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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】2024-01-16
(45)【発行日】2024-01-24
(54)【発明の名称】ＣＴ画像からの自動切除アンテナセグメンテーション
(51)【国際特許分類】
A61B 8/14 20060101AFI20240117BHJP
A61B 6/03 20060101ALI20240117BHJP
A61B 6/12 20060101ALI20240117BHJP
A61B 18/18 20060101ALI20240117BHJP
【ＦＩ】
A61B8/14
A61B6/03 360J
A61B6/12
A61B18/18 100
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020547262
(86)(22)【出願日】2017-12-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-02-18
(86)【国際出願番号】 CN2017114461
(87)【国際公開番号】W WO2019109211
(87)【国際公開日】2019-06-13
【審査請求日】2020-09-24
【審判番号】
【審判請求日】2022-07-21
(73)【特許権者】
【識別番号】512269650
【氏名又は名称】コヴィディエン リミテッド パートナーシップ
(74)【代理人】
【識別番号】100107489
【弁理士】
【氏名又は名称】大塩 竹志
(72)【発明者】
【氏名】タン， チー
(72)【発明者】
【氏名】オウ， ジャンシン
(72)【発明者】
【氏名】ジロット， ダレン
【合議体】
【審判長】石井 哲
【審判官】伊藤 幸仙
【審判官】渡▲辺▼ 純也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１７２９５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－７０８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－５８５８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３１３８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／３７５６６４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
A61B 6/00 - 6/14
A61B 8/00 - 8/15
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像データにおける経皮ツールを識別するための方法であって、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記経皮ツールの特性データを受信することであって、前記経皮ツールの前記特性データは、前記経皮ツールの直径と、前記経皮ツールの長さおよび前記経皮ツールの柔軟性指標のうちの１つ以上とを含む、ことと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することにより、前記患者の皮膚を通るように配置されている前記経皮ツールの部分を識別することと、
前記患者の皮膚を通るように配置されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点と前記経皮ツールの前記決定された軌道と前記経皮ツールの前記特性データとに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと
を含む方法。
【請求項2】
前記患者の皮膚を通るように配置されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することは、前記患者の皮膚を通るように配置されている前記経皮ツールの前記識別された部分の挿入角度を決定することと、
前記患者の皮膚を通るように配置されている前記経皮ツールの前記識別された部分の前記挿入角度に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記方法は、前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分と前記軌道と前記経路とを前記画像データ上に表示することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記方法は、前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記方法は、切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記投影された切除ゾーンを前記画像データ上に表示することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記方法は、前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記方法は、前記画像データにおける前記経皮ツールの遠位部分を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記経皮ツールの前記遠位部分は、前記経皮ツールの特性データに基づいて識別される、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記経皮ツールの前記遠位部分は、前記経皮ツールに含まれている電磁センサに基づいて識別される、請求項７に記載の方法。
【請求項10】
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することは、前記決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、前記画像データを分析することと、
前記決定されたラインの長さに沿って、かつ、前記決定されたラインを中心軸とした幅内に、前記高輝度領域の部分を含むことと
を含み、
前記幅は、前記経皮ツールの直径特性に基づいて決定される、請求項７に記載の方法。
【請求項11】
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することは、前記決定されたラインの長さに沿った、かつ、前記幅の外側の、前記高輝度領域の部分を除外することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムであって、前記システムは、経皮ツールと、
ディスプレイデバイスと、
コンピューティングデバイスと
を備え、
前記コンピューティングデバイスは、
プロセッサと、
命令を格納するメモリと
を含み、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記経皮ツールの特性データを受信することであって、前記経皮ツールの前記特性データは、前記経皮ツールの直径と、前記経皮ツールの長さおよび前記経皮ツールの柔軟性指標のうちの１つ以上とを含む、ことと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することにより、前記患者の皮膚を通るように挿入されている前記経皮ツールの部分を識別することと、
前記患者の皮膚を通るように挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点と前記経皮ツールの前記決定された軌道と前記経皮ツールの前記特性データとに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、システム。
【請求項13】
画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、プロセッサによって実行されると、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記経皮ツールの特性データを受信することであって、前記経皮ツールの前記特性データは、前記経皮ツールの直径と、前記経皮ツールの長さおよび前記経皮ツールの柔軟性指標のうちの１つ以上とを含む、ことと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することにより、前記患者の皮膚を通るように挿入されている前記経皮ツールの部分を識別することと、
前記患者の皮膚を通るように挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点と前記経皮ツールの前記決定された軌道と前記経皮ツールの前記特性データとに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと
をコンピューティングデバイスに行わせる命令を含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項14】
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分と前記軌道と前記経路とを前記画像データ上に表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項15】
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項16】
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記投影された切除ゾーンを前記画像データ上に表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項17】
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、請求項１６に記載のシステム。
【請求項18】
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記画像データにおける前記経皮ツールの遠位部分を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと
を前記コンピューティングデバイスに行わせる、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、切除アンテナセグメンテーションに関し、そして、より詳細には、コンピュータ断層撮影画像における切除アンテナの自動識別およびセグメンテーションのためのシステム、デバイス、および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
関連技術の説明
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像は、患者の身体における、生理学的構造や医療器具などの、対象物を識別するために一般的に使用される。様々なＣＴスキャンは、そのような対象物を識別し、医療処置の進行を監視するように、医療処置の前、および／または最中に実行され得る。しかしながら、対象物は、ＣＴ画像のみに基づいて、一部または全体を、常に検出可能であるとは限らない。さらに、ＣＴスキャンとの干渉が、様々な原因によって引き起こされ得、そのような干渉の軽減が、常に可能であるとは限らない。以下に記載されるのは、ＣＴ画像における対象物、特に医療器具を識別するための改善されたシステム、デバイス、および方法である。
