(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の関心対象を限局するための装置であって、
・前記被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントを有する前記被写体の３次元表現情報を２次元画像に位置合わせするための位置合わせユニットであって、前記複数のセグメントに対応する前記画像における複数のエリアを、前記複数のエリアのうちの少なくとも１つのエリアが前記複数の領域のうちの対応する領域に関連づけられるように規定するように適合させられる位置合わせユニットと、
・前記対象を限局する限局ユニットであって、前記画像を処理することによって前記画像から前記対象の表示を抽出するように適合させられ、前記画像の処理を、複数のエリアのうちの前記関心対象を含む構造領域である所定の対象領域に関連づけられる対象エリアに限定されるものとした限局ユニットと、
を有する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記所定の対象領域としてユーザにより前記被写体の複数の領域のうちの対象領域の選択を可能にするよう適合させられるインターフェースをさらに有する装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記被写体の３次元表現情報を取り込むための３次元スキャナをさらに有する装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントに前記３次元表現情報をセグメント化するためのセグメント化ユニットをさらに有する装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記２次元画像を取り込むための蛍光透視鏡その他の画像形成ユニットをさらに有する装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、前記限局ユニットは、前記被写体の蛍光透視法画像を処理するよう適合させられる、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
・前記対象に標識付けするラベリングユニットであって、前記対象が、前記複数のエリアのうちの所定のラベル領域に関連づけられるエリアに限局される場合に前記対象に関連づけられるべき所定の表示を発生するように適合させられるユニット、
をさらに有する装置。
【請求項８】
被写体における関心対象を限局するための装置の作動方法であって、制御部が、
・前記被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントを有する前記被写体の３次元表現情報を２次元画像に位置合わせし、これにより、前記複数のセグメントに対応する前記画像における複数のエリアを、前記複数のエリアのうちの少なくとも１つのエリアが前記複数の領域のうちの対応する領域に関連づけられるように、規定するよう制御するステップと、
・前記画像を処理することにより前記画像から前記対象の表示を抽出することにより前記対象を限局し、前記画像の処理は、前記複数のエリアのうちの前記関心対象を含む構造領域である所定の対象領域に関連づけられる対象エリアに限定されるよう制御するステップと、
を有する作動方法。
【請求項９】
請求項８に記載の作動方法であって、
・前記被写体の３次元表現情報を取得するよう制御するステップと、
・前記２次元画像を取得するよう制御するステップと、
をさらに有する作動方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の作動方法であって、前記被写体の３次元表現情報の取得は、事前に行われる、作動方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の作動方法であって、前記関心対象は、カテーテル、ペースメーカプローブその他の介入ツールである、作動方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行させられるときに、請求項８に記載の作動方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムコード手段を有するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体における関心対象を限局するための装置、方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
