(57)【要約】  肺撮像データを分析するための装置、方法及びシステムを提供する。サーバコンピュータ装置が、ネットワークを介してクライアントコンピュータ装置から肺撮像データを受け取り、撮像データを分析し、肺、気道及び血管を識別し、肺を葉に区分けし、気道を減算し、容量を計算し、肺気腫スコアを計算し、葉間裂の位置を識別し、葉間裂の完全性スコアを計算する。葉間裂が不完全である位置を示す葉間裂の復元物と、葉間裂スコア、容量及び肺気腫スコアとを含むレポートとを作成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
肺のコンピュータ断層撮影データを分析する方法であって、
サーバコンピュータ装置が、異なる位置におけるクライアントコンピュータ装置からネットワークを介して、肺の匿名化されたコンピュータ断層撮影データを受け取るステップと、
前記コンピュータ断層撮影データを分析するステップと、
を含み、前記コンピュータ断層撮影データを分析するステップは、
前記肺、気道及び血管を識別するステップと、
前記肺を５つの別個の葉に区分けするステップと、
少なくとも３世代まで気道を減算するステップと、
前記葉の容量を計算するステップと、
密度マスクに基づいて前記葉の肺気腫スコアを計算するステップと、
葉間裂の位置を識別するステップと、
各葉間裂の葉間裂完全性スコアを計算するステップと、
を含み、右肺上葉の前記葉間裂完全性スコアは、水平裂と、右肺上葉を右肺下葉から分離する右斜裂の部分との完全性に基づき、右肺中葉の前記葉間裂完全性スコアは、水平裂と、右肺中葉を右肺下葉から分離する右斜裂の部分との完全性に基づき、前記方法は、
前記葉間裂が不完全である位置を示す前記葉間裂の三次元復元物を作成するステップと、
各葉の葉間裂スコアと容量と肺気腫スコアとを含むレポートを作成するステップと、
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レポートは、前記５つの葉が識別された前記肺の二次元グラフィック表現をさらに含み、
前記二次元グラフィック表現において、前記肺気腫スコアを示すように前記葉が網掛け又は色付けされ、
前記二次元グラフィック表現において、前記葉間裂の完全性を示す線を用いて前記葉間裂が識別され、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レポートは、前記肺の三次元グラフィック表現をさらに含み、
前記三次元グラフィック表現において各葉が識別され、
前記三次元グラフィック表現において、前記肺気腫スコアを示すように前記葉が網掛け又は色付けされ、
前記レポートは、前記肺の断面の複数の二次元グラフィック表現を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記肺の前記三次元グラフィック表現は、前記肺が複数の視角から見えるように回転可能である、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークを介して前記レポートを前記クライアントコンピュータ装置に配信するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記レポートは、患者選択情報を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レポートは、個別治療計画情報を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
個別治療計画情報は、関心領域の識別を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
個別治療計画情報は、潜在的治療部位と、該潜在的治療部位のための提案される治療とを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記サーバコンピュータ装置が、治療後にネットワークを介して前記肺の新たな匿名化されたコンピュータ断層撮影データを受け取るステップと、
前記新たな匿名化されたコンピュータ断層撮影データを分析するステップと、
治療後の前記肺を治療前の前記肺と比較して治療の成功を判断するステップと、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
機械学習を通じて患者選択、関心領域の識別又は治療オプションの決定を改善するステップをさらに含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各葉の葉気管支、区域気管支及び亜区域気管支の気道直径を求めるステップと、
前記葉気管支、区域気管支及び亜区域気管支の肺門から遠位竜骨までの距離を求めるステップと、
