特許 7493523 管腔内超音波方向性ガイダンス、並びに関連するデバイス、システム、及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】管腔内超音波方向性ガイダンス、並びに関連するデバイス、システム、及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/12 20060101AFI20240524BHJP

【ＦＩ】

A61B8/12

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021547897

(86)(22)【出願日】2019-10-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-20

(86)【国際出願番号】 EP2019078969

(87)【国際公開番号】W WO2020084031

(87)【国際公開日】2020-04-30

【審査請求日】2022-10-20

(31)【優先権主張番号】62/751167

(32)【優先日】2018-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(73)【特許権者】

【識別番号】515122402

【氏名又は名称】フィリップス イメージ ガイディッド セラピー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001690

【氏名又は名称】弁理士法人Ｍ＆Ｓパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ラジュル ニヒル シュリーダール

(72)【発明者】

【氏名】ディ トゥッリオ アレッサンドラ

(72)【発明者】

【氏名】ナイア アヌジャ

【審査官】永田 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１２１４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第８６１７０７５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】米国特許第９０８４５５６（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管腔内超音波イメージングカテーテルとの通信のためのプロセッサ回路を備える、管腔内超音波イメージングシステムであって、
前記プロセッサ回路は、
前記管腔内超音波イメージングカテーテルが患者の身体管腔を通して移動される間、前記管腔内超音波イメージングカテーテルによって取得された複数の管腔内超音波画像を受信することと、
血管系の既知の形状又は少なくとも１つの解剖学的ランドマークに基づいて、患者の身体に関して前記複数の管腔内超音波画像の各々の配向を決定することと、
前記プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、
前記複数の管腔内超音波画像のうちの一つの管腔内超音波画像と、
前記管腔内超音波画像の前記配向を識別する方向性インジケータと
を含むスクリーン表示を出力することと
を行う、管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項2】

前記プロセッサ回路が、
前記スクリーン表示を介して前記複数の管腔内超音波画像を出力することと、
前記複数の管腔内超音波画像のうちの対応する１つの前記配向を識別するために前記方向性インジケータを変更することと
を行う、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項3】

前記プロセッサ回路は、前記複数の管腔内超音波画像の各々が、決定された前記配向に基づいて前記スクリーン表示において回転されるように、前記スクリーン表示を介して前記複数の管腔内超音波画像を出力し、前記方向性インジケータが、前記複数の管腔内超音波画像について前記スクリーン表示において同じ配向を含む、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項4】

前記方向性インジケータが、前記身体管腔又は前記患者のうちの少なくとも１つに対する方向を含む、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項5】

前記患者に対する前記方向が、前方向、後方向、中間方向、又は横方向のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項6】

前記プロセッサ回路と通信しているユーザインターフェースをさらに備え、前記プロセッサ回路が、前記ユーザインターフェースを介してユーザ入力を受信する、請求項５に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項7】

前記プロセッサ回路が、前記ユーザ入力に応答して、前記スクリーン表示における前記管腔内超音波画像又は前記方向性インジケータのうちの少なくとも１つを再配向する、請求項６に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項8】

前記プロセッサ回路が、
前記ユーザ入力に応答して、前記管腔内超音波画像の向上を実施することと、
前記向上に基づいて前記スクリーン表示における前記管腔内超音波画像を修正することと
を行う、請求項６に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項9】

前記向上が、前記管腔内超音波画像のコントラスト、ゲイン、焦点、又は輝度のうちの少なくとも１つに対する変更を含む、請求項８に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項10】

前記プロセッサ回路が、
前記管腔内超音波画像に基づいて前記身体管腔の自動測定を実施することと、
前記スクリーン表示を介して前記自動測定を出力することと
を行う、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項11】

前記自動測定が、面積、直径、長さ、又は圧迫割合のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項12】

前記スクリーン表示が、前記身体管腔の外観図をさらに含む、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項13】

前記スクリーン表示が、前記外観図における前記身体管腔の長さに沿って前記管腔内超音波画像のロケーションを識別するインジケータをさらに含む、請求項１２に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項14】

前記スクリーン表示が、前記管腔内超音波イメージングシステムに関するステータス情報、前記管腔内超音波イメージングシステムを動作させるためのインストラクション、又は前記身体管腔を通して前記管腔内超音波イメージングカテーテルを移動するためのインストラクションのうちの少なくとも１つを表示するインストラクショナルペインをさらに含む、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項15】

前記管腔内超音波イメージングカテーテルをさらに備える、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項16】

前記プロセッサ回路が、前記複数の管腔内超音波画像における少なくとも１つの解剖学的ランドマークを識別する、請求項１に記載の管腔内超音波イメージングシステム。

【請求項17】

管腔内超音波イメージングカテーテルとの通信のためのプロセッサ回路を備える、管腔内超音波イメージングシステムの作動方法であって、
前記プロセッサ回路が、前記管腔内超音波イメージングカテーテルが患者の身体管腔を通して移動される間、前記管腔内超音波イメージングカテーテルによって取得された複数の管腔内超音波画像を受信するステップと、
前記プロセッサ回路が、血管系の既知の形状又は少なくとも１つの解剖学的ランドマークに基づいて、患者の身体に関して前記複数の管腔内超音波画像の各々の配向を決定するステップと、
前記プロセッサ回路が、前記プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、
前記複数の管腔内超音波画像のうちの一つの管腔内超音波画像と、
前記管腔内超音波画像の前記配向を識別する方向性インジケータと
を含むスクリーン表示を出力するステップと
を有する、管腔内超音波イメージングシステムの作動方法。

【請求項18】

末梢血管系において使用するための血管内超音波イメージングシステムであって、前記血管内超音波イメージングシステムは、
血管内超音波イメージングカテーテルであって、前記血管内超音波イメージングカテーテルが患者の末梢血管を通して移動される間、複数の血管内超音波画像を取得する、血管内超音波イメージングカテーテルと、
前記血管内超音波イメージングカテーテルとの通信のためのプロセッサ回路と
を備える、血管内超音波イメージングシステムであって、
前記プロセッサ回路が、
前記血管内超音波イメージングカテーテルによって取得された前記複数の血管内超音波画像を受信することと、
血管系の既知の形状又は少なくとも１つの解剖学的ランドマークに基づいて、患者の身体に関して前記複数の血管内超音波画像の各々の配向を決定することと、
前記プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、
前記複数の血管内超音波画像のうちの一つの血管内超音波画像と、
前記血管内超音波画像の前記配向を識別する方向性インジケータと
を含むスクリーン表示を出力することと
を行う、血管内超音波イメージングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／７５１，１６７号の優先権及び利益を主張する。

【0002】

[0002] 本明細書で説明される主題は、医療イメージングのためのシステムに関する。詳細には、開示されるシステムは、末梢血管内超音波画像又はＩＶＵＳ画像の取得及び表示を容易にするためのナビゲーション及び測定補助を提供する。本システムは、限定はしないが、血管疾患の診断及び処置について特に有用である。

【背景技術】

【0003】

[0003] 異なる疾患又は医学的手順は、異なるサイズ、構造、密度、含水量、及びイメージングセンサーへのアクセシビリティを伴う、物理的特徴を生じる。例えば、深部静脈血栓症（ＤＶＴ）は、血球の塊を生じるが、血栓後症候群（ＰＴＳ）は、管壁自体と同様の組成を有する管中のウェビング（ｗｅｂｂｉｎｇ）又は他の残留構造エフェクトを生じ、したがって、管壁と区別することが困難である。ステントは、管又は管腔を特定の直径に開いた状態で保持するために管又は管腔中に配置される高密度の（例えば、金属の）物体である。いくつかの場合には、管腔内イメージングが、１つ又は複数の超音波トランスデューサを備えるＩＶＵＳデバイスを用いて行われる。ＩＶＵＳデバイスは、管に通され、イメージングされるべきエリアにガイドされる。トランスデューサは、超音波エネルギーを放出し、管から反射された超音波エコーを受信する。超音波エコーは、関心管の画像を作成するために処理される。関心管の画像は、管中の１つ又は複数の病変又は遮断を含む。これらの遮断を処置するためにステントが管内に配置され、管内のステントの配置を閲覧するために管腔内イメージングが行われる。他のタイプの処置は、血栓摘出術、アブレーション、血管形成術、薬剤などを含む。

【0004】

[0004] ＩＶＵＳ画像には、その画像が人体内でどのように整合されるかに関する、固有の方向性手がかりが組み込まれない。イメージングカテーテルが、その円周に沿って、知られている「１２時」の位置を有する場合でも、これは、カテーテルの配向が知られていないか又は変化している場合、臨床医にとってほとんど助けにならない。一般的な血管内イメージング手順（例えば、ＩＶＵＳプルバック）中の多くの臨床医タスクは、時間がかかり、特定のアクションが臨床医によってとられることを必要とし、臨床医が画像の配向を推論することを必要とし、又は特定の（一般に、記憶された）シーケンスにおいて実施されなければならない。さらに、管腔内画像内の疾患の配向の明瞭な理解がない場合、臨床医は、どこを処置又は切除すべきかを解明するのに長い時間を要するか、方向性を決定するために異なるイメージングモダリティ間で繰り返し交互に切り替える必要があるか、又は周囲の解剖学的組織を解釈することによって方向性を決定しなければならない。