しばしばカテーテルのような関心対象を人体のような被写体において限局する必要がある特定の分野に、電気生理学（ＥＰ；electrophysiology）がある。したがって、本発明と心臓の電気生理学（ＥＰ）とには、そしてより具体的には、Ｘ線誘導アブレーションとペースメーカ配置処置とには、特定の関係がある。
【０００３】
３Ｄ（例えば、電気−解剖学的又はアブレーションマッピング）にてＥＰカテーテルを自動的に位置づけるため、２次元Ｘ線画像においてそれらカテーテルを追跡しその２Ｄ情報から３Ｄ位置を外挿して推定する必要がある可能性がでてくる。このようなアプローチの例には、米国特許出願に係る文献のＵＳ７，０５０，８４４におけるが如き立体的又は二面Ｘ線システムにより提供される２つの同時画像におけるトラッキングを行い、３Ｄ位置を２つの視角から導くことができるようにすることが含まれる。
【０００４】
しかしながら、２ＤＸ線画像におけるＥＰカテーテルのトラッキングは、以下のことを含め、幾つかの理由のために一般的ケースでは難しい。
【０００５】
患者を過量の放射線に晒すことなくリアルタイムのイメージングを可能にするため、蛍光透視法の画像におけるＸ線量は、概して低く、これにより画質が低い。
【０００６】
蛍光透視法画像において視認可能な多くの対象は、ＥＰカテーテル（例えば、ＥＣＧリード及びパッチ、ステッチ、注入カテーテルなど）について見誤られる可能性がある。
【０００７】
沢山のＥＰカテーテルを、（例えば、様々な形状のカテーテル、アブレーションカテーテル及び基準カテーテルをマッピングするために）同時に用いることができるが、これらの全てが追跡される必要がある訳ではなく、これらカテーテルは、特定の関心のものの追跡において衝突する可能性がある。
【０００８】
したがって、大抵ＥＰ処置中に様々なタイプ及び形状の多くのカテーテル（例えば、基準、マッピング又はアブレーション）が使われるので、カテーテルと混同してしまう付加的な対象も存在するとともに、提供される蛍光透視法画像の画質は、相当に低く、伝統的な検出及び追跡方法は、正しく関心対象を捕捉することに失敗する可能性が高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、画質を悪くする感度、混同しやすい対象及び／又は邪魔な対象に関してより頑強な被写体における関心対象の限局を可能にする装置、方法及びコンピュータプログラムを提供することである。好ましくは、本発明は、画像処理に必要な手間を増大させることなくより精確な限局をするための、又は計算電力又は計算時間のようなリソースの必要性を低減した所望の限局精度を提供するための手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様において、被写体の関心対象を限局するための装置であって、・前記被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントを有する前記被写体の３次元表現情報を２次元画像に位置合わせするための位置合わせユニットであって、前記複数のセグメントに対応する前記画像における複数のエリアを、前記複数のエリアのうちの少なくとも１つのエリアが前記複数の領域のうちの対応する領域に関連づけられるように規定するように適合させられる位置合わせユニットと、・前記対象を限局する限局ユニットであって、前記画像を処理することによって前記画像から前記対象の表示を抽出するように適合させられ、前記画像の処理を、所定の対象領域に関連づけられる複数のエリアのうちの対象エリアに限定されるものとした限局ユニットと、を有するものが提示される。
【００１１】
本発明の他の態様において、被写体における関心対象を限局するための方法であって、・前記被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントを有する前記被写体の３次元表現情報を２次元画像に位置合わせし、これにより、前記複数のセグメントに対応する前記画像における複数のエリアを、前記複数のエリアのうちの少なくとも１つのエリアが前記複数の領域のうちの対応する領域に関連づけられるように、規定するステップと、・前記画像を処理することにより前記画像から前記対象の表示を抽出することにより前記対象を限局し、前記画像の処理は、前記複数のエリアのうちの所定の対象領域に関連づけられる対象エリアに限定されるようにしたステップと、を有する方法が提示される。
【００１２】
本発明のさらに他の態様において、コンピュータプログラムであって、このコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、コンピュータに本発明による方法の各ステップを実行させるためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムが提供される。
