(57)【要約】本発明のいくつかの実施形態は、画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行う方法に関する。本方法は、特定の患者の医療画像データを受けることを含むことができる。医療画像データに基づいた特定の患者の解剖学的構造の患者固有のデジタル画像ベースのモデルを生成することができる。デジタル画像ベースのモデルを用いて、画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行いうる。医療画像データ、画像ベースのモデル、及びシミュレーション化医療ツールのモデルを同時に表示することができる。【選択図】なし
2013521971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行う方法であって、
特定の患者に関連する医療画像データを受けるステップと、
前記医療画像データに基づく前記特定の患者の解剖学的構造の患者固有のデジタル画像ベースのモデルを作るステップと、
画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行うステップと、
前記画像ベースのモデル及び前記特定の患者の前記医療画像データの少なくとも一部を同時に表示するステップとを備える方法。
【請求項２】
前記表示するステップが、統合表示を形成するために、前記医療画像データ及び前記画像ベースのモデルの少なくとも一部をオーバーレイすることを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記解剖学的構造は脈管であり、脈管に垂直な平面における医療画像データを表示する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記シミュレーションが、物理的な医療ツールのシミュレーション化モデルを含み、前記シミュレーションが、前記医療ツールの前記シミュレーション化モデルを操作することを含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
シミュレーション化医療ツールの場所に対応する場所に平面が位置するように、前記医療画像データの表現は、前記画像ベースのモデルと統合される請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記表示するステップは、前記医療画像データの表現における特定の場所に、シミュレーション化医療ツールを表す表示を表示することを含み、前記特定の場所は、前記画像ベースのモデルに対して、前記医療ツールの前記シミュレーション化モデルの少なくとも一部の場所に対応する請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記医療画像データの表示を、前記医療ツールの前記シミュレーション化モデルの移動と同期するステップを備える請求項４の方法。
【請求項８】
前記医療画像データは、医療画像管理システム（ＰＡＣＳ）のアーカイブから受けられる請求項１記載の方法。
【請求項９】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システム、Ｘ線システム、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）システム、超音波システム、及び蛍光透視システムのうちの１つから受ける請求項１記載の方法。
【請求項１０】
受けた生の医療画像データに基づいて人工的な医療画像データを生成し、前記画像ベースのモデル及び人工的な医療画像データの少なくとも一部を同時に提示するステップを備える請求項１の方法。
【請求項１１】
受けた生の医療画像データに基づいて、特定平面に関連する画像を生成し、前記画像を、特定平面ビューを提供するように表示するステップを含む請求項１の方法。
【請求項１２】
前記画像ベースのモデル及び前記特定平面ビューの統合表示を作るために、前記画像ベースのモデルに前記画像をオーバーレイするステップを備える請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記特定表面が平面と関連しており、前記平面が、軸平面、冠状平面、矢状平面、選択された脈管に垂直な平面、非平面の表面、及び前記医療画像データを取得するために使われる造影システムに関連する平面のうちの１つである請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記画像は、最大値投影（ＭＩＰ）を用いて特定表面のビューを提供するためにレンダリングされる請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記医療画像データを表示するステップは、前記医療画像データについての３次元ビューを作るために前記医療画像データをボリュームレンダリングすることを含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記医療画像データを表示するステップは、組織、器官及び領域の少なくとも１つを、強調し、マーキングし、示し、参照し、表示することの少なくとも１つを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
特定の患者の医療画像データを受けるステップと、
前記医療画像データに基づいて前記特定の患者からの解剖学的構造の患者固有のデジタル画像ベースのモデルを作るステップと、
画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行うステップと、前記画像ベースのモデルと、及び前記特定の患者からの前記医療画像データの少なくとも一部とを同時に表示するステップと
を処理プラットホームによって実行された際に実行させる命令を記憶するコンピュータの記憶媒体を含む物。
【請求項１８】
統合表示を形成するために前記医療画像データ及び前記画像ベースのモデルをオーバーレイするステップを命令がさらに実行させる請求項１７記載の物。
【請求項１９】
前記解剖学的構造は脈管であり、前記医療画像データは、前記脈管に垂直な平面において表示される請求項１７記載の物。
【請求項２０】
前記シミュレーションが、物理的な医療上のモデルをシミュレーションすることを含み、前記シミュレーションが、前記医療ツールを操作することを含む請求項１７記載の物。
【請求項２１】
前記シミュレーション化医療ツールの場所に対応する場所に平面が位置するように、前記医療画像データの表現は、前記画像ベースのモデルと統合される請求項２０記載の物。
【請求項２２】
前記表示は、前記シミュレーション化医療ツールを表す指示を前記医療画像データの表現内の特定の場所に表示することを含み、前記特定の場所は、前記画像ベースのモデルとの関連で、前記医療ツールの前記シミュレーション化モデルの少なくとも一部の場所に対応する請求項２０記載の物。
【請求項２３】
前記医療画像データの表示を前記医療ツールのシミュレーション化モデルの移動と同期させることを命令が実行させる請求項２０記載の物。
【請求項２４】
前記医療画像データは、医療画像管理システム（ＰＡＣＳ）のアーカイブから受けられる請求項１７記載の物。
【請求項２５】
前記医療画像データは、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システム、Ｘ線システム、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）システム、超音波システム、及び蛍光透視システムのいずれかから受けられる請求項１７記載の物。
【請求項２６】
