(57)【要約】【課題】超音波画像において装置ビューイング面を選択及び提供するプロセスを改良する医用ビューイングシステムを提供する必要があり得る。【解決手段】ビューイング面決定を伴う医用ビューイングシステムはＸ線画像収集装置、心エコー画像収集装置、及び処理ユニットを有する。Ｘ線画像収集装置はＸ線イメージング面においてＸ線画像を収集する。心エコー画像収集装置は複数の心エコー画像を収集する。処理ユニットは心エコー画像に対するビューイング面を示すＸ線画像中のインジケータを決定する。インジケータはＸ線イメージング面に垂直なビューイング面を示すＸ線画像中のインジケータラインであり得る。処理ユニットは、Ｘ線画像と複数の心エコー画像を一緒にレジストレーション若しくは融合させ、そして識別されたビューイング面において心エコー画像を提供する。識別されたビューイング面は装置若しくは特定の解剖学的構造の特定面に関連し得る。【選択図】図２
2020073100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用ビューイングシステムであって、
Ｘ線イメージング面においてＸ線画像を収集するように適応されるＸ線画像収集装置であって、前記Ｘ線画像がインターベンション装置を含む、Ｘ線画像収集装置と、
心エコー画像を収集するように適応される心エコー画像収集装置、処理ユニットと、
前記インターベンション装置を有するビューイング面を示すためのインジケータを前記Ｘ線画像において提供するためのユーザインターフェースと
を有し、
前記処理ユニットが、前記Ｘ線画像と前記心エコー画像をレジストレーションし、示された前記ビューイング面に従って前記心エコー画像のビューを提供するように適応される、
医用ビューイングシステム。
【請求項２】
前記インジケータが前記Ｘ線画像中のインジケータラインであり、前記ビューイング面が前記Ｘ線イメージング面と垂直に選択される、請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項３】
前記処理ユニットがさらに、前記Ｘ線画像中の前記インジケータと一緒に前記ビューイング面を定義する、前記心エコー画像における追加表示の決定のために適応され、定義される前記ビューイング面が前記Ｘ線イメージング面に垂直でない、請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項４】
前記インジケータが、前記Ｘ線イメージング面に垂直なインジケータ点を通ってのびる投影ラインを定義する前記Ｘ線画像中のインジケータ点であり、
前記ユーザインターフェースがさらに前記投影ラインまわりの前記心エコー画像の回転を可能にするように適応される、
請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項５】
前記処理ユニットが、識別された前記ビューイング面をビューイングボリュームへ拡張させるように適応される、請求項１から４のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項６】
前記処理ユニットがさらに、異なるＸ線イメージング面における異なるＸ線画像中のインジケータの決定のために適応される、請求項１から５のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項７】
前記インジケータの決定がユーザ及び／又は前記処理ユニットによって制御される、請求項１から６のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項８】
前記処理ユニットがさらに、定義された前記インジケータを提示する心エコー準備画像を前記Ｘ線イメージング面において提供するように適応される、請求項１から７のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項９】
前記処理ユニットがさらに、前記Ｘ線画像において前記心エコー画像収集装置のイメージング範囲を提示するように適応される、請求項１から８のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１０】
前記心エコー画像収集装置が３Ｄ経食道心エコー（ＴＥＥ）画像収集装置である、請求項１から９のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１１】
前記Ｘ線画像収集装置と前記心エコー画像収集装置がライブ画像を収集するように適応され、前記処理ユニットがほぼリアルタイムのフレームレートで前記ライブ画像をレジストレーションし、識別された前記ビューイング面において前記心エコー画像を自動的に提供するように適応される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１２】
ビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法であって、
インターベンション装置を含むＸ線画像を収集するステップと、
心エコー画像を収集するステップと、
前記インターベンション装置を有するビューイング面を示すインジケータを前記Ｘ線画像において提供するステップと、
前記Ｘ線画像と前記心エコー画像をレジストレーションするステップと、
識別された前記ビューイング面に従って前記心エコー画像のビューを選択し提供するステップと
