特表 2024-529149 気管支鏡検査のための二方向アプローチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-01

(54)【発明の名称】気管支鏡検査のための二方向アプローチ

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20240725BHJP

   A61B 17/3205 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

A61B18/12

A61B17/3205

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024508620

(86)(22)【出願日】2022-08-11

(85)【翻訳文提出日】2024-03-29

(86)【国際出願番号】 IB2022057505

(87)【国際公開番号】W WO2023017460

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】63/231,895

(32)【優先日】2021-08-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524053591

【氏名又は名称】ダブリュー エンドルミナル ロボティクス リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】シャピラ，エリ

(72)【発明者】

【氏名】シュヴァルブ，ニル

(72)【発明者】

【氏名】メディナ，オーデッド

(72)【発明者】

【氏名】グリンバーグ，ツァヒ イシャク

(72)【発明者】

【氏名】カッペル，ロン

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160KK03

4C160KK12

4C160MM33

(57)【要約】

被験者の気管を介して、第１の気道ルートに沿って肺内の撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させる。第１のチューブとは独立して、第２の気道ルートに沿って肺内のツール部位まで第２のチューブの端部を前進させる。第１のチューブが第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、第１のチューブの端部から延出させた撮像デバイスを用いて、第２のチューブの端部から延出させたツール及び肺内の標的を撮像する。標的及びツールの撮像によって誘導して、ツールを用いて標的に処置を実行することができる。他の実施形態も記載される。
【選択図】図２Ｆ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者の肺に使用される方法であって、
前記被験者の気管を介して、第１の気道ルートに沿って前記肺内の撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることと、
前記被験者の前記気管を介して、前記第１のチューブの前記端部の前進とは独立して、第２の気道ルートに沿って前記肺内のツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることと、
前記第１のチューブが前記第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、前記第２のチューブが前記第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、
前記第１のチューブの前記端部から延出させた撮像デバイスを用いて、（ｉ）前記第２のチューブの前記端部から延出させたツール、及び（ｉｉ）前記肺内の標的を撮像することと、
前記標的及び前記ツールの前記撮像によって誘導して、前記ツールを用いて前記標的に処置を実行することと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記標的に前記処置を実行することは、前記標的が前記撮像デバイスと前記ツールとの間に配置されている間に前記処置を実行することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記標的に前記処置を実行することは、前記ツールが前記標的よりも前記撮像デバイスの近くにある間に前記処置を実行することを含む、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記標的に前記処置を実行することは、前記標的が前記撮像デバイスの視野内で前記ツールの背後にある間に前記処置を実行することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１のルートに沿って前記撮像部位まで前記第１のチューブを前進させることは、前記撮像デバイスが前記第１のチューブの前記端部に配置されている間に前記第１のルートに沿って前記撮像部位まで前記第１のチューブを前進させることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブを前進させることは、前記ツールが前記第２のチューブの前記端部に配置されている間に前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブを前進させることを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記撮像部位まで前記第１のチューブの前記端部を前進させることの後に、前記撮像デバイスを前記第１のチューブを通して前進させ、前記第１のチューブの前記端部から出すことを更に含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることの後に、前記ツールを前記第２のチューブを通して前進させ、前記第２のチューブの前記端部から出すことを更に含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、体外の第１のチューブコントローラを用いて前記第１のチューブを能動的に操縦することを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、体外の第２のチューブコントローラを用いて前記第２のチューブを能動的に操縦することを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記処置を実行することは、前記撮像デバイスを用いて前記標的の撮像を続けている間に前記処置を実行することを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記標的を撮像することは、前記ツールを含む１つ以上の画像を取得することを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記撮像デバイスは、超音波送受信器を含み、
前記標的を撮像することは、前記超音波送受信器を用いて前記標的を撮像することを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記撮像デバイスは、ＬＩＤＡＲデバイスであり、
前記標的を撮像することは、前記ＬＩＤＡＲデバイスを用いて前記標的を撮像することを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記標的は、前記肺の標的気管支内に位置付けられ、
前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記標的気管支まで前記第２のルートに沿って気管支内で前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記ツール部位は、前記肺の標的気管支内にあり、
前記標的は、前記肺の実質であり、前記肺の前記標的気管支の外部に位置し、
前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記第２のルートに沿って前記標的気管支内にある前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含み、
前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することは、前記第２のチューブの前記端部から前記標的気管支の壁を通って前記実質の方へ前記ツールを延出させることを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

前記ツールは、針、刃、はさみ、吸引デバイス、顎、把持具、アブレーションデバイス、エネルギアプリケータから成る群から選択されたツール要素を含み、
前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することは、前記選択されたツール要素を含む前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することを含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記処置を実行することは、前記標的のアブレーションを行うことを含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記処置を実行することは、前記肺から異物を切除することを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記処置は、クローズアップ撮像処置であり、
前記ツールは、クローズアップ撮像デバイスであり、
前記処置を実行することは、前記クローズアップ撮像処置を実行することを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

前記処置は、予備的処置であり、
前記処置を実行することは、前記標的に前記予備的処置を実行することを含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項22】

前記標的は、前記肺の気道の外部に位置し、
前記ツール部位は、前記気道内にあり、
前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記第２のルートに沿って前記気道内にある前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含み、
前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することは、前記気道の壁を通って前記標的内へ前記ツールを延出させることを含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

前記方法は更に、前記気管を介して前記肺の方へシースを前進させることを含み、
前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、前記シースの外へ前記第１のチューブを延出させることを含み、
前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記シースの外へ前記第１のチューブを延出させることとは独立して前記シースの外へ前記第２のチューブを延出させることを含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項24】

前記シースは、第１の管腔及び第２の管腔を規定し、
前記第１のルートに沿って前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、前記第１のチューブを前記第１の管腔内を通って延出させながら前記第１のルートに沿って前記第１のチューブの前記端部を前進させることを含み、
前記第２のルートに沿って前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記第２のチューブを前記第２の管腔内を通って延出させながら前記第２のルートに沿って前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記シースの前記遠位部を前進させることは、体外シースコントローラを用いて前記シースの前記遠位部を能動的に操縦することを含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項26】

前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することは、前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置の第１の部分を実行することを含み、
前記方法は更に、前記処置の前記第１の部分を実行することの後、前記第１のチューブの前記端部が前記撮像部位に留まっている間に、
前記第１のチューブから前記撮像デバイスを引き出すことと、
前記第２のチューブから前記ツールを引き出すことと、
その後、前記第１のチューブを通して前記ツールを前進させることと、
その後、前記第１のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置の第２の部分を実行することと、
を含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

前記方法は更に、前記第１のチューブから前記撮像デバイスを引き出すこと及び前記第２のチューブから前記ツールを引き出すことの後、前記第２のチューブの前記端部が前記ツール部位に留まっている間に、前記第２のチューブを通して前記撮像デバイスを前進させることを含み、
前記処置の前記第２の部分を実行することは、前記第２のチューブの前記端部における前記撮像デバイスによる前記標的の撮像によって誘導して、前記処置の前記第２の部分を実行することを含む、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記第１のチューブの前記端部を前進させている間に前記標的を体外で撮像することを更に含み、
前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、前記標的の前記体外の撮像によって誘導して前記第１のチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項１から２７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項29】

前記標的を体外で撮像することは、超音波によって前記標的を体外で撮像することを含む、請求項２８に記載の方法。

【請求項30】

前記標的を体外で撮像することは、電磁放射を用いて前記標的を体外で撮像することを含む、請求項２８に記載の方法。

【請求項31】

前記標的を体外で撮像することは、磁気的に前記標的を体外で撮像することを含む、請求項２８に記載の方法。

【請求項32】

前記処置を実行することは、前記標的を切除することを含む、請求項１から３１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項33】

前記標的を切除することは、病変を切除することを含む、請求項３２に記載の方法。

【請求項34】

前記標的を切除することは、腫瘍を切除することを含む、請求項３２に記載の方法。

【請求項35】

前記標的を切除することは、生検を取得することを含む、請求項３２に記載の方法。

【請求項36】

前記気管支は、所与の気管支世代の気管支であり、
分岐点において、前記気管支は第１の分岐と第２の分岐に遠位方向に分岐し、
前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることは、前記気管支内へ前記分岐点を超えずに前記シースの前記遠位部を前進させることを含み、
前記第１のルートに沿って前記撮像部位まで前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、前記分岐点を超えて、前記第１の分岐を介して前記撮像部位まで前記第１のチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項37】

前記第２のルートに沿って前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記分岐点を超えて、前記第２の分岐を介して前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項３６に記載の方法。

【請求項38】

前記撮像部位は、前記第２のルートに沿った前記ツール部位とは異なる気管支世代の深さで、前記第１のルートに沿って位置している、請求項３７に記載の方法。

【請求項39】

前記撮像部位は、前記第２のルートに沿った前記ツール部位と同じ気管支世代の深さで、前記第１のルートに沿って位置している、請求項３７に記載の方法。

【請求項40】

前記第１のチューブ及び前記第２のチューブから成る群から選択された少なくとも１つのチューブの前記端部を各ルートに沿って前進させることは、前記少なくとも１つの選択されたチューブの前記端部に配置された各カメラによって誘導して各ルートに沿って前記少なくとも１つの選択されたチューブの前記端部を前進させることを含む、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項41】

前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることは、前記少なくとも１つの選択されたチューブの前記端部に配置された前記各カメラによって誘導して前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることを含む、請求項４０に記載の方法。

【請求項42】

前記第１のルートに沿って前記第１のチューブの前記端部を前進させることは、前記第１のチューブの前記端部に配置された第１のカメラによって誘導して、前記第１のルートに沿って前記第１のチューブの前記端部を前進させることを含み、
前記第２のルートに沿って前記第２のチューブの前記端部を前進させることは、前記第２のチューブの前記端部に配置された第２のカメラによって誘導して、前記第２のルートに沿って前記第２のチューブの前記端部を前進させることを含み、
前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることは、前記第１のカメラ及び前記第２のカメラによって提供された両眼視によって誘導して前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることを含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項43】

前記少なくとも１つの選択されたチューブの前記端部を前進させることの後に、前記選択されたチューブから前記被験者の外へ前記各カメラを引き抜くことを更に含む、請求項４０の記載の方法。

【請求項44】

前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することは、前記選択されたチューブから前記各カメラを引き抜くことなく前記第２のチューブの前記端部から延出させた前記ツールを用いて前記標的に前記処置を実行することを含む、請求項４０の記載の方法。

【請求項45】

前記各カメラは光源を含む、請求項４０の記載の方法。

【請求項46】

（ｉ）前記撮像部位まで前記第１のチューブの前記端部を前進させること、及び
（ｉｉ）前記ツール部位まで前記第２のチューブの前記端部を前進させることの後に、前記撮像デバイスの視野内で前記標的及び前記ツールの存在を決定すること、請求項１から４５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項47】

前記方法は更に、前記視野内で前記標的及び前記ツールの前記存在を決定することの後に、前記視野内に前記ツールを保持しながら前記撮像デバイス及び前記標的に対して前記ツールを再位置決めすることを含む、請求項４６に記載の方法。

【請求項48】

前記方法は更に、前記視野内で前記標的及び前記ツールの前記存在を決定することの後に、前記視野内に前記ツールを保持しながら前記ツール及び前記標的に対して前記撮像デバイスを再位置決めすることを含む、請求項４６に記載の方法。

【請求項49】

被験者の肺に使用される方法であって、
前記被験者の気管を介して、前記肺の気管支内へシースの遠位部を前進させることと、
前記シースの前記遠位部が前記気管支内に配置された状態を維持している間に、前記シースの前記遠位部に配置された超音波送受信器から導出された撮像を用いて、
第１のチューブの遠位部を、前記シースの前記遠位部から第１のルートに沿って前記肺内の撮像部位まで誘導することと、
第２のチューブの遠位部を、前記シースの前記遠位部から第２のルートに沿って前記肺内のツール部位まで誘導することと、
前記第１のチューブが前記第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、前記第２のチューブが前記第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、前記第１のチューブの前記遠位部に配置された撮像デバイスから導出された撮像によって誘導して、前記第２のチューブの前記遠位部におけるツールを用いて前記肺の組織に処置を実行することと、
を含む、方法。

【請求項50】

分岐点において、前記気管支は第１の分岐と第２の分岐に遠位方向に分岐し、
前記第１のルートは、前記第１の分岐を含み、
前記第２のルートは、前記第２の分岐を含み、
前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることは、前記気管支内へ前記分岐点を超えずに前記シースの前記遠位部を前進させることを含む、請求項４９に記載の方法。

【請求項51】

前記超音波送受信器は、前記シースの前記遠位部に結合され、
前記肺の前記気管支内へ前記シースの前記遠位部を前進させることは、前記超音波送受信器が前記遠位部に結合されている間に前記シースの前記遠位部を前進させることを含む、請求項４９から５０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項52】

前記超音波送受信器は、前記撮像デバイスよりも長距離の視野を有する、請求項４９から５１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項53】

前記撮像デバイスは、有効撮像範囲を有し、
前記第１のチューブの前記遠位部を前記シースの前記遠位部から前記第１のルートに沿って前記肺内の前記撮像部位まで誘導することは、
前記第１のチューブが前記肺内の標的の前記有効撮像範囲内にあるように前記第１のチューブの前記遠位部を前記撮像部位まで誘導することと、
前記第２のチューブが前記撮像デバイスの前記有効撮像範囲内にあるように前記第２のチューブの前記遠位部を前記ツール部位まで誘導することと、
を含む、請求項４９から５２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項54】

前記方法は更に、前記シース内で前記肺の前記気管支まで第３のチューブを前進させることを含み、前記第３のチューブの遠位部に前記超音波送受信器が配置されている、請求項４９から５３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項55】

前記方法は更に、前記シースの前記遠位部から前記第３のチューブを前進させることを含む、請求項５４に記載の方法。

【請求項56】

前記超音波送受信器は、第１の超音波送受信器であり、
前記撮像デバイスは、第２の超音波送受信器である、請求項４９から５５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項57】

前記第１の超音波送受信器は、前記第２の超音波送受信器よりも低周波数の送受信器である、請求項５６に記載の方法。

【請求項58】

被験者の肺の気道を通って前記肺内の標的へ向かうルートを処置前に計画するためのコンピュータ実施方法であって、
前記肺内の標的及び前記気道の表現を含む前記肺のコンピュータモデルを受信することと、
前記コンピュータモデルを用いてルートのペアを含むマップを構築することと、
を含み、
前記ルートのペアは、
前記標的で用いられるツールを前進させるための、前記肺の前記コンピュータモデル内のツール部位までのツールルートと、
撮像部位から前記標的及び前記ツールを撮像するための撮像デバイスを前進させるための、前記肺の前記コンピュータモデル内の前記撮像部位までの撮像ルートと、
から成り、
前記撮像ルートの少なくとも遠位部分は、前記ツールルートの遠位部分とは別個である、方法。

【請求項59】

前記撮像ルートは、第１のチューブを介して前記撮像部位まで前記撮像デバイスを前進させるため、及び、前記撮像部位まで前記第１のチューブを前進させるため、のものであり、
前記ツールルートは、第２のチューブを介して前記ツール部位まで前記ツールを前進させるため、及び、前記ツール部位まで前記第２のチューブを前進させるため、のものであり、
前記マップを構築することは、
前記撮像デバイス及び前記第１のチューブを前進させるための前記撮像ルートと、
前記ツール及び前記第２のチューブを前進させるための前記ツールルートと、
を含む前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項60】

ルートのペアを含む前記マップを構築することは、前記撮像ルート及び前記ツールルートが前記標的の方へ収束するように前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項61】

前記肺の前記コンピュータモデルを構築することを更に含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項62】

前記肺の前記コンピュータモデルを構築することは、
前記肺の３次元画像から前記気道の前記表現を発生することと、
前記モデル内に前記標的を組み込むことと、
を含む、請求項６１に記載の方法。

【請求項63】

前記モデル内に前記標的を組み込むことは、前記標的の位置を示す入力を受信することと、前記入力を前記コンピュータモデル内に組み込むことと、を含む、請求項６２に記載の方法。

【請求項64】

前記モデル内に前記標的を組み込むことは、前記モデル内にユーザが選択した標的を組み込むことを含み、
前記方法は更に、前記モデル内に前記標的を組み込むことの前に、
前記３次元画像から１つ以上の潜在的標的を識別することと、
前記１つ以上の潜在的標的から、前記ユーザが選択した標的を選択するようユーザに促すことと、
前記ユーザが選択した標的を示すユーザ入力を受信することと、
を含む、請求項６２に記載の方法。

【請求項65】

前記方法は更に、前記ツールが前記肺の気道を出て前記標的の方へ向かうため、前記コンピュータモデル内で好適な出口を示す出口入力を受信することを含み、
前記マップを構築することは、前記出口入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項66】

前記出口入力はユーザによって入力され、前記出口入力を受信することは前記ユーザが入力した出口入力を受信することを含む、請求６５に記載の方法。

【請求項67】

前記出口入力は、前記コンピュータモデル上の出口座標を含み、
前記マップを構築することは、前記出口座標に応じて前記マップを構築することを含む、請求項６５に記載の方法。

【請求項68】

前記出口入力は、前記気道に対する出口方向を含み、
前記マップを構築することは、前記出口方向に応じて前記マップを構築することを含む、請求項６５に記載の方法。

【請求項69】

前記方法は更に、前記コンピュータモデル内で、前記肺内の除外区域を示す除外区域入力を受信することを含み、
前記マップを構築することは、前記ツールルート及び前記撮像ルートが前記除外区域を回避するように前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項70】

前記除外区域入力は、コンピュータにより発生され、
前記除外区域入力を受信することは、前記コンピュータにより発生された除外区域入力を受信することを含む、請求項６９に記載の方法。

【請求項71】

前記除外区域入力は、前記肺内の血管を示し、
前記マップを構築することは、前記ツールルート及び前記撮像ルートが前記血管を回避するように前記マップを構築することを含む、請求項６９に記載の方法。

【請求項72】

前記除外区域入力は、前記肺内の神経嚢を示し、
前記マップを構築することは、前記ツールルート及び前記撮像ルートが前記神経嚢を回避するように前記マップを構築することを含む、請求項６９に記載の方法。

【請求項73】

前記除外区域入力は、前記肺内の胸膜ライニングを示し、
前記マップを構築することは、前記ツールルート及び前記撮像ルートが前記胸膜ライニングを回避するように前記マップを構築することを含む、請求項６９に記載の方法。

【請求項74】

前記方法は更に、オペレータの好みを示す好み入力を受信することを含み、
前記マップを構築することは、少なくとも部分的に前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項75】

前記好み入力は、前記撮像デバイスの好適な視野角を示し、
前記マップを構築することは、前記撮像デバイスの前記好適な視野角を示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項76】

前記好み入力は、前記ツールルートの前記長さの上限を示し、
前記マップを構築することは、前記上限を示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項77】

前記好み入力は、前記ツールルート内の気道分岐の数の上限を示し、
前記マップを構築することは、前記上限を示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項78】

前記好み入力は、前記ツールルート内の任意の曲がり角の鋭さの上限を示し、
前記マップを構築することは、前記上限を示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項79】

前記好み入力は、前記ツールに対する前記撮像デバイスの好適な体内での近さを示し、
前記マップを構築することは、前記ツールに対する前記撮像デバイスの前記好適な体内での近さを示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項80】

前記好み入力は、第１のファクタと第２のファクタとの間のユーザの重み付けを示し、
前記マップを構築することは、前記ユーザの重み付けを示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項81】

前記第１のファクタは、前記撮像デバイスの視野角であり、
前記第２のファクタは、前記ツールの迎え角であり、
前記ユーザの重み付けは、前記視野角の最適化と前記迎え角の最適化との間の重み付けであり、
前記マップを構築することは、前記視野角の最適化と前記迎え角の最適化との間の前記ユーザの重み付けを示す前記好み入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８０に記載の方法。

【請求項82】

前記方法は更に、ハードウェアパラメータを示すハードウェア入力を受信することを含み、
前記マップを構築することは、少なくとも部分的に前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項83】

前記ハードウェアパラメータは、前記撮像デバイスのモデルであり、
前記マップを構築することは、前記撮像デバイスの前記モデルを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８２に記載の方法。

【請求項84】

前記ツールルートは、チューブを介して前記ツール部位まで前記ツールを前進させるため、及び、前記ツール部位まで前記チューブを前進させるため、のものであり、
前記ハードウェアパラメータは、前記チューブのパラメータであり、
前記マップを構築することは、前記チューブの前記パラメータを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８２に記載の方法。

【請求項85】

前記ハードウェアパラメータは、前記チューブの前進を制御するための体外コントローラのモデルであり、
前記マップを構築することは、前記体外コントローラの前記モデルを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８４に記載の方法。

【請求項86】

前記チューブの前記パラメータは、前記チューブの直径であり、
前記マップを構築することは、前記チューブの前記直径を示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８４に記載の方法。

【請求項87】

前記チューブの前記パラメータは、前記チューブの曲げ性パラメータであり、
前記マップを構築することは、前記チューブの前記曲げ性パラメータを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８４に記載の方法。

【請求項88】

前記ハードウェアパラメータは、前記ツールのパラメータであり、
前記マップを構築することは、前記ツールの前記パラメータを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項89】

前記ツールの前記パラメータは、前記ツールの可撓性であり、
前記マップを構築することは、前記ツールの前記可撓性を示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８８に記載の方法。

【請求項90】

前記ツールの前記パラメータは、前記ツールのタイプであり、
前記マップを構築することは、前記ツールの前記タイプを示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８８に記載の方法。

【請求項91】

前記ツールの前記パラメータは、前記ツールの寸法であり、
前記マップを構築することは、前記ツールの前記寸法を示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項８８に記載の方法。

【請求項92】

前記ツールの前記寸法は、前記ツールの幅であり、
前記マップを構築することは、前記ツールの前記幅を示す前記ハードウェア入力に応じて前記マップを構築することを含む、請求項９１に記載の方法。

【請求項93】

前記コンピュータモデルは、前記標的に対する指定された好ましい接近角を含み、
この接近角は、前記標的に対する前記好ましい接近角を指定するユーザ入力の受信に応じて発生され、
前記マップを構築することは、少なくとも部分的に、前記標的に対する前記指定された好ましい接近角に応じて前記マップを構築することを含む、請求項５８に記載の方法。

【請求項94】

前記コンピュータモデルは、前記肺の処置前撮像から導出され、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記肺の前記処置前撮像から導出される前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項５８から９３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項95】

前記処置前撮像は、電磁放射を用いて発生され、
前記処置前撮像から導出される前記コンピュータモデルを受信することは、電磁放射を用いて発生された前記処置前撮像から導出される前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項96】