受けた生の医療画像データに基づく人工的な医療画像データを生成し、前記画像ベースのモデル及び前記人工的な医療画像データの少なくとも一部を同時に提示することを命令が実行させる請求項１７記載の物。
【請求項２７】
受けた生の医療画像データに基づいて、特定平面に関連する画像を生成し、特定平面ビューを提供するように前記画像を表示することを命令が実行させる請求項１７記載の物。
【請求項２８】
前記画像ベースのモデル及び前記特定平面ビューの統合表示を作るために、前記画像ベースのモデルに前記画像をオーバーレイすることを命令がさらに実行させる請求項１７記載の物。
【請求項２９】
前記特定平面が一平面と関連し、前記平面が、軸平面、冠状平面、矢状平面、選択された脈管に垂直な平面、非平面の表面、及び前記医療画像データを取得するために用いた造影システムに関連する平面のいずれかである請求項２７記載の物。
【請求項３０】
前記画像は、最大値投影（ＭＩＰ）を使用する特定表面のビューを提供するようにレンダリングされる請求項１７記載の物。
【請求項３１】
前記医療画像データを表示することは、前記医療画像データの３次元ビューを作るように、前記医療画像データをボリュームレンダリングすることを含む請求項１７記載の物。
【請求項３２】
前記医療画像データを表示することは、強調すること、マーキングすること、示すこと、及び参照することの少なくとも１つを含み、かつ、組織、器官及び領域の少なくとも１つを表示することを含む請求項１７記載の物。
【請求項３３】
画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行うためのシステムであって、
患者の医療画像データを生成するイメージングユニットと、
医療画像データを受け、前記医療画像データに基づく前記特定の患者の解剖学的構造の患者固有のデジタル画像ベースのモデルを作るモデル生成ユニットと、
物理的な医療ツールを操作することによって、画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行うシミュレーションユニットと、
前記デジタル画像ベースのモデル、前記医療ツールのシミュレーション化モデル及び前記医療画像データの少なくとも一部を同時表示させる提示ユニットとを備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
血管内処置のような多くの侵襲的な医療処置は、最も経験を積んだ介入医にとっても難関となる場合がある。組織がねじれていたり、可視化が困難であったり、病変形態が複雑であったり、そして、他の複雑化要因によって、処置時間が増えたり、蛍光透視に対する露出が増えたり、造影剤の使用が増えてしまう。患部へアクセスする戦略又は機器選択が最善でない場合、貴重な時間を失ってしまう場合がある。したがって、手術前の計画ツール又は手術後の評価ツールとして役立つことがある、不必要なリスクを伴わずに医者を訓練するための画像ガイド処置用シミュレーションシステムが紹介されている。
【背景技術】
【０００２】
多くの医療シミュレーションによって、解剖学的構造の所定のモデルに基づく仮想モデルに対して医者が練習することが可能になっている。このような構造は、特定の患者に由来するものではない。したがって、このようなシステムを、手術を行う前に特別の患者の手術を正確に計画するため又は手術後評価のために使用することができない。
【発明の概要】
【０００３】
より進歩的なシミュレーションシステムとしては、患者固有の医療画像データを使用する患者固有のシミュレーションシステムがある。患者固有のシミュレーション化介入環境があれば、患者の正確な構造の仮想モデルに対する血管内処置のような、完全で複雑な処置の練習が可能になる可能性があり、これによって、実生活において有効な結果を得られる可能性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明として扱われる対象は、本明細書の末尾において具体的に記載しており明示的に請求されている。しかしながら、本発明は、目的、特徴、利点とともに、構成と動作方法の双方について、添付図面とともに下記の詳細な説明を読むことによって最善に理解できるであろう。
【０００５】
【図１】図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って画像ガイド処置をシミュレーションする例示的システムを示す。
【図２】図２は、本発明のいくつかの実施形態に従って、並列に画像ガイド処置をシミュレーションし、医療画像データを提示する方法を示す流れ図である。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態に従う、シミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショットを示す。
【図４】図４は、本発明のいくつかの実施形態に従う、シミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショットを示す。
【図５】図５は、本発明のいくつかの実施形態に従う、シミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショットを示す。
【図６】図６は、本発明のいくつかの実施形態に従う、シミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショットを示す。
【図７】図７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、医療画像データの提示に用いることができる例示的レンダリングモードを示す。
【図８】図７は、本発明のいくつかの実施形態に従う、医療画像データの提示に用いることができる例示的レンダリングモードを示す。
【０００６】
図を簡明にするため、図示した要素は必ずしも寸法を整合していないことに留意されたい。例えば、明確化のため、これら要素のうちのいくつかの寸法を他の要素と比べて拡大している。また、適切であると考えた場合、対応する要素又は類似の要素であることを示すために、図における参照数字を繰り返し使用している。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
下記の詳細な説明においては、本発明を完全に理解できるように、具体的な詳細内容を多く記載する。しかしながら、これらの具体的な詳細内容がなくても本発明を実施できることを当業者が理解できるであろう。他の場面において、本発明をわかりづらくしないように、公知の方法、処置、構成要素、モジュール、ユニット及び／又は回路については、詳細に記載していない。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態は、患者固有の画像ガイド処置用コンピュータ化シミュレーション（ｐａｔｉｅｎｔ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｉｍａｇｅ−ｇｕｉｄｅｄ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）に関する。いくつかの実施形態では、シミュレーション化処置の性能を実現する方法が、対象を走査することによって受けた医療画像データに基づく解剖学的構造のデジタル画像ベースのモデルを作ることを含むことができる。例えば、対象は、画像ガイド処置を受ける患者である。