(57)【要約】  血管造影などの医療インターベンションの間に、それが進行するとき、Ｘ線検査機器（Ｃアームに装着されたものなど）は、インターベンションの極めて多数の撮像フレームを生成する。この情報は、インターベンションの医療報告を改善するために効果的に使用されるフレームシーケンスを含む。シーケンスは、けれども、類似の臨床情報を含むシーケンスを含んでおり、これらのフレームは、冗長であり、医療報告に含めるのに有用でないと考えられる。本明細書に詳述される態様は、インターベンション中に画像のシーケンス及び／又は他の医療機器から得られるコンテキスト情報に基づく非冗長シーケンス及び／又はフレームの選択を可能にする。このようにして、元のフレームシーケンスにおける固有の冗長が取り除かれ、マルチメディア又は記録医療報告に挿入するための準備された候補シーケンスのセットが残る。
2019508086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ユニットを含むコンピュータ支援医療報告提供のための装置であって、
前記処理ユニットは、
医療イメージングデバイスから得られた患者の関心領域を表すフレームシーケンスを受け取り、医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成し、
前記フレームシーケンスのフレームを前記コンテキスト情報にインデックス付けし、前記フレームシーケンスの少なくとも１つの代表的サブセットのフレームを生成し、
前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、前記フレームシーケンスのフレームの前記コンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較することによって前記フレームシーケンスから選択され、前記少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して、前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択し、前記さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力する、
装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、さらに、
医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取り、前記コンテキスト情報は前記方位情報を含み、前記フレームクラスタリング条件は方位条件を含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、さらに、
医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取り、前記事象信号を使用して処置状態指標を生成し、
前記コンテキスト情報は前記処置状態指標をさらに含み、前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、前記処置状態指標と前記少なくとも１つのフレームクラスタリング条件とに基づいて前記フレームシーケンスから選択される、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記事象信号はバルーン膨張状態信号である、
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、さらに、
患者モニタデバイスの出力信号から測定デバイス活動パラメータを受け取り、前記コンテキスト情報は前記測定デバイス活動パラメータをさらに含み、前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが前記測定デバイス活動パラメータの存在に基づいて選択され、前記マルチメディア又は前記ドキュメンタリ報告は、前記さらなるサブセットのフレームに近接して表示される前記患者モニタデバイスの前記出力信号からの測定値を含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、さらに、
前記フレームに表された特定の動脈系を識別することによって、前記フレームシーケンスのフレームを分類し、これによって、前記フレームシーケンスのフレームに動脈系分類を提供し、前記コンテキスト情報は前記動脈系分類をさらに含み、前記フレームクラスタリング条件は動脈系分類パラメータを含む、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、さらに、
前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームのうちの複数のフレームに対する造影剤品質メトリックを計算し、前記選択パラメータは注入品質パラメータであり、前記少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームは、前記造影剤品質メトリックと前記注入品質パラメータとの比較に基づいて選択される、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、さらに、
前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームのうちの複数のフレームに対するバルーン膨張進行メトリックを計算し、前記選択パラメータはバルーン膨張範囲メトリックであり、前記少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームは、前記バルーン膨張進行メトリックと前記バルーン膨張範囲メトリックとの比較に基づいて選択される、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
コンピュータ支援医療報告提供のための方法であって、
ａ）患者の関心領域を表す、医療イメージングデバイスから得られたフレームシーケンスを受け取るステップと、
ｂ）医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成するステップであって、
前記フレームシーケンスのフレームが前記コンテキスト情報にインデックス付けされる、ステップと、
ｃ）前記フレームシーケンスの少なくとも１つの代表的サブセットのフレームを生成するステップであって、
前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、前記フレームシーケンスのフレームの前記コンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較することによって前記フレームシーケンスから選択される、ステップと、
ｄ）前記少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して、前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択するステップと、
ｅ）前記さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力するステップと、
を有する、方法。
【請求項１０】
ａ１）医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取るステップを更に有し、
ステップｂ）において、前記コンテキスト情報が前記方位情報を含み、
ステップｃ）において、前記フレームクラスタリング条件が方位条件を含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ａ２）医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取るステップと、
ｂ１）前記事象信号を使用して処置状態指標を生成するステップとをさらに有し、
ステップｃ）において、前記コンテキスト情報が前記処置状態指標をさらに含み、前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、前記処置状態指標と前記少なくとも１つのフレームクラスタリング条件とに基づいて前記フレームシーケンスから選択される、
請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
ステップｃ）において、
ｃ１）前記少なくとも１つの代表的サブセットのフレームのうちの複数のフレームに対する造影剤品質メトリックを計算するをさらに有し、
ステップｄ）において、前記選択パラメータが注入品質パラメータであり、前記少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームが、前記造影剤品質メトリックと前記注入品質パラメータとの比較に基づいて選択される、
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
医療報告のためのシステムであって、
医療イメージングシステムと、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置と、
表示装置と
を含み、
前記医療イメージングシステムはフレームシーケンスを生成し、
前記装置は、前記医療イメージングシステムと前記表示装置とに通信可能に結合され、動作時に、前記装置は、前記医療イメージングシステムから前記フレームシーケンスを受け取り、前記フレームシーケンスのサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力する、
システム。
【請求項１４】
