルス列を含むか又は備え、前記同期プロセッサは、前記ロータリモータの１回転ごとに発生する前記第１のエンコーダ信号のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、前記同期プロセッサは、前記プルバックの所定又は設定の部分では前記パルスを変更し、前記プルバックの前記所定又は設定の部分は、以下のうちの１つ以上であること：前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始；前記同期プロセッサが前記プルバックの終了時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの終了；前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップし、前記プルバックの終了時にブランクするか又は別のパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始及び終了；前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時及び／又は前記プルバックの終了時に追加のパルス及び／又は遅延を導入するように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始及び／又は終了；前記ロータリモータが減速しているときに前記同期プロセッサが前記データ取得プロセッサのフレームカウンタを低速でインクリメントするように前記パルスを変更する、前記プルバックの終了；及び／又は、前記ロータリモータが目標定常状態まで加速するときに前記同期プロセッサが前記パルスを変更して前記データ取得プロセッサのフレームカウンタを定常速度に向けてインクリメントする、前記プルバックの開始；及び／又は、
（ｖ）前記データ取得プロセッサは、設定されたトリガ数ごとに１だけインクリメントされるフレームカウンタを含むこと、
のうち１つ以上である、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

（ｉ）前記データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、前記フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの開始時では、前記フレームカウンタは、前記所定又は設定の速度のほぼ半分で、又は前記所定又は設定の速度の一部でインクリメントし、それにより、前記プルバックの開始時と、前記フレームカウンタが前記固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされた時間との間のジャンプが、前記プルバックの開始及び／又は終了を正確に合図するか又は示し、合計のプルバック長さ／時間が既知であるか又は設定されている場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録を推定するようにすること；
（ｉｉ）前記１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、前記制御プロセッサは、前記カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、前記ロータリモータ及び／若しくは前記プルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、前記データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、前記フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの終了時では、前記同期プロセッサは、前記ロータリモータが減速しており、前記第１のエンコーダ信号のパルス列が更に遅延し、前記フレームカウンタがＡライントリガの増え続ける数でインクリメントされるときに、より低い速度でインクリメントするように前記パルスを変更し、前記ロータリモータの減速は、前記プルバックの終了と前記ロータリモータの減速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、前記制御プロセッサ又は前記１つ以上のプロセッサによって、前記プルバックの終了と正確に一致するように制御されて、前記プルバックの終了が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；
（ｉｉｉ）前記ロータリモータは鋭い減速プロファイルを有し、また、前記ロータリモータは、前記ロータリモータの前記減速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、前記ロータリモータが減速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく減速するように機能すること；及び／又は、
（ｉｖ）ロータリモータ速度の変化は、通常動作では、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中の前記ロータリモータの減速は、前記所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、閾値がＡライントリガよりも上に設定又は選択されるように機能するようにし、閾値がＡライントリガよりも下に設定又は選択されるように機能して、前記プルバックの終了を検出すること、
のうち１つ以上である、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサは、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサを更に含むこと；
（ｉｉ）前記ロータリモータの減速は、前記ロータリモータコントローラによって、かつ／又は前記ロータリモータコントローラ及びドライバによって開始され、前記ロータリモータコントローラ及び／又は前記ドライバは、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサから減速を制御するためのコマンドを受け取るように機能すること；
（ｉｉｉ）前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサは、前記ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、前記プルバックステータスを決定するように更に機能すること；及び／又は、
（ｉｖ）前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサは、前記システムの前記走査機構に設けられるか又は含まれること、
のうち１つ以上である、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

（ｉ）前記ロータリモータは、目標定常状態値よりも低い速度で回転し、前記プルバックモータが加速されるのと同時又はほぼ同時に加速されること；
（ｉｉ）前記データ取得プロセッサは、前記ロータリモータが目標定常状態値まで加速した後に、又は、前記ロータリモータが前記目標定常状態値まで加速したときに、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるフレームカウンタを含むこと；
（ｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、前記制御プロセッサは、前記カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、前記ロータリモータ及び／若しくは前記プルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、前記ロータリモータの加速は、前記プルバックの開始と前記ロータリモータの加速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、前記制御プロセッサ又は前記１つ以上のプロセッサによって、前記プルバックの開始と正確に一致するように制御されて、前記プルバックの開始が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；
（ｉｖ）前記ロータリモータは鋭い加速プロファイルを有し、また、前記ロータリモータは、前記ロータリモータの前記加速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、前記ロータリモータが前記目標定常状態値まで加速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく加速するように機能すること；及び／又は、
（ｖ）プルバック前のロータリモータ速度の変化は、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中の前記ロータリモータの加速は、前記所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、前記プルバックの開始を検出するように閾値が設定又は選択されるように機能すること、
のうち１つ以上である、請求項５に記載のシステム。

【請求項9】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサは、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサを更に含むこと；
（ｉｉ）前記ロータリモータの加速は、前記ロータリモータコントローラによって、かつ／又は前記ロータリモータコントローラ及びドライバによって開始され、前記ロータリモータコントローラ及び／又は前記ドライバは、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサから加速を制御するためのコマンドを受け取るように機能すること；
（ｉｉｉ）前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサは、前記ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、前記プルバックステータスを決定するように更に機能すること；及び／又は、
（ｉｖ）前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサは、前記システムの前記走査機構に設けられるか又は含まれること、
のうち１つ以上である、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記システムは、
光を発するように動作する光源；
干渉光学系であって、（ｉ）前記光源からの光を受け取り、オブジェクト又はサンプルを照射する第１の光と第２の参照光とに分割し、（ｉｉ）前記干渉光学系の参照ミラーで反射するように前記第２の参照光を送り、（ｉｉｉ）前記オブジェクト又はサンプルに照射された前記第１の光の反射光又は散乱光と、反射された前記第２の参照光とを互いに結合又は再結合させ、かつ干渉させることにより、１つ以上の干渉縞を生じる干渉光を生成するように機能する干渉光学系；及び／又は、
１つ以上のＡラインが取得されるように、前記干渉光及び／又は前記１つ以上の干渉縞を連続的に取得するように機能する１つ以上の検出器、
のうちの１つ以上を更に備えるか、又は当該１つ以上に接続される、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記１つ以上のイメージングモダリティは、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）、シングルモダリティＯＣＴ、マルチモダリティＯＣＴ、波長掃引型ＯＣＴ、光周波数領域イメージング（ＯＦＤＩ）、血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、別の管腔画像モダリティ、近赤外分光法、近赤外蛍光（ＮＩＲＦ）、近赤外自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、及び血管内イメージングのモダリティ、のうちの１つ以上を含む、
請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

画像同期を実行するためのシステムの作動方法であって、
１つ以上のイメージングモダリティが、前記システムのイメージング装置又はシステムを用いてイメージングデータを取得するステップと、
前記システムの走査機構が、前記システムのロータリモータ及び前記システムのプルバックモータを用いて、前記システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、前記カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するステップであって、前記ロータリモータは、前記走査機構、前記走査機構の一部、及び／又は、前記カテーテル若しくはプローブを回転させるように機能し、前記プルバックモータは、前記カテーテル又はプローブのプルバックを制御するように機能する、ステップと、
前記システムの１つ以上のプロセッサが、前記イメージングデータと同時に前記ビーム位置を記録することにより、画像同期を達成するとともに、前記イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするステップと、
前記システムの前記１つ以上のプロセッサが、前記システムのロータリモータコントローラ及び前記システムのプルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するステップと、
前記１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、前記同期プロセッサが前記１つ以上のプロセッサのデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御し、それにより、入力された前記イメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータの各々について前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号からの情報が記録されて、前記深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにするとともに、前記同期プロセッサが、前記データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとに前記カテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能するようにするステップと、
を含み、
前記システムは、前記ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する前記第１のエンコーダ信号、及び、前記プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する前記第２のエンコーダ信号を更に含む、
方法。

【請求項13】

前記１つ以上のプロセッサのハードウェア管理プロセッサが、前記データ取得プロセッサを制御するステップと、
前記データ取得プロセッサが、前記イメージング装置又はシステムによって取得された前記イメージングデータを取得するステップと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

（ｉ）前記ロータリモータを用いて、前記走査機構、前記走査機構の一部、及び／又は、前記カテーテル若しくはプローブを回転させるステップと、
（ｉｉ）前記プルバックモータを用いて、前記カテーテル又はプローブのプルバックを制御するステップと、
を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサのハードウェア管理プロセッサが、前記データ取得プロセッサを制御するステップ；
（ｉｉ）前記データ取得プロセッサが、前記イメージング装置又はシステムによって取得された前記イメージングデータを取得するステップ；及び／又は、
（ｉｉｉ）前記システムの前記１つ以上のプロセッサの制御プロセッサが、前記カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、前記ロータリモータ及び／若しくは前記プルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するステップ；
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16】

（ｉ）前記システムのトリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；
（ｉｉ）前記システムのトリガ信号が、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；
（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号として用いられるトリガ信号が、前記イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間において前記イメージングデータを均一に取得するように、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；
（ｉｖ）前記ロータリモータ及び／又は前記プルバックモータの１回転あたりの定められた速度で切り替わるように機能する前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果である結果のパルス列を含むか又は備える前記同期信号を用いて、前記データ取得プロセッサの回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタが、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータの現在の位置が測定されるように、前記切替えをカウントするステップ；
（ｖ）前記ロータリモータ用のエンコーダ信号では振幅が２ボルト（Ｖ）であり前記プルバックモータ用のエンコーダ信号では振幅が３Ｖである前記エンコーダ信号のパルスを用いるステップであって、前記回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能し、前記プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能する、用いるステップ；及び／又は、
（ｖｉ）アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を有する前記データ取得プロセッサと、復調器と、前記データ取得プロセッサに含まれる回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタとを用いるステップ、
のうちの１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

（ｉ）トリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；
（ｉｉ）トリガ信号が、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、前記システムの復調器及び／又は前記システムの前記データ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；
（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号として用いられるトリガ信号が、前記イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間において前記イメージングデータを均一に取得するように、前記イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；
（ｉｖ）前記同期プロセッサから来るパルス列である結果のパルス列を含むか又は備える前記同期信号を用いるステップであって、前記同期プロセッサは、前記ロータリモータの１回転ごとに発生する前記第１のエンコーダ信号のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、前記同期プロセッサは、前記プルバックの所定又は設定の部分では前記パルスを変更し、前記プルバックの前記所定又は設定の部分は、以下のうちの１つ以上である、用いるステップ：前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始；前記同期プロセッサが前記プルバックの終了時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの終了；前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップし、前記プルバックの終了時にブランクするか又は別のパルスをスキップするように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始及び終了；前記同期プロセッサが前記プルバックの開始時及び／又は前記プルバックの終了時に追加のパルス及び／又は遅延を導入するように前記パルスを変更する、前記プルバックの開始及び／又は終了；前記ロータリモータが減速しているときに前記同期プロセッサが前記データ取得プロセッサのフレームカウンタを低速でインクリメントするように前記パルスを変更する、前記プルバックの終了；及び／又は、前記ロータリモータが目標定常状態まで加速するときに前記同期プロセッサが前記パルスを変更して前記データ取得プロセッサのフレームカウンタを定常速度に向けてインクリメントする、前記プルバックの開始；及び／又は、
（ｖ）前記データ取得プロセッサは、設定されたトリガ数ごとに１だけインクリメントされるフレームカウンタを含むこと、
のうちの１つ以上を更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

【請求項19】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するステップ；
（ｉｉ）前記ロータリモータコントローラによって、かつ／又は前記ロータリモータコントローラ及びドライバによって、前記ロータリモータの減速を開始するステップであって、前記ロータリモータコントローラ及び／又は前記ドライバは、前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサから減速を制御するためのコマンドを受け取るように機能する、開始するステップ；
（ｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、前記ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、前記プルバックステータスを決定するステップ；及び／又は、
（ｉｖ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが前記システムの前記走査機構に設けられているか又は含まれている間に、前記プルバックステータスプロセッサを用いるステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

（ｉ）前記ロータリモータは、目標定常状態値よりも低い速度で回転し、前記プルバックモータが加速されるのと同時又はほぼ同時に加速されること；
（ｉｉ）前記データ取得プロセッサは、前記ロータリモータが前記目標定常状態値まで加速した後に、又は、前記ロータリモータが前記目標定常状態値まで加速したときに、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるフレームカウンタを含むこと；
（ｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、前記制御プロセッサは、前記カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、前記ロータリモータ及び／若しくは前記プルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、前記ロータリモータの加速は、前記プルバックの開始と前記ロータリモータの加速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、前記制御プロセッサ又は前記１つ以上のプロセッサによって、前記プルバックの開始と正確に一致するように制御されて、前記プルバックの開始が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；
（ｉｖ）前記ロータリモータは鋭い加速プロファイルを有し、また、前記ロータリモータは、前記ロータリモータの前記加速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、前記ロータリモータが前記目標定常状態値まで加速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく加速するように機能すること；及び／又は、
（ｖ）プルバック前のロータリモータ速度の変化は、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中の前記ロータリモータの加速は、前記所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、前記プルバックの開始を検出するように閾値が設定又は選択されるように機能すること、
のうち１つ以上である、請求項１７に記載の方法。