【0005】

[0005] したがって、血管手順を実施する間、臨床医は、しばしば、検討中である解剖学的組織に合わせるように手作業の方法に頼り、例えば、静脈造影図上にマーキングすること、表示された画像を解釈すること、及びスクリーン上に現れる解剖学的マーカーを囲むことなどに頼る。

【0006】

[0006] 本明細書で引用される参照、及びそれらの説明又は議論を含む、本明細書のこの背景技術セクション中に含まれる情報は、技術参照のために含まれるにすぎず、本開示の範囲が制限されることになる主題と見なされるべきではない。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 解剖学的特徴の自動分析、及び臨床医が所望の手順を実施するための段階的インストラクションとともに、血管内イメージングプローブの位置及び配向情報を、臨床医又は他のユーザに供給するためのシステムが開示される。本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、管腔内画像の配向を決定することと、管腔の自動測定を実施することと、位置合わせされたロードマップ画像上に管腔内イメージングプローブを表示することと、臨床医又は他のユーザに段階的インストラクションを供給することとを行うためのシステムが提供される。本システムは、以下、管腔内方向性ガイダンスシステム（ｉｎｔｒａｌｕｍｉｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる。

【0008】

[0008] 本明細書で開示される管腔内方向性ガイダンスシステムは、限定はしないが、管腔内超音波イメージング手順について特に有用である。管腔内方向性ガイダンスシステムの１つの一般的態様は、管腔内超音波イメージングシステムを含み、管腔内超音波イメージングシステムは、管腔内超音波イメージングカテーテルとの通信のために構成されたプロセッサ回路であって、プロセッサ回路は、管腔内超音波イメージングカテーテルが患者の身体管腔を通して移動される間、管腔内超音波イメージングカテーテルによって取得された複数の管腔内超音波画像を受信することと、複数の管腔内超音波画像の各々の配向を決定することと、プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、複数の管腔内超音波画像のうちの一つの管腔内超音波画像と、管腔内超音波画像の配向を識別する方向性インジケータとを含むスクリーン表示を出力することとを行うように構成された、プロセッサ回路を備える。この態様の他の実施形態は、各々、本方法のアクションを実施するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、及び１つ又は複数のコンピュータ記憶デバイス上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

【0009】

[0009] 実装形態は、以下の特徴のうちの１つ又は複数を含む。プロセッサ回路が、スクリーン表示を介して複数の管腔内超音波画像を出力することと、複数の管腔内超音波画像のうちの対応する１つの配向を識別するために方向性インジケータを変更することとを行うように構成された、システムである。プロセッサ回路は、複数の管腔内超音波画像の各々が、決定された配向に基づいてスクリーン表示において回転されるように、スクリーン表示を介して複数の管腔内超音波画像を出力するように構成され、方向性インジケータが、複数の管腔内超音波画像についてスクリーン表示において同じ配向を含む、システムである。方向性インジケータが、身体管腔又は患者のうちの少なくとも１つに対する方向を含む、システム。患者に対する方向が、前方向、後方向、中間方向、又は横方向のうちの少なくとも１つを含む、システムである。プロセッサ回路と通信しているユーザインターフェースをさらに備え、プロセッサ回路が、ユーザインターフェースを介してユーザ入力を受信するように構成された、システムである。プロセッサ回路が、ユーザ入力に応答して、スクリーン表示における管腔内超音波画像又は方向性インジケータのうちの少なくとも１つを再配向するように構成された、システムである。プロセッサ回路が、ユーザ入力に応答して、管腔内超音波画像の向上を実施することと、向上に基づいてスクリーン表示における管腔内超音波画像を修正することとを行うように構成された、システムである。向上が、管腔内超音波画像のコントラスト、ゲイン、焦点、又は輝度のうちの少なくとも１つに対する変更を含む、システムである。プロセッサ回路が、管腔内超音波画像に基づいて身体管腔の自動測定を実施することと、スクリーン表示を介して自動測定を出力することとを行うように構成された、システムである。自動測定が、面積、直径、長さ、又は圧迫割合のうちの少なくとも１つを含む、システムである。スクリーン表示が、身体管腔の外観図をさらに含む、システムである。スクリーン表示が、外観図における身体管腔の長さに沿って管腔内超音波画像のロケーションを識別するインジケータをさらに含む、システムである。スクリーン表示が、システムに関するステータス情報、システムを動作させるためのインストラクション、又は身体管腔を通して管腔内超音波イメージングカテーテルを移動するためのインストラクションのうちの少なくとも１つを表示するインストラクショナルペインをさらに含む、システムである。管腔内超音波イメージングカテーテルをさらに備える、システムである。プロセッサ回路が、複数の管腔内超音波画像における少なくとも１つの解剖学的ランドマークを識別するように構成され、プロセッサ回路が配向を決定することが、少なくとも１つの解剖学的ランドマークに基づく、システムである。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法又はプロセス、或いはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含む。

【0010】

[0010] １つの一般的態様は、管腔内超音波イメージング方法を含み、管腔内超音波イメージング方法は、管腔内超音波イメージングカテーテルと通信しているプロセッサ回路において、管腔内超音波イメージングカテーテルが患者の身体管腔を通して移動される間、管腔内超音波イメージングカテーテルによって取得された複数の管腔内超音波画像を受信するステップと、プロセッサ回路によって、複数の管腔内超音波画像の各々の配向を決定するステップと、プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、複数の管腔内超音波画像のうちの一つの管腔内超音波画像と、管腔内超音波画像の配向を識別する方向性インジケータとを含むスクリーン表示を出力するステップとを有する。この態様の他の実施形態は、各々、本方法のアクションを実施するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、及び１つ又は複数のコンピュータ記憶デバイス上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

【0011】

[0011] １つの一般的態様は、末梢血管系において使用するための血管内超音波イメージングシステムを含み、血管内超音波イメージングシステムは、血管内超音波イメージングカテーテルであって、血管内超音波イメージングカテーテルが患者の末梢血管を通して移動される間、複数の血管内超音波画像を取得するように構成された、血管内超音波イメージングカテーテルと、血管内超音波イメージングカテーテルとの通信のために構成されたプロセッサ回路であって、プロセッサ回路が、血管内超音波イメージングカテーテルによって取得された複数の血管内超音波画像を受信することと、複数の血管内超音波画像における少なくとも１つの解剖学的ランドマークを識別することと、少なくとも１つの解剖学的ランドマークに基づいて複数の血管内超音波画像の各々の配向を決定することと、プロセッサ回路と通信しているディスプレイに、複数の血管内超音波画像のうちの血管内超音波画像と、血管内超音波画像の配向を識別する方向性インジケータとを含むスクリーン表示を出力することとを行うように構成された、プロセッサ回路とを備える。この態様の他の実施形態は、各々、本方法のアクションを実施するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、及び１つ又は複数のコンピュータ記憶デバイス上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

【0012】

[0012] 本発明の概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される、簡略化された形態の概念の選択を導入するために提供される。本発明の概要は、請求される主題の主要な特徴又は本質的特徴を特定するものではなく、請求される主題の範囲を制限するものでもない。特許請求の範囲において定義されている、管腔内方向性ガイダンスシステムの特徴、詳細、効用、及び利点のより広範な提示が、本開示の様々な実施形態の以下の明細書において提供され、添付の図面において示される。

【0013】

[0013] 添付の図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態が説明される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】[0014] 本開示の態様による、管腔内イメージングシステムの概略図である。

【図2】[0015] 人体内の血管（例えば、動脈及び静脈）を示す図である。

【図3】[0016] 血栓を含む血管を示す図である。

【図4】[0017] 血栓を含み、流れを回復するためにその内部でステントが拡張された、血管を示す図である。

【図5】[0018] 本開示の態様による、例示的な管腔内方向性ガイダンス方法についての流れ図である。

【図6】[0019] 本開示の態様による、ライブＩＶＵＳイメージング中の管腔内方向性ガイダンスシステムのスクリーン表示を示す図である。

【図7】[0020] 本開示の態様による、管腔内方向性ガイダンスシステムのスクリーン表示を示す図である。

【図8】[0021] 本開示の態様による、管腔内方向性ガイダンスシステムのワークフロースクリーン表示を示す図である。

【図9】[0022] 本開示の少なくとも１つの実施形態による、方向性情報を示すための３つの異なる視覚化タイプの例示的な図である。

【図10】[0023] 本開示の実施形態による、プロセッサ回路の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

[0024] 本開示は、一般に、管腔内イメージングデバイスを使用する患者の身体管腔に関連するイメージングを含む、医療イメージングに関する。例えば、本開示は、末梢血管内超音波画像又はＩＶＵＳ画像の取得及び表示のためのガイダンス及びナビゲーション補助について説明する。本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、管腔内画像の配向を決定することと、管腔の自動測定を実施することと、位置合わせされたロードマップ画像上に管腔内イメージングプローブを表示することと、臨床医又は他のユーザに段階的インストラクションを供給することとを行うためのシステムが提供される。本システムは、以下、管腔内方向性ガイダンスシステムと呼ばれる。

