(57)【要約】イメージング及び／又はデバイス追尾フィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に適応させるシステムが提供される。例示的なシステムは、対象物の画像（例えばＭＲ）と、対象物内に挿入され対象物内で制御可能に移動できるデバイス（例えばカテーテル）の追尾データとを収集するサブシステムを含む。またこのシステムは、画像を処理するための画像プロセッサと、デバイスパラメータ（例えば速度、移動の方向、速度の変化率、位置、ランドマークに対する位置、デバイスの向き）を計算するためのデバイス追尾ロジックとを含む。画像とデバイスパラメータ計算に基づいて、パラメータ制御及び調整ロジックは、画像収集サブシステムを制御する１つ又はそれ以上の画像収集パラメータを自動的に更新することができる。
2005525891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にデバイスが挿入された撮像される対象物から画像信号データを収集するイメージングシステムであって、前記イメージングが１つ又はそれ以上の画像収集パラメータに基づくものであるイメージングシステムと、
前記対象物に挿入された前記デバイスに関連するデバイス追尾信号データを収集するデバイス追尾システムと、
前記デバイス追尾信号データを追尾し、１つ又はそれ以上のデバイス特性を決定するロジックと、
前記１つ又はそれ以上のデバイス特性に少なくとも一部分基づいて１つ又はそれ以上の前記画像収集パラメータを調整するロジックと、
を含むシステム。
【請求項２】
前記デバイスがカテーテルである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記デバイス追尾信号データが画像信号データである請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記追尾ロジックが、デバイス追尾信号データの２つ又はそれ以上のセットを比較して撮像される前記対象物内のデバイスの位置を決定するロジックを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記追尾ロジックが、前記画像信号データから生成された２つ又はそれ以上の画像を比較し画像内の前記デバイスの位置を決定するロジックを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記１つ又はそれ以上のデバイス特性が、前記デバイスの位置、前記デバイスの速度、前記デバイスの速度の変化率、前記デバイスの移動方向、デバイスの向き、及びランドマークに対する前記デバイスの位置のうちの１つ又はそれ以上を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記１つ又はそれ以上のデバイス特性が、前記デバイスの速度、前記デバイスの向き、ランドマークに対する前記デバイスの位置である請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記１つ又はそれ以上の特性は前記デバイスの速度である請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記１つ又はそれ以上の特性は前記デバイスの速度及び前記デバイスの加速度である請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記追尾のロジックと前記調整のロジックがソフトウェアである請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記画像収集パラメータは、画像スライス位置、スライスの向き、スライス厚さ、スライスの回転、スキャンパターン、テーブルの動き、視野、画像分解能、収集のタイプ、先端角、画像コントラスト、時間分解能、空間分解能、帯域幅、トラジェクトリ、ＴＲ、及びＴＥのうちの１つ又はそれ以上を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像収集パラメータが前記視野である請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記画像収集パラメータが、前記視野及び前記画像分解能である請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記画像収集パラメータが、前記画像分解能である請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
請求項１の前記システムのコンピュータ実行可能構成要素を記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
磁気共鳴イメージングシステムにおいて、１つ又はそれ以上の収集パラメータに従って内部にデバイスが挿入された対象物の画像を収集する方法であって、
１つ又はそれ以上の設定画像収集パラメータ値を設定する段階と、
前記１つ又はそれ以上の設定収集パラメータに従って、前記対象物の１つ又はそれ以上の画像を収集する段階と、
前記対象物に挿入された前記デバイスに関連するデバイス追尾データの１つ又はそれ以上のセットを収集する段階と、
デバイス追尾データの１つ又はそれ以上の第１セットを分析して前記デバイスの第１の位置を求め、デバイス追尾データの１つ又はそれ以上の第２セットを分析して第２の位置を求めて、更に前記第１の位置と前記第２の位置とを比較することによってデバイスの動きを追尾する段階と、
前記デバイスの動きに基づいて後続の画像を収集するための１つ又はそれ以上の前記設定画像収集パラメータを自動的に調整する段階と、
イメージングが完了するまで反復的に収集、追尾、及び自動調整する段階と、
を含む方法。
【請求項１７】
前記画像収集パラメータは、画像スライス位置、スライスの向き、スライス厚さ、スライスの回転、スキャンパターン、テーブルの動き、視野、画像分解能、収集のタイプ、先端角、画像コントラスト、時間分解能、空間分解能、帯域幅、トラジェクトリ、ＴＲ、及びＴＥのうちの１つ又はそれ以上を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記画像収集パラメータが視野である請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記画像収集パラメータが画像分解能である請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記画像収集パラメータが視野及び画像分解能である請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１６の前記方法のコンピュータ実行可能な態様を実行するよう動作可能なコンピュータ実行可能命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
磁気共鳴イメージングシステムにおいて、１つ又はそれ以上の収集パラメータに従って内部にデバイスが挿入された対象物の画像を収集する方法であって、
１つ又はそれ以上の設定画像収集パラメータ値を設定する段階と、
前記１つ又はそれ以上の設定収集パラメータに従って前記対象物及び前記デバイスの１つ又はそれ以上の画像を収集する段階と、
１つ又はそれ以上の第１の画像を分析して前記デバイスの第１の位置を求め、１つ又はそれ以上の第２の画像を分析して第２の位置を求めて、更に前記第１の位置と前記第２の位置とを比較することによって前記収集された画像間のデバイスの動きを追尾する段階と、
前記デバイスの動きに基づいて後続の画像を収集するための１つ又はそれ以上の前記設定画像収集パラメータを自動的に調整する段階と、
イメージングが完了するまで反復的に収集、追尾、及び自動調整する段階と、
を含む方法。
【請求項２３】