前記処置前撮像は、磁気的に発生され、
前記処置前撮像から導出される前記コンピュータモデルを受信することは、磁気的に発生された前記処置前撮像から導出される前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項97】

前記コンピュータモデルは、前記肺の気道の概略表現であり、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記肺の気道の概略表現である前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項98】

前記コンピュータモデルは、前記肺の画像であり、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記肺の画像である前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項99】

前記コンピュータモデルは、前記処置前撮像のコンピュータ処理によって発生された前記気道の概略表現を含み、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記気道の前記概略表現を含む前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項100】

前記処置前撮像のコンピュータ処理によって前記気道の前記概略表現を発生させることを更に含む、請求項９９に記載の方法。

【請求項101】

前記コンピュータモデルは、前記標的の概略表現を含み、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記標的の前記概略表現を含む前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項102】

前記処置前撮像のコンピュータ処理によって前記標的の前記概略表現を発生させることを更に含む、請求項１０１に記載の方法。

【請求項103】

前記標的を指定するユーザ入力の受信に応じて前記標的の前記概略表現を発生させることを更に含む、請求項１０１に記載の方法。

【請求項104】

前記コンピュータモデルは、前記標的に対する指定された好ましい接近角を含み、
この接近角は、前記標的に対する前記好ましい接近角を指定するユーザ入力の受信に応じて発生され、
前記コンピュータモデルを受信することは、前記標的に対する前記指定された好ましい接近角を含む前記コンピュータモデルを受信することを含む、請求項１０１に記載の方法。

【請求項105】

前記マップを構築することは、前記撮像デバイスの１つ以上の特徴に応じて、前記撮像部位及び前記ツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む、請求項５８から１０４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項106】

前記マップを構築することは、前記撮像デバイスの有効撮像範囲に応じて前記選択された部位を指定することを含む、請求項１０５に記載の方法。

【請求項107】

前記マップを構築することは、前記撮像デバイスの操作可能性に応じて前記選択された部位を指定することを含む、請求項１０５に記載の方法。

【請求項108】

前記マップを構築することは、前記ツールの１つ以上の特徴に応じて、前記撮像部位及び前記ツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む、請求項５８から１０７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項109】

前記マップを構築することは、前記ツールの有効動作範囲に応じて前記選択された部位を指定することを含む、請求項１０８に記載の方法。

【請求項110】

前記マップを構築することは、前記ツールの操作可能性に応じて前記選択された部位を指定することを含む、請求項１０８に記載の方法。

【請求項111】

前記マップは更に、
前記肺の気管支内のシース終端部位と、
前記シース終端部位までシースの遠位端を前進させるためのシースルートと、
を含み、
前記マップを構築することは、前記マップ内で前記シース終端部位を指定することを含む、請求項５８から１１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項112】

前記シースルートは、前記ツールルートと前記撮像ルートの双方に共通であり、
前記マップを構築することは、前記ツールルートと前記撮像ルートの双方に共通である前記シースルートを指定することを含む、請求項１１１に記載の方法。

【請求項113】

前記マップを構築することは、前記撮像部位における前記撮像デバイスの予測視野内で、前記ツール部位における前記ツールの予測される存在を決定することにより、前記撮像部位及び前記ツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を前記マップ内で指定することを含む、請求項５８から１１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項114】

前記マップを構築することは、前記撮像部位における前記撮像デバイスの予想視野に応じて、前記選択された部位を指定することを含む、請求項１１３に記載の方法。

【請求項115】

前記マップを構築することは、（ｉ）前記ツール部位に対する前記撮像部位の近さ、及び、（ｉｉ）前記標的に対する前記ツール部位の近さ、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、前記選択された部位を指定することを含む、請求項１１３に記載の方法。

【請求項116】

前記マップを構築することは、前記撮像部位と前記ツール部位との間の構造の存在に応じて、前記選択された部位を指定することを含む、請求項１１３に記載の方法。

【請求項117】

前記ツール部位及び前記撮像部位を指定することは、前記ツール部位及び前記撮像部位を手作業で指定することを含む、請求項１１３に記載の方法。

【請求項118】

前記マップを構築することは、（ｉ）前記撮像部位に対するアクセスの容易さ、及び、（ｉｉ）前記ツール部位に対するアクセスの容易さ、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、前記撮像部位及び前記ツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む、請求項５８から１１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項119】

前記マップを構築することは、（ｉ）前記撮像デバイスを前進させるための、前記撮像部位に対する第１のチューブのナビゲーションの容易さ、及び、（ｉｉ）前記ツールを前進させるための、前記ツール部位に対する第２のチューブのナビゲーションの容易さ、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、前記選択された部位を指定することを含む、請求項１１８に記載の方法。

【請求項120】

前記ツール部位を指定することは、前記ツール部位からの前記標的に対する前記ツールの予測されるアクセス可能性に応じて前記ツール部位を指定することを含む、請求項１１８に記載の方法。

【請求項121】

前記方法は更に、前記各ルートを介して各部位までの前記各チューブの前進をシミュレーションすることにより、前記ツールルート及び前記撮像ルートから成る群から選択された潜在的ルートを査定することを含む、請求項１１８に記載の方法。

【請求項122】

潜在的ルートを査定することは、人のオペレータに対して仮想ツアーとして各部位までの前記各チューブの前進の前記シミュレーションを提供することを含む、請求項１２１に記載の方法。

【請求項123】

前記マップを構築することは、（ｉ）前記撮像部位に到着したときの前記撮像デバイスの予測される向き、及び、（ｉｉ）潜在的ツール部位に到着したときの前記医療ツールの予測される向き、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、前記撮像部位及び前記ツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む、請求項５８から１２２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項124】

前記マップを構築することは、（ｉ）前記撮像部位で前記撮像デバイスを再配向するための予測される能力、及び、（ｉｉ）前記ツール部位で前記ツールを再配向するための予測される能力、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、前記選択された部位を指定することを含む、請求項１２３に記載の方法。

【請求項125】

前記マップを構築するステップは、命令を含むコンピュータプログラムによって実行され、
前記命令は、前記プログラムがコンピュータにより実行された場合、前記コンピュータに前記マップを構築させる、請求項５８から１２４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項126】

複数の潜在的ペアを獲得することを更に含み、
各ペアは、（ｉ）潜在的撮像部位と（ｉｉ）潜在的ツール部位とを含み、
前記マップを構築することは、前記複数のうちの各潜在的ペアに適切性スコアを割り当てることを含む、請求項１２５に記載の方法。

【請求項127】

前記複数のペアの各々において、前記ペアを獲得することは、前記ペアの前記ツール部位を選択することと、その後、前記ペアの前記選択されたツール部位に対する複数の潜在的撮像部位を獲得することと、を含む、請求項１２６に記載の方法。

【請求項128】

前記複数のペアの各々において、前記ペアを獲得することは、前記ペアの前記撮像部位を選択することと、その後、前記ペアの前記選択された撮像部位に対する複数の潜在的ツール部位を獲得することと、を含む、請求項１２６に記載の方法。

【請求項129】

前記マップを構築することは、前記適切性スコアを計算するため人工知能を用いて前記適切性スコアを割り当てることを含む、請求項１２６に記載の方法。

【請求項130】

請求項５７から９４のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するための手段を備える、データ処理装置。

【請求項131】

命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記命令は、前記プログラムがコンピュータにより実行された場合、請求項５７から９４のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。

【請求項132】

請求項１３１に記載のコンピュータプログラムが記憶されている、コンピュータ可読媒体。

【請求項133】

被験者の肺に使用される方法であって、
前記被験者の気管を介して、
前記気管の遠位の第１の気道ルートに沿って前記肺内の撮像部位まで第１のチューブの遠位部を誘導することと、
前記気管の遠位の第２の気道ルートに沿って前記肺内の標的まで第２のチューブの遠位部を誘導することと、
前記第１のチューブが前記第１の気道ルートに沿って延出した状態を維持すると共に、前記第２のチューブが前記第２の気道ルートに沿って延出した状態を維持している間に、前記第１のチューブの前記遠位部に配置された撮像デバイスから導出した画像によって誘導して、前記第２のチューブの前記遠位部から前記標的まで延出しているツールを用いて前記標的に処置を実行することと、
を含む、方法。

【請求項134】

前記撮像デバイスは、超音波送受信器であり、
前記処置を実行することは、前記超音波送受信器によって取得された画像により誘導された前記処置を実行することを含む、請求項１３３に記載の方法。

【請求項135】

前記超音波送受信器によって取得された前記画像は、平面であり、
前記処置を実行することは、前記平面画像を積層することから導出された前記標的の３次元表現により誘導された前記処置を実行することを含む、請求項１３４に記載の方法。

【請求項136】

被験者の肺に使用されるシステムであって、
前記肺の第１の気道内の撮像部位まで経気管支で前進可能な撮像デバイスと、
前記肺の第２の気道まで経気管支で前進可能なツールと、
前記撮像デバイス及び前記ツールと電子通信している状態に配置可能であり、方法を実行するための手段を含むデータ処理デバイスと、を備え、
前記方法は、
前記撮像部位で前記撮像デバイスを用いて、前記肺内の標的を撮像することと、
前記撮像に応じて、前記第２の気道から前記標的までの前記ツールの誘導を容易にする視覚的出力を提供することと、
を含む、システム。

【請求項137】

前記システムは更に、
遠位部に第１のチューブの操縦可能領域を有する第１の経気管支前進可能チューブと、
遠位部に第２のチューブの操縦可能領域を有する第２の経気管支前進可能チューブと、を備え、
前記方法は更に、
第１の気道ルートに沿って前記撮像部位まで前記第１のチューブの前進を誘導することと、
第２の気道ルートに沿って前記第２の気道内のツール部位まで前記第２のチューブの前進を誘導することと、
を含む、請求項１３６に記載のシステム。

【請求項138】

前記肺内の前記標的を撮像することは、前記撮像デバイスが前記第１の気道内で前記第１のチューブの遠位端にある間に前記標的を撮像することを含み、
前記視覚的出力を提供することは、（ｉ）前記撮像デバイスが前記第１の気道内で前記第１のチューブの前記遠位端に留まっている間、及び、（ｉｉ）前記第２のチューブが前記第２の気道内に留まっている間、に前記第２のチューブから前記ツールが延出している間に、前記視覚的出力を提供することを含む、請求項１３７に記載のシステム。

【請求項139】

請求項１３６から１３８のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するための手段を備える、データ処理システム。

【請求項140】

命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記命令は、前記プログラムがコンピュータにより実行された場合、請求項１３６から１３８のいずれか一項に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。

【請求項141】

命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記命令は、コンピュータにより実行された場合、請求項１３６から１３８のいずれか一項に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項142】

被験者の肺に使用されるコンピュータ実施方法であって、
ロボットマニピュレータを用いて、第１の気道ルートに沿って前記肺内の撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることと、
前記被験者の前記気管を介して、前記ロボットマニピュレータを用いて、第２の気道ルートに沿って前記肺内のツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることと、
前記第１のチューブが前記第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、前記第２のチューブが前記第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、
前記第１のチューブの前記端部から前記ロボットマニピュレータによって延出させた撮像デバイスを用いて、前記肺内の標的を撮像することと、
前記標的の前記撮像によって誘導して、前記第２のチューブの前記端部から延出させたツールを用いて、前記ロボットマニピュレータによって容易になった前記標的に対する処置を実行することと、
を含む、方法。

【請求項143】

請求項１４２に記載の方法のステップを実行するようロボットマニピュレータに命令するための手段を備える、データ処理システム。

【請求項144】

命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記命令は、前記プログラムがコンピュータにより実行された場合、前記コンピュータに、請求項１４２に記載の方法を実行するよう前記ロボットマニピュレータに命令させる、コンピュータプログラム。

【請求項145】

請求項１４４に記載のコンピュータプログラムが記憶されている、コンピュータ可読媒体。

【請求項146】

標的組織におけるツールに使用されるコンピュータ実施方法であって、
（ａ）前記ツールの３次元形状を示す形状データを受信することと、
（ｂ）超音波画像の順序付けられたスタックを取得することであって、前記スタックの前記超音波画像の各々はツールの各スライス及び前記標的組織の各スライスを含むことと、
（ｃ）前記形状データを参照して、前記ツールの前記各スライスを位置合わせして、少なくとも閾値の程度、前記形状データが示す前記３次元形状と一致させることにより、前記超音波画像の位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することと、
を含む、コンピュータ実施方法。

【請求項147】

前記位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することは、前記スタック内の前記超音波画像を並べ替えることなく前記位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することを含む、請求項１４６に記載の方法。

【請求項148】

ステップ（ｂ）及び（ｃ）は繰り返し実行され、
前記方法は更に、前記繰り返し生成された位置合わせ済みの順序付けられたスタックから導出されたビデオストリームを出力することを含む、請求項１４６に記載の方法。

【請求項149】

前記超音波画像は、２次元画像であり、
超音波画像の前記スタックを取得することは、２次元画像のスタックを取得することを含む、請求項１４６に記載の方法。

【請求項150】

前記ツールの前記各スライスを位置合わせすることは、前記標的組織内の前記ツールの軌道を予測するように構成されている、請求項１４６に記載の方法。

【請求項151】

前記標的組織の前記各スライス内に標的の少なくとも一部が現れ、
前記ツールの前記各スライスを位置合わせすることは、前記標的の方へ向かう前記ツールの軌道を予測するように構成されている、請求項１４６に記載の方法。

【請求項152】

標的組織における針に使用されるコンピュータ実施方法であって、
２次元（２Ｄ）画像のスタックを含む３次元（３Ｄ）画像を受信することであって、前記３Ｄ画像内に前記標的組織の少なくとも一部が現れ、前記３Ｄ画像内に前記針の少なくとも一部が現れて、前記２Ｄ画像のうち少なくとも１つが前記針の断面楕円スライスを含むようになっていることと、
前記断面楕円スライスの偏心度を決定することと、
前記２Ｄ画像内の前記断面楕円スライスの向きを決定することと、
前記偏心度及び前記向きに応じて、前記３Ｄ画像内の、前記標的組織に対する前記針のベクトルを決定することと、
を含む、コンピュータ実施方法。

【請求項153】

前記標的組織及び前記針の前記ベクトルを含む前記３Ｄ画像を表示することを更に含む、請求項１５２に記載の方法。

【請求項154】

前記楕円スライスの前記偏心度、及び、前記楕円スライスの前記向き、を決定することに応じて、前記標的組織内の標的に対する前記針の前記ベクトルを調整することを更に含む、請求項１５２に記載の方法。

【請求項155】

前記２Ｄ画像のうち前記少なくとも１つは、第１の２Ｄ画像及び第２の２Ｄ画像を含み、
前記第１の２Ｄ画像は、前記針の第１の断面楕円スライスを含み、
前記第１の楕円スライスは、第１の偏心度、前記２Ｄ画像内の第１の向き、及び前記２Ｄ画像内の第１の位置を有し、
前記第２の２Ｄ画像は、前記針の第２の断面楕円スライスを含み、
前記第２の楕円スライスは、第２の偏心度、前記２Ｄ画像内の第２の向き、及び前記２Ｄ画像内の第２の位置を有し、
前記楕円スライスの前記偏心度を決定することは、前記第１の偏心度を決定することを含み、
前記２Ｄ画像内の前記楕円スライスの前記向きを決定することは、前記第１の向きを決定することを含み、
前記方法は更に、前記第１の偏心度及び前記第１の向きに応じて前記第１のスライスと前記第２のスライスとの間の位置合わせを調整することによって前記３Ｄ画像を調整することを含む、請求項１５２に記載の方法。

【請求項156】

前記３Ｄ画像を調整することは、前記第１の偏心度、前記第１の向き、前記第２の偏心度、及び前記第２の向きに応じて前記３Ｄ画像を調整することを含む、請求項１５５に記載の方法。

【請求項157】

前記３Ｄ画像を調整することは、前記第１の位置及び前記第２の位置に応じて前記３Ｄ画像を調整することを含む、請求項１５５に記載の方法。

【請求項158】

請求項１５２から１５７のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するための手段を備える、データ処理装置。

【請求項159】

命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記命令は、前記プログラムがコンピュータにより実行された場合、請求項１５２から１５７のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。

【請求項160】

請求項１５９に記載のコンピュータプログラムが記憶されている、コンピュータ可読媒体。

【請求項161】

被験者内に、前記被験者の組織の方へツールを前進させることと、
前記ツールを通して電磁信号を駆動することと、
前記被験者内へ超音波送受信器を前進させることと、
前記超音波送受信器を介して前記電磁信号を検知することと、
その後、前記超音波送受信器と前記ツールとの間の距離の縮小と共に前記信号の強度が増大することにより誘導して、前記距離を縮小することと、
を含む、方法。

【請求項162】

前記距離を縮小することは、前記超音波送受信器を前記ツールの方へ移動させることを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項163】

前記距離を縮小することは、前記ツールを前記超音波送受信器の方へ移動させることを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項164】

前記電磁信号を検知することは、前記超音波送受信器によって前記組織を撮像している間に前記電磁信号を検知することを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項165】

前記電磁信号を検知することは、前記超音波送受信器から導出された画像内の干渉として前記電磁信号を検知することを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項166】

前記電磁信号を検知することは、間欠的に前記電磁信号を検知することを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項167】

前記信号の前記強度により誘導して前記距離を縮小することは、前記信号の前記強度に応じて発生される前記距離のコンピュータ発生推定値を観察することを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項168】

前記ツールは、金属から形成されている、請求項１６１に記載の方法。

【請求項169】

前記距離を縮小することの後に、前記ツールを用いて前記組織に処置を実行することを含む、請求項１６１に記載の方法。

【請求項170】

前記処置を実行することは、前記ツールが前記超音波送受信器の視野内にある間に前記処置を実行することを含む、請求項１６９に記載の方法。

【請求項171】

前記距離を縮小することは、少なくとも前記ツールが前記超音波送受信器の前記視野内に現れるまで前記距離を縮小することを含む、請求項１７０に記載の方法。

【請求項172】

前記電磁信号を検知することは、前記ツールが前記超音波送受信器の前記視野内に存在していない間に前記電磁信号を検知することを含む、請求項１７０に記載の方法。

【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、２０２１年８月１１日に出願されたＳｈａｐｉｒａ等に対する「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＡＣＣＥＳＳＩＮＧ ＬＵＮＧ ＴＩＳＳＵＥ」と題する米国仮特許出願第６３／２３１，８９５号の優先権を主張する。この出願はあらゆる目的のため援用により全体が本願に含まれる。

【0002】

[0002] 本出願のいくつかの用途は、一般に医療処置に関する。より具体的には、本発明のいくつかの用途は、超音波誘導下での気管支鏡検査処置の実行に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] 気管支鏡検査処置は通常、被験者の口又は鼻にチューブを入れ、気管を経て、被験者の肺の気道内まで前進させることを含む。いくつかの例において、気管支鏡検査処置は、肺内に詰まった異物を除去すること、又は肺の組織に対して生検もしくは治療を実行することを含み得る。そのようないくつかの例では、生検又は治療ツールを用いて処置を実行する。

【発明の概要】

【0004】

[0004] 本開示は、被験者の肺のリアルタイム撮像によって誘導された気管支鏡検査処置を実行する方法及びシステムに関する。方法は、処置を実行するために用いられる医療ツールの位置決めとは少なくとも部分的に独立して、経気管支アプローチを用いて撮像デバイスを被験者の肺内に位置決めすることを含む。これらの技法は、肺内の標的部位における医療ツールの動作を見るために撮像デバイスを最適に位置決めすることを可能とする利点を有し得る。また、これらの技法は、不必要に医療ツールを再位置決めすることなく（例えば処置中に）撮像デバイスの再位置決めを可能とする利点を有し得る。

【0005】

[0005] 典型的に、処置に先立って、処置対象の標的部位（以下では「標的」と呼ぶ）及び／又は標的までの１つ以上のルートは、前もって決定され（例えば処置前に指定され）、これは例えば、限定ではないがＣＴ又はＭＲＩ等の処置前撮像によって容易に行われる。しかしながら、処置は代替的に、予備的気管支鏡検査処置の一部として実行され、例えばルート及び／又は標的は手術中に決定される場合がある。標的の例には、腫瘍、病変、又は肺に閉じ込められた異物が含まれる。処置は、標的に生検を実行すること又は標的を除去することを含み得る。

【0006】

[0006] 方法は、被験者の気管内へシースを前進させることを含み得る。シースは、肺の気管支内へ前進させることができる。標的は、肺の主気管支及び／又は二次気管支に対して著しく遠位であり得る。例えばこれは、気管支の第４、第５、第６、もしくはそれ以上の世代内にあるか、又は肺の細気管支内にあり得る。標的は、例えば実質のような気管支の外部に位置することがある。典型的に、シースの前進は、シースが標的に到達する前に終了して、シースの遠位端が標的自体から近位にある（すなわち、気道の奥深くまで入らない）ようにする。例えばシースは、気管まで、又は主気管支までしか前進させないが、標的は、第３、第４、第５、第６、もしくはそれ以上の世代の気管支に又はそれに隣接して位置することがある。いくつかの用途では、シースは気管又は気管支内まで前進させない（例えば、患者の口内に配置され得るが気管には到達しない）。

【0007】

[0007] 次いで、２本の可撓性チューブ（例えば２本のカテーテル）をシース外へ代替ルートに沿って前進させ、肺内の奥へ進むにつれて相互に分岐して、チューブの端部が異なる気管支又は細気管支内に配置されるようにする。例えば、第１のチューブの端部は第１の第６世代の気管支内に配置され、第２のチューブの端部は異なる第６世代の気管支内に配置され得る。あるいは、第１のチューブを第２のチューブとは異なる世代の深さへ前進させてもよい。例えば、第１のチューブは第４世代の気管支までしか前進させないが、第２のチューブは第７世代の気管支まで前進させることができる。シースの前進は、第１及び第２の双方のチューブの前進に適切であると前もって決定された気道内の分岐点で終了させればよい。例えば、分岐点は第１及び第２のルートに共通である。いくつかの用途では、第１のチューブ及び第２のチューブは、シースを用いることなく、気管を通して気道内まで個別に前進させる。

【0008】

[0008] 第１及び第２のチューブは、それぞれ異なる軌道分岐に沿って前進するにつれて最初は発散するが、その後、標的に近付くにつれて収束し得る。すなわち、第１のチューブが前進する第１のルートの遠位部は、第２のチューブが前進する第２のルートの遠位部と収束し得る。

【0009】

[0009] いくつかの用途において、第１及び第２のチューブの各々は、気道のビューをオペレータに提供するため遠位端に配置されたカメラを用いて、各部位の方へ誘導される。そのようないくつかの用途では、これらのカメラは更に、例えば、チューブがシース内に配置されると共にチューブの遠位端にカメラが配置された状態で、シースが気管を経て気管支内へ移動するのを誘導するために使用される。チューブの遠位端自体は、シースの遠位端に近いか又は遠位端にある。