を有する、方法。
【請求項１３】
処理ユニットによって実行されるときに、請求項１２に記載の方法ステップを実行するように適応される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラム要素。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビューイング面決定を伴う医用ビューイングシステム、ビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法、かかるシステムを制御するためのコンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線イメージング（透視法）は心臓インターベンションにとって重要なイメージングモダリティである。より多くの軟組織情報を要する手術、例えば構造的心疾患の治療のガイダンスを提供するために、経食道心エコー検査（ＴＥＥ）情報が利用される。超音波イメージングの形のＴＥＥイメージングは、例えばインターベンション装置とその周辺の解剖学的構造を同時に示すことができる。
【０００３】
Ｘ線イメージングをライブ３Ｄ  ＴＥＥイメージングで補完することが提案されている。この場合、組織コントラストの乏しいＸ線画像の欠点は３Ｄ  ＴＥＥ画像からの軟組織情報を用いて緩和される。この目的で、Ｘ線画像とＴＥＥ画像がレジストレーションされる必要がある。例えば、Ｊａｉｎらによる論文、"３Ｄ  ＴＥＥ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｘ‐Ｒａｙ  Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ"，Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｅａｒｔ，ＬＮＣＳ  ｖｏｌ．５５２９，ｐｐ．３２１‐３２９，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ（Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）２００９は、電磁トラッキングシステムを用いるレジストレーションを記載する。
【０００４】
Ｘ線及びＴＥＥ画像がこのようにレジストレーションされるとき、Ｘ線画像情報を最適に補完するＴＥＥデータからのビューを識別する必要がある。
【０００５】
ＷＯ２００７／０４９２０７  Ａ１は被検者について収集される３Ｄ画像データから複数の標準２Ｄ心エコービューを生成するためのシステムと方法を開示する。医師は、一つの可視化面が標準２Ｄビューに対応するように３Ｄプローブを位置付け、そして他の標準２Ｄビューを自動的に位置決めして生成するために事前に計算された相対座標が使用される。代替的に、特定の特徴を識別するためにランドマーク抽出アルゴリズムが使用され、そこから各可視化面が位置決めされることができ、標準２Ｄビューが生成される。
【０００６】
インターベンション装置（弁クリップ、プラグ…）にとって最適なビューイング面を３Ｄ  ＴＥＥ画像において位置決めすることは、特に困難で時間がかかり、臨床ワークフローを妨害し、伝達不良の可能性を増す。今までのところ、かかるビューイング面を定義することは３Ｄ  ＴＥＥ画像自体を操作することを要してきた。例えば、これらの画像の回転とクロッピング（すなわち切断面の定義）を可能にするユーザインターフェースが提供され得る。かかる動作は最適面が見つかるまで必要なだけ頻繁に繰り返して手動で実行される必要がある。典型的に、許容可能な結果が得られる前に多数の回転及びクロッピング動作が要求される。しばしば、付加的に、３Ｄプローブ位置と配向の微調整も要求される。
【０００７】
最後に、装置にとって適切なビューイング面は、装置が留置、展開、若しくは機能評価されているかどうかに依存して、手術を通じて変化し得る。従って、装置にとって複数の理想ビューイング面が単一のインターベンション手術にわたって要求され得る。従って、手術を中断して最適ビューイング面を見つけ出す退屈なプロセスを繰り返すことが要求され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、超音波画像、特に３Ｄ  ＴＥＥ画像において装置ビューイング面を選択及び提供するプロセスを改良する医用ビューイングシステムを提供する必要があり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は独立クレームの主題によって解決され、さらなる実施形態は従属クレームに組み込まれる。本発明によれば、医用ビューイングシステムはＸ線画像収集装置と、心エコー画像収集装置と、処理ユニットとを有する。Ｘ線画像収集装置はＸ線イメージング面においてＸ線画像を収集するように適応され、Ｘ線画像はインターベンション装置を含む。心エコー画像収集装置は心エコー画像、好適には３Ｄ  ＴＥＥ画像を収集するように適応される。システムはＸ線画像においてインターベンション装置を有するビューイング面を示すためのインジケータを提供するためのユーザインターフェースをさらに含む。処理ユニットはＸ線画像と心エコー画像を一緒にレジストレーション若しくは融合させるため、そして識別されたビューイング面に従って心エコー画像のビューを選択若しくは提供するために適応される。インジケータは好適にはＸ線画像中のインジケータラインであり得、この場合ビューイング面はインジケータラインを有し、Ｘ線イメージング面に垂直なものとして定義され得る。