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像は、患者の身体における、生理学的構造や医療器具などの、対象物を識別するために一般的に使用される。様々なＣＴスキャンは、そのような対象物を識別し、医療処置の進行を監視するように、医療処置の前、および／または最中に実行され得る。しかしながら、対象物は、ＣＴ画像のみに基づいて、一部または全体を、常に検出可能であるとは限らない。さらに、ＣＴスキャンとの干渉が、様々な原因によって引き起こされ得、そのような干渉の軽減が、常に可能であるとは限らない。以下に記載されるのは、ＣＴ画像における対象物、特に医療器具を識別するための改善されたシステム、デバイス、および方法である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するための方法である。本開示の一態様において、実例的な方法は、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの一部を識別するように、患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を含む画像データの一部を分析することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することと、経皮ツールの識別された入口点および決定された軌道に基づいて、画像データにおける経皮ツールの残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された部分を画像データ上に表示することと、を含む。
【0004】
本開示の別の態様において、方法は、経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、画像データにおける経皮ツールの残り部分を識別することが、さらに、経皮ツールの特性データに基づく。
【0005】
本開示のさらなる態様において、経皮ツールの特性データが、経皮ツールの長さ、経皮ツールの直径、および経皮ツールの柔軟性指標のうちの１つ以上を含む。
【0006】
本開示の別の態様において、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することが、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分の挿入角度を決定することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分の挿入角度に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することと、を含む。
【0007】
本開示のさらに別の態様において、方法は、画像データにおける目的の場所を識別することと、入口点から目的の場所までの経路を決定することと、経皮ツールの軌道が経路に対応するかどうかを決定することと、経皮ツールの識別された部分、軌道、および経路を画像データ上に表示することと、をさらに含む。
【0008】
本開示のさらなる態様において、経皮ツールの軌道が経路に対応しないと決定された場合、方法が、軌道と経路との間の差を決定することと、軌道と経路との間の決定された差に基づいて、経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む。
【0009】
本開示の別の態様において、経皮ツールが、切除針であり、方法が、切除処置のための構成設定を受信することと、画像データにおける経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、構成設定および経皮ツールの放射部分の識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む。
【0010】
本開示のさらなる態様において、方法は、経皮ツールの放射部分が作動しているという指標を受信することと、構成設定および経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、切除処置の決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む。
【0011】
本開示の別の態様において、方法はさらに、画像データにおける経皮ツールの遠位部分を識別することと、入口点と経皮ツールの遠位部分との間の、画像データにおけるラインを決定することと、決定されたラインを画像データ上に表示することと、をさらに含む。
【0012】
本開示のさらなる態様において、経皮ツールの遠位部分が、経皮ツールの特性データに基づいて識別される。
【0013】
本開示のなおさらなる態様において、経皮ツールの遠位部分が、経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される。
【0014】
本開示の別の態様において、経皮ツールの残り部分を識別することが、決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、画像データを分析することと、決定されたラインの長さに沿って、かつ決定されたラインの半径内に、高輝度領域の部分を含むことと、を含み、半径が、経皮ツールの直径特性に基づいて決定される。
【0015】
本開示のさらなる態様において、経皮ツールの残り部分を識別することが、決定されたラインの長さに沿った、かつ決定されたラインの半径の外側の、高輝度領域の部分を除外することをさらに含む。
【0016】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムである。本開示の一態様において、システムは、経皮ツールと、ディスプレイデバイスと、コンピューティングデバイスであって、プロセッサと、命令を格納するメモリであって、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの一部を識別するように、患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を含む画像データの一部を分析することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することと、経皮ツールの識別された入口点および決定された軌道に基づいて、画像データにおける経皮ツールの残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された部分を画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を含む。
【0017】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体である。本開示の一態様において、プログラムは、プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの一部を識別するように、患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を含む画像データの一部を分析することと、患者の皮膚を通して挿入されている経皮ツールの識別された部分に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することと、経皮ツールの識別された入口点および決定された軌道に基づいて、画像データにおける経皮ツールの残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された部分を画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む。
【0018】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するための方法である。本開示の一態様において、実例的な方法は、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から、経皮ツールの識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、ラインに基づいて、画像データにおける経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を画像データ上に表示することと、を含む。
【0019】
別の態様において、方法は、経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、画像データにおける経皮ツールの残り部分を識別することが、さらに、経皮ツールの特性データに基づく。
【0020】
さらなる態様において、経皮ツールの特性データが、経皮ツールの長さ、経皮ツールの直径、および経皮ツールの柔軟性指標のうちの１つ以上を含む。
【0021】
別の態様において、方法は、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分、シャフト、および残り部分が、有効な経皮ツールに対応するかどうかを決定することをさらに含む。
【0022】
さらに別の態様において、方法は、画像データにおける目的の場所を識別することと、入口点から目的の場所までの経路を決定することと、経皮ツールの患者の身体内への挿入点および挿入角度に基づいて、経皮ツールの軌道を決定することと、経皮ツールの軌道が経路に対応するかどうかを決定することと、軌道および経路を画像データ上に表示することと、をさらに含む。
【0023】
さらなる態様において、経皮ツールの軌道が経路に対応しないと決定された場合、方法が、軌道と経路との間の差を決定することと、軌道と経路との間の決定された差に基づいて、経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む。
【0024】
別の態様において、経皮ツールが、切除針であり、方法が、切除処置のための構成設定を受信することと、画像データにおける経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、構成設定および経皮ツールの放射部分の識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む。
【0025】
さらなる態様において、方法は、経皮ツールの放射部分が作動しているという指標を受信することと、構成設定および経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、切除処置の決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む。
【0026】
別の態様において、方法は、画像データにおける患者の身体内への経皮ツールの入口点を識別することと、入口点と経皮ツールの識別された潜在的遠位部分との間の、画像データにおけるラインを決定することと、決定されたラインを画像データ上に表示することと、をさらに含む。
【0027】