本発明のいくつかの実施形態によれば、医療画像又は他のデータは、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、ＣＴ蛍光透視、蛍光透視、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）、超音波、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）及びＸ線システム又は他の適切な造影システムのような一又は複数の造影システムから得られた患者固有の医療画像やパラメーターとすることができる。本発明のいくつかの実施形態において、本書で記載した医療画像データを入力として使用して、解剖学的構造、器官、系統又は領域の２Ｄ、３Ｄ又は４Ｄモデルを作ることができる。シミュレーションされた解剖学上の器官又は系統は、直観的であり、かつ、解剖学的な様相を正確に描くことができるが、医療関係者がよく知っていて、及び／又は、慣れている、伝統的な画像又は提示とは異なるビューを提供することもできる。例えば、医者は、典型的にはＸ線又はＣＴの画像の検査に慣れていて、そのような画像における解剖学的構造又は器官を識別するようによく訓練されていても、シミュレーション化モデルに対しては、器官又はツールの場所又は向きを識別することを判断することが困難であると感じうる。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、画像ガイド処置のコンピュータ化シミュレーションを行う方法が、特定の患者と関係のあるかもしれない医療画像データを受けるステップと、受けた医療画像データに基づいて解剖学的構造の画像ベースのデジタルモデルを生成するステップと、実際のシミュレーション化画像ガイド処置を行い、デジタルモデル及び医療画像データを同時に表示するステップとを含むことができる。例えば、ディスプレー画面における第１の領域は、解剖学上の器官のシミュレーション化モデルを表示することに特化させ、同じディスプレー又は他のディスプレーの画面における第２の領域は、シミュレーションされた器官に対応するＣＴ画像を表示させるようにすることができる。いくつかの実施形態において、医療画像データ、例えば、ＣＴスライス画像を、オーバレイモードでシミュレーション化モデルに表示することができる。例えば、ＣＴスライス画像を、シミュレーション化モデルが表示された表示領域と同じ表示領域に表示してもよく、さらに、様々な向き又はビューの選択に従って位置させてもよい。
【００１０】
本書記載のように、本発明のいくつかの実施形態は、ユーザに画像の様々なビュー及び他の医療データを提供することができる。例えば、提供されるビューが、所定の表面又は平面と関連する。いくつかの実施形態では、受けた生の医療画像データ、人工的に生成された医療画像データ又は生及び人工的な医療画像データの組合せに基づいて、特定表面に関連する画像を生成してもよい。例えば、ＣＴデータを得るために使用される造影システムのビューとは必ずしも関係がないビューを作るために、ＣＴスライス又は他の画像を処理することができる。いくつかの実施形態では、生成されたビューが、特定の平面、表面、角度又は他の態様と必要に応じて関係を有することができる。ビューが生成されるいくつかの例示的平面又は表面が、軸平面、冠状平面、矢状平面、選択された脈管に垂直な平面、非平面の表面、医療画像データを取得するために用いた造影システムに関連する平面、又は仮想の造影システムに関連するシミュレーション化処置の一部を形成する。特定の例示的平面又は表面ビューを本書に記載しているが、本書記載のように、そのようなビューのいずれも生成することができる。用語「表面」、「平面」は、適用可能な脈絡中に存在する場合、ビューの実質的に同じ実体又は態様を意味することがあり、したがって、本書において互換的に用いることができることに留意されたい。例えば、矢状平面ビュー及び矢状表面ビューは、同じビューを意味することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、受けた生の医療画像データに基づいて、特定の表面、視点又は造影システムに関連する画像を生成してもよい。例えば、ＣＴシステムのビューと必ずしも関係がないかもしれないビューを作るためにＣＴスライス又はデータを処理してもよい。例えば、デジタル画像ベースのモデルに基づいて２次元Ｘ線ビューを作ってもよい。特定のシナリオでは、本書に記載されるようなＣＴシステムからの入力に基づいて、３次元のデジタル画像ベースのモデルを生成してもよい。その後、デジタル画像ベースのモデルに基づいて、Ｘ線のビューを生成してもよい。例えば、２次元（２Ｄ）のＸ線のビューを、２次元の表面又は平面に、３次元のデジタル画像ベースのモデルを射影することにより作ってもよい。本発明のいくつかの実施形態において、患者に対するＸ線カメラのビュー、位置又は場所をユーザが選択することを可能にし、その選択された場所及び／又は位置に配置したＸ線カメラによって本来は提供されるＸ線の画像又はビューを作ることができる。したがって、そのような画像を得るために実際のＸ線カメラを利用しなくても、人工又は合成のＸ線画像又はビューを生成し提供することができる。別の実施形態では、デジタル画像ベースの３次元モデルを生成するためにＣＴシステムから受けたデータを使用することができ、また、そのようなモデルを、結腸の診察に使用される結腸内視鏡に付けたカメラによって本来は提供されるビューを生成するために更に使用してもよい。したがって、結腸の内部の態様を公開するビュー又は結腸のビューを生成し、表示することができる。同様に、適用可能な任意の技術又はシステムに関連するビュー又は画像をデジタル画像ベースのモデルに基づいて作ってもよい。通常は様々なシステムを使用することによってのみ作ることができるビュー又は画像を生成する能力は、当業者によって高く評価されるだろう。そのような能力があることによって、コストと時間を相当に節約できるという利点が発生しうる。なぜなら、本発明のいくつかの実施形態において、第１の造影システムから受けたデータに基づいて、第２の異なるシステムに関する出力を提供することができるからである。別の利点は、シミュレーションされたイメージング装置の任意の角度、向き、位置又は場所に関連する画像を合成し提供する能力がありうる。本書に記載されるような仮想システムに関連する人工ビューを、例えば、本書に記載された画像ベースのモデルに加えて又はそれの代わりに表示してもよい。
【００１２】
本書記載のように、ＣＴ、ＭＲＩ又はＸ線画像のような医療画像データの表示は、シミュレーション化処置の提示、進行又は他の態様と、統合されていたり、調整したり、又は関係していてもよい。いくつかの実施形態では、医療画像データの提示が、ユーザの選択によるものであることができる。例えば、ユーザが、シミュレーション化モデル上の場所をクリックするか、又はシミュレーション化モデルに関連する場所、解剖学上の器官又は領域における関心箇所を別の方法で選択したり表示し、その選択に対応するＣＴ又は他の医療画像が提供されるようにしてもよい。他のいくつかの実施形態では、医療画像データの提示を、シミュレーション化処置の進行、状態、モード又は脈絡に、自動的に同期させたり又は別の調整をしてもよい。例えば、（シミュレーション化モデルにおいて）ステントが位置する（ＣＴ造影システムによってイメージングされるような実際の患者の）面積、領域又は体積に関連するＣＴ画像が示されるように、シミュレーション化処置で示されうるカテーテル、ワイヤー、ステント又は別のシミュレーション化ツールの場所に関連するＣＴ画像を自動的に表示してもよい。第１の場所から第２の場所にツールを移動するに従い、第１の場所のＣＴ画像の代わりに第２の場所のＣＴ画像を示すように、（第１の場所に関連する）第１のＣＴ画像を（第２の場所に関連する）第２のＣＴ画像によって自動的に置き換えられてもよい。したがって、医療画像データの提示が、シミュレーション化処置と自動的に同期し、整合し、及び／又は、調整してもよい。また、医療画像データを表示する領域又はシミュレーション化モデルのいずれかにおいて、スケーリング、又は当技術分野にて知られている他の操作を行ってもよい。例えば、ユーザが、シミュレーション化モデルの表示を変更せずに、医療画像データ内の領域においてズームインしたり、あるいは医療画像データを表示する領域のスケールを変更せずに、シミュレーション化モデルを表示する領域のスケール又は大きさを変更してもよい。医療画像データ及びシミュレーション化モデルを提示するために２つの別個のウィンドウ又は表示領域を使用するいくつかの実施形態では、そのようなウィンドウ又は領域の当技術分野において知られているいずれの操作をも可能にすることができる。