前記画像収集パラメータは、画像スライス位置、スライスの向き、スライス厚さ、スライスの回転、スキャンパターン、テーブルの動き、視野、画像分解能、収集のタイプ、先端角、画像コントラスト、時間分解能、空間分解能、帯域幅、トラジェクトリ、ＴＲ、及びＴＥのうちの１つ又はそれ以上を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記画像収集パラメータが視野である請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記画像収集パラメータが画像分解能である請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記画像収集パラメータが視野及び画像分解能である請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
請求項２２の前記方法のコンピュータ実行可能な態様を実行するよう動作可能なコンピュータ実行可能命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
磁気共鳴イメージングシステムによって収集された複数の画像の磁気共鳴画像データを分析する１つ又はそれ以上のコンピュータ実行可能命令を含むソフトウェア製品であって、
コンピュータに前記画像データ内の対象物の位置を追尾させる第１コンピュータ実行可能命令と、
コンピュータに前記対象物の動きに基づいて前記磁気共鳴イメージングシステムの画像収集パラメータを修正させる第２コンピュータ実行可能命令と、
を含むソフトウェア製品。
【請求項２９】
磁気共鳴イメージングシステムによって収集された磁気共鳴データを分析する１つ又はそれ以上のコンピュータ実行可能命令を含むソフトウェア製品であって、
コンピュータに対象物追尾データ内の対象物の位置を追尾させる第１コンピュータ実行可能命令と、
コンピュータに前記対象物の動きに基づいて前記磁気共鳴イメージングシステムの画像収集パラメータを修正させる第２コンピュータ実行可能命令と、
を含むソフトウェア製品。
【請求項３０】
撮像されることになる対象物を受信するボア（bore）と、
前記ボア内に主磁場を発生する主磁場マグネットと、
イメージング中に前記ボアを通って対象物を移動させる対象物支持部と、
前記対象物に向けて無線周波数パルスを印加する無線周波数コイルと、
前記無線周波数パルスによって生じた前記対象物からのボリューム測定データサンプルを収集するための１つ又はそれ以上の無線周波数アンテナと、
前記ボリューム測定データサンプルを前記対象物の一部分に対応する１つ又はそれ以上のボリューム測定画像に変換する再構成プロセッサと、
前記１つ又はそれ以上のボリューム測定画像に基づいて前記対象物内のデバイスの運動特性を求めるデバイス追尾ロジックと、
前記デバイスの運動特性に基づいて磁気共鳴システムの収集パラメータを調整するパラメータ制御ロジックと、
を備える磁気共鳴システム。
【請求項３１】
ＭＲ画像収集パラメータを自動的に更新するコンピュータベースのシステムであって、
１つ又はそれ以上の画像収集パラメータに従って対象物のＭＲ画像を収集する手段と、
前記対象物内に挿入され且つ前記対象物に対して移動可能なデバイスの動きを追尾する手段と、
前記デバイスの追尾された動きに少なくとも一部分基づいて１つ又はそれ以上の画像収集パラメータを自動的に更新する手段と、
を含むコンピュータベースのシステム。
【請求項３２】
画像収集パラメータの自動更新と連動してコンピュータ構成要素によって実行するためのコンピュータ可読媒体上に具現化されたアプリケーション・プログラミング・インターフェースのセットであって、
既存の画像収集パラメータデータを伝達する第１インターフェースと、
デバイスフィードバックデータを伝達する第２インターフェースと、
前記既存の収集パラメータデータ及び前記デバイスフィードバックデータから生成された更新済み画像収集パラメータデータを伝達する第３インターフェースと、
を備えるアプリケーション・プログラミング・インターフェースのセット。
【請求項３３】
ディスプレイと選択デバイスを含むグラフィカルユーザーインターフェースを有するコンピュータシステムにおいて、前記ディスプレイ上にデータ入力のセットを供給して該データ入力のセットから選択する方法であって、
挿入されたデバイスの動きのフィードバックデータに基づくＭＲ画像収集パラメータの自動更新に関する選択を各々が表すデータ入力のセットを取り出す段階と、
前記ディスプレイ上に前記入力のセットを表示する段階と、
選択されたデータ入力を選択する前記選択デバイスを示すデータ入力選択信号を受信する段階と、
前記データ入力選択信号に応答して、前記選択されたデータ入力に関連する動作を開始する段階と、
を含む方法。
【請求項３４】
送信媒体で具現化されるコンピュータデータ信号であって、
ＭＲによって撮像される対象物に挿入されたデバイスの動きを追尾するコンピュータ実行可能命令のセットと、
対象物がＭＲによって撮像される方法の１つ又はそれ以上の態様の制御を容易にする画像収集パラメータデータのセットと、
を含むコンピュータデータ信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明されるシステム、方法、アプリケーション・プログラミング・インターフェース（ＡＰＩ）、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）、データパケット、及びコンピュータ可読媒体は、一般に、磁気共鳴イメージング技術に関する。これらは、データ（例えば画像データ及び／又はデバイス追尾データ）を収集し、追尾情報に基づいて収集パラメータを調整する方法及びシステムにおいて適用される。磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システムが本明細書で説明されるが、他の用途及び他のイメージングシステム（例えば、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）など）で使用されることは当業者には明らかであろう。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩによる、人体に挿入されたデバイス（例えばカテーテル）の位置特定は、当該技術分野で公知である。例えば、名称が「Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ＭＲＩ  Ｓｙｓｔｅｍ」の米国特許第６、２８９、２３３号は、挿入されたデバイス（例えば、針生検の針）の位置を特定する１つの方法を説明している。同様に、論文「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃａｔｈｅｔｅｒ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｂｙ  ＭＲＩ」、Ｐａｎｙｃｈ  ｅｔ．ａｌ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１９９９，Ｐｏｓｔｅｒ  １９４８は、ほぼリアルタイムでのカテーテル位置の追尾を説明している。Ｐａｎｙｃｈの方法は、カテーテル位置に基づくスキャン平面の再位置決め及び再配向さえも更に容易にする。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６、２８９、２３３号公報
【非特許文献１】「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃａｔｈｅｔｅｒ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｂｙ  ＭＲＩ」、Ｐａｎｙｃｈ  ｅｔ．ａｌ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１９９９，Ｐｏｓｔｅｒ  １９４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