【００１３】
ＥＰの状況において、本発明は、蛍光透視法画像においてＥＰカテーテルを空間的に限局するのに、そして自動的カテーテル検出、トラッキング及びラベリングをより強固にするために関心のない多くの対象及び構造を拒絶するのに役立たせるために、患者の３Ｄスキャンからの解剖学的情報を用いる。
【００１４】
本発明は、例えば、心臓の解剖学的構造の３Ｄモデル（例としては被写体の３次元表現のためのもの）は、２Ｄ蛍光透視法画像（２次元画像の特定の例である）に位置合わせされうるものであり、２次元Ｘ線画像に投影される（３次元モデルにより提供される）心臓のセグメント化は、異なる解剖学的部分のための関心領域の境界を定める、という洞察に基づいている。そして、このような関心領域の識別は、関心対象が既知の解剖学的構造、すなわち関心領域に位置づけられる場合、２次元蛍光透視法画像のシーケンスにおいて、例えば、カテーテルのような介入ツールなど、関心領域に関係した関心対象の検出及び追跡を補助するために用いられるものとすることができる。
【００１５】
対象の抽出された表示は、異なる手段によって提供可能である。１つの実現可能な形態は、当該表示が対象（例えば、対象の中心点又は他の所定の特徴）の位置を単に示すものである。他の実現可能な形態は、当該表示が、対象の輪郭に関する情報を有し、又は当該輪郭により構成され、例えば当該画像において強調表示されるものとすることができるものである。さらに、当該表示は、セグメント化又は当該対象を表す画像の副画像とすることができる。これに加え、当該表示は、上記実現可能な形態の幾つか又は全ての組み合わせを含むものとすることもできる。
【００１６】
本発明の有益な実現形態の例には、次のものを含むことができる。
【００１７】
ＡＦ処理において、マッピング及びアブレーションカテーテルの検出は、関連の領域の投影の外側、例えば左心房の外側において検出された対象を全て受けつけないことにより簡単に行うことができる。
【００１８】
ペースメーカリードは、同じ解剖学的構造（すなわち構造領域）から発端するものではないという点を用いることにより、他のカテーテルと区別される（又は自動的に標識付けされる）ことが可能である。
【００１９】
２Ｄないし３Ｄの位置合わせが所与の視界において完成すると、Ｘ線システム幾何学的配置形状の変化を、全て、位置合わせマトリクスに適用することができる。このような適合によって、投影される関心領域は、Ｘ線ビューと常に合致した状態を維持し、すなわち、３次元表現情報のセグメントと当該対応の構造領域を示す２次元のエリアとの関係は、正しい状態を維持する。
【００２０】
好ましくは、特にＥＰ目的のために本発明を用いる状況において、３Ｄデータは、当該ボリュームの対応の投影が当該２Ｄ画像と精密に合致するように２ＤのＸ線画像と位置合わせされるのが良い。これにより、Ｘ線システムの３Ｄ空間における患者の位置、そしてこれに伴う３Ｄボリュームにおいてセグメント化可能な解剖学的構造全てについての位置が与えられる。例えば、冠状動脈洞における基準カテーテルの自動検出は、正面像における非常に限定された領域である、蛍光透視法画像上へのこの解剖学的領域の投影に限定することができる。サーチ領域が減少させられるので、より大規模な計算をすることができ、非常に似ている他のカテーテルの全ては、これらは異なる解剖学的領域にあるという単純な理由で拒絶することができる。
【００２１】
本発明は、ここでは特に電気生理学の状況における実現形態を参照することによって、例示され説明される。但し、本発明は、電気生理学の分野だけに限定されるものではないことは注記しなければならない。本発明はまた、例えば、ステント留置や最小侵襲手術（例えば、針生検、無線周波数アブレーション）のような他の分野にも有利に適用可能である。また、本発明は、医療以外の状況、例えばロボット工学に関係した技術分野においても用いることができる。
【００２２】
本発明の特に有利な態様は、医療分野や介入医療処置中の医師のための支援に関連したものであるが、関心対象が限局される被写体が人間又は動物の体であることに限定されるものではない。したがって、位置合わせのセグメントが対応する構造領域は、必ずしも限定するものではないが、身体の解剖学的領域又は構造を含みうる。
【００２３】