さらに別の態様において、経皮ツールの潜在的残り部分を識別することが、決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、画像データを分析することと、決定されたラインの長さに沿って、かつ決定されたラインの半径内に、高輝度領域の部分を含むことと、を含み、半径が、経皮ツールの直径特性に基づいて決定される。
【0028】
さらなる態様において、経皮ツールの潜在的残り部分を識別することが、決定されたラインの長さに沿った、かつ決定されたラインの半径の外側の、高輝度領域の部分を除外することをさらに含む。
【0029】
別の態様において、経皮ツールの遠位部分が、経皮ツールの特性データに基づいて識別される。
【0030】
さらに別の態様において、経皮ツールの遠位部分が、経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される。
【0031】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムである。本開示の一態様において、実例的なシステムは、経皮ツールと、ディスプレイデバイスと、コンピューティングデバイスであって、プロセッサと、命令を格納するメモリであって、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から、経皮ツールの識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、ラインに基づいて、画像データにおける経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を含む。
【0032】
本開示の実施形態に従って提供されるのは、画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体である。本開示の一態様において、プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位部分から、経皮ツールの識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、ラインに基づいて、画像データにおける経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、経皮ツールの識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む。
【0033】
本開示の上記態様および実施形態のいずれも、本開示の範囲から逸脱することなく組み合わせられ得る。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
画像データにおける経皮ツールを識別するための方法であって、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を含む方法。
（項目２）
前記経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、
前記画像データにおける前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、さらに、前記経皮ツールの前記特性データに基づく、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記経皮ツールの前記特性データが、
前記経皮ツールの長さ、
前記経皮ツールの直径、および
前記経皮ツールの柔軟性指標、のうちの１つ以上を含む、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することが、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分の挿入角度を決定することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分の前記挿入角度に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、を含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分、前記軌道、および前記経路を前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記方法が、
前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記経皮ツールが、切除針であり、前記方法が、
切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目１記載の方法。
（項目８）
前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記画像データにおける前記経皮ツールの遠位部分を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツールの特性データに基づいて識別される、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、
前記決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、前記画像データを分析することと、
前記決定されたラインの長さに沿って、かつ前記決定されたラインの半径内に、前記高輝度領域の部分を含むことと、を含み、
前記半径が、前記経皮ツールの直径特性に基づいて決定される、項目９に記載の方法。
（項目１３）
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、前記決定されたラインの長さに沿った、かつ前記決定されたラインの半径の外側の、前記高輝度領域の部分を除外することをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムであって、
経皮ツールと、
ディスプレイデバイスと、
コンピューティングデバイスであって、
プロセッサと、
命令を格納するメモリであって、前記プロセッサによって実行されると、前記命令が、前記コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を備える、システム。
（項目１５）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
（項目１６）
画像データにおける経皮ツールを識別するための方法であって、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を含む方法。
（項目１７）
前記経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、
前記画像データにおける前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、さらに、前記経皮ツールの前記特性データに基づく、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記経皮ツールの前記特性データが、
前記経皮ツールの長さ、
前記経皮ツールの直径、および
前記経皮ツールの柔軟性指標、のうちの１つ以上を含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分、シャフト、および残り部分が、有効な経皮ツールに対応するかどうかを決定することをさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記患者の身体内への挿入点および挿入角度に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記軌道および前記経路を前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２１）
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記方法が、
前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記経皮ツールが、切除針であり、前記方法が、
切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目１６記載の方法。
（項目２３）
前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記画像データにおける前記患者の身体内への前記経皮ツールの入口点を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２５）
前記経皮ツールの前記潜在的残り部分を識別することが、
前記決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、前記画像データを分析することと、
前記決定されたラインの長さに沿って、かつ前記決定されたラインの半径内に、前記高輝度領域の部分を含むことと、を含み、
前記半径が、前記経皮ツールの直径特性に基づいて決定される、項目１６に記載の方法。
（項目２６）
前記経皮ツールの前記潜在的残り部分を識別することが、前記決定されたラインの長さに沿った、かつ前記決定されたラインの半径の外側の、前記高輝度領域の部分を除外することをさらに含む、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツールの特性データに基づいて識別される、項目１６に記載の方法。
（項目２８）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される、項目１６に記載の方法。
（項目２９）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムであって、
経皮ツールと、
ディスプレイデバイスと、
コンピューティングデバイスであって、
プロセッサと、
命令を格納するメモリであって、前記プロセッサによって実行されると、前記命令が、前記コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を備える、システム。
（項目３０）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
画像データにおける経皮ツールを識別するための方法であって、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を含む方法。
（項目２）
前記経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、
前記画像データにおける前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、さらに、前記経皮ツールの前記特性データに基づく、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記経皮ツールの前記特性データが、
前記経皮ツールの長さ、
前記経皮ツールの直径、および
