(57)【要約】【課題】  医療撮像方法を提供する。【解決手段】  医療撮像は、被験者を介してＸ線エミッションを送信し、送信されたＸ線エミッションから、被験者における関心領域からの一時的に分離された画像の第１のセットを生成し、第２の源の関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成し、セットを合成して関心領域の合成画像を生成することによって実施される。本方法は、被験者へのＸ線エミッションの到達を阻止し、第２のセットを更新し、第１のセットを更新済みの第２のセットに合成し、更新済みの合成画像を生成し、更新済みの合成画像を表示して、所定の条件が満たされた場合に、第２のセットを更新する工程と、第１のセットと更新済みの第２のセットを合成する工程と、更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返すことによって更に遂行される。【選択図】  図１
2014124532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療撮像の方法であって、
第１の源から生じるＸ線エミッションを、被験者を通して送信する工程と、
前記送信されたＸ線エミッションから、前記被験者における関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成する工程と、
第２の源において前記関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成する工程と、
前記第１のセット及び前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットとを合成して前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済み合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を含む医療撮像の方法。
【請求項２】
前記所定の条件が満たされない場合に、前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、を繰り返す工程、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｘ線エミッションを阻止する工程及び前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程が、前記Ｘ線エミッションの経路内にコリメータを配設することと、
前記コリメータを通過する前記Ｘ線エミッションが制御されるように前記コリメータを調整することと、によって実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のセットが、電子解剖マップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
カテーテルを前記関心領域に導入する工程を更に含み、前記第２のセットが前記カテーテルの位置情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１のセットの生成の繰り返しの間で前記所定の条件を変更する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
医療撮像用器具であって、
イメージ増強管と調節式コリメータとを有するＸ線ユニットであって、Ｘ線エミッションを前記コリメータ経由で被験者の心臓における関心領域に送信するように作動する、Ｘ線ユニットと、
前記Ｘ線ユニットからＸ線画像データを受信し、前記Ｘ線画像データを処理することによって前記関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成するように作動する画像プロセッサと、
前記心臓の電子解剖マップ及びその心臓に導入される心臓カテーテルの位置情報を生成すべく作動する心臓撮像システムであって、前記関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成するように作動する、心臓撮像システムと、を具備し、前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが、
前記第１のセットと前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットとを合成して前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済みの合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を共同で実施する、医療撮像用器具。
【請求項１０】
前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記所定の条件が満たされない場合に、前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、を繰り返す工程、を共同で実施する、請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を共同で実施する、請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を共同で実施する、請求項１０に記載の器具。
【請求項１３】
医療撮像の方法であって、
被験者の心臓に心臓カテーテルを導入する工程と、
調節式コリメータとイメージ増強管ユニットとを有する蛍光透視撮像ユニットを作動させて、源を発するＸ線エミッションを前記心臓における関心領域に送信する工程と、