医療報告のためのコンピュータプログラムが処理ユニットによって実行されたとき、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法のステップを実行する、医療報告のためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを格納した、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、コンピュータ支援医療報告提供のための装置、コンピュータ支援医療報告提供のための方法、医療報告のために構成されたシステム、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】
血管造影などの医療インターベンションは、広範囲の診断及びインターベンションステップを含む。これらのステップは、医療報告の形態で適切に記録されることが重要である。結果を報告で提示する直観的なやり方は、グラフィック形式によるものである。しかしながら、カテーテル検査室の時間集中的状況では、医療専門家が、有用な情報を有する画像をイメージング機器からダウンロードし抽出することは困難である。加えて、一部の臨床情報は、動的な形式でしか伝えられず、対応する映像をマニュアルで編集することはさらに多くの労働力を要する。
【０００３】
それゆえに、インターベンション後の臨床報告は、多くの場合、望ましいほどの量のマルチメディア又はイメージングコンテンツを含んでいない。
【０００４】
Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ、６３巻、２３号、２０１４年、ＩＳＳＮ０７３５−１０９７に発表された、Ｓａｎｂｏｒｎ等による、ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅの報告書、「Ｈｅａｌｔｈ  Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ  ｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ」という文献は、医療報告を取り巻く問題について論じている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、改善された処置内報告を医療処置中に提供する技法を有することは有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、さらなる実施形態が従属請求項に組み込まれている。
【０００７】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下で説明する実施形態から明らかになり、以下で説明する実施形態を参照して明らかにされる。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、コンピュータ支援医療報告提供のための装置が提供される。この装置は、
−  処理ユニット
を含む。
【０００９】
処理ユニットは、医療イメージングデバイスから得られたフレームシーケンスを受け取るように構成される。フレームは、患者の関心領域を表す。処理ユニットは、医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成するようにさらに構成される。
【００１０】
処理ユニットは、フレームシーケンスのフレームをコンテキスト情報にインデックス付けするように構成される。処理ユニットは、フレームシーケンスの少なくとも１つの代表的サブセットのフレームを生成するように構成され、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、フレームシーケンスのフレームのコンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較することによってフレームシーケンスから選択される。
【００１１】
処理ユニットは、少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択し、さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力するように構成される。
【００１２】
第１の態様の効果は、医療インターベンション中に得られる入力フレームシーケンスの高い情報量が、カテーテル挿入などの医療インターベンションの冗長情報を含む可能性の高いフレーム及び／又はフレームサブセットを省略することによって、自動的に低減されることである。それゆえに、マルチメディア又はドキュメンタリ報告を組み立てるプロセスが簡単化される。
【００１３】
第１の態様の一実施形態によれば、プロセッサは医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取るようにさらに構成され、コンテキスト情報は方位情報を含み、フレームクラスタリング条件は方位条件を含む。
【００１４】
この実施形態の効果は、フレームシーケンスの選択が、医療画像を得るために使用される機器の方位に関する情報を使用してさらに強化され、一般に、画像内容と高度に相関していることである。
【００１５】
第１の態様の一実施形態によれば、装置が上述のように提供される。プロセッサは、医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取り、事象信号を使用して処置状態指標を生成するようにさらに構成される。コンテキスト情報は処置状態指標をさらに含み、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、処置状態指標と少なくとも１つのフレームクラスタリング条件とに基づいてフレームシーケンスから選択される。
【００１６】
この実施形態の効果は、医療処置の段階が外部刺激に基づいて推測されることである。
【００１７】
第１の態様の一実施形態によれば、前の説明による装置では、事象信号はバルーン膨張状態信号である。
【００１８】
この実施形態の効果は、医療処置の状態がバルーンのバルーン膨張事象を識別することによって追跡されることである。
【００１９】
第１の態様の一実施形態によれば、プロセッサは、患者モニタデバイスの出力信号から測定デバイス活動パラメータを受け取るようにさらに構成され、コンテキスト情報は測定デバイス活動パラメータをさらに含む。少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが測定デバイス活動パラメータの存在に基づいて選択され、マルチメディア又はドキュメンタリ報告は、さらなるサブセットのフレームに近接して表示される測定機器からの測定値を含む。
【００２０】
この実施形態の効果は、関連医療報告情報に関連するフレームサブシーケンス又は医療画像の提供が簡単化されることである。
【００２１】
第１の態様の一実施形態によれば、フレームに表された特定の動脈系を識別することによって、フレームシーケンスのフレームを分類し、これによって、フレームシーケンスのフレームに動脈系分類を提供するように、プロセッサはさらに構成される。コンテキスト情報は動脈系分類をさらに含み、フレームクラスタリング条件は動脈系分類パラメータを含む。少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、各フレームの動脈系分類と動脈系パラメータの比較に基づいて選択される。
【００２２】
この実施形態の効果は、医療機器の方位が変わらない場合、ある動脈枝から別の動脈枝へのカテーテルの移動が検出されることである。これにより、例えば、同じ方位から観察された右冠動脈枝及び左冠動脈枝が、同じ動脈枝の検査であると誤って見なされる報告シーケンス又は画像の誤った発生が防止される。これにより、異なる視点からの左冠動脈枝又は右冠動脈枝を示す関連シーケンスが無視された不完全な要約の生成のリスクが避けられる。
【００２３】
第１の態様の一実施形態によれば、プロセッサは、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームのうちの複数のフレームに対する造影剤品質メトリックを計算するようにさらに構成される。選択パラメータは注入品質パラメータであり、少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームは、造影剤品質メトリックと注入品質パラメータとの比較に基づいて選択される。
【００２４】
この実施形態の効果は、高品質の注入された画像のみが画像のさらなるサブセットに存在することを保証することによって、又は適切に注入された画像を後続の画像とともに所与の期間にわたって選択することによって報告されるさらなるサブセットの冗長情報の量がさらに削減されることである。これは、筋肉−血液灌流が、造影剤注入の後、効果的に記録されることを意味する。さらなるサブセットが１つの画像である場合、最良の造影剤品質を有する画像が選択される。
【００２５】
この実施形態の別の効果は、少なくとも１つの代表的サブセットが、例えば、同じイメージングシステム方位、同じ動脈系、及び同じ検査段階から得られたフレームと一緒にクラスタ化された異なるシーケンスを含む場合、さらなるサブセットは、これらの画像のうちの最も適切に注入されたものに低減されることである。
【００２６】
第１の態様の一実施形態によれば、プロセッサは、フレームの少なくとも１つの代表的サブセットの複数のフレームに対するバルーン膨張進行メトリックを計算するようにさらに構成される。選択パラメータはバルーン膨張範囲メトリックであり、フレームの少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームが、バルーン膨張進行メトリックとバルーン膨張範囲メトリックの比較に基づいて選択される。
【００２７】
この実施形態の効果は、報告されたフレーム映像シーケンスの冗長情報量が、連続したバルーン膨張に対応する一連のシーケンスを取得する場合、関連するバルーン膨張状態をもつフレームのみがマルチメディア又はドキュメンタリ報告に表示されることを保証することによってさらに削減されることである。
【００２８】
オプションとして、処理ユニットは、（ｉ）フレームシーケンス及び（ｉｉ）医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成するようにさらに構成される。