【0016】

[0025] 本明細書で説明されるデバイス、システム、及び方法は、本明細書に完全に記載されるかのようにその各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５０，９８３号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１１２－４４７５５．２０００ＰＶ０１号）、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５１，２６８号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１６０－４４７５５．１９９７ＰＶ０１号）、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５１，２８９号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１５９－４４７５５．１９９８ＰＶ０１号）、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５０，９９６号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１４５－４４７５５．１９９９ＰＶ０１号）、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５１，１６７号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１１５－４４７５５．２０００ＰＶ０１号）、及び２０１８年１０月２６日に出願された米国仮出願第６２／７５１，１８５号（代理人整理番号第２０１８ＰＦ０１１１６－４４７５５．２００１ＰＶ０１号）で説明される１つ又は複数の特徴を含むことができる。

【0017】

[0026] 本明細書で説明されるデバイス、システム、及び方法は、本明細書に完全に記載されるかのようにその各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１４日に出願された米国仮出願第６２／６４２，８４７号（代理人整理番号第２０１７ＰＦ０２１０３号）（及び米国特許出願第１６／３５１１７５号として２０１９年３月１２日にそこから出願された非仮出願）、２０１８年７月３０日に出願された米国仮出願第６２／７１２，００９号（代理人整理番号第２０１７ＰＦ０２２９６号）、２０１８年７月３０日に出願された米国仮出願第６２／７１１，９２７号（代理人整理番号第２０１７ＰＦ０２１０１号）、及び２０１８年３月１５日に出願された米国仮出願第６２／６４３，３６６号（代理人整理番号第２０１７ＰＦ０２３６５号）（及び米国特許出願第１６／３５４９７０号として２０１９年３月１５日にそこから出願された非仮出願）で説明される１つ又は複数の特徴をも含むことができる。

【0018】

[0027] 本開示は、ユーザに方向性情報を提示するやり方、及び／又は示されている画像を、前／後、及び中間／横などの方向性情報に自動的に整合させるやり方を提供することによって、システム処理、画像解釈、及び拡張されたワークフローにおける専門知識の障壁を克服するのを助ける。これは、アテレクトミーなどの血管手順中のガイダンスについて、トレーニングすること、また、解剖学的組織に思考を合わせることにおいて助けになる。本開示は、透視画像の助けなしに、血管手順中に、解剖学的マーカーの自動分析に基づいて、及び／又は最小のユーザ介入で、スクリーン上にライブ方向性情報を提供する。したがって、本開示は、管腔内医療イメージング手順中に方向性ナビゲーション情報を提供することによって、臨床医が、患者の管又は管腔内の血管内イメージングプローブ又は管腔内イメージングプローブを配向し、ナビゲートし、ガイドするのを大幅に補助する。方向性ナビゲーション情報は、方向性インジケータと、自動測定ツールと、段階的ナビゲーション又は動作インストラクションと、患者の解剖学的組織内のプローブの位置を示す位置合わせされた管マップとを含む。方向性ナビゲーション情報は、ユーザ入力に対して画像又は方向インジケータを再配向するために、リアルタイム又はほぼリアルタイムで、ユーザによって編集又は補正される。医療イメージングセンサー（例えば、管腔内超音波センサー）と通信している医療イメージングコンソール（例えば、管腔内イメージングコンソール）上で実施されることにより、本明細書で開示される管腔内方向性ガイダンスシステムは、時間節約とキャプチャされた画像の品質の改善の両方を提供する。この改善されたイメージングワークフローは、生のイメージングデータを、注釈付きロードマップ、解剖学的測定、及び臨床医が所与の手順を実施するための段階的インストラクションに変換する。これは、通常、日常的に、手作業の設定を変更し、手作業の機能をアクティブにし、手順を記憶し、又は手順マニュアルを参照する必要なしに行われる。この非従来型手法は、より効率的なワークフローを可能にすることによって、医療イメージングコンソール及びセンサーの機能を改善する。

【0019】

[0028] 管腔内方向性ガイダンスシステムは、その出力がディスプレイ上で閲覧可能である、論理分岐及び数学演算のセットとして実施され、プロセッサ上で実行している制御プロセスによって動作され、そのプロセッサは、キーボード、マウス、又はタッチスクリーンインターフェースからユーザ入力を受け入れ、１つ又は複数の医療イメージングセンサー（例えば、管腔内超音波センサー）と通信している。その点において、制御プロセスは、イメージング手順の開始時にユーザによって行われた異なる入力又は選択に応答して、いくつかの特定の動作を実施し、また、手順中にユーザによって行われた入力に応答する。プロセッサ、ディスプレイ、センサー、及びユーザ入力システムのいくつかの構造、機能、及び動作は、当技術分野で知られているが、他も、本開示の新規の特徴又は態様を可能にするために本明細書で述べられる。

【0020】

[0029] 様々なタイプの管腔内イメージングシステムが、疾患を診断及び処置する際に使用される。例えば、血管内超音波（ＩＶＵＳ）イメージングは、患者の身体内の管を視覚化するための診断ツールとして使用される。これは、（例えば、処置の前及び後の管のイメージングを通して）処置の必要を決定し、処置を最適化し、及び／又は処置の有効性を評価するために、人体内の動脈又は静脈など、疾患のある管又は圧迫された管を評価するのを補助する。管腔内医療画像の画像処理は、画像がキャプチャされている間に、或いは、後でレビュー又は再生モード中に行われる。異なる画像処理パラメータは、処理された医療画像の異なる視覚的側面を制御する。

【0021】

[0030] いくつかの場合には、管腔内イメージングが、１つ又は複数の超音波トランスデューサを備えるＩＶＵＳデバイスを用いて行われる。ＩＶＵＳデバイスは、管に通され、イメージングされるべきエリアにガイドされる。トランスデューサは、超音波エネルギーを放出し、管から反射された超音波エコーを受信する。超音波エコーは、関心管の画像を作成するために処理される。関心管の画像は、管中の１つ又は複数の病変又は遮断を含む。これらの遮断を処置するためにステントが管内に配置され、管内のステントの配置を閲覧するために管腔内イメージングが行われる。他のタイプの処置は、血栓摘出術、アブレーション、血管形成術、薬剤などを含む。

【0022】

[0031] いくつかの実施形態では、管腔内方向性ガイダンスシステムは、末梢血管系におけるＩＶＵＳプルバック、又は他の血管内イメージング手順中に、臨床医にガイダンスを提供するスクリーン表示を含む。スクリーン表示は、オンデマンドスマート方向性指示と、ライブ測定と、イメージングワークフローにおけるステップをユーザがどのように実施するべきであるかに関するガイダンス（例えば、表示されたテキスト）とを提供する。

【0023】

[0032] これらの説明は、例示のために提供されるにすぎず、管腔内方向性ガイダンスシステムの範囲を限定するものと見なされるべきではない。いくつかの特徴は、請求される主題の趣旨から逸脱することなく、追加、削除、又は修正され得る。

【0024】

[0033] 本開示の原理の理解を促進するために、次に、図面に示されている実施形態への言及がなされ、実施形態について説明するために特定の言い回しが使用される。それにもかかわらず、本開示の範囲に対する限定が意図されないことを理解されたい。説明されるデバイス、システム、及び方法への任意の変更及びさらなる修正、並びに本開示の原理の任意のさらなる適用例は、本開示が関係する当業者にとって通常生じるものとして、十分に企図され、本開示内に含まれる。特に、一実施形態に関して説明される特徴、構成要素、及び／又はステップは、本開示の他の実施形態に関して説明される特徴、構成要素、及び／又はステップと組み合わせられることが十分に企図される。ただし、簡潔のために、これらの組合せの多数の反復は、別々に説明されない。

【0025】

[0034] 図１は、本開示の態様による、管腔内方向性ガイダンスシステムを組み込んだ管腔内イメージングシステムの概略図である。管腔内イメージングシステム１００は、いくつかの実施形態では、血管内超音波（ＩＶＵＳ）イメージングシステムであり得る。管腔内イメージングシステム１００は、管腔内デバイス１０２と、患者インターフェースモジュール（ＰＩＭ）１０４と、コンソール又は処理システム１０６と、モニタ１０８と、外部イメージングシステム１３２とを備え、外部イメージングシステム１３２は、血管造影、超音波、Ｘ線、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、又は、他のイメージング技術、機器、及び方法を含む。管腔内デバイス１０２は、患者の身体管腔内に位置するように、サイズ決定及び成形され、並びに／又は場合によっては構造的に構成される。例えば、管腔内デバイス１０２は、様々な実施形態では、カテーテル、ガイドワイヤ、ガイドカテーテル、圧力ワイヤ、及び／又はフローワイヤであり得る。いくつかの状況では、システム１００は、追加の要素を含み、及び／又は図１に示されている要素のうちの１つ又は複数なしに実施される。例えば、システム１００は、外部イメージングシステム１３２を省略する。

【0026】

[0035] 管腔内イメージングシステム１００（又は血管内イメージングシステム）は、患者の管腔又は血管系において使用するのに好適な任意のタイプのイメージングシステムであり得る。いくつかの実施形態では、管腔内イメージングシステム１００は、管腔内超音波（ＩＶＵＳ）イメージングシステムである。他の実施形態では、管腔内イメージングシステム１００は、前方視管腔内超音波（ＦＬ－ＩＶＵＳ）イメージング、管腔内光音響（ＩＶＰＡ）イメージング、心内心エコー検査（ＩＣＥ）、経食道心エコー検査（ＴＥＥ）、及び／又は他の好適なイメージングモダリティのために構成されたシステムを含む。