【0010】

[0010] カメラを用いてチューブを各部位へ方向付けるいくつかの用途では、一度チューブが各部位に位置決めされたら、チューブを通して被験者からカメラを引き抜くことができる。いくつかの用途では、次いで第１のチューブを通して第１のチューブの遠位端から超音波送受信器を出し、第２のチューブを通して第２のチューブの遠位端から医療ツールを出す。いくつかの用途では、カメラはシースの遠位端でチューブの外部に配置されるので、チューブをシースの端部を超えて前進させる間、又はチューブを通してツールもしくは超音波送受信器を移動させる間、カメラは所定位置を維持することができる。

【0011】

[0011] いくつかの用途では、カメラの一方又は双方はチューブの遠位端に留まり、第１のチューブのワーキングチャネルを通してその遠位端から超音波送受信器を出す、及び／又は、第２のチューブのワーキングチャネルを通してその遠位端から同様に医療ツールを出す、ことができる。

【0012】

[0012] いくつかの用途では、第１のチューブの遠位端に超音波送受信器がすでに配置された状態で第１のチューブを撮像部位へ前進させ、第２のチューブの遠位端に医療ツールがすでに配置された状態で第２のチューブをツール部位へ前進させる。

【0013】

[0013] 撮像部位及びツール部位は典型的に、標的及びツールが超音波送受信器の視野内に収まるように選択（例えば指定）される。例えば、標的は超音波送受信器と医療ツールとの間に配置され得る。例えば、超音波送受信器は標的及び医療ツールを「振り返る」又は「見渡す」。あるいは、医療ツールは標的よりも超音波送受信器の近くに配置することができ、例えば、超音波送受信器から見て標的は医療ツールの背後にある。

【0014】

[0014] いくつかの用途では、例えば処置中に実行可能な送受信器及びツールの部位のペアを与えるため、部位及び／又はルートは処置前に計画される（すなわち指定される）。部位及び／又はルートの処置前計画は、例えば医師によって手作業で実行され得る。しかしながら、計画は代替的に、少なくとも部分的に、例えばデータ処理システム又はコンピュータプロセッサ、実行中のソフトウェア及び／又はアルゴリズムのようなシステムによって容易にすることができる。ルート計画は、３次元（３Ｄ）ＣＴ又はＭＲＩ画像のような肺の初期撮像から導出され得る被験者の肺のコンピュータモデル（例えば概略表現及び／又は画像）によって容易にすることができる。コンピュータモデルは典型的に、肺の標的部位及び気道の表現を含む。いくつかの用途において、表現は容積体を含み得る。いくつかの用途において、表現はベクトルベースのマップを含み得る。いくつかの用途では、容積体とベクトルの双方を用いて気道表現を発生させることができる。気道の表現は典型的に、例えば３Ｄ画像のコンピュータベースの画像処理によって発生される。標的部位の表現は、そのような画像処理によって、人（例えば医師）による識別によって、及び／又はそれら双方の組み合わせによって発生され得る。

【0015】

[0015] コンピュータモデルの発生は、例えばデータ処理システム又はそのコンポーネントのようなモデル発生モジュールによって実行され得る。

【0016】

[0016] ルート計画は、コンピュータモデルを用いてルートペアを含むマップを発生させるマップ発生モジュール（例えばデータ処理システム又はそのコンポーネント）によって実行され得る。

【0017】

[0017] 部位及び／又はルートの指定は、典型的に肺／気道及び／又は使用されるシステムの特徴のパラメータである入力データの１つ以上のパラメータに基づくことができる。肺／気道のパラメータは、例えばコンピュータモデルから導出され、及び／又は、例えば、標的付近の解剖学的特徴；ツール部位、撮像部位、及び標的間の距離；気道直径及び分岐パターン；気管から標的までの気道に沿った距離；並びに標的のサイズを含み得る。システムの特徴は、例えば、超音波トランスデューサ及び／又はツールの特徴；チューブ（例えばカテーテル）モデルの詳細；並びに、システム及び／又はコントローラのタイプを含み得る。典型的に、部位及び／又はルート指定は、１つ以上のそのようなパラメータを入力として用いるデータ処理システム（例えば実行中のプログラム及び／又はアルゴリズム）によって発生される。例示的な用途において、入力データは、例えば撮像－ルートパラメータ、ツール－ルートパラメータ、及びルート－ペアリングパラメータのように、関連パラメータの２つ以上のクラスタにグループ化され得る。他の用途において、入力データは、例えばハードウェアパラメータ、オペレータの好み、被験者パラメータ、標的、及び３Ｄ撮像情報のように、他のクラスタにグループ化され得る。

【0018】

[0018] 撮像及びツール部位は典型的に、標的及びツールが超音波送受信器の視野内に現れるように指定されるので、撮像及びツール部位及び／又はルートは典型的にペアとして指定される。すなわち、所与の潜在的撮像部位／ルートの品質を単独で、又は所与の潜在的ツール部位／ルートの品質を単独で査定するのではなく、本明細書に開示されている指定技法／アルゴリズムは典型的に、これらの部位／ルートを潜在的ペアとして査定する。各潜在的ペアは、潜在的撮像部位／ルートと潜在的ツール部位／ルートを含む。例えば潜在的ペアは、（ｉ）ペアの標的とツール部位が撮像部位の有効撮像範囲内にある場合、かつ（ｉｉ）撮像部位及びツール部位の双方が各チューブによってアクセス可能である場合にのみ、適切であると見なされ得る。

【0019】

[0019] いくつかの用途において、システムはロボットコントローラ（例えばロボット制御モジュールを含む）を含み、これは、例えばチューブに結合できるロボットマニピュレータを制御することによって、シース及び／又はチューブを各部位の方へ前進させるため用いられる。ロボットマニピュレータは、ロボットコントローラのコンポーネントであるか、又はロボットコントローラに電子的に接続可能であり得る。

【0020】

[0020] いくつかのそのような用途では、肺／気道のコンピュータモデルを用いて、第１及び第２のチューブが気道内で前進する際に例えばリアルタイム位置決めデータをコンピュータモデル上にマッピングすることにより、それらのチューブの位置を決定することができる。このリアルタイム位置決めデータは例えば、チューブ端部の１つ又は複数の超音波送受信器及び／又は１つ又は複数のカメラから発生した撮像データ、及び／又は、チューブ及び／又はロボットマニピュレータ上のセンサからのデータ（例えば電気機械データ）である。このようなルート追跡は、マップ及びリアルタイム位置決めデータを用いてルートに沿ったチューブの前進を追跡するルート追跡モジュール（例えばデータ処理システム又はそのコンポーネント）によって実行され得る。撮像及びツール部位は典型的にマップ内に存在し（例えば前もって入力され）、チューブが各部位に正しく位置決めされているか否かをルート追跡モジュールが査定できるようになっている。

【0021】

[0021] ロボット制御モジュール及びルート追跡モジュールは、同じデータ処理システム（例えばコンピュータ）のコンポーネントとすることができ、これによってオペレータはチューブを前進させる。例えば、これらのモジュールは双方ともロボットコントローラのコンポーネントであり得る。

【0022】

[0022] いくつかの用途では、撮像部位に超音波送受信器を位置決めすると共にツール部位にツールを位置決めした後、ツールを通して電磁信号を駆動し、超音波送受信器を介してこの電磁信号を検知することによって、超音波送受信器及びツールの位置決め（例えば位置合わせ）を更に改善できる。この信号を用いて、超音波送受信器とツールとの間の距離の縮小を容易に行うことができる。例えば距離縮小は、距離の縮小と共に信号の強度が増大することによって誘導され得る。距離の縮小は、超音波送受信器をツールの方へ移動させること及び／又はツールを超音波送受信器の方へ移動させることによって達成できる。いくつかの用途において、信号は、超音波送受信器から得られた超音波画像に対する干渉として観察され得る。いくつかの用途では、信号の強度に応じて、超音波送受信器とツールとの間の距離のコンピュータ発生推定値を発生させることができる。

【0023】

[0023] いくつかの用途において、超音波送受信器は、標的及びその近傍の複数の２次元（２Ｄ）画像を取得する。これらの２次元画像は、データ処理デバイスによって処置中に積層されて、標的の準リアルタイムの更新可能３Ｄ画像を提供することができる。２Ｄ画像内にツールが現れる用途において、データ処理デバイスは、既知の形状のツールに従って２Ｄ画像を位置合わせすることにより３Ｄ画像を改善するように構成され得る。

【0024】

[0024] 従って、本発明の用途によれば、被験者の肺に使用される方法が提供される。方法は、被験者の肺に使用される方法を含み、
被験者の気管を介して、第１の気道ルートに沿って肺内の撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることと、
被験者の気管を介して、第１のチューブの端部の前進とは独立して、第２の気道ルートに沿って肺内のツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることと、
を含む。

【0025】

[0025] いくつかの用途において、方法は、第１のチューブが第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、
第１のチューブの端部から延出させた撮像デバイスを用いて、（ｉ）第２のチューブの端部から延出させたツール、及び（ｉｉ）肺内の標的を撮像することと、
標的及びツールの撮像によって誘導して、ツールを用いて標的に処置を実行することと、
を含む。

【0026】

[0026] いくつかの用途において、
方法は更に、気管を介して肺の方へシースを前進させることを含み、
第１のチューブの端部を前進させることはシースの外へ第１のチューブを延出させることを含み、及び／又は、
第２のチューブの端部を前進させることは、シースの外へ第１のチューブを延出させることとは独立してシースの外へ第２のチューブを延出させることを含む。

【0027】

[0027] いくつかの用途において、シースは第１の管腔及び第２の管腔を規定する。

【0028】

[0028] いくつかの用途において、第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることは、第１のチューブを第１の管腔内を通って延出させながら第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることを含む。

【0029】

[0029] いくつかの用途において、第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることは、第２のチューブを第２の管腔内を通って延出させながら第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることを含む。

【0030】

[0030] いくつかの用途において、シースの遠位部を前進させることは、体外シースコントローラを用いてシースの遠位部を能動的に操縦することを含む。

【0031】

[0031] いくつかの用途において、組織に処置を実行することは、組織が撮像デバイスとツールとの間に配置されている間に処置を実行することを含む。

【0032】

[0032] いくつかの用途において、組織に処置を実行することは、ツールが組織よりも撮像デバイスの近くにある間に処置を実行することを含む。

【0033】

[0033] いくつかの用途において、組織に処置を実行することは、組織が撮像デバイスの視野内でツールの背後にある間に処置を実行することを含む。

【0034】

[0034] いくつかの用途において、第１のルートに沿って撮像部位まで第１のチューブを前進させることは、撮像デバイスが第１のチューブの端部に配置されている間に第１のルートに沿って撮像部位まで第１のチューブを前進させることを含む。

【0035】

[0035] いくつかの用途において、第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブを前進させることは、ツールが第２のチューブの端部に配置されている間に第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブを前進させることを含む。

【0036】

[0036] いくつかの用途において、方法は、撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることの後に、撮像デバイスを第１のチューブを通して前進させ、第１のチューブの端部から出すことを更に含む。

【0037】

[0037] いくつかの用途において、方法は、ツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることの後に、ツールを第２のチューブを通して前進させ、第２のチューブの端部から出すことを更に含む。

【0038】

[0038] いくつかの用途において、シースは第１の管腔及び第２の管腔を規定し、
第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることは、第１のチューブを第１の管腔内を通って延出させながら第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることを含み、
第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることは、第２のチューブを第２の管腔内を通って延出させながら第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることを含む。

【0039】

[0039] いくつかの用途において、シースの遠位部を前進させることは、体外シースコントローラを用いてシースの遠位部を能動的に操縦することを含む。

【0040】

[0040] いくつかの用途において、第１のチューブの端部を前進させることは、体外の第１のチューブコントローラを用いて第１のチューブを能動的に操縦することを含む。

【0041】

[0041] いくつかの用途において、第２のチューブの端部を前進させることは、体外の第２のチューブコントローラを用いて第２のチューブを能動的に操縦することを含む。

【0042】

[0042] いくつかの用途において、処置を実行することは、撮像デバイスを用いて組織の撮像を続けている間に処置を実行することを含む。

【0043】

[0043] いくつかの用途において、組織を撮像することは、ツールを含む１つ以上の画像を取得することを含む。

【0044】

[0044] いくつかの用途において、撮像デバイスは超音波送受信器を含み、組織を撮像することは超音波送受信器を用いて組織を撮像することを含む。

【0045】

[0045] いくつかの用途において、撮像デバイスはＬＩＤＡＲデバイスであり、組織を撮像することはＬＩＤＡＲデバイスを用いて組織を撮像することを含む。

【0046】

[0046] いくつかの用途において、組織は肺の標的気管支内に位置付けられ、第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることは、第２のルートに沿って標的気管支まで気管支内で第２のチューブの端部を前進させることを含む。

【0047】

[0047] いくつかの用途において、
ツール部位は肺の標的気管支内にあり、
組織は肺の実質であり、肺の標的気管支の外部に位置し、
第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることは、第２のルートに沿って標的気管支内にあるツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることを含み、
第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置を実行することは、第２のチューブの端部から標的気管支の壁を通って実質の方へツールを延出させることを含む。

【0048】

[0048] いくつかの用途において、
ツールは、針、刃、はさみ、吸引デバイス、顎、把持具、アブレーションデバイス、エネルギアプリケータから成る群から選択されたツール要素を含み、
ツールを用いて組織に処置を実行することは、選択されたツール要素を含むツールを用いて組織に処置を実行することを含む。

【0049】

[0049] いくつかの用途において、処置を実行することは組織のアブレーションを行うことを含む。

【0050】

[0050] いくつかの用途において、処置を実行することは肺から異物を切除することを含む。

【0051】

[0051] いくつかの用途において、処置はクローズアップ撮像処置であり、ツールはクローズアップ撮像デバイスであり、処置を実行することはクローズアップ撮像処置を実行することを含む。

【0052】

[0052] いくつかの用途において、処置は予備的処置であり、処置を実行することは組織に予備的処置を実行することを含む。

【0053】

[0053] いくつかの用途において、
組織は肺の気道の外部に位置し、
ツール部位は気道内にあり、
第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることは、第２のルートに沿って気道内にあるツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることを含み、
第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置を実行することは、気道の壁を通って組織内へツールを延出させることを含む。

【0054】

[0054] いくつかの用途において、
第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置を実行することは、第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置の第１の部分を実行することを含み、
方法は更に、処置の第１の部分を実行することの後、第１のチューブの端部が撮像部位に留まっている間に、
第１のチューブから撮像デバイスを引き出すことと、
第２のチューブからツールを引き出すことと、
その後、第１のチューブを通してツールを前進させることと、
その後、第１のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置の第２の部分を実行することと、
を含む。

【0055】

[0055] いくつかの用途において、
方法は更に、第１のチューブから撮像デバイスを引き出すこと及び第２のチューブからツールを引き出すことの後、第２のチューブの端部がツール部位に留まっている間に、第２のチューブを通して撮像デバイスを前進させることを含み、
処置の第２の部分を実行することは、第２のチューブの端部における撮像デバイスによる組織の撮像によって誘導して、処置の第２の部分を実行することを含む。

【0056】

[0056] いくつかの用途において、方法は、第１のチューブの端部を前進させている間に組織を体外で撮像することを更に含み、第１のチューブの端部を前進させることは組織の体外の撮像によって誘導して第１のチューブの端部を前進させることを含む。

【0057】

[0057] いくつかの用途において、組織を体外で撮像することは超音波によって組織を体外で撮像することを含む。

【0058】

[0058] いくつかの用途において、組織を体外で撮像することは電磁放射を用いて組織を体外で撮像することを含む。

【0059】

[0059] いくつかの用途において、組織を体外で撮像することは磁気的に組織を体外で撮像することを含む。

【0060】

[0060] いくつかの用途において、処置を実行することは組織を切除することを含む。

【0061】

[0061] いくつかの用途において、組織を切除することは病変を切除することを含む。

【0062】

[0062] いくつかの用途において、組織を切除することは腫瘍を切除することを含む。

【0063】

[0063] いくつかの用途において、組織を切除することは生検を取得することを含む。

【0064】

[0064] いくつかの用途において、
気管支は所与の気管支世代の気管支であり、
分岐点において、気管支は第１の分岐と第２の分岐に遠位方向に分岐し、
気管支内へシースの遠位部を前進させることは、気管支内へ分岐点を超えずにシースの遠位部を前進させることを含み、
第１のルートに沿って撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることは、分岐点を超えて、第１の分岐を介して撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させることを含む。

【0065】

[0065] いくつかの用途において、第２のルートに沿ってツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることは、分岐点を超えて、第２の分岐を介してツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることを含む。

【0066】

[0066] いくつかの用途において、撮像部位は、第２のルートに沿ったツール部位とは異なる気管支世代の深さで、第１のルートに沿って位置している。

【0067】

[0067] いくつかの用途において、撮像部位は、第２のルートに沿ったツール部位と同じ気管支世代の深さで、第１のルートに沿って位置している。

【0068】

[0068] いくつかの用途において、第１のチューブ及び第２のチューブから成る群から選択された少なくとも１つのチューブの端部を各ルートに沿って前進させることは、少なくとも１つの選択されたチューブの端部に配置された各カメラによって誘導して各ルートに沿って少なくとも１つの選択されたチューブの端部を前進させることを含む。

【0069】

[0069] いくつかの用途において、気管支内へシースの遠位部を前進させることは、少なくとも１つの選択されたチューブの端部に配置された各カメラによって誘導して気管支内へシースの遠位部を前進させることを含む。

【0070】

[0070] いくつかの用途において、
第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることは、第１のチューブの端部に配置された第１のカメラによって誘導して、第１のルートに沿って第１のチューブの端部を前進させることを含み、
第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることは、第２のチューブの端部に配置された第２のカメラによって誘導して、第２のルートに沿って第２のチューブの端部を前進させることを含み、
気管支内へシースの遠位部を前進させることは、第１のカメラ及び第２のカメラによって提供された両眼視によって誘導して気管支内へシースの遠位部を前進させることを含む。

【0071】

[0071] いくつかの用途において、方法は、少なくとも１つの選択されたチューブの端部を前進させることの後に、選択されたチューブから被験者の外へ各カメラを引き抜くことを更に含む。

【0072】

[0072] いくつかの用途において、第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置を実行することは、選択されたチューブから各カメラを引き抜くことなく第２のチューブの端部から延出させたツールを用いて組織に処置を実行することを含む。

【0073】

[0073] いくつかの用途において、各カメラは光源を含む。

【0074】

[0074] いくつかの用途において、（ｉ）撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させること、及び、（ｉｉ）ツール部位まで第２のチューブの端部を前進させることの後に、撮像デバイスの視野内で組織及びツールの存在を決定すること。

【0075】

[0075] いくつかの用途において、方法は更に、視野内で組織及びツールの存在を決定することの後に、視野内にツールを保持しながら撮像デバイス及び組織に対してツールを再位置決めすることを含む。

【0076】

[0076] いくつかの用途において、方法は更に、視野内で組織及びツールの存在を決定することの後に、視野内にツールを保持しながらツール及び組織に対して撮像デバイスを再位置決めすることを含む。

【0077】

[0077] 更に、本発明の用途によれば、被験者の肺に使用される方法が提供される。方法は、被験者の気管を介して肺の気管支内へシースの遠位部を前進させることを含む。

【0078】

[0078] 方法は更に、シースの遠位部が気管支内に配置された状態を維持している間に、シースの遠位部に配置された超音波送受信器から導出された撮像を用いて、
第１のチューブの遠位部を、シースの遠位部から第１のルートに沿って肺内の撮像部位まで誘導すること、及び／又は、
第２のチューブの遠位部を、シースの遠位部から第２のルートに沿って肺内のツール部位まで誘導すること、
を含み得る。

【0079】

[0079] 方法は更に、第１のチューブが第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、第１のチューブの遠位部に配置された撮像デバイスから導出された撮像によって誘導して、第２のチューブの遠位部におけるツールを用いて肺の組織に処置を実行することを含み得る。

【0080】

[0080] いくつかの用途では、
分岐点において、気管支は第１の分岐と第２の分岐に遠位方向に分岐し、
第１のルートは第１の分岐を含み、
第２のルートは第２の分岐を含み、及び／又は、
気管支内へシースの遠位部を前進させることは、気管支内へ分岐点を超えずにシースの遠位部を前進させることを含む。

【0081】

[0081] いくつかの用途において、超音波送受信器はシースの遠位部に結合され、肺の気管支内へシースの遠位部を前進させることは、超音波送受信器が遠位部に結合されている間にシースの遠位部を前進させることを含む。

【0082】

[0082] いくつかの用途において、超音波送受信器は撮像デバイスよりも長距離の視野を有する。

【0083】

[0083] いくつかの用途において、撮像デバイスは有効撮像範囲を有し、第１のチューブの遠位部をシースの遠位部から第１のルートに沿って肺内の撮像部位まで誘導することは、
第１のチューブが肺内の標的の有効撮像範囲内にあるように第１のチューブの遠位部を撮像部位まで誘導すること、及び／又は、
第２のチューブが撮像デバイスの有効撮像範囲内にあるように第２のチューブの遠位部をツール部位まで誘導すること、
を含む。

【0084】

[0084] いくつかの用途では、更に第３のチューブを含み、超音波送受信器は第３のチューブの遠位部に配置され、方法は更に、シース内で肺の気管支まで第３のチューブを前進させることを含む。

【0085】

[0085] いくつかの用途において、方法は更に、シースの遠位部から第３のチューブを前進させることを含む。

【0086】

[0086] いくつかの用途において、超音波送受信器は第１の超音波送受信器であり、撮像デバイスは第２の超音波送受信器である。

【0087】

[0087] いくつかの用途において、第１の超音波送受信器は第２の超音波送受信器よりも低周波数の送受信器である。

【0088】

[0088] 更に、本発明の用途によれば、被験者の肺の気道を通って肺内の標的部位へ向かうルートを処置前に計画するための方法が提供される。

【0089】

[0089] いくつかの用途において、ルートのペアを含むマップを構築することは、撮像ルート及びツールルートが標的の方へ収束するようにマップを構築することを含む。

【0090】

[0090] いくつかの用途において、方法は、肺のコンピュータモデルを構築することを更に含む。

【0091】

[0091] いくつかの用途において、肺のコンピュータモデルを構築することは、肺の３Ｄ画像から気道の表現を発生することと、モデル内に標的を組み込むことと、を含む。