をさらに含み、前記レポートは、前記求められた気道直径及び距離を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記レポートは、潜在的治療部位と、該潜在的治療部位の前記求められた直径及び距離に一致する直径及び長さを有する提案される埋め込み型装置とを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記レポートは、前記潜在的治療部位にアクセスするための気道ナビゲーション情報を含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記レポートは、三次元気道モデルを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記レポートは、気道の入口の二次元画像を含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記コンピュータ断層撮影データを分析するステップは、
前記各葉を別個の肺区域に区分けするステップと、
前記肺区域の容量を計算するステップと、
密度マスクに基づいて前記区域の肺気腫スコアを計算するステップと、
をさらに含み、前記レポートは、各肺区域の容量及び肺気腫スコアを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記コンピュータ断層撮影データを分析するステップは、
各肺区域を別個の肺亜区域に区分けするステップと、
前記肺亜区域の容量を計算するステップと、
密度マスクに基づいて前記亜区域の肺気腫スコアを計算するステップと、
をさらに含み、前記レポートは、各肺亜区域の容量及び肺気腫スコアを含む、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記レポートは、関心領域と、提案される送達すべき治療薬と、前記治療薬を用いて治療できる最も近い気道とを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記レポートは、前記関心領域にアクセスするための気道ナビゲーション情報を含む、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記葉間裂が不完全である位置のうちの１つにどの亜区域が接触しているかを識別するステップをさらに含み、前記レポートは、葉間裂が不完全である位置に接触している前記識別された亜区域を示す、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記レポートは、前記葉間裂が不完全である前記位置にアクセスするための気道ナビゲーション情報を含む、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記レポートは、前記肺の三次元グラフィック表現をさらに含み、
前記三次元グラフィック表現において、各肺区域及び肺亜区域が識別され、
前記三次元グラフィック表現において、前記肺気腫スコアを示すように前記肺区域及び肺亜区域が網掛け又は色付けされ、
前記レポートは、前記肺の断面の複数の二次元グラフィック表現を含む、
請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１６年２月５日に出願された米国仮特許出願第６２／２９１，８８９号（代理人整理番号２０９２０−７７５．１０１）の利益を主張するものであり、この文献はその内容全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本開示は、一般に肺撮像データを分析するための装置、方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）などの肺疾患は、呼吸周期の呼気相中に一方又は両方の肺が十分に空気を吐き出す能力を弱めてしまう。このような疾患は、慢性的又は再発的な肺内の空気流の閉塞を伴う。ＣＯＰＤの発症率は、環境汚染物質、喫煙及びその他の有毒物への暴露の増加によってここ数十年で劇的に増加してきており、今や米国では活動制限のある又は寝たきりの身体障害の主な原因として位置付けられている。ＣＯＰＤは、慢性気管支炎、気管支拡張症、喘息及び肺気腫などの疾患を含むことができる。
【０００４】
肺気腫及びその他の肺疾患は、呼吸周期の呼気相中に一方又は両方の肺が十分に空気を吐き出す能力を弱めてしまうことが分かっている。このような疾患の１つの影響として、罹患した肺組織の弾力性が健康な肺組織よりも低くなり、これが十分な呼気を妨げる一因である。呼吸中、罹患した肺の部分は、罹患した（例えば、肺気腫の）肺組織の弾力性が健康な組織よりも低いことによって十分に反動しない。この結果、罹患した肺組織が及ぼす推進力が相対的に低くなり、これによって吐き出す空気量が健康な肺よりも少なくなってしまう。空気量が少なくなると気道に加わる力が弱くなって全ての空気を吐き出す前に気道が閉じてしまい、これが十分な呼気を妨げるもう１つの要因である。