【００１０】
識別されるビューイング面は有利に、弁クリップ若しくはプラグなどのインターベンション装置の特定の面に関連する。
【００１１】
インターベンション手術中、心エコー画像、好適には３Ｄ  ＴＥＥ画像におけるインターベンション装置にとって適切なビューイング面の決定を改良、単純化、及び高速化するために、最初にＸ線画像中にインジケータを描くことによって装置のビューイング面選択が識別され得る。例えば、Ｘ線イメージング面に垂直なビューイング面を定義するインジケータラインが描かれる。Ｘ線及び心エコー画像が一緒にレジストレーション（若しくは融合）されると、Ｘ線画像中でユーザによって識別される、インターベンション装置にとって所望の若しくは最適なビューイング面に対応する心エコー画像のビューが自動的に表示され得る。
【００１２】
本発明にかかる医用ビューイングシステムはこのように心エコー画像に対するビューイング面決定を可能にするように構成される。本発明は、これらの手術をガイドするために使用されるＸ線画像に既に存在する補完装置情報を使用することによって、心エコー画像において所望の装置ビューイング面を選択するプロセスを単純化し、加速し、改良する。特に、本発明者らはインターベンション装置が一般にライブＸ線画像においてよく認識できることを認識した。従って、発明者らは心エコー画像におけるインターベンション装置の最適ビューのセットアップにおいてＸ線画像中に示される装置情報を利用することを洞察した。
【００１３】
有利に、これはインターベンション装置にとって最適ビューを見つけるために心エコー画像を回転及びクロッピングすることを減らす若しくは除外するのにさえ役立つ。結果として、心エコー技師が術中にする必要がある心エコープローブ調節の回数も削減され得る。
【００１４】
Ｘ線画像収集装置は好適にはＣアームアセンブリを有し、これはＸ線源とＸ線源の真向かいに取り付けられるＸ線検出器を持つＣアーム構造、並びにＣアーム構造の回転運動のためのモータードライブを含む。Ｃアーム構造は、可変ビューイング角度において複数のＸ線投影を収集する、回転軸まわり及びＩＳＯセンターまわりの回転スキャンを実行するために設けられる。Ｘ線画像収集装置に接続される処理ユニットはＣアーム構造の動きとＸ線画像の収集を制御することができる。
【００１５】
心エコーイメージング装置はその先端に超音波トランスデューサを含むプローブを持つイメージング装置として理解されるものとし、当該プローブはライブ超音波画像及び／又はドップラ評価を提供するために患者の身体の中に入れられる若しくは患者の身体の上に置かれ得る。プローブは患者の食道に挿入される経食道心エコー（ＴＥＥ）プローブ、又は患者の胸部上に置かれる経胸壁心エコー（ＴＴＥ）プローブなど、様々な異なるプローブから選ばれ得る。特に、ＴＥＥは心臓専門医に心臓組織のリアルタイム三次元（３Ｄ）超音波イメージングを提供する。
【００１６】
処理ユニットはプロセッサ、メモリ、並びにユーザ入力及びＸ線画像収集装置と心エコーイメージング装置からのライブ画像データを受信するため、及びデータと制御信号を出力するためのインターフェースを持つ、計算ユニットとして理解されるものとする。さらに、処理ユニットは上述の機能を実行するための複数のアルゴリズムを実行するために適応される。
【００１７】
上述の通り、インジケータはＸ線画像中のインジケータラインであり得、そのためビューイング面はインジケータラインを有し、Ｘ線イメージング面と垂直に広がる。この場合、ビューイング面は完全に固定され、ＴＥＥビューイング面を見つけるためのクロッピングと回転の両方が大幅に削減され、又は除外さえされ得る。
【００１８】
しかしながら、インジケータを補完する追加表示も可能である。その場合、処理ユニットはＸ線画像中で定義されるインジケータと一緒に、この場合Ｘ線イメージング面に垂直でなく傾斜し得るビューイング面を決定する、心エコー画像中の追加表示の決定のために適応され得る。追加表示は、例えばユーザによって、ユーザがインターベンション装置に加えてビューイング面に存在させたい３Ｄ  ＴＥＥ画像中のランドマークへ付着される。
【００１９】
代替的に、インジケータはＸ線イメージング面に垂直な投影ラインを決定するＸ線画像中のインジケータ点であり得る。ビューイング面は投影ラインまわりの画像データの回転によって選択され得る。
【００２０】
イメージングラインはさらに、例えば複数の２Ｄ心エコー画像中のイメージングバンドへ、又は複数の３Ｄ心エコー画像中のイメージング円柱、球、立方体、プリズム若しくは同様のものへ拡張され得る。言い換えれば、識別されるビューイング面はビューイングボリュームへ拡張され得る。処理ユニットはさらに複数の心エコー画像中のイメージングライン、イメージングバンド、及び／又はイメージング円柱の回転のために適応され得る。これらの可能性は心エコー画像において所望の装置ビューイング面を選択及び提供するプロセスをさらに改良する。
【００２１】
一実施例において、処理ユニットは異なるＸ線イメージング面における異なるＸ線画像中のインジケータの決定のために適応され得る。異なるＸ線イメージング面における異なるＸ線画像は、単一ＣアームシステムからのマルチＸ線イメージング投影角によって、又はバイプレーンＸ線Ｃアームシステムからの同時Ｘ線イメージング面によって実現され得る。