【0092】

[0092] いくつかの用途において、モデル内に標的を組み込むことは、標的位置を示す入力を受信することと、入力をコンピュータモデル内に組み込むことと、を含む。

【0093】

[0093] いくつかの用途において、モデル内に標的を組み込むことは、モデル内にユーザが選択した標的を組み込むことを含み、方法は更に、モデル内に標的を組み込むことの前に、３Ｄ画像から１つ以上の潜在的標的を識別することと、１つ以上の潜在的標的から、ユーザが選択した標的を選択するようユーザに促すことと、ユーザが選択した標的を示すユーザ入力を受信することと、を含む。

【0094】

[0094] いくつかの用途において、方法は更に、ツールが肺の気道を出て標的の方へ向かうための、コンピュータモデル内の好適な出口を示す出口入力を受信することを含み、マップを構築することは、出口入力に応じてマップを構築することを含む。

【0095】

[0095] いくつかの用途において、出口入力はユーザによって入力され、出口入力を受信することはユーザが入力した出口入力を受信することを含む。

【0096】

[0096] いくつかの用途において、出口入力はコンピュータモデル上の出口座標を含み、マップを構築することは出口座標に応じてマップを構築することを含む。

【0097】

[0097] いくつかの用途において、出口入力は気道に対する出口方向を含み、マップを構築することは出口方向に応じてマップを構築することを含む。

【0098】

[0098] いくつかの用途において、方法は更に、コンピュータモデル内で、肺内の除外区域を示す除外区域入力を受信することを含み、マップを構築することは、ツールルート及び撮像ルートが除外区域を回避するようにマップを構築することを含む。

【0099】

[0099] いくつかの用途において、除外区域入力はコンピュータにより発生され、除外区域入力を受信することはコンピュータにより発生された除外区域入力を受信することを含む。

【0100】

[0100] いくつかの用途において、除外区域入力は肺内の血管を示し、マップを構築することは、ツールルート及び撮像ルートが血管を回避するようにマップを構築することを含む。

【0101】

[0101] いくつかの用途において、除外区域入力は肺内の神経嚢を示し、マップを構築することは、ツールルート及び撮像ルートが神経嚢を回避するようにマップを構築することを含む。

【0102】

[0102] いくつかの用途において、除外区域入力は肺内の胸膜ライニングを示し、マップを構築することは、ツールルート及び撮像ルートが胸膜ライニングを回避するようにマップを構築することを含む。

【0103】

[0103] いくつかの用途において、方法は更に、オペレータの好みを示す好み入力を受信することを含み、マップを構築することは、少なくとも部分的に好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0104】

[0104] いくつかの用途において、好み入力は撮像デバイスの好適な視野角を示し、マップを構築することは、撮像デバイスの好適な視野角を示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0105】

[0105] いくつかの用途において、好み入力はツールルートの長さの上限を示し、マップを構築することは、上限を示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0106】

[0106] いくつかの用途において、好み入力は、ツールルート内の気道分岐の数の上限を示し、マップを構築することは、上限を示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0107】

[0107] いくつかの用途において、好み入力は、ツールルート内の任意の曲がり角の鋭さの上限を示し、マップを構築することは、上限を示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0108】

[0108] いくつかの用途において、好み入力は、ツールに対する撮像デバイスの好適な体内での近さを示し、マップを構築することは、ツールに対する撮像デバイスの好適な体内での近さを示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0109】

[0109] いくつかの用途において、好み入力は、第１のファクタと第２のファクタとの間のユーザの重み付けを示し、マップを構築することは、ユーザの重み付けを示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0110】

[0110] いくつかの用途において、第１のファクタは撮像デバイスの視野角であり、第２のファクタはツールの迎え角であり、ユーザの重み付けは、視野角の最適化と迎え角の最適化との間の重み付けであり、マップを構築することは、視野角の最適化と迎え角の最適化との間のユーザ重み付けを示す好み入力に応じてマップを構築することを含む。

【0111】

[0111] いくつかの用途において、方法は更に、ハードウェアパラメータを示すハードウェア入力を受信することを含み、マップを構築することは、少なくとも部分的にハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0112】

[0112] いくつかの用途において、ハードウェアパラメータは撮像デバイスのモデルであり、マップを構築することは、撮像デバイスのモデルを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0113】

[0113] いくつかの用途において、ツールルートは、チューブを介してツール部位までツールを前進させるため、及び、ツール部位までチューブを前進させるためのものであり、ハードウェアパラメータはチューブのパラメータであり、マップを構築することは、チューブのパラメータを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0114】

[0114] いくつかの用途において、ハードウェアパラメータは、チューブの前進を制御するための体外コントローラのモデルであり、マップを構築することは、体外コントローラのモデルを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0115】

[0115] いくつかの用途において、チューブのパラメータはチューブの直径であり、マップを構築することは、チューブの直径を示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0116】

[0116] いくつかの用途において、チューブのパラメータはチューブの曲げ性パラメータであり、マップを構築することは、チューブの曲げ性パラメータを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0117】

[0117] いくつかの用途において、ハードウェアパラメータはツールのパラメータであり、マップを構築することは、ツールのパラメータを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0118】

[0118] いくつかの用途において、ツールのパラメータはツールの可撓性であり、マップを構築することは、ツールの可撓性を示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0119】

[0119] いくつかの用途において、ツールのパラメータはツールのタイプであり、マップを構築することは、ツールのタイプを示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0120】

[0120] いくつかの用途において、ツールのパラメータはツールの寸法であり、マップを構築することは、ツールの寸法を示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0121】

[0121] いくつかの用途において、ツールの寸法はツールの幅であり、マップを構築することは、ツールの幅を示すハードウェア入力に応じてマップを構築することを含む。

【0122】

[0122] 方法は更に、肺内の標的及び気道の表現を含む肺のコンピュータモデルを受信することを含み得る。

【0123】

[0123] 方法は更に、コンピュータモデルを用いてマップを構築することを含み得る。このマップは、標的で用いられるツールを前進させるための、肺のコンピュータモデル内のツール部位までのツールルートと、撮像デバイスを前進させるための、肺のコンピュータモデル内の撮像部位までの撮像ルートと、を含み、撮像ルートの少なくとも遠位部分はツールルートの遠位部分とは別個である。

【0124】

[0124] いくつかの用途において、コンピュータモデルは、標的に対する指定された好ましい接近角を含み、この接近角は、標的に対する好ましい接近角を指定するユーザ入力の受信に応じて発生され、マップを構築することは、少なくとも部分的に、標的に対する指定された好ましい接近角に応じてマップを構築することを含む。

【0125】

[0125] いくつかの用途において、コンピュータモデルは肺の処置前撮像から導出され、コンピュータモデルを受信することは、肺の処置前撮像から導出されるコンピュータモデルを受信することを含む。

【0126】

[0126] いくつかの用途において、処置前撮像は電磁放射を用いて発生され、処置前撮像から導出されるコンピュータモデルを受信することは、電磁放射を用いて発生された処置前撮像から導出されるコンピュータモデルを受信することを含む。

【0127】

[0127] いくつかの用途において、処置前撮像は磁気的に発生され、処置前撮像から導出されるコンピュータモデルを受信することは、磁気的に発生された処置前撮像から導出されるコンピュータモデルを受信することを含む。

【0128】

[0128] いくつかの用途において、コンピュータモデルは肺の気道の概略表現であり、コンピュータモデルを受信することは、肺の気道の概略表現であるコンピュータモデルを受信することを含む。

【0129】

[0129] いくつかの用途において、コンピュータモデルは肺の画像であり、コンピュータモデルを受信することは肺の画像であるコンピュータモデルを受信することを含む。

【0130】

[0130] いくつかの用途において、コンピュータモデルは、処置前撮像のコンピュータ処理によって発生された気道の概略表現を含み、コンピュータモデルを受信することは、気道の概略表現を含むコンピュータモデルを受信することを含む。

【0131】

[0131] いくつかの用途において、方法は、処置前撮像のコンピュータ処理によって気道の概略表現を発生させることを更に含む。

【0132】

[0132] いくつかの用途において、コンピュータモデルは、標的の概略表現を含み、及び／又は、コンピュータモデルを受信することは、標的の概略表現を含むコンピュータモデルを受信することを含む。

【0133】

[0133] いくつかの用途において、方法は、処置前撮像のコンピュータ処理によって標的の概略表現を発生させることを更に含む。

【0134】

[0134] いくつかの用途において、方法は、標的を指定するユーザ入力の受信に応じて標的の概略表現を発生させることを更に含む。

【0135】

[0135] いくつかの用途において、コンピュータモデルは、標的に対する指定された好ましい接近角を含み、この接近角は、標的に対する好ましい接近角を指定するユーザ入力の受信に応じて発生され、及び／又は、コンピュータモデルを受信することは、標的に対する指定された好ましい接近角を含むコンピュータモデルを受信することを含む。

【0136】

[0136] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像デバイスの１つ以上の特徴に応じて、撮像部位及びツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む。

【0137】

[0137] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像デバイスの有効撮像範囲に応じて選択された部位を指定することを含む。

【0138】

[0138] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像デバイスの操作可能性に応じて選択された部位を指定することを含む。

【0139】

[0139] いくつかの用途において、マップを構築することは、ツールの１つ以上の特徴に応じて、撮像部位及びツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む。

【0140】

[0140] いくつかの用途において、マップを構築することは、ツールの有効動作範囲に応じて選択された部位を指定することを含む。

【0141】

[0141] いくつかの用途において、マップを構築することは、ツールの操作可能性に応じて選択された部位を指定することを含む。

【0142】

[0142] いくつかの用途において、マップは更に、肺の気管支内のシース終端部位と、シース終端部位までシースの遠位端を前進させるためのシースルートと、を含み、マップを構築することは、マップ内でシース終端部位を指定することを含む。

【0143】

[0143] いくつかの用途において、シースルートはツールルートと撮像ルートの双方に共通であり、マップを構築することは、ツールルートと撮像ルートの双方に共通であるシースルートを指定することを含む。

【0144】

[0144] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像部位における撮像デバイスの予測視野内で、ツール部位におけるツールの予測される存在を決定することにより、撮像部位及びツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位をマップ内で指定することを含む。

【0145】

[0145] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像部位における撮像デバイスの予想視野に応じて、選択された部位を指定することを含む。

【0146】

[0146] いくつかの用途において、マップを構築することは、（ｉ）ツール部位に対する撮像部位の近さ、及び、（ｉｉ）標的に対するツール部位の近さから成る群の少なくとも１つのパラメータ、に応じて選択された部位を指定することを含む。

【0147】

[0147] いくつかの用途において、マップを構築することは、撮像部位とツール部位との間の構造の存在に応じて、選択された部位を指定することを含む。

【0148】

[0148] いくつかの用途において、ツール部位及び撮像部位を指定することは、ツール部位及び撮像部位を手作業で指定することを含む。

【0149】

[0149] いくつかの用途において、マップを構築することは、（ｉ）撮像部位に対するアクセスの容易さ、及び、（ｉｉ）ツール部位に対するアクセスの容易さから成る群の少なくとも１つのパラメータ、に応じて撮像部位及びツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む。

【0150】

[0150] いくつかの用途において、マップを構築することは、（ｉ）撮像デバイスを前進させるための、撮像部位に対する第１のチューブのナビゲーションの容易さ、及び（ｉｉ）ツールを前進させるための、ツール部位に対する第２のチューブのナビゲーションの容易さ、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて選択された部位を指定することを含む。

【0151】

[0151] いくつかの用途において、ツール部位を指定することは、ツール部位からの標的に対するツールの予測されるアクセス可能性に応じてツール部位を指定することを含む。

【0152】

[0152] いくつかの用途において、方法は更に、各ルートを介して各部位までの各チューブの前進をシミュレーションすることにより、ツールルート及び撮像ルートから成る群から選択された潜在的ルートを査定することを含む。

【0153】

[0153] いくつかの用途において、潜在的ルートを査定することは、人のオペレータに対して仮想ツアーとして各部位までの各チューブの前進のシミュレーションを提供することを含む。

【0154】

[0154] いくつかの用途において、マップを構築することは、（ｉ）撮像部位に到着したときの撮像デバイスの予測される向き、及び、（ｉｉ）潜在的ツール部位に到着したときの医療ツールの予測される向き、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、撮像部位及びツール部位から成る群から選択された少なくとも１つの部位を指定することを含む。

【0155】

[0155] いくつかの用途において、マップを構築することは、（ｉ）撮像部位で撮像デバイスを再配向するための予測される能力、及び、（ｉｉ）ツール部位でツールを再配向するための予測される能力、から成る群の少なくとも１つのパラメータに応じて、選択された部位を指定することを含む。

【0156】

[0156] いくつかの用途において、マップを構築するステップは、アルゴリズムを処理するコンピュータプロセッサによって実行される。

【0157】

[0157] いくつかの用途において、方法は、複数の潜在的ペアを獲得することを更に含み、各ペアは、（ｉ）潜在的撮像部位と（ｉｉ）潜在的ツール部位とを含み、マップを構築することは、複数のうちの各潜在的ペアに適切性スコアを割り当てることを含む。

【0158】

[0158] いくつかの用途では、複数のペアの各々において、ペアを獲得することは、ペアのツール部位を選択することと、その後、ペアの選択されたツール部位に対する複数の潜在的撮像部位を獲得することと、を含む。

【0159】

[0159] いくつかの用途では、複数のペアの各々において、ペアを獲得することは、ペアの撮像部位を選択することと、その後、ペアの選択された撮像部位に対する複数の潜在的ツール部位を獲得することと、を含む。

【0160】

[0160] いくつかの用途において、マップを構築することは、適切性スコアを計算するため人工知能を用いて適切性スコアを割り当てることを含む。

【0161】

[0161] 更に、本発明の用途によれば、被験者の肺に使用される方法が提供される。方法は、被験者の気管を介して肺の気管支内へシースの遠位部を前進させることを含み、肺は、気管支の下流の第１の分岐と気管支の下流の第２の分岐とを含む。

【0162】

[0162] 方法は更に、シースの遠位部が気管支内に配置された状態を維持している間に、第１のチューブの遠位部を、シースの遠位部から第１の分岐に沿って肺内の撮像部位まで誘導することと、第２のチューブの遠位部を、シースの遠位部から第２の分岐に沿って肺内のツール部位まで誘導することと、を含み得る。

【0163】

[0163] 方法は更に、第１のチューブが第１の分岐に沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２の分岐に沿って延出した状態を維持している間に、第１のチューブの遠位部に配置された撮像デバイスから導出された撮像によって誘導して、第２のチューブの遠位部におけるツールを用いて肺の組織に処置を実行することを含み得る。

【0164】

[0164] 更に、いくつかの用途によれば、方法のステップを実行するための手段を含むデータ処理装置が提供される。

【0165】

[0165] 更に、いくつかの用途によれば、命令を含むコンピュータプログラムが提供される。命令は、プログラムがコンピュータにより実行された場合、コンピュータに方法を実行させる。

【0166】

[0166] 更に、いくつかの用途によれば、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読媒体が提供される。

【0167】

[0167] 更に、いくつかの用途によれば、被験者の肺に使用される方法が提供される。方法は、被験者の気管を介して、気管の遠位の第１の気道ルートに沿って肺内の撮像部位まで第１のチューブの遠位部を誘導することと、気管の遠位の第２の気道ルートに沿って肺内の標的まで第２のチューブの遠位部を誘導することと、第１のチューブが第１の気道ルートに沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２の気道ルートに沿って延出した状態を維持している間に、第１のチューブの遠位部に配置された撮像デバイスから導出した画像によって誘導して、第２のチューブの遠位部から標的まで延出しているツールを用いて標的に処置を実行することと、を含む。

【0168】

[0168] いくつかの用途において、撮像デバイスは超音波送受信器であり、処置を実行することは、超音波送受信器によって取得された画像により誘導された処置を実行することを含む。

【0169】

[0169] いくつかの用途において、超音波送受信器によって取得された画像は平面であり、処置を実行することは、平面画像を積層することから導出された標的の３Ｄ表現により誘導された処置を実行することを含む。

【0170】

[0170] 更に、本発明の用途によれば、被験者の肺に使用されるシステムが提供される。システムは、肺の第１の気道内の撮像部位まで経気管支で前進可能な撮像デバイスと、肺の第２の気道まで経気管支で前進可能なツールと、撮像デバイス及びツールと電子通信している状態に配置可能であり、方法を実行するための手段を含むデータ処理デバイスと、を含む。方法は、撮像部位で撮像デバイスを用いて、肺内の標的を撮像することと、撮像に応じて、第２の気道から標的までのツールの誘導を容易にする視覚的出力を提供することと、を含む。

【0171】

[0171] いくつかの用途において、システムは更に、遠位部に第１のチューブの操縦可能領域を有する第１の経気管支前進可能チューブと、遠位部に第２のチューブの操縦可能領域を有する第２の経気管支前進可能チューブと、を含み、方法は更に、第１の気道ルートに沿って撮像部位まで第１のチューブの前進を誘導することと、第２の気道ルートに沿って第２の気道内のツール部位まで第２のチューブの前進を誘導することと、を更に含む。

【0172】

[0172] いくつかの用途において、肺内の標的を撮像することは、撮像デバイスが第１の気道内で第１のチューブの遠位端にある間に標的を撮像することを含み、視覚的出力を提供することは、（ｉ）撮像デバイスが第１の気道内で第１のチューブの遠位端に留まっている間、及び、（ｉｉ）第２のチューブが第２の気道内に留まっている間に第２のチューブからツールが延出している間、に視覚的出力を提供することを含む。

【0173】

[0173] 更に、いくつかの用途によれば、方法のステップを実行するための手段を含むデータ処理システムが提供される。

【0174】

[0174] 更に、いくつかの用途によれば、命令を含むコンピュータプログラムが提供される。命令は、プログラムがコンピュータにより実行された場合、コンピュータに方法のステップを実行させる。

【0175】

[0175] 更に、いくつかの用途によれば、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体が提供される。命令は、コンピュータにより実行された場合、コンピュータに方法のステップを実行させる。

【0176】

[0176] 更に、いくつかの用途によれば、被験者の肺に使用されるコンピュータ実施方法が提供される。方法は、ロボットマニピュレータを用いて、第１の気道ルートに沿って肺内の撮像部位まで第１のチューブの端部を前進させること、及び／又は、被験者の気管を介して、ロボットマニピュレータを用いて、第２の気道ルートに沿って肺内のツール部位まで第２のチューブの端部を前進させること、を含む。

【0177】

[0177] いくつかの用途において、コンピュータ実施方法は更に、第１のチューブが第１のルートに沿って延出した状態を維持すると共に、第２のチューブが第２のルートに沿って延出した状態を維持している間に、（ｉ）第１のチューブの端部からロボットマニピュレータによって延出させた撮像デバイスを用いて、肺内の標的を撮像すること、及び／又は、（ｉｉ）標的の撮像によって誘導して、第２のチューブの端部から延出させたツールを用いてロボットマニピュレータによって容易になった標的に対する処置を実行すること、を含む。

【0178】

[0178] 更に、いくつかの用途によれば、方法のステップを実行するようロボットマニピュレータに命令するための手段を含むデータ処理システムが提供される。

【0179】

[0179] 更に、いくつかの用途によれば、命令を含むコンピュータプログラムが提供される。命令は、プログラムがコンピュータにより実行された場合、コンピュータに、方法を実行するようロボットマニピュレータに命令させる。

【0180】

[0180] 更に、いくつかの用途によれば、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読媒体が提供される。

【0181】

[0181] 更に、本発明の用途によれば、標的組織におけるツールに使用されるコンピュータ実施方法が提供される。方法は、
ツールの３次元形状を示す形状データを受信すること、
超音波画像の順序付けられたスタックを取得することであって、スタックの超音波画像の各々はツールの各スライス及び標的組織の各スライスを含む、スタックを取得すること、及び／又は、
形状データを参照して、ツールの各スライスを位置合わせして、少なくとも閾値の程度、形状データが示す３次元形状と一致させることにより、超音波画像の位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成すること、
を含む。

【0182】

[0182] いくつかの用途において、位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することは、スタック内の超音波画像を並べ替えることなく位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することを含む。

【0183】

[0183] いくつかの用途において、ステップ（ｂ）及び（ｃ）は繰り返し実行され、方法は更に、繰り返し生成された位置合わせ済みの順序付けられたスタックから導出されたビデオストリームを出力することを含む。

【0184】

[0184] いくつかの用途において、超音波画像は２次元画像であり、超音波画像のスタックを取得することは２次元画像のスタックを取得することを含む。

【0185】

[0185] いくつかの用途において、ツールの各スライスを位置合わせすることは、標的組織内のツールの軌道を予測するように構成されている。

【0186】

[0186] いくつかの用途では、標的組織の各スライス内に標的の少なくとも一部が現れ、ツールの各スライスを位置合わせすることは、標的の方へ向かうツールの軌道を予測するように構成されている。

【0187】

[0187] 更に、本発明の用途によれば、標的組織における針に使用されるコンピュータ実施方法が提供される。方法は、２次元（２Ｄ）画像のスタックを含む３次元（３Ｄ）画像を受信することを含む。

【0188】

[0188] いくつかの用途では、３Ｄ画像内に標的組織の少なくとも一部が現れ、及び／又は、３Ｄ画像内に針の少なくとも一部が現れて、２Ｄ画像のうち少なくとも１つが針の断面楕円スライスを含むようになっている。

【0189】

[0189] 方法は更に、断面楕円スライスの偏心度を決定することを含み得る。方法は更に、２Ｄ画像内の断面楕円スライスの向きを決定することを含み得る。

【0190】

[0190] 方法は更に、偏心度及び向きに応じて、３Ｄ画像内の、標的組織に対する針のベクトルを決定することを含み得る。

【0191】

[0191] いくつかの用途において、方法は、標的組織及び針のベクトルを含む３Ｄ画像を表示することを更に含む。

【0192】

[0192] いくつかの用途において、方法は、楕円スライスの偏心度及び楕円スライスの向きを決定することに応じて、標的組織内の標的に対する針のベクトルを調整することを更に含む。

【0193】

[0193] いくつかの用途において、
２Ｄ画像のうち少なくとも１つは第１の２Ｄ画像及び第２の２Ｄ画像を含み、
第１の２Ｄ画像は針の第１の断面楕円スライスを含み、第１の楕円スライスは、第１の偏心度、２Ｄ画像内の第１の向き、及び２Ｄ画像内の第１の位置を有する、及び／又は、
第２の２Ｄ画像は針の第２の断面楕円スライスを含み、第２の楕円スライスは、第２の偏心度、２Ｄ画像内の第２の向き、及び２Ｄ画像内の第２の位置を有する。

【0194】

[0194] いくつかの用途において、楕円スライスの偏心度を決定することは第１の偏心度を決定することを含み、２Ｄ画像内の楕円スライスの向きを決定することは第１の向きを決定することを含み、方法は更に、第１の偏心度及び第１の向きに応じて第１のスライスと第２のスライスとの間の位置合わせを調整することによって３Ｄ画像を調整することを含む。