様々な方法によるカテーテル位置特定及び／又は追尾がこれまでも説明されてきたが、これらの説明は、選択された動きのフィードバック及び／又は画像収集中に収集されたより一般的な特性（例えばカテーテル先端位置）のフィードバックに基づく画像収集パラメータの自動調整を行なうものには関係していなかった。従って、本明細書で説明される例示的なシステム及び方法は、単にカテーテルの位置からではなく、カテーテルの動き（例えば速度、移動の方向、下部解剖学的組織に対する位置）を追尾することから得られる情報に基づいて画像収集パラメータ（例えば視野、分解能）を自動的に調整することに関する。これは、スキャン平面パラメータ及び／又は画像収集パラメータを手動で調整する必要を低減及び／又は排除することを容易にする。従って、撮像者（例えば医師）は、人／機械インターフェースをカスタマイズできる場合には、自動化された人間／機械インターフェースによって、ほぼリアルタイムでイメージングパラメータを調整することができる。
【０００５】
この節では、これらの項目の基本的な理解を容易にするために、ＭＲＩイメージング中に得られた動きのフィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に調整するための方法、システム、データパケット、コンピュータ可読媒体などに関する簡単な要約を示す。この要約は、広範な概要ではなく、方法、システム、コンピュータ可読媒体などの主要な又は重要な要素を特定すること、或いはこれらの項目の範囲を詳述することを意図するものではない。この要約は、以下に示されるより詳細な説明への前置きとして簡略な形式での概念的導入部をなすものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施例において、システム及び方法のデバイス追尾及び画像分析要素は、１つ又はそれ以上のコンピュータ、コンピュータ構成要素、及び／又は他の処理デバイスによって実行可能なソフトウェアとすることができる。このソフトウェアは、磁気ディスク、デジタルコンパクトディスク、電子メモリ、永久メモリ及び／又は一時メモリ、及び当該技術分野で公知の他のものであるコンピュータ可読媒体内に格納することができる。このシステム及び方法はまた、ハードウェア及び／又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実施することができる。
【０００７】
例示の方法によって、カテーテル挿入速度を臨床医の意図と関係付けることができる。例えば、よい速いカテーテル速度というのは、臨床医が調査イメージングに対して結果として得られる要求に応じたカテーテル誘導に関心を持っていることを示し得る。調査イメージングは、例えば、大きな撮像視野（ＦＯＶ）、高い時間分解能、低い空間分解能、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）、及び解剖学的な組織を強調するコントラストによって特徴付けることができる。誘導は、例えばランドマークへのナビゲートの際及び／又は関心のある位置の調査の際に用いることができる。同様に、より遅いカテーテル速度というのは、臨床医が詳細な検査イメージングに関心があることを示し得る。詳細なイメージングは、例えば、より小さいＦＯＶ、低い時間分解能、高い空間分解能、高いＳＮＲ、及び病変の特徴付けを容易にするコントラストによって特徴付けることができる。更に、カテーテルの動きの停止は、臨床医が特定の組織の特徴付けに使用するために、イメージングの最高レベルのディテールに関心があることを示すことができる。これは、小さなＦＯＶ、高い空間分解能、及び低い時間分解能で収集される異なる組織コントラストのシーケンスによって特徴付けることができる。どのタイプのイメージングが行なわれるかは、カテーテルの動きに関係付けることができ、画像収集パラメータ制御ソフトウェアによって制御することができる。画像収集パラメータは、ＭＲ信号収集から得られたカテーテルの動きの情報に応答して設定及びリセットすることができ、カテーテルの位置を単純に特定及び／又は示すシステムよりも優れた改良をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
幾つかの例示的な実施例の方法、システム、コンピュータ可読媒体などを以下の説明及び添付図面と共に本明細書で説明する。しかしながら、これらの実施例は、本方法、システム、コンピュータ可読媒体などの原理を用いた種々の方法のうちの少数だけを示すものであり、従って、均等物を含むことが意図される。他の利点及び新規の特徴は、図面と関連して考察すると以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
次に、実施例のシステム、方法、コンピュータ媒体などを、全体を通じて同じ要素には同じ参照番号が使用される図面と共に説明する。以下の説明において、説明の目的で本方法、システムなどを完全に理解するのを容易にするために多くの特定の詳細が示されている。しかしながら、本方法、システム、コンピュータ可読媒体などは、これらの特定の詳細なしに実施できることは明らかであろう。場合によっては、説明を簡単にするためによく知られた構造及びデバイスはブロック図の形態で示されている。
【０００９】
本出願で使用される用語「コンピュータ構成要素」は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、それらの組み合わせ、或いは実行中のソフトウェアのいずれかであるコンピュータに関連するエンティティを意味する。例えば、コンピュータ構成要素は、限定するものではないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式のファイル、実行のスレッド、プログラム、及びコンピュータとすることができる。例示の方法によって、サーバー上で実行されるアプリケーション及びサーバーの両方は、コンピュータ構成要素とすることができる。１つ又はそれ以上のコンピュータ構成要素はプロセス及び／又は実行のスレッド内に常駐させることができ、コンピュータ構成要素は１つのコンピュータ上に配置し、及び／又は２つ又はそれ以上のコンピュータ間に分散することができる。
【００１０】
本明細書で使用される「コンピュータ通信」は、２つ又はそれ以上のコンピュータ間での通信を意味し、例えばネットワーク転送、ファイル転送、アプレット転送、Ｅメール、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）メッセージ、データグラム、オブジェクト転送、バイナリーラージオブジェクト（ＢＬＯＢ）転送などとすることができる。コンピュータ通信は、例えば、無線システム（例えばＩＥＥＥ８０２．１１）、イーサネットシステム（例えばＩＥＥＥ８０２．３）、トークンリングシステム（例えばＩＥＥＥ８０２．５）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ポイントツーポイントシステム、回線交換システム、パケット交換システムなどの間で行なうことができる。
【００１１】
本明細書で使用される「ロジック」は、限定するものではないが、機能又は動作を実行するためのハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／又は各々の組み合わせを含む。例えば、所望のアプリケーション又はニーズに基づき、ロジックは、ソフトウェア制御マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような個別ロジック、或いは他のプログラムロジックデバイスを含むことができる。またロジックは、ソフトウェアとして完全に具現化することができる。
【００１２】
「動作可能な接続」は、信号及び／又は実際の通信の流れ及び／又はロジック通信の流れを送信及び／又は受信することができるものである。通常、動作可能な接続は、物理インターフェース、電気インターフェース、及び／又はデータインターフェースを含むが、動作可能な接続は、これらの種々の組み合わせ、又は動作可能な制御を可能にするのに十分な他の形式の接続を含むことができる。