画像プロセッサを用いて前記イメージ増強管ユニットからＸ線画像データを受信して、前記Ｘ線画像データから前記関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成する工程と、
心臓撮像システムを用いて前記関心領域から一時的に分離された電子解剖画像の第２のセットを生成する工程であって、前記電子解剖画像が前記カテーテルの遠位部分を含む、工程と、
前記第１のセットと前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記コリメータを調整して前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記画像プロセッサを用いて前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成し、前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済みの合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を含む、医療撮像の方法。
【請求項１４】
前記所定の条件が満たされない場合に、前記コリメータの再調整によって前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、を繰り返す工程、を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記所定の条件が、前記心臓において前記カテーテルの先端の位置が所定の時間間隔の間、変わらないことを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のセットが、電子解剖マップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のセットが、前記カテーテルの位置情報を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
第１のセットの生成の繰り返しの間、前記所定の条件を変更する工程を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組織アブレーションシステムに関する。より詳しくは、本発明は、蛍光透視技術と非蛍光透視撮像技術との併用を含む、組織アブレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心房細動などの心不整脈は、心臓組織の諸区域が、隣接組織に、電気信号を異常に伝導することによって、正常な心周期を阻害し、非同期的な律動を引き起こす場合に発生する。
【０００３】
不整脈治療の手順としては、不整脈の原因となっている信号源を外科的に遮断する工程、並びにそのような信号の伝達経路を遮断する工程が挙げられる。このアブレーション処理は、非導電性の損傷部位を形成することによって望ましくない電気経路を破壊するものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
より最近では、精巧な電子解剖マッピングシステムを使用して心臓内部の催不整脈性領域を検出し、アブレーションをガイドするようになった。蛍光透視又はコンピュータ断層撮影を使用して電子解剖マッピングを補足することによって、心臓室の視覚的再構築を生じ得る。実施例は、本願と同一譲受人に譲渡された出願第１３／２９５，５９４号に記述されており、本出願は本明細書において参照によって援用されている。位置プロセッサは、再構築を利用してアブレーションカテーテルの先端の位置を標的領域に正確に関連付けて、カテーテル先端部のアブレーション電極と心内膜表面とが確実に接触するようにする。
【０００５】
本発明の実施形態に従う医療撮像方法が提供されている。この方法は、被験者を介して第１の源から生じるＸ線エミッションを送信し、送信されたＸ線エミッションから、被験者における関心領域からの一時的に分離された画像の第１のセットを生成し、第２の源において関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成し、第１のセットと第２のセットとを合成して関心領域の合成画像を生成することによって実施される。本方法は、被験者へのＸ線エミッションの到達を阻止し、第２のセットを更新し、第１のセットを更新済みの第２のセットに合成し、関心領域の更新済みの合成画像を生成し、更新済みの合成画像を表示して、所定の条件が満たされた場合に、第２のセットを更新する工程と、第１のセットを更新済みの第２のセットに合成する工程と、更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返すことによって更に遂行される。
【０００６】
本方法の更なる態様は、所定の条件が満たされない場合に、被験者へのＸ線エミッションの到達阻止を中断し、再び新規の第１のセットを生成ために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、新規の第１のセットを第１のセットとして使用して第１のセットを更新済みの第２のセットに合成する工程と、を繰り返すことによって遂行される。
【０００７】
本方法の更に別の態様は、関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、被験者を通して同定された区域へのＸ線エミッションの送信を許可すると共に、関心領域の他の部分へのＸ線エミッションの送信を除外して、Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程と、を含む。