【０００５】
この問題は、酸素と二酸化炭素の交換が行われる空気嚢である肺胞につながる非常に狭い気道を取り囲む組織が罹患して弾力性が低下することによってさらに悪化する。罹患組織は健康な組織よりも緊張性が低く、典型的には呼気周期の最後まで狭い気道を開いたまま維持することができない。これによって肺の中に空気が閉じ込められ、既に効率性の低い呼吸周期が悪化してしまう。閉じ込められた空気は組織を過度に拡張させ、もはや効率的な酸素と二酸化炭素の交換を行うことはできなくなる。
【０００６】
また、過度に拡張した罹患肺組織は、健康な肺組織よりも胸膜腔の多くを占める。ほとんどの場合は、肺の一部が罹患する一方で残りの部分は比較的健康であり、従って依然として効率的に酸素交換を行うことができる。過度に拡張した肺組織は、胸膜腔の多くを占めることによって、機能している健康な肺組織を収容できる空間の量を減少させる。この結果、過度に拡張した肺組織が、それ自体の機能低下と共に隣接する健康な組織の機能にも悪影響を及ぼすため呼吸効率が悪くなってしまう。
【０００７】
最近の治療には、罹患した肺領域を虚脱させることなどによって罹患領域の容量を減少させるために、肺の罹患領域を分離する装置の使用を含むものもある。このような治療によれば、肺の領域を流体的に分離するために、送達カテーテルを用いて、肺の罹患領域に供給を行う１又は２以上の埋め込み型装置を気道内に埋め込んで罹患した肺領域への流体流を調整する。例えば、これらの埋め込み型装置は、呼気方向のみの流れを可能にする一方向弁、一方向の流れを妨げる閉鎖栓（ｏｃｃｌｕｄｅｒｓ）又はプラグ、或いは両方向の流れを制御する二方弁とすることができる。
【０００８】
上記に加えて、隣接する肺区域間の側副血流路を封鎖する方法を提供することが望ましい場合もある。このような封鎖法は、気管支内又はその他の肺容量減少法の前に患者を治療するために特に有用となり得る。従って、側副血流路を封鎖するための方法及び装置は、罹患した肺区域及び領域につながる気道内にプラグ及び閉鎖部材を配置することを含む、このような罹患した肺区域及び領域を塞いで肺容量減少を実行する既知のプロトコルとの互換性を有するべきである。他の例ではシール剤を提供することもできるが、これらは側副路送達システム及び方法を備えていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
疾患の評価及び治療計画では、Ｘ線コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）などの撮像技術を使用することができる。肺の疾患特徴及び解剖学的特徴は、ＣＴ画像の目視検査を通じて判断することが困難な場合もある。従って、撮像データを分析するための方法、システム及び装置を提供することが望ましい。これらの目的の少なくとも一部は、以下で説明する本発明によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、肺撮像データを分析するための方法、装置及びシステムの態様に関する。１つの態様では、肺のコンピュータ断層撮影データを分析する方法を開示する。この方法は、サーバコンピュータ装置が、クライアントコンピュータ装置からネットワークを介して肺の匿名化されたコンピュータ断層撮影データを受け取るステップと、コンピュータ断層撮影データを分析するステップと、各葉間裂の葉間裂完全性スコアを計算するステップと、葉間裂が不完全である位置を示す葉間裂の三次元復元物を作成するステップと、葉間裂スコアと容量と肺気腫スコアとを含むレポートを作成するステップとを含む。ある実施形態では、ネットワークを介してクライアントコンピュータ装置にレポートを配信することができる。コンピュータ断層撮影データを分析するステップは、肺、気道及び血管を識別するステップと、肺を５つの別個の葉に区分けするステップと、少なくとも３世代まで気道を減算する（ｓｕｂｔｒａｃｔ）ステップと、葉の容量を計算するステップと、密度マスクに基づいて葉の肺気腫スコアを計算するステップと、葉間裂の位置を識別するステップとを含む。肺は、別個の肺区域又は別個の肺亜区域にさらに区分けすることができる。肺区域及び肺亜区域の容量及び肺気腫スコアを計算することができる。右肺上葉の葉間裂完全性スコアは、水平裂と、右肺上葉を右肺下葉から分離する右斜裂の部分との完全性に基づくことができる。右肺中葉の葉間裂完全性スコアは、水平裂と、右肺中葉を右肺下葉から分離する右斜裂の部分との完全性に基づくことができる。