【００２９】
本発明の第２の態様によれば、コンピュータ支援医療報告提供のための方法が提供される。この方法は、
ａ）患者の関心領域を表す、医療イメージングデバイスから得られたフレームシーケンスを受け取るステップと、
ｂ）医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成するステップであって、
フレームシーケンスのフレームがコンテキスト情報にインデックス付けされる、ステップと、
ｃ）フレームシーケンスの少なくとも１つの代表的サブセットのフレームを生成するステップであって、
少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、フレームシーケンスのフレームのコンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較することによってフレームシーケンスから選択される、ステップと、
ｄ）少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択するステップと、
ｅ）さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力するステップと
を有する。
【００３０】
第２の態様の効果は、臨床的意義を有するフレームを保持しながら、低減された数の（又はゼロの）冗長フレームを含む医療処置のマルチメディア又はドキュメンタリ報告が提供されることである。それゆえに、有用な画像を保持しながら、マルチメディア又はドキュメンタリ報告のデータサイズが低減される。画像のシーケンスをマニュアルで検索する必要がないので、報告を作成する医療専門家の時間も節約される。
【００３１】
第２の態様の一実施形態によれば、この方法は、
ａ１）医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取るステップをさらに有し、
ステップｂ）において、コンテキスト情報が方位情報を含み、
ステップｃ）において、フレームクラスタリング条件が方位条件を含む。
【００３２】
第２の態様の一実施形態によれば、前に論じた方法が提供され、この方法は、
ａ２）医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取るステップと、
ｂ１）事象信号を使用して処置状態指標を生成するステップとをさらに有し、
ステップｃ）において、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、処置状態指標と少なくとも１つのフレームクラスタリング条件との組合せに基づいてフレームシーケンスから選択される。
【００３３】
第２の態様の一実施形態によれば、この方法は、
ｃ１）フレームの少なくとも１つの代表的サブセットの複数のフレームに対する造影剤品質メトリックを計算するステップをさらに有し、
ステップｄ）において、選択パラメータが注入品質パラメータであり、少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームが、造影剤品質メトリックと注入品質パラメータとの比較に基づいて選択される。
【００３４】
本発明の第３の態様によれば、医療報告のために構成されたシステムが提供される。このシステムは、
−  医療イメージングシステムと、
−  第２の態様及びその実施形態による装置と、
−  表示装置と
を含む。
【００３５】
医療イメージングシステムはフレームシーケンスを生成するように構成され、装置は、医療イメージングシステムと表示装置とに通信可能に結合される。動作時に、装置は、医療イメージングシステムからフレームシーケンスを受け取り、フレームシーケンスのサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力する。
【００３６】
本発明の第４の態様によれば、医療報告のためのコンピュータプログラム要素が提供され、コンピュータプログラム要素は、コンピュータプログラム要素が処理ユニットによって実行されたとき、第２の態様、又はその実施形態のうちの１つによる方法のステップを実行するように構成される。
【００３７】
本発明の第５の態様によれば、第４の態様のコンピュータプログラム要素を格納したコンピュータ可読媒体が提供される。
【００３８】
以下の説明において、「コンピュータ支援医療報告提供」という用語は、Ｘ線蛍光透視デバイス又は血管造影デバイスなどの医療イメージングデバイスによって得られた映像シーケンス及び／又は静止画像を使用して医療インターベンションの重要事象を簡潔に要約した医療専門家に宛てた記録（又はマルチメディアプレゼンテーション）の少なくとも部分的に自動化された提供を意味する。映像シーケンスは、冗長情報をほとんど又はまったく含まない。
【００３９】
以下の説明において、「方位情報」という用語は、心臓カテーテルなどの医療検査の空間コンテキストを参照する。実際には、それは、患者の関心領域を通るイメージング機器のアイテムのビューの方向を確認できるようにする情報である。例えば、方位情報は、Ｃアームイメージングシステムの方位角及び仰角である。そのような信号は、Ｃアームの電子位置制御信号から得られるか、又は、代替として、画像の入力シーケンスの画像内容に適用される画像処理アルゴリズムに基づいて計算される。
【００４０】
以下の説明において、「動脈系分類」という用語は、動脈系のどの枝がインターベンション機器で検査されているかを追跡する動脈系のモデルの状態を参照する。例えば、一定の方位において、関心領域のビューは、左冠動脈枝及び次いで右冠動脈枝に入るカテーテルを含み、血管造影が両方の枝に実行される。そのような状況は、一定の方位においてさえ異なる臨床情報をもたらす。それゆえに、調査中の動脈枝が、例えば、リッジフィルタを使用して追跡されて、検査中の関連する動脈の枝が識別される。
【００４１】
以下の説明において、「処置状態指標」という用語は、医療検査の時間ベースコンテキストを参照する。簡単な例は、バルーン膨張が、入力シーケンスをインターベンション前のサブシーケンス及びインターベンション後のサブシーケンスに分類するために使用される事象信号であるというものである。複数のそのような膨張は、入力画像シーケンスを、各々がインターベンションの固有の段階を特徴づける複数のサブシーケンスに分割する。
【００４２】
以下の説明において、「コンテキスト情報」という用語は、カテーテル検査室で一般に利用可能な機器から入手可能な刺激を意味し、刺激は、医療イメージングにおける入力シーケンスのフレームに関する情報を提供するために単独で又は集団で使用される。
【００４３】
一例では、コンテキスト情報は、（ｉ）方位情報及び（ｉｉ）処置状態指標の集団である。しかしながら、多くの他のそのような信号がカテーテル検査室の特定のセットアップに基づいて入手可能であり、すべてがコンテキスト情報を提供するために使用される。
【００４４】
「フレームクラスタリング条件」は、フレームシーケンスの複数の隣接するフレームに共通点があり、それにより、フレームシーケンスを、インターベンションの異なる段階を表すフレームクラスタに分解することができるという性質である。多種多様な刺激が、医療イメージング機器方位などのフレームクラスタリング条件を生成するために使用される。それにより、同じビュー（例えば、同じ方位で示される同じ動脈枝）を示すフレームシーケンスのフレームのグルーピングが可能になる。
【００４５】
処置状態指標は、コンテキスト情報に基づいて入力フレームシーケンスの分離を可能にする。それにより、冗長情報は、入力フレームシーケンスから取り除かれる。冗長情報の一例は、いくつかの血管造影図が心臓について作られ、各々が、同じ方位からの、同じ動脈枝における、及び処置の同じ段階におけるものである場合である。これらのシーケンスのうちの１つのみを保存する必要があり、残りは冗長である。
【００４６】
以下の説明において、「代表的サブセット」という用語は、共通コンテキスト情報状態を共有する入力シーケンスのフレームのサブセットを意味し、共通コンテキスト情報状態は、さらなる代表的サブセットの間で複製されない。
【００４７】
以下の説明において、「さらなるサブセット」という用語は、代表的サブセットのフレームに捕捉された事象の最適な提示のために選択された代表的サブセットのフレームのサブセットを意味する。血管造影に関係する一例では、さらなるサブセットは、最高品質の造影バーストをもつフレームを示す代表的サブセットの１つのフレームである。別の例では、さらなるサブセットは、血管中の流体の流れを正確に要約する造影剤の短時間放出を示すフレームシーケンスである。別の例では、さらなるサブセットは、ステントの配置を正確に要約し報告することを可能にするために、最大膨張のバルーン又は収縮直後のバルーンを示す代表的サブセットのフレームである。
【００４８】
以下の説明において、「造影剤品質メトリック」という用語は、フレームにおいてどのくらいの造影剤が見えるかの尺度を参照する。造影剤注入の直後に、血管は飽和する（１００％の造影剤存在）。数秒後、造影剤の拡散は、造影剤の断片のみが管腔に見えるようなものである。この第２の場合には、十分な管腔詳細は識別することができず、したがって、この状態は１０％造影剤存在が割り当てられる。このメトリックは、よく知られている画像処理技術を使用して計算される。
【００４９】
以下の説明において、「注入品質パラメータ」という用語は、管腔中の造影剤の分布の品質を参照する。例えば、悪い品質の注入は、オプションとして、造影剤の「筋」が管腔に現われるものとして分類される。そのような「筋」から管腔形状情報を信頼性高く観察することはできない。例えば、空間画像フィルタを使用して、そのような「筋」の存在を決定することができる。
【００５０】