【０００８】
本方法の一態様は、関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、被験者を通して同定された区域へのＸ線エミッションの送信を許可すると共に、関心領域の他の部分へのＸ線エミッションの送信を除外して、Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程と、を含む。
【０００９】
本方法の態様において、生成するように作動する、する工程及びＸ線エミッションの阻止を中断する工程は、Ｘ線エミッションの経路内にコリメータを配設し、前記コリメータを通過するＸ線エミッションが制御されるようにコリメータを調整することと、によって実施される。
【００１０】
本方法の更なる態様によれば、第２のセットは電子解剖マップである。
【００１１】
本方法の一態様は、カテーテルを関心領域に導入する工程を含み、本工程において第２のセットはカテーテルの位置情報を含んで構成される。
【００１２】
本方法の更に別の態様は、第１のセットの生成を繰り返す所定の条件を変更する工程を含む。
【００１３】
本発明の実施形態に従う医療撮像方法が、更に提供されている。本方法は、心臓カテーテルを被験者の心臓に導入する工程と、調節式コリメータ及びイメージ増強管ユニットを有する蛍光透視結像ユニットを作動させて、源を発するＸ線エミッションを心臓における関心領域に送信する工程と、によって遂行される。本方法は、画像プロセッサを用いてイメージ増強管ユニットからＸ線画像データを受信する工程と、Ｘ線画像データから関心領域における一時的に分離された画像の第１のセットを生成する工程と、によって更に遂行される。本方法は、心臓撮像システムを用いて関心領域から一時的に分離された電子解剖画像の第２のセットを生成する工程であって電子解剖画像がカテーテルの遠位部分を含む、工程と、第１のセットと第２のセットとを合成して関心領域の合成画像を生成する工程と、コリメータを調整して被験者へのＸ線エミッションの到達を阻止する工程と、第２のセットを更新する工程と、によって更に遂行される。本方法は、画像プロセッサを用いて第１のセットを更新済みの第２のセットに合成し、関心領域の更新済みの合成画像を生成し、更新済みの合成画像を表示して、所定の条件が満たされた場合に、第２のセットを更新する工程と、第１のセットを更新済みの第２のセットに合成する工程と、更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返すことによって更に遂行される。
【００１４】
本発明の実施形態により、上述の方法を実施するための医療撮像器具が更に提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明をより深く理解するため、発明の詳細な説明を実例として参照するが、発明の詳細な説明は、同様の要素に同様の参照番号を付した以下の図面と併せ読むべきものである。
【図１】本発明の一実施形態に基づいて構成され、動作する、患者の心臓にアブレーション手術を行うためのシステムの描図である。
【図２】本発明の実施形態に従う画像表示方法のフローチャートである。
【図３】本発明の代替実施形態に従う画像表示方法のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に従う心臓のシミュレート済み画像の画面表示である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明では、本発明の様々な原理の深い理解を与えるため、多くの具体的な詳細について記載する。しかしながら、これらの詳細は、必ずしも、本発明の実施のために常にすべてが必要とされるものではない点は当業者には明らかであろう。この場合、一般的な概念を不要に曖昧にすることのないよう、周知の回路、制御論理、並びに従来のアルゴリズム及び処理に対するコンピュータプログラム命令の詳細については詳しく示していない。
【００１７】
本発明の態様は、典型的には、コンピュータ可読媒体などの永久記憶装置内に維持される、ソフトウェアプログラミングコードの形態で具象化され得る。クライアント／サーバー環境において、このようなソフトウェアプログラミングコードは、クライアント又はサーバーに記憶される。ソフトウェアプログラミングコードは、ＵＳＢメモリー、ハードドライブ、電子媒体、又はＣＤ−ＲＯＭなどの、データ処理システムと共に使用するための様々な既知の非一時的媒体のうちのいずれに対しても具現化され得る。コードはこのような媒体上で配布でき、又は１つのコンピュータシステムのメモリー又は記憶装置からある種のネットワークを介して、別のコンピュータシステムのユーザーが使用するために、該別のシステム上の記憶装置に配布され得る。
【００１８】
ここで図面を参照し、最初に図１を参照すると、この図は、開示される本発明の一実施形態に基づいて構成され、動作する、患者の心臓１２に対してアブレーション手術を行うためのシステム１０の描図である。このシステムは、患者の血管系を通じて、心臓１２の室又は血管構造内に操作者１６によって経皮的に挿入されるカテーテル１４を備えている。一般的には医師である操作者１６は、カテーテルの遠位先端部１８を心臓壁のアブレーション標的部位と接触させる。続いて、電気活性化マップ、解剖位置情報（カテーテルの遠位部分のもの）、及び他の機能的な画像は、その開示内容が本明細書において参照によって援用されている米国特許第６，２２６，５４２号、同６，３０１，４９６号、及び共通に割り当てられた米国特許第６，８９２，０９１号において開示されている方法に従い、コンソール２４内に位置するプロセッサ２３を用いて作成され得る。システム１０の要素を具象化した一商品は、ＣＡＲＴＯ（登録商標）３システムとしてＢｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．，３３３３  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｃａｎｙｏｎ  Ｒｏａｄ，Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ，ＣＡ  ９１７６５から提供されている。本商品は、アブレーションに必要とされる心臓の電子解剖マップを生成できる。このシステムは、本明細書に記載される本発明の原理を具現化するように、当業者によって変更され得る。