【0195】

[0195] いくつかの用途において、３Ｄ画像を調整することは、第１の偏心度、第１の向き、第２の偏心度、及び第２の向きに応じて３Ｄ画像を調整することを含む。

【0196】

[0196] いくつかの用途において、３Ｄ画像を調整することは、第１の位置及び第２の位置に応じて３Ｄ画像を調整することを含む。

【0197】

[0197] 更に、いくつかの用途によれば、方法のステップを実行するための手段を含むデータ処理装置が提供される。

【0198】

[0198] 更に、いくつかの用途によれば、命令を含むコンピュータプログラムが提供される。命令は、プログラムがコンピュータにより実行された場合、コンピュータに方法を実行させる。

【0199】

[0199] 更に、いくつかの用途によれば、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読媒体が提供される。

【0200】

[0200] 更に、いくつかの用途によれば、方法が提供される。方法は、
被験者内に、被験者の組織の方へツールを前進させること、
ツールを通して電磁信号を駆動すること、
被験者内へ超音波送受信器を前進させること、及び／又は、
超音波送受信器を介して電磁信号を検知すること、
を含む。

【0201】

[0201] いくつかの用途において、方法は更に、超音波送受信器とツールとの間の距離の縮小と共に信号の強度が増大することにより誘導して、距離を縮小することを含む。

【0202】

[0202] いくつかの用途において、距離を縮小することは超音波送受信器をツールの方へ移動させることを含む。

【0203】

[0203] いくつかの用途において、距離を縮小することはツールを超音波送受信器の方へ移動させることを含む。

【0204】

[0204] いくつかの用途において、電磁信号を検知することは、超音波送受信器によって組織を撮像している間に電磁信号を検知することを含む。

【0205】

[0205] いくつかの用途において、電磁信号を検知することは、超音波送受信器から導出された画像内の干渉として電磁信号を検知することを含む。

【0206】

[0206] いくつかの用途において、電磁信号を検知することは間欠的に電磁信号を検知することを含む。

【0207】

[0207] いくつかの用途において、信号の強度により誘導して距離を縮小することは、信号の強度に応じて発生される距離のコンピュータ発生推定値を観察することを含む。

【0208】

[0208] いくつかの用途において、ツールは金属から形成されている。

【0209】

[0209] いくつかの用途において、方法は更に、距離を縮小することの後に、ツールを用いて組織に処置を実行することを含む。

【0210】

[0210] いくつかの用途において、処置を実行することは、ツールが超音波送受信器の視野内にある間に処置を実行することを含む。

【0211】

[0211] いくつかの用途において、距離を縮小することは、少なくともツールが超音波送受信器の視野内に現れるまで距離を縮小することを含む。

【0212】

[0212] いくつかの用途において、電磁信号を検知することは、ツールが超音波送受信器の視野内に存在していない間に電磁信号を検知することを含む。

【0213】

[0213] この概要は、いくつかの例を与えることを意図し、本発明の範囲を限定することは全く意図していない。例えば、この概要の例に含まれるいずれの特徴も、特許請求の範囲がそれらの特徴を明示的に述べない限り、特許請求の範囲によって要求されない。また、この概要の例及び本開示の他の箇所で記載されている特徴、コンポーネント、ステップ、概念等は、様々なやり方で組み合わせることができる。本開示の他の箇所で記載されている様々な特徴及びステップは、ここで要約されている例に含まれ得る。

【図面の簡単な説明】

【0214】

【図1】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2A】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2B】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2C】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2D】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2E】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図2F】[0214] いくつかの用途に従った、被験者の肺に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステムの概略図である。

【図3A】[0215] いくつかの用途に従った、第１のチューブ及び第２のチューブの肺内への前進を誘導するための例示的なシステムの概略図である。

【図3B】[0215] いくつかの用途に従った、第１のチューブ及び第２のチューブの肺内への前進を誘導するための例示的なシステムの概略図である。

【図3C】[0215] いくつかの用途に従った、第１のチューブ及び第２のチューブの肺内への前進を誘導するための例示的なシステムの概略図である。

【図4】[0216] いくつかの用途に従った、図１及び図２Ａから図２Ｆのシステムに使用される代替的な技法の概略図である。

【図5】[0217] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法の少なくともいくつかのステップを示すフローチャートである。

【図6】[0217] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法の少なくともいくつかのステップを示すフローチャートである。

【図7】[0217] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法の少なくともいくつかのステップを示すフローチャートである。

【図8】[0218] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法、モジュール、及びデータ処理システムの概略図である。

【図9】[0218] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法、モジュール、及びデータ処理システムの概略図である。

【図10】[0218] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法、モジュール、及びデータ処理システムの概略図である。

【図11】[0218] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法、モジュール、及びデータ処理システムの概略図である。

【図12】[0218] いくつかの用途に従った、被験者の肺に対する気管支鏡検査処置を容易にするための例示的な技法、モジュール、及びデータ処理システムの概略図である。

【図13A】[0219] いくつかの用途に従った、ツールが現れる３次元画像に使用される技法の概略図である。

【図13B】[0219] いくつかの用途に従った、ツールが現れる３次元画像に使用される技法の概略図である。

【図14A】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【図14B】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【図14C】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【図14D】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【図14E】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【図15】[0220] いくつかの用途に従った、超音波送受信器及びツールに使用されるシステム及び方法の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0215】

[0221] これより、いくつかの用途に従った、被験者の肺５５に気管支鏡検査処置を実行するための例示的なシステム１００及びそれに使用される技法の概略図である図１、図２Ａから図２Ｆ、及び図５から図１２を参照する。典型的に、処置に先立って、以下で標的４０と呼ばれる処置対象の標的部位及び／又は標的までの１つ以上のルートが、前もって決定される。例えば、この事前の決定は、限定ではないがＣＴ又はＭＲＩ等の処置前撮像に基づく及び／又はそのような処置前撮像によって容易に行うことができる。しかしながら、処置は代替的に、予備的気管支鏡検査処置の一部として実行され、例えばルート及び／又は標的４０は手術中に決定される場合がある。標的の例には、腫瘍、病変、又は肺に閉じ込められた異物が含まれる。処置は例えば、標的４０に生検を実行すること、標的にアブレーションを行うこと、標的の組織を焼灼すること、標的に局所化学療法を実行すること、標的に局所放射線療法を実行すること（小線源療法及び／又はコンフォーマル定位放射線療法の実行等）、標的に凍結療法を実行すること、標的にエタノール注射を実行すること、標的にアルゴンプラズマ凝固を実行すること、標的に光線力学的療法を実行すること、又は、標的を除去すること、を含み得る。

【0216】

[0222] システム１００は、第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０を含み、典型的に、チューブ１２０及び１３０が内部を通って延出し得るシース１１０（例えばカテーテル又はチューブ）も含む。第１及び第２のチューブ１２０及び１３０は典型的に可撓性であり、被験者の気道を通して操縦可能である。「操縦可能（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）」という用語は、気道を通った前進に応じて受動的に曲がるのに充分な可撓性を有するだけでなく、例えば被験者の外部から制御可能であるように積極的に操縦可能であることを意味することに留意するべきである。

【0217】

[0223] また、典型的にシース１１０も可撓性であり、操縦可能とすることができる。しかしながら、いくつかの用途では、シースはチューブに比べて可撓性が低い及び／又は操縦可能性が低いことがある（例えばシースは操縦可能でない及び／又は剛性であることがある）。更に、いくつかの用途では、システム１００はシース１１０を含まない。

【0218】

[0224] シース１１０は第１の管腔１２２及び第２の管腔１３２を規定し、これらを通って第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０がそれぞれ延出し得る。あるいは、シース１１０は単一の管腔を規定することができ、これらを通って第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０が前進する。いくつかの用途において、システム１００は、シース１１０とは別個のチューブ１２０及び１３０が設けられ、チューブは１つ又は複数の管腔を通って前進するように適合されている。いくつかの用途において、システム１００は、１つ又は複数の管腔内にすでに配置されたチューブ１２０及び１３０が設けられている。

【0219】

[0225] システム１００は更に、超音波送受信器１２８等の撮像デバイスを含み得る。限定ではないが、ＬＩＤＡＲデバイス、カメラ、又は光干渉断層撮影を実行するためのデバイス等、他の撮像デバイスを用いてもよいことに留意するべきである。超音波送受信器１２８は、第１の可撓性ロッド１２５の遠位端に配置され得る。超音波送受信器と体外コントローラ１８０との間の電子通信を行うため、第１の可撓性ロッド１２５を介して１つ以上のワイヤを通すことができる。以下で詳述するように、超音波送受信器の使用中、ロッド１２５は典型的に第１のチューブ１２０を通って延出し、超音波送受信器が第１のチューブの遠位端１２６に配置されるようになっている。

【0220】

[0226] いくつかの用途では、超音波送受信器１２８は気管支腔内超音波断層法（Ｒ－ＥＢＵＳ：Ｒａｄｉａｌ Ｅｎｄｏｂｒｏｎｃｈｉａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）送受信器を含み得る。送受信器は、自軸を中心に回転することによって平面画像（例えば半径方向及び／又はディスク状）画像を生成できる単一の送受信器要素で構成され得る。いくつかの用途において、送受信器要素は、複数のそのようなディスク状画像を取得するため、更に軸方向に移動される。この複数の画像は、（例えば３Ｄ撮像を行うため）肺の体積情報をユーザに提供できると仮定される。

【0221】

[0227] いくつかの用途では、送受信器要素が取得した複数の平面画像からこれらの３Ｄ画像を発生させるため、コントローラ１８０（例えばその撮像プロセッサ）にツール１３８の形状及び／又はサイズを供給して、撮像プロセッサが、２次元画像を３Ｄ画像に積層するための基準としてツールの既知の寸法を使用できるようになっている。これについては図１３Ａから図１３Ｂを参照して後述する。

【0222】

[0228] システム１００は更に、生検ツール又は治療ツール等の医療ツール１３８を含み得る。例えばツール１３８は、針、刃、はさみ、吸引デバイス、顎、把持具、アブレーションデバイス（高周波アブレーションデバイス等）、エネルギアプリケータ、レーザデバイス（例えばＮＤ－ＹＡＧレーザ）、焼灼デバイス（例えば単極又は双極技法を用いて電気焼灼を実行できるデバイス等）、小線源療法デバイス、化学療法／放射線療法／凍結療法送達デバイス、生検ブラシ、又は当技術分野において既知である他の任意の適切なツール要素等のツール要素を含み得る。医療ツール１３８は、第２の可撓性ロッド１３５の遠位端に配置され得る。医療ツールと体外コントローラ１８０との間の電子通信及び／又は機械的通信を行うため、第２の可撓性ロッド１３５を介して１つ以上のワイヤを通すことができる。以下で詳述するように、医療ツールの使用中、ロッド１３５は典型的に第２のチューブ１３０を通って延出し、医療ツールが第２のチューブの遠位端１３６に配置されるようになっている。

【0223】

[0229] いくつかの用途において、システム１００は第１のカメラ１２１及び／又は第２のカメラ１３１も備える。カメラ１２１及び１３１はそれぞれ、細長い部材１２３又は１３３（例えば可撓性ロッド）の遠位端に配置することができ、これにより、以下で詳述するように、肺の気道を通してチューブを前進させる間、チューブ１２０及び１３０の遠位端にカメラを位置決めすることを可能とする。カメラ１２１及び１３１の各々は、撮像を容易にするため光源を含み得る。いくつかの用途において、カメラ１２１及び１３１は、例えば細長い部材１２３もしくは１３３及び／又はチューブ１２０もしくは１３０を通って延出し得る１つ以上のワイヤ又は光ファイバを介して、体外コントローラ１８０と電子的又は光学的に通信している（又は通信状態に置くことができる）。

【0224】

[0230] いくつかの用途では、チューブ１２０及び１３０を用いることなく、これらのチューブについて記載されている特徴及び機能を、シース１１０の１つ又は複数の管腔を通って直接延出し得るロッド１２５及び１３５に与えてもよい。これは、カメラ１２１及び１３１を使用しない用途では特に実現可能であり得る。いくつかのそのような用途では、チューブ１２０及び／又は１３０と平行であるがそれらとは別個であるシース１１０を介してカメラを配置することができる。

【0225】

[0231] 図２Ａから図２Ｆ及び図５から図７は、システム１００を用いるための技法の少なくともいくつかのステップを示す。図５は、そのような技法である技法４００の少なくともいくつかのステップのフローチャートである。図６は、技法４００の変形であると見なすことができる及び／又は単に技法のいくつかの詳細を更に詳しく述べていると見なすことができる技法４００ａの別のステップを詳細に示すフローチャートである。図７は、第１及び第２のチューブが位置決めされた後にツール及び／又は超音波送受信器の位置を改善するための、技法４００ａのステップ４３０のいくつかの詳細を更に詳しく述べているフローチャートである。

【0226】

[0232] シース１１０は、被験者の気管５を経て肺５５の気管支内へ、標的４０の方向に前進させることができる（図２Ａ、図５のステップ４１０、図６のステップ４１０ａ）。図２Ａで示されているように、標的４０は、肺の一次及び／又は二次気管支に対して遠位に（すなわち、気道内のより奥に、すなわち肺のより上の世代の深さに）に位置付けられ得る。例えばこれは、気管支の第４、第５、第６、もしくはそれ以上の世代にあるか、又は肺の細気管支内にあり得る。標的は、例えば実質のような気管支又は細気管支の外部に位置することがある。典型的に、シース１１０の前進は、シースが標的４０に到達する前に終了して、シースの遠位端１１２が標的自体から近位にある（すなわち、気道の奥深くまで入らない）ようにする。例えばシース１１０は、気管５までしか前進させないか、又は肺５５内の例えば気管支の第３世代まで前進させ得るが、標的は、例えば第６世代の気管支に又はそれに隣接して位置することがある。

【0227】

[0233] いくつかの用途において、シース１１０はカテーテルシステムの比較的可撓性の低いコンポーネントであり、例えばチューブ１２０及び１３０よりも可撓性が低い。いくつかの用途において、シースは気管までしか前進させず（すなわち気管支内までは前進させない）、及び／又は、主にチューブ１２０及び１３０の最初の前進のための誘導として機能することができる。

【0228】

[0234] シース１１０の使用は、例えば波線の輪郭を有するステップ４１０及び４１０ａで表され、任意選択的であることに留意するべきである。

【0229】

[0235] 図２Ｂ及び図２Ｃで示されているように、次いで第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０を、（例えば相互に独立して）気道を介してそれぞれ第１の部位及び第２の部位まで、例えばシース１１０の外部へ前進させる。図５では、これはステップ４２０で表されている。第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０は、別個のルート１２７及び１３７に沿って前進させる。例えば、それらが肺５５内の奥へ、例えば上の世代の小さい気道へ進む際に、シース１１０から２つに分かれ、相互に分岐して、第１のチューブ１２０の遠位端１２６は第１の部位２０に配置され、第２のチューブは異なる第２の部位３０に配置されるようになっている。このため、第１の部位２０を撮像部位と呼び、第２の部位３０をツール部位と呼ぶことができる。２つの部位は典型的に、相互に異なる気管支又は細気管支内に位置付けられる。第１の部位２０及び第２の部位３０は、標的４０へ向かって収束する気道内に配置することができる。撮像部位２０は、第１のチューブ１２０の前進が止まる部位（すなわちルート１２７の端部）として規定され得るが、超音波送受信器１２８は、撮像部位を通過して（超えて）、例えば第１の気道に沿って更に遠位に延出させ得ることに留意するべきである。同様に、ツール部位３０は、第２のチューブ１３０の前進が止まる部位（すなわちルート１３７の端部）として規定され得るが、ツール１３８は、ツール部位を通過して（超えて）、例えば第２の気道に沿って更に遠位に、及び／又は周囲の組織内を標的４０の方へ延出させることができる。

【0230】

[0236] チューブ１２０及び１３０は、各部位２０及び３０の方へ同時に又は任意の順序で（段階的な交互のシーケンスを含む）前進させることができる。例えば、第１のチューブの端部を第１の第６世代の気管支内に配置し、第２のチューブの端部を異なる第６世代の気管支内に配置することができる。すなわち、第１のルートに沿った撮像部位は、第２のルートに沿ったツール部位と同じ気管支世代の深さ（例えば第７世代）に位置し得る。あるいは、第１のチューブを第２のチューブとは異なる世代の深さへ前進させてもよい。例えば、第１のチューブを第４世代の気管支までしか前進させず、第２のチューブを第７世代の気管支まで前進させることができる。すなわち、第１のルートに沿った撮像部位は、第２のルートに沿ったツール部位とは異なる気管支世代の深さに位置し得る。

【0231】

[0237] シースの前進は、第１及び第２の双方のチューブを前進させるのに適切であると前もって決定された気道内の位置で終了させればよい。例えば、この位置は第１及び第２のルートに共通である（このような決定については以下で詳述する）。例えば、シースの前進は、ルート１２７及び１３７が発散する分岐点１７においてもしくは分岐点１７の直前で、又は双方のルートに共通の気管支１５内で、終了させることができる。また、シース１１０の前進の前もって決定された範囲は、必然的にチューブ１２０、１３０よりも直径が大きいシースを受容することができる気管支の直径等、各被験者に特有の制限によって決定され得る。

【0232】

[0238] ルート１２７及び１３７は典型的に、気道内のあるポイントで（例えばある分岐点で）相互に発散するが、その後、標的に近付くにつれて収束し得ることに留意するべきである。すなわち、第１のルート１２７の遠位部は、第２のルート１３７の遠位部と収束し得る。

【0233】

[0239] いくつかの用途において、また、（例えば図２Ｂから図２Ｃに）図示されているように、第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０は、気道のビューをオペレータに提供するため各遠位端１２６及び１３６に配置されたカメラ１２１及び１３１を用いて、各部位の方へ誘導される。これは、図５のステップ４２０の変形と見なすことができる図６のステップ４２０ａ’及び４２０ａ’’で表されている。いくつかのそのような用途において、これらのカメラ１２１及び１３１は更に、例えば、チューブ１２０及び１３０がシース内に配置されると共にカメラがチューブの遠位端１２６及び１３６に配置された状態で、シース１１０が気管５を経て気管支１５内へ移動するのを誘導するため用いられる。これは図２Ａに示され、図５の任意選択的なステップ４１０の変形と見なすことができる図６の任意選択的なステップ４１０ａで表されている。このような手法は、シース１１０の前進中に、（例えば２つのカメラが提供する画像から視差マップを発生することによって）立体映像とそれに関連する利点、例えば冗長性及び／又は深さ情報等を有利に提供できると仮定される。

【0234】

[0240] カメラ１２１及び１３１を用いてチューブ１２０及び１３０を各部位２０及び３０の方へ方向付ける用途では、一度チューブが各部位に位置決めされたら、チューブを通して被験者からカメラを引き抜くことができる（図２Ｄ、及び図６のステップ４２２’、４２２’’）。いくつかの用途では、図２Ｅで示されているように、この時点で第１のチューブを通して第１のチューブの遠位端１２６から超音波送受信器１２８を出し（図６のステップ４２４’）、第２のチューブを通して第２のチューブの遠位端１３６から医療ツール１３８を出す（図６のステップ４２４’’）。図６のボックス４０２で示されているように、ステップ４２０ａ’、４２２’、及び４２４’のいずれか／全ては、ステップ４２０ａ’’、４２２’’、及び４２４’のいずれか／全てと並行して、それらの前に、又はそれらの後に実行できることに留意するべきである。これは図６において、ステップ４２０ａ’、４２０ａ’’、４２２’、４２２’’、４２４’、及び４２４’’がボックス４０２で囲まれていることによって表されている。ボックス４０２は、処置を開始するためにチューブ、撮像デバイス、及びツールを適切に位置決めするプロセスであると見なすことができる。処置自体はステップ４４０で表されている。

【0235】

[0241] あるいは、カメラの一方又は双方はチューブの遠位端に留まり、第１のチューブのワーキングチャネル（図示せず）を通してその遠位端から超音波送受信器を出す、及び／又は第２のチューブのワーキングチャネル（図示せず）を通してその遠位端から同様に医療ツールを出すことができる。

【0236】

[0242] いくつかの用途では、第１のチューブの遠位端に超音波送受信器１２８がすでに配置された状態で第１のチューブを撮像部位２０へ前進させ、第２のチューブの遠位端に医療ツール１３８がすでに配置された状態で第２のチューブをツール部位３０へ前進させる。いくつかのそのような用途では、チューブ１２０及び１３０は、開いた管腔を持たない細長い部材とすることができる。

【0237】

[0243] いくつかの用途では、一度チューブ１２０及び１３０が各部位に位置決めされたら（図２Ｅ）、例えばチューブを更に前進、後退、及び／又は操縦することなく、図５及び図６の任意選択的なステップ４３０で表されているように、チューブ１２０の遠位端１２６を超えた撮像デバイスの位置及び／又はチューブ１３０の遠位端１３６を超えたツールの位置を調整する必要があり得る。図７は、いくつかの用途に従った、図１４Ａから図１４Ｅで更に記載されているような、任意選択的な位置改善ステップ４３０のいくつかの詳細を更に詳しく説明するフローチャートである。

【0238】

[0244] オペレータは、この再位置決め改善を容易に行うため、超音波送受信器１２８によって提供されるリアルタイム撮像を用いることができる。例えば、一度超音波送受信器１２８が撮像部位２０及び／又はチューブ１２０の遠位端１２６に配置されたら、超音波送受信器を用いた撮像を開始することができる。例えば、超音波送受信器を活性化すればよい（ステップ４３２）。撮像は、ツール１３８がツール部位３０に及び／又はチューブ１３０の遠位端１３６に到達する前に開始され得るか、又はツールが到達した後でのみ開始され得る。

【0239】

[0245] 一度撮像が開始したら、オペレータは、標的４０及び／又は医療ツール１３８が超音波送受信器の視野内に充分に収まっているか否かを判定することができる（決定４３４）。標的４０及び／又は医療ツール１３８が超音波送受信器１２８の視野内に適切に位置決めされていない場合、適切なチューブ及び／又はロッドを操作することにより、超音波送受信器及び／又は医療ツールの位置を調整することができる（ステップ４３６）。図示のように、これは反復プロセスであり得る。

【0240】

[0246] いくつかの用途では、このプロセスを支援するため、例えば、ツールを視野内へ持っていくために超音波送受信器及び／又はツールを移動させる適切な方向をオペレータに示すため、ツール１３８を介して電磁信号を駆動することができる。このような電磁信号については図１４Ａから図１４Ｅに関連付けて詳述する。

【0241】

[0247] 一度標的及び／又はツールが視野内に収まっていると判定されたら、オペレータは、連続撮像によって容易になる処置の実行に進むことができる（ステップ４４０）。