【００１１】
レポートは、５つの葉が識別された肺の二次元グラフィック表現をさらに含むことができる。二次元グラフィック表現では、肺気腫スコアを示すように葉に網掛け又は色付けすることができ、葉間裂の完全性を示す線を用いて葉間裂を識別することができる。
【００１２】
レポートは、肺の三次元グラフィック表現を含むこともできる。三次元グラフィック表現では、肺気腫スコアを示すように網掛け又は色付けされた葉を用いて各葉を識別することができる。ある実施形態では、レポートが、肺の断面の複数の二次元グラフィック表現を含む。肺の三次元グラフィック表現は、肺が複数の視角から見えるように回転可能とすることができる。グラフィック表現は、肺の区域及び肺の亜区域を識別することもできる。
【００１３】
また、葉気管支、区域気管支（ｓｅｇｍｅｎｔａｌ  ｂｒｏｎｃｈｉ）及び亜区域気管支（ｓｕｂ−ｓｅｇｍｅｎｔａｌ  ｂｒｏｎｃｈｉ）の直径を求めることもできる。葉気管支、区域気管支及び亜区域気管支の肺門から遠位竜骨（ｄｉｓｔａｌ  ｃａｒｉｎａｓ）までの距離を求めることもできる。レポートは、これらの直径及び距離を含むことができる。方法は、葉間裂が不完全である位置のうちの１つにどの亜区域が接触しているかを識別するステップを含むこともできる。レポートは、これらの識別された亜区域を示すことができる。
【００１４】
サーバコンピュータ装置は、治療後にネットワークを介して肺の新たな匿名化されたコンピュータ断層撮影データを受け取ることができる。新たなデータの分析、及び治療後の肺と治療前の肺との比較を行って、治療の成功を判断することができる。ある実施形態では、機械学習を通じて患者選択、関心領域の識別又は治療オプションの決定を改善することができる。
【００１５】
別の態様では、レポートが、患者選択情報、個別治療計画情報、関心領域の識別、潜在的治療部位又は提案される治療を含む。ある実施形態では、レポートが、潜在的治療部位と、この潜在的治療部位の求められた直径及び距離に一致する直径及び長さを有する提案される埋め込み型装置とを含む。別の実施形態では、レポートが、関心領域と、提案される送達すべき治療薬と、治療薬を用いて治療できる最も近い気道とを含む。１つの態様では、レポートが、潜在的治療部位にアクセスするための気道ナビゲーション情報を含む。ナビゲーション情報は、三次元気道モデルと、気道の入口の二次元画像とを含むことができる。
【００１６】
本明細書では、本開示のこれらの及びその他の態様について説明する。
【００１７】
本実施形態は、以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を添付図面と併せて検討することによってさらに容易に明らかになる他の利点及び特徴も有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】肺の撮像データの分析方法を示す図である。
【図２】例示的なシステムアーキテクチャを示す図である。
【図３】肺気腫スコア及び葉間裂完全性を示す肺の例示的なグラフィック表現である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
いくつかの実施形態を参照しながら本発明を開示したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を行うとともに同等物を代用することもできると理解するであろう。また、本範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料に適合するように本発明の教示に対して多くの修正を行うこともできる。
【００２０】
明細書及び特許請求の範囲全体を通じ、以下の用語は、文脈において別途明確に示していない限り本明細書において明確に関連する意味を取る。「ａ、ａｎ（英文不定冠詞）」及び「ｔｈｅ（英文定冠詞）」の意味は複数形の照応を含む。「ｉｎ」の意味は、「ｉｎ（〜内）」及び「ｏｎ（〜上）」を含む。図面では、図全体を通じて同じ部分を同じ数字によって示す。また、単数形の照応は、別途指定していない限り又は本明細書の開示に矛盾しない限り複数形の照応を含む。
【００２１】
本明細書で使用する「例示的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という単語は、「実施例、事例又は例証としての役割を果たす」ことを意味する。本明細書において「例示的」なものとして説明するあらゆる実装は、必ずしも他の実装よりも有利なものとして解釈すべきではない。
【００２２】