【００１９】
例えば電気的活性マップの評価によって異常と判定された領域は、例えば心筋に高周波エネルギーを加える遠位先端部１８の１つ以上の電極に、カテーテル内のワイヤーを通じて高周波電流を流すことなどにより熱エネルギーを加えることによってアブレーションすることができる。このエネルギーは、組織内に吸収され、その組織が永久にその電気興奮性を失う時点（典型的には、約５０℃）まで、その組織を加熱（又は冷却）する。支障なく行われた場合、この手術によって心臓組織に非伝導性の損傷部位が形成され、この損傷部位が不整脈を引き起こす異常な電気経路を遮断する。本発明の原理を異なる心臓の室に適用することによって多くの異なる心不整脈を治療することができる。
【００２０】
カテーテル１４は通常、アブレーションを行うために操作者１６が必要に応じてカテーテルの遠位端を方向転換、位置決め、及び方向決めすることを可能とする適当な制御部を有するハンドル２０を備えている。操作者１６を支援するために、カテーテル１４の遠位部分は、コンソール２４内に設置された位置決定プロセッサ２２に信号を提供する、位置センサー（図示せず）を収容する。
【００２１】
アブレーションエネルギー及び電気信号を、カテーテル先端部を介して、及び／又は遠位先端部１８に又は遠位先端部１８の付近に配置される１つ以上のアブレーション電極３２を通じて、コンソール２４に至るケーブル３４経由で心臓１２へ、および心臓１２から、搬送することができる。ペーシング信号及び他の制御信号は、コンソール２４から、ケーブル３４及び電極３２を通して、心臓１２へと搬送することができる。更にコンソール２４に接続される感知電極３３は、アブレーション電極３２間に配置され、ケーブル３４への結線を有する。
【００２２】
コンソール２４は、ワイヤー接続３５によって身体表面電極３０、及び位置決定サブシステムの他の構成要素と接続されている。電極３２及び身体表面の電極３０は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，５３６，２１８号（Ｇｏｖａｒｉら）に教示されるように、アブレーション部位での組織のインピーダンスを測定するために使用することができる。温度センサー（図示せず）、典型的には、熱電対又はサーミスタを、電極３２の各々の上に、又は電極３２の各々の付近に載置することができる。
【００２３】
コンソール２４には通常、１つ以上のアブレーション電力発生装置２５が収容されている。カテーテル１４は、例えば、高周波エネルギー、超音波エネルギー、凝着技術、及びレーザー生成光エネルギーなどの任意の周知のアブレーション技術を使用して心臓にアブレーションエネルギーを伝導するように適合させることができる。このような方法は、本明細書に援用するところの本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第６，８１４，７３３号、同第６，９９７，９２４号、及び同第７，１５６，８１６号に開示されている。
【００２４】
位置決めプロセッサ２２は、カテーテル１４の位置及び方向座標を測定する、システム１０における位置決めサブシステムの要素である。
【００２５】
一実施形態では、この位置決めサブシステムは、磁場生成コイル２８を使用して、既定の作業体積内に磁場を生成し、カテーテルでのこれらの磁場を感知することによって、カテーテル１４の位置及び配向を判定する、磁気位置追跡の配置構成を含む。位置決定サブシステムは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，７５６，５７６号、及び上記の米国特許第７，５３６，２１８号に教示されているインピーダンス測定を使用することができる。
【００２６】
蛍光透視撮像デバイス３７は、Ｃアーム３９、Ｘ線源４１、イメージ増強管モジュール４３、及び調節式コリメータ４５を有する。制御プロセッサ４７はコンソール２４に配置可能であり、これにより、操作者は、例えば、撮像パラメータを設定し、コリメータ４５を制御して視野の寸法及び位置を調整することによって、蛍光透視撮像デバイス３７の操作を制御することができる。制御プロセッサ４７は、ケーブル５１を介して蛍光透視撮像デバイス３７と連通してＸ線源４１を有効若しくは無効にするか、又はコリメータ４５の制御によって所望の関心領域へのエミッションが制限されるようにしてイメージ増強管モジュール４３から画像データを取得できる。操作者は、制御プロセッサ４７に連結されている任意のディスプレイモニタ４９を使用して、蛍光透視撮像デバイス３７で生成された画像を見ることができる。ディスプレイモニタ４９が具備されていない場合は、分割画面を介して又は代わりに他の非蛍光透視画像を用いるかのいずれかによって、蛍光透視画像をモニタ２９上に表示できる。
【００２７】