【００１３】
本明細書で使用される「信号」は、限定するものではないが、１つ又はそれ以上の電気又は光信号、アナログ又はデジタル、１つ又はそれ以上のコンピュータ命令、ビット又はビットストリーム、及びこれらに類するものを含む。
【００１４】
本明細書で使用される「ソフトウェア」は、限定ではないが、コンピュータ又は他の電子デバイスに機能、動作、及び／又は望ましい方式での作用を実施させる１つ又はそれ以上のコンピュータ可読及び／又は実行可能な命令を含む。命令は、ルーチン、アルゴリズム、モジュール、手順、スレッド、及び／又はプログラムのような種々の形態で具現化することができる。またソフトウェアは、限定するものではないが、スタンドアローンプログラム、ファンクションコール（ローカル及び／又は遠隔）、サーブレット、アプレット、メモリに格納された命令、オペレーティングシステム又はブラウザの一部、他の実行可能な命令、及びこれらに類するものを含む種々の実行可能及び／又はロード可能な形態で実施することができる。コンピュータ可読及び／又は実行可能な命令は、１つのコンピュータ構成要素内に配置され、及び／又は２つ又はそれ以上の通信、協働、及び／又は並行処理するコンピュータ構成要素間で分散され、従って、シリアル、パラレル、超並列、及び他の方式でロード及び／又は実行することができる点を理解すべきである。ソフトウェア形式について言えば、例えば求められるアプリケーションの要件、実行される環境、及び／又は設計者／プログラマ又はそれに類するものの要求に応じて決まることが当業者であれば理解されるであろう。
【００１５】
本明細書で使用される「ＴＲ」は、繰返し時間を指す。
【００１６】
本明細書で使用される「ＴＥ」は、エコー時間を指す。
【００１７】
図１を参照すると、デバイス追尾情報に基づいて画像収集パラメータを自動的に調整する１つの例示的なシステムが示されている。磁気共鳴（ＭＲ）システム１００は、スキャンして撮像される対象物１０５からの無線周波数信号を収集する。スキャンは、例えば、当該技術分野で公知のＭＲ技術を用いて行なうことができる。スキャンは、ＭＲシステムの設定を定義する予め決めて構成できる収集パラメータ１１０に従って行なわれる。パラメータの実施例には、限定するものではないが、画像スライス位置、スライスの向き、スライス厚さ、スライスの回転、スキャンパターン、テーブルの動き、ＦＯＶ、画像分解能、収集形式（例えば、スピンエコー、定常状態）、先端角、画像コントラスト、時間分解能、空間分解能、帯域幅、トラジェクトリ、ＴＲ、ＴＥなどが含まれる。
【００１８】
対象物１０５（例えば、人、動物）は、内部にデバイス１１５（例えばカテーテル）が挿入される。デバイス１１５は、対象物１０５内で選択的に制御されて移動する。例えば、医師及び／又はオペレータが、デバイス１１５を位置決め及び再位置決めすることができる。画像プロセッサ１２０は、当該技術分野で公知の１つ又はそれ以上の変換技術を用いて収集された信号データから画像を生成する。デバイス追尾ロジック１２５は、カテーテルの種々の特性（例えば位置、速度、速度変化率、移動の方向、向き、ランドマークからの距離）を決定するように構成されている。１つの実施例において、カテーテル追尾情報は、ＭＲシステム１００によって取得される対象物１０５の１つ又はそれ以上の第１の画像におけるカテーテル位置を求め、その位置を１つ又はそれ以上の第２の画像におけるカテーテル位置と比較することによって得られる。別の実施例においては、該カテーテル追尾情報は、カテーテル追尾情報をイメージングデータから取得するのではなく、ＭＲＩにより収集されるカテーテル追尾データから導出される。従って、データ分析／再構成システム（図示せず）をシステムに追加して、デバイス追尾が画像データを含まない場合にデバイス追尾を容易にすることができる。
【００１９】
画像間の時間間隔及びカテーテル変位を識別することにより、カテーテル速度、速度の変化率、移動の方向などを求めることが容易になる。１つの実施例において、デバイス追尾データセットは、画像を再構成することができる情報を含む。別の実施例において、デバイス追尾データセットは、カテーテルを追尾するのに十分な情報を含むが、その情報からは画像を再構成することができない。従って、挿入されたデバイスを追尾するには、画像を再構成するのに必要なデータより少ないデータでも十分である。
【００２０】
パラメータ制御及び調整ロジック１３０は、後続のイメージング用の収集パラメータ１１０を動的に変更することができる。この動的変更は、例えばカテーテル位置、速度、速度変化率、及び移動の方向に少なくとも一部は基づくことができる。例示の方法によって、カテーテル速度が減少すると、画像収集分解能が増大する。この相関関係の例は、カテーテルがある領域で移動が遅くなり、又は止まった場合には、該カテーテルは、ある領域を迅速に移動して通過するときに比べてより関心のある領域に存在しているという仮定に基づいている。従って、より高い分解能の画像を要求することができる。また、他の仮定又は要求に基づくカテーテル特性と収集パラメータ１１０との間の他のタイプの相関関係及び関係は、同様の方法で予め求め、パラメータ制御及び調整ロジック１３０内に記憶することができる。スイッチ（例えば手動、音声作動、足踏み式）のような手動制御機能を含んでもよい。一般に、本システムは、収集プロセスからの選択されたフィードバックに基づいて画像収集パラメータ１１０に対して自動調整を行なうことができる。フィードバックは、限定するものではないが、カテーテル位置、カテーテル速度、カテーテル速度の変化率、カテーテルの移動方向、局所的な対象物温度などを含むことができる。従って、本明細書で説明されるシステム及び方法により、ユーザーがスキャナと接続する新規の方法が容易になる。例えば、ユーザーは、カテーテルだけを使用して種々のパラメータを調整することができるが、従来はスキャナと接続するためにキーボード又はマウスを利用しなければならない場合もある。例示の方法によって、カテーテルの速度に基づいてイメージングパラメータを修正するのではなく、ユーザーは、カテーテルを操作することによってコントラスト又はスイッチパルスシーケンスを調整することができる。
【００２１】
図２は、磁気共鳴装置の１つの実施例を示す。他のＭＲＩ装置は、他のよく知られるシステムと同様に当業者には公知であり簡潔にするために本明細書には示していない。本装置は、基本磁場電源２によって供給される基本磁場マグネット１を含む。本システムは、傾斜コイル電源４によって作動される傾斜磁場ＧS、ＧP、及びＧRをそれぞれ放射するための傾斜コイル３を有する。ＲＦ（無線周波数）アンテナ５は、ＲＦパルスを発生させ、撮像される対象物及び／又は内部に挿入されたデバイス（例えばカテーテル）からの結果として生じる磁気共鳴信号を受信するために設けられる。ＲＦアンテナ５は、ＲＦ送信／受信ユニット６によって動作される。ＲＦアンテナ５は、送信及び受信用に用いることができ、或いは、送信用と受信用に個別のコイルを用いることができる。傾斜コイル電源４とＲＦ送信／受信ユニット６は、制御コンピュータ７によって動作され、撮像されることになる対象物に配向される無線周波数パルスを発生させる。ＲＦアンテナ５から受信される磁気共鳴信号は、二次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のような変換処理を行い、ピクセル画像データを生成する。該変換は、画像コンピュータ８又は他の同様の処理デバイスによって行なうことができる。次いで、画像データは、ディスプレイ９に表示することができる。画像データは、撮像されることになる対象物及びカテーテルのような挿入されたデバイスの両方の画像を含むことができる。後続の画像は、種々の時間における挿入されたデバイスの位置を比較することによって、該挿入されたデバイスの進行、速度、加速度などを求めることを容易にすることができる。画像データについて説明するが、画像を再構成するのに十分なデータ以外のＭＲ信号データはデバイス追尾に用いることができることを理解すべきである。同様に、画像を再構成するのに十分なデータ以外のＣＴ及び／又はＰＥＴ信号データは、デバイス追尾に用いることができる。