【請求項21】

（ｉ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、前記プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するステップ；
（ｉｉ）前記ロータリモータコントローラによって、かつ／又は前記ロータリモータコントローラ及びドライバによって、前記ロータリモータの加速を開始するステップであって、前記ロータリモータコントローラ及び／又は前記ドライバは、前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサから加速を制御するためのコマンドを受け取るように機能する、開始するステップ；
（ｉｉｉ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、前記ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスを決定するステップ；及び／又は、
（ｉｖ）前記１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが前記システムの前記走査機構に設けられているか又は含まれている間に、前記プルバックステータスプロセッサを用いるステップ、
のうち１つ以上を更に含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

１つ以上のプロセッサに、システムの１つ以上のイメージングモダリティについて画像同期を実行するための方法を実行させるように機能する少なくとも１つのプログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
１つ以上のイメージングモダリティが、前記システムのイメージング装置又はシステムを用いてイメージングデータを取得するステップと、
前記システムの走査機構が、前記システムのロータリモータ及び前記システムのプルバックモータを用いて、前記システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、前記カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するステップであって、前記ロータリモータは、前記走査機構、前記走査機構の一部、及び／又は、前記カテーテル若しくはプローブを回転させるように機能し、前記プルバックモータは、前記カテーテル又はプローブのプルバックを制御するように機能する、ステップと、
前記システムの１つ以上のプロセッサが、前記イメージングデータと同時に前記ビーム位置を記録することにより、画像同期を達成するとともに、前記イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするステップと、
前記システムの前記１つ以上のプロセッサが、前記システムのロータリモータコントローラ及び前記システムのプルバックモータコントローラを制御するか、又は前記ロータリモータコントローラ及び前記プルバックモータコントローラにコマンドを送信するステップと、
前記１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、前記同期プロセッサが前記１つ以上のプロセッサのデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御し、それにより、入力された前記イメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、前記ロータリモータ及び前記プルバックモータの各々について前記第１のエンコーダ信号及び前記第２のエンコーダ信号からの情報が記録されて、前記深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにするとともに、前記同期プロセッサが、前記データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとに前記カテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能するようにするステップと、
を含み、
前記システムは、前記ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する前記第１のエンコーダ信号、及び、前記プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する前記第２のエンコーダ信号を更に含む、
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、２０２０年８月６日に提出された米国特許出願第６３／０６２，１５９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、概してイメージングの分野に関し、特に、ＯＣＴその他（例えば血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、画像又は管腔画像のための他のイメージングモダリティ等）等の１つ以上のイメージングモダリティについて、画像取得時（プルバック機構による等）の画像同期のための、１つ以上の光学装置、システム、（使用及び／又は製造のための）方法及び記憶媒体（光ファイバカテーテル、内視鏡、並びに／又は、光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）及び／若しくは蛍光の装置及びシステムと、それに用いられる方法及び記憶媒体等）に関する。そのような用途の例として、胃腸、肺、心臓、眼及び／又は血管内での用途等の生体（biological object）のイメージング、評価及び診断と、１つ以上の光学機器（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つ以上の移相ユニット（例えば検流計スキャナ）、１つ以上のテザーカプセル、１つ以上の針（例えば生検針）、及び１つ以上のベンチトップシステム）を介した取得が挙げられる。

【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、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】

光干渉断層撮影法（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】

経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）、その他の血管の診断及びインターベンション手順は、血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）や光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）等の血管内イメージング（ＩＶＩ）モダリティの導入によって改善されてきた。ＩＶＩモダリティは、精確な病変情報（例えば管腔サイズ、プラーク形態、埋込みデバイス等）を用いて冠動脈の断面イメージングを提供する。とはいえ、米国のインターベンショナル心臓専門医のうち約２０％しか、ＰＣＩ処置中に冠動脈造影と組み合わせてＩＶＩイメージングを使用していない。

【0006】

従来のシステムは、以下に依拠しようとしていた：（ｉ）プルバック開始コマンドの発行とプルバック機構の実際の開始との間の遅延を推定し、第１の取得フレームの時間を計るために遅延を考慮すること；（ｉｉ）画像処理技術を用いて、プルバックの開始に対応する取得フレームを推定すること；又は、（ｉｉｉ）走査機構からの２つの信号を用いて、プルバックの開始と回転情報の取得を通知すること。

【0007】

しかしながら、このような従来のシステムは、自動プルバック機構を含むプルバック機構に基づく画像同期を実行しない。このような従来のシステムでは、データが走査機構と適切に位置合わせされていない場合があり、オブジェクトの特徴の誤った測定や、イメージング記録の終了が早すぎること、必要以上のデータの記録等、望ましくない結果につながるおそれがある。

【0008】

したがって、特にプルバックの開始が手動又はアルゴリズムでトリガされ得る場合に、プルバック機構及び／又は自動プルバック機構と画像を同期する必要がある。また、高効率に、かつ合理的な製造及び保守のコストで、一貫した信頼性の高い画像同期結果を達成するために、少なくとも１つの光学デバイス、アセンブリ又はシステムに用いられる１つ以上の画像同期の技術及び／又は構造を提供することが望ましいであろう。

【発明の概要】

【0009】

したがって、本開示の広範な目的は、１つ以上のイメージングモダリティの使用及び／又は制御の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、及び／又は、１つ以上のイメージング装置、システム、記憶媒体等によるプルバック機構との画像の同期を実行することである。また、本開示の広範な目的は、干渉計等の干渉光学系を用いるＯＣＴデバイス、システム、方法及び記憶媒体を提供することである（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）、血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、近赤外自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）、近赤外蛍光（ＮＩＲＦ）、光、音、その他の放射線源を用いる治療法等）。

【0010】

本開示の１つ以上の実施形態は、一般に、少なくとも、画像とプルバック機構の同期を用いるイメージングの分野に関する。そのような用途の例として、胃腸、肺及び／又は血管内での用途等の生体のイメージング、評価及び診断と、１つ以上の器具（１つ以上のプローブ、１つ以上のカテーテル、１つ以上の内視鏡、１つ以上のテザーカプセル、１つ以上の針（例えば生検針）等）による取得が挙げられるが、これらに限定されない。

【0011】

１つ以上の実施形態では、管腔内イメージングは、組織の高解像度の断面画像を取得し、リアルタイムの可視化を可能にすることを目的とする。管腔内イメージングは、手動でトリガされ、アルゴリズムでトリガされ、かつ／又は自動的にトリガされた光学プローブの走査を使用し、同時にデータのシステム記録を行うことができる。１つ以上の実施形態では、データは、プローブの実際の物理的運動と同調させることができ、これは、好ましくは１つ以上の装置又はシステムが所望のように機能するための走査機構と本明細書で呼ばれるものを用いて、実行することができる。

【0012】

本開示に係るイメージングシステムの少なくとも１つの実施形態は、プローブ走査全体について、画像の取得をプローブ位置と同期させることの実現可能性を調査するために、プロトタイプが作製された。この場合のプローブは、固定されたアウターシートと、サンプルに光を集束させるための光ファイバ及び遠位光学系を含む回転可能かつ並進可能なインナーコアを備えたカテーテルであってよい。

【0013】

本開示の１つ以上の実施形態は、以下の利点のうちの１つ以上を提供する：よりフレキシブルなＰＩＵ及び／又はＰＩＵケーブルを実現するために、ＰＩＵケーブルワイヤの数を削減すること；ＨＳデジタイザの補助入力の数を低減して、設計を簡素化すること（標準又は既製のデジタイザと併用できる）；リアルタイムオペレーティングシステム又はグローバル同期に依拠することなく、任意のオペレーティングシステムを用いてプルバック機構と同期できる画像取得を実現すること（或いは、１つ以上の実施形態では、リアルタイムオペレーティングシステム又はグローバル同期と併用できる）；及び／又は、データ取得とプルバック機構の間の距離が重要である分散システムに使用できるフレキシブルな設計を提供すること。

【0014】

本開示の１つ以上の実施形態は、イメージング装置又はシステムと、走査機構と、単一のデータ取得同期信号又は装置とを含んでよい。実際、イメージングビーム位置との画像取得同期のためのシステムの１つ以上の実施形態は、イメージングシステムと、走査機構と、単一のデータ取得同期信号又は装置とを含んでよい。

【0015】

１つ以上の実施形態では、画像同期を実行するためのシステムは、以下を含んでよい：イメージングデータを取得するために１つ以上のイメージングモダリティを用いるイメージング装置又はシステム；システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するように機能する走査機構；及び、イメージングデータと同時にビーム位置を記録することによって画像同期を達成するように機能するとともに、イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするように機能する１つ以上のプロセッサ。

【0016】

１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、データ取得プロセッサ及びハードウェア管理プロセッサを更に含んでよく、ハードウェア管理プロセッサは、データ取得プロセッサを制御するように機能し、データ取得プロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能する。

【0017】

１つ以上の実施形態では、本システムは、（ｉ）走査機構、走査機構の一部、及び／又は、カテーテル若しくはプローブを回転させるように機能するロータリモータと、（ｉｉ）カテーテル又はプローブのプルバックを制御するように機能するプルバックモータと、を更に含んでよく、カテーテル又はプローブのビーム走査は、ロータリモータ及びプルバックモータを用いて、走査機構によって実行される。

【0018】

１つ以上の実施形態では、以下のうちの１つ以上が発生してよい：（ｉ）１つ以上のプロセッサは、データ取得プロセッサ及びハードウェア管理プロセッサを更に含み、ハードウェア管理プロセッサは、データ取得プロセッサを制御するように機能し、データ取得プロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能すること；（ｉｉ）システムは、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを更に含み、ロータリモータコントローラはロータリモータを制御するように機能し、プルバックモータコントローラはプルバックモータを制御するように機能すること；（ｉｉｉ）システムは、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを更に含み、ロータリモータコントローラはロータリモータを制御するように機能し、プルバックモータコントローラはプルバックモータを制御するように機能し、１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、制御プロセッサは、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能すること；（ｉｖ）１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含み、同期プロセッサは、第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能すること；及び／又は、（ｖ）１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含み、同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、入力されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにすること。

【0019】

１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含む。１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む。同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、入力されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能する。以下のうち１つ以上である：（ｉ）トリガ信号は、深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するために用いられること；（ｉｉ）トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するために用いられること；（ｉｉｉ）トリガ信号は、イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するＡライントリガ信号であり、又は、トリガ信号は、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するｋクロックトリガ信号であること；（ｉｖ）同期信号は、ロータリモータ及び／又はプルバックモータの１回転あたりの定められた速度で切り替わるように機能する第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果である結果のパルス列を含むか又は備え、データ取得プロセッサの回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタは、ロータリモータ及びプルバックモータの現在の位置が測定されるように、切替えをカウントするように機能すること；（ｖ）エンコーダ信号のパルスの振幅は、ロータリモータ用のエンコーダ信号では２ボルト（Ｖ）であり、プルバックモータ用のエンコーダ信号では３Ｖであり、回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能し、プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能すること；及び／又は、（ｖｉ）ＡＤＣ、復調器、並びに、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタは、データ取得プロセッサに含まれること。

【0020】

１つ以上の実施形態では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含む。１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む。同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、イメージングデータの入力時に深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能する。以下のうち１つ以上である：（ｉ）トリガ信号は、深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するために用いられること；（ｉｉ）トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガするために用いられ、かつ、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するために用いられること；（ｉｉｉ）トリガ信号は、イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するＡライントリガ信号であり、又は、トリガ信号は、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするように機能するｋクロックトリガ信号であること；及び／又は、（ｉｖ）同期信号は、同期プロセッサから来るパルス列である結果のパルス列を含むか又は備え、同期プロセッサは、ロータリモータの１回転ごとに発生する第１のエンコーダ信号のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、同期プロセッサは、プルバックの所定又は設定の部分ではパルスを変更し、プルバックの所定又は設定の部分は、以下のうちの１つ以上であること：同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始；同期プロセッサがプルバックの終了時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの終了；同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップし、プルバックの終了時にブランクするか又は別のパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始及び終了；同期プロセッサがプルバックの開始時及び／又はプルバックの終了時に追加のパルス及び／又は遅延を導入するようにパルスを変更する、プルバックの開始及び／又は終了；ロータリモータが減速しているときに同期プロセッサがデータ取得プロセッサのフレームカウンタを低速でインクリメントするようにパルスを変更する、プルバックの終了；及び／又は、ロータリモータが目標定常状態まで加速するときに同期プロセッサがパルスを変更してデータ取得プロセッサのフレームカウンタを定常速度に向けてインクリメントする、プルバックの開始。