【0027】

[0036] システム１００及び／又はデバイス１０２は、任意の好適な管腔内イメージングデータを取得するように構成され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、デバイス１０２は、光イメージング、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）など、任意の好適なイメージングモダリティのイメージング構成要素を含む。いくつかの実施形態では、デバイス１０２は、圧力センサー、フローセンサー、温度センサー、光ファイバー、反射体、ミラー、プリズム、アブレーション要素、無線周波数（ＲＦ）電極、導体、又はそれらの組合せを含む、任意の好適な非イメージング構成要素を含む。概して、デバイス１０２は、管腔１２０に関連する管腔内イメージングデータを取得するためのイメージング要素を含むことができる。デバイス１０２は、患者の管又は管腔１２０への挿入のために、サイズ決定及び成形（及び／又は構成）される。

【0028】

[0037] システム１００は、制御室を有するカテーテル検査室内に配備される。処理システム１０６は制御室内にある。任意に、処理システム１０６は、カテーテル検査室自体など、他の場所にある。カテーテル検査室は無菌フィールドを含むが、関連する制御室は、実施されるべき手順、及び／又はヘルスケア施設に応じて、無菌であることも無菌でないこともある。カテーテル検査室及び制御室は、血管造影、透視、ＣＴ、ＩＶＵＳ、仮想組織学（ＶＨ）、前方視ＩＶＵＳ（ＦＬ－ＩＶＵＳ）、管腔内光音響（ＩＶＰＡ）イメージング、冠血流予備量比（ＦＦＲ）決定、冠血流予備能（ＣＦＲ）決定、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）、コンピュータ断層撮影、心内心エコー検査（ＩＣＥ）、前方視ＩＣＥ（ＦＬＩＣＥ）、管腔内パルポグラフィ（ｐａｌｐｏｇｒａｐｈｙ）、経食道超音波、透視、及び他の医療イメージングモダリティ、又はそれらの組合せなど、任意の数の医療イメージング手順を実施するために使用される。いくつかの実施形態では、デバイス１０２は、オペレータが患者にあまり接近する必要がないように、制御室などの遠隔ロケーションから制御される。

【0029】

[0038] 管腔内デバイス１０２、ＰＩＭ１０４、モニタ１０８、及び外部イメージングシステム１３２は、処理システム１０６に直接又は間接的に通信可能に結合される。これらの要素は、標準銅リンク又は光ファイバーリンクなど、ワイヤード接続を介して、及び／或いは、ＩＥＥＥ８０２．１１ Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）規格、超広帯域（ＵＷＢ）規格、ワイヤレスＦｉｒｅＷｉｒｅ、ワイヤレスＵＳＢ、又は別の高速ワイヤレスネットワーキング規格を使用するワイヤレス接続を介して、医療処理システム１０６に通信可能に結合される。処理システム１０６は、１つ又は複数のデータネットワーク、例えば、ＴＣＰ／ＩＰベースのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に通信可能に結合される。他の実施形態では、同期光ネットワーキング（ＳＯＮＥＴ）など、異なるプロトコルが利用される。いくつかの場合には、処理システム１０６は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）に通信可能に結合される。処理システム１０６は、様々なリソースにアクセスするためにネットワーク接続性を利用する。例えば、処理システム１０６は、ネットワーク接続を介して、医療におけるデジタルイメージング及び通信（ＤＩＣＯＭ）システム、ピクチャアーカイビング通信システム（ＰＡＣＳ）、並びに／又は病院情報システムと通信する。

【0030】

[0039] 高レベルにおいて、超音波イメージング管腔内デバイス１０２は、管腔内デバイス１０２の遠位端の近くに取り付けられたスキャナアセンブリ１１０中に含まれるトランスデューサアレイ１２４から、超音波エネルギーを放出する。超音波エネルギーは、スキャナアセンブリ１１０を囲む（管腔１２０などの）媒体中の組織構造によって反射され、超音波エコー信号がトランスデューサアレイ１２４によって受信される。スキャナアセンブリ１１０は、超音波エコーを表す（１つ又は複数の）電気信号を生成する。スキャナアセンブリ１１０は、１つ又は複数の単一の超音波トランスデューサ、及び／又は、平面アレイ、湾曲アレイ、円周アレイ、環状アレイなど、任意の好適な構成におけるトランスデューサアレイ１２４を含むことができる。例えば、スキャナアセンブリ１１０は、いくつかの事例では、１次元アレイ又は２次元アレイであり得る。いくつかの事例では、スキャナアセンブリ１１０は、回転超音波デバイスであり得る。スキャナアセンブリ１１０のアクティブエリアは、１つ又は複数のトランスデューサ材料、及び／或いは、一様に又は独立して制御又はアクティブにされ得る、超音波要素の１つ又は複数のセグメント（例えば、１つ又は複数の行、１つ又は複数の列、及び／又は１つ又は複数の配向）を含むことができる。スキャナアセンブリ１１０のアクティブエリアは、様々な基本的な又は複雑な幾何学的形状でパターン化又は構造化され得る。スキャナアセンブリ１１０は、側方視配向（例えば、管腔内デバイス１０２の長手方向軸に垂直に及び／又は直交して放出される超音波エネルギー）、及び／又は前方視配向（例えば、長手方向軸に平行に及び／又は沿って放出される超音波エネルギー）に配設され得る。いくつかの事例では、スキャナアセンブリ１１０は、近位又は遠位方向において、長手方向軸に対して斜角において超音波エネルギーを放出及び／又は受信するように構造的に構成される。いくつかの実施形態では、超音波エネルギー放出は、スキャナアセンブリ１１０の１つ又は複数のトランスデューサ要素の選択的トリガリングによって電子的にステアリングされ得る。

【0031】

[0040] スキャナアセンブリ１１０の（１つ又は複数の）超音波トランスデューサは、圧電微細加工超音波トランスデューサ（ＰＭＵＴ）、容量性微細加工超音波トランスデューサ（ＣＭＵＴ）、単結晶、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ＰＺＴ複合物、他の好適なトランスデューサタイプ、及び／又はそれらの組合せであり得る。一実施形態では、超音波トランスデューサアレイ１２４は、任意の好適な数の個々のトランスデューサ要素、或いは、２つの音響要素、４つの音響要素、３６個の音響要素、６４個の音響要素、１２８個の音響要素、５００個の音響要素、８１２個の音響要素などの値、及び／又はより大きい他の値とより小さい他の値の両方を含む、１つの音響要素から１０００個の音響要素の間の音響要素を含むことができる。

【0032】

[0041] ＰＩＭ１０４は、受信されたエコー信号を処理システム１０６に転送し、ここで、（フロー情報を含む）超音波画像が再構築され、モニタ１０８上に表示される。コンソール又は処理システム１０６は、プロセッサと、メモリとを備えることができる。処理システム１０６は、本明細書で説明される管腔内イメージングシステム１００の特徴を促進するように動作可能である。例えば、プロセッサは、非一時的有形コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ可読命令を実行することができる。

【0033】

[0042] ＰＩＭ１０４は、処理システム１０６と、管腔内デバイス１０２中に含まれるスキャナアセンブリ１１０との間での信号の通信を促進する。この通信は、管腔内デバイス１０２内の（１つ又は複数の）集積回路コントローラチップにコマンドを提供すること、送信及び受信のために使用されるべきトランスデューサアレイ１２４上の特定の（１つ又は複数の）要素を選択すること、選択された（１つ又は複数の）トランスデューサアレイ要素を励起するための電気パルスを生成するために送信機回路をアクティブにするために、（１つ又は複数の）集積回路コントローラチップに送信トリガ信号を提供すること、並びに／又は、（１つ又は複数の）集積回路コントローラチップ上に含まれる増幅器を介して、選択された（１つ又は複数の）トランスデューサアレイ要素から受信された増幅されたエコー信号を受け入れることを含む。いくつかの実施形態では、ＰＩＭ１０４は、エコーデータを処理システム１０６に中継する前に、そのデータの予備処理を実施する。そのような実施形態の例では、ＰＩＭ１０４は、データの増幅、フィルタ処理、及び／又はアグリゲートを実施する。一実施形態では、ＰＩＭ１０４はまた、スキャナアセンブリ１１０内の回路を含む管腔内デバイス１０２の動作をサポートするために、高電圧及び低電圧ＤＣ電力を供給する。

【0034】

[0043] 処理システム１０６は、ＰＩＭ１０４を介してスキャナアセンブリ１１０からエコーデータを受信し、そのデータを処理して、スキャナアセンブリ１１０を囲む媒体中の組織構造の画像を再構築する。概して、デバイス１０２は、患者の任意の好適な解剖学的組織及び／又は身体管腔内で利用され得る。処理システム１０６は、管腔１２０の断面ＩＶＵＳ画像など、管又は管腔１２０の画像がモニタ１０８上に表示されるように、画像データを出力する。管腔１２０は、流体で満たされた又は流体で囲まれた構造を表し、自然と人工の両方である。管腔１２０は患者の身体内にある。管腔１２０は、心臓血管系、末梢血管系、神経血管系、腎臓血管系を含む、患者の血管系の動脈又は静脈などの血管、及び／或いは身体内の任意の他の好適な管腔である。例えば、デバイス１０２は、限定はしないが、肝臓、心臓、腎臓、胆嚢、膵臓、肺を含む器官と、導管と、腸と、脳、硬膜嚢、脊髄及び末梢神経を含む神経系構造と、尿路と、心臓の血液、室又は他の部分内の弁、及び／或いは身体の他の系とを含む、任意の数の解剖学的ロケーション及び組織タイプを検査するために使用される。自然構造に加えて、デバイス１０２は、限定はしないが、心臓弁、ステント、シャント、フィルタ及び他のデバイスなど、人工構造を検査するために使用される。