【００２２】
図１及び図２に示されるシステムの実施例は、手動で収集パラメータを変える従来のシステムと比較すると、該パラメータの更新方法を変更している。最初の収集パラメータは、ユーザーのニーズを予期しようとする構成可能な方法でプログラムすることができる。次に、収集パラメータの値は、収集処理中に戻ってくる情報、すなわち、収集された画像及び／又は追尾データからのフィードバックに基づいて、再計算される。１つの実施例において、カテーテルが挿入されるときに、断面画像がカテーテルを追従することを要求することができる。この場合、本システムは、カテーテルの先端位置を特定し、ほぼリアルタイムで収集パラメータを再プログラムする。また、断面の位置及びその向きがカテーテルを追従できるように、該断面の位置及びその向きを認知することを要求することができる。
【００２３】
本明細書で説明されるシステム及び方法の１つの用途は、ＭＲＩによる傷つき易い動脈プラークの特徴付けを容易にすることである。残念なことに、血管ツリーの極めて大きな寸法により、多くの位置で高分解能のイメージングを行なうことは従来から妨げられてきた。本実施例のシステムを使用することにより、動脈プラークを検査しようとする医師が患者にカテーテルを挿入するときに、ＭＲシステムが画像収集パラメータ（例えばＦＯＶ、分解能）の第１のセットを使用して動脈壁を撮像する。これにより、血管疾病における候補部位の位置を最初に特定するのが容易になる。また、ＭＲシステムは、カテーテルの位置を撮像する。医師が精密検査を必要とする領域に遭遇した場合には、医師は、カテーテルの動きを遅くするか、或いは関心があると思われる領域を通過した後に、より綿密に見るために戻ることができる。これらの動きの変化は、後続の画像が画像収集パラメータの第２のセット（例えば、より小さなＦＯＶ、より高い分解能）により取得されるように、デバイス追尾ロジックによって識別されて、パラメータ制御及び調整ロジックによって判断することができる。精密検査が行なわれると、カテーテル速度は、医師が新しい場所へ移動するときに再び増大することになり、従って画像収集パラメータはパラメータの第１のセットに戻ることができる。例えば、カテーテル速度が低下すると、パラメータ制御及び調整ロジックが、収集パラメータを自動的に変更する要求としてその変化を解釈して、より高い分解能の画像の取得、又はカテーテル位置にまだ中心がある別のコントラストの画像の取得を容易にする。本システムは、ハードウェアがコイルの位置と向きを決定し、ソフトウェアがＭＲ収集作業を対話式に制御して、収集が行なわれる方法を変更すべきかどうかの決定を容易にするシステム制御ソフトウェアに対してフィードバック情報を提供するように構成される。
【００２４】
別の実施例において、カテーテルが止まった場合には、システムは撮像視野を自動的に変えることができる。より小さなＦＯＶにより、カテーテルの周りの解剖学的組織のより大きなビューを取得することが容易になる。従って、血管用途では、ユーザーが患者の体内でカテーテルをナビゲートするときに、カテーテルの動きをユーザーの意図と関連付けることに基づいて固有の構成可能な人／機械インターフェースを用いた「ズームイン」及び「ズームアウト」ができる。この相関関係の実施例において、ＦＯＶはカテーテルの速度及び／又は動きに関連付けられる。
【００２５】
図１ではＭＲシステムが説明されているが、ＣＴシステムのような他のシステムで生成されたフィードバックからイメージングパラメータを再計算できることを理解されたい。ＣＴスキャニングでは、ガントリー（gantry）が患者テーブルを回転させて患者を移動させる。同様に、ＭＲの１つのタイプにおいて、撮像されるべき対象物が配置されるテーブルは、例えば、ある位置での画像収集が継続している間に移動させることができる。パラメータ制御ロジックをプログラムすることによって、収集経路情報が収集ピッチを変更し、テーブルの移動を加速又は減速することが対話式に可能である。また、テーブルの運動パラメータを変更することは、他のタイプのイメージングシステムにも適用可能である。
【００２６】
別の実施例において、本システム及び方法は、事前に識別された下にある解剖学的組織に対するカテーテルの位置に基づいて、指定された画像スキャニングパラメータ値をほぼリアルタイムで自動的に調整する。例示の方法によって、カテーテル先端部が大動脈の根及び冠状動脈の起始に接近すると、本システム及び方法は、カテーテル先端部を用いた動脈の選択を容易にするために自動的に撮像視野を小さくして空間分解能を高くする。
【００２７】
１つの実施例において、基準コイルによる連続３Ｄデバイス定位が、スキャン平面位置を自動的に更新するためだけでなく、介在（interventional）デバイス（例えばカテーテル）の速度を決定するために使用される。次いで、本システムは、デバイス速度を使用して、指定されたイメージングスキャン平面パラメータの値をほぼリアルタイムで調整することができる。例えば、デバイスの動きが遅くなると、本システムは、デバイスの速度に応じて分解能又は信号対雑音を自動的に高めるように設定しながら、フレームレート及び／又はＦＯＶを低下させることができる。
【００２８】
図３は、適応追尾システム及び方法の処理フローの実施例を示す。処理フローは、例えば、Ｓｉｅｍｅｎｓのパルスシーケンス（ＩＤＥＡ）及び画像再構成（ＩＣＥ）ソフトウェアにおける分析的な放射状定位法として実施することができる。１つの定位技術は、画像データの各収集間の８つの放射状投影を収集する段階を含む。定位手順出力は、パルスシーケンスソフトウェアにフィードバックされ、イメージングスキャン平面位置を自動的に更新するために使用される。結果としてデバイス追尾が自動化され、スキャン平面がカテーテルに対して一致して位置付けられる。従って、スキャン平面を決定するのに用いられるＭＲ構成要素にカテーテル位置をフィードバックして、ユーザーがカテーテルを位置付ける場所でスキャニングを容易にすることができる。
【００２９】
適応画像パラメータ機能は、ＭＲシステムのソフトウェアに組み入れることができる。複数の時間ポイントからの定位フィードバックは、デバイスの速度を計算するのに使用される。所与の速度計算に使用される時間ポイントの数は、スキャナユーザーインターフェースによって調整可能な変数であり、これによりユーザーは本システムのデバイス速度の変化に対する感度を調整することができる。本システムは、速度計算の出力を使用して、ユーザー定義のイメージングパラメータを調整する。パラメータ値は、断面画像を収集する前に更新される。
【００３０】
従って、図３の処理フローは、３００において、初期画像収集パラメータを設定する段階を含む。例えば、パラメータ３１０は、限定するものではないが、帯域幅、分解能、ＦＯＶ、スライス厚さ、フレームレートなどを含むことができる。３２０で、画像が収集される。画像は、撮像されることになる対象物に挿入されたデバイスに関連するデータを含むことができる。
【００３１】
３３０で、デバイス定位を行なう。上述のように、及び当該技術分野で公知のものに関連して、定位は種々の方法によって達成することができる。デバイス定位が行なわれると、３４０で、３３０の定位に少なくとも一部基づいて、スキャン平面位置及び他のイメージング態様を更新することができる。
【００３２】
３５０で、限定するものではないが、速度、速度の変化率（加速度）、移動方向、ランドマークからの距離、デバイスの向き、及びこれらに類するものを含む、デバイスパラメータを計算することができる。これらの計算に基づいて、３００で、パラメータ３１０は処理の次の反復のために更新することができる。１つの実施例において、デバイスパラメータは、画像データから計算される。別の実施例においては、デバイスパラメータは、デバイス追尾データが画像再構成に十分でないと考えられる場合にデバイス追尾データから計算される。
【００３３】