【００１３】
図１を参照する。図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って画像ガイド処置をシミュレーションする例示的システム１００を示す。図示するように、システム１００は、多くのユニットを有し、かつ、入力及び／又は出力（Ｉ／Ｏ）ユニットに動作可能に接続するコンピューティングデバイスを含むことができる。システム１００は、入力ユニット１０５、出力ユニット１２０、モデル生成ユニット１１０、シミュレーションユニット１１５、管理ユニット１３５、データレポジトリー（貯蔵所）１４０、提示ユニット１２５、メモリー１３０及びコントローラ１３１を含むことができる。入力ユニット１０５は、マウス、キーボード、タッチスクリーン若しくはタッチパッド、又は任意の適切な入力デバイスを含むことができる。入力ユニット１０５は、シミュレーションツールを操作する手段を含んでいてもよい。例えば、シミュレーション化カテーテルのようなシミュレーション化ツールをユーザが操作することを可能にするために、入力ユニット１０５に、ハンドル、アクティベーションボタンなどのような物理的なオブジェクトを、実際の医療ツールとともに接続してもよい。また、入力ユニット１０５が、例えば、造影システムから、データを受けうる有線又は無線のネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を含むことができる。いくつかの実施形態に従って、例えば、通信管理ユニットである、メディエーターユニットが、画像保存通信システム（ＰＡＣＳ）のような医療画像を記憶するシステム又はサーバーと通信するためにＮＩＣを利用してもよいし、そのようなシステム、サーバー又はアプリケーションから任意の関連するイメージング情報、データ又はパラメーターを得てもよく、また、得られたデータ、情報又はパラメーターをローカルデータレポジトリー１４０に記憶してもよい。出力ユニット１２０は、可視出力を可能にするために、ディスプレー画面又はディスプレー画面とインターフェースで接続するコンポーネントを、また、可聴出力を可能にするために、スピーカ又は別のオーディオ装置を含むことができる。出力ユニット１２０は、ディスプレー、スピーカ、及び／又は他の適切な出力デバイスの一又は複数を含むことができる。出力ユニット１２０は、ユーザによって動作されたり又は操作されうる物理的な入力デバイスに対して物理的な力又は抵抗（例、摩擦のような抵抗）を与えたり、発生させたり又は生成しうる、力をフィードバックする成分をさらに含むことができる。出力ユニット１２０及び入力ユニット１０５は、システム１００の他のコンポーネント又はユニットと通信してもよく、また、そのようなユニットが外部システムと通信することを可能にしてもよい。ユニット１０５、１１０、１１５、１２５及び１３５は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はこれらの任意の適切な組合せであったり、これらを含んでいてもよい。
【００１４】
図１には、外部の画像データレポジトリー１４５及びイメージングユニット１４６も示してある。外部画像レポジトリー１４５を、任意の適切な又は適用可能なデータベース、レポジトリー又はアーカイブとすることができる。例えば、外部の画像データレポジトリー１４５を、医療画像管理システム（ＰＡＣＳ）のアーカイブ又はレポジトリーとすることができる。当技術分野において知られているように、ＰＡＣＳシステムは、医療画像の記憶、検索、分配及び提示のために専用のコンピューティング及び／又は他の装置を含むことができる。様々なフォーマット、例えば、デジタルイメージングアンドコミュニケーション（ＤＩＣＯＭ）、に従って、ＰＡＣＳシステムにおける画像を記憶することができる。通常、ＰＡＣＳシステムは、ＣＴ、ＭＲＩ又は他の画像及び関連するデータのようなアーカイビングデータのためのアーカイビングシステムと、患者特有の情報又はプライベートな情報を電送するためのセキュアなネットワークと、そして場合によっては、アーカイビングシステムから画像又は他のデータを受けるコンピューティングデバイスと、を含んだり又はこれらに動作可能に接続される。本発明のいくつかの実施形態は、例えば、ネットワークに接続されたネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を介して、ＰＡＣＳシステムとの通信が可能になるように、ＰＡＣＳシステムと相互作用するように構成することができる。管理ユニット１３５は、例えば、ネットワークを介したり、そして場合によっては、所定のプロトコルに準拠すること及び／又は所定のプロトコルを実装することによって、外部データレポジトリー１４５とやりとりすることができる。この外部データレポジトリー１４５はＰＡＣＳシステムであることができる。ＣＴ、ＭＲＩ又は他の画像及び関連するデータを、ＰＡＣＳ又は他のシステムからこのように取り出したり、受けたり又は獲得することができ、さらに、本書に記載のように用いたり、及び／又は、例えば、データレポジトリー１４０に、記憶されたりバッファリングすることができる。イメージングユニット１４６は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、ＣＴ蛍光透視、蛍光透視、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）、超音波、陽電子射出断層撮影（ＰＥＴ）及びＸ線システム又は他の任意の適切な造影システムのような造影システムであることができる。図示するように、外部の画像データレポジトリー１４５によってイメージングユニット１４６から医療画像データ及び／又は関連するデータを受けることができる。外部レポジトリー１４５は、他の適用可能な供給元から医療画像データを受けることができる。これは、例えば、リモートのサイト又は病院からネットワークを介して、又はレポジトリー１４５に接続していてもよいリムーバブル記憶装置によってである。図示したように、システム１００は、イメージングユニット１４６から画像データ及び／又は関連データを直接受けることができる。図示していないが、システム１００は、適用可能な任意の供給元からイメージングデータ及び／又は他のデータを受けることができ、したがって、本発明のいくつかの実施形態は、医療イメージングデータ又は他のデータの供給元の種類、性質又は他の態様によっても、そのようなデータが伝達される方法及び／又は受けられる方法によっても制限されない。
【００１５】