【００２２】
さらなる実施例において、処理ユニットは定義されたインジケータを提示する心エコー準備画像をＸ線イメージング面において提供するように適応され得る。この準備画像も心エコー画像中のインターベンション装置にとって適切なビューイング面の決定をさらに単純化し加速する。
【００２３】
さらなる実施例において、処理ユニットはＸ線画像において心エコー画像収集装置のイメージング範囲若しくは視野を提示するように適応され得る。処理ユニットはさらに適切なビューイング面の決定をさらに改良するためにＸ線画像において心エコープローブを提示するように適応され得る。
【００２４】
好適には、心エコー画像収集装置は経食道心エコー（ＴＥＥ）画像収集装置である。これは小児若しくは成人心エコープローブを有し得る。
【００２５】
好適には、Ｘ線画像収集装置と心エコー画像収集装置は患者における解剖学的構造に対するインターベンション装置の画像を収集するように適応される。それらは構造的心疾患インターベンションの特定タスク若しくはステージについて特定ビューにおけるインターベンション装置の画像も収集し得る。インジケータの決定は、特定の規定ビューイング面が自動的に見つけられるように、Ｘ線画像において装置上に手動で若しくは自動的に面決定インジケータを置くことも有し、これは様々な構造的心疾患インターベンション中の特定タスクにとって有用であり得る。インジケータの決定は、心エコー画像に対するビューイング面を識別するインジケータが自動的に見つけられるように、装置自体の上に物理的に面決定インジケータを置くことも有し得る。
【００２６】
好適には、Ｘ線画像収集装置と心エコー画像収集装置はライブ若しくは連続画像を収集するように適応され、処理ユニットはほぼリアルタイムのフレームレートでライブ若しくは連続画像をレジストレーションし、識別されるビューイング面において心エコー画像を自動的に提供するために適応される。
【００２７】
識別されるビューイング面は装置（弁クリップ、プラグ…）若しくは特定の解剖学的構造の特定の面に関連し得る。医用ビューイングシステムはＸ線画像において関心装置若しくは構造を自動的に位置特定し、装置に対するＴＥＥ画像中の特定のプリセットビューの生成を自動化し、これは特定の構造的心疾患インターベンションの特定タスクをガイドするために使用され得る。医用ビューステムは従ってクリックされるときにＸ線画像中の装置若しくは構造上に面決定インジケータを自動的に置き、Ｘ線画像において装置若しくは構造を自動的に位置特定し、及び／又は識別された若しくはプリセットのビューイング面において心エコー画像を自動的に生成する、各制御ボタン及び／又はアイコンを有し得る。これは広範な構造的心疾患インターベンション（すなわち僧房弁クリップ、左心耳閉鎖術など）を改良し得る。
【００２８】
本発明の医用ビューイングシステムのための応用は、主にインターベンション心臓病学の分野において、融合Ｘ線／ＴＥＥイメージングを用いるときの装置ビューを改良するのに適している。しかしながら、このアプローチは例えば小線源療法などの複合Ｘ線及び超音波イメージングを使用する他の医用アプリケーションにも拡張され得る。
【００２９】
本発明によれば、ビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法も提示される。これは以下のステップを有する：
インターベンション装置を含むＸ線画像を収集するステップと、
心エコー画像を収集するステップと、
インターベンション装置を有するビューイング面を示すインジケータをＸ線画像中に提供するステップと、
Ｘ線画像と心エコー画像をレジストレーションするステップと、
識別されたビューイング面に従って心エコー画像のビューを選択し提供するステップ。
【００３０】
独立クレームにかかる、医用ビューイングシステム、ビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法、かかるシステムを制御するためのコンピュータプログラム要素、及びかかるコンピュータプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体は、特に従属クレームに定義される同様の及び／又は同一の好適な実施形態を持つことが理解されるものとする。本発明の好適な実施形態は各独立クレームとの従属クレームの任意の組み合わせでもあり得ることがさらに理解されるものとする。本発明のこれらの及び他の態様は以降に記載の実施形態から明らかとなり、それらを参照して解明される。
【００３１】
本発明の実施形態例は添付の図面を参照して以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】例示的な医用ビューイングシステムを有する医用システムの略図である。
【図２】Ｘ線画像の略図である。
【図３Ａ】３Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。
【図３Ｂ】２Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。
【図４】追加３Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。