以下の説明において、「選択パラメータ」という用語は、フレームのさらなるサブセットにおける１つのフレーム又は一連のフレームの選択を可能にする変数を意味する。そのようなフレームの選択に影響を与える多くの事象があることが理解されよう。第１の例は、ステント留置中の血管内バルーンの膨張の範囲のモニタリングである。この場合、選択パラメータは、医療機器から得られた映像又はハードウェア信号（圧力など）から決定されたバルーン膨張範囲の割合である。バルーン膨張が９０パーセントから１００パーセントの範囲にある場合、フレームは「さらなるサブセット」に入れられる。選択パラメータの第２の例は、管腔中に注入された造影剤の密度である。造影剤の放出時点の時刻から開始し、造影剤の拡散が検出されたときに終了するフレームが、「さらなるサブセット」に入れられる。
【００５１】
以下の説明において、「動脈系分類パラメータ」という用語は、動脈ツリーにおけるインターベンショナルデバイスの追跡を参照する。簡単な例では、動脈系分類パラメータは、冠状動脈ツリーの「左枝」又は「右枝」を参照する。
【００５２】
論じている技法は、血管造影及び蛍光透視を捕捉する入力フレームシーケンスに少なくとも適用可能である。血管造影の場合、冗長フレームは、例えば、同じ方位、動脈系分類、及び処置状態を示すサブシーケンスを少なくとも含むと見なされる。蛍光透視サブシーケンスの場合、フレームの入力シーケンスのほとんどのフレームは、オプションとして関連測定値とともに提示される膨張動作及び結果の時々の「重要画像」は別として、冗長である。
【００５３】
それゆえに、簡単化した説明は、カテーテル挿入の全部のコンテキストに関する情報を提供する一連の刺激信号がフレームの入力シーケンスからの第１のセットのフレームの分離を可能にするということである。これは、最適には、「クラスタリングステップ」と見なされ、それによって、シーケンスが、例えば、検査フェーズ（診断、インターベンション、結果制御）及び取得条件（系幾何形状、及び／又は検査中の動脈系）に基づいてグループ化される。次いで、さらなる選択が、クラスタごとにそのクラスタを表すフレームの高品質サブセット、例えば「最良に注入された血管造影図」を指定することからなる「プロトタイピングステップ」における画像適合性に対して行われる。グループ及びそのプロトタイプの出力は、インターベンションの簡潔な要約を提供するために活用される。それにより、説明している技法は、冗長フレームを取り除きながらインターベンションの特定の態様を記録することに関連する医療画像シーケンス、例えばＸ線シーケンスなどを自動的に選択することを提案する。
【００５４】
本発明の例示的な実施形態を、以下の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第３の態様による、医療報告のために構成されたシステムを示す図である。
【図２】第２の態様による、コンピュータ支援医療報告提供のための方法を示す図である。
【図３】論じている態様によって使用される冗長低減手法の機能化の要約を示す図である。
【図４】Ｃアームを使用する典型的な医療インターベンションの「方位空間」を示す図である。
【図５】血管造影図を表すさらなるサブセットのフレームを選択するための例示的な手法を示す図である。
【図６】第１の態様による装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
医療インターベンションの重要なフォローアップは、検査の重要な段階を詳述する報告を提供することである。最新の医療イメージング機器は、医療インターベンションの期間の全体を通して多数のフレームを提供する。現在の状況は、医療イメージングデバイスの出力が、あるべきものよりも非常に少ない報告と組み合わされているということである。
【００５７】
これに関する潜在的な理由は、医療専門家が、医療処置全体を要約するための好適な図を大量の画像から検索することが、繰り返され時間がかかることである。報告は、映像クリップの使用を可能にするマルチメディアプレゼンテーション（イントラネットウェブページなどの）としても提示される。しかしながら、好適なフレームを見いだすために映像編集機器にインターベンション全体のシーケンスをロードすることは厄介である。
【００５８】
マルチメディア報告に短い映像クリップが含まれないと好機を逸する。定性的現象、例えば、動脈における血流、及び疑わしい狭窄を通る血流、並びに心筋への血液灌流は、動的血管造影図シーケンスを使用してほぼ間違いなく適切に特性決定される。
【００５９】
以下の説明での議論は、冠動脈狭窄を治療するためのＰＴＣＡ（経皮経管冠動脈形成術）のマルチメディア又はドキュメンタリ報告を生成する状況に焦点を当て、ここで、Ｘ線イメージング機器を有するＣアームを使用する処置の医療映像が得られる。この技法は、咽喉、胃、又は肺の内視鏡検査、経大動脈血管インターベンション（ＴＡＶＩ）、及び神経インターベンションなどの多くの他の医療映像イメージングシナリオに適用可能である。
【００６０】
典型的な血管造影図は、一般に、５秒と２０秒との間続き、イメージング機器は、１フレーム／秒と１５０フレーム／秒との間の（一般に、１５フレーム／秒の）脈管構造の画像を提供する。これは、単一の典型的な血管造影が、一般に、７５フレームを含むことを意味する。
【００６１】
典型的なインターベンションは約１０個の血管造影を含み、加えて、１０秒と３０秒との間継続する蛍光透視画像のシーケンスが生成される。検索されるべきフレームの数が、急速に増大する。このため、フレームのマニュアル検索は時間がかかるようになる。加えて、血管造影シーケンスのうちの多くは同じ方位から取られる。同じ方位から取られたそのような多数のシーケンスは、「冗長である」と見なされるが、その理由は、患者の臨床状態がそれらの取得の間に変更されていないならば、そのような多数のシーケンスが、その方位から取られた最初の血管造影と同じ解剖学情報を含むからである。臨床状態は、例えば、バルーンを使用してステントを配置することによって変更される。そのような冗長なフレームの削除が望ましい。
【００６２】
別の種類の冗長が、非冗長フレームシーケンスの品質に関連して生じる。冗長フレームが取り除かれた後、血管造影シーケンスは、造影剤の不完全な拡散のために血管をくっきりと示さないフレームを含んでいる。そのような空の血管造影図は、医療報告では一般に有用でない。それゆえに、報告されるシーケンスのサイズは、例えば、良好な血管境界特性をもつ非冗長血管造影図フレームを選択することによってさらに圧縮される。
【００６３】
最新のカテーテル検査室に存在する技術機器の多様性は、そのような機器が、通常デジタル化され、オープン通信インタフェースを介してデジタル出力及び更新を絶えず提供するので、好機を提供する。医療インターベンションが進行するにつれて、技術機器のこれらのアイテムからの出力は、医療処置の段階に関するコンテキストを自動的に推測できるように変化する。この情報は、インターベンションから冗長画像を取り除くために使用される。
【００６４】
図１は、カテーテル検査室１０を示す。それは、Ｃアーム１４を支持する天井レール１２を含む。Ｃアームは、Ｘ線源２０と、ベッド２６に支持された対象物２４（患者など）の関心領域を画像化するように構成された検出器２２とを含む。Ｃアームのベアリングにより、Ｃアーム、したがって、検出器及び線源は、方位角θ及び仰角φを介して移動することができる。Ｃアームのアンギュレーションは、Ｃアーム制御装置から送られるＣアーム位置制御信号をモニタすることによって電子的に追跡される。Ｃアーム方位情報を提供する位置制御信号は、さらなる使用のために処理ユニット２８に供給される。この情報は、医療インターベンションのコンテキスト情報として働く。
【００６５】
ＣアームのＸ線検出器２２は、関心領域２４のアイテムに照射されたＸ線をＸ線イメージングシーケンスのフレームとして検出する。これらのフレームは、プロセッサ２８を使用して収集され記録され、さらなる使用のために格納される。
【００６６】
カテーテル検査室は、コンテキスト情報を提供するのに有用な機器の他のアイテムをさらに含む。これらのアイテムは図１に示されていないが、そのようなアイテムは、数ある他の信号の中で、造影剤が患者に注入されていることを示す信号を提供する。この信号は、コンテキスト情報として供給される。例えば、冠血流予備量比測定（ＦＦＲ）、光コヒーレンス断層撮影法（ＯＣＴ）、及び血管内超音波法（ＩＶＵＳ）などの特定の測定技法が、インターベンションの特定の瞬間に実施され、医療処置の段階に関するより多くのコンテキスト情報を提供する。この情報のすべてが、適切な電子インタフェースを通して処理装置２８によって収集され、Ｘ線検出器によって出力されたフレームに、遅れずに、インデックス付けされる。
【００６７】
図２は、本発明の第２の態様による、コンピュータ支援医療報告提供のための方法を示す。この方法は、
ａ）患者の関心領域を表す、医療イメージングデバイスから得られたフレームシーケンスを受け取る（３０）ステップと、
ｂ）医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成する（３２）ステップであって、
フレームシーケンスのフレームがコンテキスト情報にインデックス付けされる、ステップと、
ｃ）フレームシーケンスの少なくとも１つの代表的サブセットのフレームを生成する（３４）ステップであって、
少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、フレームシーケンスのフレームのコンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較することによってフレームシーケンスから選択される、ステップと、
ｄ）少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択する（３６）ステップと、
ｅ）さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力する（３８）ステップと
を有する。
【００６８】