【0021】

１つ以上の実施形態では、以下のうちの１つ以上が発生してよい：（ｉ）データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの開始時では、フレームカウンタは、所定若しくは設定の速度のほぼ半分で、又は所定若しくは設定の速度の一部でインクリメントし、それにより、プルバックの開始時と、フレームカウンタが固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされた時間との間のジャンプが、プルバックの開始及び／又は終了を正確に合図するか又は示し、合計のプルバック長さ／時間が既知であるか又は設定されている場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録を推定するようにすること；（ｉｉ）１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、制御プロセッサは、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの終了時では、同期プロセッサは、ロータリモータが減速しており、第１のエンコーダ信号のパルス列が更に遅延し、フレームカウンタがＡライントリガの増え続ける数でインクリメントされるときに、より低い速度でインクリメントするようにパルスを変更し、ロータリモータの減速は、プルバックの終了とロータリモータの減速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、制御プロセッサ又は１つ以上のプロセッサによって、プルバックの終了と正確に一致するように制御されて、プルバックの終了が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；（ｉｉｉ）ロータリモータは鋭い減速プロファイルを有し、また、ロータリモータは、ロータリモータの減速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータが減速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく減速するように機能すること；及び／又は、（ｉｖ）ロータリモータ速度の変化は、通常動作では、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中のロータリモータの減速は、所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、閾値がＡライントリガよりも上に設定又は選択されるように機能するようにし、閾値がＡライントリガよりも下に設定又は選択されるように機能して、プルバックの終了を検出すること。

【0022】

１つ以上の実施形態は、以下のうちの１つ以上を含むか又は有してよい：（ｉ）１つ以上のプロセッサは、プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサを更に含むこと；（ｉｉ）ロータリモータの減速は、ロータリモータコントローラによって、かつ／又はロータリモータコントローラ及びドライバによって開始され、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバは、プルバックステータスプロセッサから減速を制御するためのコマンドを受け取るように機能すること；（ｉｉｉ）プルバックステータスプロセッサは、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、プルバックステータスを決定するように更に機能すること；及び／又は、（ｉｖ）プルバックステータスプロセッサは、システムの走査機構に設けられるか又は含まれること。

【0023】

１つ以上の実施形態では、以下のうちの１つ以上が発生又は存在してよい：（ｉ）ロータリモータは、目標定常状態値よりも低い速度で回転し、プルバックモータが加速されるのと同時又はほぼ同時に加速されること；（ｉｉ）データ取得プロセッサは、ロータリモータが目標定常状態値まで加速した後に、又は、ロータリモータが目標定常状態値まで加速したときに、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるフレームカウンタを含むこと；（ｉｉｉ）１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、制御プロセッサは、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、ロータリモータの加速は、プルバックの開始とロータリモータの加速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、制御プロセッサ又は１つ以上のプロセッサによって、プルバックの開始と正確に一致するように制御されて、プルバックの開始が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；（ｉｖ）ロータリモータは鋭い加速プロファイルを有し、また、ロータリモータは、ロータリモータの加速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータが目標定常状態値まで加速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく加速するように機能すること；及び／又は、（ｖ）プルバック前のロータリモータ速度の変化は、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中のロータリモータの加速は、所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、プルバックの開始を検出するように閾値が設定又は選択されるように機能すること。

【0024】

１つ以上の実施形態は、以下のうちの１つ以上を含むか又は有してよい：（ｉ）１つ以上のプロセッサは、プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するように機能するプルバックステータスプロセッサを更に含むこと；（ｉｉ）ロータリモータの加速は、ロータリモータコントローラによって、かつ／又はロータリモータコントローラ及びドライバによって開始され、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバは、プルバックステータスプロセッサから加速を制御するためのコマンドを受け取るように機能すること；（ｉｉｉ）プルバックステータスプロセッサは、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、プルバックステータスを決定するように更に機能すること；及び／又は（ｉｖ）プルバックステータスプロセッサは、システムの走査機構に設けられるか又は含まれること。

【0025】

１つ以上の実施形態では、システムは、以下のうちの１つ以上を更に備えてよく、又は当該１つ以上に接続されてよい：光を発するように動作する光源；干渉光学系であって、（ｉ）光源からの光を受け取り、オブジェクト又はサンプルを照射する第１の光と第２の参照光とに分割し、（ｉｉ）干渉光学系の参照ミラーで反射するように第２の参照光を送り、（ｉｉｉ）オブジェクト又はサンプルに照射された第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結合又は再結合させ、かつ干渉させることにより、１つ以上の干渉縞を生じる干渉光を生成するように動作する干渉光学系；及び／又は、１つ以上のＡラインが取得されるように、干渉光及び／又は１つ以上の干渉縞を連続的に取得するように機能する１つ以上の検出器。

【0026】

１つ以上の実施形態は１つ以上のイメージングモダリティを有してよく、１つ以上のイメージングモダリティは、以下のうちの１つ以上を含んでよい：光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）、シングルモダリティＯＣＴ、マルチモダリティＯＣＴ、波長掃引型ＯＣＴ、光周波数領域イメージング（ＯＦＤＩ）、血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、別の管腔画像モダリティ、近赤外分光法、近赤外蛍光（ＮＩＲＦ）、近赤外自家蛍光（ＮＩＲＡＦ）、及び血管内イメージングのモダリティ。

【0027】

１つ以上の実施形態では、画像同期を実行するためのシステムの作動方法は、以下を含んでよい：１つ以上のイメージングモダリティが、システムのイメージング装置又はシステムを用いてイメージングデータを取得するステップ；システムの走査機構が、システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するステップ；及び、システムの１つ以上のプロセッサが、イメージングデータと同時にビーム位置を記録することにより、画像同期を達成するとともに、イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするステップ。

【0028】

１つ以上の実施形態では、本方法は以下を更に含んでよい：ハードウェア管理プロセッサが、１つ以上のプロセッサのデータ取得プロセッサを制御するステップと、データ取得プロセッサが、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するステップ。

【0029】

１つ以上の方法は、（ｉ）ロータリモータを用いて、走査機構、走査機構の一部、及び／又は、カテーテル又はプローブを回転させるステップと、（ｉｉ）プルバックモータを用いて、カテーテル又はプローブのプルバックを制御するステップと、を含んでよく、カテーテル又はプローブのビーム走査は、ロータリモータ及びプルバックモータを用いて、走査機構によって実行される。

【0030】

１つ以上の方法は、以下のうちの１つ以上を含んでよい：（ｉ）ハードウェア管理プロセッサが、１つ以上のプロセッサのデータ取得プロセッサを制御するステップと、（ｉｉ）データ取得プロセッサが、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するステップ、（ｉｉｉ）システムのロータリモータコントローラを用いてロータリモータを制御し、システムのプルバックモータコントローラを用いてプルバックモータを制御するステップ；（ｉｖ）システムの制御プロセッサが、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するステップ；（ｖ）１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するステップであって、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む、調整又は制御するステップ；及び／又は、（ｖｉ）１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御して、イメージングデータの入力時に深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにするステップであって、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む、調整又は制御するステップ。

【0031】

１つ以上の方法実施形態では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含み、１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含み、同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、イメージングデータの入力時に深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能し、本方法は、以下のうち１つ以上を含んでよい：（ｉ）システムのトリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；（ｉｉ）システムのトリガ信号が、トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号であるトリガ信号が、イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；（ｉｖ）ロータリモータ及び／又はプルバックモータの１回転あたりの定められた速度で切り替わるように機能する第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果である結果のパルス列を含むか又は備える同期信号を用いて、データ取得プロセッサの回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタが、ロータリモータ及びプルバックモータの現在の位置が測定されるように、切替えをカウントするステップ；（ｖ）ロータリモータ用のエンコーダ信号では振幅が２ボルト（Ｖ）でありプルバックモータ用のエンコーダ信号では振幅が３Ｖであるエンコーダ信号のパルスを用いるステップであって、回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能し、プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能する、用いるステップ；及び／又は、（ｖｉ）ＡＤＣを有するデータ取得プロセッサと、復調器と、データ取得プロセッサに含まれる回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタとを用いるステップ。

【0032】

１つ以上の方法では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含む。１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む。同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、イメージングデータの入力時に深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能する。本方法は、以下のうち１つ以上を更に含んでよい：（ｉ）トリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；（ｉｉ）トリガ信号が、トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号であるトリガ信号が、イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；及び／又は、（ｉｖ）同期プロセッサから来るパルス列である結果のパルス列を含むか又は備える同期信号を用いるステップであって、同期プロセッサは、ロータリモータの１回転ごとに発生する第１のエンコーダ信号のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、同期プロセッサは、プルバックの所定又は設定の部分ではパルスを変更し、プルバックの所定又は設定の部分は、以下のうちの１つ以上である、用いるステップ：同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始；同期プロセッサがプルバックの終了時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの終了；同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップし、プルバックの終了時にブランクするか又は別のパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始及び終了；同期プロセッサがプルバックの開始時及び／又はプルバックの終了時に追加のパルス及び／又は遅延を導入するようにパルスを変更する、プルバックの開始及び／又は終了；ロータリモータが減速しているときに同期プロセッサがデータ取得プロセッサのフレームカウンタを低速でインクリメントするようにパルスを変更する、プルバックの終了；及び／又は、ロータリモータが目標定常状態まで加速するときに同期プロセッサがパルスを変更してデータ取得プロセッサのフレームカウンタを定常速度に向けてインクリメントする、プルバックの開始。

【0033】

１つ以上の方法実施形態は、以下の状況のうちの１つ以上を包含するか又は有してよい：（ｉ）データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの開始時では、フレームカウンタは、所定又は設定の速度のほぼ半分で、又は所定又は設定の速度の一部でインクリメントし、それにより、プルバックの開始時と、フレームカウンタが固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされた時間との間のジャンプが、プルバックの開始及び／又は終了を正確に合図するか又は示し、合計のプルバック長さ／時間が既知であるか又は設定されている場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録を推定するようにすること；（ｉｉ）１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、制御プロセッサは、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、データ取得プロセッサはフレームカウンタを含み、フレームカウンタは、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの終了時では、同期プロセッサは、ロータリモータが減速しており、第１のエンコーダ信号のパルス列が更に遅延し、フレームカウンタがＡライントリガの増え続ける数でインクリメントされるときに、より低い速度でインクリメントするようにパルスを変更し、ロータリモータの減速は、プルバックの終了とロータリモータの減速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、制御プロセッサ又は１つ以上のプロセッサによって、プルバックの終了と正確に一致するように制御されて、プルバックの終了が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；（ｉｉｉ）ロータリモータは鋭い減速プロファイルを有し、また、ロータリモータは、ロータリモータの減速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータが減速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく減速するように機能すること；及び／又は、（ｉｖ）ロータリモータ速度の変化は、通常動作では、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中のロータリモータの減速は、所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、閾値がＡライントリガよりも上に設定又は選択されるように機能するようにし、閾値がＡライントリガよりも下に設定又は選択されるように機能して、プルバックの終了を検出すること。

【0034】

１つ以上の実施形態では、方法は、以下のうちの１つ以上を更に含んでよい：（ｉ）１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するステップ；（ｉｉ）ロータリモータコントローラによって、かつ／又はロータリモータコントローラ及びドライバによって、ロータリモータの減速を開始するステップであって、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバは、プルバックステータスプロセッサから減速を制御するためのコマンドを受け取るように機能する、開始するステップ；（ｉｉｉ）プルバックステータスプロセッサが、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、プルバックステータスを決定するステップ；及び／又は、（ｉｖ）プルバックステータスプロセッサがシステムの走査機構に設けられているか又は含まれている間に、プルバックステータスプロセッサを用いるステップ。

【0035】

１つ以上の実施形態では、以下のうちの１つ以上が発生してよい：（ｉ）ロータリモータは、目標定常状態値よりも低い速度で回転し、プルバックモータが加速されるのと同時又はほぼ同時に加速されること；（ｉｉ）データ取得プロセッサは、ロータリモータが目標定常状態値まで加速した後に、又は、ロータリモータが目標定常状態値まで加速したときに、固定、安定、又は所定若しくは設定の速度でインクリメントされるフレームカウンタを含むこと；（ｉｉｉ）１つ以上のプロセッサは制御プロセッサを含み、制御プロセッサは、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するように機能し、また、ロータリモータの加速は、プルバックの開始とロータリモータの加速の開始との間の不確実性を低減又は除去するために、制御プロセッサ又は１つ以上のプロセッサによって、プルバックの開始と正確に一致するように制御されて、プルバックの開始が正確に決定され、所定又は設定の合計のプルバック長さ及び／又は時間の場合に深さスキャンごとの正確なビーム位置の概算の又は正確な記録が推定されること；（ｉｖ）ロータリモータは鋭い加速プロファイルを有し、また、ロータリモータは、ロータリモータの加速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータが目標定常状態値まで加速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、フレームカウンタがインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で有意に又は著しく加速するように機能すること；及び／又は、（ｖ）プルバック前のロータリモータ速度の変化は、所定又は設定の数のＡライントリガごとにパルス列を生じるように機能し、１回の定常状態回転に相当する時間中のロータリモータの加速は、所定又は設定のＡライントリガの数よりも多い数のＡライントリガになるように機能し、それにより、プルバックの開始を検出するように閾値が設定又は選択されるように機能すること。