【図５】追加２Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。
【図６】３Ｄ心エコー準備画像の略図を示す。
【図７】ビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法の一実施例の基本ステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
ライブＸ線イメージング（透視法）及びライブ経食道心エコー（ＴＥＥ）イメージングがインターベンション心臓病手術をガイドするために使用される。こうした手術中、インターベンション心臓専門医は装置周辺の解剖学的構造に対する患者の中の装置（例えば弁クリップ、プラグ及び人工弁）の配向を見たいことが多い。これは心臓専門医が装置を留置、展開及び機能評価するのを助ける。ＴＥＥプローブの連続手動調節と一緒に、画像の繰り返しの回転及びクロッピングを回避するために、本発明にかかるビューイング面決定を伴う医用ビューイングシステムは、これらの手術をガイドするために使用されるＸ線画像に既に存在する補完装置情報を用いることによって、心エコー画像において所望の装置ビューイング面を選択するプロセスを単純化し、加速し、改良する。これは最適ビューを見つけ出すための心エコー画像回転及びクロッピングの量を最小限にし、心エコー技師が術中にする必要がある心エコープローブ調節の回数を削減するのに役立つ。
【００３４】
図１は医用システムの一実施例の略図である。医用システムは本発明にかかる医用ビューイングシステム１０の一実施例を有する。医用システムは例えば患者用の支持台９、支持台９用の制御ユニット８、造影剤注入器７、及び多数の入力を伴う大画面ディスプレイ６をさらに有する。
【００３５】
本発明にかかる例示的な医用ビューイングシステム１０はＸ線画像収集装置１、心エコー画像収集装置２、及び処理ユニット３を有する。Ｘ線画像収集装置１と心エコー画像収集装置２は処理ユニット３と接続される。
【００３６】
Ｘ線画像収集装置１はＸ線源１１、Ｘ線検出器１２、及びＸ線計算ユニット３１を有する。Ｘ線源１１とＸ線検出器１２はそれぞれＣアーム１３の両端に配置される。Ｘ線源１１とＸ線検出器１２はＸ線計算ユニット３１と接続される。Ｘ線画像収集装置１はＸ線イメージング面においてＸ線画像を収集する。Ｃアーム１３からのマルチＸ線イメージング投影角によって、又はバイプレーンＸ線Ｃアームシステム（不図示）からの同時Ｘ線イメージング面によって、異なるＸ線イメージング面において異なるＸ線画像が得られる。
【００３７】
心エコー画像収集装置２は超音波若しくはＴＥＥプローブ２１、心エコー計算ユニット３２、心エコーイメージング装置３３、及び心エコーイメージング装置３３用のディスプレイ２２を有する。超音波若しくはＴＥＥプローブ２１は心エコー計算ユニット３２と接続される心エコーイメージング装置３３と接続される。
【００３８】
処理ユニット３は１ピースであることができるが、ここでは別々に配置される複数のユニットに分けられる。上記の通り、処理ユニット３はＸ線計算ユニット３１、心エコー計算ユニット３２、及び心エコーイメージング装置３３を有する。処理ユニット３は画像データ提供ユニット３４、画像データ処理ユニット３５、ライブＸ線及びライブ心エコー画像をレジストレーションするためのレジストレーションシステム３６、並びにレジストレーションされたライブＸ線及び心エコー画像を提示するためのディスプレイ３７をさらに有する。レジストレーションされたライブＸ線及び心エコー画像は大画面ディスプレイ６にも提示され得る。画像データ提供ユニット３４と画像データ処理ユニット３５は接続され、Ｘ線計算ユニット３１及び心エコーイメージング装置３３による入力を受信する。画像データ提供ユニット３４と画像データ処理ユニット３５はさらに接続され、レジストレーションシステム３６とディスプレイ３７及び６へ出力を与える。
【００３９】
処理ユニット３は、心エコー画像収集装置２によってとられる心エコー画像についてビューイング面を決定するために、Ｘ線画像収集装置１によってとられるＸ線画像においてインジケータを自動的に定義する、又は定義するために使用される。処理ユニット３はさらにＸ線画像と心エコー画像を一緒にレジストレーション又は融合する。両ステップはレジストレーションシステム３６とディスプレイ３７を用いて人によって制御若しくはモニタリングされ得る。そして、処理ユニット３は厳密にＸ線画像を用いて識別されるビューイング面において心エコー画像を提供する。
【００４０】
図２は装置、特に心臓の左心耳（ＬＡＡ）を閉鎖するために使用されるプラグ５０を示すＸ線画像の略図である。プラグ５０はダンベル形状を持つ。Ｘ線画像はＴＥＥプローブ２１も示す。オーバーレイとして、所望の配向でプラグ５０を通過するインジケータライン４１がプラグ５０を通して描かれる。インジケータライン４１は示されたＸ線イメージング面に垂直な心エコー画像についてのビューイング面を決定する。
【００４１】
追加オーバーレイが、Ｘ線画像における心エコー画像収集装置３のイメージングフィールド若しくは範囲３８を提示する円錐を示し、これは心エコー画像についてビューイング面を選択するプロセスをさらに改良する。
【００４２】