効果は、画像の入力シーケンスが冗長画像シーケンスを取り除くようにフィルタ処理され、それにより、臨床的に重要である固有の情報及び／又は画像を含むシーケンスのみが残されることである。次いで、結果として生じる静止画像のより短いシーケンス及び／又はセットが、マルチメディア又はドキュメンタリ報告を作り出すために転送される。別の考慮として、報告に使用される画像及び／又は映像を格納するために必要とされる全メモリが、それによって著しく削減され、それにより、医療インターベンションを効率的に記録することができる。
【００６９】
図３は、第２の態様の全部の動作を示す。この方法は、例えば、パーソナルコンピュータ又は他の好適な処理装置で実施される。この方法は、画像及びコンテキスト情報のストリーム上で「生で」動作するか、又は、代替として、データキャリアに格納されるか、若しくはコンピュータネットワークによって伝送され、リモートコンピュータ上で「オフラインで」動作する。
【００７０】
図３には、フレーム４０のシーケンスＳが示されており、それは、順々に再生されると、一緒に連結された一連の血管造影シーケンス及び／又は蛍光透視シーケンスなどの画像化医療処置の映像を提供する。フレームは、時間間隔ｔ＝０からｔ＝Ｔにわたって記録されている。血管造影プロセスは、患者のＸ線への曝露を制御するために高い頻度又は低い頻度で実行されるので、シーケンスの収集頻度は規則的である必要がない。受け取られたフレームは、要素（ｉ１…，ｉｎ，…ｉＮ，∈Ｓ）を有するセットＳを形成する。作成されるべきフレームの代表的サブセットの選択を可能にするコンテキスト情報４１が提供される。この例では、コンテキスト情報は、入力シーケンスの各フレームにインデックス付けされた時間依存方位情報（θ（ｔ），φ（ｔ））と、処置状態パラメータｘ（ｔ）とを含む。
【００７１】
図３の例では、入力シーケンスは、診断フレームＣ１の第１の代表的サブセット４２と、インターベンションフレームＣ２の第２の代表的サブセット４４と、結果制御フレームＣ３の第３の代表的サブセット４６とに分割されている。インターベンションの段階に対して代表フレームの多くのセットが生成されることが理解されよう。Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３は、Ｓの非重複サブセットであり、言い換えれば、フレームがＣ１に現われる場合、それは、代表フレームの他のサブセットに現われない（図３に記号で示すように）。
【００７２】
代替として、Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３のうちの１つ又は複数が、Ｓの重複サブセットである場合がある。
【００７３】
第１の代表的サブセットＣ１は、第１の処置状態ｘ（１）においてコンテキスト情報に含まれる方位情報（θ（ｔ），φ（ｔ））を使用して導出されている。第２の代表的サブセットＣ２は、第２の処置状態ｘ（２）を含むコンテキスト情報に基づいて導出されている。第３の代表的サブセットＣ３は、第３の処置状態ｘ（３）を含むコンテキスト情報に基づいて導出されている。Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３の間の方位は通常変化する。
【００７４】
図３に示す場合には、第１、第２、及び第３の代表的サブセットを使用して、第１のさらなるサブセット４８、第２のさらなるサブセット５０、及び第３のさらなるサブセット５２を生成し、それにより、出力シーケンス（又はフレーム）Ｑ１、Ｑ２、及びＱ３がもたらされる。各さらなるサブセットのフレームの選択は、同じ選択パラメータ又は異なる選択パラメータに基づく。
【００７５】
選択パラメータの選択は、特定の代表的サブセットごとに最適化される。代表的サブセットＣ１及びＣ３が血管造影シーケンスを参照する場合、Ｑ１及びＱ３のフレームは、例えば、第１及び第２の代表的サブセットの１つのフレーム又はいくつかのフレームの最高品質造影剤バーストに基づいて第１及び第２のさらなるサブセットとして選択される。造影剤バーストは、診断及び結果制御シーケンスにおいてしばしば使用される。
【００７６】
代替として、代表的サブセットＣ２は、蛍光透視シーケンスのフレームである。この場合、第２のさらなるサブセットＱ２のフレームは、例えばステントの配置を示す単一のフレームを記録するために、バルーン膨張信号などのイベント信号に基づいて選択される。
【００７７】
選択された第１、第２、及び第３のサブセットは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（商標）プレゼンテーション、専有の保護されたイントラネット若しくは保護されたインターネットポータル、又は第１、第２、及び第３のさらなるサブセットのビューイングを可能にする別の形式などのマルチメディア報告５６の形態で出力される。第１、第２、及び第３のさらなるサブセットが各々１つのフレームを構成するように組み立てられる場合、報告は、サブセットフレームが例えばｐｏｒｔａｂｌｅ  ｄｏｃｕｍｅｎｔ  ｆｏｒｍａｔ（商標）の静止画像であるドキュメンタリ報告の形態で出力される。関連する臨床情報は、報告５８の隣で提供される。
【００７８】
一実施形態によれば、フレームクラスタリング条件は、コンテキスト情報の固有の組合せを識別する。
【００７９】
オプションとして、コンテキスト情報は、（ｉ）フレームシーケンス、及び／又は（ｉｉ）医療機器のアイテムからの入力から導出される。
【００８０】
オプションとして、コンテキスト情報は、医療機器のアイテムのデータ出力部から受け取ったデータである。
【００８１】
オプションとして、フレームシーケンスは単一の映像ソースから得られ、その結果、フレームシーケンスは連続的な途切れないシーケンスである。
【００８２】
第２の態様の一実施形態によれば、第２の態様による方法が提供され、この方法は、ステップａ１）、すなわち、
ａ１）医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取るステップをさらに有し、
ステップｂ）において、コンテキスト情報が方位情報を含み、
ステップｃ）において、フレームクラスタリング条件が方位条件を含む。
【００８３】
一実施形態では、方位情報は、Ｃアーム医療イメージングシステムの方位信号から導出される。
【００８４】
導出は、例えば、古典的な教師なしクラスタリングを使用して行われる。これは、Ｃアームの方位空間及び仰角空間の象限に存在するグループをアルゴリズムが自動的に識別する場合を参照する。目標は、（ｉ）対応するクラスタ中心までの点の距離を最小にし、（ｉｉ）多すぎるクラスタを導入しないようにするクラスタ（その中心によって識別される）を見いだすアルゴリズムを提供することである。所与の数のクラスタｋに対してこのタスクを実行するアルゴリズムの一例は、「ｋ平均」アルゴリズムによるものである。完全な解決策は、例えば、２，３，…１０クラスタを抽出し、点（ｉ）と点（ｉｉ）との間で最良の妥協を与える組合せを選択することである。
【００８５】
したがって、クラスタリングパラメータは、計算の方法と試験されるクラスタの数との間の妥協である。
【００８６】
一実施形態では、方位情報は、患者の関心領域を表すフレームシーケンスのフレームに適用される画像処理アルゴリズムを使用して導出される。
【００８７】
好適な方位条件は、古典的な教師なしクラスタリングである。
【００８８】
第２の態様の一実施形態によれば、上述で論じたものに従った方法が提供され、この方法は、
ａ２）医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取るステップと、
ｂ１）事象信号を使用して処置状態指標を生成するステップであって、
ステップｃ）においてコンテキスト情報が処置状態指標をさらに含み、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、処置状態指標と少なくとも１つのフレームクラスタリング条件とに基づいてフレームシーケンスから選択される、ステップと
をさらに有する。
【００８９】
一例では、処置状態信号は、生じた事象信号の数をカウントすることによって生成される。例えば、処置状態信号は、事象信号が生じていないということから推測される処置の診断フェーズを示すことができる。
【００９０】
処置状態信号は、第１の事象信号が受け取られた後、インターベンションフェーズが進行中であることを示す。複数の事象信号が受け取られ、各後続事象信号が、入力フレームシーケンスを、複数のインターベンションのどれも表していないサブシーケンスに分割することが理解されよう。
【００９１】
一例によれば、処置状態は、新しい事象が観察されない場合、結果制御フェーズが進行中であることを示す。
【００９２】
それゆえに、本実施形態によれば、コンテキスト情報は、少なくとも処置状態指標と、方位情報と、オプションとして動脈分類との複合物である。
【００９３】
一実施形態によれば、事象信号は、バルーン膨張カテーテルシステムからのバルーン膨張信号である。
【００９４】
一例では、バルーン膨張信号は、バルーンを膨張させるために使用される機器のアイテムから供給される。別の例では、バルーン膨張信号は、画像の入力シーケンスに適用される画像処理技術を使用してバルーン膨張を検出することによって供給される。
【００９５】
それゆえに、バルーン膨張などの事象は、冗長フレームの検索を強化するために使用される。この実施形態によれば、事象信号から処置状態指標を識別することが可能である。
【００９６】
したがって、この実施形態によれば、バルーン膨張を検出することによってインターベンション処置の段階を分離することが可能である。処置状態指標と組み合わせてフレームクラスタリング条件を適用することによって、例えば、同じ方位（イメージングシステムの）及び同じ処置状態指標を共有するフレームの入力シーケンスの複数のサブシーケンスを識別することが可能である。この場合、複数の冗長サブシーケンスのうちの１つ以外のすべてが取り除かれ、それにより、冗長フレームの数が低減される。
【００９７】
一実施形態によれば、前に論じた方法が提供され、この方法は、
ａ３）フレームに表された特定の動脈系を識別することによってフレームシーケンスのフレームを分類し、それによって、フレームシーケンスのフレームに動脈系分類を提供するステップをさらに有し、