上述したように、カテーテル１４はコンソール２４に連結され、これにより操作者１６がカテーテル１４の機能を観察及び調節できるようになっている。プロセッサ２３は典型的に、適切な信号処理回路を有するコンピュータである。プロセッサ２３は、モニタ２９を駆動する目的で連結されている。信号処理回路は一般的に、カテーテル１４の遠位側に配置された上述のセンサー及び複数の位置感知電極（図示せず）によって生成される信号を含むカテーテル１４からの信号を、受信、増幅、フィルタリング、及びデジタル化する。デジタル化された信号はコンソール２４及び位置決めシステムによって受信及び使用され、この信号をカテーテル１４の位置及び方向を計算して電極からの電気信号を分析することにより、所望の電子解剖マップが生成される。
【００２８】
簡略化のため図には示されていないが、通常、システム１０には他の要素も含まれる。例えば、システム１０は、心電図（ＥＣＧ）モニタ−を含み得、このＥＣＧモニタ−は、ＥＣＧ同期信号をコンソール２４に提供するために、１つ以上の身体表面電極から信号を受信するように結合される。また、上記に述べたように、システム１０は通常、患者の身体の外側に取り付けられた外部から貼付された参照パッチ、又は心臓１２に挿入され、心臓１２に対して固定位置に維持された、体内に配置されたカテーテルのいずれかにおいて参照位置センサーをも有する。カテーテル１４にアブレーション部位を冷却するための液体を通して循環させるための従来のポンプ及びラインが設けられている。
【００２９】
放射線を最小限に抑えるために、蛍光透視撮像デバイス３７の操作をプロセッサ２３で調整する。この調整は、コンソール２４内に配置可能な専用の画像プロセッサ２７を使用して達成できる。あるいは、画像プロセッサ２７の機能をプロセッサ２３で実施してもよい。いずれの場合も、蛍光透視撮像デバイス３７から及び電子解剖マップから導き出された合成画像又は逐次的な交互画像が、モニタ２９上に操作者１６に対して表示される。そのような画像は、医療処置に必要とされ得るかどうかに応じて、心周期にゲーティング可能又はゲーティング不可能となる。
【００３０】
操作。
安全上の観点から、患者及び患者の近くにいるスタッフの双方にとってＸ線放射線に対する曝露は最小限に抑える必要がある。本明細書に記述されている方法は、放射線を使用して生成される画像（本明細書中で「実像」と呼ばれる）を適用し、放射線に直接依存しないシミュレート済み画像（合成画像とも呼ばれる）を生成することによって、使用される放射線の量を最小限に抑える助けをする。実像及びシミュレート済み画像はシステムモニタ上に逐次的に表示され、２つの画像セットの散在によってＸ線放射線の全体的なフラックスが低減すると同時に、モニタ上で良好な画像品質が維持される。画像の散在は、次のフローチャートに従って実施することができる。
【００３１】
ここで図２を参照すると、これは、本発明の開示された実施形態による画像表示方法のフローチャートである。本方法は、システム１０（図１）のコンポーネントに関する便宜上の目的に記述されているが、この特定のシステムに限られたものではない。図２に関する考察では時折、便宜上ＣＡＲＴＯシステムを参照する。しかし、本システムが本方法の実施に適切でありながら、他の位置プロセッサ及び画像プロセッサが同様に許容可能であるという点で、一意的なシステムでないことが理解されよう。
【００３２】
初期工程５３においては、カテーテル１４が被験者に導入されたことと、蛍光透視撮像デバイス３７及びコンソール２４の設備が使用可能であることを前提とする。操作者は、コントロール（典型的にはフットペダル）を作動することによって、蛍光透視撮像デバイス３７を作動する。被験者は、コリメータ４５を介してＸ線エミッションに曝露される。被験者を通過するエミッションはイメージ増強管モジュール４３内で検出され、このイメージ増強管モジュールによって信号が画像プロセッサ２７に転送される。
【００３３】
工程５５において画像プロセッサ２７は、一時的に分離された一連のＸ線画像（本明細書中では「実像」又は「Ｘ線実画像」と呼ばれる）を生成し、表示する。フレーミングレートは、典型的に７．５〜１５フレーム／秒である。これらは心周期に従ってゲーティング可能であり、逐次的に表示され、かつＸ線撮像では導き出されない他の情報と任意選択的に統合される。例えば、統合された画像には、位置決定プロセッサ２２で導き出されたカテーテルの場所が含まれていてもよく、上述したように、この位置決定プロセッサは上記のＣＡＲＴＯシステムであり得る。加えて又は代わりに、呼吸及び心拍から導き出されるマップ及び機能性情報は、ＣＡＲＴＯシステムで生成されるＸ線実画像（例えば、半透明のＣＡＲＴＯマップ）などの標準マップに組み込まれ、典型的に心拍及び呼吸のために心電図同期され、Ｘ線実画像に統合され得る。本画像は「合成画像」と呼ばれる。
【００３４】
工程５７のＣＡＲＴＯシステム（又は他のマッピングシステム）の一時的更新では、カテーテル場所が生成され、蛍光透視撮像デバイス３７で生成された画像シーケンスに対して非同期で受信される。画像プロセッサ２７、又は任意の専用シミュレート済み画像モジュール（図示せず）は、更新を統合してシミュレート済み画像を生成する。このシミュレート済み画像は、（位置決定サブシステムにより知覚される）カテーテルの動きと、（呼吸ゲーティングを有するマッピングシステムにより知覚される）心臓及び呼吸ベースの動きと、（ＥＣＧ信号解析に基づく）心拍ベースの動きと、を含めた一時的な更新に基づく。
【００３５】
次に、工程５９において画像プロセッサ２７は、ごく最近生成された合成画像をシミュレート済み画像と比較する。これらの画像は、モニタ２９上、又は任意のディスプレイモニタ４９上に表示できる。
【００３６】