前記経皮ツールの柔軟性指標、のうちの１つ以上を含む、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することが、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分の挿入角度を決定することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分の前記挿入角度に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、を含む、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分、前記軌道、および前記経路を前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記方法が、
前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記経皮ツールが、切除針であり、前記方法が、
切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目１記載の方法。
（項目８）
前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記画像データにおける前記経皮ツールの遠位部分を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツールの特性データに基づいて識別される、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、
前記決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、前記画像データを分析することと、
前記決定されたラインの長さに沿って、かつ前記決定されたラインの半径内に、前記高輝度領域の部分を含むことと、を含み、
前記半径が、前記経皮ツールの直径特性に基づいて決定される、項目９に記載の方法。
（項目１３）
前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、前記決定されたラインの長さに沿った、かつ前記決定されたラインの半径の外側の、前記高輝度領域の部分を除外することをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムであって、
経皮ツールと、
ディスプレイデバイスと、
コンピューティングデバイスであって、
プロセッサと、
命令を格納するメモリであって、前記プロセッサによって実行されると、前記命令が、前記コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を備える、システム。
（項目１５）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける前記患者の皮膚を通る経皮ツールの入口点を識別することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの一部を識別するように、前記患者の皮膚を通る前記経皮ツールの前記入口点を含む前記画像データの一部を分析することと、
前記患者の皮膚を通して挿入されている前記経皮ツールの前記識別された部分に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記識別された入口点および前記決定された軌道に基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
（項目１６）
画像データにおける経皮ツールを識別するための方法であって、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を含む方法。
（項目１７）
前記経皮ツールの特性データを受信することをさらに含み、
前記画像データにおける前記経皮ツールの前記残り部分を識別することが、さらに、前記経皮ツールの前記特性データに基づく、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記経皮ツールの前記特性データが、
前記経皮ツールの長さ、
前記経皮ツールの直径、および
前記経皮ツールの柔軟性指標、のうちの１つ以上を含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分、シャフト、および残り部分が、有効な経皮ツールに対応するかどうかを決定することをさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
前記画像データにおける目的の場所を識別することと、
前記入口点から前記目的の場所までの経路を決定することと、
前記経皮ツールの前記患者の身体内への挿入点および挿入角度に基づいて、前記経皮ツールの軌道を決定することと、
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応するかどうかを決定することと、
前記軌道および前記経路を前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２１）
前記経皮ツールの前記軌道が前記経路に対応しないと決定された場合、前記方法が、
前記軌道と前記経路との間の差を決定することと、
前記軌道と前記経路との間の前記決定された差に基づいて、前記経皮ツールの角度を調整するためのガイダンスを表示することと、をさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記経皮ツールが、切除針であり、前記方法が、
切除処置のための構成設定を受信することと、
前記画像データにおける前記経皮ツールの放射部分の位置を識別することと、
前記構成設定および前記経皮ツールの前記放射部分の前記識別された位置に基づいて、投影された切除ゾーンを決定することと、
前記画像データ上に、投影された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目１６記載の方法。
（項目２３）
前記経皮ツールの前記放射部分が作動しているという指標を受信することと、
前記構成設定および前記経皮ツールが作動している間の時間に基づいて、切除処置の進行を決定することと、
前記切除処置の前記決定された進行に基づいて、予測された切除ゾーンを表示することと、をさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記画像データにおける前記患者の身体内への前記経皮ツールの入口点を識別することと、
前記入口点と前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分との間の、前記画像データにおけるラインを決定することと、
前記決定されたラインを前記画像データ上に表示することと、をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目２５）
前記経皮ツールの前記潜在的残り部分を識別することが、
前記決定されたラインに沿って高輝度領域を識別するように、前記画像データを分析することと、
前記決定されたラインの長さに沿って、かつ前記決定されたラインの半径内に、前記高輝度領域の部分を含むことと、を含み、
前記半径が、前記経皮ツールの直径特性に基づいて決定される、項目１６に記載の方法。
（項目２６）
前記経皮ツールの前記潜在的残り部分を識別することが、前記決定されたラインの長さに沿った、かつ前記決定されたラインの半径の外側の、前記高輝度領域の部分を除外することをさらに含む、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツールの特性データに基づいて識別される、項目１６に記載の方法。
（項目２８）
前記経皮ツールの前記遠位部分が、前記経皮ツール中に含まれている電磁センサに基づいて識別される、項目１６に記載の方法。
（項目２９）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのシステムであって、
経皮ツールと、
ディスプレイデバイスと、
コンピューティングデバイスであって、
プロセッサと、
命令を格納するメモリであって、前記プロセッサによって実行されると、前記命令が、前記コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる、メモリと、を含む、コンピューティングデバイスと、を備える、システム。
（項目３０）
画像データにおける経皮ツールを識別するためのプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムが、プロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに、
患者の身体の少なくとも一部の画像データを受信することと、
前記画像データにおける経皮ツールの潜在的遠位部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位部分から所定の距離内にある、前記経皮ツールの潜在的シャフト部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された前記潜在的遠位部分から、前記経皮ツールの前記識別された潜在的シャフト部分を通るラインを決定することと、
前記ラインに基づいて、前記画像データにおける前記経皮ツールの潜在的残り部分を識別することと、
前記経皮ツールの前記識別された潜在的遠位、シャフト、および残り部分を前記画像データ上に表示することと、を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本開示の種々な態様および特徴は、図面を参照して、本明細書に後述される。
【図1】本開示の実施形態による、マイクロ波切除処置を計画および実施するための例示的なシステムの概略図である。
【図3A】本開示の実施形態による、マイクロ波切除処置を計画および実施するための例示的な方法のフローチャートを示す。
【図3B】本開示の実施形態による、マイクロ波切除処置を計画および実施するための例示的な方法のフローチャートを示す。
【図3C】本開示の実施形態による、マイクロ波切除処置を計画および実施するための例示的な方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【0035】
本開示は、概して、放射線画像において、切除針などの、医療器具を識別およびセグメント化するためのシステムおよび方法に関する。特に、患者の皮膚を通して挿入された医療器具の軌道、および／または器具の遠位部分から延在するラインに基づいてラインを決定することにより、ラインから所定の距離内の放射線画像において識別された高輝度領域は、医療器具の一部としてセグメント化され得、ラインから所定の距離を超える高輝度領域は、除外され得る。
【0036】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）画像、コーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）画像、２次元（２Ｄ）、および／または３次元（３Ｄ）Ｘ線画像、２Ｄなどの放射線画像、および／または３Ｄ超音波画像、および／または様々な他の撮像理学療法は、患者の身体、特に治療部位の周りの切除針などの医療器具の配置を識別するように、医療処置中に取得され得る。医療器具の配置は、開腹手術および／または腹腔鏡手術の際の目視検査で確認され得るが、そのような目視検査は、経皮処置中は、しばしば不可能である。このように、放射線撮像技術は、医療器具の配置を導き、確認するように、使用される。しかしながら、放射線画像における医療器具の識別は、完全なプロセスではなく、そして、放射線画像の解像度および明瞭さが限られているため、医療器具以外の構造および／または対象物は、医療器具の一部として誤って識別され得る。さらに、複数の撮像面および／または画像スライスと交差するか、または重大な干渉のある領域を横断する、角度で挿入された医療器具は、放射線画像において識別が困難であり得る。