【0036】

１つ以上の方法実施形態は、以下のうちの１つ以上を更に含んでよい：（ｉ）１つ以上のプロセッサのプルバックステータスプロセッサが、プルバックの開始及び／又は終了を示すか又は検出するプルバックステータスを決定するステップ；（ｉｉ）ロータリモータコントローラによって、かつ／又はロータリモータコントローラ及びドライバによって、ロータリモータの加速を開始するステップであって、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバは、プルバックステータスプロセッサから加速を制御するためのコマンドを受け取るように機能する、開始するステップ；（ｉｉｉ）プルバックステータスプロセッサが、ロータリモータコントローラ及び／又はドライバからの情報を受け取って、プルバックステータスを決定するステップ；及び／又は、（ｉｖ）プルバックステータスプロセッサがシステムの走査機構に設けられているか又は含まれている間に、プルバックステータスプロセッサを用いるステップ。

【0037】

１つ以上の実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、システムの１つ以上のイメージングモダリティについて画像同期を実行するための方法を１つ以上のプロセッサに実行させるように機能する少なくとも１つのプログラムを格納することができ、本方法は以下を含む：１つ以上のイメージングモダリティが、システムのイメージング装置又はシステムを用いてイメージングデータを取得するステップ；システムの走査機構が、システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行して、カテーテル又はプローブのビーム位置を取得するステップ；及び、システムの１つ以上のプロセッサが、イメージングデータと同時にビーム位置を記録することにより、画像同期を達成するとともに、イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするステップ。

【0038】

本開示の少なくとも１つの広範な目的は、高効率、合理的な製造及び保守コスト等、一貫性のある信頼性の高い画像同期を達成するために、１つ以上の光学装置、システム、（使用及び／又は製造のための）方法及び記憶媒体（光ファイバカテーテル、内視鏡並びに／又は光干渉断層撮影（ＯＣＴ）装置及びシステム、それと併用される方法及び記憶媒体等）を提供することである。

【0039】

１つ以上の実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、画像同期を実行するための方法を１つ以上のプロセッサに実行させるように機能する少なくとも１つのプログラムを格納することができ、本方法は、本明細書に記載の１つ以上のステップを含んでよい。

【0040】

本開示の１つ以上の実施形態によれば、画像同期を実行するための装置及びシステム、並びに方法及び記憶媒体は、血液や粘液、組織等の生体を特性評価するように更に機能することができる。

【0041】

なお、本開示の画像検出の方法及び／又は他の方法の１つ以上の実施形態は、走査型プローブを用いて組織サンプル内の信号の反射及び散乱から画像が形成される他のイメージングシステム、装置又はデバイスにおいて用いることができる。例えば、ＩＶＵＳ等のＩＶＩモダリティを用いることができ、ＯＣＴ画像に追加して、又はＯＣＴ画像の代わりに、ＩＶＩ又はＩＶＵＳの画像を処理することができる。

【0042】

本開示の１つ以上の実施形態は、血管内イメージング、動脈硬化プラーク診断、心臓ステント評価、バルーン副鼻腔形成術（balloon sinuplasty）、副鼻腔ステント留置、関節鏡検査、眼科、耳の研究、獣医学での使用及び研究等の臨床用途に用いることができる。

【0043】

本開示の少なくとも別の態様によれば、本明細書に記載の１つ以上の技術は、光学コンポーネントの数を削減又は最小化することにより、また、そのような装置、デバイス、システム及び記憶媒体の使用／製造のコストを削減するための効率的な技術のおかげで、１つ以上の装置、デバイス、システム及び記憶媒体の製造及び保守のうちの少なくとも１つのコストを低減するために、採用されてよい。

【0044】

本開示の他の態様によれば、本明細書では、１つ以上の画像同期技術を用いる（又はそれと併用される）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】

【0045】

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。

【0046】

【図1】図１は、本開示の１つ以上の態様に係る１つ以上の画像同期技術を利用することのできるシステムの実施形態を示す図である。

【図2】図２は、本開示の１つ以上の態様に係る画像同期技術を実行するための装置又はシステムの少なくとも１つの実施形態と併用できるカテーテルの実施形態の図である。

【図3】図３は、本開示の１つ以上の態様に係る画像同期技術を実行するための少なくとも１つの装置／システムの実施形態を示す図である。

【図4】図４は、本開示の１つ以上の態様に係る画像同期技術を実行するための装置又はシステムの少なくとも１つの実施形態を示す図である。

【図5】図５は、本開示の１つ以上の態様に係る、データ取得に同期信号を用いて、測定された深さプロファイルごとにプローブ位置をキャプチャする装置又はシステムの少なくとも１つの実施形態を示す図である。

【図6】図６は、本開示の１つ以上の態様に係る、データ取得に同期信号を用いて、測定された深さプロファイルごとにプローブ位置をキャプチャする装置又はシステムの少なくとも追加の実施形態を示す図である。

【図7】図７は、本開示の１つ以上の態様に係る、画像同期技術を使用するとともにプルバックモータ及びコントローラを用いる装置又はシステムの少なくとも１つの実施形態を示す図である。

【図8】図８は、本開示の１つ以上の態様に係る画像同期の方法又は技術の少なくとも１つの実施形態のフローチャートである。

【図9】図９は、本開示の１つ以上の態様に係る１つ以上の画像同期技術を利用することのできる少なくとも別のシステムの実施形態を示す図である。

【図10】図１０は、本開示の１つ以上の態様に係る１つ以上の画像同期技術を利用できる少なくとも更なるシステムの実施形態を示す図である。

【図11】図１１は、本開示の１つ以上の態様に係る１つ以上の画像同期技術を利用できる少なくとも更なるシステムの実施形態を示す図である。

【図12】図１２は、本開示の１つ以上の態様に係る１つ以上の画像同期技術と併用できるイメージングの特徴、機能又は技術を実行するための少なくとも１つの方法実施形態を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、本開示の１つ以上の態様に係る、１つ以上の画像同期技術を実行するため等の少なくとも１つの装置、システム、方法及び／又は記憶媒体の１つ以上の実施形態と併用できるコンピュータの実施形態の概略図である。

【図14】図１４は、本開示の１つ以上の態様に係る、１つ以上の画像同期技術を実行するため等の少なくとも１つの装置、システム、方法及び／又は記憶媒体の１つ以上の実施形態と併用できるコンピュータの別の実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

本明細書では、１つ以上の画像同期技術を実行するための１つ以上のデバイス／装置、光学系、方法及び記憶媒体が開示される。

【0048】

ここで図面の詳細に目を向けると、図１は、本開示の１つ以上の態様に係る光学プローブ用途とともにＯＣＴ技術（本明細書で論じられる画像同期技術の１つ以上の実施形態等）を利用するように機能するＯＣＴシステム１００（本明細書では「システム１００」とも呼ばれる）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、スプリッタ１０４（本明細書では「ビームスプリッタ」とも呼ばれる）、参照ミラー（本明細書では「参照反射」とも呼ばれる）１０５及び１つ以上の検出器１０７を備える。システム１００は移相デバイス又はユニット１３０を含んでよく、１つ以上の実施形態では、移相デバイス又はユニットは省略することができる。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（図１～図２に図式的に示される）を含んでよく、システム１００は、サンプル又は標的１０６とインタラクトすることができる（例えばカテーテル／プローブ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、スプリッタ１０４及び参照ミラー１０５等の、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。

【0049】

光源１０１はスプリッタ１０４への光を生じるように動作し、スプリッタ１０４は、光源１０１からの光を、参照アーム１０２に入る参照ビームとサンプルアーム１０３に入るサンプルビームとに分離する。ビームスプリッタ１０４は、参照ミラー１０５、１つ以上の検出器１０７及びサンプル又は標的１０６に対して、角度を成して位置付け又は配置される。参照ビームは移相ユニット１３０（システムに含まれる場合、システム１００に示される）を通過し、参照ビームは参照アーム１０２の参照ミラー１０５に反射される。一方、サンプルビームは、サンプルアーム１０３のＰＩＵ（患者インタフェースユニット；本明細書では患者インタフェースコンポーネント（ＰＩＣ）とも呼ばれる）１１０及びカテーテル１２０を通して、サンプル１０６から反射又は散乱される。参照ビームとサンプルビームの両方は、スプリッタ１０４で結合（又は再結合）し、干渉縞を生成する。システム１００及び／又はその干渉計の出力は、１つ以上の検出器１０７（例えばフォトダイオードやマルチアレイカメラ等）で連続的に取得される。１つ以上の検出器１０７は、結合又は再結合された２つの放射線又は光ビーム間の干渉又は干渉縞を測定する。１つ以上の実施形態では、フリンジ効果が作り出され、１つ以上の検出器１０７によって測定することができるように、参照ビームとサンプルビームは、異なる光路長を進む。システム１００及び／又はその干渉計の出力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'（それぞれ後述される図１３又は図１４に示される）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。

【0050】

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、１つ以上の実施形態において、広帯域レーザ光を発生する。光源１０１は、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、少なくとも３つのバンドに分離することのできる光を提供する任意の光源であってよく、各バンドは更に分散されて、空間情報のスペクトル符号化に用いられる光を提供する。光源１０１は、本明細書で論じられる１つ又は複数のシステム（システム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''等）の他のコンポーネントにファイバ結合されてもよいし、自由空間結合されてもよい。

【0051】

本開示の少なくとも１つの態様によれば、ＯＣＴシステムの特徴は、光ファイバによって実施される。前述したように、本開示のＯＣＴ技術の１つの用途は、図１～図２に概略的に示されるように、カテーテル１２０とともにＯＣＴを使用することである。

【0052】

図２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１～図２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、ＰＩＵ１１０に接続されることが好ましい（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、評価されている生体器官、サンプル又は物質（血管や心臓等の中空器官等）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（図１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つ以上のサンプル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、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うことができるので、プルバックと呼ばれる。

【0053】

１つ以上の実施形態では、患者ユーザインタフェース１１０は、１つ以上のコンポーネント（プローブ（例えばカテーテル１２０（例えば図１～図２）を参照）、針、カプセル、患者インタフェースユニット又はコンポーネント（例えば患者インタフェースユニット又はコンポーネント１１０）等のうち１つ以上のコンポーネント）を、１つ以上の他のコンポーネント（光学コンポーネント、光源（例えば光源１０１）、偏向部（例えば、光源からの光を干渉光学系へ偏向し、次に干渉光学系から受け取った光を少なくとも１つの検出器に向けて送るように動作するコンポーネントである偏向部又は被偏向部；１つ以上の干渉計、サーキュレータ、ビームスプリッタ、アイソレータ、カプラ、溶融ファイバカプラ、穴のある部分切断ミラー、及びタップ付き部分切断ミラー等のうち少なくとも１つを含む偏向部又は被偏向部、等）、サンプルアーム１０２、接続コンポーネント及び／又は患者ユーザインタフェース１１０に電力を供給するように動作するモータ等）に接続するために、回転接合部等の接続コンポーネント（又はインタフェースモジュール）を備える又は含むことができる。例えば、接続部材又はインタフェースモジュールが回転接合部である場合、回転接合部は後述するように動作することが好ましい。１つ以上の他の実施形態では、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。

【0054】

少なくとも１つの実施形態では、ＰＩＵ１１０は、光ファイバ回転接合部（ＦＯＲＪ）と、回転モータ及び並進電動ステージ（例えばＰＩＵ１１０の一部）と、カテーテルコネクタ（例えばＰＩＵ１１０の一部）とを含んでよい。ＦＯＲＪにより、ファイバをファイバ軸に沿って回転させながら、光信号を途切れることなく伝送することができる。ＦＯＲＪは、ロータ及びステータを含む自由空間光ビームコンバイナを有してよい。

【0055】

本開示の１つ以上の特徴に係るイメージングシステム又はデバイスの少なくとも１つの実施形態は、プローブ走査全体について、画像の取得をプローブ位置と同期させることの実現可能性を調査するために、プロトタイプが作製された。少なくとも１つの実施形態のプローブは、固定されたアウターシートと、サンプルに光を集束させるための光ファイバ及び遠位光学系を含む回転可能かつ並進可能なインナーコアを備えたカテーテルであってよい。

【0056】

冠動脈のような管腔器官の体積画像は、カテーテルのインナーコアを急速に回転させ、同時に並進させて断面画像を取得することによって、取得することができる。システム又はデバイスの１つ以上の実施形態は、イメージングシステム、イメージングカテーテル及び患者インタフェースユニット（ＰＩＵ）を含むことができる。ＰＩＵ（例えばＰＩＵ１１０、本明細書に記載のその他のＰＩＵ等）は、カテーテルコアを走査するために用いることができ、イメージングカテーテルによって送達及び回収されたビームをシステム又はデバイスによって回収して、管腔器官の画像を生成することができる。