次に、判定工程６１において、工程５９における比較が或る事前設定条件を満たすかどうかが判別される（後述）。決定工程６１における判定が肯定の場合、制御が工程６３へと進行する。プロセッサはコリメータのスイッチをオフにする。すなわち、Ｘ線コントロールがアクティブ化される場合でも、Ｘ線エミッションが被験者及びイメージ増強管モジュール４３に到達するのを阻止する。ＣＡＲＴＯシステムからのごく最近の更新が含まれるシミュレート済み画像は、モニタ２９上に表示される。制御が工程５７に戻り、この工程において引き続きシミュレート済み画像モジュールがシミュレート済み画像を生成し、工程５９が繰り返される。判定工程６１において、事前設定条件が満たされ続ける限り、工程６３において新規のシミュレート済み画像が繰り返し表示され、コリメータがオフのままになる。
【００３７】
決定工程６１における判定が否定の場合、制御は最終工程６５に進む。コリメータのスイッチがオンになる。すなわち、Ｘ線エミッションが被験者及びイメージ増強管モジュール４３に到達できるように調整される。制御が工程５５に戻り、新規の一連のＸ線実画像が生成される。
【００３８】
いずれの場合も、Ｘ線制御がアクティブ化されたままである限り、プロセスが続行される。Ｘ線制御が停止状態であるときは、最後に生成されたシミュレート済み画像が引き続きモニタ２９上に表示される。
【００３９】
事前設定条件。
引き続き図２を参照すると、判定工程６１で言及された事前設定条件は、シミュレート済み画像において蛍光透視撮像デバイス３７とＣＡＲＴＯシステムとにより提供されるコンポーネント間の理想的な登録から許容範囲内にある偏差に関する。その条件は、少なくとも部分的に、画像プロセッサ２７のプログラムを介して相互作用的にガイドされ得る処置として、操作者が構成又は調整できる。
【００４０】
誤差又は偏差は、画像プロセッサ２７とＣＡＲＴＯシステムとの協調によって自動的に検出される。登録の様々なモダリティによって生成された画像を配置するための技術はまた、本発明と同一譲受人に譲渡された米国特許第６，６５０，９２７号及び同８，０７５，４８６号からも公知であり、これらは本明細書中に参照によって援用されている。
【００４１】
システムによって検出された誤差は、合成画像における特徴の空間偏差（例えば、カテーテルの位置などのような画像の特定要素が、少なくとも閾値だけ不正確であるか又は登録の範囲外にあるかを判別する判定）であり得る。例えば、操作者は、工程５９において測定される空間偏差を最大２ｍｍまで許容する意思を有し得る。あるいは、誤差は一時的であり得る。例えば、最後の実像が取得されてからの経過時間が４秒を超えて、合成画像が登録された状態にあることがもはや保証できなくなる場合もある。
【００４２】
更なる別法として、誤差は、パラメータの組み合わせ、例えば、呼吸パラメータ、循環パラメータ、及び電気パラメータの関数であり得る。例えば、この条件を満たすことができるのは、空間誤差が２ｍｍ未満で、かつ最後の実像以後の時間が４秒未満である場合、又は空間誤差が３ｍｍ未満で、かつ時間が２秒未満である場合である。条件に組み込むことの可能な他のパラメータとしては、Ｃａｒｔｏシステムにおいて背面パッチと正面パッチとの間のインピーダンス、心拍数の変化、及び画像の色又はグレーレベルの変化に基づいて分析される患者の呼吸が挙げられる。
【００４３】
更なる別法として、生成された実像の貯蓄をシステムによりデータベース内に保存できる。それぞれの実像の心拍周期のフェーズは異なり、かつ心拍数周期は様々である。シミュレート済み画像はそれぞれ、データベースからの最も関連性のある画像に基づき得る。
【００４４】
別の実施形態
実施形態による方法は、コリメータ４５の視野内に局所のＸ線画像を生成して、被験者の放射線被曝総量を制限する。この制限は、状態若しくは位置が変化しやすい特徴を有する特定の空間時間的区域内でのみ曝露が許可されるように調整するか、又は近い将来に（すなわち、ＣＡＲＴＯシステムからの新規の更新を包含する時間間隔内で）変更されるように、コリメータ４５を調整することによって遂行される。変わりやすい区域の予測は、以前に処置中に変更のあった区域の履歴レコードを編纂し評価することによって遂行できる。加えて又は代わりに、実施される特定の医療処置の知識を利用して、例えば、知識ベースを維持することによって、予測を容易化できる。例えば、カテーテル１４の遠位端（図１）の位置が変わりやすいことは知識ベースから推論できる。また、被験者における頻呼吸を認識することによって演繹することもできる。加えて、特定の画像の最新版がデータベース内に見つからない、すなわち、データベース内の最新の画像が「古い」ことが、システムにより同定され得る。判定に影響する可能性のある他のパラメータには、カテーテル先端部／電極に対する力が、心臓壁のウォールテント（wall tenting）を生じるのに十分であるかどうかの判定、及びアブレーション状態に関する知識が含まれる。実際のアブレーション中には、要求される精度が高くなる。そのうえ、カテーテルの力の急な降落に対する穿孔リスク分析アルゴリズムのパフォーマンスは、新規な実像を撮る必要のあることを更に示し得る。
【００４５】
例えば、ＣＡＲＴＯシステムから最近の更新で特定の特徴（例えば、カテーテル先端部）の位置が変更された場合、次の一連のＸ線画像は、先端を含む可能性の高い空間の区域だけに限定され得る。更に、先端の移動が心周期の特定フェーズ中にしか見られない場合、Ｘ線曝露はフェーズのみを含み、加えて空間的に限定されるように心電図同期され得る。
【００４６】
ここで、図３を参照すると、この図は本発明の代替実施例に従う画像表示方法のフローチャートであり、制限のためにではなく便宜を図る目的で、システム１０（図１）の実施例を継続的に参照して説明してある。簡潔さを期して、図３におけるそうした工程の説明のうち図２と共通の部分は繰り返されていない。
【００４７】