モデル生成ユニット１１０は、例えば、器官の脈管システム又は対象の体内の他の関心分野のような解剖学的構造の３次元解剖学的モデルである、デジタルモデル及びそのグラフィック表現を生成するためのコンポーネント又はモジュールを含むことができる。例えば、入力ユニット１０５を介してＣＴシステムから受けた医療画像である、造影システムから受けた情報に従って、モデルをモデル生成ユニット１１０によって生成してもよい。本発明のいくつかの実施形態が、解剖学的構造のデジタル画像ベースのモデルを生成する方法又はシステムに制限されないことを理解されるであろうし、そのようなモデルを生成するために本発明の範囲から外れることなく任意の方法又はシステムを用いることができる。シミュレーションユニット１１５は、画像ガイド処置のシミュレーションを生成するコンポーネントを含むことができる。例えば、シミュレーションユニット１１５を用いて、例えば、画像ガイド処置のための前手順として、ユーザがシミュレーションを行う場合、出力ユニット１２０の１つとすることができる、モニターに、例えば、モデル生成ユニット１１０によって作られる、デジタルモデルのグラフィック表現及びシミュレーションプロセスを表示することができる。（例えば、モデル生成ユニット１１０による）解剖学上の器官、系統、断面又は領域のデジタルモデル、及び（例えば、シミュレーションユニット１１５による）処置のシミュレーションのデジタルモデルの生成は、米国特許出願公報ＵＳ２００９／０１７７４５４に記載されているような方法、システム及び／又は他の態様に従うことができる。コントローラ１３１は、例えば、中央処理装置プロセッサ（ＣＰＵ）である、任意の適切なコントローラ又はプロセシングユニットであることができる。メモリー１３０は、任意の適切なメモリーのコンポーネント、デバイス、チップ又はシステムであることができ、コントローラ１３１によって実行されてもよいアプリケーション又は他の実行可能コード、及び／又は、例えば、コントローラ１３１によって実行されるアプリケーション又はプログラムによって用いられうるデータである、データを記憶してもよい。例えば、モデル生成ユニット１１０及び／又はシミュレーションユニット１１５を実装する実行可能コード、アプリケーション又はモジュールを、メモリー１３０にロードし、コントローラ１３１によって実行してもよい。
【００１６】
本書に記載されるようなシステム１００は、例示的システムであることが理解されるであろう。本発明のいくつかの実施形態によれば、単一の演算デバイスにシステム１００を実装してもよく、又は代わりに、２つ以上の異なる演算デバイスにおける分配された構成においてシステム１００を実装してもよい。例えば、モデル生成ユニット１１０は、第１の演算デバイスにて動作して第１の管理ユニットによって管理されてもよく、これに対し、シミュレーションユニット１１５は、別の演算デバイスにて動作して、第１の管理ユニットと通信する第２の管理ユニットによって管理されてもよい。別の例示的実施形態では、管理ユニット１３５が、ある演算デバイスにて動作し、モデル生成ユニット１１０は、第２の演算デバイスにて動作してもよく、また、シミュレーションユニット１１５は第３の演算デバイスにて動作してもよい。
【００１７】
提示ユニット１２５は、シミュレーション化処置及び関連する医療画像データのビデオ、オーディオ又は他の態様を、制御、調整又は管理することができる。例えば、提示ユニット１２５は、複数の供給元からデータ、パラメーター又は他の情報を受け、受けた又は獲得したデータをユーザに対する提示に取り入れてもよい。提示ユニット１２５は、単一の提示内にて、多くの供給元からの情報の提示を調整、同期、又はその他関連させることができる。例えば、提示ユニット１２５は、画像ガイドされたシミュレーション化処置の提示及び／又はパフォーマンスと、例えば、ＣＴ画像である、医療画像データの提示を調整したり又は同期することができる。代替的に又は付加的に、提示ユニットは、ユーザ選択に従って情報の提示を発生させることができる。例として、また、本書に記載したように、そのような選択に従って、ユーザからのビュー選択を受けてもよいし、また、医療画像データを提示することができる。管理ユニット１３５は、任意のモジュール、ユニット、アプリケーション又は他の適用可能なエンティティーとやりとりをすることができ、流れ、処置又は本書に記載されるような他の態様の協調、スケジューリング、アービトレーション、監督及び／又は管理を行うことができる。
【００１８】
図２を参照する。図２は、本発明のいくつかの実施形態に従って画像ガイド処置をシミュレーションする方法を記載する例示的フローチャートを示す。この方法は、まもなく処置される特定の対象又は患者と関連がありうる患者固有の医療画像データを受けることを含むことができる（ボックス２１０）。ＣＴスキャナーやＭＲＩスキャナーのようなイメージング又は走査システムから直接受けたり、又は画像保存通信システム（ＰＡＣＳ）のような外部の画像データレポジトリーから受けたりすることができる。当業者に理解されるように、他の適用可能な供給元から医療画像を受けてもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態によれば、受けた医療データをローカルに、又はデータレポジトリー１４０のようなデータレポジトリー内に保存してもよい。いくつかの実施形態によれば、場合によっては受けたデータに基づいてデータを生成してもよい。例えば、３００のＣＴ画像で構成するセットに基づいて、６００の拡張セットを生成してもよい。例えば、画像の初期セットを検査することによって、例えば、コントローラ１３１によって実行された実行可能コードである、本発明のいくつかの実施形態は、付加的に画像を生成ないし作り、そして画像の新しいセットを作ることができる。例えば、イメージングユニットの１ｃｍの移動当たり１つの画像を取得することにより所与の画像セットが作られる場合、イメージングユニットの０．５ｃｍの移動を反映するように画像を人工的に生成することにより新しいセットを作ることができる。例えば、オリジナルセット中の２つの連続画像に基づいて、例えば、２つの原画像間の変異を観察することによって、人工的に付加的な画像を生成することができる。このような人工的に生成された画像を、わかりやすかったり、関連する患者の人体又は他の態様を適切に表現したりすることができる画像の新しいセットを作るために、２つの原画像間に挿入することができる。このような画像の生成は、本書に記載されるように、本発明のいくつかの実施形態に対して、より良い解像度を提供し、医療データとシミュレーション化処置との相関を向上させることができる。本書記載のように受けたり又は拡張した、１セットの画像は、例えば、データレポジトリー１４０に、ローカルに記憶することができる。
【００２０】
本書に記載されるように、例えば、造影システムによって取得されたり、造影システムから受けた、生の医療画像データを処理することができる。本書に記載されるようにビュー又は画像ベースのモデルを生成する前に、医療画像データの処理を行ってもよい。例えば、獲得したピクセル又は他の画像関連データに適用される補間によって、レンダリングするためのピクセルを作ってもよい。例えば、獲得したＣＴスライスの補間によって、ＣＴスライスを人工的に生成してもよい。本発明のいくつかの実施形態によって医療画像データに適用することがある処理の別の例として、当分野において知られているウィンドウ変換がある。これは、例えば、本書記載のように造影システムから受けてもよく又は人工的に生成されてもよい、画像のコントラスト又は輝度のような態様を向上させたり、変更したり、又は修正するために行われる。
【００２１】
ボックス２１５に示すように、本方法は、医療画像データに基づいて解剖学的構造のモデルを生成することを含むことができる。解剖学的構造の生成は、例えば、ボックス２１０に示すように受けたり及び／又は本書記載のように生成されたりするように、医療データの検査及び／又は処理に基づくことができる。イメージングデータが患者固有のものである場合、例えば、実際の特定の患者をイメージングないし走査することや特定患者の画像データに基づいて拡張することによって作られる場合、解剖学的モデルも患者固有とすることができる。すなわち、本書記載のように生成されたモデルが、特定の実際の患者を表したものであることができる。モデル生成は、米国特許出願公報ＵＳ２００９／０１７７４５４に記載されているような方法又は他の態様によるものであることができる。