【0037】
放射線画像における医療器具の識別は、放射線画像における医療器具を識別するように試みる際に、医療器具の長さ、直径、挿入点、および／または軌道などの特性が考慮されると、大幅に改善され得る。例えば、患者の皮膚を通して挿入された医療器具の軌道に基づいて、ラインを決定することは、医療器具の場所についての画像データにおいて識別された、高輝度領域が医療器具の一部として含まれるべきであり、かつ高輝度領域が除外されるべきである。その後、医療器具の位置が決まると、ガイダンスは、医療器具を目的の場所までナビゲートするために提供され得る。医療器具が目的の場所に配置されると、投影された切除ゾーンは、切除針の放射部分の場所に基づいて決定され得、投影された切除ゾーンは、臨床医が治療しようとしている領域全体を切除ゾーンが網羅しているかどうかを決定するよう、臨床医が放射線画像に対して切除ゾーンを視覚化し得るように、臨床医に表示され得る。
【0038】
ＣＴ画像などの、放射線画像における経皮ツールの自動識別およびセグメンテーション、経皮ツールを目的の場所にナビゲートするためのガイダンスの提供、および切除処置などの、治療処置の進行状況の監視の方法は、電磁ナビゲーション（ＥＭＮ）システムの一部として実装され得る。概して、一実施形態において、ＥＭＮシステムは、治療位置などの目的の場所への経路を決定し、切除針を患者の身体内に挿入し、および、切除針を目的の場所の近くに配置することによって、患者の肺などの患者の身体の領域の治療を計画および実行する際に使用され得る。ＥＭＮシステムは、放射線画像および／または放射線画像に基づいて生成された患者の身体の三次元（３Ｄ）モデルを含む、患者の身体の様々なビューを表示するように構成され得る。
【0039】
図１を参照すると、放射線画像における切除針の自動識別およびセグメンテーションに使用可能なシステム１００が示されている。システム１００は、ディスプレイデバイス１１０、電磁（ＥＭ）場発生器１２１を含むテーブル１２０、遠位放射部分１３１を含む治療ツール１３０、超音波ワークステーション１５０に接続された超音波センサ１４０、蠕動ポンプ１６０、およびマイクロ波発生器１７０に取り付けられた、またはそれと動作可能に通信しているコンピューティングデバイス１８０を含み得る。ディスプレイデバイス１１０は、医療処置の実施に関する指示、画像、およびメッセージを出力するように構成されている。
【0040】
テーブル１２０は、例えば、ＥＭ場発生器１２１を含む、医療処置中に使用するのに適した手術台または他のテーブルであり得る。ＥＭ場発生器１２１は、医療処置中にＥＭ場を生成するために使用され、治療ツール１３０内に含まれた、および／または連結された１つ以上のＥＭセンサの位置を追跡することなどによって、患者の身体内の医療器具の位置を追跡するように使用された、ＥＭ追跡システムの一部を形成する。ＥＭ場発生器１２１は、テーブル１２０または患者のベッドの下に配置されるか、またはそれに統合されるように、特別に設計されたパッドなどの、様々なコンポーネントを含み得る。そのようなＥＭ追跡システムの実施例は、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｃ．によって販売されるＡＵＲＯＲＡ（商標）システムである。
【0041】
治療ツール１３０は、経皮的にアクセスし、目的の場所で組織を診断および／または治療するための医療器具である。例えば、治療ツール１３０は、組織を切除するために使用されるマイクロ波切除針、またはアンテナを有する切除針であり得る。他の実施形態において、治療ツール１３０は、目的の場所で組織試料を取得するための生検ツールであり得る。当業者は、例えば、本開示の範囲から逸脱することなく、カテーテルまたは他のツールを治療部位に案内するためのカニューレを含む、様々な他のタイプの経皮ツールも使用され得ることを認識するであろう。治療ツール１３０が切除針である実施形態において、治療ツール１３０は、遠位放射部分１３１を含み、さらに、ＥＭ追跡システムが患者の身体内の治療ツール１３０の場所、位置、および向き（「ポーズ」としても既知である）を追跡できるようにする、１つ以上のＥＭセンサを含むか、またはそれに連結され得る。以下でさらに詳細に説明されるように、治療ツール１３０は、様々な部分を有するものとして記載され得る。例えば、治療ツール１３０が患者の身体に挿入された場合、治療ツール１３０は、患者の身体に挿入された部分、および患者の身体の外部の部分を有するものとして記載され得る。患者の身体に挿入された治療ツール１３０の部分は、患者の皮膚を通して挿入された部分（すなわち、患者の皮膚の様々な層と接触している治療ツール１３０の部分）、および患者の身体内に挿入された残り部分（すなわち、患者の皮膚の様々な層と接触している部分を除いて、患者の身体に挿入された治療ツール１３０の残余）にさらに分割され得る。同様に、患者の身体内に挿入された治療ツール１３０の残り部分は、遠位部分（遠位放射部分１３１を含み得る）、および近位部分に、さらに分割され得る。遠位部分は、患者の身体内に最も遠くに挿入された治療ツール１３０の部分であり得る。
【0042】
蠕動ポンプ１６０は、医療処置の間に治療ツール１３０を冷却するように、治療ツール１３０を通して流体を圧送するように構成され得る。マイクロ波発生器１７０は、遠位放射部分１３１を介して治療ツール１３０にマイクロ波エネルギーを出力するように構成され得る。コンピューティングデバイス１８０は、例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、または他の同様のデバイスであり得る。コンピューティングデバイス１８０は、マイクロ波発生器１７０、蠕動ポンプ１６０、電源（図示せず）、および／またはシステム１００に関連する、またはシステム１００の一部を形成する任意の他の付属品および周辺デバイスを制御するように構成され得る。いくつかの実施形態において、マイクロ波発生器１７０は、蠕動ポンプ１６０の動作を制御する。本開示は、外科的環境におけるシステム１００の使用について記載するが、システム１００のコンポーネントの一部またはすべてが、代替の設定、例えば、撮像実験室および／またはオフィス設定で使用され得ることも想定される。
【0043】
ＥＭ追跡システムに加えて、治療ツール１３０などの、医療処置中に使用される外科器具は、ＣＴおよび／または超音波撮像を使用することによって視覚化され得る。超音波ワンドなどの、超音波センサ１４０は、患者の身体内の、治療ツール１３０などの、外科器具の位置を視覚化するように、医療処置中に患者の身体を撮像して、使用され得る。超音波センサ１４０は、超音波ワンド内に埋め込まれた、または取り付けられたＥＭ追跡センサ、例えば、クリップオンセンサまたはステッカーセンサを有し得る。超音波センサ１４０は、治療ツール１３０が超音波画像平面に対してある角度になるように、治療ツール１３０に対して配置され得、それにより、臨床医が、治療ツール１３０と超音波画像平面および撮像された対象物との空間関係を視覚化できるようにする。さらに、ＥＭ追跡システムは、超音波センサ１４０の位置を追跡し得る。いくつかの実施形態において、１つ以上の超音波センサ１４０は、患者の身体内に配置され得る。その後、ＥＭ追跡システムは、患者の身体内の、そのような超音波センサ１４０および治療ツール１３０の位置を追跡し得る。超音波ワークステーション１５０は、超音波センサ１４０によってキャプチャされた画像を構成、操作、および／または見るように、使用され得る。同様に、コンピューティングデバイス１８０は、直接的に、または超音波ワークステーション１５０を介して中継された、超音波センサ１４０によってキャプチャされた画像を構成、操作、および／または見るように、使用され得る。
【0044】
ＬＩＧＡＳＵＲＥ（登録商標）デバイス、外科用ステープラー、などのような、様々な他の手術器具または手術ツールは、また、医療処置の実行中に使用され得る。治療ツール１３０がマイクロ波切除針である実施形態において、マイクロ波切除針は、癌細胞を変性または殺すために組織を加熱するように、マイクロ波エネルギーを使用することによって、病変または腫瘍（以下「目的の場所」と呼ぶ）を切除するように使用され得る。そのような切除針を含むシステムの構築および使用は、Ｄｉｃｋｈａｎｓによって、２０１４年８月２６日に出願された、「ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」と題された、同時係属中の米国特許出願公開第２０１６／００５８５０７号、Ｌａｔｋｏｗらによって、２０１３年３月１５日に出願された、「ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」と題された、米国特許第９，２４７，９９２号、およびＢｒａｎｎａｎらによって、２０１３年３月１５日に出願された、「ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＥＮＥＲＧＹ－ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ」と題された、米国特許第９，１１９，６５０号により完全に記載され、それぞれの内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0045】
上記のように、患者の身体内の治療ツール１３０の場所は、医療処置中に追跡され得る。治療ツール１３０の場所を追跡する実施例的な方法は、治療ツール１３０に結合された、または組み込まれた、ＥＭセンサなどの追跡センサによって治療ツール１３０の場所を追跡する、ＥＭ追跡システムを使用することによるものである。プリントされたセンサなどの、様々なタイプのセンサは、使用され得、その構造および使用は、Ｇｒｅｅｎｂｕｒｇらによって、２０１５年１０月２２日に出願された、「ＭＥＤＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ Ａ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ ＮＡＶＩＧＡＴＩＯＮ」と題された、同時係属中の米国特許出願公開第２０１６／０１７４８７３１４／９１９，９５０号により完全に記載され、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。上述のシステム１００と同様の経皮治療システムは、Ｇｉｒｏｔｔｏらによって、２０１６年４月１５日に出願された、「ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＢＬＡＴＩＯＮ ＰＬＡＮＮＩＮＧ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＳＹＳＴＥＭＳ」と題された、同時係属中の米国特許出願公開第２０１６／０３１７２２４号によりさらに記載され、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0046】