本開示は、肺のＣＴデータを分析するための方法、システム及び装置について説明する。全体を通じてＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）データの分析について説明するが、これに加えて、又はこれとは別に、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）データ、３Ｄ超音波データ、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）データ、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）データなどの他の撮像データを使用できることも検討される。
【００２３】
図１に、肺のＣＴデータの分析方法を示す。図２には、対応する例示的なシステムアーキテクチャを示す。ステップ１０１において、クライアント装置２０２が撮像装置２０１から肺のＣＴデータを取得する。ＣＴデータは、医用におけるデジタル画像と通信（ＤＩＣＯＭ）などの様々なフォーマットとすることができる。ステップ１０２において、ＣＴデータを匿名化するために、クライアントコンピュータ装置２０２上でＣＴデータから患者識別可能データを削除する。ステップ１０３において、ネットワーク２０３を介してサーバコンピュータ装置２０４に匿名ＣＴデータを転送する。
【００２４】
ステップ１０４において、サーバコンピュータ装置２０４がＣＴデータを分析する。ＣＴ撮像データの分析方法は以下の文献に記載されており、これらの文献はその完全な開示が引用により本明細書に組み入れられる。
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【００２５】
任意に品質制御チェックを実行して、スキャンの品質が処理にとって十分であることを保証することができる。ＣＴデータの分析は、ステップ１０４ａ〜１０４ｉの一部又は全部を含むことができる。ステップ１０４ａ〜１０４ｉの一部又は全部は、様々な順番で順次に実行することができる。これに加えて、又はこれとは別に、ステップ１０４ａ〜１０４ｉの一部又は全部を同時に実行することもできる。ステップ１０４ａにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が、ＣＴデータを用いて肺、気道及び血管を識別する。
【００２６】
ステップ１０４ｂにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が肺を区分けする。ある実施形態では、肺が、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺上葉及び左肺上葉という５つの別個の葉に区分けされる。各葉は、さらに別個の肺区域に区分けすることができる。肺区域は、さらに別個の肺亜区域に区分けすることもできる。
【００２７】
ステップ１０４ｃにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が気道を減算する。ある実施形態では、気道を３世代まで減算する。他の実施形態では、これよりも多くの又は少ない世代の気道を減算することができる。
【００２８】
ステップ１０４ｄにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が葉の容量を計算する。ある実施形態では、別個の肺区域の容量を計算することができる。サーバコンピュータ装置２０４は、別個の肺亜区域の容量を計算することもできる。
【００２９】
ステップ１０４ｅにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が葉の肺気腫スコアを計算する。肺気腫スコアは、例えば−９１０ハンスフィールド単位又は−９５０ハンスフィールド単位などのユーザが定めた様々な閾値の密度マスクを用いて計算することができる。ある実施形態では、別個の肺区域の肺気腫スコアを計算することができる。サーバコンピュータ装置２０４は、別個の肺亜区域の肺気腫スコアを計算することもできる。
【００３０】
ステップ１０４ｆにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が葉間裂の位置を識別する。ステップ１０４ｈにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が、各葉間裂又は各葉間裂の一部の葉間裂完全性を識別する。葉毎に葉間裂完全性スコアを計算する。葉間裂完全性スコアは、各葉に接触する葉間裂部分の完全度（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ  ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を表すことができる。例えば、右肺上葉の葉間裂完全性スコアは、水平裂の完全性と、右肺上葉を右肺下葉から分離する右斜裂部分の完全性とに基づくことができる。同様に、右肺中葉の葉間裂完全性スコアは、水平裂の完全性と、右肺中葉を右肺下葉から分離する右斜裂部分の完全性とに基づくことができる。