図３Ａは３Ｄ  ＴＥＥ画像の略図であり、図３Ｂは２Ｄ  ＴＥＥ画像の略図であり、両方とも左心耳を閉鎖するために使用されるプラグ５０の断面を示す。ＴＥＥ画像はおおよそ、図１について説明した通りＸ線画像を用いて識別されるビューイング面にある。ＴＥＥ画像はＸ線イメージング面に垂直である。ＴＥＥ画像はインジケータライン４１によって定義されるビューイング面において自動的に生成される。
【００４３】
図４はプラグ５０の断面を示す追加３Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。追加表示４２がＴＥＥ画像において定義される。追加表示４２は、Ｘ線画像中に定義されるインジケータと一緒に、Ｘ線イメージング面に対して垂直でない若しくは傾斜している、別のビューイング面を決定する。
【００４４】
言い換えれば、例えば図２に図示の通りＸ線画像においてインジケータライン４１を最初に描くことによって、傾斜ビューイング面が識別される。二番目に、Ｘ線画像面に垂直なＴＥＥ画像に追加表示４２が置かれ、例えば図４に図示の通り傾斜ビューイング面を定義するために必要な追加点を提供する。例えば、追加表示４２はＴＥＥ画像中に見えるランドマーク上に置かれる。
【００４５】
Ｘ線画像において、プラグ５０若しくはカテーテル先端などの装置上に置かれる単一インジケータ点からビューイング面を生成することも可能である。２Ｄ  Ｘ線画像が深さ情報を持たないので、この点は２Ｄ  Ｘ線画像から３Ｄ  ＴＥＥボリューム上へ投影ラインとして投影する。この投影ラインもＸ線画像に垂直である。そして関心ボリュームがラインを中心とする３Ｄ  ＴＥＥ画像からクロップされ得る。ボリュームのサイズと形状は装置にフォーカスするようにユーザによって選択され得る。付加的に、装置とその周辺関心領域の代替的な２Ｄ  ＴＥＥビューイング面が、そのラインに厚さを割り当て、３Ｄ  ＴＥＥ画像ボリュームからのライン内に含まれるデータを２Ｄ  ＴＥＥ画像バンドもしくはビューイング面へ抽出することによって、生成され得る。特定装置配向において２Ｄ  ＴＥＥ画像バンド若しくはビューイング面を生成するために、３Ｄ  ＴＥＥ画像は２Ｄ  ＴＥＥ画像バンドの厚さを定義するラインの厚さを変える前に、所望のビューイング面を見つけ出すために最初に投影ラインまわりに回転され得る。
【００４６】
言い換えれば、インジケータはＸ線画像に垂直な心エコー画像中の投影ラインを決定するＸ線画像中のインジケータ点でもあり得る。この場合、ユーザは最適ビューイング面を見つけ出すために投影ラインまわりに３Ｄ  ＴＥＥ画像を回転させる必要が依然あり得るが、ＴＥＥ画像におけるいかなるクロッピング動作も除去される。
【００４７】
図５はＸ線画像中のインジケータ点によって識別されたイメージング投影ライン４３を示すかかる２Ｄ  ＴＥＥ画像の略図である。イメージングライン４３は、ビューイング面を決定するため及びイメージングバンドを形成するために、矢印及び拡大ライン４４によって図５に図示の通り任意に拡大されることができる。３Ｄ  ＴＥＥ画像のイメージングライン４３は２Ｄ  ＴＥＥ画像のイメージングラインへ変換されることもでき、又は２Ｄ  ＴＥＥビューイング面を狭めるために使用されることができる。
【００４８】
イメージングライン４３は任意に回転され、そしてイメージングバンドへ拡張されることもできる。イメージングライン４３はイメージング円柱（不図示）を形成するようにビューイングボリュームへ拡張されることもできる。
【００４９】
プラグ５０若しくはカテーテル先端などの装置上の単一関心点は、関心点の二つの異なるＸ線投影画像上にインジケータを位置付けることによって三次元において位置特定されることができる。異なるＸ線画像はＣアーム１３からのマルチＸ線イメージング投影角によって、又はバイプレーンＸ線Ｃアームシステムからの同時Ｘ線イメージング面によって、異なるＸ線イメージング面において実現され得る。そして関心点はＸ線及びＴＥＥ画像がレジストレーションされた後に３Ｄ  ＴＥＥ画像ボリュームにおいて自動的に正確に位置決めされることができる。その後、ユーザによって選択されるボリューム若しくは面サイズ及び形状においてその点を中心として、関心装置の追加画像クロッピングがなされることができる。
【００５０】
図６は図２のＸ線画像と同様のインジケータライン４１のオーバーレイとプラグ５０の断面を示す３Ｄ心エコー準備画像の略図である。３Ｄ  ＴＥＥ準備画像は図２のＸ線画像と同じ投影角に配向している。インジケータライン４１は図２のＸ線画像と同じビューイング投影に配向される３Ｄ  ＴＥＥ準備画像の上に重ねられる。この種の３Ｄ  ＴＥＥ準備画像は所望のビューイング面を定義し位置決めするのにさらに役立つ補完情報を提供し得る。同じ目的で、図６の左下隅に、ＴＥＥプローブ２１のモデルがＴＥＥプローブ２１のＸ線画像にレジストレーションされる。
【００５１】
図７はビューイング面決定を伴う医用画像を提供するための方法の一実施例の基本ステップを示す。これは必ずしもこの順ではないが、以下のステップを有する：
ステップＳ１において、Ｘ線画像を収集し、ステップＳ２において、複数の心エコー画像を収集し、ステップＳ３において、心エコー画像に対するビューイング面を示すＸ線画像中のインジケータを決定し、ステップＳ４において、Ｘ線画像と複数の心エコー画像をレジストレーションし、ステップＳ５において、識別されたビューイング面において複数の心エコー画像の一つを選択し提供するステップ。
【００５２】