【0035】

[0044] コントローラ又は処理システム１０６は、メモリ及び／又は他の好適な有形コンピュータ可読記憶媒体と通信している１つ又は複数のプロセッサを有する処理回路を備える。コントローラ又は処理システム１０６は、本開示の１つ又は複数の態様を行うように構成される。いくつかの実施形態では、処理システム１０６とモニタ１０８とは、別個の構成要素である。他の実施形態では、処理システム１０６及びモニタ１０８は、単一の構成要素に組み込まれる。例えば、システム１００は、タッチスクリーンディスプレイとプロセッサとを有するハウジングを含む、タッチスクリーンデバイスを備えることができる。システム１００は、ユーザがモニタ１０８上に示されるオプションを選択するための、タッチセンシティブパッド又はタッチスクリーンディスプレイ、キーボード／マウス、ジョイスティック、ボタンなど、任意の好適な入力デバイスを備えることができる。処理システム１０６、モニタ１０８、入力デバイス、及び／又はそれらの組合せは、システム１００のコントローラとして参照され得る。コントローラは、デバイス１０２、ＰＩＭ１０４、処理システム１０６、モニタ１０８、入力デバイス、及び／又はシステム１００の他の構成要素と通信していることがある。

【0036】

[0045] いくつかの実施形態では、管腔内デバイス１０２は、Ｖｏｌｃａｎｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥａｇｌｅＥｙｅ（登録商標）カテーテル、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，８４６，１０１号に開示されているものなど、従来の固体ＩＶＵＳカテーテルと同様のいくつかの特徴を含む。例えば、管腔内デバイス１０２は、管腔内デバイス１０２の遠位端の近くのスキャナアセンブリ１１０と、管腔内デバイス１０２の長手方向本体に沿って延在する送信線束１１２とを備える。ケーブル又は送信線束１１２は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、又はそれ以上の導体を含む、複数の導体を備えることができる。

【0037】

[0046] 送信線束１１２は、管腔内デバイス１０２の近位端にあるＰＩＭコネクタ１１４において終端する。ＰＩＭコネクタ１１４は、送信線束１１２をＰＩＭ１０４に電気的に結合し、管腔内デバイス１０２をＰＩＭ１０４に物理的に結合する。一実施形態では、管腔内デバイス１０２は、ガイドワイヤ出口ポート１１６をさらに備える。したがって、いくつかの事例では、管腔内デバイス１０２は、ラピッドエクスチェンジ（ｒａｐｉｄ－ｅｘｃｈａｎｇｅ）カテーテルである。ガイドワイヤ出口ポート１１６は、管腔１２０を通して管腔内デバイス１０２を導くために、ガイドワイヤ１１８が遠位端に向かって挿入されることを可能にする。

【0038】

[0047] モニタ１０８は、コンピュータモニタ又は他のタイプのスクリーンなど、ディスプレイデバイスである。モニタ１０８は、選択可能なプロンプト、インストラクション、及びイメージングデータの視覚化をユーザに表示するために使用される。いくつかの実施形態では、モニタ１０８は、管腔内イメージング手順を完了するために、手順固有のワークフローをユーザに提供するために使用される。このワークフローは、管腔の状態及びステントの可能性を決定するための事前ステント計画、並びに管腔中に位置しているステントのステータスを決定するための事後ステント検査を実施することを含む。ワークフローは、図５～図７に示されている表示又は視覚化のうちのいずれかとしてユーザに提示される。

【0039】

[0048] 外部イメージングシステム１３２は、（管１２０を含む）患者の身体の、Ｘ線画像、放射線画像、血管造影／静脈造影（例えば、コントラストあり）画像、及び／又は透視（例えば、コントラストなし）画像を取得するように構成され得る。外部イメージングシステム１３２は、（管１２０を含む）患者の身体のコンピュータ断層撮影画像を取得するようにも構成される。外部イメージングシステム１３２は、身体の外側に位置する間、（管１２０を含む）患者の身体の超音波画像を取得するように構成された外部超音波プローブを含む。いくつかの実施形態では、システム１００は、（管１２０を含む）患者の身体の画像を取得するための他のイメージングモダリティシステム（例えば、ＭＲＩ）を含む。処理システム１０６は、管腔内デバイス１０２によって取得された管腔内画像とともに、患者の身体の画像を利用することができる。いくつかの実施形態では、外部イメージングシステム１３２は、管腔外イメージングシステムである。外部イメージングシステムからの情報を組み込んだスクリーン表示は、生の画像、処理された画像、或いは身体管腔の定型化された図又は漫画を含む。処理システム１０６は、外部イメージングデバイス（例えば、ＭＲＩ、ＣＴ、血管造影及び／又は透視などのＸ線）と通信していることがあり、表示された外観図又は管腔外図は、外部画像自体、又は外部画像に基づく身体管腔の２Ｄ／３Ｄ再構築であり得、いくつかの実施形態では、外観図又は管腔外図は、外観図又は管腔外図における身体管腔の長さに沿って管腔内超音波画像のロケーションを識別するインジケータを含む。

【0040】

[0049] 図２は、人体内の血管（例えば、動脈及び静脈）を示す。例えば、人体の静脈がラベル付けされる。本開示の態様は、末梢血管系、例えば、胴又は脚の静脈に関係し得る。

【0041】

[0050] 閉塞は、動脈又は静脈内で発生することがある。閉塞は、概して、例えば、患者の健康に有害である様式で、管腔（例えば、動脈又は静脈）を通る流体の流れに制限を生じる遮断又は他の構造的構成を表すことができる。例えば、閉塞は、管腔の断面積、及び／又は流体が管腔を通って流れるための利用可能な空間が減少するように、管腔を狭くする。解剖学的組織が血管である場合、閉塞は、（例えば、外部管からの）圧迫による狭まりの結果であり、限定はしないが、繊維性、繊維脂質（繊維脂肪）、壊死性コア、石灰化（高密度カルシウム）、血液、及び／又は異なるステージの血栓（急性、亜急性、慢性など）など、プラーク成分を含む、プラーク蓄積の結果である。いくつかの事例では、閉塞は、血栓、狭窄、及び／又は病変として参照され得る。概して、閉塞の組成は、評価されている解剖学的組織のタイプに依存する。解剖学的組織のより健康な部分は、均一な又は対称的なプロファイル（例えば、円形断面プロファイルをもつ円筒形プロファイル）を有する。閉塞は、均一な又は対称的なプロファイルを有しない。したがって、閉塞を伴う、解剖学的組織の疾患のある部分又は圧迫された部分は、非対称な及び／又は場合によっては不規則なプロファイルを有する。解剖学的組織は、１つの閉塞又は複数の閉塞を有することがある。

【0042】

[0051] 閉塞の蓄積（例えば、血栓、深部静脈血栓症又はＤＶＴ、慢性完全閉塞又はＣＴＯなど）は、末梢血管系（例えば、胴、腹部、鼠径部、脚）における静脈の断面積が低減される１つの形である。静脈に接触する他の解剖学的組織もその断面積を低減し、それにより、それを通る血流を制限することがある。例えば、胴、腹部、鼠径部、又は脚の、動脈又は靭帯が、静脈に対して押圧することがあり、これにより、静脈の形状が変化し、その断面積が低減する。他の解剖学的組織との接触から生じる断面積のそのような低減は、動脈又は靭帯との接触の結果として静脈の壁が圧迫されるという点で、圧迫として参照され得る。

【0043】

[0052] 図３は、血栓３３０を含む血管３００を示す。血栓は、管壁３１０間に発生し、血液３２０の流れを制限する。血栓は、亜急性血栓と急性血栓と慢性血栓とを含む、多くのタイプがある。

【0044】

[0053] 図４は、血栓３３０を含み、流れを回復するためにその内部でステント４４０が拡張された、血管３００を示す。ステント４４０は、血栓３３０を圧迫及び阻止し、血管３００を開き、血栓３３０が血管３００を通って進むのを防ぐ。ステント４４０はまた、管壁３１０を外向きに押し、したがって、血液３２０についての流れ制限を低減する。閉塞を緩和するための他の処置オプションは、限定はしないが、血栓摘出術と、アブレーションと、血管形成術と、薬剤とを含む。ただし、大多数の場合、処置前に、処置中に、又は処置後に、患部のロケーションの正確で詳細な知識とともに、患部の正確でタイムリーな血管内画像を取得することが大いに望ましい。

【0045】

[0054] 図５は、本開示の態様による、例示的な管腔内方向性ガイダンス方法５００についての流れ図を示す。これらのステップは、例えば、図１の処理システム１０６などのプロセッサ上のコード化命令として実行され、臨床医又は他のユーザによる入力に応答して、例えば、図１のモニタ１０８上に表示される。