【００３１】
ステップ１０４ｈにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が気道の直径を求めることができる。ある実施形態では、葉気管支、区域気管支、亜区域気管支の直径を葉毎に求める。ステップ１０４ｉにおいて、サーバコンピュータ装置２０４が気道の長さを求めることができる。ある実施形態では、葉気管支、区域気管支及び亜区域気管支の肺門から遠位竜骨までの距離を求めることができる。
【００３２】
ステップ１０５において、サーバコンピュータ装置２０４が、葉間裂が不完全である位置を示す葉間裂の三次元復元物を作成する。ある実施形態では、完全性を示すように葉間裂の復元物を色分けすることができ、又はこのような復元物がヒートマップを含むことができる。ステップ１０６において、サーバコンピュータ装置２０４が、各葉の葉間裂スコア、容量及び肺気腫スコアを含むレポートを作成する。レポートは、ポータブル・ドキュメント・フォーマット（ＰＤＦ）、ワープロ文書、ＪＰＥＧなどの画像、ビデオ、などの様々な電子的に閲覧又は印刷可能なフォーマットでエクスポートすることができる。ある実施形態では、レポートが、別個の肺区域の葉間裂スコア、容量及び肺気腫スコアを含む。レポートは、別個の肺亜区域の葉間裂スコア、容量及び肺気腫スコアを含むこともできる。レポートは、葉間裂の三次元復元物を含むこともできる。
【００３３】
図３に、レポートに含まれる例示的な肺のグラフィック表現を示す。レポートは、５つの葉３０１ａ〜３０１ｅが識別された肺３００の二次元グラフィック表現を含むことができる。この二次元グラフィック表現では、肺気腫スコアを示すように葉３０１ａ〜３０１ｅに網掛け又は色付けする。この二次元グラフィック表現では、葉間裂３０２ａ〜３０２ｃの完全性を示す線を用いて葉間裂３０２ａ〜３０２ｃを識別することができる。葉間裂線は、葉間裂３０２ａ〜３０２ｃの完全性を示すように異なる濃淡、色分け、厚み又は実線対点線を有することができる。葉間裂３０２ａ〜３０２ｃは、その位置の葉間裂３０２ａ〜３０２ｃの完全性に基づいて異なる線タイプを用いて異なるカテゴリに分類することができる。ある実施形態では、葉間裂３０２ａ〜３０２ｃが、葉間裂スコアが特定の葉間裂完全度よりも高い完全性を有する（例えば、＞９５％の）場合には第１のタイプの線を受け取り、葉間裂スコアが特定の葉間裂完全度よりも低い完全性を有する（例えば、＜８０％）場合には第２のタイプの線を受け取り、或いは葉間裂スコアの特定の完全度が高い完全性スコアと低い完全性スコアとの間（例えば、８０％〜９５％）として定義される中間の完全性を有する場合には第３のタイプの線を受け取る。
【００３４】
レポートは、各葉が識別された肺の三次元グラフィック表現をさらに含むことができる。この三次元グラフィック表現では、肺気腫スコアを示すように葉に網掛け又は色付けすることができる。ある実施形態では、肺の三次元グラフィック表現が、各肺区域及び／又は各肺亜区域を識別することができる。この三次元グラフィック表現では、肺気腫スコアを示すように肺区域及び／又は肺亜区域に網掛け又は色付けすることができる。この三次元グラフィック表現では、葉間裂の完全性を示す線を用いて葉間裂を識別することができる。ある実施形態では、レポートが、肺の断面の複数の二次元グラフィック表現を含む。三次元モデルは、肺のモデルが複数の視角から見えるように肺を回転させることができるビデオ又は双方向モデルとして提供することもできる。
【００３５】
レポートには、特定の肺について注釈付け及びカスタム化を行うことができる。注釈付け及びカスタム化は、患者選択情報、個別治療計画情報、関心領域の識別、潜在的治療部位及び／又は提案される治療を含むことができる。
【００３６】
レポートは、気管支内弁、クリップ又はプラグなどの埋め込み型装置を使用する治療提案を含むこともできる。ある実施形態では、埋め込み型装置が、標的肺分室からの空気の流出を可能にして標的肺分室内への空気の流入を防ぐことによって標的肺領域の容量減少又は容量虚脱を引き起こすように構成された一方向流量調節弁である。このような埋め込み物及び方法の例は、例えば米国特許第８，１３６，５２６号及び米国特許第７，７９８，１４７号に記載されており、これらの文献はその完全な開示が引用により本明細書に組み入れられる。ある実施形態では、レポートが、ステップ１０４ｈ及び１０４ｉにおいて求められた気道の直径及び距離を含む。サーバコンピュータ装置２０４は、この求められた直径及び距離を埋め込み型装置の既知の直径及び距離と比較し、配置すべき装置の理想的な組み合わせに基づいて、潜在的治療部位を含む治療計画を作成するように構成することができる。レポートは、潜在的治療部位と、潜在的治療部位の求められた直径及び距離に一致する直径及び長さを有する提案される埋め込み型装置とを含むことができる。