【００２２】
ボックス２２５に示すように、本方法は、（生成された解剖学的モデルに基づいてもよい）画像ガイド処置のシミュレーションを同時に行い、関連する医療画像データを提示することを含むことができる。例えば、シミュレーション化処置の進行中、本書記載のように、関連する医療画像データを表示してもよい。本書に記載されるようにモデルの生成に使用される医療画像データが患者固有のものである場合、本書記載のように生成されたモデルもまた、患者固有のものであってもよく、したがって、本書に記載されるような処置のシミュレーションは、患者固有のものであることができる。すなわち、実際の特定の患者に対して行なわれた実際の処置を反映したり、シミュレーションしたり、又はこれに関連する。本発明のいくつかの実施形態によれば、シミュレーション化処置は、ツールのシミュレーション化モデルのような付加的な情報とともにモニターに表示することができる、解剖学的モデルのグラフィック表現を含むことができる。いくつかの実施形態では、解剖学的な構造又は器官及びツールのグラフィック表現が、実際の解剖学的又は物理的な品質、特性、特徴、性質又は態様を表しうる。例えば、移動したり、曲がったり、収縮したり、圧力や薬品などに対して反応したり、出血する。画像ガイド処置のシミュレーションは、例えば、本書に記載されるようなモデルである、解剖学的な器官の画像又はグラフィック表現を含むことができる。これは、回転されたり、又は位置を決められたり、又は実際の解剖学的システムを模倣するために作られていてもよい。例えば、時間とともに変化したり進展したり、医療ツールないし物の操作や、やりとりに応じて形状を変えたり、出血したり、又は実際の解剖学的な器官のふるまい及び関連するツール、薬品又は他の態様を提示ないし表示する。例えば、カテーテル、ステント又は他のツール、デバイス又は要素をすべて示し、さらにシミュレーションしてもよい。したがって、医者は、実際の手術の前手順として（例えば、手術の練習又は手術のシミュレーション）、計画手順の一部として、トレーニングセッションとして、又は処置の後の手順として、画像ガイド処置（ボックス２２５に示すように）のコンピュータ化シミュレーションを行ってもよい。
【００２３】
ボックス２２５に示すように、本フローは、関連する医療画像データを提示することを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、関連する医療画像データの提示を、画像ガイド処置の関連するシミュレーションの実行と同時にないし同時発生的に行ってもよい。いくつかの実施形態では、医療画像データの提示は、シミュレーション化処置の進行、状態、モード、脈絡又は任意の適切な態様と同期させたり又は調整してもよい。例えば、医療画像データが特定の患者に関連し、そして、本書に記載されたモデル及びシミュレーションもまた患者固有のものである場合、例えば、造影システムによって特定の患者から得られた医療画像データである、患者固有の医療画像データを、例えば、シミュレーション化処置が進行中に、シミュレーション化処置と一緒に提示することができる。例えば、医療画像データ及びシミュレーション化処置を同時に提示するために１つのディスプレーを使用してもよい。例えば、図３に示すようにである。
【００２４】
図３も参照する。図３は、本発明のいくつかの実施形態に従う、シミュレーション化医療処置及び例示的ＣＴ画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショット３００を示す。ＣＴデータは通常、大量の画像として生成され保存される。これは、走査されたエリアの３次元のボックス又はボリュームを全体として形成するスライスと呼ぶことがある。このボリュームを、ボリュームレンダリングテクニックを使用して全体としてレンダリングしてもよいし、あるいは本書にてＣＴスライスとも呼ぶ、２次元のスライスをサンプリングし表示してもよい。簡明にするために、当技術分野において知られているように、ＣＴ画像又はＣＴスライスという用語を本書において使用する。しかし、例えば、ＭＲＩ、Ｘ線、超音波又は任意の適切なイメージングデータ又は他のデータである、任意の医療画像データもまた同様に使用でき、したがって、本発明のいくつかの実施形態は、医療データの種類、供給元又は性質によって制限されないことが理解できるであろう。
【００２５】
図３に示すように、ディスプレーを多くの領域、例えば、３つの領域３１０、３２０及び３３０に、分割してもよい。第１の領域３１０は、シミュレーション化処置に関連していてもよく、したがって、解剖学的構造の患者固有のデジタル画像ベースのモデルを提示することができる。この例示的ディスプレーでは、画像ベースのモデルは、脈管を表す。領域３１０は、シミュレーション化処置の間にユーザによって操作された物理的な介在医療ツールを表す、シミュレーションされた又は仮想の医療ツールのモデルをさらに表示することができる。例えば、カテーテル３１２を血管３１１に関連させて示してもよい。一シミュレーション化処置は、例えば、医者によって講じられた処置によって発生する、カテーテルの移動、さらに、解剖学上の器官及びツールの反応又は他の行動あるいは他の態様を示すことを伴ってもよい。例えば、シミュレーションが進行するに従い、血管３１１内を移動するようにカテーテル３１２を示すことができ、実際の生きている器官によって通常見られたり示される現象に対して、移動したり、曲げたり、又は反応したり、示したりするように、血管３１１を示してもよい。
【００２６】
図３の３３０に示すように、第２の領域又はエリアは、関連する医療画像データのために専用としたり、関連するようにできる。例えば、３３２に示すように、ＣＴスライス画像を示してもよい。本書記載のように、医療画像データの提示に関して、様々な情報、提示モード及び他の特徴を可能にすることができる。例えば、シミュレーション領域３１０に示した様々な要素のそれぞれを、医療画像データ領域３３０に、示したり、マーキングしたり、強調したり、参照したり、又は表示させたりすることができる。このようなビューの相関は、当業者が高く評価するであろう。例えば、３３１に示すように、シミュレーション領域３１０において示されうるシミュレーション化ツール又はシミュレーション化ツールの一部の場所を、医療画像データに対して、マーキングしたり、強調したり、示したり、参照したり、又は表示してもよい。例えば、３３１に示した「＋」指示によって、領域３３０に示したＣＴスライス画像３３２に対して、カテーテル３１２の先端の場所を表すことができる。したがって、医者は、シミュレーション領域３１０及び医療画像データ領域３３０の両方を観察することによって、カテーテルの先端の場所を確認したり判断することができ、あるいは自身の向きを変えることができる。
【００２７】
他のいくつかの実施形態では、医療画像データに対して、他の態様、詳細、パラメーター又は関連情報を表示したり、示したり、強調したり、あるいは参照することができる。例えば、医療画像データにおいて特定の血管を所定の色によって示したり強調してもよく、医療画像データにおける血管の場所をユーザが容易に判断することが可能になる。このような血管をモデルにおいても同様に示すことができ、画像ベースのモデルによって提供されるビューと、医療画像データによって提供されるビューとをユーザがお互い関連づけることを可能にする。例えば、モデルによって示されうる特定の組織、特定の器官又は特定の領域を、医療画像データにおいて、強調したり、示したり、参照したり、あるいは表示したり又は医療画像データを参照して表示することができる。