【0046】

[0055] ステップ５１０において、ユーザは、手順（例えば、ＩＶＵＳプルバック手順）の開始時に、方向性情報で管腔内方向性ガイダンスシステムを初期化する。この情報は、例えば、身体への入口点又はアクセス点（例えば、頸静脈、橈骨、右又は左大腿）と、移動方向とを含む。この情報は、画像認識のために特定のアルゴリズム、データセット、又は身体領域を選択するために、システムによって使用される。

【0047】

[0056] ステップ５２０において、ＩＶＵＳイメージングシステム１００は、ＩＶＵＳ画像をキャプチャする。そのような画像は、手順（例えば、プルバック手順）中に、離散的に又は連続的にキャプチャされ、処理システム１０６のメモリ内に記憶される。

【0048】

[0057] ステップ５３０において、プロセッサ１０６は、解剖学的ランドマーク（例えば、特定の静脈、及び静脈間の分岐点）を識別するために、キャプチャされたＩＶＵＳ画像の境界検出、画像処理、画像分析、及びパターン認識を実施する。プルバック実行が実施される間、アルゴリズムは、静脈系の幾何学的形状のアプリオリな情報に基づいて、これらのランドマークを検出する。そのような分析及び認識は、従来の技法に依拠するか、或いはトレーニングベース又は学習ベースである（例えば、機械学習、深層学習、又は他の関係する人工知能を組み込む）。いくつかの実施形態では、外部画像からの情報は、利用可能なとき、患者自身の固有の解剖学的組織が考慮されるように、画像認識アルゴリズムに組み込まれる。他の実施形態又は状況では、パターン認識アルゴリズムは、所与の部分母集団について統計的に代表的な解剖学的組織の類似物を検索するか、又は、そのような統計的に代表的な解剖学的組織が、１つ又は複数のアルゴリズムをトレーニングするために使用される。

【0049】

[0058] ステップ５４０において、プロセッサは、例えば、モニタ１０８上に表示されたライブ画像データ上の注釈又はオーバーレイとして、識別された解剖学的ランドマークをユーザに示す。

【0050】

[0059] ステップ５５０において、プロセッサは、パターン認識アルゴリズムを支援するための情報を含む、ユーザからの任意の追加の入力を受け入れ可能である。例えば、ステップ５４０の識別表示が正しくないか、不完全であるか、誤って位置特定されたか、又は場合によっては補正を必要としていると、ユーザが考える場合、ユーザは、キーボード、マウス、ジョイスティック、トラックボール、又は処理システム１０６に通信可能に接続された他のユーザ入力デバイスを使用して、この情報を任意に補正する。

【0051】

[0060] ステップ５６０において、ユーザがステップ５５０中にそのような補正を入力した場合、処理システム１０６は、補正を反映するために、モニタ１０８上の表示とアルゴリズム内にある情報の両方を更新する。任意に、処理システム１０６はまた、補正が、機械学習アルゴリズムのための新しいトレーニングセットに組み込まれ、次いで、他のユーザに配信されるように、中央サーバ、クラウドサーバ、又は他のリモートサイトに、補正をアップロードする。

【0052】

[0061] ステップ５７０において、処理システム１０６は、ステップ５３０において識別されたランドマーク、又はステップ５５０において補正されたランドマークを使用して、患者の身体に関してＩＶＵＳ画像の配向を決定する。例えば、イメージングされている管に対するランドマークの位置、又は別のランドマークに対するランドマークの位置が、ＩＶＵＳ画像の配向を推論するために使用され得る。処理システムは、次いで、モニタ１０８上の画像に方向性インジケータを追加し、画像上に前／後及び中間／横方向を示す。方向インジケータは、管腔又は絶対空間に対するものであるか、或いは患者の身体に対するものである。任意に、画像は、例えば、（患者の身体に対する）前方向がモニタ１０８上で常に上を向くように、回転される。

【0053】

[0062] ステップ５８０において、処理システム１０６は、利用可能な場合、及び適切なユーザ入力（例えば、図６に示されている位置合わせ（ｃｏ－ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）ボタン６５６）によってそうするように選択された場合、位置合わせされた画像をディスプレイ上に表示する。そのような位置合わせされた画像は、例えば、Ｘ線画像、透視画像、ＣＡＴスキャン画像、外部超音波画像、又は他の画像を含み、それらの画像は、外部イメージングシステム１３２によってキャプチャされ、例えば、血管内イメージングプローブ１０２の近傍にある血管系又は他の解剖学的組織を示す。位置合わせの態様は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９３０，０１４号及び米国特許第８，２９８，１４７号において説明される。

【0054】

[0063] いくつかの実施形態では、位置合わせされた画像は、利用可能なとき、画像認識アルゴリズムにも組み込まれる。

【0055】

[0064] ステップ５９０において、適切なユーザ入力（例えば、「ジーニアス（ｇｅｎｉｕｓ）」制御６５８）が選択された場合、処理システム１０６は、血管内イメージングプローブ制御１０４の移動に関して臨床医にガイダンスを提供し、これは、患者の身体内の所望のロケーションにプローブ１０２を前進又は後退させるために必要とされる。そのようなガイダンスは、従来の技法（例えば、データベースルックアップ）を通して、又は学習ベースの技法を通して決定される。

【0056】

[0065] 当業者は、いくつかの実施形態では、上記のステップのうちの１つ又は複数が除去されるか又は異なるシーケンスで実施され得ることと、他のステップが追加され得ることとを理解されよう。例えば、いくつかの実施形態では、システムは、完全に自律モードで動作し、ユーザからの入力を必要としない。いくつかの実施形態では、画像認識及びランドマーク識別アルゴリズムは、外部画像からの情報を組み込む。いくつかの実施形態では、システムは、配向情報又は臨床医ロードマップを提供するための外部画像の必要なしに、ＩＶＵＳが単独で使用されることを可能にする。

【0057】

[0066] 境界検出、画像処理、画像分析、及び／又はパターン認識の例は、その教示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、Ｄ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅ、Ｂａｒｒｙ Ｄ．Ｋｕｂａｎ及びＡｎｕｊａ Ｎａｉｒを発明者として２００１年３月１３日に発行された「ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＰＬＡＱＵＥ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ」と題する米国特許第６，２００，２６８号、Ｊｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈ、Ｄ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅ及びＲａｊ Ｓｈｅｋｈａｒを発明者として２００２年４月３０日に発行された「ＩＮＴＲＡＶＡＳＣＵＬＡＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＵＳＩＮＧ ＡＣＴＩＶＥ ＣＯＮＴＯＵＲ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許第６，３８１，３５０号、Ａｎｕｊａ Ｎａｉｒ、Ｄ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅ、Ｊｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈ及びＢａｒｒｙ Ｄ．Ｋｕｂａｎを発明者として２００６年７月１１日に発行された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＩＮＧ ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＴＩＳＳＵＥ」と題する米国特許第７，０７４，１８８号、Ｄ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅ、Ａｎｕｊａ Ｎａｉｒ及びＪｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈを発明者として２００７年２月１３日に発行された「ＮＯＮ－ＩＮＶＡＳＩＶＥ ＴＩＳＳＵＥ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ」と題する米国特許第７，１７５，５９７号、Ｊｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈ、Ａｎｕｊａ Ｎａｉｒ、Ｂａｒｒｙ Ｄ．Ｋｕｂａｎ及びＤ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅを発明者として２００７年５月８日に発行された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＢＯＲＤＥＲ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ」と題する米国特許第７，２１５，８０２号、Ｊｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈ、Ｄ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅ、Ａｎｕｊａ Ｎａｉｒ及びＢａｒｒｙ Ｄ．Ｋｕｂａｎを発明者として２００８年４月１５日に発行された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＩＤＥＮＴＩＦＹＩＮＧ Ａ ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＢＯＲＤＥＲ」と題する米国特許第７，３５９，５５４号、及びＪｏｎ Ｄ．Ｋｌｉｎｇｅｎｓｍｉｔｈ、Ａｎｕｊａ Ｎａｉｒ、Ｂａｒｒｙ Ｄ．Ｋｕｂａｎ及びＤ．Ｇｅｏｆｆｒｅｙ Ｖｉｎｃｅを発明者として２００８年１２月９日に発行された「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＢＯＲＤＥＲ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ」と題する米国特許第７，４６３，７５９号を含む。

【0058】

[0067] 図６は、本開示の態様による、末梢血管（Ｐｖ）静脈モードなど、ライブＩＶＵＳイメージング中の管腔内方向性ガイダンスシステム５００のスクリーン表示６００を示す。例示的なスクリーン表示又はグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）が、管腔内方向性ガイダンスシステム５００のディスプレイ、例えば、コンソール、カート、ベッドサイドコントローラ、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、携帯情報端末又はＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどのディスプレイ上に示され得る。ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイであり得、処理回路（例えば、１つ又は複数のプロセッサ及びメモリ）をもつコンピュータと通信している。処理回路は、ディスプレイに図５～図７のスクリーン表示を示させるために、表示データを生成及び出力することができる。コンピュータ、処理回路、及び／又はプロセッサはまた、ユーザが入力を提供するユーザインターフェースと通信している。入力は、スクリーン表示上の項目の選択であり得る。ユーザインターフェースは、いくつかの事例ではタッチスクリーンディスプレイであり得、又は、キーボード、マウス、トラックボール、スタイラス、ボタンとジョイスティックとをもつビデオゲームスタイルのコントローラなどを組み込む。