ステップｂ）において、コンテキスト情報が動脈系分類をさらに含み、
ステップｃ）において、フレームクラスタリング条件が動脈系分類パラメータを含み、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが、各フレームの動脈系分類と動脈系パラメータとの比較に基づいて選択される。
【００９８】
一実施形態によれば、動脈系分類パラメータにより、リッジフィルタを使用して左冠状動脈及び右冠状動脈の分類が行われる。
【００９９】
コンテキスト情報が方位情報、動脈側情報、及び処置状態情報を含む状況の簡単な説明的な例が、表１に提示される。
【表１】
2019508086.tif 000003
【０１００】
表１において、表の各行は、造影バーストを含む血管造影検査を表し、そこで、表の各行は、コンテキスト情報にインデックス付けされた入力フレームシーケンスのサブシーケンスを表す。この例では、コンテキスト情報は、方位情報（イメージングを実行するＣアームの方位角及び仰角）、検出された動脈側（例えば、左又は右の冠状動脈ツリー、その検出は、入力フレームに適用されるリッジフィルタを使用して達成される）、及び段階が、事象信号の前（１）であるか又は後（２）であるかに関する、この場合、バルーン配置に関する処置状態指標として提供される。
【０１０１】
コンテキスト情報の固有の組合せを識別するフレームクラスタリング条件が提供される。
【０１０２】
表１において、行１から行４は、異なるアンギュレーション（θ１，φ１）から（θ４，φ４）で臨床医が左動脈側の狭窄を検索することを表す。検索プロセスはバルーン膨張前に実行される。行５において、臨床医は、右心臓枝で診断血管造影を実行するために、右心臓枝から左心臓枝にカテーテルを変更した。たとえ異なる臨床的結果（右心臓枝及び左心臓枝の異なる解剖学的構造及び／又は狭窄状態）が観察されても、方位情報は（θ１，φ１）である、すなわち、方位情報は行１と同じであり、行５と同じであることに留意すべきである。
【０１０３】
行６において、臨床医は、一見、右心臓枝の後続の調査に値するものを何も見いださず、治療可能な狭窄を含むように見える左心臓枝にカテーテルがある状態で方位（θ１，φ１）に戻る。
【０１０４】
行７において、バルーンが配置されて、狭窄の治療に使用されるステントを膨張させる。このように、行７では、検査段階は「１」から「２」に変わる。
【０１０５】
行８において、血管造影が依然として左冠動脈枝で行われている状態で、臨床医が異なる角度からステントの配置を確認しているので、方位情報が（θ２，φ２）に変わる。
【０１０６】
このように、行１から行５は、検査の診断フェーズである。行７は、インターベンションフェーズである。行８は、結果制御フェーズである。
【０１０７】
表１の簡単な例では、バルーン膨張信号は、２つの状態（バルーン膨張の前及び後）を有する処置状態指標を生成するために使用されているが、多数のバルーン膨張を適応させることができる。
【０１０８】
コンテキスト情報の固有の組合せを識別するフレームクラスタリングパラメータを適用することによって、行６のフレームのサブセットは、行１のフレームのサブセットと同じ冗長画像情報（バルーン膨張の前に方位（θ１，φ１）で取られた左枝の血管造影）を含むので削除されてもよいことが明らかである。
【０１０９】
したがって、入力フレームシーケンスの８つの基本的区分から、各々が異なるコンテキスト情報をもつフレームのクラスタを表す７つの代表的サブセットが提供される。これらの代表的サブセットはさらなるサブセットとして処理されて、選択された血管造影シーケンスから冗長性がさらに取り除かれる。
【０１１０】
一実施形態によれば、上述の実施形態による方法が提供され、この方法は、ステップａ３）、すなわち、
ａ３）患者モニタデバイスの出力信号から測定デバイス活動パラメータを受け取るステップをさらに有し、
ステップｂ）において、コンテキスト情報が測定デバイス活動パラメータをさらに含み、
ステップｃ）において、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームが測定デバイス活動パラメータの存在に基づいて選択され、
ステップｅ）において、マルチメディア又はドキュメンタリ報告が、さらなるサブセットのフレームに近接して表示される患者モニタデバイスの出力信号の測定値を含む。
【０１１１】
したがって、代表的サブセットは、冠血流予備量比（ＦＦＲ）測定値などの他のモニタ機器からの有用な医療情報が収集されるのと同時に捕捉される。これは、関連する測定値と一緒に医療インターベンションの映像又は画像を提示する機会を与える。
【０１１２】
一実施形態によれば、上述の方法が選択され、この方法は、ステップａ４）、すなわち、
ａ４）バルーン膨張状態信号を受け取るステップをさらに有し、
ステップｂ）において、コンテキスト情報がバルーン膨張状態信号をさらに含み、
ステップｃ）において、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームがバルーン膨張状態信号の状態に基づいて選択される。
【０１１３】
一例によれば、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、バルーン膨張状態信号の状態とバルーン膨張状態信号へのフレームの時間的近接性とに基づいて選択される。
【０１１４】
一実施形態によれば、バルーン膨張状態信号は、バルーン膨張制御デバイスから受け取られる。
【０１１５】
一実施形態によれば、バルーン膨張状態信号は、バルーンの全部の膨張を評価する画像処理アルゴリズムを使用して、フレームシーケンスのフレームを分析することによって生成される。
【０１１６】
一実施形態によれば、バルーン膨張状態信号は、バルーンが最大膨張にあるとき又は収縮の直後に生成される。代替として、信号はバルーン膨張の期間の全体にわたって生成され、それにより、バルーン膨張及び収縮のシーケンス全体を捕捉することができる。
【０１１７】
一実施形態によれば、前に論じた方法が提供され、この方法は、ステップｃ）において、
ｃ１）フレームの少なくとも１つの代表的サブセットの複数のフレームに対して造影剤品質メトリックを計算するステップをさらに有し、
ステップｄ）において、選択パラメータが注入品質パラメータであり、フレームの少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームが、造影剤品質メトリックと注入品質パラメータとの比較に基づいて選択される。
【０１１８】
１つの実施形態では、選択は、エッジフィルタを使用する最硬調エッジの識別に基づいて、フレームのさらなるサブセットを提供するアルゴリズムに基づく。
【０１１９】
別の実施形態では、選択は、造影剤によってカバーされるフレームの区域によって１つ又は複数のフレームにおける造影剤の最大範囲を示すフレームのさらなるサブセットを提供するアルゴリズムに基づく。
【０１２０】
別の実施形態では、選択は、造影剤が所与の動脈の経路に沿って最も遠くに伝搬するフレームのさらなるサブセットを提供するアルゴリズムに基づく。
【０１２１】
一実施形態によれば、前に論じた方法が提供され、この方法は、ステップｃ）において、
ｃ２）少なくとも１つの代表的サブセットのフレームのうちの複数のフレームに対するバルーン膨張進行メトリックを計算するステップをさらに有し、
ステップｄ）において、選択パラメータがバルーン膨張範囲メトリックであり、フレームの少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームが、バルーン膨張進行メトリックとバルーン膨張範囲メトリックの比較に基づいて選択される。
【０１２２】
第２の態様、又は上述の実施形態のいずれかによれば、フレームの入力シーケンスは、血管造影機器、蛍光透視機器、内視鏡、医療超音波イメージング、サーモグラフ、心エコー検査装置、機能的近赤外分光法、又は従来の映像の群から選択された医療イメージング機器のアイテムから抽出される。
【０１２３】
一実施形態によれば、ユーザ操作入力（プッシュボタン、ペダルスイッチなどのような）がコンテキスト情報を提供する。
【０１２４】
これにより、医療専門家は、ユーザ操作入力が作動されたとき、ユーザ操作入力作動の間に記録されたフレームが代表的サブセットとして格納されるべきであることを示す信号を提供することができる。これにより、インターベンション中に医療専門家によって識別可能な医療関心の予想外の瞬間が、報告で提示するために代表的サブセットとして保存され得る。
【０１２５】
一実施形態によれば、第２の態様による方法は、医療イメージングデバイスから間接的に得られたフレームシーケンスを受け取る。例えば、フレームシーケンスは、医療イメージングデバイスによってＤＶＤ、ＵＳＢスティック、又はポータブルハードドライブなどのデータキャリアに格納される。代替として、データは、ＬＡＮ又はＷＡＮによって送信される。フレームシーケンスは、例えば、パーソナルコンピュータなどの処理デバイスによって受け取られ、「オフラインで」処理される。加えて、フレームシーケンスにインデックス付けされたコンテキスト情報が、医療イメージングデバイスから得られたフレームシーケンスとともに提供されて、上述で論じた方法に従ってオフライン処理を行うことが可能になる。
【０１２６】
図４は、典型的なインターベンションのためにＣアーム空間で行われた測定の表示を示す。典型的な患者インターベンションで経験される一連の角度にわたって、θ軸は方位角（回転）を表し、φ軸は仰角軸（アンギュレーション）を表す。
【０１２７】
第２の態様の動作をさらに示すために、特定の例が、心血管インターベンションとの関連で、図４を参照して提示される。
【０１２８】
最初に、臨床医は、様々なＣアームアンギュレーションを使用して、一連の異なる視点から患者の心臓を画像化し、それにより、冠動脈の幾何形状の緻密な理解を得ることができる。このタスクは、右冠状動脈ツリー及び左冠状動脈ツリーに対して実行される。結果は、一連の長い、適切に注入された診断シーケンスであり、それはＣアームアンギュレーション空間において十分に分離されている。