【００３７】
これに加えて、又はこれとは別に、レポートは、シーラントなどの治療薬を使用する治療提案を含むこともできる。このような治療薬及び方法の例は、例えば米国特許第８，１３７，３０２号、第７，８１９，９０８号及び第８，４４５，５８９号に記載されており、これらの文献はその完全な開示が引用により本明細書に組み入れられる。サーバコンピュータ装置２０４は、葉間裂が不完全である位置のうちの１つにどの肺区域又は肺亜区域が接触しているかを識別するように構成することができる。レポートは、葉間裂が不完全である位置に接触している識別された肺区域又は肺亜区域を示すことができる。レポートは、葉間裂が不完全である位置に接触している識別された肺区域又は肺亜区域に送達すべき提案される治療薬を含むこともできる。ある実施形態では、ユーザ選択可能な関心領域に、治療薬を用いて治療できる識別された最も近い気道が提供される。
【００３８】
いずれの提案される治療オプションであっても、レポートは、潜在的治療部位にアクセスするためのナビゲーション情報を含むことができる。ある実施形態では、レポートが三次元気道モデルを含む。これに加えて、又はこれとは別に、レポートは、各気道の入口の二次元画像を含むこともできる。レポートは、気管から関心領域にアクセスするためのビデオフライスルー及び／又は二次元ターンバイターンステップを提供することもできる。
【００３９】
ステップ１０７において、サーバコンピュータ装置２０４が、ネットワークを介してクライアント装置２０２又は他のコンピュータ装置にレポートを配信する。任意に、ステップ１０２で削除したユーザ識別可能情報をクライアント装置２０２上でレポートに追加することもできる。
【００４０】
任意に、治療後にステップ１０１〜１０７を繰り返すこともできる。治療の成功を判断するために、結果を用いて治療前後の肺を比較することができる。ある実施形態では、判断された治療の成功をフィードバックとして用いて、機械学習を通じて将来的な患者選択、関心領域の識別及び／又は治療オプションの決定を改善することができる。
【００４１】
本明細書で説明したステップ、動作又はプロセスは、いずれも１又は２以上のハードウェア又はソフトウェアモジュールを用いて単独で実行又は実装することも、或いは他の装置と組み合わせて実行又は実装することもできる。１つの実施形態では、ソフトウェアモジュールが、説明したステップ、動作又はプロセスの一部又は全部を実行するためにコンピュータプロセッサが実行できるコンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品で実装される。
【００４２】
本発明の実施形態は、本明細書で説明した動作を実行する装置又はシステムにも関する。この装置又はシステムは、必要な目的に合わせて特別に構成することができ、及び／又はコンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に起動又は再構成される汎用コンピュータ装置を含むことができる。このようなコンピュータプログラムは、非一時的な有形コンピュータ可読記憶媒体に、或いはコンピュータシステムバスに結合できる、電子命令を記憶するのに適したあらゆるタイプの媒体に記憶することができる。さらに、本明細書で言及したあらゆるコンピュータシステムは、単一のプロセッサを含むことも、或いは計算能力を高めるために複数プロセッサ設計を採用するアーキテクチャとすることもできる。
【００４３】
図２に示す撮像装置２０１、クライアントコンピュータ装置２０２及びサーバコンピュータ装置２０４は、以下に限定するわけではないが、１又は２以上の処理ユニット、メモリユニット、ビデオ又はディスプレイインターフェイス、ネットワークインターフェイス、入力／出力インターフェイス、並びに様々なユニット及びインターフェイスを接続するバスを含む様々なコンポーネントを含むことができる。ネットワークインターフェイスは、撮像装置２０１、クライアントコンピュータ装置２０２及び／又はサーバコンピュータ装置２０４がネットワーク２０３に接続できるようにする。メモリユニットは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）及び基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）を含むことができる。メモリユニットは、磁気ディスクドライブ、光ドライブ、フラッシュメモリなどを含む不揮発性ストレージなどの他のストレージユニットをさらに含むことができる。