さらに、複数のセグメントは、被写体全部又は被写体の一部をカバーするものでもよいし、カバーしないものでもよい。例えば、３次元表現情報は、被写体の唯一特定の領域のためのセグメント、例えば、心臓の特定の要素に対応するセグメントのみを含みうる。にもかかわらず、例えば心臓の単一の明確なセグメントしか提供されていない場合でも、これは、心臓に対応する第１のセグメントと、身体の残りの部分に対応する当該第１のセグメントに相補関係にある第２のセグメントとを含む複数のセグメントであるとみなすことができる。
【００２４】
加えて、セグメント化は、非排他的なものとすることができ、すなわち、異なるセグメントは、同じ構造領域に部分的に対応するものとすることができる。例えば、血流回路に対応するセグメントと、胸郭に対応する他のセグメントとを提供することができる。また、セグメントは、１つ又は複数の他の副セグメントを有することができ、これはここでは、他のセグメント、例えば心臓又は特定の静脈（領域）に対応する副セグメントを含む血流回路に対応するセグメントと重複し又は包含することができる。
【００２５】
有利な効果を達成するために、３次元表現情報は、必ずしも被写体の完璧又は厳密な表現情報とする必要がない。何故なら、セグメント化と被写体の構造領域との間の一定量のエラーを呈する近似表現も用いることができるからである。同じことが、当該表現情報と画像との間の位置合わせにも当てはまる。但し、表現情報と位置合わせが正確であるほど、より正確に画像処理の制限を規定することができる。
【００２６】
本発明の好適態様によれば、当該装置は、さらに、ユーザにより被写体の複数の領域の対象領域を当該所定対象領域として選択することを可能にするように適合されたインターフェースを有する。好ましくは、当該装置は、当該１つ又は複数の領域及び関心対象の限局をするための当該画像の処理が限定されるところの対応の１つ又は複数の対象エリアの汎用性の高い判定を可能にするのが良い。インターフェースによって、ユーザは、当該被写体の対象領域のうちの１つが当該所定の対象領域として識別されるところの基礎となる情報を入力及び／又は操作することができる。したがって、ユーザは、本発明による装置を、当該ユーザに係る現在の状況の特定の必要性に適合させることができる。
【００２７】
本発明の他の好適態様によれば、当該装置は、さらに、当該被写体の３次元表現情報を取得するための３次元スキャナを有する。本発明による装置に３次元スキャナを設けることによって、当該３次元表現情報の発生のために用いられるデータの取得を、本発明の限局態様に結合させることができる。このような結合は、本発明による装置により用いられる３次元表現情報が検査すべき患者の医療データベースのような外部ソースにより提供される場合に生じうる本発明の３次元表現情報とパラメータとの互換性について確認する必要性を排除するものである。
【００２８】
本発明の他の好適態様によれば、当該装置は、さらに、被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントに当該３次元表現情報をセグメント化するためのセグメント化ユニットを有する。この好適態様によれば、当該セグメント化ユニットは、特に本発明の特段の必要性に鑑みて適合可能であり、すなわち、当該セグメント化ユニットは、本発明について最適化された特定の仕様に適合するようデザインされた専用ユニットとすることができる。
【００２９】
なお、３次元スキャナ及び／又はセグメント化ユニットが設けられる基礎を呈する本発明の態様に関しても、これら態様は、それぞれの情報（すなわち、３次元表現情報及び／又はそのセグメント化）が、或る種の外部ソースから本発明による装置に入力可能であるというオプションを依然として含みうるものである。
【００３０】
本発明の他の好適態様によれば、本装置は、さらに、２次元画像を取得するための画像形成ユニットを有し、当該画像形成ユニットは、蛍光透視鏡とされる。有利であると判明したのは、当該画像形成ユニットが本発明による装置に含まれ、特に、関心対象の２次元画像取得と限局とのより直接的でかつリアルタイムの接続を見越していることである。
【００３１】
本発明の好適態様によれば、当該方法はさらに、当該被写体の３次元表現情報を取得するステップと、当該２次元画像を取得するステップとを有する。
【００３２】
本発明の装置及び方法はまた、当該表現情報のためのデータの実際の取得、当該セグメント化の発生及び画像の取得から分離して提供されるようにしてもよい。但し、例えばコンピュータトモグラフィ又は磁気共鳴撮像装置に関するスキャナ、セグメント化ユニット及び／又は蛍光透視鏡（例）が本発明の装置に組み合わされると、本装置のユニット及び／又は本方法のステップは、性能を向上させるために互いに調整されるものとすることができる。
【００３３】