【００２８】
医者他の医療関係者がＣＴ画像のような画像を観察することによって情報を検討することに慣れていることがあるので、本書に記載されるようなシミュレーション化処置と、ＣＴ、ＭＲＩ、Ｘ線又は他の物療装置とを統合化することが、明白な有益性を有し、当業者によって高く評価されるであろう。
【００２９】
本書に記載されるような提示又は関連する医療画像データと、シミュレーション化モデル及び／又は処置との相関、同期、協調及び／又は統合は、適用可能な任意の設計又は構成によって実装及び／又は実行することができる。例えば、図１に示すように、提示ユニット１２５は、シミュレーションの状態、脈絡、進行又は他の態様に関連する任意の関連情報又はパラメーターを得るために、シミュレーションユニット１１５とやりとりをすることができる。提示ユニット１２５はさらに、医療画像データを得るためにデータレポジトリー１４０（又は他の任意の適用可能なデータレポジトリー）とやりとりをすることができる。したがって、シミュレーションに関連するいずれの関連情報及び医療画像データを所有するので、提示ユニット１２５は、医療画像データの提示をシミュレーション化処置と調整したり、同期させたり、あるいは関連づける。例えば、シミュレーション化処置に用いられるシミュレーション化モデルが医療画像データに基づいて生成されるにつれて、シミュレーション化モデルは、関連する医療画像データへの参照を含むことができる。当技術分野において知られているように、多くのオブジェクト、構造又は要素に関連する相互参照を、互いに要素を関連づけるために使用してもよい。例えば、シミュレーション化モデルの特定領域又はボリュームが、特定のＣＴフレーム又はスライスに基づくことができる。したがって、シミュレーション化モデルにおける要素及び画像医療データの要素に関連する相互参照が、シミュレーション化モデル及び／又は処置の提示を関連する医療データ適切な医療データと、相関させたり、調整したり、同期させたり、あるいは関連させるために、維持したり用いることができる。例えば、提示ユニット１２５は、シミュレーションユニット１１５又はモデル生成ユニット１１０から医療画像データ要素（例えば、特定のＣＴ画像）への参照を受けたり獲得することができ、そのような参照を、データレポジトリー１４０から適切なＣＴ画像を検索するために使用してもよいし、そのようなＣＴ画像を３３２に示すようにさらに表示してもよい。
【００３０】
３１３に示すように、医療画像データ要素（例えば、ＣＴスライス画像）をシミュレーション化モデルの提示の上に（又は提示とともに）スーパーインポーズしたり又はオーバーレイしてもよく、あるいはシミュレーション化モデルを医療画像データにスーパーインポーズしたり又は組み合わせてもよい。ＣＴスライス画像のような医療画像データ要素と、本書に記載されるようなシミュレーション化モデルとの統合提示を組み合わせるいずれの提示も生成することができる。例えば、３１３に示すように、シミュレーション領域３１０にＣＴ画像スライスを表示してもよい。図示するようにシミュレーション領域に提示された医療画像データ要素を、専用の医療画像データ領域に表示される要素と同一とすることができる。例えば、３３２に示したＣＴスライス画像を、３１３に示したＣＴスライス画像と同一とすることができる。このような表示モードによって付加的な向きの態様ないしツールを提供することにより、処置中の医者をさらに支援することができる。このことは当業者であれば容易に理解できるであろう。図示するように、特定のビュー角度又は他のビュー属性ないし態様に従って、医療画像データ要素をシミュレーション領域において位置決めしたり又は配向することができる。例えば、３１３と３３２に示すように、当技術分野で知られているような軸方向のスライスビューを提示することができる。本発明のいくつかの実施形態によって他のビューも可能とすることができる。例えば、領域３２０に関して本書に記載されるように、ユーザ選択をベースに又はユーザ選択に従って行う。例えば、図示のように、シミュレーション化モデルとともに示される医療画像データは、示された情報をユーザがより良好に解釈することを可能にすることができる。例えば、医療画像に関連する角度、解剖学上の部分やツールの場所などをユーザが速く容易に判断することを可能にする。
【００３１】
３２０に示すように、第３の領域は、本書に記載されるようにシミュレーション化処置の種々な態様や医療データの表示をユーザが制御することを可能にすることができる、例えば、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）オブジェクトである、ユーザインターフェース要素を含むことができる。例えば、領域３３０に提示された医療画像データのビューを選択することができる。例えば、図示のように、軸方向ビュー（例えば、領域３３０のＣＴスライス３３２に示すように）、矢状方向ビュー、冠状方向ビュー、Ｃアームビュー又は脈管選択ビューを選択することができる。図３に示すような例示的ビュー選択又はモードは、本発明の実施形態を制限するものとして解釈されるべきではない。本発明のいくつかの実施形態に従って、他の任意の適用可能なビュー選択、モード又は角度も可能である。同様に、図３に示すようなグラフィック要素及び／又は領域の例示的な分布は、例として提示しただけであり、別の実施形態においては異なっていてもよい。例えば、本書に記載されるような情報、又は他の任意の領域やグラフィック要素の構成を表示するために、いくつかのモニターないしディスプレー画面を使用してもよい。
【００３２】
図２に戻り、ボックス２３０に示すように、本フローは、医療画像データの提示を画像ガイド処置のシミュレーションと調整することを含むことができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、様々な提示モードを選択することができる。例えば、医療データ画像群の提示を、シミュレーション化処置に関連する様々な制約、条件、事象又は他の態様に従って、自動的に行うことができる。本発明のいくつかの実施形態において、例えば、関連するシミュレーション化処置の進行、状態及び／又は脈絡に基づいて、医療画像データを自動的に選択したり、提示したり、弛緩したり、又は操作することができる。例えば、領域３２０に示すように、ツール又はツールの一部の場所に従って医療画像データを提示するモードをユーザが選択することが、チェックボックスによって可能にすることができる。例えば、領域３２０に示した「先端を追跡」チェックボックスのチェックを付けることによって、本発明のいくつかの実施形態において、例えば、カテーテル３１２の先端である、シミュレーション化カテーテルの先端の場所に基づいて、医療画像データの提示を更新することができる。例えば、領域３１０に示した血管３１１に対するカテーテル３１２の先端の場所に基づいて、ＣＴスライスを選択して提示することができる。したがって、医療画像データの提示を、シミュレーション化処置の進行に従って行うことができる。
【００３３】