【0057】

図３は、本開示に係る少なくとも１つの実施形態の一般化概略図を示し、これは、マルチモダリティ波長掃引型光干渉断層撮影法及びレーザ誘導近赤外自家蛍光のシステムを含み得る。システムは、単一モダリティＯＣＴ、ＯＦＤＩ、本明細書に記載のその他の任意のイメージングモダリティ等であってもよく、或いは、システムは、近赤外分光法又は他のモダリティのような異なる第２のモダリティを用いることができる。システム１００ａは、ＯＣＴ光源１０１と、ＮＩＲＦ又はＮＩＲＡＦ光源１０１と、ビームスプリッタ１０４，１０８と、１つ以上のサーキュレータ９０１と、参照反射１０５（参照アーム１０２の参照遅延部分を含んでも含まなくてもよい）を含む参照アーム１０２と、コンバイナ９０３と、ＯＣＴ検出器１０７と、ＮＩＲＦ及び／又はＮＩＲＡＦ検出器１０７と、コンピュータ及び／又はデータ取得ユニット（コンピュータ１２００、コンピュータ１２００'、本明細書に記載のその他のプロセッサ又はコンピュータ等）と、ＰＩＵ１１０及びカテーテル１２０を含むサンプルアームとを含んでよい。イメージングシステム１００ａからの光は、サンプルアーム１０３に沿ってＰＩＵ１１０及びイメージングカテーテル１２０に向けられてから、ＯＣＴ検出器１０７並びに／又はＮＩＲＦ及び／若しくはＮＩＲＡＦ検出器１０７を通ることができる。

【0058】

図４は、データ取得プロセッサ又はユニット２１０とハードウェア管理プロセッサ又はユニット２２０の要素間と、ＰＩＵ走査機構１１０と同期ユニット３００の間の信号及びイメージングデータ接続のブロック図及びフローチャートの少なくとも１つの実施形態を示す。１つ以上の実施形態では、走査機構は、ＰＩＵ１１０に含まれてもよいし、或いはＰＩＵ１１０の一部であってもよい。同期ユニット３００は、（例えばイメージングデータユニット３０１からの、及び／又はイメージングデータユニット３０１に格納された）イメージングデータと同時にビーム位置を記録することを可能にするように機能し、イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にする。イメージングシステムによって取得されたイメージングデータは、ハードウェア管理プロセッサ又はユニット２２０の制御下でデータ取得プロセッサ又はユニット２１０によって取得することができる。カテーテル１２０のビーム走査は、回転用のモータ２６０（例えばロータリモータ２６０）及びプルバック用のモータ２７０（例えばプルバックモータ２７０）を用いて、ＰＩＵ１１０に収納された走査機構によって実行することができる。各モータ２６０、２７０は、それぞれモータコントローラ及びドライバ２４０、２５０によって制御することができる。制御ユニット又はプロセッサ２３０は、ＰＩＵ１１０に含まれてよく、また、特定の所望の速度及び／又は位置を達成して特定の所望の走査パターンを生じるように、各モータコントローラ２４０、２５０に命令することを担当することができる。それぞれのエンコーダ信号２８０、２９０は、モータコントローラユニット２６０、２７０及び同期プロセッサ又はユニット３００が利用できるように構成されてよい。１つ以上の実施形態では、エンコーダ信号２８０、２９０は、同期プロセッサ又はユニット３００をデータ取得ユニット２１０とインタフェース接続する前に、同期ユニット３００によって調整することができ、それにより、カテーテル１２０を介して入力又は受信されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、エンコーダ信号２８０、２９０からの情報がそれぞれのモータ２６０、２７０について記録されて、当該深さスキャンについて正確なビーム位置をほぼ正確に記録できるようにすることができる。

【0059】

１つ以上の実施形態（例えば図５に示される）は、データ取得ユニット２１０に対して単一の同期信号を利用して、測定された深さプロファイルごとにプローブ位置をキャプチャすることができる。例えば、Ａライントリガ信号３１０を用いて、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３３１上の深さスキャンの単一の取得をトリガすることができ、また、データ取得プロセッサ又はユニット３５０の復調器３４１によって復調された復調済み符号化同期信号３４０から導出された、デジタルカウンタ（例えば回転デジタルカウンタ３４２及びプルバックデジタルカウンタ３４３）の値を記録することができる（１つ以上の実施形態では、データ取得プロセッサ又はユニット３５０は、データ取得プロセッサ又はユニット２１０内にあってもよいし、データ取得プロセッサ又はユニット２１０の一部であってもよい）。例えば、ｋクロックトリガ信号３２０を用いて、ｋ空間においてイメージングデータが均一に取得されるように、イメージングデータ３３０（及び／又はイメージングデータ３０１）のサンプリングをトリガすることができる。同期信号３４０は、定められた速度でモータの回転ごとに切り替わる２つのエンコーダ信号２８０、２９０の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果であり得る結果のパルス列であってよい。エンコーダ信号のパルスの振幅は、１つ以上の実施形態において、ロータリエンコーダ信号では２Ｖであってよく、プルバック信号では３Ｖであってよい。よって、回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移、又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちのいずれかでインクリメントすることができ、プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移、又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちのいずれかでインクリメントすることができる。デジタルカウンタを用いてこれらの切替えをカウントすることにより、現在のモータ位置を測定することができる。ＡＤＣ変換器３３１と、復調ユニット３４１と、デジタルカウンタ３４２、３４３は、データ取得ユニット３５０に含まれてよい。

【0060】

図６は、本開示の少なくとも１つの実施形態を示し、ここでは、データ取得プロセッサ又はユニット２１０に対して単一の同期信号を利用して、測定された深さプロファイルごとにプローブ位置をキャプチャすることができる。例えば、トリガ信号４１０を用いて、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）４３１上の深さスキャンの単一の取得をトリガすることができ、また、取得された深さスキャンごとに入力された同期信号４４０から導出されたフレームカウンタ４４１の値を記録することができる。例えば、ｋクロックトリガ信号４２０を用いて、ｋ空間においてイメージングデータが均一に取得されるように、（例えばイメージングデータ４３０からの）イメージングデータのサンプリングをトリガすることができる。同期信号４４０は、同期プロセッサ又はユニット３００から来るパルス列である結果のパルス列であってよい。１つ以上の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ２６０の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、１つ以上の実施形態において、プルバックの開始時では、同期プロセッサ又はユニット３００は、同期プロセッサ又はユニット３００がブランクするような方法で、パルスを変更する（例えば、同期プロセッサ又はユニット３００は、プルバックの開始時に１つのパルスをスキップすることにより、ブランクすることができる）。１つ以上の実施形態では、ロータリモータ（例えばロータリモータ２６０）は、ほぼ安定した速度で回転し、例えば、５００個のＡライントリガごとに１回転する。１つ以上の実施形態では、フレームカウンタ４４１は、例えば５００個のＡライントリガごとに１回の比較的安定した速度でインクリメントされるが、ただし、１つ以上の実施形態では、プルバックの開始時に、フレームカウンタ４４１は、元の速度の約半分でインクリメントすることができ、又は、約１，０００個のＡライントリガの後にインクリメントすることができる。このジャンプは、プルバックの開始を正確に決定するために用いることができ、したがって、合計のプルバック長さ／時間が既知であるか、或いは先験的に又は事前に設定されていると仮定して、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算記録を推定するために用いることができる。

【0061】

別の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ２６０の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、１つ以上の実施形態において、プルバックの終了時に、同期プロセッサ又はユニット（例えば同期プロセッサ又はユニット３００）は、同期プロセッサ又はユニット３００がブランクするような方法で、パルスを変更することができる（例えば、同期プロセッサ又はユニット３００は、プルバックの終了時に１つのパルスをスキップすることにより、ブランクすることができる）。このジャンプは、プルバックの終了を正確に決定するために用いることができ、したがって、合計のプルバック長さ／時間が先験的に又は事前に既知であると仮定して、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算の又は正確な記録を推定するために用いることができる。

【0062】

１つ以上の他の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ２６０の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックス（例えば、同期プロセッサ又はユニット３００は、プルバックの終了時に１つのパルスをスキップすることにより、ブランクすることができる）に対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、プルバックの開始時及び終了時に、同期プロセッサ又はユニット３００は、同期プロセッサ又はユニット３００がブランクするような方法で、パルスを変更する（例えば、同期プロセッサ又はユニット３００は、プルバックの開始時に１つのパルスをスキップし、プルバックの終了時に別のパルスをスキップすることにより、ブランクすることができる）。このような２つのジャンプは、プルバックの開始及び終了を正確に決定するために用いることができ、したがって、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算の又は正確な記録を推定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、合計のプルバック長さ／時間の先験的又は事前の知識は、使用されても使用されなくてもよい。

【0063】

１つ以上の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ２６０の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、ただし、プルバックの開始時又は終了時に、同期プロセッサ又はユニット３００は、ブランクの代わりに、同期プロセッサ又はユニット３００がプルバックの開始時及び／又はプルバックの終了時のいずれかに追加のパルスを導入しかつ／又はパルスを遅延させるような方法で、パルスを変更する。インクリメントされるフレームカウンタ４４１のＡライントリガの数のジャンプは、プルバックの開始及び／又は終了を正確に決定するために用いることができ、したがって、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算記録を推定するために用いることができる。

【0064】

１つ以上の更なる実施形態では、同期信号４４０は、同期プロセッサ又はユニット３００から来るパルス列である結果又は成果のパルス列であってよい。１つ以上の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ（例えばロータリモータ２６０）の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックスに対応するパルスを送信するように機能することができる。１つ以上の実施形態では、ロータリモータ（例えばロータリモータ２６０）は、ほぼ安定した速度で回転することができ、例えば、５００個のＡライントリガごとに１回転することができる。１つ以上の実施形態では、フレームカウンタ４４１は、例えば５００個のＡライントリガごとに１回の比較的安定した速度でインクリメントされるが、ただし、プルバックの終了時には、フレームカウンタ４４１は、ロータリモータ２６０が減速しているときに、より遅い速度でインクリメントすることができる。１つ以上の実施形態では、ロータリモータ（例えばロータリモータ２６０）が減速しているとき、エンコーダ信号２８０のパルス列は更に遅延する場合があり、フレームカウンタ４４１は、Ａライントリガの所定の増加数でインクリメントされるか、又は、Ａライントリガの増え続ける数でインクリメントされ得る。減速は、プルバックの終了と回転モータの減速の開始との間の不確実性を低減するために、プルバックの終了と正確に一致するように、制御プロセッサ又はユニット２３０によって命令されてよい。このようなフレームカウンタ４４１のインクリメントの減速は、プルバックの終了を正確に決定するために用いることができ、したがって、合計のプルバック長さ／時間が先験的に又は事前に既知であると仮定して、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算記録を推定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、ロータリモータ２６０は、鋭い減速プロファイルを有することができ、それにより、ロータリモータ２６０の減速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータ２６０が減速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、ロータリモータ２６０は、フレームカウンタ４４１がインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で著しく減速することができる。例えば、モータ速度の変動は、通常の動作では５００±２個のＡライントリガごとにパルス列を生じ得るが、１つ以上の実施形態では、１回の定常状態回転に相当する時間中のモータ減速は、少なくとも５１０個のＡライントリガになり得る。よって、閾値は、プルバックの終了を検出するために、所定数のＡライントリガよりも上で、かつ別の所定数のＡライントリガよりも下で（５０２よりも上、かつ５１０よりも下のＡライントリガ）、選択することができる。

【0065】

１つ以上の他の実施形態では、同期プロセッサ又はユニット３００は、ロータリモータ２６０の回転ごとに発生し得るエンコーダ信号２８０のインデックスに対応するパルスを送信するように機能することができる。少なくとも１つの実施形態のロータリモータ２６０は、例えば、１回転ごとに４９０個のＡライントリガや、５００個のＡライントリガごとに１回転の目標定常状態値よりも低い１回転あたりの他の設定又は所定の数のＡライントリガ、又は、設定数のＡライントリガごとに特定数の回転の他の設定又は所定の目標定常状態値等の速度で、回転することができる。次に、ロータリモータ（例えばロータリモータ２６０、図７のロータリモータ５６０等）は、プルバックモータ（例えばプルバックモータ２７０、図７のプルバックモータ５７０等）が加速されるのと（ほぼ）同時に加速することができる。この場合、プルバックの開始は、ロータリモータ２６０がその目標定常状態（例えばユーザによって手動で設定されてよく、本明細書に記載の任意のアルゴリズム、方法、或いはプロセッサ又はユニット等によって自動的に設定されてよい）まで加速されるときに、５００個のＡライントリガごとに１回等の比較的安定した速度（又は、設定又は所定のＡライントリガ量ごとのその他の設定又は所定の量）でフレームカウンタ４４１がインクリメントされるとすぐに、決定することができる。加速は、プルバックの開始とロータリモータの加速（例えばロータリモータ２６０の加速、ロータリモータ５６０の加速等）の開始との間の不確実性を低減するために、プルバックの開始と正確に一致するように、制御プロセッサ又はユニット２３０によって命令されてよい。このようなフレームカウンタ４４１のインクリメントの安定化は、プルバックの開始を正確に決定するために用いることができ、したがって、合計のプルバック長さ／時間が先験的に又は事前に既知であると仮定して、その深度スキャンについて正確なビーム位置の概算記録を推定することができ、或いは該概算記録を決定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、ロータリモータ２６０は、鋭い加速プロファイルを有することができ、それにより、ロータリモータ２６０の加速プロファイルが、ロータリモータ回転速度の変化として検出されるのではなく、ロータリモータ２６０が定常状態値まで加速することとして検出されるのに十分な大きさであるように、ロータリモータ２６０は、フレームカウンタ４４１がインクリメントされる前に発生するＡライントリガの数に対して１回転で著しく加速することができる。例えば、プルバック前のモータ速度の変動により、４９０±２個のＡライントリガごとにパルス列が発生し得るが、５００±２個のＡライントリガの定常状態プルバック速度回転へのモータ加速は、常に決定論的な方法で達成することができ、好ましくは１回転で達成される。よって、プルバックの開始を検出するように閾値を選択することができ、かつ／又は、プルバック前のモータ速度の変動について、又は定常状態プルバック速度回転について、閾値を設定することができる。