本発明の他の好適態様によれば、限局ユニットは、被写体の蛍光透視法画像を処理するように適合される。本発明の使用の好適分野は、一般に蛍光透視法画像が提供される電気生理学の領域にある。
【００３４】
本発明の他の好適態様によれば、２次元画像の取得と、被写体の限局は、介入医療処置において行われ、被写体の３次元表現情報の取得は、事前介入医療処置において行われる。例えば、心房細動の治療のための高周波アブレーションのような介入医療処置の間に関心対象の追跡をなすために、被写体（身体）内部の実際の状況の２次元画像又は投影の取得及び対象の限局は、好ましくはリアルタイムで、すなわち事実上即時的かつ連続的に行われる。このようなケースにおいて、そのセグメント化を含む表現情報は、好ましくは、当該介入処置の前に提供される。したがって、時間的制約が少なく、その品質を改善する必要があるものと目される位置合わせ（registration）に対する調整は、それ自体の治療又は診断手続きが開始する前に完了させることができる。
【００３５】
本発明のまたさらに他の好適態様によれば、関心対象は、介入医療ツール、特にカテーテル又はペースメーカプローブである。上に示したように、本発明は、医療の介入処置の分野において、特に限局すべきカテーテルを含むものにおいて特に有益なものである。
【００３６】
本発明のまた別の好適態様によれば、本装置はさらに、対象に標識付けをするためのラベリングユニットを有し、このラベリングユニットは、当該対象が、複数のエリアのうちの所定のラベル領域に関連づけられるエリアに位置特定される場合に当該対象に関連づけられるべき所定の表示（indication）を発生するために適合させられる。この態様によれば、例えば、それらの位置に応じた１つ又は複数のカテーテルの自動的標識付けは、当該解剖学的領域の投影からも導き出される可能性がある。本発明の特に有用な用途は、２Ｄ蛍光透視において検出される当該装置に、例えばＥＰ処置における冠状静脈洞（ＣＳ）カテーテルに自動的に標識を付す実現可能な形態である。ＣＳ領域の投影に対応する関心領域は、カテーテルの検出に役立つだけでなく、標識として自動的に現れることのできる、この領域における当該検出されたカテーテルの識別を付与することもする。したがって、例えば、基準部位（例えば、冠状静脈洞、肺静脈）に位置づけられるＥＰカテーテルは、対応する十分に小さい関心ボリュームの投影を用いて、より簡単に検出され標識付けされることができる。なお、標識領域は、対象領域とは異なるものとしてもよい。このような状況の例は、カテーテルが患者の心臓に対応する対象領域／セグメントを用いて限局されるのに対して、心臓の領域について、心臓の内部のその位置に応じてカテーテルのより詳細な標識付けを可能とするために、さらなる（副）セグメントが提供される、というものである。
【００３７】
本発明の好適実施例は、特に従属請求項に規定される。なお、請求項１の限局のための装置、請求項８の限局方法及び請求項１２のコンピュータプログラムは、従属請求項に規定されるように同類及び／又は同一の好適実施例を有することに留意されたい。
【００３８】
さらに留意すべきは、従属請求項の組み合わせ及び／又はそれぞれの独立請求項とともにここで説明される好適実施例のさらなる特徴も、本発明の有利な実施例を構成しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明のこれらの態様及びその他の態様は、以下に説明する実施例に基づいて明らかとなる。
【図１】本発明による被写体における関心対象を限局するための装置を概略的に示す図。
【図２】本発明による被写体における関心対象を限局するための方法を概略的に示すフローチャート。
【図３】被写体の領域に関連づけられたそれぞれのエリアの表示と共に異なる関心対象の副画像を含む被写体の画像を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、本発明の好適実施例による被写体２０における関心対象１５の位置を特定（限局）するための模範的装置１０を概略的に示している。対象１５は、被写体２０の内部にあり、被写体２０の内部の対象１５の位置が、少なくとも被写体２０の１つ又は複数の特定領域に関係して、判定されるものとなっている。
【００４１】