１つの実施例において、適応スキャン平面パラメータ値３１０が、図４の曲線４００によって示されるようなＳ字関数に従って設定（例えば確定、更新）される。図４に示されたＳ字関数は１つの例示となる関数に過ぎず、他の関数及び関数形式を用いて画像パラメータ値の調整を容易にできることを理解されたい。上部及び下部の漸近値Ｐmax及びＰminは、パルスシーケンスがハードウェア限界を越えるようになる範囲にパラメータを設定しないようにする。また、これらの関数は、標準ユーザーインターフェースによって調整することができる静的感度Ｓ及びデフォルト設定点を有する。数学的には、これらの特性は以下の式によって特徴付けられる。
Ｐ（Ｖ）＝Ｐmin＋（Ｐmax−Ｐmin）／（１＋ｅ-S*(V-V0)）
ここで、Ｖはデバイス速度、Ｐ（ｖ）は画像パラメータ値、Ｖ0は速度設定値、Ｓは関数の静的感度、及びＰmin及びＰmaxはそれぞれパラメータの許容値の下限と上限である。図４で、実施例のパラメータは、（Ｐmin＝０．１，Ｐmax＝０．９，Ｓ＝７，及びＶ0＝０．５）である。更に、及び／又は或いは、しきい値関数及び／又は他の関数関係を用いることができる。
【００３４】
本明細書に示され説明される例示的なシステムの観点では、実施される方法の実施例は、図５及び６のフロー図を参照すると明らかになるであろう。説明を簡単にするために、図示された方法は一連のブロックとして示されて説明されており、幾つかのブロックは図示され説明されるものとは異なる順序及び／又は他のブロックと同時に起こり得ることから、本方法はブロックの順序によって限定されるものではないことを理解されたい。更に、図示された全てのブロックより少ないブロックが実施例の方法を実施するのに必要とされる場合もある。更に、付加的な方法及び／又は別の方法では、図示されていない追加のブロックを用いてもよい。１つの実施例において、方法は、コンピュータ実行可能命令及び／又は演算として実施され、限定するものではないが、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多機能ディスク（ＤＶＤ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能・プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ディスク、搬送波、及びメモリスティックを含むコンピュータ可読媒体上に記憶される。
【００３５】
フロー図において、矩形ブロックは、例えばソフトウェアで実施することができる「処理ブロック」を意味する。また同様に、ダイヤモンド形ブロックは、例えばソフトウェアで実施することができる「決定ブロック」又は「フロー制御ブロック」を意味する。或いは、及び／又は更に、この処理ブロック及び決定ブロックは、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、及びこれらに類するもののような機能的等価回路で実施することができる。
【００３６】
フロー図は、どの特定のプログラミング言語、方法、或いはスタイル（例えば手続き型、オブジェクト指向）に対する構文も表していない。逆に、フロー図は、当業者がソフトウェアのプログラム、回路設計などに用いることができる機能的情報を示している。幾つかの実施例において、ループ及び変数の初期化、一時変数の使用、ルーチンループなどのプログラム要素は示されていないことを理解されたい。
【００３７】
図５は、デバイス追尾フィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に更新する例示的な方法５００を示す。５１０で、初期値が１つ又はそれ以上の画像収集パラメータについて設定される。これらの値は、例えばコンピュータメモリ、コンピュータ可読媒体、データベースなどから手動で入力され、及び／又は読み込むことができる。初期画像は体内に挿入されたデバイスのナビゲートに関するものとすることができるので、初期収集パラメータは、恐らくはナビゲーションを容易にするように選択される。
【００３８】
５２０で、１つ又はそれ以上の画像が収集される。画像は、撮像される対象物に関する画像データと、対象物に挿入されたデバイスに関する画像データとを含むことができる。従って、５３０で、例えば一連の時間で分けられた画像を比較することによって、デバイスの位置、ランドマークに対する位置、動き、速度、加速度などを計算することができる。別の実施例において、５２０で、収集される画像と共に非画像デバイス追尾データが収集される。次に５３０で、この非画像デバイス追尾データから位置、定位などを計算することができる。
【００３９】
５４０で、イメージングが完了したかどうかに関しての判定がなされる。完了している場合には、処理は終了する。完了していない場合には、５５０で、１つ又はそれ以上の収集値を更新するかどうかに関する判定がなされる。例えば、この判定は、挿入されたデバイスの移動方向及び加速度に応じて決めることができ、或いはデバイスの速度だけによって決めることができる。５５０での判定がＮＯである場合には、次いで５２０で、後続の画像を収集することができる。しかしながら、５５０での判定がＹＥＳである場合には、次いで５６０で、１つ又はそれ以上の画像収集パラメータ値を更新して、次に後続の画像を収集することができる。
【００４０】
５３０の計算及び／又は５４０及び５５０の判定を行なう前に、５２０で、１つ又はそれ以上の画像を収集することができる点を理解されたい。同様に、５３０の計算の前に、付加的な数値処理（例えばデータ平滑化、カルマンフィルタ処理）を行なうことができる。
【００４１】
図６は、異なる形式のデバイス追尾フィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に更新する例示的な方法６００を示す。６１０で、初期値が１つ又はそれ以上の画像収集パラメータに対して設定される。これらの値は、例えばコンピュータメモリ、コンピュータ可読媒体、データベースなどから手動で入力し、及び／又は読み込むことができる。初期画像は体内に挿入されたデバイスのナビケートに関するものとすることができるので、初期収集パラメータは恐らくはナビゲーションを容易にするように選択される。
【００４２】
６２０で、１つ又はそれ以上の画像が収集される。画像は、撮像される対象物に関する画像データと、対象物に挿入されたデバイスに関連する画像データとを含むことができる。従って６３０で、例えば一連の時間で分けられた画像を比較することによって、デバイスの位置、ランドマークに対する位置、動き、速度、加速度などを計算することができる。別の実施例において、６２０で、収集される画像と共に非画像デバイス追尾データが収集される。次いで６３０で、この非画像デバイス追尾データから位置、定位などを計算することができる。
【００４３】
６４０で、イメージングが完了したかどうかに関して判定がなされる。完了している場合には、処理は終了する。完了していない場合には、６５０で、ランドマーク（例えばステント、ペースメーカー、心臓弁）に対するデバイスの位置に関する判定がなされる。デバイスが予め決められた構成可能な距離内にまでランドマークに接近した場合、次に６６０で、１つ又はそれ以上の画像収集パラメータを更新することができる。従って、再び画像収集パラメータをデバイス追尾に基づいて更新することができる。
【００４４】
図７は、バス７０８によって作動的に接続されたプロセッサ７０２、メモリ７０４、ディスク７０６、入出力ポート７１０、及びネットワークインターフェース７１２を含むコンピュータ７００を示す。本明細書で説明されるシステムの実行可能な構成要素は、コンピュータ７００のようなコンピュータ上に設置することができる。同様に、本明細書で説明されたコンピュータ実行可能な方法は、コンピュータ７００のようなコンピュータ上で実施することができる。他のコンピュータもまた本明細書で説明されるシステム及び方法に用いることができる点を理解されたい。プロセッサ７０２は、デュアルマイクロプロセッサ及び他のマルチプロセッサアーキテクチャを含む種々のプロセッサの種類とすることができる。
【００４５】