【0066】

１つ以上の更なる実施形態では、前述の実施形態の１つ以上の特徴の組合わせを実施して、プルバックの開始と終了の両方を検出することができる。前述の実施形態の１つ以上の変形は、ロータリモータ５６０の加速及び／又は減速のいずれかの開始が、ロータリモータコントローラ及びドライバ５４０によって開始することができ、図７に示されるプルバックステータスユニット５９５からそのコマンドを受信することができるようなものであってよい。プルバック（ＰＢ）ステータスプロセッサ又はユニット５９５は、図７に示されるプルバックモータコントローラ及びドライバ５５０から、又は図７に示されるエンコーダ信号５９０から、プルバックステータスを決定することができる。同期プロセッサ又はユニット６００は、信号調整を提供するように構成されてよく、又は、エンコーダ信号５８０がデータ取得ユニット５１０と完全に互換性がある場合は迂回されてよい。図７に示される構造は、本開示の図１～図６について上で論じられた前述の特徴のいずれかと併用することができる。

【0067】

システム１００'に存在し既に先に説明した（システム１００及び／又はシステム１００ａについて等）同番号の要素の説明は繰り返さないものとし、参照によりその全体がここに組み込まれる。追加又は代替として、同じ名称の要素に異なる番号が付いている（例えば図４と図７の実施形態に示されるように）１つ以上の実施形態では、当然のことながら、異なる番号の同じ名称の要素について論じられた特徴は、そのような同じ名称の要素の１つ又は全てに使用することができる。例えば、図４は、データ取得プロセッサ又はユニット２１０と、ハードウェア管理２２０と、制御プロセッサ又はユニット２３０と、ロータリモータコントローラ及びドライバ２４０と、プルバックモータコントローラ及びドライバ２５０と、ロータリモータ２６０と、プルバックモータ２７０と、エンコーダ信号２８０と、エンコーダ信号２９０と、同期プロセッサ又はユニット３００とを示しているが、本開示の１つ以上の実施形態は、追加又は代替として、異なる番号で同じ名称の要素（図７に示されるデータ取得プロセッサ又はユニット５１０と、ハードウェア管理５２０と、制御プロセッサ又はユニット５３０と、ロータリモータコントローラ及びドライバ５４０と、プルバックコントローラ及びドライバ５５０と、ロータリモータ５６０と、プルバックモータ５７０と、エンコーダ信号５８０と、エンコーダ信号５９０と、同期プロセッサ又はユニット６００等）を含んでよい。実際、１つ以上の実施形態は、以下のうちの１つ以上を含んでよい：データ取得ユニット２１０及び／又はデータ取得ユニット５１０、ハードウェア管理２２０及び／又はハードウェア管理５２０、制御プロセッサ若しくはユニット２３０及び／又は制御プロセッサ若しくはユニット５３０、ロータリモータコントローラ及びドライバ２４０並びに／又はロータリモータコントローラ及びドライバ５４０、プルバックコントローラ及びドライバ２５０並びに／又はプルバックコントローラ及びドライバ５５０、ロータリモータ２６０及び／又はロータリモータ５６０、プルバックモータ２７０及び／又はプルバックモータ５７０、エンコーダ信号２８０及び／又はエンコーダ信号５８０、エンコーダ信号２９０及び／又はエンコーダ信号５９０、同期プロセッサ若しくはユニット３００及び／又は同期プロセッサ若しくはユニット６００等。

【0068】

少なくとも１つの実施形態では、コンソール１２００、１２００'は、モータ及び並進電動ステージ（以後「モータ」又は「モータ及びステージ」と呼ぶ）の動きを制御し、少なくとも１つの検出器１０７から強度データを取得し、（例えば、ディスプレイ等のモニタ又はスクリーン上や、後述する図１３のコンソール１２００及び／又は図１４のコンソール１２００'に示されるスクリーン又はモニタ１２０９上に）スキャンされた画像を表示するように機能する。１つ以上の実施形態では、コンソール１２００，１２００'は、モータの速度を変更し、かつ／又はモータを停止するように動作する。モータは、速度を制御して位置の精度を高めるために、ステッピング又はＤＣサーボモータであってよい。１つ以上の実施形態では、コンソール１２００、１２００'は、前述のプロセッサ又はユニット、コントローラ及びドライバ、信号、並びに／又は、モータ等（データ取得ユニット２１０及び／又はデータ取得ユニット５１０、ハードウェア管理２２０及び／又はハードウェア管理５２０、制御プロセッサ若しくはユニット２３０及び／又は制御プロセッサ若しくはユニット５３０、ロータリモータコントローラ及びドライバ２４０並びに／又はロータリモータコントローラ及びドライバ５４０、プルバックコントローラ及びドライバ２５０並びに／又はプルバックコントローラ及びドライバ５５０、ロータリモータ２６０及び／又はロータリモータ５６０、プルバックモータ２７０及び／又はプルバックモータ５７０、エンコーダ信号２８０及び／又はエンコーダ信号５８０、エンコーダ信号２９０及び／又はエンコーダ信号５９０、同期プロセッサ若しくはユニット３００及び／又は同期プロセッサ若しくはユニット６００等）のいずれかを制御するように機能してよい。

【0069】

１つ以上の実施形態では、コンソール又はコンピュータ１２００，１２００'は、システム１００及び／又はシステム１００ａ（及び、以下で更に後述されるステム１００'、システム１００''、システム１００'''等の他のシステム）、カテーテル１２０、及び／又は、システム１００及び／又はシステム１００ａの１つ以上の前述した他のコンポーネントを制御するように動作する。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'は、ＯＣＴシステム／デバイス／装置の少なくとも１つの検出器１０７から強度データを取得するように機能し、画像を表示する（例えば、ディスプレイ等のモニタ又はスクリーン上や、後述する図１３のコンソール１２００及び／又は図１４のコンソール１２００'に示されるスクリーン又はモニタ１２０９上に）。システム１００及び／又はシステム１００ａ（及び、以下で更に後述されるステム１００'、システム１００''、システム１００'''等の他のシステム）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や光電子増倍管（ＰＭＴ）、ラインスキャンカメラ、マルチアレイカメラ等、ＯＣＴシステム／デバイス／装置の少なくとも１つの検出器１０７によって取得される。システム１００及び／又はシステム１００ａ（及び／又は後述されるシステム１００'、システム１００''、システム１００'''等の他のシステム）又はその１つ以上のコンポーネントの出力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'（例えば図１、図３～図７、図９～図１１及び図１３～図１４に示される）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。一部の実施形態では、少なくとも１つの検出器１０７は、３つの異なる帯域の光を検出するように構成された３つの検出器を含む。

【0070】

１つ以上の実施形態では、各種ＯＣＴイメージング技術、管腔エッジ検出、ステントストラット検出及び／又はアーチファクト検出の技術、少なくとも米国特許出願第６２／９０１，４７２号（参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載の他の技術等の、１つ以上のイメージング技術を用いることができる。本開示の１つ以上の実施形態では、ＯＣＴ画像は、Ａラインから極座標系に形成される。各Ａラインは、狭い信号幅並びに／又は鋭い立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのような、金属オブジェクト（例えばステント、ステントストラット、ガイドワイヤ、ＰＩＵ反射、カテーテル／プローブ反射、ノイズアーチファクト等）からのアーチファクトを明確に示すもの；広い信号幅や緩やかな立ち下がりエッジのような、シース反射や他のアーチファクトと比較した場合の、遮るもののない軟部組織の信号の強度及び形状における有意差等、イメージングされたオブジェクトに関する多くの情報を含む。各Ａラインは、特定の視野角に沿った、血管等の標的、サンプル、オブジェクト等の断面１Ｄサンプリングを表すことができる。イメージングプローブ又はデバイスが回転すると（例えば約０度から約３６０度、約１８０度から約３６０度、約３６０度等）、対応するＡラインが、極座標において標的、サンプル、オブジェクト等（例えば血管）の完全な２次元（２Ｄ）断面を形成し、次いでそれがデカルト座標に変換されて、標的、サンプル、オブジェクト等（例えば血管）の断面の断層撮影ビュー（トモビュー）画像が形成される。

【0071】

本開示の少なくとも１つの態様によれば、前述したように、ＯＣＴ画像の管腔、ステント及び／又はアーチファクトの検出のための１つ以上の追加の方法は、本明細書に提供され、また、米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、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。

【0072】

アプローチに関係なく、１つ以上の実施形態では、特定のＡラインにおいて、所定の又は決められた閾値を用いて、管腔エッジに対応している可能性のある最も有意なパルスを検出することができる（１つ以上の実施形態では、最も有意なパルスは、「主要ピーク／エッジ」とも呼ばれる最大ピークとそれに関連するフロントエッジを示す；そのようなデータは、アーチファクトエッジ画素を包含するか含む場合がある）。閾値を超えるパルスは、オブジェクト候補のエッジパルスである。パルス下の面積に関して全ての候補の中で最大であるパルスが、最大ピークであるとみなされる（本明細書では、「最も有意なパルス」又は「主要ピーク／エッジ」等とも呼ばれる）。

【0073】

本開示の１つ以上の実施形態は、ＯＣＴ信号並びに／又はＮＩＲＦ及び／若しくはＮＩＲＡＦ信号を（例えばＰＩＵ出力コネクタで）用いて画像同期を決定することができ、かつ／又は、ＯＣＴ信号並びに／又はＮＩＲＦ及び／若しくはＮＩＲＡＦ信号を、ＰＩＵ出力コネクタ及びカテーテルコネクタに対して用いて、画像同期を決定することができる。

【0074】

図１～図７の参照番号を介して示されるように、そのような例に限定されないが、本装置又はシステムの１つ以上は、本明細書に記載の他の装置又はシステムと同じか類似のコンポーネント（或いは同じか類似のコンポーネントの１つ以上）を有してよい。例えば、１つ以上の装置は、光源１０１、スプリッタ１０４又は偏向部１０８、１つ以上のサーキュレータ９０１、参照アーム１０２、サンプルアーム１０３、ＰＩＵ１１０、カテーテル又はプローブ１２０、参照反射器１０５、検出器（例えば受光器、フォトダイオード等）１０７、コンピュータ、プロセッサその他のタイプのデータ取得ユニット（ＤＡＱ）（例えばコンピュータ又はプロセッサ１２００、コンピュータ又はプロセッサ１２００'等）等を有してよい。そのようなコンポーネントの多数の非限定的かつ非網羅的な実施形態の例は、本開示全体を通して、少なくとも図１～図７、図９～図１１及び図１３～１４を参照して論じられ、そのようなコンポーネントのうちの１つ以上の１つ以上の実施形態の詳細は、後述される本開示の図を参照して繰り返されない。

【0075】

本開示の少なくとも１つの画像同期方法の実施形態は、画像同期の決定に用いることのできるステップ（例えば図８に示される）を説明する。１つ以上の実施形態では、画像同期の決定は、以下のうちの１つ以上を含んでよい：（ｉ）１つ以上のイメージングモダリティが、システムのイメージング装置又はシステムを用いてイメージングデータを取得するステップ（例えば図８のステップＳ１００を参照）；（ｉｉ）システムのカテーテル又はプローブのビーム走査を実行するステップ（例えばシステムの走査機構を介して）（例えば図８のステップＳ１０１を参照）；及び、（ｉｉｉ）イメージングデータと同時にビーム位置を記録することにより、画像同期を達成し、イメージングデータの正確な空間レジストレーションを可能にするステップ（例えば図８のステップＳ１０２を参照）。１つ以上の方法は、本明細書に記載の方法の１つ以上の特徴を含んでよい。

【0076】

【0077】

【0078】

【0079】

１つ以上の方法は、以下のうちの１つ以上を含んでよい：（ｉ）ハードウェア管理プロセッサが、１つ以上のプロセッサのデータ取得プロセッサを制御するステップと、（ｉｉ）データ取得プロセッサが、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するステップ、（ｉｉｉ）システムのロータリモータコントローラを用いてロータリモータを制御し、システムのプルバックモータコントローラを用いてプルバックモータを制御するステップ；（ｉｖ）システムの制御プロセッサが、カテーテル若しくはプローブの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置、並びに／又は、ロータリモータ及び／若しくはプルバックモータの設定若しくは所定の速度及び／若しくは位置が達成されて、１つ以上の走査パターンが生じるように、ロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラを制御するか、又はロータリモータコントローラ及びプルバックモータコントローラにコマンドを送信するステップ；（ｖ）１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するステップであって、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む、調整又は制御するステップ；及び／又は、（ｖｉ）１つ以上のプロセッサの同期プロセッサが、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御して、入力されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにするステップであって、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む、調整又は制御するステップ。