【0242】

[0248] 図２Ｆで示されているように、一度、医療ツール１３８が超音波送受信器１２８及び標的４０に対して充分に位置決めされているとオペレータが判定したら、処置が実行される。処置は、超音波送受信器が、標的と相互作用しているツールを見ることにより提供される撮像によって誘導される（図５から図７のステップ４４０）。撮像部位２０及びツール部位３０及び／又はそれらまでのルート１２７及び１３７は典型的に、処置中に（例えば、標的と相互作用しているツールを見るため）標的４０及び医療ツール１３８が超音波送受信器１２８の視野内に収まるように処置前に指定される。例えば、撮像部位２０及びツール部位３０は、標的４０が超音波送受信器１２８と医療ツール１３８との間に配置されるように選択され得る。例えば、超音波送受信器は標的及び医療ツールを「振り返る」又は「見渡す」。あるいは、医療ツールは標的よりも超音波送受信器の近くに配置することができ、例えば、超音波送受信器から見て標的は医療ツールの背後にある。

【0243】

[0249] いくつかの用途では、超音波送受信器１２８及び医療ツール１３８を各部位２０及び３０に位置決めした後（例えば、部位３０で医療ツールによる処置の少なくとも一部を実行した後）、超音波送受信器及び医療ツールの位置を切り換える。典型的に、これを達成するには、超音波送受信器及び医療ツールを各チューブ１２０及び１３０から引き出し、超音波送受信器及び医療ツールの一方又は双方を他のチューブを通して前進させて、例えば医療ツール１３８を部位２０に位置決めし、及び／又は超音波送受信器１２８を部位３０に位置決めする。これによって、超音波送受信器１２８及び／又は医療ツール１３８に、異なる／追加の接近角からの標的４０へのアクセスを有利に提供することができると仮定される。例えば、このような技法は、より代表的な標的サンプルを収集するため標的に生検を実行する場合に利用され得る。同様に、このような技法は、他の処置において、例えば肺から標的を除去する場合に標的の向こう側を解放するため、又は標的組織の向こう側にアブレーションを行うために使用され得る。

【0244】

[0250] 更に図４も参照する。いくつかの用途では、処置中に２つ以上の位置から（例えば撮像部位２０よりも多くの位置から）標的を撮像するため、超音波送受信器に対して一連の撮像部位を計画することができる。いくつかのそのような用途では、例えば図４で示されているように、マップの構築は、超音波送受信器１２８に対して複数の撮像部位及び／又は撮像ルートを指定することを含み得る。

【0245】

[0251] 例えば、図４のルート１２７ａ、１２７ｂ、及び１２７ｃは、超音波送受信器が処置中に標的の様々な視点を取得することを示す。いくつかのそのような用途では、送受信器が順次配置される一連の撮像部位を含む単一の撮像ルートを指定することができる。いくつかのそのような用途では、一連の撮像ルートの各撮像部位は、例えば、その撮像部位／ツール部位ペアに適切性スコアを割り当てることによって、その適切性（ツール部位との適合性を含む）を査定することにより、指定され得る。同様に、医療ツール１３８に対して複数のツール部位（例えば一連のツール部位）を計画することができる。

【0246】

[0252] また、図４は、撮像部位とツール部位が同じ気道内（例えば同じ気管支内、又は双方とも気管内）に位置するので、第１のルート及び第２のルートが双方とも同じ気管支内又は気管内で終端し得ることを示す。図示されている例では、標的に参照番号４０ａが付されている。図４は複数の撮像部位と１つのツール部位を同じ気道内に示すが、複数の撮像部位を有することは、撮像部位とツール部位を同じ気道内に有することとは無関係であることに留意するべきである。システム１００によって、オペレータは、例えば取得された撮像に応じて、標的と相互作用するツール１３８の充分な視野を達成するため、標的４０ａ及びツール１３８に対して超音波送受信器１２８を再位置決めすることができる。図４は、第１のチューブ１２０を最初にルート１２７ａに沿って、次いでルート１２７ｂに沿って位置決めし、最後に、超音波送受信器１２８の充分な位置決めが得られるとオペレータが決定したルート１２７ｃに沿って位置決めすることを示している。

【0247】

[0253] 更に、図１から図４に記載及び例示されると共に図５から図７に図示されている方法の様々なステップを実行するために本開示のいくつかの用途で使用され得る例示的なプロセス、アルゴリズム、及びデータ処理システムを示す図８から図１２を参照する。

【0248】

[0254] 部位２０及び３０及び／又は標的４０及び／又はルート１２７及び１３７の処置前の指定は、例えば医師又はオペレータによって手作業で実行され得る。しかしながら、指定（例えばルート計画）は典型的に、少なくとも部分的にコンピュータ（例えば、適切な命令を含むコンピュータプログラムを実行するデータ処理システム）によって容易に行われる及び／又は処理される。これについて以下で更に例示及び記載する。

【0249】

[0255] いくつかの用途によれば、図８は、部位２０及び３０及び／又は標的４０及び／又はルート１２７及び１３７の処置前指定のためのコンピュータ実施技法３００（例えばプログラム又はプログラム群）を示す。技法３００は、（ａ）被験者の肺の３Ｄ画像３０２（例えば３Ｄ表現に構成された術前画像セット）から、肺の気道のコンピュータモデル３０４を発生させるステップ３１０、及び、（ｂ）マップ３０６の構築にモデル３０４を利用するステップ３２０を含む。マップ３０６は、撮像ルート１２７、ツールルート１３７、及び／又は標的を含み得る。ルートの計画はステップ３２０の一部であり得る。ルートの計画の例は、図１０から図１２に関連付けて以下に記載する。

【0250】

[0256] 画像３０２は、Ｘ線（例えばＣＴ）データ、ＭＲＩデータ、超音波データ、及び／又は他の任意の撮像様式からのデータを含み得る。例えば画像３０２は、３Ｄ ＣＴ画像、３Ｄ ＭＲＩ画像等であり得る。画像３０２は、２次元画像のセットで構成され得る。以下で更に記載するように、術前撮像データに加えて、コンピュータモデルを発生するため他の入力を用いてもよい。

【0251】

[0257] ステップ３１０及び３２０は、同じコンピュータ実施技法（すなわち技法３００）のコンポーネントとして記載されているが、ステップ３１０をステップ３２０とは別個に実行できること、例えば異なる時点で（例えばステップ３２０よりも数日、数週間、又は数か月前に）、異なるデータ処理システムによって（例えば異なるコンピュータ上）、及び／又は異なる位置で実行できることに留意するべきである。いくつかの用途において、部位及び／又はルートのコンピュータ実施指定は、モジュール１８２を活性化／実行することにより行われる。モジュール１８２は、データ処理システム（又はその一部）であるか又はそれによって実行することができる。図２Ｅから図２Ｆにおいて、モジュール１８２は、コントローラ１８０のコンポーネントとして及び／又はコントローラ１８０によって（例えばそのデータ処理システムによって）制御されるものとして概略的に図示されている。しかしながら、モジュール１８２はコントローラ１８０とは別個としてもよいことは理解されよう。例えばモジュール１８２は、コンピュータプログラムとして提供され得る、及び／又はコントローラ１８０とは別個のコンピュータ上で、例えば別の位置で実行され得る。部位２０、３０及びルート１２７、１３７の指定は、コンピュータモデル３０４によって容易に行うことができる。

【0252】

[0258] 上述のように、コンピュータモデル３０４は気道の表現を含むことができ、また、標的の位置の指示又は表現を含み得る。標的は、計画された気管支鏡検査処置の対象となる病変、組織、又は部位である。気道の表現は３Ｄ画像から発生され得る。気道の表現は典型的に、初期撮像データのコンピュータ処理によってコンピュータモデル３０４内に組み込まれる（又は、コンピュータモデルは気道の表現に基づいて構成される）。

【0253】

[0259] いくつかの用途において、マップ３０６は気道のベクトル表現を含み、次いでこれを用いて、例えば図１０から図１２で更に記載されるように、撮像ルート１２７及びツールルート１３７を発生することができる。いくつかの用途において、モデル発生ステップ（又はプログラム）３２０は、例えば中間段階として気道のベクトル表現を利用することなく、モデル３０４から直接ルートを発生する。

【0254】

[0260] いくつかの用途では、上述したように、撮像ルート１２７及びツールルート１３７を発生させる前に、気道表現上（例えばコンピュータモデル又はマップ上）に撮像部位２０及びツール部位３０を指定することができる。すなわち、撮像部位２０及びツール部位３０は、ルートを発生させるための入力として使用できる。いくつかの用途において、撮像及びツール部位２０、３０はルート計画プロセスの一部として発生される。

【0255】

[0261] いくつかの用途において、標的４０の表現は、３Ｄ画像のコンピュータ処理によってコンピュータモデル内に組み込まれる。例えば、３Ｄ画像のコンピュータ処理は、標的４０を認識し、これに応じて（例えば自動的に）標的の表現をモデル内で規定することができる。いくつかの用途において、標的部位の表現は、例えば以下で詳述するように、ユーザ（例えば医師又はオペレータ）が標的部位を識別することによってコンピュータモデル内に組み込むことができる。いくつかのそのような用途において、ユーザは、例えば標的の境界を規定すること又は標的の表面エリアをマーキングすることにより、コンピュータモデル内で標的の境界線を画定することができる。いくつかの用途では、コンピュータ処理が標的の予備識別を与えた後、標的４０の表現はユーザによって改善される。例えばユーザは、提案された潜在的標的の選択肢から標的の表現を選択する、及び／又は標的の境界を改善することができる。

【0256】

[0262] 図９は、いくつかの用途に従った、システム１００が特に技法３００のステップを実行するよう構成されている実施例の概略図である。

【0257】

[0263] 上述のように、モデル発生ステップ（又はプログラム）３１０はモデル３０４を発生させる。ステップ３１０は、例えばモデル発生モジュールのようなモジュール１８３によって実行することができる。モデル発生ステップ３１０は、特定の被験者及び／又は特定の処置に固有の入力を利用する。上述のように、１つのそのような入力が３Ｄ画像３０２である。本明細書の他の箇所で述べるように、他のそのような入力は、例えば医師によって入力された、標的を示すデータを含み得る。いくつかの用途において、標的データは、マップ発生ステップ（又はプログラム）３２０の直接入力としてもよい（例えば、データをモジュール１８３でなくモジュール１８２に入力してもよい）。

【0258】

[0264] 上記したように、コンピュータモデル３０４は気道の表現を含み、典型的に、気道表現上にマッピングされた標的も含む。

【0259】

[0265] マップ発生ステップ（又はプログラム）３２０は、マップ３０６を発生させ、また、例えば図１０から図１２を参照して更に記載されるように、ルート１２７及び１３７を発生させるルート発生ステップ（又はプログラム）を含む。ステップ３２０は、本明細書の他の箇所で記載されるモジュール１８２によって実行され得る。マップ発生ステップ３２０は、入力としてモデル３０４を利用する。例えば、ステップ３１０（例えばステップ３１０を実行するモジュール１８３）は、モデル３０４をステップ３２０に（例えばモジュール１８２に）供給し、及び／又は、ステップ３２０（例えばモジュール１８２）は、ステップ３１０から（例えばモジュール１８３から）モデル３０４を取得又は参照することができる。このため、図９においてモデル３０４は、モデル発生ステップ３１０からマップ発生ステップ３２０への矢印として示されている。他の箇所で以下に述べるように、マップ発生ステップ３２０（例えばモジュール１８２）への他の入力を提供することも可能である。図９に示されているそのような入力のいくつかの非限定的な例は、「被験者パラメータ」、「ハードウェアパラメータ」、及び「オペレータの好み」である。

【0260】

[0266] システム１００は、１つ又は複数のルート１２７／１３７に沿って計画通りに進んでいるか、１つ又は複数の部位２０／３０に到達したか、及び／又は調整が必要であるかを判定する及び／又はその指示をオペレータに提供するように構成されたルート追跡モジュール１８４（図２Ｅから図２Ｆにも示されている）を含み得る。モジュール１８４については以下で詳述する。

【0261】

[0267] システム１００は、ロボットコントローラのコンポーネントである場合があるロボット制御モジュール１８６（図２Ｅから図２Ｆにも示されている）を含み得る。ロボット制御モジュール１８６を用いて、シース１１０及び／又はチューブ１２０及び１３０を各部位の方へ前進させる及び／又は各部位でチューブを操作する（例えば操縦する）。これは、ロボットコントローラ（例えばロボット制御モジュール１８６）が、電子的に及び／又は機械的に接続されているロボットマニピュレータを制御することによって達成できる。モジュール１８６については以下で詳述する。

【0262】

[0268] 図９で示されているように、マップ３０６（典型的に撮像ルートとツールルートのペアを含む）は、例えば図６のステップ４２０ａ’及び４２０ａ’’の実行を容易にするため、モジュール１８４及び１８６によって利用される。例えば、ステップ３２０（例えばステップ３２０を実行するモジュール１８２）は、マップ３０６（例えば内部のルート）をモジュール１８４及び１８６に供給し、及び／又は、モジュール１８４及び１８６の一方もしくは双方は、ステップ３２０（例えばモジュール１８２）からマップ３０６を取得又は参照することができる。

【0263】

[0269] モジュール１８４及び１８６は、チューブ１２０及び１３０の誘導された前進を達成するため、相互に同時に動作すること、及び／又は、相互にリアルタイムもしくは準リアルタイムで通信すること、ができる。例えば、図２Ｅから図２Ｆで示されているように、モジュール１８４及び１８６はコントローラ１８０のコンポーネントとすることができる。

【0264】

[0270] モジュール１８２、１８３、１８４、及び１８６の各々（例えばそれらのいずれか又は全て）は、システム１００のコンポーネントとすることができる。システム１００のコンポーネントであるモジュール１８２、１８３、１８４、及び１８６の各々について、モジュールはコントローラ１８０のコンポーネントであるか又はそうでない場合がある。

【0265】

[0271] いくつかの用途において、モデル発生ステップ３１０は、コントローラ１８０以外のシステム１００のコンポーネントによって実行され得る。すなわち、モジュール１８３はコントローラ１８０のコンポーネントでない場合がある。代わりに、独立したデータ処理システム又はプログラムを利用することができる。いくつかの用途において、モジュール１８３は、コントローラ１８０とは別個に（例えば別個の時点で及び／又は異なる位置で）使用され得る。例えばモデル発生ステップ３１０は、処置前に、例えば処置のため被験者を医療設備に入れる前に、システム１００の一部として又はシステム１００と共に用いられる独立モジュールとして、実行され得る。

【0266】

[0272] いくつかの用途において、ルート発生ステップ３２０は、コントローラ１８０以外のシステム１００のコンポーネントによって実行され得る。すなわち、モジュール１８２はコントローラ１８０のコンポーネントでない場合がある。代わりに、独立したデータ処理システム又はプログラムを利用することができる。いくつかの用途において、モジュール１８２は、コントローラ１８０及び／又はモジュール１８３とは別個に（例えば別個の時点で及び／又は異なる位置で）使用され得る。例えばルート発生ステップ３２０は、処置前に、例えば処置のため被験者を医療設備に入れる前に、システム１００の一部として又はシステム１００と共に用いられる独立モジュールとして、実行され得る。

【0267】

[0273] いくつかの用途において、モジュール１８４及び１８６はコントローラ１８０のコンポーネントである。いくつかの用途において、モジュール１８６は、コントローラ１８０及び／又はシステム１００によって動作するように構成できる別個のユニットである。

【0268】

[0274] いくつかの用途において、システム１００は、第１のチューブ及び／又は第２のチューブについて、標的に対する好ましい接近角をユーザが入力することを可能とする。例えば医師は、撮像のために超音波送受信器の特定の接近角が有利であること、及び／又は、標的４０及び／又はその特定部分をサンプリング及び／又は処理するためにツール１３８の特定の接近角が有利であることを決定できる。更にオペレータは、例えば公差内のある範囲の接近角度が許容可能であるように公差を選択することができる。これらの、及び／又は以下の段落で詳述するような他のファクタ又はパラメータを、マップ３０６を発生させるための（例えばルート１２７及び１３７を決定するための）入力として、モジュール１８２により使用することができる。

【0269】

[0275] そのようなパラメータの包括的でないリストを、手作業で入力するか、又はコンピュータモデルから導出する及び／又はコンピュータモデルを用いて計算することができる。このリストは以下を含む。
（ｉ）送受信器１２８の予想視野（例えば、視野内に標的４０及び／又は医療ツール１３８が現れることが予想されるか否か）。
（ｉｉ）潜在的ツール部位に対する潜在的撮像部位の近さ。
（ｉｉｉ）標的４０に対する潜在的ツール部位の近さ。
（ｉｖ）送受信器１２８の視野を遮る可能性のある、潜在的撮像部位と潜在的ツール部位との間の肺内の構造（例えば大きい血管）の存在。
（ｖ）気道の幾何学的形状（例えば直径及び分岐角）等、潜在的撮像部位に対するアクセスの容易さ（すなわち、潜在的撮像部位までの第１のチューブ１２０のナビゲーションの容易さ）。
（ｖｉ）気道の幾何学的形状（例えば直径及び分岐角）等、潜在的ツール部位に対するアクセスの容易さ（すなわち、ツール部位までの第２のチューブ１３０のナビゲーションの容易さ）。
（ｖｉｉ）潜在的撮像部位における超音波送受信器の予測される向き、例えば潜在的撮像部位に到達したときの超音波送受信器の予測される「自然な」向き、及び／又は、所望の視野を得るため潜在的撮像部位において送受信器を再配向するための予測される能力。
（ｖｉｉｉ）潜在的ツール部位における医療ツールの予測される向き、例えば潜在的ツール部位に到達したときのツールの予測される「自然な」向き、及び／又は、標的４０に対する所望の位置を得るため潜在的ツール部位においてツールを再配向するための予測される能力。
（ｉｘ）潜在的ツール部位から標的への医療ツールのアクセス可能性。
（ｘ）（１）潜在的シース終端部位と、（２）（ａ）潜在的撮像部位及び／又は（ｂ）潜在的ツール部位との間の距離。典型的に、これは、潜在的な第１のルート及び潜在的な第２のルートの双方に共通である最も遠位の気道間の距離である。例えば、図２Ｃに示されている例を参照すると、これは、（１）気管支１５と、（２）（ａ）部位２０及び／又は（ｂ）部位３０との間の距離であり得る。いくつかの用途において、この「距離」は、１つ又は複数の気道に沿った直線距離であり得る。この代わりに又はこれに加えて、この「距離」は世代距離であり得る。つまりこれは、（１）潜在的シース終端部位の世代深さと、（２）（ａ）潜在的撮像部位の世代深さ及び／又は（ｂ）潜在的ツール部位の世代深さとの間の差である。例えば、気管支１５と部位２０との間の世代距離は３である（すなわち、チューブ１２０は気管支１５から部位２０までのルート上で３つの分岐点を通過する）。
（ｘｉ）潜在的撮像部位２０又はツール部位３０から標的４０への予測される接近角。例えば、ユーザが入力した好ましい接近角に対する対応。例えば、標的への可能な接近角を決定することによって潜在的部位を査定することができる。
（ｘｉｉ）例えば医療撮像セットで規定されるか又は医療専門家によって決定される標的の寸法。いくつかの用途では、２つ以上の標的を指定することができる。
（ｘｉｉｉ）被験者の個人的特徴。例えば、体格指数、喫煙歴、身長、体重、性別、年齢、及び、併存疾患を含む既往歴。
（ｘｉｖ）チューブのサイズ、形状、モデル、及び／又は曲げ性（例えば、可撓性、曲率半径、材料組成、直径、及び太さ等のファクタに依存する）。
（ｘｖ）撮像デバイス（カメラ、超音波）のサイズ、形状、モデル、視錐台、及び他の詳細情報。
（ｘｖｉ）ツールパラメータ：材料組成、例えば幅のような特定の寸法、可撓性、及びツールのタイプ。
（ｘｖｉｉ）最大許容可能ルート長、ルート蛇行性、及び／又はルート分岐。

【0270】

[0276] いくつかの用途において、部位及び／又はルートの指定、及び／又は上記のパラメータの導出及び／又は計算は、例えば超音波送受信器１２８及び／又は医療ツール１３８のようなシステム１００の１つ以上の特徴を考慮に入れることができる。そのような特徴の非限定的な例は、超音波送受信器１２８の視野、第２のチューブ１３０の端部からの医療ツールの有効動作範囲、超音波送受信器の有効撮像範囲（図２Ｅ及び図２Ｆで「ｄ」と示されている）、（例えば各ロッド１２５及び１３５を介した）各チューブの端部における超音波送受信器及びツールの各々の操作可能性（例えば偏向可能性及び／又は回転可能性）を含む。

【0271】

[0277] コンピュータモデル、気道のマップ、及び／又は潜在的ルートの構築を容易にするため、例えば図１０から図１２に示されているように、入力データを非排他的で潜在的に重複しているパラメータ群に分割することができる。
ａ）ペアリングパラメータ（ｉｉ）、（ｉｖ）、（ｘ）、（ｘｉｉ）、（ｘｉｖ）、（ｘｖｉｉ）
ｂ）撮像－ルートパラメータ（ｉ）、（ｖ）、（ｖｉｉ）、（ｘｉ）、（ｘｖ）、
ｃ）ツール－ルートパラメータ（ｉｉｉ）、（ｖｉ）、（ｖｉｉｉ）、（ｉｘ）、（ｘｉ）、（ｘｖｉ）

【0272】

いくつかの用途では、これに加えて又はこの代わりに、例えば図９で示されているように、例えば以下に関連する、他の潜在的に重複する群にパラメータを分割することができる。
ａ）例えばＣＴ／ＭＲＩのような被験者の肺の術前撮像セット（ｉｖ）、（ｖ）、（ｖｉ）、（ｘ）
ｂ）肺内の標的（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｖ）、（ｖｉ）、（ｉｘ）、（ｘｉｉ）
ｃ）処置を受ける個人に関連する被験者パラメータ（ｘｉｉｉ）
ｄ）例えばコントローラ、超音波、及びツールに関連するハードウェアパラメータ（ｉ）、（ｖ）、（ｖｉｉ）、（ｖｉｉｉ）、（ｉｘ）、（ｘｉｖ）、（ｘｖ）、（ｘｖｉ）
ｅ）オペレータの好み（ｉ）、（ｖ）、（ｖｉ）、（ｘ）、（ｘｉ）、（ｘｖｉｉ）