【０１２９】
特定の病変を治療するという決定が行われた後、病変への明確なビューを可能にする特定のアンギュレーションが選ばれる（血管クラッタがなく、奥行きの短縮がほとんどないように）。これにより、ガイドワイヤが狭窄を越えてナビゲートされ、それにより、バルーン及びステントを狭窄の上に位置づけることができる。
【０１３０】
プロセスから得られるコンテキスト情報に関して、フレームシーケンスのいくつかのクラスタが、Ｃアーム空間において得られ、多くはインターベンションの固有の記録として重要である。これらのシーケンスは、適切に注入される場合、病変に焦点を当てているので、有用な診断値を有する。
【０１３１】
最後に、一連の血管造影シーケンスが、インターベンションの結果を制御するために異なる参照ビューから取得される。Ｃアーム空間におけるそれらのシグニチャは初期の診断シーケンスのものと類似している。
【０１３２】
この図において、キー６０は、診断シーケンスの異なる点を示す。黒三角は右冠状動脈側の診断図である。白三角は左冠状動脈側の診断図を表す。黒丸は右冠状動脈側のインターベンションを表し、白丸は左冠状動脈側のインターベンションを示す。最後に、黒四角は、右冠状動脈側で動作する制御を表し、白四角は、左冠状動脈側で動作する制御を表す。
【０１３３】
したがって、図４において、臨床医は、２つの異なるアンギュレーションから右冠状動脈を観察し、次いで、治療が必要ないと決定した。左冠状動脈ツリーは４つのアンギュレーションから診断され、狭窄が認められるという結果になった。治療の決定が下された。左主幹冠動脈と主要枝の先端領域とを輪郭づけるために使用される「スパイダビュー」（左前斜位（ＬＡＯ）コーダルビュー）が取られている（右下の象限に示す）。ガイドワイヤが近位にナビゲートされ、ナビゲーションはクラニカルＲＡＯビュー（左上の象限）に基づいて終了した。次いで、ステント位置決めの制御が、３つの異なる位置から行われた。
【０１３４】
同様のＣアームアンギュレーションから取得されたシーケンスは、インターベンションがビュー間に実行されなかったのであれば、冠状動脈の幾何形状に関する同じ種類の情報を提供する。この規則の例外は、右冠状動脈ツリーから左冠状動脈ツリーへの動脈ツリーの変更が行われる場合、又はその逆の場合である。これらの枝は同じアンギュレーションから取得されるが、組み合わされるべきでない臨床情報を含む。それゆえに、上述で論じたように、実施形態により、冠動脈枝情報を使用してこの臨床コンテンツの組合せを避けることができる。この場合、コンテキスト情報は、少なくともＣアーム方位情報と、動脈ツリー分類とを含む。動脈ツリーは、例えば、リッジフィルタを使用して分類される。リッジフィルタは、ＳＰＩＥ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  Ｖｏｌ．  ７２５９，  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ２００９：  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  ｄｏｉ：  １０．１１１７／１２．８１０１４４で発表された、Ａｕｖｒａｙ等による「ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｖｅｓｓｅｌ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｆｕｌｌｙ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ」という論文にさらに論じられている。
【０１３５】
注入の品質の評価により、ほとんど注入されていないシーケンスを廃棄することができる。１つのクラスタ（代表的サブセット）を表すためにシーケンスを選択する場合、最良に注入された画像を選ぶのは、そのような画像の臨床コンテンツをよりはっきり分かるようにするために当然である。技術用語を使うと、注入品質は、例えば、シーケンスのリッジの累積数を計算することによって推定されるが、他の技法も適用可能である。
【０１３６】
バルーン膨張機器がインターベンションに使用される場合、バルーン膨張の検出により、インターベンションを膨脹前、インターベンション、及び膨張後に構造化することができる。
【０１３７】
一実施形態によれば、各代表的なシーケンスは、バルーン膨張の検出に従ってラベル付けされる。これは、画像処理技術を使用して、バルーンシグニチャ、例えば、２つのマーカの間に対照をなす細長い物体を提示する非注入シーケンスを認識することによって実施される。
【０１３８】
測定ツールからの入力により、局所測定及び分析を検査に付け加えることができる。当然、これらのツールを位置づけ、引き戻すために使用されるＸ線シーケンスは、どの枝が分析されているかを記録することを除いて報告にとってほとんど重要でない。それゆえに、一実施形態によれば、測定のタイミングが、フレームシーケンスのフレームにインデックス付けされる。測定タイミング情報はまた、測定ツール位置付けに関係する可能性の高いフレームを廃棄することができるようにコンテキスト情報に含まれてもよい。
【０１３９】
有利には、上述で概説した手法は、関連する医療シーケンスを得ることができるようにする。
【０１４０】
診断：バルーン膨張が実行される前の、Ｃアームアンギュレーション空間において分離されている、十分に適切に注入された血管造影。関連する枝にバルーン膨張が実行される前のＣアームアンギュレーション空間におけるクラスタ、並びに検査される中心線のＦＦＲ、ＩＶＵＳ、及びＯＣＴ結果を考慮した場合のバルーン膨張の前の最良に注入された血管造影。
【０１４１】
インターベンション：一連のバルーニングが実行され、それにより、対応する血管造影前及び後のシーケンスを分離することができる。
【０１４２】
結果制御：バルーンが供給された後の、Ｃアームアンギュレーション空間において分離されている、十分に適切に注入された血管造影。Ｃアームアンギュレーション空間におけるクラスタを考慮した場合のバルーン膨張の後の最良に注入された血管造影のシーケンス。最後に、関連する枝においてバルーンが拡張された後、ＦＦＲ、ＩＶＵＳ、及びＯＣＴ結果が提供される。
【０１４３】
さらなるサブセットのフレームの選択は、報告にとって十分に良好な品質を有する代表的サブセットのフレームが確実に提供されるように意図される。
【０１４４】
図５は、前に説明したようにコンテキスト情報を使用してフレームＳの全部のシーケンスの診断段階の代表的サブセットＤＴとして選択された入力フレームシーケンスの５つの例示的なフレーム６２、６４、６６、６８、７０を示す。フレーム６２において、造影剤注入カテーテル７２が脈管構造の中に進められているが、注入は行われていない。フレーム６４において、初期造影バーストが脈管構造に注入される。フレーム６６において、バーストが脈管構造を通って伝搬し始める。フレーム６８において、バーストは、脈管構造の十分な範囲まで拡散しており、血管造影図における高品質なエッジを提供する。フレーム７０において、バーストは脈管構造を通って消え始めている。
【０１４５】
この例において、１つの最適な画像がＤＴから選択されるべきである場合、シーケンスＤＴのフレームは、例えば、リッジフィルタを使用して、造影剤と周囲の軟部組織との間に最も高いエッジ性能を備える画像に対して検索される。フレーム６８は、最良のエッジを有するフレームであるとして選択される。この場合、さらなるサブセットが、ＤＴ（ｏｐｔ）、単一画像として提供される。
【０１４６】
代替の実施形態によれば、例えば、フレーム６４における造影バーストの開始の検出を可能にする画像検索オペレータが準備される。最初の造影バーストを有するフレーム６４及び最良の造影フレーム６８の知見により、ＳのサブセットＤＴ（ｓｅｑ）は、脈管構造を通る造影剤の流れを特徴づけるフレームシーケンスであるさらなるサブセットとして選ばれ、それは、多すぎる冗長フレームを使用することなしに診断処置の良好な要約を提供する。オプションとして、後続のフレーム７０は、例えば、心筋への造影剤の潅流を示すために含まれる。
【０１４７】
したがって、一実施形態によれば、各さらなるサブセットからの最良注入シーケンスが識別される。この手法は、さらに、シーケンスが報告のために提供される状況において広い適用性を有する。
【０１４８】
本発明の第１の態様によれば、コンピュータ支援医療報告提供のための装置７２が提供され、この装置７２は、
−  処理ユニット７４
を含む。
【０１４９】
処理ユニットは、（ｉ）フレームシーケンス、及び／又は（ｉｉ）医療機器のアイテムからの入力から導出されるコンテキスト情報を生成するために、患者の関心領域を表し医療イメージングデバイスから得られるフレームシーケンスを受け取るように構成される。フレームシーケンスのフレームは、フレームシーケンスのフレームの少なくとも１つの代表的サブセットを生成するためにコンテキスト情報にインデックス付けされる。
【０１５０】
少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、フレームシーケンスのフレームのコンテキスト情報を少なくとも１つのフレームクラスタリング条件と比較し、少なくとも１つの代表的サブセットのために定義された選択パラメータを使用して少なくとも１つの代表的サブセットのフレームの少なくとも１つのさらなるサブセットを選択し、さらなるサブセットのフレームを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力することによって、フレームシーケンスから選択される。
【０１５１】