メモリ７０４は、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを含むことができる。不揮発性メモリは、限定するものではないが、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びこれらに類するものを含むことができる。揮発性メモリは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、及びダイレクトＲＡＭバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）を含むことができる。ディスク７０６は、限定ではないが、磁気ディスクドライブ、フロッピーディスク（Ｒ）ドライブ、テープドライブ、Ｚｉｐドライブ、フラッシュメモリカード、及び／又はメモリスティックのようなデバイスを含むことができる。更に、ディスク７０６は、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤ書き込み可能ドライブ（ＣＤ−Ｒドライブ）、ＣＤ書き換え可能ドライブ（ＣＤ−ＲＷドライブ）、及び／又はデジタル多機能ＲＯＭドライブ（ＤＶＤ  ＲＯＭ）のような光ドライブを含むことができる。メモリ７０４は、例えばプロセス７１４及び／又はデータ７１６を記憶することができる。データ７１６は、例えば初期画像収集値及び／又は更新された収集値を含むことができる。ディスク７０６及び／又はメモリ７０４は、コンピュータ７００のリソースを制御し且つ割り当てるオペレーティングシステムを記憶することができる。
【００４６】
バス７０８は、単一の内部バス相互接続アーキテクチャ及び／又は他のバスアーキテクチャとすることができる。バス７０８は、限定するものではないが、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス又は外部バス、及び／又はローカルバスを含む種々の形式のものとすることができる。ローカルバスは、限定するものではないが、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＳＡ）バス、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス、ユニバーサルシリアル（ＵＳＢ）バス、及び小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）バスを含む種々のものとすることができる。
【００４７】
コンピュータ７００は、入出力ポート７１０を介して入出力デバイス７１８と対話する。入出力デバイス７１８は、限定するものではないが、カテーテルのような挿入可能なデバイスに取り付けられたハンドル、キーボード、マイクロフォン、ポインティング及び選択デバイス、カメラ、ビデオカード、ディスプレイ、及びこれらに類するものを含むことができる。入出力ポート７１０は、限定するものではないが、シリアルポート、パラレルポート、及びＵＳＢポートを含むことができる。
【００４８】
コンピュータ７００はネットワーク環境で動作することができ、従って、ネットワークインターフェース７１２によってネットワーク７２０に接続される。ネットワーク７２０によって、コンピュータ７００は遠隔のコンピュータ７２２に論理的に接続することができる。従って、本明細書に説明される方法は、２つ又はそれ以上の通信し協働するコンピュータ間に分散することができる。ネットワーク７２０は、限定するものではないが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、及び他のネットワークを含むことができる。ネットワークインターフェース７１２は、限定するものではないが、光ファイバ分散データインターフェース（ＦＤＤＩ）、銅線配線データインターフェース（ＣＤＤＩ）、イーサネット／ＩＥＥＥ８０２．３、トークンリング／ＩＥＥＥ８０２．５、及びこれらに類するものを含むローカルエリアネットワーク技術に接続することができる。同様に、ネットワークインターフェース７１２は、限定すりものではないが、ポイントツーポイントリンクと、統合サービスデジタル通信網（ＩＳＤＮ）、パケット交換ネットワーク、及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）のような回線交換ネットワークとを含むワイドエリアネットワーク技術に接続することができる。
【００４９】
次に図８を参照すると、本明細書で説明されるデバイス追尾フィードバックに基づく自動的な画像収集パラメータの更新に関連する種々のコンピュータ構成要素間で、データパケット８００を介して情報を伝送することができる。該情報は、例えば、コンピュータ通信で伝送することができる。例示的なデータパケット８００が示されている。データパケット８００は、パケットの長さとタイプのような情報を含むヘッダフィールド８１０を含む。ソース識別子８２０は、ヘッダフィールド８１０の後に続き、例えばパケット８００が発生したコンピュータ構成要素のアドレスを含む。ソース識別子８２０に続いて、パケット８００は、例えば、パケット８００が最終的にたどり着くコンピュータ構成要素のアドレスを保持する宛先識別子８３０を含む。ソース識別子及び宛先識別子は、例えば、グローバル一意識別子（ｇｕｉｄｓ）、ＵＲＬ（統一資源位置指定子）、パス名、及びこれらに類するものとすることができる。パケット８００中のデータフィールド８４０は、受信するコンピュータ構成要素に向けられる種々の情報を含む。データパケット８００は、エラー検出及び／又は修正フィールド８５０で終了し、これによってコンピュータ構成要素は、パケット８００を適切に受信したかどうかを判断することができる。
【００５０】
５つのフィールドがデータパケット８００に示されているが、より大きな数及び／又はより小さな数のフィールドがデータパケット内に存在してもよい点を理解されたい。データパケット８００は、例えば、第１の位置に配置されたＭＲ画像収集コンピュータ構成要素と第２の位置に配置されたＭＲ画像分析構成要素間に送ることができる。例えば、全州病院システムは、州全体に配備された幾つかのＭＲシステムを有することができる。病院システムは、ＭＲ画像分析の中心基地局を有することができる。１つの実施例において、種々の現場に配備されたＭＲシステムは、データパケットを生成し、分析用の中心基地局にコンピュータ通信によってデータパケットを送信することができる。分析は、挿入されたデバイス（例えばカテーテル）の動きを判定する段階と、ほぼリアルタイムでＭＲに関連する画像収集パラメータを更新する段階とを含むことができる。
【００５１】
図９は、データフィールド８４０（図８）の例示的なサブフィールド９００の概略図である。説明されるサブフィールド９００は単に例示的なものに過ぎず、より多くの数及び／又はより少ない数のサブフィールドが、デバイス追尾に関連するリアルタイムのフィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に更新することに密接に関係する種々のタイプのデータに用いることができることを理解されたい。サブフィールド９００は、例えば、画像収集パラメータの識別に関連する情報を格納するフィールド９１０を含む。次に、フィールド９２０は、フィールド９１０と関連付けることができ、フィールド９１０で識別された画像収集パラメータの値を保持することができる。識別子／値のペアが示されているが、サブフィールド９００は、予め決められた順序で、或いはあるスキーマに従って配置することができ、従って識別子がなくてもよいことを理解されたい。更にサブフィールド９００は、ＸＭＬファイルのようなファイルへの読み込みに好適とすることができる。１つの実施例において、サブフィールド９００は、限定するものではないが、画像スライス位置、スライスの向き、スライス厚さ、スライスの回転、スキャンパターン、テーブルの動き、ＦＯＶ、画像分解能、収集のタイプ（例えばスピンエコー、定常状態）、先端角度、画像コントラスト、時間分解能、空間分解能、帯域幅、トラジェクトリ、ＴＲ、及びＴＥを含む１つ又はそれ以上の画像収集パラメータを格納することができる。別の実施例において、サブフィールド９００は、カテーテル位置、カテーテル速度、速度の変化率、ランドマークまでの距離、及びこれらに類するもののような１つ又はそれ以上のフィードバックパラメータを格納することができる。