本発明の別の実施形態例において、適切なシステム上で先の実施形態の一つにかかる方法の方法ステップを実行するように適応されることを特徴とする、コンピュータプログラム若しくはコンピュータプログラム要素が提供される。
【００５３】
コンピュータプログラム要素は従ってコンピュータユニット上に記憶され得、これも本発明の一実施形態の一部であり得る。このコンピュータユニットは上記方法のステップを実行するか若しくは実行を誘導するように適応され得る。さらに、これは上記装置の構成要素を操作するように適応され得る。コンピュータユニットは自動的に作動するか及び／又はユーザの命令を実行するように適応され得る。コンピュータプログラムはデータプロセッサのワーキングメモリへロードされ得る。データプロセッサは従って本発明の方法を実行するように装備され得る。
【００５４】
本発明のこの実施形態例は、はじめから本発明を使用するコンピュータプログラムと、既存のプログラムをアップデートによって本発明を使用するプログラムへ変えるコンピュータプログラムの両方をカバーする。
【００５５】
さらに、コンピュータプログラム要素は上記方法の一実施形態例の手順を満たすために必要な全ステップを提供することができてもよい。
【００５６】
本発明のさらなる実施形態例によれば、ＣＤ‐ＲＯＭなどのコンピュータ可読媒体が提示され、コンピュータ可読媒体は前節によって記載されたコンピュータプログラム要素を記憶する。
【００５７】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として供給される光学記憶媒体若しくはソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶及び／又は分散され得るが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムなどを介して他の形式で分散されてもよい。
【００５８】
しかしながら、コンピュータプログラムはワールドワイドウェブのようなネットワークを介して提示されてもよく、かかるネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることができる。本発明のさらなる実施形態例によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロードに利用可能にするための媒体が提供され、かかるコンピュータプログラム要素は本発明の前記実施形態の一つにかかる方法を実行するように構成される。
【００５９】
本発明の実施形態は異なる主題に関して記載されることが留意されるべきである。特に、一部の実施形態は方法タイプクレームに関して記載されるが、他の実施形態は装置タイプクレームに関して記載される。しかしながら、当業者は上記及び下記から、他に明記されない限り、一つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも本願とともに開示されるとみなされることを推測するだろう。しかしながら、全特徴は組み合わされて特徴の単なる総和以上の相乗効果をもたらし得る。
【００６０】
本発明は図面と先の説明において詳細に図示され記載されているが、かかる図示と記載は例示若しくは説明であって限定ではないとみなされるものとする。本発明は開示の実施形態に限定されない。開示の実施形態への他の変更は、図面、開示及び従属クレームの考察から、請求される発明を実施する当業者によって理解されもたらされることができる。
【００６１】
クレーム中、"有する"という語は他の要素若しくはステップを除外せず、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外しない。単一のプロセッサ若しくは他のユニットはクレームに列挙される複数の項目の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。クレーム中の任意の参照符号は範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【符号の説明】
【００６２】
１：Ｘ線画像収集装置
２：心エコー画像収集装置
３：処理ユニット
６：ディスプレイ
７：造影剤注入器
８：制御ユニット
９：支持台
１０：医用ビューイングシステム
１１：Ｘ線源
１２：Ｘ線検出器
１３：Ｃアーム
２１：超音波若しくはＴＥＥプローブ
２２：ディスプレイ
３１：Ｘ線計算ユニット
３２：心エコー計算ユニット
３３：心エコーイメージング装置
３４：画像データ提供ユニット
３５：画像データ処理ユニット
３６：レジストレーションシステム
３７：ディスプレイ
３８：イメージングフィールド
４１：インジケータライン
４２：追加表示
４３：イメージングライン
４４：拡大ライン
５０：プラグ
【図１】
2020073100.tif 000003
【図２】
2020073100.tif 000004
【図３Ａ】
2020073100.tif 000005
【図３Ｂ】
2020073100.tif 000006
【図４】
2020073100.tif 000007
【図５】
2020073100.tif 000008
【図６】
2020073100.tif 000009
【図７】
2020073100.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月28日(2020.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用ビューイングシステムであって、