【００４４】
図２には、１つの撮像装置２０１と、１つのクライアントコンピュータ装置２０２と、１つのネットワーク２０３と、１つのサーバコンピュータ装置２０４とを示しているが、これは例示目的にすぎない。これとは別に、あらゆる数の撮像装置２０１、クライアントコンピュータ装置２０２、ネットワーク２０３又はサーバコンピュータ装置２０４が存在することもできる。撮像装置２０１、クライアントコンピュータ装置２０２及び／又はサーバコンピュータ装置２０４のコンポーネントの一部又は全部は、単一の装置に組み合わせることができる。同様に、撮像装置２０１、クライアントコンピュータ装置２０２及び／又はサーバコンピュータ装置２０４の一部又は全部は、ネットワーク２０３又は他の接続方法を介して接続された異なる装置に分離することもできる。
【００４５】
図２に示す様々な装置は、サーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、携帯電話機、スマート装置、電化製品、センサなどのコンピュータ装置を含み、又はこれらのコンピュータ装置上に存在することができる。コンピュータ装置は、プロセッサ、メモリ、ネットワークインターフェイス、周辺インターフェイスなどを含むことができる。
【００４６】
図２の様々な装置は、基地局、ルータ、スイッチ又は他のコンピュータ装置などを通じて無線ネットワークと直接的又は間接的に通信するように構成することができる。ある実施形態では、これらのコンポーネントを、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標））、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、拡張データＧＳＭ（登録商標）環境（ＥＤＧＥ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、ロングターム・エボリューション（ＬＴＥ）及びワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ）などの様々な通信プロトコルを利用するように構成することができる。
【００４７】
装置は、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、Ｗｉ−Ｆｉ、衛星リンク及び他の様々な通信プロトコル、技術又は方法を利用するようにさらに構成することができる。また、装置は、無線ネットワークを介した通信を行わずに電子ネットワークに接続するように構成することもできる。装置は、アナログ電話回線（ダイアルアップ接続）、デジタル回線（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３又はＴ４など）、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどを利用するように構成することができる。装置は、ＵＳＢポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線（ＩＲ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅポート、ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔポート、アドホック無線接続などを通じてコンピュータ装置に直接接続できることがさらに検討される。装置は、電子メール、ＳＭＳ、ＩＭ又はＭＭＳなどのメッセージの送信、受信及び／又は管理を行うように構成することができる。
【００４８】
上記は、本発明の好ましい実施形態の完全な説明であるが、様々な代替物、修正物及び同等物を使用することができる。従って、上記の説明は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  撮像データを取得
１０２  撮像データを匿名化
１０３  撮像データをサーバに転送
１０４  撮像データを分析
１０４ａ  肺、気道及び血管を識別
１０４ｂ  肺を区分け
１０４ｃ  気道を減算
１０４ｄ  容量を計算
１０４ｅ  肺気腫スコアを計算
１０４ｆ  葉間裂の位置を識別
１０４ｇ  葉間裂完全性スコアを計算
１０４ｈ  気道の直径を求める
１０４ｉ  気道の長さを求める
１０５  葉間裂の復元物を作成
１０６  レポートを作成
１０７  レポートをクライアント装置に配信
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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