【００５２】
次に図１０を参照すると、イメージングフィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に更新するシステム１０１０へのアクセスを可能にするアプリケーション・プログラミング・インターフェース（ＡＰＩ）１０００が示されている。例えば、プログラマ１０２０及び／又はプロセス１０３０は、システム１０１０が行なう処理にアクセスするためにＡＰＩ１０００を利用することができる。例えば、プログラマ１０２０は、画像収集パラメータを自動的に更新するシステム１０１０にアクセスする（例えば、システムの動作を呼び出す、その動作を監視する、その機能にアクセスする）ようプログラムを記述することができ、プログラムの記述はＡＰＩ１０００が存在することによって容易になる。従って、プログラマ１０２０がシステム１０１０の内部を理解する必要はなく、単にシステム１０１０へのインターフェースを学習する必要があるだけになり、プログラマの作業が簡単になる。これによりシステム１０１０の機能をカプセル化すると共に該機能の公開が容易になる。
【００５３】
同様に、ＡＰＩ１０００を用いて、システム１０１０にデータ値を供給し、及び／又はシステム１０１０からデータ値を読み出すことができる。例えば、デバイス位置情報を受信し、及び／又はデバイス速度及び／又は加速度を計算するプロセス１０３０は、例えばＡＰＩ１０００に備えられたコールを用いて、ＡＰＩ１０００を介してシステム１０１０及び／又はプログラマ１０２０にデータを供給することができる。従って、ＡＰＩ１０００の１つの実施例において、アプリケーション・プログラム・インターフェースのセットをコンピュータ可読媒体に記憶することができる。該インターフェースは、システム１０１０へアクセスするためにコンピュータ構成要素によって実行することができる。インターフェースは、限定するものではないが、対象物及び挿入されたデバイスの両方のＭＲ画像の収集に関連する既存の画像収集パラメータデータの送信及び／又は受信を助ける第１インターフェース１０４０と、挿入されたデバイスの位置及び／又は動きの情報に関連するフィードバックデータの送信及び／又は受信を助ける第２インターフェース１０５０と、初期パラメータデータとフィードバックデータとから生成された更新済み画像収集パラメータデータの受信を助ける第３インターフェース１０６０とを含むことができる。
【００５４】
図１１は、本明細書に説明されるシステム及び方法に用いることができる１つの例示的なカテーテル先端部１１００の２つの図を示す。容量結合コイルが示されているが、本明細書で説明されるシステム及び方法は、限定するものではないが、誘導結合マーカ、及び化学シフト内部信号ソースマーカを含む他のタイプのマーカを用いることができる。
【００５５】
本明細書で説明されるシステム、方法、及びオブジェクトは、例えばコンピュータ可読媒体上に格納することができる。媒体は、限定するものではないが、ＡＳＩＣ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ディスク、搬送波、メモリスティック、及びこれらに類するものを含むことができる。従って、コンピュータ可読媒体の実施例は、撮像される対象物が内部に挿入されたデバイスを有する、磁気共鳴イメージングシステムの対象物の画像を収集する方法のためのコンピュータ実行可能命令を格納することができる。例示的な方法は、画像収集パラメータ値を設定する段階と、次いで初期画像収集パラメータ値に従って対象物と該対象物に挿入されたデバイスとの画像を収集する段階とを含むことができる。更に、及び／又は或いは、挿入されたデバイスに対して、画像データではなく、デバイス追尾信号データを収集することができる。また例示的な方法は、異なる画像及び／又はデバイス追尾データの異なるセットでのデバイスの位置を分析することによって、デバイスの動きを追尾する段階を含む。例えば、第１の既知の時間に取得された第１の画像の位置を第２の既知の時間に取得された第２の画像の位置と比較し、時間差に連動した位置の差を用いて、速度、加速度などを計算することができる。また、例示的な方法は、デバイスの動きに基づいて画像収集パラメータを自動的に調整する段階を含むことができる。パラメータ値の設定、画像の収集、速度／加速度の計算、及び値の自動調整の動作は、イメージングが完了するまで継続することができる。
【００５６】
本明細書で説明されたことには、幾つかの実施例が含まれる。画像フィードバックに基づいて画像収集パラメータを自動的に更新する際に用いられるシステム、方法、コンピュータ可読媒体などを説明するために、あらゆる構成要素の組み合わせ又は方法を説明することは当然のことであるが不可能である。しかしながら、当業者であれば、別の組み合わせ及び順列が可能であることを認識することができる。従って、本出願は、添付の請求項の範囲内に含まれる変更、修正、及び変形を包含することを意図するものである。更に、用語「ｉｎｃｌｕｄｅ」が詳細な説明又は請求項で使用される範囲においては、この用語は、請求項で接続語として用いられる場合に解釈される用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」と同等の意味を含むことが意図される。
【００５７】
本明細書で説明されるシステム、方法などを実施例を説明することにより例証し、且つこれらの実施例をかなり詳細に説明してきたが、このような詳細に対して添付の請求項の範囲が制約され、或いはどのようにも限定されることは、出願人の意図するところではない。付加的な利点及び修正は当業者には容易に明らかになるであろう。従って、本発明は、その広範な態様において、特定の詳細、典型的な装置、及び図示され説明された例示の実施例に限定されるものではない。その結果、出願人の全般的な発明の概念の精神及び範囲から逸脱することなく、こうした詳細からの改変を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】追尾情報に基づいて収集パラメータを自動的に調整する例示的なＭＲシステムを示す。
【図２】例示的なＭＲＩシステムを示す。
【図３】適応イメージングシステムの例示的な処理フローを示す。
【図４】例示的なシステムで画像パラメータを設定するのに使用される例示的なＳ字状関数のグラフを示す。
【図５】追尾情報に基づいて画像収集パラメータを自動的に調整する例示的な方法のフローチャートである。
【図６】追尾情報に基づいて画像収集パラメータを自動的に調整する例示的な方法のフローチャートである。
【図７】本明細書で説明されたシステム、方法などが対話し、及び／又はその一部とすることができる例示的なコンピューティング環境の概略ブロック図である。
【図８】本明細書で説明されたシステム及び／又は方法によって用いることができる例示的なデータパケットを示す。
【図９】データパケットで用いることができる例示的なデータサブフィールドを示す。
【図１０】本明細書で説明されたシステム及び／又は方法によって用いることができる例示的なＡＰＩを示す。
【図１１】本明細書で説明されたシステム及び方法に用いることができる例示的なカテーテル先端部を示す。
【符号の説明】
【００５９】
３００  初期画像収集パラメータを設定
３１０  パラメータ
３２０  画像収集
３３０  デバイス定位
３４０  スキャン平面位置及び他のイメージング態様の更新
３５０  デバイスパラメータ計算
【図１】
2005525891.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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