Ｘ線イメージング面においてＸ線画像を収集するＸ線画像収集装置であって、前記Ｘ線画像がインターベンション装置を含む、Ｘ線画像収集装置と、
心エコー画像を収集する心エコー画像収集装置と、
処理ユニットと、
前記Ｘ線イメージング面に垂直な、前記インターベンション装置を有する観察面を示すためのインジケータを前記Ｘ線画像において提供するユーザインターフェースと
を有し、
前記処理ユニットが、前記Ｘ線画像と前記心エコー画像をレジストレーションし、前記心エコー画像が、３Ｄ心エコー画像又は複数の２Ｄ心エコー画像を有し、前記処理ユニットが、前記３Ｄ心エコー画像から前記観察面における２Ｄビューを生成する又は前記複数の２Ｄ心エコー画像から前記観察面における２Ｄ心エコー画像を選択する、
医用ビューイングシステム。
【請求項２】
前記インジケータが前記Ｘ線画像中のインジケータラインであり、前記観察面が前記Ｘ線イメージング面と垂直に選択される、請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項３】
前記処理ユニットがさらに、前記インジケータと一緒に、前記Ｘ線イメージング面に垂直でない観察面を定義する、前記心エコー画像における追加のインジケータを決定する、請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項４】
前記インジケータが、前記Ｘ線画像中の点であり、前記Ｘ線イメージング面に垂直な前記点を通ってのびる投影ラインを定義し、
前記ユーザインターフェースが、前記観察面を見つけ出すために前記投影ラインまわりの前記心エコー画像の回転を可能にする、
請求項１に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項５】
前記処理ユニットが、前記観察面を厚さ方向に拡張することにより観察ボリュームへ拡張させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項６】
前記処理ユニットがさらに、前記Ｘ線画像における前記インジケータ及び前記Ｘ線画像とは異なるＸ線イメージング面における他のＸ線画像中の他のインジケータから前記インターベンション装置の関心点を三次元において位置特定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項７】
前記Ｘ線画像収集装置又は前記心エコー画像収集装置が、ユーザによって選択されるボリューム若しくは面サイズ及び形状において前記関心点を中心として、追加画像クロッピングを行う、請求項６に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項８】
前記処理ユニットがさらに、心エコー準備画像として、前記Ｘ線イメージング面における前記インジケータを提示する心エコー画像を提供するように適応される、請求項１から７のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項９】
前記処理ユニットがさらに、前記Ｘ線画像において前記観察面内の前記心エコー画像収集装置のイメージング範囲を提示する、請求項１から８のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１０】
前記心エコー画像収集装置が３Ｄ経食道心エコー（ＴＥＥ）画像収集装置である、請求項１から９のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１１】
前記Ｘ線画像収集装置と前記心エコー画像収集装置がライブ画像を収集し、前記処理ユニットがほぼリアルタイムのフレームレートで前記ライブ画像をレジストレーションし、前記観察面において前記心エコー画像を自動的に提供する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の医用ビューイングシステム。
【請求項１２】
観察面決定を伴う医用ビューイングシステムの作動方法であって、前記システムが、Ｘ線画像収集装置、心エコー画像収集装置、ユーザインターフェース及び処理ユニットを有し、前記方法は、
前記Ｘ線画像収集装置が、Ｘ線イメージング面においてインターベンション装置を含むＸ線画像を収集するステップと、
前記心エコー画像収集装置が、心エコー画像を収集するステップであって、前記心エコー画像が、３Ｄ心エコー画像又は複数の２Ｄ心エコー画像を有する、ステップと、
前記ユーザインターフェースが、前記Ｘ線イメージング面に垂直な、前記インターベンション装置を有する観察面を示すインジケータを前記Ｘ線画像において提供するステップと、
前記処理ユニットが、前記Ｘ線画像と前記心エコー画像をレジストレーションするステップと、
前記処理ユニットが、前記３Ｄ心エコー画像から前記観察面における２Ｄビューを生成する又は前記複数の２Ｄ心エコー画像から前記観察面における２Ｄ心エコー画像を選択するステップと
を有する、方法。
【請求項１３】
処理ユニットによって実行されるときに、請求項１２に記載の方法ステップを実行するように適応される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。