上述のシステム１００は、マイクロ波エネルギーを治療ツール１３０に提供するように、マイクロ波発生器１７０を使用するが、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な他のタイプの発生器およびツールが使用され得ることを、理解する。例えば、ＲＦ発生器からＲＦエネルギーを受信する無線周波数（ＲＦ）切除ツールは、上述のマイクロ波発生器および切除ツールの代わりになり得る。
【0047】
図２を参照すると、コンピューティングデバイス１８０の簡略化されたブロック図が示されている。コンピューティングデバイス１８０は、少なくとも１つのメモリ２０２、１つ以上のプロセッサ２０４、ディスプレイ２０６、ネットワークインターフェース２０８、１つ以上の入力デバイス２１０、および／または出力モジュール２１２を含み得る。メモリ２０２は、アプリケーション２８１および／または画像データ２１４を格納し得る。アプリケーション２８１は、プロセッサ２０４によって実行されると、ディスプレイ２０６にユーザインターフェース２１６を表示させ得る。アプリケーション２８１はまた、以下でさらに記載されるように、目的の場所に関する治療ツール１３０の位置、ならびに切除ゾーンのサイズ、形状、および位置の指標を提供し得る。
【0048】
メモリ２０２は、プロセッサ２０４によって実行可能であり、かつコンピューティングデバイス１８０の動作を制御する、データおよび／またはソフトウェアを格納するための任意の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含み得る。実施形態において、メモリ２０２は、フラッシュメモリチップなどの、１つ以上の固体記憶デバイスを含み得る。１つ以上の固体記憶デバイスとは代替的に、またはそれに加えて、メモリ２０２は、大容量記憶コントローラ（図示せず）および通信バス（図示せず）を通じてプロセッサ２０４に接続された１つ以上の大容量記憶デバイスを含み得る。本明細書に含まれたコンピュータ可読媒体の記載は、固体記憶デバイスに言及しているが、コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ２０４によってアクセスされることができる、任意の利用可能な媒体とし得ることが、当業者によって理解されるべきである。すなわち、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実装された非一時的、揮発性および不揮発性、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体を含み得る。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、もしくは他のソリッドステートメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイ、もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、もしくは他の磁気記憶装置、または所望の情報を記憶するために使用することができ、かつコンピューティングデバイス１８０によってアクセスされることができる、任意の他の媒体を含み得る。
【0049】
ネットワークインターフェース２０８は、有線ネットワーク、および／または無線ネットワークから構成されるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線モバイルネットワーク、ブルートゥース（登録商標）ネットワーク、および／またはインターネットなどの、ネットワークに接続するように構成され得る。入力デバイス２１０は、例えば、マウス、キーボード、フットペダル、タッチスクリーン、および／または音声インターフェースなど、ユーザがコンピューティングデバイス１８０と対話し得る、手段による任意のデバイスであり得る。出力モジュール２１２は、例えば、パラレルポート、シリアルポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、または当業者に知られている任意の他の同様の接続ポートなどの、接続ポートまたはバスを含み得る。
【0050】
ここで図３Ａ～３Ｃに目を向けると、本開示の実施形態による、放射線画像における切除針の自動識別およびセグメンテーションの例示的な方法３００のフローチャートが示され、切除針を目的の場所にナビゲートするためのガイダンスを提供する。方法３００は、例えば、上述のシステム１００を使用することによって、実行され得る。特に、コンピューティングデバイス１８０上で実行される、アプリケーション２８１は、方法３００のステップを実行し得、またはシステム１００の他のコンポーネントに実行させるように使用され得る。方法３００の様々なステップが例示的なシーケンスで以下に記載されるが、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、ステップの一部またはすべてが異なる順序で実行され、繰り返され、および／または省略され得ることを認識するであろう。
【0051】
図３ＡのステップＳ３０２から開始する、アプリケーション２８１は、患者の身体の画像データを受信する。画像データは、ＣＴ画像データ、ＭＲＩ画像データ、ＣＢＣＴ画像データ、Ｘ線画像データ、超音波画像データなどのような、放射線画像データであり得る。例示的な目的で、ＣＴ画像データは、以下に提供された記載で使用される。画像データは、ＣＴスキャナなどの、撮像デバイスから直接受信され得、および／またはコンピューティングデバイス１８０のメモリ２０２に以前に格納されていることもあり得る。画像データは、医療処置の開始時に、および／または医療処置の実行中に受信され得る。例えば、以下でさらに記載されるように、切除針の識別が要求されたときに、複数の画像データのセットは、医療処置中の様々な時点で受信され得る。
【0052】
さらに、画像データは、ステップＳ３０４で画像データにおける患者の身体を識別し、ステップＳ３０６で患者の身体の３Ｄモデルを生成するなど、前処置の目的で使用され得る。患者の身体の３Ｄモデルは、患者の身体の１つ以上の部分を含み得、特に、医療処置が実行される患者の身体の部分、例えば目的の場所を含み得る。以下に記載する実施例において、画像データは、患者の胸部の一部を含み、したがって、ステップＳ３０６で生成された３Ｄモデルは、患者の胸部の一部のものである。
【0053】
３Ｄモデルを生成した後、またはそれと同時に、アプリケーション２８１は、ステップＳ３０８で、目的の場所を識別するように、画像データを処理する。実施形態において、臨床医は、目的の場所を識別するように、コンピューティングデバイス１８０の入力デバイス２１０などを介して、入力を提供する。例えば、臨床医は、ステップＳ３０２で受信された画像データ、および／またはステップＳ３０６で生成された３Ｄモデルを検討し、かつ、１つ以上の目的の場所を選択、またはマークし得る。アプリケーション２８１はさらに、ステップＳ３０８で識別された目的の場所へのアクセスを可能にするように、治療ツール１３０が患者の皮膚を通して挿入されるべきである、１つ以上の推奨入口点を決定し得る。その後、アプリケーション２８１は、ディスプレイデバイス１１０、および／またはディスプレイ２０６に、患者の皮膚を通して治療ツール１３０を挿入するためのガイダンスを表示させ得る。
【0054】
その後は、ステップＳ３１０で、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０が画像データにおいて識別されているかどうかを、決定する。治療ツール１３０が識別されていないと決定された場合（ステップＳ３１０で「いいえ」）、処理はステップＳ３５０に進む（図３Ｂを参照して以下で記載する）。代替的に、治療ツール１３０が識別されていると決定された場合（ステップＳ３１０で「はい」）、処理はステップＳ３１２に進む。
【0055】
ここで図３Ｂに目を向けると、ステップＳ３５０で、アプリケーション２８１は、使用する切除針検出アルゴリズムを選択する。様々なアルゴリズムは、画像データにおける切除針を検出するように、使用され得る。本開示の目的のために、２つの切除針検出アルゴリズムは、記載される。例えば、ステップＳ３５２～Ｓ３５８、およびＳ３７０～Ｓ３７６は、第１の例示的なアルゴリズムに対応し得、一方、ステップＳ３６２～Ｓ３６８、およびＳ３７０～Ｓ３７６は、第２の例示的なアルゴリズムに対応し得る。しかしながら、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の様々な切除針検出アルゴリズムも使用し得ることを認識するであろう。
【0056】
第１の例示的なアルゴリズムの処理は、アプリケーション２８１が治療ツール１３０の特性データを受信する、ステップＳ３５２で開始し得る。特性データは、使用されている、切除針のような、治療ツール１３０の種類、治療ツール１３０の長さ、治療ツール１３０の直径、治療ツール１６０の柔軟性指標（ヤング率のような）、治療ツール１３０に含まれている１つ以上のＥＭセンサの位置、治療ツール１３０における遠位放射部分１３１の位置、放射線透過性基準マーカの位置、および／または、超音波撮像下で可視可能に設計された特徴など、を含み得る。特性データは、メモリ２０２からアプリケーション２８１によってアクセスされ得、入力デバイス２１０を介して臨床医によって入力され得、および／または、治療ツール１３０および／または発生器１７０によってアプリケーション２８１に提供され得る。
【0057】
その後は、ステップＳ３５４で、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の１つ以上の潜在的遠位部分を識別する。例えば、アプリケーション２８１は、ステップＳ３５２で受信された治療ツール１３０の特性データに基づいたように、治療ツール１３０の１つ以上の遠位部分を識別するよう、ステップＳ３０２で受信された画像データ、および／または医療処置に続いて、および全体を通して受信された追加の画像データを処理し得る。実施形態において、アプリケーション２８１は、患者の身体、ステップＳ３０８で決定された目的の場所に近接する領域、および／またはステップＳ３０８で決定された推奨入口点に近接する領域を含む、画像データの一部のみを処理し得る。例えば、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の潜在的遠位部分として、日食に類似した形状を有する高輝度ピクセルの１つ以上の領域を識別し得る。実施形態において、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０が患者の身体内に挿入された深さを決定し得、その後、ステップＳ３０８で決定された推奨入口点からほぼ対応する距離にある、治療ツール１３０の潜在的遠位部分を識別しようとし得る。治療ツール１３０が患者の身体内に挿入された深さは、治療ツール１３０上のライン、および／またはマーカ（図示せず）、および／または治療ツール１３０に含まれる１つ以上のＥＭセンサに基づいて決定され得る。追加的に、または代替的に、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０に含まれる、１つ以上のＥＭセンサ、放射線透過性基準マーカ、および／または他の放射線不透過性要素の位置に基づいて、治療ツール１３０の遠位部分を識別し得る。例えば、治療ツール１３０の遠位部分に対する治療ツール１３０に含まれる１つ以上のＥＭセンサ、および／または放射線透過性基準マーカの位置は、既知であり得、したがって、治療ツール１３０の遠位部分の位置は、１つ以上のＥＭセンサ、および／または放射線透過性基準マーカの検出された位置に基づいて決定され得る。