上に述べた通り、初期工程５３、並びに工程５５、５７及び５９の実施後に、判定工程６１で判定が否の場合（すなわち、条件が満たされない場合）は、制御が工程６７に渡る。状態又は位置が変更された画像の区域は、ＣＡＲＴＯシステムから受信された更新済みの画像は、履歴レコードどうしを比較することによって同定される。典型的には、過去４秒間に及んだ更新が検査の対象となる。蛍光透視画像は、ＤＩＣＯＭプロトコルに基づいて、又は他の任意の画像／ビデオ転送プロトコルに基づいて転送され得る。予測は、動きの多い（motion-rich）区域から形成される（以前に送信されたフレームから形成される）。現在のフレームから予測を減じることによって残留モーション補償差分フレームが形成された後、適切に変換されてから、画像プロセッサ２７での量子化、コード化、及び処理によって関心領域が同定され、任意選択的にモニタ２９に送信される。そのうえ、コード化されたフレームは、将来の予測に備えて画像プロセッサ２７で再構築されてから保存される。
【００４８】
次いで、工程７１において、判定工程６１で使用された条件を局所的に又は包括的に調整できる。例えば、特定領域に関して、空間条件を切除中（実像とシミュレート済み画像との間の若干の差分が条件を満たすように）厳重化してもよい。区域を切除しない場合は、区域の条件を緩和していてもよい。言うまでもなく、現在の条件が満たされている場合は、工程７１を無視してもよい。
【００４９】
次いで、工程６９において、Ｘ線エミッションが工程６７で同定された関心領域に準拠するように、コリメータ４５を調整する。
【００５０】
別途繰り返しが行われるように、局所の画像を実像として使用して制御が工程５５に戻る。Ｘ線制御が有効であり続ける限り、プロセスが繰り返される。
【実施例】
【００５１】
ここで、図４を参照すると、この図は心臓の合成画像又はシミュレート済み画像の代表的な画面表示で、図３に記載されている方法に従ったものであり、ここで、判定工程６１の結果、より多くの蛍光透視画像を取得するように要求される。図４の画像は、工程６７の完了後に表示される。蛍光透視画像及びＣａｒｔｏ画像は、一緒に提示される。心臓カテーテルのラッソ７５及び軸８１は、心臓内の複像として位置決めされて示されており、ラッソ７５の現在の位置及び以前の判定における位置が提示されている。２つの矩形の関心領域７７、７９はそれぞれラッソ７５及び軸８１を包含するが、蛍光透視画像の他の部分を含まない。以降のＸ線曝露は、関心領域７７、７９に限定すべきである。蛍光透視画像の視界は特定の矩形に限定され得るため、２つの関心領域７７、７９は２つの別々の時点で取得できる。
【００５２】
図３の方法を用いて、関心領域（例えば、関心領域７７、７９）に対する曝露を制限すると放射線被曝総量が９０％減少し得る、すなわち、Ｘ線で照射される区域が全視界の１０％に限定され得ることが見出されている。更にまた、決定判定工程６１（図３）が肯定的である場合、Ｘ線への反復的な曝露を回避すると、有効なフレーミングレートが従来の１５フレーム／秒から約１．５フレーム／秒に減少し得る。この理由は、曝露が起こるのは通例、時間の１０％にすぎないためである。
【００５３】
当業者であれば、本発明は、上記に具体的に示し、説明したものに限定されない点は認識されるところであろう。むしろ、本発明の範囲は、上記に述べた異なる特性の組み合わせ及び一部の組み合わせ、並びに上記の説明文を読むことで当業者には想到されるであろう、従来技術ではない変形及び改変をも含むものである。
【００５４】
〔実施の態様〕
（１）  医療撮像の方法であって、
第１の源から生じるＸ線エミッションを、被験者を通して送信する工程と、
前記送信されたＸ線エミッションから、前記被験者における関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成する工程と、
第２の源において前記関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成する工程と、
前記第１のセット及び前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットとを合成して前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済み合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を含む医療撮像の方法。
（２）  前記所定の条件が満たされない場合に、前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、を繰り返す工程、を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（５）  前記Ｘ線エミッションを阻止する工程及び前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程が、前記Ｘ線エミッションの経路内にコリメータを配設することと、
前記コリメータを通過する前記Ｘ線エミッションが制御されるように前記コリメータを調整することと、によって実施される、実施態様２に記載の方法。
【００５５】
（６）  前記第２のセットが、電子解剖マップを含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  カテーテルを前記関心領域に導入する工程を更に含み、前記第２のセットが前記カテーテルの位置情報を含む、実施態様１に記載の方法。
（８）  第１のセットの生成の繰り返しの間で前記所定の条件を変更する工程を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（９）  医療撮像用器具であって、