本発明の第１の態様による装置７２は、例えば、汎用コンピュータ、スマートフォン、又はタブレットコンピュータを使用して実現される。代替として、この装置は、ローカルエリアネットワークの汎用サーバで、インターネットで、又は「クラウド」処理装置の一部として実施される。処理ユニット７４は、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）として備えられるか、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは専用デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などにハードウェアで実現される。
【０１５２】
装置７２は、医療インターベンションの間「ライブで」フレームの入力シーケンス及び／又は医療機器のアイテムからの入力を受け取る。代替として、フレームシーケンス及びそのインデックス付けされたコンテキスト情報は、データキャリアに格納され、それにより、本発明の態様による処理を「オフラインで」実行することができる。
【０１５３】
図６は、第１の態様による装置を示す。
【０１５４】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供され、プロセッサ７４は、医療イメージング機器のアイテムの方位情報を受け取るようにさらに構成され、コンテキスト情報は方位情報を含み、フレームクラスタリング条件は方位条件を含む。
【０１５５】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供され、プロセッサ７４は、医療処置の段階にリンクされた事象に関する情報を含む事象信号を受け取り、事象信号を使用して処置状態指標を生成するようにさらに構成される。コンテキスト情報は処置状態指標をさらに含む。少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、処置状態指標と少なくとも１つのフレームクラスタリング条件とに基づいてフレームシーケンスから選択される。
【０１５６】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供され、事象信号はバルーン膨張状態信号である。
【０１５７】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供される。プロセッサ７４は、患者モニタデバイスの出力信号から測定デバイス活動パラメータを受け取るようにさらに構成され、コンテキスト情報は測定デバイス活動パラメータをさらに含み、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、測定デバイス活動パラメータの存在に基づいて選択され、マルチメディア又はドキュメンタリ報告は、フレームのさらなるサブセットに近接して表示される患者モニタデバイスの出力信号からの測定値を含む。
【０１５８】
オプションとして、測定デバイス活動パラメータは、患者心拍モニタの出力を含む。このようにして、コンテキスト情報は、患者の心拍と同期される。
【０１５９】
オプションとして、測定デバイス活動パラメータは、患者呼吸モニタの出力を含む。このようにして、コンテキスト情報は、患者の呼吸サイクルと同期される。
【０１６０】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供される。プロセッサ７４は、フレームに示された特定の動脈系を識別することによって、フレームシーケンスのフレームを分類し、これによって、フレームシーケンスのフレームに動脈系分類を提供するようにさらに構成され、コンテキスト情報は動脈系分類をさらに含み、フレームクラスタリング条件は動脈系分類パラメータを含み、少なくとも１つの代表的サブセットのフレームは、各フレームの動脈系分類と動脈系パラメータとの比較に基づいて選択される。
【０１６１】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供される。プロセッサ７４は、フレームの少なくとも１つの代表的サブセットの複数のフレームに対する造影剤品質メトリックを計算するようにさらに構成され、選択パラメータは注入品質パラメータであり、フレームの少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームは、造影剤品質メトリックと注入品質パラメータの比較に基づいて選択される。
【０１６２】
第１の態様の一実施形態によれば、前述のような装置７２が提供される。プロセッサは、フレームの少なくとも１つの代表的サブセットの複数のフレームに対するバルーン膨張進行メトリックを計算するようにさらに構成され、選択パラメータはバルーン膨張範囲メトリックであり、少なくとも１つのさらなるサブセットのフレームは、バルーン膨張進行メトリックとバルーン膨張範囲メトリックとの比較に基づいて選択される。
【０１６３】
本発明の第３の態様によれば、医療報告のために構成されたシステム１０が提供される。システムは図１に示されている。システムは、
−  医療イメージングシステム１４と、
−  前述の第１の態様及びその実施形態による装置２８と、
−  表示装置２９と
を含む。
【０１６４】
医療イメージングシステムはフレームシーケンスを生成するように構成され、装置は、医療イメージングシステムと表示装置とに通信可能に結合され、動作時に、装置は、医療イメージングシステムからフレームシーケンスを受け取り、フレームシーケンスのフレームのサブセットを含むマルチメディア又はドキュメンタリ報告を出力する。
【０１６５】
第４の態様によれば、コンピュータプログラム要素が処理ユニットによって実行されたとき、第２の態様の方法のステップ、又はその実施形態を実行するように構成された命令を含む医療報告のためのコンピュータプログラム要素が提供される。
【０１６６】
第４の態様の一実施形態によれば、第１の態様による装置、又はその実施形態を制御するように構成されたコンピュータプログラム要素が提供される。
【０１６７】
第５の態様によれば、第４の態様のプログラム要素を格納したコンピュータ可読媒体が提供される。
【０１６８】
それゆえに、コンピュータプログラム要素は、本発明の一実施形態の一部でもあるコンピュータユニットに格納される。このコンピューティングユニットは、上述の方法のステップの動作を実行するか又は誘導するように構成される。
【０１６９】
さらに、それは、上述の装置の構成要素を動作させるように構成される。コンピューティングユニットは、自動的に動作するように及び／又はユーザの命令を実行するように構成される。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にロードされる。このように、データプロセッサは、本発明の方法を実行するように装備される。
【０１７０】
本発明のこの例示的な実施形態は、本発明を最初からインストールしたコンピュータプログラム、及び更新によって既存プログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムの両方をカバーする。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に供給されるか又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体などの好適な媒体に格納され及び／又は分配されてもよいが、さらに、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を介するなどの他の形態で分配されてもよい。
【０１７１】
しかしながら、プログラムは、さらに、ワールドワイドウェブのようなネットワークによって提示されてもよく、そのような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得る。本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が提供され、コンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの１つの方法を実行するように構成される。
【０１７２】
本発明の実施形態が様々な主題を参照して説明されていることに留意されたい。特に、ある実施形態は方法の発明の請求項を参照して説明されており、一方、他の実施形態はデバイスの発明の請求項を参照して説明されている。しかしながら、当業者は、上述の説明及び以下の説明から、特に通知しない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組合せに加えて、さらに、異なる主題に関連する特徴の間の任意の他の組合せが本出願により開示されていると見なされることが分かるであろう。
【０１７３】
すべての特徴を組み合わせて、特徴の単純な和を超える相乗効果を提供することができる。
【０１７４】
本発明が、図面及び前述の説明で詳細に図示され説明されているが、そのような図及び説明は、例証又は例示であり、限定でないと見なされるべきである。本発明は、開示した実施形態に限定されない。
【０１７５】
開示した実施形態への他の変形は、図面、開示、及び従属請求項の検討から、請求された発明を実践する際に当業者によって理解され達成される。
【０１７６】
特許請求の範囲において、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、他の要素又はステップを排除せず、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という不定冠詞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が、特許請求の範囲に列挙されているいくつかのアイテムの機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないということを示していない。特許請求の範囲のいかなる参照符号も範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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