【0059】

[0068] 管腔内方向性ガイダンスシステム５００のスクリーン表示６００は、タイトルバー６０５と、モードインジケータ６１０と、血管内画像６２０（例えば、血管内超音波画像又はＩＶＵＳ画像）とを含む。タイトルバー６０５は、管腔内方向性ガイダンスシステム５００の商標名及び製造業者名、現在の日時、並びに必要に応じて他の一般的な情報など、有用な情報を含む。図６に示されている例では、モードインジケータ６１０は、システムが「ライブ」モードにあることを示す。他の可能なモードは、限定はしないが、「レビュー」と「再生」と「記録」と「プルバック」と「スタンバイ」とを含む。

【0060】

[0069] スクリーン表示６００は、その中央エリアに断層ＩＶＵＳ画像６２０を含む。この例では、血管内イメージングプローブは、管腔６２７中にあり、断層画像は、範囲限界又は視野の深度の円６２８と、管腔６２７内の血管内イメージングプローブ１０２の位置を示す円形マスク６２６と、例えば、静脈、動脈、又は管腔６２７の他の分岐など、隣接する管腔である、近隣の解剖学的構造６２２及び６２４とを含む。この例では、小さい任意の方向性又は配向インジケータ６３２が、ＩＶＵＳ画像を含んでいるエリアの右上隅に提供されるが、それは、他のロケーション及びサイズで提供され得る。方向性インジケータは、コンパスと同様であり、４つの方向、すなわち、前（「Ａ」－患者の身体の前面に向かう）、後（「Ｐ」－患者の身体の後面に向かう）、中間（「Ｍ」－患者の身体の中心に向かう）、及び横（「Ｌ」－患者の身体の側面に向かう）を示す。より大きい方向性又は配向インジケータ６３４が、画像６２０の上にグラフィカルオーバーレイとして提供される。ユーザ入力（例えば、キーボード、マウス、トラックボール、又はジョイスティック入力）を通して、ユーザは、方向性インジケータを参照しながら、解剖学的組織におけるＩＶＵＳ画像の配向を決定することができる。代替的に、コンピュータ及び／又はプロセッサは、例えば、前方向が常に上を向いているように、ＩＶＵＳ画像を自動的に回転することができる。断層画像６２０に関する方向性インジケータの配向は、識別された解剖学的ランドマークの画像認識によって決定される。

【0061】

[0070] いくつかの実施形態では、管腔内方向性ガイダンスシステム５００のスクリーン表示６００は、画像設定制御６３６をも含む。ユーザは、制御６３６を使用して、管腔内画像を向上させるか、又は場合によっては管腔内画像の表示を調整することができ（例えば、輝度、コントラスト、ゲイン、焦点、及び／又は他の画像設定）、制御６３６は、この例では、スクリーン表示６００の右上にあるが、制御６３６は、他の場所にあるか、或いはそうでなければユーザ入力を介してスクリーン上にポップアップ又はプルダウンされ得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、記録リスト６４０において提供される、前の画像記録６４５にアクセスすることができ、記録リスト６４０は、この例では、スクリーン表示の右下にある。前の画像記録６４５は、名前（この例では、ＶＬ１、ＶＬ２、及びＳＦ２．１）、日付、及び／又は他の識別情報によって識別される。「フリーズ」ボタン５５２（例えば、ライブ表示を停止し、現在のフレームをフリーズさせる）と、「ライブ測定」ボタン５５４（図７に関して以下で説明される）と、「位置合わせ」ボタン６５６（例えば、取得されたＩＶＵＳ画像を管のＸ線画像上で位置決めする）と、「ジーニアス」、「ガイダンス」又は「詳細（ｖｅｒｂｏｓｅ）」モードボタン５５８（図８に関して以下で説明される）と、「記録」ボタン６６０（例えば、取得されたＩＶＵＳデータを記憶することを開始する）とを含む、様々な仮想ボタン６５０が、スクリーン表示６００の下部に沿って提供される。

【0062】

[0071] 図７は、本開示の態様による、管腔内方向性ガイダンスシステム５００のスクリーン表示７００を示す。スクリーン表示７００は、ライブＩＶＵＳイメージング中にライブ測定を提供する。例えば、ユーザが、ボタン行６５０から「ライブ測定」ボタン６５４を選択すると、コンピュータ及び／又はプロセッサは、境界識別を通して断層ＩＶＵＳ画像６２０中の管腔境界７７２を自動的に決定するためのなど、画像分析を実施するための（１つ又は複数の）アルゴリズムを実行する。断面管腔面積７７６及び／又は管腔直径７７８が、管腔境界から自動的に計算され得る。計算された測定値は、例えば、ＩＶＵＳ画像６２０に隣接する、スクリーン表示の右側に表示され得る。測定値は、いくつかの事例では、平均値（例えば、決定された管腔境界７７２の２つの直交する断面直径７７４に基づく平均直径、又は管腔境界７７２の最も大きい検出された直径７７４と最も小さい検出された直径７７４との平均）である。自動的に決定された管腔境界は、ＩＶＵＳ画像６２０上でハイライトされるか、着色されるか、又は陰影を付けられる。自動的に決定された直径７７４のうちの１つ又は複数（例えば、最も小さい直径及び最も大きい直径）も、ＩＶＵＳ画像上でハイライトされ、着色され、及び／又は陰影を付けられ得る。長さは、シーケンス中の２つの画像間の既知の距離に基づいて、シーケンス中の２つの画像間の既知の時間と、管腔内プローブ１０２についての既知の移動速度とに基づいて、又は認識されたランドマークに基づいて決定され得る。

【0063】

[0072] 図７には、方向性インジケータ６３２及び６３４、プローブマスク６２６、プローブ範囲限界又は被写界深度限界６２８、モードインジケータ６１０、画像制御６３６、並びに記憶された画像のリスト６４５も見える。

【0064】

[0073] 図８は、本開示の態様による、管腔内方向性ガイダンスシステム５００のワークフロースクリーン表示８００を示す。スクリーン表示８００は、ワークフローガイダンスインストラクションをユーザに提供する。例えば、ユーザは、ワークフロースクリーン表示８００のボタン行６５０上に提供された「ジーニアス」、「詳細」又は「ガイダンス」ボタン６５８をアクティブにすることができる。ここで、この例では、スクリーン表示の左上側に示されているが、解剖学的構造８８２（例えば、下大静脈、腹部大静脈、腎静脈、左及び右総腸骨静脈、左及び右総大腿静脈など、血管系）のグラフィカル表現８８０が、ユーザのために表示される。このグラフィカル表現内に、解剖学的構造８８２内の血管内イメージングプローブ１０２の位置に対応する、プローブ表現８２６も表示される。グラフィカル表現８８０は、血管系又は他の構造８８２のイラストレーション又は漫画であるか、或いは、Ｘ線画像、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、又は外部超音波画像など、画像である。例えば、グラフィカル表現８８０はロードマップ画像である。グラフィカル表現は、取得されたＩＶＵＳ画像又は他の血管内画像から形成されるか、又は、外部イメージングシステム１３２を介して取得された、解剖学的構造の外部で取得された図から形成され得る。

【0065】

[0074] グラフィカル表現８８０は、血管系の長手方向範囲を示し、長手方向表示又は画像長手方向表示（ＩＬＤ）として参照され得る。血管系内に位置する可撓性細長部材と、可撓性細長部材の遠位部分にあるトランスデューサアレイとを含む、ＩＶＵＳカテーテルのグラフィカル表現８２６も、ロードマップ画像８８０内に表示される。ロードマップ画像８８０及び／又はカテーテル／トランスデューサアレイのグラフィカル表現８２６は、例えばプルバック手順中に、異なる血管系セグメントを通してカテーテルが移動されるにつれて、変更され得る。

【0066】

[0075] スクリーン表示の左下側に、ユーザのための書かれた／テキスト情報８９０が、スクリーン表示内の別個のインストラクショナルペインにおいて提供される。この情報は、限定はしないが、管腔内方向性ガイダンスシステム５００に関するステータス情報と、管腔内方向性ガイダンスシステム５００の使用のためのインストラクションと、患者内の血管内プローブ１０２の移動のためのインストラクションとを含む。例えば、情報８９０は、「ジーニアスは、あなたのために自動的に各セグメントの圧迫の割合を決定します。カテーテルを下大静脈（ＩＶＣ）に移動してください。記録を押して、総大腿静脈（ＣＦＶ）にプルバックしてください。各セグメントの開始をマークしてください。」と述べる。この例は、説明のために提供されるにすぎず、限定するものと見なされるべきではない。グラフィカル、シンボリック、及び／又は可聴など、他のタイプのインストラクションが、上記で説明されたものの代わりに、又はそれらに加えて提供される。