【0273】

[0278] 図１０は、いくつかの用途に従った、ステップ／プログラム３２０の変形と見なすことができる例示的なルート計画プログラム３２０ａの概略図である。ステップ３２２では、気道に沿った標的までの潜在的ルートをプログラム３２０ａによって発生する。これは、直接モデル３０４を参照することによって、又は、最初にマップ３０６（例えばベクトルベースのマップ）を発生し、次いでマップを参照することによって、実行され得る。ステップ３２４では、ペアリングパラメータ（本明細書の他の箇所に記載されている）を用いて、ステップ３２２で発生した潜在的ルートから、撮像デバイス（例えば超音波送受信器１２８）及びツール（例えばツール１３８）のための潜在的ルートペアを識別する。潜在的ルートのうちいくつかは、撮像ルート及びツールルートの双方の基準に合致し、例えば、１つの潜在的ペアが所与の潜在的ルートを撮像ルートとして含み、別の潜在的ペアが同じ潜在的ルートをツールルートとして含み得るようになっている。

【0274】

[0279] 決定３２６では、（例えばコスト関数を用いて）潜在的ペアを分析して、各潜在的ルートペアのコストを決定する。超音波送受信器１２８の位置の最適化と医療ツール１３８の位置の最適化との間にはトレードオフが存在し得るので、分析を用いて、満足できるペアの選択肢から最適なルートペアを決定することができる。例えば、このプログラムのコスト関数は、全ルート長、曲がり角の数、曲がり角の角度、操縦性、及び、一方のルートの他方に対する隣接気道を介した近さを考慮に入れることができる。

【0275】

[0280] ステップ３２８では、最適なルートペア（例えば最低コストのルートペア）を指定する。ツールルートを最適化すると必然的に撮像ルートは最適でなくなり、その逆もまた同様であることは理解されよう。ツールルートの最適化よりも撮像ルートの最適化を優先的に行うこと、もしくはその逆のことを、ケースバイケースで（例えばモジュール１８２が調整可能な好みの重み付けを提供することで）オペレータによって実行するか、又は、プログラムが例えば被験者パラメータを考慮することによって実行することができる。プログラム３２０ａは、モジュール１８２又はその変形によって実行され得る。

【0276】

[0281] いくつかの用途において、モジュール１８２は、人のオペレータが所望のペアを選択できる潜在的ペアの選択肢をオペレータに提供するためのアルゴリズム及び／又はコンピュータ処理を用いることができる。いくつかの用途において、モジュール１８２は、人のオペレータ（例えば医師）がパラメータのうち特定のものの重み付けを調整することを可能として、オペレータがあるパラメータに別のパラメータよりも大きい重みを付与できるようにする。いくつかのそのような用途において、これは、部位／ルート決定アルゴリズムにバイアスをかけることと見なすことができる。例えばオペレータは、視認性とアクセス可能性との間のトレードオフを調整することが可能となり、これによって例えば、アルゴリズムは、より最適な撮像と引き換えに最適でないツールルートを選択できる。例えば、このようなトレードオフ調整機構は、トレードオフとしてのこの調整の性質を強調するため、ユーザインタフェース上のスライドとして提供され得る。

【0277】

[0282] 図１１は、いくつかの用途に従った、ステップ／プログラム３２０ａのステップ３２２の変形又はサブルーチンと見なすことができる例示的なルート発生プログラム３２２ａの概略図である。ステップ３３０では、標的までの潜在的ルート（例えば全ての潜在的ルート）を識別する。ステップ３３２では、潜在的ルートから、全ての潜在的ルートに（上述した）撮像ルートパラメータを適用することによって、潜在的撮像ルートを識別する（例えば、潜在的撮像ルートのリストを発生する）。ステップ３３４では、潜在的ルートから、全ての潜在的ルートに（上述した）ツールルートパラメータを適用することによって、潜在的撮像ルートを識別する（例えば、潜在的ツールルートのリストを発生する）。各ルートのために考慮されるパラメータは同様であり得るが、撮像ルートとツールルートの許容可能な値及び／又は重み付けは異なることがある。１つの潜在的ルートが潜在的撮像ルート及び潜在的ツールルートの双方として識別される可能性がある。プログラム３２２ａは、モジュール１８２又はその変形によって実行され得る。

【0278】

[0283] 図１２は、いくつかの用途に従った、ステップ／プログラム３２０の変形と見なすことができる例示的なルート計画プログラム３２０ｂの概略図である。図示されているステップのシーケンスは、図１０及び／又は図１１を参照して記載したものと組み合わせて、及び／又は図９を参照して記載したハードウェア／モジュール／プログラムと共に、及び／又は開示されている方法の代替的な実施例として用いることができる。いくつかの用途では、これらのステップを並べ替えること、いくつかのステップを省略すること、又は他のステップを追加することができる。潜在的ルートのリストを発生する（ステップ３４０）。撮像ルートパラメータ及びツールルートパラメータを用いて、潜在的撮像ルート及び潜在的ツールルートを識別する（ステップ３４２）。潜在的撮像ルート及び潜在的ツールルートから、潜在的ルートペア（すなわち、撮像ルート及びツールルートの適合するペア）を識別する（ステップ３４３）。次いで、ルートペアを分析して、ルートペアの優先度ランク付けリストを生成する。優先度ランク付けリストは、例えば、上に列挙したペアリングパラメータ、及び／又は、例えば特定のパラメータの他のものに対する優先順位付け及び／又は重み付けに関するオペレータの好み入力に基づくことができる（ステップ３４４）。プログラム３２０ｂの最終出力は、最高スコアを有する単一のルートペアの指定である（ステップ３４６）。このルートペアの指定は、オペレータの好みの別の入力に応じることができる。例えば、パラメータ又は好みの入力及び／又は調整を促す及び／又は容易にするインタフェースと共に、１つ以上の潜在的ルートペア（例えば優先度ランク付けリストの形態）を表示することができる。例えば、重み付けインタフェースによって、オペレータは、所与のファクタの重み付け及び／又はあるファクタの別のファクタに対する優先順位付けを入力及び／又は調整することができる。このような優先順位付けの例は、ルート長と接近角との間、撮像パラメータとツールパラメータとの間、及び、撮像ルートの最適化とツールルートの最適化との間の優先順位付けを含む。プログラム３２０ｂは、モジュール１８２又はその変形によって実行され得る。

【0279】

[0284] 図８から図１２に示されているステップ及びコンポーネントは開示されている方法の例示的な用途を示すので、記載されている方法の他の用途は追加的な又は代替的な特定のステップを含み得ることに留意するべきである。

【0280】

[0285] 本開示において、データ処理システムという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）；デジタル、アナログ、又はアナログ／デジタル混合ディスクリート回路；デジタル、アナログ、又はアナログ／デジタル混合集積回路；組み合わせ論理回路；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）；コードを実行するプロセッサ（共有、専用、グループ）；プロセッサにより実行されるコードを記憶するメモリ（共有、専用、又はグループ）；記載されている機能性を提供する光学ドライブ、磁気ドライブ、又はソリッドステートドライブ等の他の適切なハードウェアコンポーネント；又は、システムオンチップ等、上記のもののいくつかもしくは全ての組み合わせを表すか、又はその一部であるか、又はそれを含むことができる。上記で用いられるコードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はマイクロコードを含むことができ、プログラム、ルーチン、アルゴリズム、関数、クラス、及び／又はオブジェクトを表し得る。共有プロセッサという用語は、複数のモジュールからのいくつか又は全てのコードを実行する単一のプロセッサを包含する。グループプロセッサという用語は、追加の回路（例えばプロセッサ）と組み合わせて、１つ以上のモジュールからのいくつか又は全てのコードを実行するプロセッサを包含する。共有メモリという用語は、複数のモジュールからのいくつか又は全てのコードを記憶する単一のメモリを包含する。グループメモリという用語は、追加のメモリと組み合わせて、１つ以上のモジュールからのいくつか又は全てのコードを記憶するメモリを包含する。メモリという用語は、コンピュータ可読媒体のサブセットであり得る。コンピュータ可読媒体という用語は、媒体を介して伝搬する一時的な電気及び電磁信号を包含しないので、タンジブルかつ非一時的であると見なすことができる。非一時的でタンジブルなコンピュータ可読媒体の非限定的な例は、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、磁気記憶装置、及び光学記憶装置を含む。

【0281】

[0286] いくつかの用途では、潜在的撮像部位２０と潜在的ツール部位３０を含む潜在的ペアがモジュール１８２によって提案され、モジュール１８２は次いで、この潜在的ペアの適切性（例えば、ペアの潜在的撮像部位とペアの潜在的ツール部位との適合性）を決定するため、上述のパラメータの観点からこの潜在的ペアを査定する。例えば潜在的ペアは、（ｉ）ペアの標的及びツール部位が撮像部位の有効撮像範囲内に収まり、かつ、（ｉｉ）撮像部位とツール部位の双方が各チューブによってアクセス可能である場合にのみ、適切であると見なすことができる。

【0282】

[0287] いくつかの用途では、図１０から図１２で示されているように、上述した適切性の決定は、各潜在的ペアに適切性スコアを割り当てることによって実行される。すなわち、上述した適切性の決定は、適切性スコアを計算することを含む。特定のパラメータが他のものよりも大きく適切性スコアに寄与するように、異なるパラメータを異なるように重み付けすることができる。上述のパラメータを用いて、一度全スコアが計算されたら、モジュール１８２は、例えば所定の閾値スコアを超える適切性スコアのような満足できるスコアを有する少なくとも１つの部位ペアを選択する（更に、任意選択的に提案する）ことができる。いくつかの用途において、データ処理システムは、例えばスコアを計算した全ての潜在的ペアのうち最高の閾値スコアを有するペアのような、単一の最適なペアを選択及び／又は提案することができる。人工知能及び／又は機械学習を用いて、様々なファクタを分析し、典型的にビッグデータを用いて理想的なペアを決定することにより、最適な部位ペアを決定できる。

【0283】

[0288] 少なくともいくつかの用途では、所与の潜在的ペアについて、（以前選択した撮像部位に基づいて潜在的ツール部位を選択するのとは対照的に）以前選択したツール部位に基づいて潜在的撮像部位を選択することが有利であり得ると仮定される。その理由は、例えば、肺内の撮像部位よりも適切ツール部位の方が数が少ない可能性があるからである。従っていくつかの用途では、コントローラは最初に、典型的に（例えば、上述したパラメータのうち１つ以上に対する）医療ツール１３８の潜在的部位の適合性を査定することによって、医療ツール１３８の潜在的ツール部位３０を選択する。一度、潜在的ツール部位が選択されたら、コンピュータモデルを用いて、選択した潜在的ツール部位に対する複数の潜在的撮像部位を獲得し、上述したスコア計算システムを用いて、選択した潜在的ツール部位に適した潜在的撮像部位を選択する。

【0284】

[0289] 上記とは異なり、少なくともいくつかの用途では、所与の潜在的ペアについて、（以前選択したツール部位に基づいて潜在的撮像部位を選択するのとは対照的に）以前選択した撮像部位に基づいて潜在的ツール部位を選択することが有利であり得ると仮定される。その理由は、例えば、肺内のツール部位よりも適切撮像部位の方が数が少ない可能性があるからである。従っていくつかの用途では、コントローラは最初に、典型的に（例えば、上述したパラメータのうち１つ以上に対する）超音波送受信器１２８の潜在的部位の適合性を査定することによって、超音波送受信器１２８の潜在的撮像部位２０を選択する。一度、潜在的撮像部位が選択されたら、コンピュータモデルを用いて、選択した潜在的撮像部位に対する複数の潜在的ツール部位を獲得し、上述したスコア計算システムを用いて、選択した潜在的撮像部位に適した潜在的ツール部位を選択する。

【0285】

[0290] いくつかの用途では、部位２０と３０のペアが一度提案されたら、各潜在的部位２０及び３０における超音波送受信器１２８及び／又は医療ツール１３８の仮想表現を用いて潜在的ペアを査定することができる。例えば、潜在的撮像部位２０のパラメータを査定する場合、潜在的撮像部位２０における超音波送受信器１２８の表現を提供すればよい。これの目的は、（ａ）潜在的撮像部位の送受信器によって解剖学的構造（例えば標的４０）のどのビューを取得できるか、（ｂ）潜在的撮像部位の狭い気道に対して送受信器をどのような寸法に設定するか、及び（ｃ）潜在的撮像部位で送受信器を再位置決め可能であるか否か、のうちいずれかを医師又はコンピュータプロセッサが処置前に決定できるようにすることである。潜在的ツール部位３０の医療ツール１３８についても、同様の仮想表現をシミュレーションすることができる。

【0286】

[0291] いくつかの用途では、コンピュータモデルを用いて、１つ又は複数の潜在的ルートを介した部位２０及び／又は３０への第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０の一方又は双方の前進を処置前にシミュレーションすることにより、上述したパラメータのうち１つ以上（例えば、潜在的な第１のルート１２７又は潜在的な第２のルート１３７のアクセス可能性）を査定する。このシミュレーションにより容易になる査定は、例えば人の入力なしで、データ処理システムによって実行され得る。あるいは、シミュレーションは（例えばデータ処理システムによって）仮想ツアーとして提示することができ、シミュレーションにより容易になる査定は、仮想ツアーによって容易になり、人のオペレータ（例えば医師）によって実行される。

【0287】

[0292] いくつかの用途において、上述の技法は、肺のコンピュータモデルを用いて、（ｉ）超音波送受信器１２８を前進させるための、肺のコンピュータモデル内の撮像部位１２０までの第１のルート１２７と、（ｉｉ）医療ツール１３８を前進させるための、肺のコンピュータモデル内のツール部位３０までの第２のルート１３７と、を含むマップを構築するものとして記載できる。典型的に、（ｉ）撮像部位と（ｉｉ）ツール部位のうち少なくとも１つは、医療ツールに対する超音波送受信器の予想視野（例えば、ツール部位における医療ツールの、視野内で予測される存在）に基づいて指定される。

【0288】

[0293] いくつかの用途において、上記のように、体外コントローラ１８０は、（例えばロボットコントローラの）ロボット制御モジュール１８６を含む。ロボット制御モジュール１８６は、シース１１０及び／又はチューブ１２０及び１３０を各部位の方へ前進させるため、及び／又はチューブを各部位で操作する（例えば操縦する）ために用いられる。ユーザは、ロボット制御モジュール１８６（例えばロボット制御モジュールが属するロボットコントローラ）を用いて、例えばジョイスティックを使用するロボットマニピュレータを制御する（例えば作動する）ことができる。例えばコントローラ１８０は、ジョイスティックを含むか又はジョイスティックに接続することができる。あるいは、ロボットマニピュレータは、コントローラ１８０によって少なくとも自動的に制御され（例えば作動され）、処置の少なくとも一部をコントローラ１８０によって自動的に実行できるようになっている。

【0289】

[0294] いくつかの用途では、肺５５の上述したコンピュータモデル３０４をコントローラ１８０が用いて、例えばコンピュータモデル上にリアルタイム位置決めデータをマッピングすることにより、気道内の１つ又は複数のチューブ１２０及び１３０の位置を決定することができる。このような位置決めデータは例えば、チューブの端部における１つ又は複数の超音波送受信器１２８及び／又は１つ又は複数のカメラ１２１／１３１から発生した撮像データ、及び／又は、チューブ及び／又はロボットマニピュレータ上のセンサからのデータ（例えば電気機械データ）を含み得る。例えばコントローラ１８０は、ルート追跡モジュール１８４（例えばデータ処理モジュール及び／又はコンピュータプログラム）等の制御回路を含み得る。この制御回路は、位置決めデータを用いて、１つ又は複数のルート１２７／１３７が計画通りに進んでいるか、１つ又は複数の部位２０／３０に到達したか、及び／又は調整が必要であるかを識別できる。いくつかのそのような用途では、電磁ナビゲーションシステムが、１つ又は複数のチューブ上の１つ又は複数の位置指示誘導を検出することによってこのデータを提供して、肺５５内の１つ又は複数のそれらの位置を決定することができる。

【0290】

[0295] ロボット制御モジュール１８６を用いてチューブ１２０及び１３０を各部位２０及び３０の方へ前進させるいくつかの用途では、肺５５内のチューブの位置（例えばチューブの端部１２６、１３６）を決定又は検証するため、処置内撮像（送受信器１２８及び／又はカメラ１２１／１３１が与えるものとは異なる）を利用することができる。このような処置内撮像は典型的に、ＣＴシステム（例えばコーンビームＣＴ）又はＭＲＩシステム等の体外撮像システムを用いて実行される。

【0291】

[0296] そのような処置内撮像が実行されるいくつかの用途では、チューブ１２０及び１３０を充分に長くして、体外コントローラ１８０を撮像システムから充分に空間的に離すことができる。これは、例えば、そのような処置内撮像がＭＲＩを用いて実行される用途では有利であると仮定される。これにより、システム１００のＭＲＩに適合しないコンポーネント（例えばコントローラ１８０及び／又はロボット制御モジュール１８６）を撮像付近の外部に、例えば別個の室内に配置できるからである。これは、チューブ１２０及び１３０がロボットで制御される用途では特に有利かつ実現可能であると仮定される。

【0292】

[0297] ロボット制御によって与えられる別の仮定される利点は、例えばオペレータの電離放射線への暴露を有利に低減するため、撮像中にオペレータが一時的に離れられることである。例えば、ロボット制御によってオペレータは、処置中に肺内のチューブの位置を一時的に「停止」し、次いで、チューブが静止したままである間に被験者の方に戻ることができる。

【0293】

[0298] いくつかの用途に従った、第１及び第２のチューブ１２０及び１３０の各部位２０及び３０の方への前進を誘導するための例示的なシステム２００の概略図である図３Ａから図３Ｃを再び参照する。システム２００は典型的に、図２Ａから図２Ｆ及び図５から図１２を参照して説明した要素の全て又は少なくともいくつかを含む。いくつかの用途において、システム２００は、例えばカメラ又は超音波送受信器とすることができる追加の撮像デバイス２５０（すなわち、上述した超音波送受信器１２８又はカメラ１２１及び１３１に追加される）を含み得る。撮像デバイス２５０を用いて、第１のチューブ１２０及び第２のチューブ１３０の肺５５内への前進を誘導することができる。いくつかの用途において、撮像デバイス（超音波送受信器）２５０は、送受信器１２８よりも長距離を有する。このため、送受信器２５０を「長距離送受信器」と呼び、送受信器１２８を「短距離送受信器」と呼ぶことができる。送受信器２５０の長距離は、短距離送受信器１２８よりも低い周波数の超音波を用いることによって達成できる。このような用途において、短距離送受信器１２８は長距離送受信器２５０よりも精細な画像を発生することができる。

【0294】

[0299] 肺５５内の各部位へ前進するチューブ１２０及び１３０のビューを取得するため、長距離送受信器２５０をシース１１０ａの遠位端に配置することができる（図３Ａ）。例えば、長距離送受信器２５０をシース１１０ａの遠位端に取り付けることができる。この代わりに又はこれに加えて、長距離送受信器２５０は、シース１１０ａを通って前進する第３のチューブ（図示せず）の端部に位置決めしてもよい。いくつかのそのような用途において、シース１１０ａは第３のチューブのための追加の管腔を規定し得る。シース１１０ａは、他の点ではシース１１０と構造的に及び／又は機能的に同一とすることができる。いくつかの用途において、長距離送受信器２５０はシース１１０ａを通って前進せず、シースの外部で肺５５（又は少なくとも気管５）内へ前進する。

【0295】

[0300] 超音波送受信器２５０は典型的に、第１のルート１２７に沿った撮像部位２０への第１のチューブ１２０の誘導（図３Ｂ）、及び／又は第２のルート１３７に沿ったツール部位への第２のチューブ１３０の誘導（図３Ｃ）を容易にするため用いられる。超音波送受信器２５０はこれにより、医療ツール１３８が超音波送受信器１２８の有効撮像範囲に入る（その逆も同様である）ように医療ツール１３８を肺５５内へ誘導するため用いられる「サードパーティ」として機能する。超音波送受信器２５０を用いて、第１のチューブ１２０が第２のチューブ１３０及び標的４０に対して適正に位置決めされたことに一度オペレータが満足したら、超音波送受信器１２８が撮像を「引き継ぎ」、標的及び医療ツールのより近い詳細なビューをオペレータに与えることができる。

【0296】

[0301] 長距離送受信器を利用して撮像部位２０及びツール部位３０へのチューブ１２０及び１３０の送達を監視すると、肺の大きい視野をオペレータに提供することができ、これに対して、短距離送受信器を用いて標的を撮像すると、処置自体の間に肺の血管系及び他の小さい構造のより良好な撮像をオペレータに有利に提供できると仮定される。

【0297】

[0302] いくつかの用途では、送受信器１２８及び２５０は同様の撮像距離を有するが、それにもかかわらず、送受信器２５０の位置は、送受信器１２８だけでは提供することができない追加の有利なビューをオペレータに提供する。

【0298】

[0303] 再び図１から図７を参照する。本明細書に開示されている技法によって、標的４０における医療ツール１３８の動作を見るため超音波送受信器１２８を最適に位置決めできると仮定される。すなわち、超音波送受信器及び医療ツールは双方とも、標的がよく見える独立した位置を得ることができ、これは、第１のチューブ及び第２のチューブを相互に対してかつ組織に対して独立して再位置決めできることにより容易になる。更に、これらの技法は、ツール１３８を不必要に再位置決めすることなく（例えば処置中に）超音波送受信器１２８の再位置決めを有利に可能とすることが仮定される。同様に、これらの技法は、超音波送受信器１２８を不必要に再位置決めすることなく（例えば処置中に）ツール１３８の再位置決めを有利に可能とすることが仮定される。

【0299】

[0304] 超音波デバイスとツールの同時使用を可能とする既存の気管支鏡は典型的に、気管支鏡の全長に沿った直径を有し、この直径は、気管支鏡の全長に沿って超音波デバイスとツールの双方を（例えば並べて）収容するのに充分な大きさである。これによって、気管支鏡を肺内へ前進させることができる深さが制限され得る。深さが増すにつれて気道が徐々に狭くなるからである。本発明は、チューブ１２０及び１３０が相互に別個であるので、肺のより奥深くへのアクセスが容易になると仮定される。例えば、超音波送受信器１２８に独立して操縦可能な固有のチューブ１２０を割り当てると、第２のチューブ１３０を更に細くすることができる。これにより、（ｉ）超音波デバイスとツールの双方を全長に沿って収容する気管支鏡の場合に可能であるよりも、気道の奥深くへ（例えば狭い気管支内へ）チューブの各々を前進させることができ、また、（ｉｉ）超音波デバイスとツールを相互に独立して前進させて位置決めすることができ、このため、肺内で特に深くにある標的へのアクセスが容易になる。