装置１０は、３次元スキャナとして動作する磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）装置４０（本発明の他の実施例は、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）又は回転血管造影法に関連したものとすることができる）と、この３Ｄ画像形成装置４０に結合されたセグメント化ユニット４５と、画像形成ユニットとして動作する蛍光透視鏡５０（２Ｄ画像形成装置の他の例は超音波システムである）と、セグメント化ユニット４５及び蛍光透視鏡５０に結合された位置合わせユニット２５（他の実施例によれば、この位置合わせユニットは、ＭＲＩ４０のような３Ｄ画像形成装置に代替的又は付加的に結合されうる）と、位置合わせユニット２５に結合された限局ユニット３０と、限局ユニット３０に結合されたインターフェース３５と、限局ユニット３０及びインターフェース３５に結合されるラベリングユニット５５とを含む。他のステップにおいてユーザ補正を可能とするために、改変された実施例（図示せず）によれば、当該インターフェースは、セグメント化ユニット及び／又は位置合わせユニットにも結合される。
【００４２】
幾つかの位置合わせ方法を用いることができる。すなわち、かかる位置合わせは、セグメント化されたモデルを用いることができるが、画像を基礎とするものとすることもでき（Ｘ線画像で心臓が視認できないケースのように、その結果はその後にセグメント化されたエリアに適用される）、或いは患者の体の内部又は好ましくは外部において１つ又は複数のマーカを用いることもできる。
【００４３】
ＭＲＩ装置４０は、好ましくは対象１５を被写体２０内へ導入する前に、被写体２０の３次元スキャン情報を得て、このスキャン情報を、セグメント化ユニット４５へ送り、当該ユニット４５が、位置合わせユニット２５に送るべき、被写体２０の１つ又は複数の構造領域を示す１つ又は複数のセグメントを含む被写体２０のモデル又は表現情報を生成するために当該スキャン情報を処理する。
【００４４】
蛍光透視鏡５０は、被写体２０の内部構成を示す被写体２０の少なくとも１つの２次元画像を提供し、この画像は、関心対象１５の表示として副画像を含む。蛍光透視鏡は、この画像又は一連の画像を位置合わせユニット２５へ送る。
【００４５】
位置合わせユニット２５は、３次元表現情報（これは３Ｄ画像形成装置４０からのボリュームとすること及び／又はセグメント化ユニット４５からのそのセグメント化情報とすることができる）及び蛍光透視鏡５０から少なくとも１つの画像を受信し、当該画像に対してその表現情報の位置合わせを行い、その際に、複数のエリアが当該画像において規定され、これがセグメント化ユニット４５からの表現情報に提供される複数のセグメントに対応し、ここでは被写体２０におけるそれぞれの領域に対応するものとなっている。そして、これら領域及び２Ｄ画像を示すデータは、限局ユニットに渡される。位置合わせユニット２５が複数の画像、すなわち時間的順序における一連の変化画像を受信する場合、位置合わせユニット２５は、追加／新規の画像と当該表現情報との画像エリア間における相関を更新するために、好ましくはフレーム毎に、位置合わせデータ及び／又は画像エリアデータを適合させる。
【００４６】
限局ユニット３０は、上記エリア及び２Ｄ画像（又は複数の画像）を示すデータを受信する。限局ユニット３０は、（エリアデータと共に）位置合わせユニット２５からか、又は直接、（点線矢印により示されるように）蛍光透視鏡５０から、画像を受信することができる。さらに、限局ユニット３０は、対象領域に関する（ユーザ（図示せず）により入力される）インターフェース３５からの表示を受信し、その際に、関心対象１５が限局されることになる（他の実施例によれば、この表示を省略することができ、その場合に、限局ユニットが１つ又は複数の所定の対象領域をさらなる表示の必要性なしに確認するように適合させられる）。提供された入力（すなわち、画像、エリアデータ及び対象領域の選択）に基づいて、限局ユニット３０は、画像についての画像処理を行い、これにより、当該画像から関心対象１５の表示として副画像を抽出する（他の実施例によれば、この表示は、例えばセグメント化情報、輪郭及び／又は位置としてもよい）。この画像処理は、選択された対象領域に対応する対象領域に限定される。
【００４７】
処理すべきデータのこの限定により、画像処理は、追加の計算電力の必要性を伴うことなく、より高速及び／又はより高精度及び／又はより強固という形をとりうるものである。
【００４８】
さらに、代替えの実施例（図示せず）によれば、当該インターフェースは、位置合わせユニットに結合され、当該位置合わせユニットは、本発明の画像処理の限界に応じて、限局ユニットに軽減された画像のみを引き渡す。
【００４９】