イメージ増強管と調節式コリメータとを有するＸ線ユニットであって、Ｘ線エミッションを前記コリメータ経由で被験者の心臓における関心領域に送信するように作動する、Ｘ線ユニットと、
前記Ｘ線ユニットからＸ線画像データを受信し、前記Ｘ線画像データを処理することによって前記関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成するように作動する画像プロセッサと、
前記心臓の電子解剖マップ及びその心臓に導入される心臓カテーテルの位置情報を生成すべく作動する心臓撮像システムであって、前記関心領域から一時的に分離された画像の第２のセットを生成するように作動する、心臓撮像システムと、を具備し、前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが、
前記第１のセットと前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットとを合成して前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済みの合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を共同で実施する、医療撮像用器具。
（１０）  前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記所定の条件が満たされない場合に、前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットを前記更新済みの第２のセットに合成する工程と、を繰り返す工程、を共同で実施する、実施態様９に記載の器具。
【００５６】
（１１）  前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を共同で実施する、実施態様１０に記載の器具。
（１２）  前記画像プロセッサ及び前記心臓撮像システムが更に、
前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を共同で実施する、実施態様１０に記載の器具。
（１３）  医療撮像の方法であって、
被験者の心臓に心臓カテーテルを導入する工程と、
調節式コリメータとイメージ増強管ユニットとを有する蛍光透視撮像ユニットを作動させて、源を発するＸ線エミッションを前記心臓における関心領域に送信する工程と、
画像プロセッサを用いて前記イメージ増強管ユニットからＸ線画像データを受信して、前記Ｘ線画像データから前記関心領域の一時的に分離された画像の第１のセットを生成する工程と、
心臓撮像システムを用いて前記関心領域から一時的に分離された電子解剖画像の第２のセットを生成する工程であって、前記電子解剖画像が前記カテーテルの遠位部分を含む、工程と、
前記第１のセットと前記第２のセットを合成して前記関心領域の合成画像を生成する工程と、
前記コリメータを調整して前記Ｘ線エミッションが前記被験者に到達するのを阻止する工程と、
前記第２のセットを更新する工程と、
前記画像プロセッサを用いて前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成し、前記関心領域の更新済みの合成画像を生成する工程と、
前記更新済みの合成画像を表示する工程と、
所定の条件が満たされた場合に、前記第２のセットを更新する工程と、前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、前記更新済みの合成画像を表示する工程と、を繰り返す工程と、を含む、医療撮像の方法。
（１４）  前記所定の条件が満たされない場合に、前記コリメータの再調整によって前記被験者への前記Ｘ線エミッションの到達阻止を中断し、新規の第１のセットを生成するために第１のセットを生成する工程を再び実施し、その後、前記Ｘ線エミッションを阻止する工程と、更新する工程と、前記新規の第１のセットを前記第１のセットとして使用して前記第１のセットと前記更新済みの第２のセットを合成する工程と、を繰り返す工程、を更に含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を前回実施した後に変更された特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、実施態様１４に記載の方法。
【００５７】
（１６）  前記関心領域において、第１のセットを生成する工程を現在実施した後に変更される可能性の高い特徴を有する区域を同定する工程と、
前記被験者を通して前記同定された区域への前記Ｘ線エミッションの送信を許可すると共に、前記関心領域の他の部分への前記Ｘ線エミッションの送信を除外して、前記Ｘ線エミッションの阻止を中断する工程を実施する工程と、を更に含む、実施態様１４に記載の方法。
（１７）  前記所定の条件が、前記心臓において前記カテーテルの先端の位置が所定の時間間隔の間、変わらないことを含む、実施態様１４に記載の方法。
（１８）  前記第２のセットが、電子解剖マップを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１９）  前記第２のセットが、前記カテーテルの位置情報を含む、実施態様１３に記載の方法。
（２０）  第１のセットの生成の繰り返しの間、前記所定の条件を変更する工程を更に含む、実施態様１３に記載の方法。
【図１】
2014124532.tif 000003
【図２】
2014124532.tif 000004
【図３】
2014124532.tif 000005
【図４】
2014124532.tif 000006
【外国語明細書】
2014124532000001.pdf