【0058】
次に、ステップＳ３５６で、アプリケーション２８１は、ステップＳ３５４で識別された治療ツール１３０の潜在的遠位部分に近接する治療ツール１３０の１つ以上の潜在的シャフト部分を識別する。例えば、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分の所定の距離内の高輝度ピクセルの領域を識別するように、画像データをさらに処理し得る。実施形態において、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分の４８ミリメートル（ｍｍ）以内の高輝度ピクセルの領域を識別し得る。さらなる実施形態において、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分から４４ｍｍを超えるが４８ｍｍ未満の高輝度ピクセルの領域を識別し得る。
【0059】
その後は、ステップＳ３５８で、アプリケーション２８１は、ステップＳ３５６で識別された治療ツール１３０の潜在的シャフト部分を通って、ステップＳ３５４で識別された治療ツール１３０の潜在的遠位部分から延在する、ラインを決定する。実施形態において、アプリケーション２８１は、対応する識別された治療ツール１３０の潜在的シャフト部分のそれぞれを通って、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分のそれぞれから延在する、ラインを決定し得る。さらなる実施形態において、アプリケーション２８１は、ステップＳ３０８で識別された推奨入口点の少なくとも１つと一致する、治療ツール１３０の対応する識別された潜在的シャフト部分を通って、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分のそれぞれから延在する、ラインのみを決定し得る。例えば、図５Ａに示されるように、アプリケーション２８１は、潜在的に識別されたシャフト部分を通って、識別された潜在的遠位部分５５０から、推奨入口点５６０まで延在する、画像データにおけるライン５２５を決定し得る。代替的に、または追加的に、アプリケーション２８１は、画像データ、および／または特性データに基づいて、ツール５３０（治療ツール１３０を表す）の輪郭に対応する画像データにおける複数のライン５４０を決定し得る。
【0060】
次に、ステップＳ３７０で、アプリケーション２８１は、決定された各ライン５２５に沿って画像データにおける高輝度領域を識別する。例えば、アプリケーション２８１は、決定された各ライン５２５の長さに沿って、画像データにおける輝点および／または領域を識別し得る。高輝度領域は、治療ツール１３０などの、金属対象物を示し得る。その後、アプリケーション２８１は、ステップＳ３７２で、画像データにおける、識別された潜在的治療ツール１３０の一部として、決定された各ライン５２５の半径内の高輝度領域の部分を含む。決定された各ライン５２５の半径内の高輝度領域の部分は、治療ツール１３０の潜在的残り部分に対応し得る。例えば、アプリケーション２８１は、識別された潜在的治療ツール１３０の一部として、（ステップＳ３５２で受信された）特性データに基づいて決定された半径内の全ての高輝度領域を含み得る。アプリケーション２８１がステップＳ３７０で複数のライン５４０を決定する実施形態において、アプリケーション２８１は、決定されたライン５４０によって示されるように、識別された潜在的治療ツール１３０の一部として、治療ツール１３０の輪郭に含まれる領域内の高輝度領域のみを含み得る。
【0061】
同様に、アプリケーション２８１は、ステップＳ３７４で、画像データにおける識別された潜在的治療ツール１３０から、決定された各ライン５２５の半径の外側の高輝度領域の部分を除外する。アプリケーション２８１がステップＳ３７０で複数のライン５４０を決定する実施形態において、アプリケーション２８１は、決定されたライン５４０によって示されるように、治療ツール１３０の輪郭に含まれる領域内にない全ての高輝度領域を、識別された潜在的治療ツール１３０の一部から除外し得る。アプリケーション２８１はさらに、決定された各ライン５２５から半径内の領域における、ギャップまたは省略を埋め得、したがって、識別された潜在的治療ツール１３０に含まれることが期待され得る。
【0062】
次に、ステップＳ３７６で、アプリケーション２８１は、識別された各潜在的治療ツール１３０が有効または無効な治療ツール１３０であるかどうかを決定する。例えば、上記のように、ラインは、対応する識別された治療ツール１３０の潜在的シャフト部分を通して、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分のそれぞれから、決定される。このように、複数の潜在的治療ツール１３０は、識別され得る。アプリケーション２８１は、画像データにおいて識別された潜在的治療ツール１３０のうちのどれかが有効な治療ツール１３０であるかどうか、自動的におよび／または臨床医からの入力を介して決定するように、ステップＳ３５２で受信した特性データに基づいて画像データをさらに処理する。実施形態において、複数の治療ツール１３０は、患者の身体内に挿入され、かつ同時に識別され得、したがって、いくつかの実施形態において、アプリケーション２８１は、ステップＳ３７６で、複数の潜在的治療ツール１３０が有効な治療ツール１３０であることを決定し得る。全ての潜在的治療ツール１３０は、分析され、かつ有効または無効であると決定された後、処理がステップＳ３１０に戻り、そこで、画像データにおいて治療ツール１３０が識別されたかどうかが再び決定される。
【0063】
第２の例示的なアルゴリズムの処理は、アプリケーション２８１が治療ツール１３０の特性データを受信する、ステップＳ３６２で開始し得る。第１の例示的なアルゴリズムと同様に、特性データは、使用されている、切除針のような、治療ツール１３０の種類、治療ツール１３０の長さ、治療ツール１３０の直径、治療ツール１６０の柔軟性指標（ヤング率のような）、治療ツール１３０に含まれている１つ以上のＥＭセンサの位置、治療ツール１３０における遠位放射部分１３１の位置、放射線透過性基準マーカの位置、および／または、超音波撮像下で可視可能に設計された特徴など、を含み得る。特性データは、メモリ２０２からアプリケーション２８１によってアクセスされ得、入力デバイス２１０を介して臨床医によって入力され得、および／または、治療ツール１３０および／または発生器１７０によってアプリケーション２８１に提供され得る。
【0064】
その後は、アプリケーション２８１は、患者の身体の追加の画像データを受信し、ステップＳ３６４で、患者の皮膚を通して挿入された治療ツール１３０の一部を識別するように、追加の画像データを処理する。例えば、アプリケーション２８１は、患者の皮膚を通して挿入された治療ツール１３０の一部を識別するように、ステップＳ３０８で決定された推奨入口点に近接する領域の画像データを分析し得る。アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の識別された部分に基づいて、患者の皮膚を通る治療ツール１３０の挿入角度をさらに決定し得、したがって、患者の皮膚を通る治療ツール１３０の入口点、および挿入角度に基づいて、治療ツール１３０の軌道を決定し得る。例えば、図５Ｂを参照すると、アプリケーション２８１は、患者の身体（「Ｐ」）の皮膚を通して挿入されたツール５３０の部分５１０を識別するように、身体Ｐの画像データを分析し得る。
【0065】
次に、ステップＳ３６６で、アプリケーション２８１は、画像データにおける治療ツール１３０の潜在的遠位部分を識別する。ステップＳ３５４と同様に、アプリケーション２８１は、ステップＳ３６２で受信された治療ツール１３０の特性データに基づいたように、治療ツール１３０の１つ以上の遠位部分を識別するよう、ステップＳ３０２で受信された画像データ、および／または医療処置に続いて、および全体を通して受信された追加の画像データを処理し得る。実施形態において、アプリケーション２８１は、患者の身体、ステップＳ３０８で決定された目的の場所に近接する領域、および／またはステップＳ３６４で決定された入口点に近接する領域を含む、画像データの一部のみを処理し得る。例えば、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の潜在的遠位部分として、日食に類似した形状を有する高輝度ピクセルの１つ以上の領域を識別し得る。実施形態において、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０が患者の身体内に挿入された深さを決定し得、その後、ステップＳ３６４で決定された入口点からほぼ対応する距離にある、治療ツール１３０の潜在的遠位部分を識別しようとし得る。治療ツール１３０が患者の身体内に挿入された深さは、治療ツール１３０上のライン、および／またはマーカ（図示せず）、および／または治療ツール１３０に含まれる１つ以上のＥＭセンサに基づいて決定され得る。追加的に、または代替的に、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０に含まれる、１つ以上のＥＭセンサ、放射線透過性基準マーカ、および／または他の放射線不透過性要素の位置に基づいて、治療ツール１３０の遠位部分を識別し得る。例えば、治療ツール１３０の遠位部分に対する治療ツール１３０に含まれる１つ以上のＥＭセンサ、および／または放射線透過性基準マーカの位置は、既知であり得、したがって、治療ツール１３０の遠位部分の位置は、１つ以上のＥＭセンサ、および／または放射線透過性基準マーカの検出された位置に基づいて決定され得る。
その後は、ステップＳ３６８で、アプリケーション２８１は、ステップＳ３６４で決定された入口点と、ステップＳ３６６で識別された治療ツール１３０の潜在的遠位部分のそれぞれとの間のラインを決定する。例えば、図５Ｂに示されるように、アプリケーション２８１は、ステップＳ３６２で受信された治療ツール１３０の特性データに基づいて、患者の皮膚において識別された治療ツール１３０の部分５１０から、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分まで、ツール５３０（治療ツール１３０を表す）の中心軸に沿って延在する画像データにおけるライン５２５を決定し得る。ライン５２５の角度、および／または軌道は、ステップＳ３６４で決定されたように、患者の皮膚を通して挿入された治療ツール１３０の角度、および／または軌道に基づき得る。代替的に、または追加的に、アプリケーション２８１は、画像データ、および／または特性データに基づいて、ツール５３０（治療ツール１３０を表す）の輪郭に対応する画像データにおける複数のライン５４０を決定し得る。その後は、処理はステップＳ３７０に進み、これは、第１の例示的なアルゴリズムの記載において上述したように実行される。