もう１つの代替え実施例によれば、当該位置合わせユニットは、当該画像におけるエリアの規定として１組のパラメータを提供し、この組のパラメータを限局ユニットへ渡すのに対し、限局ユニットは、セグメント化ユニット（点線により示される）からの表現情報を受信し、供給された組のパラメータ、表現情報及び２Ｄ画像に基づいて当該限定された処理を行う。この代替え実施例によれば、位置合わせユニットは、仮想位置合わせ情報、すなわち、当該位置合わせを表すデータを提供するとともに、実際の位置合わせは、限局ユニットにより行われる。
【００５０】
関心対象１５が限局されると、当該限局に関するデータは、ラベリングユニット５５に転送され、これは、表現情報に関するセグメント化データを受信するためにセグメント化ユニット４５に結合可能である。
【００５１】
図２は、本発明による被写体における関心対象を限局するための方法を概略的に示すフローチャートを示している。
【００５２】
図２に示される限局のための方法は、包括的な段階、すなわち治療及び／又は診断処置の前の事前介入段階１００と、限局が当該治療及び／又は診断処置の間にリアルタイムで行われる介入医療段階１０５とを有する。ステップ１１０において、被写体の３次元表現情報が得られ処理される（セグメント化を含む）。後続のステップのステップ１１５では、被写体の内部の関心対象を示す被写体の２次元画像が得られる。
【００５３】
引き続くステップ１２０において、被写体の複数の構造領域に対応する複数のセグメントを有する被写体の３次元表現情報は、２次元画像と位置合わせされ、これにより、当該複数のエリアのうち少なくとも１つのエリアが複数の領域のうちの対応する領域に関連づけられるように複数のセグメントに対応する画像における複数のエリアを規定する。
【００５４】
表現情報と画像との間のこうして得られる位置合わせ（registration）に基づいて、関心対象は、ステップ１２５において限局され、限局ユニットは、当該画像を処理することにより当該画像から当該対象の副画像を抽出するように適合され、画像の処理は、所定の対象領域に関連づけられる複数のエリアのうちの対象エリアに限定される。
【００５５】
ステップ１１５ないし１２５のシーケンスは、連続的に繰り返されるか又は介入処置の間に一度に所定のポイントで繰り返されることができる。
【００５６】
図３は、当該被写体の領域に関連した対応のエリアの表示と共に異なる関心対象の副画像を含む被写体の画像を示している。本発明の実施例によれば、画像取得システムは、カテーテル及び／又はペースメーカリードのような介入ツールも含む解剖学的領域の２Ｄ蛍光透視法画像を生成するように構成される。このような蛍光透視画像２００は、図３に示される。他の画像取得システムは、同じ解剖学的領域の３Ｄボリューム（この場合は心臓）を生成するように構成される。この心臓又はその一部（心房、冠状静脈、…）のセグメント化が行われ、３Ｄモデルを提供する。位置合わせは、３Ｄデータセットと２Ｄデータセットとの間で行われ、そして３Ｄセグメント化情報は、図３においてエリア２０５，２１０及び２１５により示されるように２Ｄ画像に投影可能である。エリア２０５は、左心房領域に対応し、エリア２１０は、冠状静脈洞領域を示し、エリア２１５は、下大静脈領域に関連する。さらに複数のカテーテル２２０，２２５及び２３０も図３に示すことができる。１フレームにおけるモデルの位置付けは、所与の解剖学的部位における基準カテーテル又はリードの検出を可能にする。この部位は、内部に長いカテーテル／リードを伴う冠状静脈洞、又は図３に示されるように内部に「投げ縄」カテーテルを備えた１つ又は複数の肺静脈の開口とすることができる。
【００５７】
本発明によれば、カテーテル２２０，２２５，２３０のような所与の対象を限局するために画像処理に必要なコンピュータ電力及び／又は計算時間は、慣例的な処理と比較して低減される。何故なら、処理すべき画像エリアは、関心対象のある関心領域（に対応する対象エリア）に縮小されるからである。限局はまた、検討エリアにはない他のカテーテルを限局の間に無視することができるので、より簡単になる。
【００５８】
カテーテル／リードは、１つのフレームにおいて検出されると、２Ｄ蛍光透視シーケンスにおいて追跡されることができる。
【００５９】
当業者は、当該処置（アルゴリズムを含む）や、本発明を実施するための、特に、そのセグメント化情報を含む３次元表現情報を取り込み、被写体の２次元画像を取り込み、３次元表現情報を２次元画像に位置合わせし、画像から関心対象の表示を抽出するために必要とされる又は用いられる機器に精通している。したがって、こうした態様の詳細な説明はここでは省略する。
【００６０】