【0080】

１つ以上の方法実施形態では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含む。１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む。同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、入力されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能する。本方法は、以下のうち１つ以上を含んでよい：（ｉ）システムのトリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；（ｉｉ）システムのトリガ信号が、トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号であるトリガ信号が、イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；（ｉｖ）ロータリモータ及び／又はプルバックモータの１回転あたりの定められた速度で切り替わるように機能する第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号の各々からのパルス列の重ね合わせの結果又は成果である結果のパルス列を含むか又は備える同期信号を用いて、データ取得プロセッサの回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタが、ロータリモータ及びプルバックモータの現在の位置が測定されるように、切替えをカウントするステップ；（ｖ）ロータリモータ用のエンコーダ信号では振幅が２ボルト（Ｖ）でありプルバックモータ用のエンコーダ信号では振幅が３Ｖであるエンコーダ信号のパルスを用いるステップであって、回転デジタルカウンタは、０Ｖから２Ｖへの遷移、３Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能し、プルバックデジタルカウンタは、０Ｖから３Ｖへの遷移、２Ｖから５Ｖへの遷移及び／又は０Ｖから５Ｖへの遷移のうちの１つ以上でインクリメントされるように機能する、用いるステップ；及び／又は、（ｖｉ）ＡＤＣを有するデータ取得プロセッサと、復調器と、データ取得プロセッサに含まれる回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタとを用いるステップ。

【0081】

１つ以上の方法では、１つ以上のプロセッサは、イメージング装置又はシステムによって取得されたイメージングデータを取得するように機能するデータ取得プロセッサを更に含む。１つ以上のプロセッサは同期プロセッサを含み、システムは、ロータリモータコントローラが利用可能であるように機能する第１のエンコーダ信号と、プルバックモータコントローラが利用可能であるように機能する第２のエンコーダ信号とを更に含む。同期プロセッサは、同期プロセッサがデータ取得プロセッサとインタフェース接続する前に第１のエンコーダ信号及び第２のエンコーダ信号を調整又は制御するように機能して、入力されたイメージングデータについて深さスキャンが取得されるたびに、ロータリモータ及びプルバックモータの各々についてエンコーダ信号からの情報が記録されて、深さスキャンの正確な又は概算のビーム位置が記録されるようにし、同期プロセッサは、データ取得プロセッサに単一の同期信号を用いて、測定された深さスキャンプロファイルごとにカテーテル又はプローブの位置をキャプチャするように機能する。本方法は、以下のうち１つ以上を更に含んでよい：（ｉ）トリガ信号が、深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタの値を記録するステップ；（ｉｉ）トリガ信号が、トリガ信号は、アナログ・デジタル変換器上の深さスキャンの単一の取得をトリガし、システムの復調器及び／又はシステムのデータ取得プロセッサによって復調された復調済み符号化同期信号から導出された、回転デジタルカウンタ及びプルバックデジタルカウンタを記録するステップ；（ｉｉｉ）Ａライントリガ信号であるトリガ信号が、イメージングデータのサンプリングをトリガし、又は、ｋクロックトリガ信号であるトリガ信号が、ｋ空間においてイメージングデータを均一に取得するように、イメージングデータのサンプリングをトリガするステップ；及び／又は、（ｉｖ）同期プロセッサから来るパルス列である結果のパルス列を含むか又は備える同期信号を用いるステップであって、同期プロセッサは、ロータリモータの１回転ごとに発生する第１のエンコーダ信号のインデックスに対応するパルスを送信するように機能するが、同期プロセッサは、プルバックの所定又は設定の部分ではパルスを変更し、プルバックの所定又は設定の部分は、以下のうちの１つ以上である、用いるステップ：同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始；同期プロセッサがプルバックの終了時にブランクするか又は１つのパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの終了；同期プロセッサがプルバックの開始時にブランクするか又は１つのパルスをスキップし、プルバックの終了時にブランクするか又は別のパルスをスキップするようにパルスを変更する、プルバックの開始及び終了；同期プロセッサがプルバックの開始時及び／又はプルバックの終了時に追加のパルス及び／又は遅延を導入するようにパルスを変更する、プルバックの開始及び／又は終了；ロータリモータが減速しているときに同期プロセッサがデータ取得プロセッサのフレームカウンタを低速でインクリメントするようにパルスを変更する、プルバックの終了；及び／又は、ロータリモータが目標定常状態まで加速するときに同期プロセッサがパルスを変更してデータ取得プロセッサのフレームカウンタを定常速度に向けてインクリメントする、プルバックの開始。

【0082】

【0083】

【0084】

【0085】

【0086】

【0087】

本開示の１つ以上の実施形態は、画像同期を決定する。

【0088】

１つ以上の実施形態では、管腔内イメージングを用いて、組織の高解像度の断面画像を取得し、リアルタイムの可視化を可能にすることができる。

【0089】

したがって、本開示の少なくとも１つの広範な目的は、高効率、合理的な製造及び保守コスト等、一貫性のある信頼性の高い画像同期を達成するために、１つ以上の光学装置、システム、（使用及び／又は製造のための）方法及び記憶媒体（光ファイバカテーテル、内視鏡並びに／又は光干渉断層撮影（ＯＣＴ）及び／又はＮＩＲＦ及び／又はＮＩＲＡＦ（及び／又はその他のイメージングモダリティ）の装置及びシステム、それと併用される方法及び記憶媒体等）を提供することである。

【0090】

１つ以上の実施形態では、米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載されているような方式や方法、技術等で、Ａライン信号を処理することができる。例えば、より信頼性が高く正確なピーク検出のために、２ＤガウシアンフィルタによってＡライン信号の１つ以上を平滑化することができる。好ましくは、１つ以上の実施形態では、パルス位置がシフトしないように、フィルタリングによって導入される位相遅延を回避するために、特別な配慮又はステップを取ることができる。そのようなフィルタリングの後に、はるかに滑らかなＡライン信号を得ることができる。少なくとも別の例として、１つ以上の方法実施形態では、追加のフィルタリング（例えば１Ｄフィルタリング）を実行して、Ａラインを平滑化することができる。１次元信号のパルスは、血管壁に対応し得る。パルスの立ち上がりエッジは、Ａラインのエッジ画素が存在する場所であり得る。各Ａラインにおいてエッジ画素を検出することにより、２次元エッジ検出の問題を、より単純な１次元パルス検出の問題に変換することができる。言い換えれば、本開示の１つ以上の実施形態は、少なくとも１つの管腔エッジ、ステント及び／又はアーチファクトの検出アプローチを単純化し、同時に解決策を提供する。

【0091】

１つ以上の実施形態では、例えば米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載されているように、管腔エッジ、ステント及び／又はアーチファクトのピーク及び幅を見つけて計算する追加のステップを実行することができる。１つ以上の実施形態では、ピーク又は閾値（又は他の測定値／計算）の情報を、１つ以上の光学接続の検出及び誘導に適用することができる。１つ以上の実施形態では、各Ａライン信号について、適切なＦＯＶ範囲内で最高のピークを検出することができる。少なくとも１つの実施形態では、検出されたピークに対して定義される幅には、３つのタイプがある。１つ目は、平滑化されたＡラインの平均値と最大値に基づく適応閾値を用いて検出することのできる、半値幅（half-max width）であり得る。少なくとも１つの実施例として、閾値は以下のように計算することができる。
閾値＝（平均＋ピーク）／２，
式中、「平均」は平滑化されたＡラインの平均であり、「ピーク」は平滑化されたＡラインの最大値である。この閾値を用いて、特定のＡラインにおける管腔エッジに対応する最も有意なパルスを検出することができる。１つ以上の実施形態では、閾値を超えるパルスは、エッジパルス候補であり得る。パルス下の面積に関して全ての候補の中で最大であるパルスを、最大ピーク（又は「最も有意なパルス」）であるとみなすことができる。最高ピークの２つ目の幅は、最大ピーク付近のＡラインに沿った１次元勾配信号として定義することができ、平滑化されたＡラインの管腔エッジ点の正確な位置を特定するために用いることができる。同ピークの３つ目の幅は、２つ目の幅と同様にＡラインに沿って定義することができる。ただし、３つ目の幅では、勾配値はピーク値からゼロに低下し、これは、値の変化が停止し方向が反転し始めるポイントを示す。１つ以上の実施形態では、全てのＡラインからこのように検出された全ての管腔エッジ点を一緒に配置することにより、血管の管腔エッジは、最大ピーク位置対Ａラインインデックスの関数として形成することができる。

【0092】

更なる例として、閾値を見つける別のアプローチは、最大ピークと最小ピークの間の平均を以下のように見つけることである：
閾値＝（最小＋ピーク）／２。

【0093】

更に代替のアプローチは、最大ピークに基づいて以下のように閾値を見つけることである：
閾値＝（ピーク）×２／３。

【0094】

最大ピーク付近のＡラインに沿った１次元勾配信号の最高ピークの位置は、平滑化されたＡラインの管腔エッジ点の正確な位置を特定するために用いることができる。繰り返しになるが、１つ以上の実施形態では、管腔エッジデータは、アーチファクトエッジ画素を包含するか又は含むことができる。

【0095】

１つ以上の実施形態では、米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載されているように、ステント、ピーク及び／又はエッジ検出が実行されてよく、かつ／又は、ガイドワイヤアーチファクトが決定／検出され、除去されてよい。１つ以上の実施形態では、米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載されるように、管腔エッジを出力することができ、かつ／又は、ステントストラット中心位置（及び／又は他のステントストラット位置情報）を出力することができる。管腔エッジ結果に対して、１Ｄ平滑化フィルタが適用又は使用されてよい。管腔エッジ及び／又はステントストラット中心位置の情報（及び／又は他のステントストラット位置情報）は、例えば所望のフォーマットに出力することができ、メモリに格納することができ、印刷することができ、ディスプレイに表示することができる。

【0096】

米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる）に記載されているように、極座標のＯＣＴ画像（例えばステント留置された血管等の）は、垂直方向に（水平方向ではなく、又は水平方向に加えて）表示されてよく、かつ／又は、本開示の１つ以上の態様に係る管腔、ステント及び／又はアーチファクトの検出技術のための少なくとも１つの装置又はシステムを用いて、デカルト座標の対応するＯＣＴ画像とともに表示されてよい。

【0097】

本開示の少なくとも１つの態様によれば、前述したように、ＯＣＴ画像の管腔、ステント及び／又はアーチファクトの検出のための１つ以上の追加の方法は、本明細書に提供され、又は本開示の特徴又は態様のうち１つ以上と併用することができ、また、米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、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。

【0098】

１つ以上の実施形態では、米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられるように、信号パルスサイズの尺度として、パルス幅又は１Ｄ信号パルス下の面積のいずれかを用いることができる。

【0099】

立ち下がり－立ち上がり勾配比の顕著な違いとＡラインパルスのサイズの違いを用いて、検出された管腔エッジにおけるガイドワイヤ及びステントストラットに対応するアーチファクト領域の位置は、単純な二値化を用いて識別することができ、閾値は、例えば以下のように設定することができる。
パルスサイズ閾値＝平均－シグマ×ｋ１
又は、
ＦＲＧＲ閾値＝平均＋シグマ×ｋ２，
式中、「平均」と「シグマ」は、対応する信号の平均と標準偏差であり、ｋ１，ｋ２は、好ましくは１から２の間で選択されるがこれに限定されない経験的パラメータである。

【0100】

閾値を計算するための代替アプローチは、以下のとおりであり得る。
パルスサイズ閾値＝平均＋（ピーク－平均）／３
又は、
ＦＲＧＲ閾値＝平均＋（ピーク－平均）／３。

【0101】

更に、別の代替として、閾値は以下のように計算することもできる。
パルスサイズ閾値＝ピーク－（ピーク－平均）／２
又は、
ＦＲＧＲ閾値＝ピーク－（ピーク－平均）／２。
好ましくは、１つ以上の実施形態では、これらの識別されたエッジ点は管腔エッジとはみなされず、管腔パラメータの計算には用いられない。

【0102】

管腔エッジ検出に１次元Ａライン信号処理を利用する利点のひとつは、ステントと管腔エッジのピークの両方がＡライン信号に存在することが原因で、Ａライン信号からこのような境界領域のマルチピークパターンが存在する場合があることである。例えば、米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられるように、境界領域は、Ａライン信号においてクラスター化されたマルチピークパルスを生成する場合がある。マルチピークパルスは、前述したように、最大ピーク検出ステップで用いられるのと同じ閾値を用いて検出することができ、結果としてここでは繰り返されない。少なくとも１つの実施形態では、立ち下がりエッジが閾値を下回る前にピークの立ち下がりエッジが再び上昇した場合、マルチピークパルスが識別されたとみなされる。好ましくは、パルスがマルチピークパルスとして検出された場合、そのＡラインからの管腔エッジデータは、ステントストラットとガイドワイヤの境界領域とみなすことができ、管腔エッジ検出から除去することができる。１つ以上の実施形態では、境界領域にないマルチピークは保持することができ、１つ以上の実施形態では好ましくは保持される。