その後は、ステップＳ３６８で、アプリケーション２８１は、ステップＳ３６４で決定された入口点と、ステップＳ３６６で識別された治療ツール１３０の潜在的遠位部分のそれぞれとの間のラインを決定する。例えば、図５Ｂに示されるように、アプリケーション２８１は、ステップＳ３６２で受信された治療ツール１３０の特性データに基づいて、患者の皮膚において識別された治療ツール１３０の部分５１０から、治療ツール１３０の識別された潜在的遠位部分まで、ツール５３０（治療ツール１３０を表す）の中心軸に沿って延在する画像データにおけるライン５２５を決定し得る。ライン５２５の角度、および／または軌道は、ステップＳ３６４で決定されたように、患者の皮膚を通して挿入された治療ツール１３０の角度、および／または軌道に基づき得る。代替的に、または追加的に、アプリケーション２８１は、画像データ、および／または特性データに基づいて、ツール５３０（治療ツール１３０を表す）の輪郭に対応する画像データにおける複数のライン５４０を決定し得る。その後は、処理はステップＳ３７０に進み、これは、第１の例示的なアルゴリズムの記載において上述したように実行される。
【0066】
ここで図３Ａに目を向けると、ステップＳ３１２で、アプリケーション２８１は、（ステップＳ３０８、および／またはステップＳ３６４で識別された）患者の皮膚を通して治療ツール１３０が挿入された入口点から、ステップＳ３０８で識別された目的の場所までの経路を決定する。例えば、図６に示されるように、アプリケーション２８１は、入口点からターゲット６０５までの経路６２７を決定し得る。
【0067】
その後は、ステップＳ３１４で、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０がステップＳ３１２で決定された経路を辿っているかどうかを決定する。実施形態において、アプリケーション２８１は、患者の身体の１つ以上の部分のさらなる画像データを受信し得、かつ、患者の皮膚を通る治療ツール１３０の挿入角度、したがって治療ツール１３０の軌道を決定し得る。その後、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の軌道がステップＳ３１２で決定された経路に対応するかどうかを決定するように、治療ツール１３０の軌道をステップＳ３１２で決定された経路と比較し、それにより、治療ツール１３０がステップＳ３１２で決定された経路を辿っているかどうかを決定する。例えば、図６に示されるように、アプリケーション２８１は、ツール６３０（治療ツール１３０を表す）の軌道６２５を決定し得る。アプリケーション２８１はさらに、ツール６３０の軌道６２５と経路６２７との間の差を決定し得る。治療ツール１３０が経路を辿っていないと決定された場合（ステップＳ３１４で「いいえ」）、処理はステップＳ３１６に進み、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の位置、およびを／または角度を調整するためのガイダンスを表示するように、ディスプレイデバイス１１０、および／またはディスプレイ２０６に、生成および表示させる。例えば、図６に示されるように、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の位置をどのように調整するのか、および／または治療ツール１３０を目的の場所（目標６０５によって表される）にどのようにナビゲートするのかについて、臨床医に案内する命令を生成し得る。図６に示される実施例において、アプリケーション２８１は、ディスプレイデバイス１１０および／またはディスプレイ２０６に、矢印６３５によって示される方向に治療ツール１３０の角度を１０度調整し、治療ツール１３０を患者の身体にさらに５ｃｍ挿入するように、臨床医に指示するガイダンス６５０を表示させる。その後は、処理はステップＳ３１４に戻り、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０がステップＳ３１２で決定された経路を辿っているかどうかを再び決定する。ステップＳ３１４で、治療ツール１３０が経路を辿っていると決定された場合（ステップＳ３１４で「は」）、処理はステップＳ３１８に進む。
【0068】
ステップＳ３１８で、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０が目的の場所に到達したかどうかを決定する。例えば、アプリケーション２８１は、患者の身体の一部のさらなる画像データを受信し得、上述のように、治療ツール１３０が目的の場所に配置されているかどうかを決定するように、画像データにおける治療ツール１３０を再び識別し得る。追加的に、または代替的に、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０が目的の場所で配置されていることを示す、コンピューティングデバイス１８０の入力デバイス２１０を介するように、臨床医からの入力を受信し得る。治療ツール１３０が目的の場所に到達していないと、アプリケーション２８１が決定した場合（ステップＳ３１８で「いいえ」）、処理はステップＳ３１４に戻る。代替的に、治療ツール１３０が目的の場所に到達したと、アプリケーション２８１が決定した場合（ステップＳ３１８で「はい」）、処理はステップＳ３２０に進む。
【0069】
ここで図３Ｃに目を向けると、ステップＳ３２０で、アプリケーション２８１は、切除処置の構成設定を受信し得る。いくつかの実施形態において、構成設定は、医療処置の初期に受信されるか、または医療処置の開始前に事前構成される。構成設定は、切除処置の場所、切除処置の場所に最も近い識別された解剖学的構造、切除処置の持続時間、切除処置中に治療ツール１３０によって出力されるワット数、モデル化された切除処置の性能、などを含み得る。構成設定は、コンピューティングデバイス１８０の入力デバイス２１０を使用することによるように、医療処置の開始前に臨床医によって構成された治療計画に含まれ得るか、またはそれに基づいて事前構成されてもよく、および／または医療処置の開始時、または最中に臨床医によって入力され得る。
【0070】
次に、ステップＳ３２２において、アプリケーション２８１は、治療ツール１３０の放射部分１３１を識別する。例えば、アプリケーション２８１は、ステップＳ３２１で受信された治療ツール１３０の特性データに基づいて、放射部分１３１の場所を決定し得る。その後は、ステップＳ３２４で、アプリケーション２８１は、投影された切除ゾーンを決定する。投影された切除ゾーンの決定は、放射部分１３１の識別された位置、およびステップＳ３２０で受信された切除処置の構成設定に基づき得る。その後、アプリケーション２８１は、ステップＳ３２６で、コンピューティングデバイス１８０、および／またはディスプレイデバイス１１０のディスプレイ２０６に、投影された切除ゾーンを表示させ得る。投影された切除ゾーンは、画像データ上に表示され得る。代替的または追加的に、投影された切除ゾーンは、ステップＳ３０６で生成された３Ｄモデル上に表示され得る。例えば、図６に示されるように、投影された切除ゾーン６１７は、ツール６３０の放射部分６１５（放射部分１３１を表す）上を中心として、表示され得る。当業者によって理解されるように、投影された切除ゾーン６１７は、医療処置の最間の任意の時点で選択的に表示され得、必ずしも治療ツールが目的の場所に配置された後にのみ表示されることに限定されない。したがって、図６に示されるように、投影された切除ゾーン６１７は、臨床医が、治療ツール１３０の現在の位置、および切除処置の構成設定に基づいて、投影された切除ゾーン内にある、組織の領域を見得るように、ツール６３０がターゲット６０５にナビゲートされている間、表示され得る。
【0071】
その後は、ステップＳ３２８で、治療ツール１３０の放射部分１３１が作動しているかどうかが決定される。例えば、治療ツール１３０、および／または発生器１７０は、ボタン、トリガー、および／または起動スイッチが作動して、治療ツール１３０の放射部分１３１からマイクロ波エネルギーを放出できることを、コンピューティングデバイス１８０、したがってアプリケーション２８１に通知し得る。放射部分１３１が作動していないと決定された場合（ステップＳ３２８で「いいえ」）、処理はステップＳ３３４へ進む。
【0072】
代替的に、放射部分１３１が作動していると決定された場合（ステップＳ３２８で「はい」）、処理はステップＳ３３０に進み、アプリケーション２８１は、切除処置の進行を決定する。切除処置の進行の決定は、ステップＳ３２０で受信された構成設定、ステップＳ３２６で決定された投影された切除ゾーン、および／または放射部分が作動してからの経過時間に基づき得る。その後は、ステップＳ３３２で、アプリケーション２８１は、切除処置の予測された進行を表示し得る。例えば、アプリケーション２８１は、コンピューティングデバイス１８０のディスプレイ２０６、および／またはディスプレイデバイス１１０に、切除ゾーンの予測された進行を表示させ得る。ステップＳ３２６で表示された、投影された切除ゾーン６１７と同様に、切除処置の予測された進行は、画像データ、および／または３Ｄモデル上に表示され得る。
【0073】
次に、ステップＳ３３４で、アプリケーション２８１は、切除処置が完了しているかどうかを決定する。切除処置が完了しているかどうかの決定は、ステップＳ３３２で決定された切除処置の予測された進行、および／またはステップＳ３２０で受信された構成設定に基づき得る。切除処置が完了していないと決定された場合（ステップＳ３３４で「いいえ」）、処理はステップＳ３２８に戻る。代替的に、切除処置が完了していると決定された場合（ステップＳ３３４で「はい」）、処理は終了する。
【0074】
ここで図４Ａに目を向けると、上述の医療処置の最中の様々な時点で、コンピューティングデバイス１８０、および／またはディスプレイデバイス１１０によって表示され得る、例示的なグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）４００が示されている。ＧＵＩ４００は、図３の方法３００の、ステップＳ３０２で受信された画像データ、および／またはステップＳ３０４で生成された３Ｄモデルを含む、またはそれに基づきうる。ＧＵＩ４００は、治療ツール１３０の生理学的構造４１０、および識別された部分４２０を示し得る。生理学的構造４１０は、医療処置に関連する、画像データおよび／または３Ｄモデルにおいて識別可能な任意の生理学的構造であり得、臨床医の好みに基づいて選択的に表示され得る。
【0075】
図４Ｂは、同じ生理学的構造４１０を含む別の例示的なＧＵＩ４００を示す。図４ＢのＧＵＩ４００は、複数の治療ツールが同時に患者に挿入され、したがって治療ツール１３０の複数の識別された部分４２０ａ、４２０ｂを含む、実施形態を示す。ＧＵＩ４００はまた、治療ツール１３０の識別された部分４２０ａの識別された放射部分４２５を示す。
【0076】
デバイス、そのようなデバイスを組み込んだシステム、およびそれらを使用する方法の詳細な実施形態が本明細書に記載されてきた。しかしながら、これらの詳細な実施形態は、本開示の単なる実施例であり、様々な形態で実施され得る。したがって、本明細書に開示された具体的な構造的および機能的詳細は、限定するものと解釈されるべきではなく、単に請求項の根拠として、および当業者が本開示を任意の適切な詳細な構造で様々に用いることを可能にするための、代表的な根拠として解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