心房細動処置に関する他の背景情報については、例えば、論文の "Mapping Techniques for Atrial Fibrillation Ablation" by Jasbir Sra and Masood Akhtar in Curr Probl Cardiol, December 2007, pages 669 to 767を参照することができる。位置合わせの付加的な背景情報は、例えば、 "Registration of Three-Dimensional Left Atrial Computed Tomographic Images With Projection Images Obtained Using Fluoroscopy" by Jasbir Sra, David Krum, Angela Malloy, Melissa Vass, Barry Belanger, Elisabeth Soubelet, Regis Vaillant and Masood Akhtar (published in Circulation. 2005;112:3763-3768)において見つけることができる。
【００６１】
電気生理学（ＥＰ）は、医師が、大抵はＸ線蛍光透視の誘導の下で、心調律の電気的機能障害を位置特定し治療するために心臓内カテーテルを用いる介入心臓学の特定の分野である。非常に困難なＥＰ処置は、ＡＦとも呼ばれる心房細動の治療のための高周波アブレーションである。他の重要な処置は、ペースメーカリードを冠状静脈に配置しなければならない期間を有する心臓再同期療法（ＣＲＴ）のためのペースメーカの配置である。特に慣例的な装置及び方法の状況においては、電気生理学者は、関心部位全てに対する解剖学的構造及びアクセス通路を完璧に知るための特別なトレーニングと、適切な装置を選択しそれらを目標へと操作する一定の技量とを必要とする。
【００６２】
患者の解剖学的構造は、３次元（３Ｄ）画像形成装置（例えばＣＴ、ＭＲＩ）により、又は当該介入の始まりにおいてのみ局部的（左心房（ＬＡ）、ＡＦの肺静脈の口部並びにＣＲＴの冠状静脈及び冠状静脈洞）に造影剤を注入することにより、記録することができるが、医師は、この情報がこれ以上視認できない生の蛍光透視法画像においてナビゲートするために心理的な位置合わせを行わなければならない。
【００６３】
ＡＦ処置のため、電位を測定するときにカテーテルの厳密な位置を知ることは、細動（異所性焦点、再エントリループ）を生じる原因を見つける鍵である。さらにもっと重要なのは、所望のアブレーションパターン（ＰＶアイソレーション又はＬＡにおける頂上ラインアブレーションのようなもの）を行うためにアブレーション部位の解剖学的マッピングである。
【００６４】
蛍光透視により現在誘導される慣例的ＥＰ処置及び特にＡＦは、数時間かかることが多い。このような処置の主要な作業は、何処を除去（アブレート）するかを知るために心房の内部の電位の経路を判定することである。３ＤにてＥＰカテーテルを精細に位置づけし、当該３Ｄ心房構造に重なる記録される電位又はアブレーション部位を表示すること（これはまた電気−解剖構造マッピング又はアブレーションマッピングとも呼ばれる）は、電気生理学者に対して大きな補助となるものである。
【００６５】
本発明は、図面及びこれまでの説明において詳細に図示し説明したが、このような図示及び説明は、例示するもの又は典型例を示すものとみなされるものであり、限定するものではなく、本発明は、開示した実施例に限定されるものではない。
【００６６】
開示した実施例に対する他の改変例は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討により、請求項記載の発明を実施する当業者により理解され実現されることのできるものである。
【００６７】
請求項において、「有する」なる文言は、他の要素又はステップを排除せず、名詞の単数表現は複数を排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に挙げられた複数のアイテムの機能を満たすことができる。或る特定の方策が相互に異なる従属請求項において挙げられているに過ぎない点は、これら方策の組み合わせが活用できないことを示すものではない。
【００６８】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体のような適切な媒体において記憶／配布されうるものであるが、インターネット又は他の有線又は無線通信システムを介するなど、他の形態で配布されることもできる。
【００６９】
請求項における参照符号は、当該範囲を限定するものと解してはならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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