【0067】

[0076] コンピュータ及び／又はプロセッサ１０６は、圧迫割合（例えば、実際の断面管腔面積と参照断面管腔面積との比、実際の断面管腔面積を参照断面管腔面積で除算したもの）を自動的に計算するために、ユーザからの入力（例えば、各血管系セグメントの開始をマークする）を使用して、画像分析を実施する。血管系の１つ又は複数のセグメントについての圧迫割合が、例えば、スクリーン表示８００上に示され得る。

【0068】

[0077] 図９は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、方向性情報を示すための３つの異なる視覚化タイプの例示的な図である。視覚化９１０は、図６～図８に示されている画像６２０と同様の、断面又は断層画像である。この例では、前方向インジケータ９１４が示されている。後、横、及び中間方向についての方向インジケータは、明示的に示されていないが、画像９１０上に重畳された網状インジケータ９１６から推測される。視覚化９２０は、ＩＶＵＳイメージング面９２２と、前方向インジケータ９１４と、解剖学的ランドマーク９２４（例えば、心臓）とを示す、３Ｄ概略図である。後、横、及び中間方向についての方向インジケータは、明示的に示されていないが、画像９２０上に重畳された軸又はコンパスライン９２６から推測される。視覚化９３０は、イメージングされ、前方向インジケータ９１４と、後方向インジケータ９３５と、解剖学的構造９３８と、ＩＶＵＳ画像９２２の面とを示す、全体的解剖学的組織の３Ｄモデルである。中間及び横方向インジケータは、明示的に示されていないが、画像の左及び右にあるものとして、当業者によって推測される。解剖学的構造９３８（例えば、静脈）は、外部イメージングシステム１３２からの位置合わせされた画像、或いは代表的な人間の解剖学的組織の定型化された表現又は漫画表現である。

【0069】

[0078] 定型化されたものは、図又はグラフィックを含むことができ、それは、（例えば、すべての患者について共通の、又はすべての患者を表す）メモリに記憶され、そこから取り出されるか、或いは、１つ又は複数のＩＶＵＳ画像から取得されたデータから生成され、イメージングデバイス（例えば、Ｘ線又はＩＶＵＳ）によって取得された実際の画像とは異なる。他のタイプの視覚化が、ユーザに方向性配向を提供することを目的として採用される。

【0070】

[0079] 図１０は、本開示の実施形態による、プロセッサ回路１０５０の概略図である。プロセッサ回路１０５０は、本方法を実施するために必要に応じて、超音波イメージングシステム１００、又は他のデバイス若しくはワークステーション（例えば、サードパーティワークステーション、ネットワークルータなど）において実施されるか、或いはクラウドプロセッサ又は他のリモート処理ユニット上で実施される。示されているように、プロセッサ回路１０５０は、プロセッサ１０６０と、メモリ１０６４と、通信モジュール１０６８とを備える。これらの要素は、例えば１つ又は複数のバスを介して、互いと直接的又は間接的に通信している。

【0071】

[0080] プロセッサ１０６０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、コントローラ、或いは、汎用コンピューティングデバイス、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又は機械的及び量子コンピュータを含む他の関係する論理デバイスの任意の組合せを含む。プロセッサ１０６０はまた、本明細書で説明される動作を実施するように構成された、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、又はそれらの任意の組合せを備える。プロセッサ１０６０はまた、コンピューティングデバイスの組合せとして実施され、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実施される。

【0072】

[0081] メモリ１０６４は、キャッシュメモリ（例えば、プロセッサ１０６０のキャッシュメモリ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、固体メモリデバイス、ハードディスクドライブ、他の形態の揮発性及び不揮発性メモリ、又は異なるタイプのメモリの組合せを含む。一実施形態では、メモリ１０６４は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。メモリ１０６４は命令１０６６を記憶する。命令１０６６は、プロセッサ１０６０によって実行されたとき、プロセッサ１０６０に本明細書で説明される動作を実施させる命令を含む。命令１０６６はコードとも呼ばれる。「命令」及び「コード」という用語は、任意のタイプの（１つ又は複数の）コンピュータ可読ステートメントを含むように広く解釈されるべきである。例えば、「命令」及び「コード」という用語は、１つ又は複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、手順などを指す。「命令」及び「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメント又は多数のコンピュータ可読ステートメントを含む。

【0073】

[0082] 通信モジュール１０６８は、プロセッサ回路１０５０と他のプロセッサ又はデバイスとの間のデータの直接的又は間接的通信を容易にするために、任意の電子回路及び／又は論理回路を含むことができる。その点において、通信モジュール１０６８は、入出力（Ｉ／Ｏ）デバイスであり得る。いくつかの事例では、通信モジュール１０６８は、プロセッサ回路１０５０及び／又は超音波イメージングシステム１００の様々な要素間の直接的又は間接的通信を容易にする。通信モジュール１０６８は、多数の方法又はプロトコルを通して、プロセッサ回路１０５０内で通信する。シリアル通信プロトコルは、限定はしないが、ＵＳ ＳＰＩ、Ｉ^２Ｃ、ＲＳ－２３２、ＲＳ－４８５、ＣＡＮ、イーサネット（登録商標）、ＡＲＩＮＣ４２９、ＭＯＤＢＵＳ、ＭＩＬ－ＳＴＤ－１５５３、或いは任意の他の好適な方法又はプロトコルを含む。パラレルプロトコルは、限定はしないが、ＩＳＡ、ＡＴＡ、ＳＣＳＩ、ＰＣＩ、ＩＥＥＥ－４８８、ＩＥＥＥ－１２８４、及び他の好適なプロトコルを含む。適切な場合、シリアル及びパラレル通信は、ＵＡＲＴ、ＵＳＡＲＴ、又は他の適切なサブシステムによってブリッジされる。

【0074】

[0083] （限定はしないが、ソフトウェア更新、ファームウェア更新、プロセッサと中央サーバとの間のあらかじめ設定された共有、又は超音波デバイスからの読取りを含む）外部通信は、ＵＳＢ、マイクロＵＳＢ、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ、又はＦｉｒｅＷｉｒｅインターフェースなど、ケーブルインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｌｉ－Ｆｉ、或いは、２Ｇ／ＧＳＭ、３Ｇ／ＵＭＴＳ、４Ｇ／ＬＴＥ／ＷｉＭａｘ、又は５Ｇなど、セルラーデータ接続など、任意の好適なワイヤレス又はワイヤード通信技術を使用して達成される。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）無線は、クラウドサービスとの接続性を確立するために、データの送信のために、及びソフトウェアパッチの受信のために、使用され得る。コントローラは、リモートサーバ、又は、ラップトップ、タブレット、若しくはハンドヘルドデバイスなど、ローカルデバイスと通信するように構成されるか、或いはステータス変数及び他の情報を示すことが可能なディスプレイを含む。情報はまた、ＵＳＢフラッシュドライブ又はメモリスティックなど、物理媒体上に転送される。

【0075】

[0084] 上記で説明された例及び実施形態に対して、いくつかの変形が可能である。例えば、管腔内方向性ガイダンスシステムは、説明されたもの以外の身体内の解剖学的系において採用されるか、或いは、説明されたもの以外の他の疾患タイプ、物体タイプ、又は手順タイプをイメージングするために採用される。本明細書で説明される技術は、現在存在するのか今後開発されるのかにかかわらず、多様なタイプの管腔内イメージングセンサーに適用される。

【0076】

[0085] したがって、本明細書で説明される技術の実施形態を構成する論理演算は、動作、ステップ、オブジェクト、要素、構成要素、又はモジュールと様々に呼ばれる。さらに、明示的に別段に請求されるか、又は特定の順序がクレームの文言によって本質的に必要とされない限り、これらは任意の順序で実施されることを理解されたい。すべての方向性の参照、例えば、上側、下側、内側、外側、上向き、下向き、左、右、横、前面、背面、上部、下部、上方、下方、垂直、水平、時計回り、反時計回り、近位、及び遠位は、請求される主題の読者の理解を補助するための識別のために使用されるにすぎず、特に、管腔内方向性ガイダンスシステムの位置、配向、又は使用に関して限定を生じない。接続の参照、例えば、取り付けられた、結合された、接続された、及び接合されたは、広く解釈されるべきであり、別段に規定されていない限り、要素の集合間の中間部材と、要素間の相対移動とを含む。したがって、接続の参照は、必ずしも、２つの要素が直接接続され、互いに固定関係にあることを暗示するとは限らない。「又は」という用語は、「排他的又は」ではなく「及び／又は」を意味すると解釈されるものとする。特許請求の範囲において別段に記載されていない限り、述べられた値は、例示的なものにすぎないと解釈されるものとし、限定しているととられないものとする。

【0077】

[0086] 上記の明細書、例及びデータは、特許請求の範囲において定義されている管腔内方向性ガイダンスシステムの例示的な実施形態の構造及び使用の完全な説明を提供する。請求される主題の様々な実施形態が、ある程度詳細に、又は１つ又は複数の個々の実施形態を参照しながら、上記で説明されたが、当業者は、請求される主題の趣旨又は範囲から逸脱することなく、開示される実施形態に多数の変更を行うことができる。さらに他の実施形態が企図される。上記の説明中に含まれ、添付の図面において示されているすべての事項は、特定の実施形態の例示的なものにすぎず、限定するものではないと解釈されるものとすることが意図される。詳細又は構造の変更が、以下の特許請求の範囲において定義されている主題の基本要素から逸脱することなく行われ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】