【0300】

[0305] これより、いくつかの用途に従った、ツールが現れる３Ｄ画像に使用される技法の概略図である図１３Ａから図１３Ｂを参照する。

【0301】

[0306] 図１３Ａは、いくつかの用途に従った、例えば標的組織のような平面超音波画像セットの３Ｄ画像への位置合わせを調整するための技法を概略的に示す。位置合わせ調整は、例えば生検針のようなツールを３Ｄ合成画像内の標的の方へいっそう正確に配向するように機能し得る。上述したように、超音波送受信器１２８は、（例えばコントローラ１８０によって）３Ｄ画像すなわち合成画像に積層することができる複数の平面画像を出力できる。図１３Ａが示す例では、そのような複数の平面画像７０２（例えば７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ）を受信し、その後まず、順序付けられたスタック７０４に積層する。これは、３Ｄ超音波画像である及び／又は３Ｄ超音波画像を表すことができ、例えば、オペレータは処置４４０を実行する際にこの画像によって誘導される（ステップ７１０）。上述したように、処置４４０を実行する間、ツール１３８は典型的に３Ｄ超音波画像内に存在する。いくつかの用途では、平面画像７０２の各々に現れる医療ツール１３８の既知の形状７０７（例えば輪郭）のスライス１３８’を利用することによって、超音波画像を改善する（例えば、より正確にする及び／又は現実世界を表すようにすることができる）ステップ７２０を実行できる。ステップ７２０では、平面画像７０２の相互の位置合わせを（例えば面内で）調整することで、位置合わせ済みの順序付けられたスタック７０８を生成する。このスタック７０８では、得られた３Ｄ超音波画像内でスライス１３８’が全体として（少なくとも閾値の程度に）既知の形状７０７になる。この位置合わせ調整によって、３Ｄ超音波画像内に現れる組織をいっそう正確に表現できる利点を有し得る。改善された位置合わせは、例えば、組織内の小さい標的へのツール１３８の前進を容易にする利点を有し得る。

【0302】

[0307] 平面画像７０２の位置合わせの調整は、典型的に、スタック内の平面画像の順序を維持したまま実行される。位置合わせの調整は、例えば図１３Ａで示されているように、１つの画像を隣接画像に対して面内平行移動（例えば「スライディング」）することを含み得る。いくつかの用途において、位置合わせの調整は、１つの画像を隣接画像に対して面内回転することを含み得る。いくつかの用途において、位置合わせの調整は、隣接画像間の角度配置を維持したまま（例えば画像を相互に平行に維持したまま）実行され得る。いくつかの用途において、位置合わせの調整は、隣接画像間の角度配置を調整する（例えば、１つの画像の面を隣接画像の面に対して偏向させる）ことを含み得る。いくつかの用途において、位置合わせの調整は、隣接画像間の間隔を調整することなく実行され得る。いくつかの用途において、位置合わせの調整は、隣接画像間の間隔を調整する（例えば拡大するか又は縮小する）ことを含み得る。

【0303】

[0308] 従って、本発明のいくつかの用途によれば、標的組織においてツール（例えばツール１３８）に使用されるコンピュータ実施方法が提供される。この方法は、（ａ）ツールの形状（例えば３Ｄ形状）を示す形状データを受信することと、（ｂ）超音波画像の順序付けられたスタックであって、各々がツールの各スライス及び標的組織の各スライスを含むスタックを取得することと、（ｃ）形状データを参照してツールの各スライスを位置合わせして、少なくとも閾値の程度、形状データが示す形状と一致させることにより、超音波画像の位置合わせ済みの順序付けられたスタックを生成することと、を含む。

【0304】

[0309] 図１３Ｂは、いくつかの用途に従った、超音波送受信器１２８によって発生され得るもの等の３Ｄ合成画像内で針（例えばツール１３８）の軌道を決定及び／又は調整するための技法を概略的に示す。図１３Ｂは、平面画像７０２（例えば画像７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ等）のスタック、すなわち平面画像７０２を含む３Ｄ合成画像を示す。上記のように、これは送受信器１２８によって取得された３Ｄ超音波画像とすることができ、例えば医師がツール１３８を誘導するのを支援することによって、標的に対する処置の実行を容易にするために用いられる。標的４０は、３Ｄ画像内に現れるものとして概略的に示されている。３Ｄ画像内に針の少なくとも一部が現れ、２Ｄ画像７０２のうち少なくとも１つが針の断面スライス１３８’を含むようになっている。図１３Ｂの特定の例では、例えば、針（すなわちその表現）が３Ｄ画像に入る入口７３０で、スライス１３８’を含むのは２Ｄ画像７０２ａである。

【0305】

[0310] 針は既知の断面形状を有する。上記の例は円形の断面形状に関連するので、スライス１３８’は楕円形である。しかしながら、少なくともいくつかの用途では、記載されている技法の範囲は、必要な変更を加えて、他の断面形状及び２Ｄ画像内での対応する形状のスライスを有する針（又は、より一般的にはツール）に適用できることは理解されよう。

【0306】

[0311] 図１３Ｂは３つの状態（Ａ、Ｂ、及びＣ）を示す。各状態において、スライス１３８’は画像７０２ａ内に現れ、楕円形である。しかしながら、楕円形スライスの偏心度及び配向は、画像７０２ａに対する、従って３Ｄ画像に対する針の角度及び配向に依存する。（従ってこれは、ツール１３８に対する超音波送受信器１２８の肺内の配向に依存し得ることに留意するべきである）。状態Ａでは、楕円形スライス１３８’は円形であり、状態Ｂでは、状態Ａよりも偏心度が大きく（例えば非円形楕円）、状態Ｃでは、偏心度は同様（例えば同一）であるが、配向が状態Ｂとは異なる。これら３つの状態は純粋に説明の目的で選択したことは理解されよう。

【0307】

[0312] データ処理システム（コントローラ１８０のコンポーネント又はモジュール等、システム１００のコンポーネントであり得る）は、スライス１３８’の偏心度及び２Ｄ画像内での配向を決定する（例えば計算する）ように、また、それに応じて、３Ｄ画像内の、従って３Ｄ画像に現れる標的組織に対する針（すなわち、その表現）のベクトル７３２を計算する（例えば計算する）ように構成されている。例えば状態Ａでは、スライス１３８’の真円度の決定（すなわち偏心度＝０）に応じて、データ処理システムは、針のベクトル７３２が画像７０２ａを横断することを決定する。同様に状態Ｂでは、スライス１３８’の偏心度（すなわち、より大きい偏心度）に応じて、データ処理システムは、ベクトル７３２が画像７０２ａに対して特定の浅い角度であることを決定する。状態Ｃでは、スライス１３８’が状態Ｂと同じ偏心度を有するが画像７０２ａに対する配向が異なる（すなわち、画像７０２ａの面内の回転方向の配向が異なる）という決定に応じて、データ処理システムは、ベクトル７３２が状態Ｂと同じ角度であるが画像７０２ａに対する配向が異なることを決定する。

【0308】

[0313] ベクトル７３２は、例えば３Ｄ画像及び／又は組織を通る針１３８の軌跡と見なすことができる。いくつかの用途において、この軌跡は予測軌跡とすることができる。例えば、針が画像７０２のサブセットのみに（例えば画像７０２ａのみに）現れた場合、ベクトル７３２は、例えば針が現在の位置及び配向で軸方向に前進した場合の、３Ｄ画像を通る（従って組織を通る）針の予測軌跡を表すことができる。データ処理システム（例えばコントローラ１８０）は、予測軌跡を超音波画像に重ね合わせて、医師が針を所望のように例えば標的４０まで前進させるのを支援することができる。従って、いくつかのそのような用途では、図１３Ｂは、状態Ａ、Ｂ、及びＣでのそのような重ね合わせ、例えば拡張超音波画像（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ ｉｍａｇｅｓ）超音波画像を表すと見なすことができる。更に、そのような用途では、状態Ａ、Ｂ、及びＣは、針が標的４０に到達するよう適切に配向するため、針の段階的な再配向を示し得る。状態Ａは初期の状態を表し、状態Ｂは、標的４０への最終的な軌跡に適した（浅い）角度に針を再配向することを表し、状態Ｃは、その後、標的４０を貫通するように軌跡を最終的に配向する円弧状の動きで針を再配向することを表し得る。状態Ａ、Ｂ、及びＣがそのような再配向を示すと見なされる場合であっても、それらは、そのような再配向における個別のステップ及び／又は必要なステップを表すのではなく、そのような再配向がどのように可能であるかを例示することを意図していることは理解されよう。データ処理システム（例えばコントローラ１８０）は、この代わりに又はこれに加えて、所望の軌跡を達成するために必要な再配向を示す別個の（例えば定量的な）指示を与えることも可能である。

【0309】

[0314] いくつかの用途では、３Ｄ超音波画像を改善するため、データ処理システム（例えばコントローラ１８０）によって、スライス１３８’の偏心度及び／又は配向（及び、任意選択的に２Ｄ画像内の平面位置）を利用することができる。例えば、これらの特徴を、（各２Ｄ画像の）複数のスライス１３８’で決定（例えば計算）し、スタック内の２Ｄ画像が正しく位置合わせされているか否かを判定するために比較することができる。例えば、第１のスライス１３８’の特徴から決定されたベクトルから、第２のスライスの特徴（例えばスタック内の次の画像のもの）を予測できる。例えば直針では、第２のスライスの偏心度及び配向は第１のスライスと同一であると予測されるが、第２のスライスの平面位置は、第１のスライスから決定されたベクトルに従って、第１のスライスのものからずれていると予測され得る。第２のスライスの特徴が予測された特徴と一致しない場合、データ処理システムは、特徴を予測と一致させるため、これによって３Ｄ画像を改善するため、第１及び第２のスライス間の位置合わせを調整することができる。従って、いくつかの用途では、これは図１３Ａを参照して記載した技法の変形であると見なすことができる。

【0310】

[0315] いくつかの用途において、図１３Ａから図１３Ｂを参照して記載されているシステム及び技法は、システム１００、例えばそのコントローラ１８０によって、又は別個のデータ処理システムによって実行され得る。

【0311】

[0316] これより、いくつかの用途に従った、電磁信号を用いて超音波送受信器１２８の視野内でのツール１３８の位置決めを容易にする技法の少なくともいくつかのステップを示す概略図及びフローチャートである図１４Ａから図１４Ｅ及び図１５を参照する。

【0312】

[0317] ツール１３８は、限定ではないが金属等の導電性材料を含み得る。そのような材料の非限定的な例は、ステンレス鋼、炭素鋼、チタン、タンタル、タングステン、白金、及びパラジウムを含む。このような用途では、例えばツール１３８の近位端に信号発生器を接続することにより、ツールを介して電磁信号８００を駆動できる。この接続は、汎用電気クリップ（例えばワニ口クリップ）を用いて達成され得る、及び／又は、ツール１３８に（例えばツールの近位端に）専用の電気端子を提供し、これを介して信号発生器を機械的に及び電気的に接続すればよい。

【0313】

[0318] 発明者らによって、適切に構成されたこのような電磁信号を超音波送受信器１２８により検出可能であることが決定されている。例えば電磁信号は、超音波撮像において電気的干渉を引き起こすことがある。状況によっては、このような干渉は、例えば超音波送受信器が出力する画像に「ノイズ」（例えば「雪（ｓｎｏｗ）」）を生じ、これにより画像の劣化と有用性の低下を招くので、望ましくない場合がある。これに対して本開示は、例えば、超音波トランスデューサに対するツールの近さに関する情報を提供することによって、このような電磁干渉をツール及び／又は超音波送受信器の誘導のため有利に利用できる技法を含む。

【0314】

[0319] 超音波送受信器１２８による電磁信号８００の検出は、超音波送受信器の電子コンポーネント及び／又は超音波送受信器がコンポーネントである超音波ツール（例えばその配線）との相互作用を介して実行され得る。例えば、超音波ツール（例えば、圧電性結晶のような送受信器コンポーネントから近位に延出するワイヤ）は、撮像部位から、超音波信号を受信及び／又は表示するように構成された超音波ツールの体外ユニット（例えば超音波プロセッサユニット）へ、電磁信号を電気的に伝導させることができる。この体外ユニットは、コントローラ１８０であるか、コントローラ１８０のコンポーネントであるか、コントローラ１８０に接続可能であるか、又はコントローラ１８０とは独立したものであり得る。これとは関係なく、この体外ユニットはシステム１００のコンポーネントとすることができる。

【0315】

[0320] 図１４Ａから図１４Ｅで示されている例では、超音波送受信器１２８及びツール１３８が部位２０及び３０ａにそれぞれ到達したら（例えば、必要な変更を加えて、図２Ｅを参照して記載したように）、この電磁的に促進される誘導が実行される。しかしながら、この誘導は、処置中の他の時点で、他の処置のために、チューブ１２０及び１３０を用いて又は用いずに、使用され得ることに留意するべきである。いくつかの用途では、チューブ１２０から超音波送受信器１２８を前進させることに加えて又はその代わりに、チューブ１２０を移動させることによって位置の改善を達成できる。

【0316】

[0321] 図１５は、超音波送受信器１２８及び／又はツール１３８の位置を改善するための技法４３０ａにおける少なくともいくつかのステップのフローチャートである。技法４３０ａは、図１４Ａから図１４Ｅを参照して記載されている技法に概ね対応し、更に、ステップ４３０（図５から図７）の変形と見なすことができる。同様に、技法４３０ａのサブセクション４３６ａは、図７を参照して記載されている再位置決めステップ４３６の変形と見なすことができる。

【0317】

[0322] 図１４Ａは図２Ｅに示されているものと同様の状態を示すが、異なる点は、超音波送受信器１２８を囲んでいる同心円で表された超音波送受信器の視野内でのツールの可視化を達成するため、ツール部位２０の超音波送受信器１２８及び／又はツール部位３０のツール１３８の位置の改善を必要とすることである。ツール１３８を通して電磁信号８００が駆動される（図１４Ｂ、図１５のステップ４５２）。この信号によって、超音波送受信器１２８の出力に干渉８１０が生じる（例えば、超音波送受信器によって干渉として検知される。図１５のステップ４５３）。

【0318】

[0323] 超音波送受信器１２８からの距離が大きくなると干渉８１０の大きさが低減すること、従って、信号の大きさの増大を識別することによって超音波送受信器とツールとの距離（すなわち「送受信器－ツール距離」）の縮小を識別できることが、発明者らによって決定されている。

【0319】

[0324] 従って、干渉の大きさを監視することにより、ツールの位置決めを容易にする及び／又は誘導することができる。例えば、ツール１３８の移動と共に干渉の大きさが増大する場合、移動方向が超音波送受信器の方へ向かっていることを決定できる。同様に、超音波送受信器の移動と共に干渉の大きさが増大する場合、移動方向がツールの方へ向かっていることを決定できる。従って、この技法を用いて、ツール１３８を超音波送受信器１２８の視野内へ持っていくことができる。

【0320】

[0325] 図１４Ｃは、超音波送受信器１２８をある方向に移動させたことを示す（図１５のステップ４５４）。図１４Ｃで示されているように、この移動の結果、検出される干渉８１０は増大している。上述のように、これは送受信器－ツール距離の縮小を示すことができ、例えば、移動方向が送受信器－ツール距離を縮小するために適切であったことを示す。従って、干渉の増大を識別したことに応じて（図１５のステップ４５５）、送受信器１２８を更に同じ方向に移動させる（図１４Ｄ、図１５のステップ４５６）。（干渉が増大しなかった場合、超音波送受信器を異なる方向に移動させればよい。図１５のステップ４５７）このプロセスは、ツール１３８が超音波送受信器の視野内に現れるまで（決定４３４）繰り返し反復することができる。ツール１３８が視野内に現れた時点で、処置を実行できる（例えば図５から図７及び図１５のステップ４４０）。例えば処置の実行中の干渉を排除するため、処置を実行する前に電磁信号８００をオフにすることができる（図１４Ｅ）。

【0321】

[0326] 図１４Ａから図１４Ｅは超音波送受信器１２８がツール１３８の方へ移動することを示すが、図１５で示されているように、この代わりに又はこれに加えて、ツールを超音波送受信器の方へ移動させてもよい。

【0322】

[0327] 従って、本発明の用途によれば、ツールを被験者内の被験者の組織の方へ前進させることと、ツールを通して電磁信号を駆動することと、被験者内へ超音波送受信器を前進させることと、超音波送受信器を介して電磁信号を検知することと、を含む方法が提供される。方法は更に、その後、送受信器－ツール距離が縮小すると信号の強度が増大することにより誘導して、送受信器－ツール距離を縮小することを含み得る。送受信器－ツール距離の縮小は、超音波送受信器をツールの方へ移動させること、及び／又はツールを超音波送受信器の方へ移動させることを含み得る。送受信器－ツール距離の縮小は、信号の強度に応じて発生される送受信器－ツール距離のコンピュータ発生推定値を観察することによって実行され得る。

【0323】

[0328] いくつかの用途において、図１４Ａから図１４Ｅ及び図１５のいくつかのステップは完全に又は部分的に自動化することができ、例えば、ロボット制御モジュール１８６によって実行される及び／又はデータ処理システムの支援によって実施される。いくつかの用途において、超音波送受信器及び／又はツールの前進／後退は、電磁干渉からの入力に応じてロボット制御モジュールにより誘導することができる。いくつかの用途では、干渉８１０の強度を検出して、データ処理システムが実行するプログラムにより、例えば送受信器－ツール距離のような数値に変換することができる。コンピュータプログラムを用いて、信号の大きさの増大を識別することにより、送受信器－ツール距離の拡大又は縮小を識別できる。このため、干渉の大きさを監視する制御システムによって、ツールの位置決めを容易にする及び／又は誘導することができる。

【0324】

[0329] 電磁信号８００の周波数は、典型的に電波の範囲内であり、超音波送受信器１２８による（干渉としての）検出を最適化するように設定できる。例えば、電磁信号８００の周波数は、超音波送受信器が検出するように構成されている（また、典型的に、超音波送受信器が発するように構成されている）超音波の周波数とほぼ同じとすればよい。例えば、電磁信号８００の周波数は、少なくとも１ＭＨｚ（例えば少なくとも５ＭＨｚであり、例えば少なくとも１０ＭＨｚ、少なくとも１５ＭＨｚ等）及び／又は５０ＭＨｚ以下（例えば３０ＭＨｚ以下であり、例えば２５ＭＨｚ以下、２２ＭＨｚ以下等）とすればよい。いくつかの用途において、電磁信号８００の周波数は１８～２２ＭＨｚとすればよく、例えば約２０ＭＨｚである。

【0325】

[0330] 図示されている例では、干渉８１０は、超音波送受信器から導出された画像に視覚的干渉として現れる（例えば出力される）。しかしながら、本開示の範囲は、聴覚的干渉（例えば可聴出力）のような他の種類の干渉を含む。

【0326】

[0331] いくつかの用途において、コントローラ１８０は、例えば「真の」超音波信号とは別個のものとして、信号８００の検出（例えば干渉８１０’の検出）を明示的に認識するように構成できる。例えば電磁信号は、コントローラ１８０により認識可能であるように構成する（例えば変調する）ことができる。

【0327】

[0332] 電磁信号８００は、間欠的に印加及び／又は検出することができる。例えば電磁信号は、必要に応じてオペレータがオン又はオフにすることで、例えば干渉８１０の無い超音波画像を見ることを可能とする。しかしながら、オペレータは、組織の撮像及び／又は処置の実行を行いながら電磁信号を用いることを選択してもよい。

【0328】

[0333] また、信号８００の間欠的な印加及び／又は検出を用いて、例えば、超音波の真の検出に起因する超音波出力の成分とは異なる、特に干渉８１０に起因する超音波出力の成分（例えばその成分の大きさ）を決定することができる。例えば、超音波出力が画像として表示される用途では、電磁信号８００がオフである間に得られた画像の輝度（例えば平均画素輝度、又は全画像輝度）を、電磁信号がオンである間に得られた画像の輝度から減算する。このように、干渉８１０が存在しないことが分かっている同等の超音波画像を参照することによって、干渉８１０を定量化することができる。

【0329】

[0334] いくつかの用途では、単に送受信器－ツール距離の縮小を識別するだけでなく、コントローラ１８０は、実際の送受信器－ツール距離を計算するように構成され得る。例えば送受信器－ツール距離は、干渉８１０の定量化に基づいて計算することができる。この代わりに又はこれに加えて、送受信器－ツール距離は、ツール及び／又は超音波送受信器が既知の距離だけ移動する際の干渉の大きさの変化に応じて計算することができる。例えば送受信器－ツール距離は、少なくとも部分的に逆２乗の法則を用いることによって計算できる。従って、検出された信号８００及び／又は干渉８１０の大きさを、送受信器－ツール距離のコンピュータ発生推定値として出力することができる。このように送受信器－ツール距離を計算できることにより、超音波送受信器に対するツールの位置の改善が容易になるという利点が得られる。様々な送受信器及びツールが必要な電磁特性を提供することができるので、個別の又は専用の電磁送信器も個別の又は専用の電磁受信器も用いることなく信号検出が可能であることに留意するべきである。

【0330】

[0335] （例えば干渉８１０の定量化に基づいて）実際の送受信器－ツール距離を計算するいくつかの用途では、例えば、超音波送受信器１２８が移動しているベクトルに沿ったいくつかのポイントで送受信器－ツール距離を計算して比較することにより、このベクトルを決定することができる。

【0331】

[0336] 本開示に記載されている装置及び方法（例えば、コンピュータモデルの発生、画像処理、マップ及び／又はマップ内での気道表現の発生、部位及び／又はルートの指定、及び／又は他の処理）は、部分的に又は全体的に、１つ以上のプロセッサが実行する１つ以上のコンピュータプログラムによって実施され得る。コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的なタンジブルなコンピュータ可読媒体上に記憶されたプロセッサ実行可能命令を含む。また、コンピュータプログラムは、記憶されたデータを含む及び／又は記憶されたデータを利用することができる。

【0332】

[0337] 本開示における様々なシステム、デバイス、装置等の各々は、患者による使用が安全であると保証するために殺菌することができ（例えば熱、放射線、エチレンオキシド、過酸化水素等を用いて）、本明細書における方法は、関連するシステム、デバイス、装置等の（例えば熱、放射線、エチレンオキシド、過酸化水素等を用いた）殺菌を含み得る。更に、本開示の範囲は、いくつかの用途において、本開示における様々なシステム、デバイス、装置等のいずれかを殺菌することを含む。

【0333】

[0338] 本発明は、上記で具体的に図示し記載した例に限定されない。本発明の範囲は、上記で記載した様々な特徴の組み合わせ及びサブコンビネーションの双方、並びに、前述の記載を読む当業者に想起される、従来の技術には存在しない変形及び変更を含む。更に、本明細書に又は本明細書に組み込まれた引例に記載又は提示された処置技法、方法、ステップ等は、生きている動物又は非生物シミュレーションで、例えば、解剖用の死体、死体の心臓、擬人化幽霊（ａｎｔｈｒｏｐｏｍｏｒｐｈｉｃ ｇｈｏｓｔ）、シミュレータ（例えばシミュレーションされる身体部分、組織等）等に実行することができる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】

【図14E】

【図15】

【国際調査報告】