【0103】

ピークの立ち下がりエッジが閾値を下回り、その後再び上昇して別のピークを形成した場合でも、それは依然としてマルチピークパルスとみなすことができる。少なくとも１つの実施形態では、管腔エッジの正しい識別は、主要ピーク検出とフロントピークのサイズに依存する場合がある。フロントピークがステント又はガイドワイヤ等のアーチファクトとして識別される場合、第２のピークは管腔エッジであり得る。１つ以上の実施形態では、血管壁の下の組織に小さな血管枝が存在する場合があり、これは、同様の方法で、単一のＡラインに２つの別々のピークとして現れる場合がある。このような場合、狭い幅を伴わないフロントピークは管腔エッジである場合がある。有効な管腔エッジと１つ以上のアーチファクトの影響との間のマルチピークパルスを区別する少なくとも１つの方法は、それらが境界領域内にあるかどうかを判断することである。したがって、マルチピークの場合は、非境界領域と境界領域の場合に更に分類することができ、それらは、境界領域でのみ検出された管腔エッジから除去することができる。

【0104】

前述の例の別の例及び代替として、水平勾配を用いて、軟部組織と狭いアーチファクトとの間の境界領域に対応する管腔エッジデータを識別及び除去することができる。米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられるように、Ａラインにわたる勾配は、遮光アーチファクトによって引き起こされる多くの陰影（１つ以上のアーチファクト陰影を含み得る）のパターンを表示する場合がある。

【0105】

米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられるように、検出された管腔エッジポイントごとに、エッジ点より下のＡラインにわたる勾配の平均値を計算することができる。このような平均値は、遮光アーチファクトによって引き起こされた陰影の位置を反映する。Ａラインにわたる勾配の方向特性を考えると、明るいエッジから暗いエッジは立ち上がりピークを生じ、暗いエッジから明るいエッジは立ち下がりピークを生じる。ステントストラットによって生じる暗い陰影ごとに、一方の側の立ち上がりピークによって、もう一方の側の立ち下がりエッジによって、陰影は縁取られる。

【0106】

コンピュータ（コンソール又はコンピュータ１２００、１２００'等）は、製造又は使用されている任意の装置及び／又はシステム（装置又はシステム１００、装置又はシステム１００ａ、装置又はシステム１００'、装置又はシステム１００''、装置又はシステム１００'''、図１～図７、図９～図１１及び図１３～図１４に示される実施形態のいずれか、本明細書に記載のその他の装置又はシステム等）について本明細書に記載されているステップ、プロセス及び／又は技術のいずれかを実行することができる。

【0107】

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画像同期技術等の技術とともに、ベンチトップシステムを利用することができる。図９は、眼科用途等のベンチトップ用の画像同期技術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（１つ以上の実施形態では任意である）を通過し、参照ミラー（図１に示される参照ミラー又は参照反射１０５等）から反射され、サンプルアーム１０３では、サンプルビームが、サンプル、標的又は物体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へ進み、コンバイナ９０３は、サーキュレータ９０１及び偏向部１０８を介してビームを結合する。結合されたビームは、１つ以上の検出器１０７等の１つ以上の検出器へ送られることが好ましい。ビームスプリッタ（例えば図１のビームスプリッタ１０４参照）、偏向部１０８及び／又は干渉計の出力は、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１を参照；以下で更に論じられる図３～７、９～１１及び図１３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１４を参照）等）によって解析される。

【0108】

１つ以上の実施形態では、サンプルアーム１０３は、図１０のシステム１００''に示されるベンチトップシステムでは、移相ユニット１３０を含んでよい。サンプル１０６は、移相ユニット１３０と併用されるミラー１０５の場所に配置することができる（例えば図１に示されるように）。光源１０１からの光は、スプリッタ１０４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９～図１１に示される参照ミラー１０５等）から反射され、サンプルアーム１０３では、サンプルビームが移相ユニット（移相ユニット１３０等）を通って、サンプル、標的及び／又は物体１０６から反射又は散乱される。一実施形態では、両ビームはスプリッタ１０４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及びスプリッタ１０４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。ビームスプリッタ１０４及び／又は干渉計の出力は、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、コンピュータで分析される。

【0109】

回転、強度、又は本明細書で論じられるその他の測定値を計算し、かつ／又はＭＭＯＣＴデバイス／装置、システム及び／又は記憶媒体を制御及び／又は製造する方法は、デジタルでもアナログでも多数存在する。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ＯＣＴデバイス、システム、方法及び／又はそれと併用される記憶媒体を制御及び／又は使用するための専用であってよい。１つ以上の他のイメージングモダリティ（例えばＮＩＲＦ、ＮＩＲＡＦ、ＩＶＵＳ等）は、１つ以上の実施形態と併用することができる。

【0110】

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画像同期技術とともに、１つ以上の他のシステムを利用することができる。図１１は、眼科用途等の画像同期技術を利用することのできるシステム１００'''の例を示す。光源１０１からの光は、ＯＣＴイメージングエンジン１５０内部に位置する偏向部１０８（例えばビームスプリッタ又は本明細書で論じられる他の偏向部又は被偏向部）によって分離され、参照アーム１０２及びサンプルアーム１０３に送られる。ＯＣＴイメージングエンジン１５０は、１つ以上の実施形態では、ＯＣＴ干渉計１５１（偏向部１０８を収納又は包含してもよい）及び波長掃引型エンジン１５２を含んでもよい。参照ビームは、長さ調整部９０４（参照ミラー（参照ミラー又は参照反射１０５等；図１にも示される）の距離を変化させるように機能し得る）を通過し、参照アーム１０２の参照反射１０５から反射され、一方、サンプルビームは、サンプルアーム１０３においてサンプル、標的又は物体１０６から反射又は散乱される。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、結合されたビームは、１つ以上の検出器に送られる。干渉計１５１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（例えば図１を参照；以下で更に論じられる図３～図７、図９～図１１及び図１３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１４を参照）等）によって解析される。１つ以上の実施形態では、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サンプル、標的又は物体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、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。追加又は代替として、前述したプルバックモータ（例えばプルバックモータ２７０、５７０）及び／又はロータリモータ（例えばロータリモータ２６０、５６０）を用いることができる。本明細書で論じられるように、ＰＩＵ１１０は、回転接合部（例えば図９及び図１１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がサンプル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'）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、ＯＣＴエンジン１５０、コンピュータ（例えばコンピュータ１２００、コンピュータ１２００'等）、ＰＩＵ１１０、カテーテル１２０、モニタ等のうち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。

【0111】

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、システム間／装置間（システム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、図１～図７のシステム／装置等）には変形又は差異が存在するが（例えば、用いるＯＣＴシステム又は方法に応じた参照反射１０５（及び／又は参照アーム１０２）の位置の差）、それらの１つ以上の特徴は、その光源１０１、偏向部１０８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、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（本明細書で論じられるシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''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、システム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、図１～図７のシステム／装置、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機能してよい。実際、本明細書で論じられるシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''及びシステム１００'''、図１～図７のシステム／装置等の間には特定の違いが存在するが、本明細書で論じられる装置／システムの間には類似点がある。同様に、１つ以上のシステム（例えばシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、図１～図７のシステム／装置等）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'等）を追加又は代替として用いることができる。

【0112】

本開示の１つ以上の態様によれば、画像同期のための１つ以上の方法がここに提供され、イメージングを実行するための１つ以上の方法がここに提供される。図１２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。好ましくは、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１２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、物体又はサンプルを照射した後に、第１の光の反射光又は散乱光を受け取ること（図１２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１２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１２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、平衡検出、偏光ダイバーシティ、自動偏光制御等、及び／又は画像同期を用いて、改善された画質を達成することができる。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１００ａ、システム１００'、システム１００”、図１～図７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'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。

【0113】

電力を計算し、かつ／又は管腔エッジ及びアーチファクトを検出し、かつ／又は、光学接続／切断を検出及び／又は誘導する方法は、デジタルでもアナログでも多く存在する。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ＯＣＴデバイス、システム、方法及び／又は記憶媒体の制御及びモニタリングの専用であってよい。

【0114】

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１３を参照）等）を介して、１つ以上のプロセッサ（コンピュータ１２００（例えば図１～図７、図９～図１１及び図１３を参照）、以下で更に論じられるコンピュータ１２００'（例えば図１４を参照）等）に送信することができる。

【0115】

図１３には、コンピュータシステム１２００（例えば図１～図７及び図９～図１１に示されるコンソール又はコンピュータ１２００を参照）の様々なコンポーネントが提供されている。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又は他の接続線（例えば、接続線１２１３）を含んでよい（例えば図１３に示されるように）。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、１つ以上の配線１２１３を介して、ＦＯＲＪ又はそれを用いるデバイス若しくはシステム（システム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、及び／又は、図１～図７のシステム／装置等）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つ以上の組合わせを含んでよい。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。コンピュータシステム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を含む当該プロセッサは、それと併用されるか又は本明細書で論じられる任意の管腔検出、ステント検出、アーチファクト検出及び／又は画像同期の技術と併用されるデバイス、システム又は記憶媒体の制御及び／又は製造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、技術の実行、製造、制御及び／又は使用は、リモートで制御することができる）。

【0116】

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１０１、ＲＪ、ＰＭ、ＳＭ、ユニット１５０、ユニット１１２、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１４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。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。

【0117】

本開示の任意の方法及び／又はデータ（本明細書で論じられる、ＯＣＴ画像に含まれる管腔エッジ、ステント及び／又はアーチファクトを検出するための、かつ／又は画像同期のためのデバイス、システム、それと併用される記憶媒体及び／又は方法を使用及び／又は製造するための方法等）は、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（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１４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わせ、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、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。

【0118】

本開示の少なくとも１つの態様によれば、前述の方法、デバイス、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、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１３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１３又は図１４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。

【0119】

前述のように、図１４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。好ましくは、コンピュータ又はコンソール１２００'は、ディスプレイ１２０９を含む。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、回転接合部（例えば図９のＲＪ、図１１のＲＪ等）、モータＰＭ、モータＳＭ、及び／又はシステム（例えばシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、図１～図７のシステム／装置、図９～図１１のシステム／装置等）の１つ以上の他のコンポーネントと接続することができる。コンピュータ１２００，１２００'等のコンピュータは、１つ以上の実施形態では、ＲＪ、ＰＭ及び／又はＳＭ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。或いは、ＣＰＵ１２０１又はＧＰＵ１２１５は、コンピュータ（コンピュータ１２００、コンピュータ１２００'等）の設計に応じて、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は他の処理ユニットによって置換することができる。

【0120】

コンピュータプログラムはＳＳＤ１２０７に格納されており、ＣＰＵ１２０１は、プログラムをＲＡＭ１２０３にロードし、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出し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。

【0121】

コンピュータ（コンピュータ１２００，１２００'等）は、ＰＩＵ１１０、回転接合部（例えばＲＪ等）、モータＰＭ、モータＳＭ、カテーテル１２０、及び／又はシステム（システム１００、１００ａ、１００'、１００''、１００'''等）の１つ以上の他のコンポーネントと通信してイメージング及び／又は画像同期を実行し、取得された強度データから画像を再構成する。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。また、モニタ１２０９は、ユーザが例えばＯＣＴ又は他のイメージング技術（管腔エッジ及び／又はアーチファクトの検出、及び／又は画像同期等）を実行するときに、システム（例えばシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''等）を操作する際に、グラフィカルユーザインタフェースを提供する。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、システム（例えばシステム１００、システム１００ａ、システム１００'、システム１００''、システム１００'''、図１～図７のシステム／装置、図９～図１１のシステム／装置等）に、イメージング条件を設定又は変更し、イメージングを開始又は終了し、かつ／又は、管腔検出、ステント検出、アーチファクト検出を開始又は終了し、かつ／又は、画像同期を実行するように命令する。上記ＯＣＴシステムのレーザ源１０１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。

【0122】

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、Ｔｅａｒｎｅｙらに対する米国特許第７，８７２，７５９号、第８，２８９，５２２号及び第８，９２８，８８９号と、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２０１２／０１０１３７４号、第２０１６／０２２８０９７号、第２０１０／００９２３８９号及び第２０１８／０００３４８１号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。前述したように、本開示の任意の特徴又は態様は、ＯＣＴイメージングシステム、装置、方法、記憶媒体、又は、米国特許出願第１６／４１４，２２２号（２０１９年５月１６日出願、その開示全体は、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、米国特許出願第６２／９４４，０６４号（２０１９年１２月５日出願、その開示全体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）で論じられるような、他の態様若しくは特徴とともに用いることができる。

【0123】

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ない（そして、それに限定されない）。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1】