代替的に又は付加的に、シミュレーション化モデルにおける場所又は領域の選択に基づいて医療画像データを提示してもよい。例えば、シミュレーション化モデルの特定の場所又は要素上でのマウスのクリックである、選択を検出する際、例えば、専用の領域又はエリアに、関連する医療画像データを表示することができる。このように、シミュレーション化モデルに関するＣＴ、ＭＲＩ、Ｘ線又は他の物療装置のデータを医者に提示することができる。このような提示をシミュレーション化処置の進行中又はオフラインモードで行うことができる。例えば、医者は、シミュレーション化処置を停止したり、中止したり、終了したりすることができ、シミュレーション化モデル（静的ないし冷凍でありうる）を調べることができ、さらに、例えば、モデルの関心事の場所をクリックすることによって、モデルの特定の場所に関連するＣＴ又はＭＲＩ画像（本書に記載されるように特定の患者から取得した本物の実画像でありうる）を選択することができる。シミュレーション化モデル上の場所の選択に基づいて医療画像データを提示することは、本書に記載されるような相互参照を用いることによって実現することができる。
【００３４】
ボックス２３５に示すように、本フローは、ビュー選択を受けることを含むことができる。例えば、ユーザは、図３の領域３２０で示されるビュー選択のうちの１つを選択することができる。ボックス２４０に示すように、本フローは、シミュレーション化処置が進行中、受けたビュー選択に従って関連する医療画像データを提示することを含むことができる。例えば、当技術分野において知られている３つの直交方向ビュー、軸方向（図３に示すように）、冠状方向及び矢状方向、の１つを選択することができる。例えば、ユーザは、領域３２０に示した適切なボタンを押すことにより矢状方向ビューを選択して、図４に示すような矢状方向ビューに従ってシミュレーション及び医療画像データの提示を受けることができる。
【００３５】
図４をさらに参照する。図４は、本発明のいくつかの実施形態に従うシミュレーション化処置と医療画像データとの統合提示に関連する例示的スクリーンショット４００を示す。図４の領域４１０及び４３０に示すように、当技術分野において知られているような矢状方向ビューを、例えば、そのビューの選択の際に、本書に記載されるように提供することができる。当技術分野で知られているように、より良好に解剖学的要素の態様を判断するため、又はより良好又は適切なビューを可能にするために、矢状方向ビュー又は他のビューを選択することができる。例えば、医者が興味を持ちうるエリアを他のビューが完全には見せたり、開示したり、露出しない場合である。したがって、適用可能な場合、本発明のいくつかの実施形態を実装するシステムの医者又はユーザは、矢状方向ビューを選択することができ、図４に示すような提示を受けることができる。本書に記載した関連する任意の実施形態、特徴又は態様を、例えば、図４、５、６、７及び８に示したような、本書に記載した任意のビューに適用することができる。これは、例えば、シミュレーション化処置との医療画像データの統合化、ＣＴ又は他の画像スライスの自動の選択、置換又は提示、シミュレーションの進行に従った医療画像データの自動提示、シミュレーション化モデルに医療画像データをスーパーインポーズすることである。例えば、４３１に示すように、医療画像データに対するツールの場所を表示してもよい。これは、例えば、図３の３３１に表示されている情報と同様である。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、本書に記載された直交方向ビューに加えて、非直交方向ビューが可能とし及び／又は提示することができる。図５をさらに参照する。図５は、本発明の実施形態に従うシミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショット５００を示す。図５に示すように、脈管断面ビューを、例えば、本書に記載されるようにそのビューをユーザが選択した際に、提供することができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、例えば、特定の脈管に「ズームイン」するために、脈管断面ビューをユーザが選択することができる。いくつかの実施形態では、５１３に示すような非直交の（「斜位の」）断面に沿って関連するＣＴスライスを表示してもよい。図示するように、関心事の脈管に垂直な平面に従って配置されたＣＴスライスを領域５３０に表示することができ、５１３に示すように領域５１０にさらに表示することができる。通常、このようなＣＴスライスを、領域５３０の中心に円として関心事の脈管を表示するように配置することができる。本書に記載されるようなシミュレーションと組み合わさった脈管断面ビューの有益性を当業者であれば容易に理解できるであろう。このような統合ビューによって、例えば、血管内をガイドされたカテーテルの位置である、器官内のツールの位置を、医者が容易に調べることができる。例えば、このようなビューは、血管内の障害によって妨害されている可能性があるカテーテルを誘導する医者を補助する点において非常に望ましいことが証明されるであろう。
【００３７】
いずれの関心事の要素も、領域６３０、５３０、４３０及び／又は３３０にて所定の場所に自動的に配置することができる。例えば、シミュレーション化モデル又はシミュレーションに関連する医療ツールを、例えば、領域３３０の中央である、所定の場所にて示すように、例えば、ＣＴである、医療画像データを示すことができる。代替的に又は付加的に、所定の場所に選択された解剖学上の器官を表示してもよい。例えば、ＣＴスライス画像を領域３３０、４３０、５３０又は６３０に配置して、これらの領域の中心に、選択された血管を示すようにしてもよい。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態に従って選択され提供されてもよい別の可能性のあるビューは、Ｃアームビューである。Ｘ線カメラの位置を決めるために通常用いられるアームが「Ｃ」文字の形状なので、Ｘ線カメラに利用可能なビューを呼ぶためにはＣアームビューという名称が適切であろう。本発明のいくつかの実施形態によれば、このようなビューの選択に際して、Ｘ線カメラの視点をユーザに提供することができる。すなわち、このような位置に配置された、関連するＸ線カメラ又は別のイメージングデバイスの位置から見られるような解剖学的領域のビューをユーザに提供することができる。このようなビューは、Ｘ線の出力又は画像の検討に慣れている医者には高く評価されるだろう。図６をさらに参照する。図６は、本発明のいくつかの実施形態に従うシミュレーション化処置及び医療画像データの統合提示に関連する例示的スクリーンショット６００を示す。６１１に示すように、イメージングデバイス（通常はＸ線カメラであることができるような）の位置を示し、これによって、画像取得時に表示された情報をイメージングデバイスの位置に医者が関連づけることを可能にしている。本書記載のように、図６の領域６３０には、領域３３０、４３０及び５３０と同様に、シミュレーション化Ｘ線画像を提示することができる。図６の領域６１０には、シミュレーション化モデルを提示することができる。例えば、領域３１０、４１０及び５１０と同様である。本書記載のように、ユーザがシミュレーション化モデルに対する医療画像データの関係を容易に把握できるように、図６の領域６１０に示した医療画像データを図６の中の領域６１０のシミュレーション化モデルの上にスーパーインポーズすることができる。
【００３９】
図７をさらに参照する。図７は、本発明のいくつかの実施形態に従う例示的レンダリングモード７００を示す。本発明のいくつかの実施形態に従って、図７に示すように、（３次元の解剖学的モデル上の）軸方向、矢状方向及び冠状方向のスライスが組み合わさったレンダリングを行い表示することができる。これは、例えば、図３〜６に示した領域３３０における２Ｄスライスを提示することの代わりに又はこれに加えて、図７に示すような単一のモデルに対して任意の数の異なるスライスをともに表示することができる。このようなビューは様々な場合において望ましい。例えば、ボリュームビューが必要な場合ないし有用な場合に望ましい。このような組み合わさったスライスビューを、例えば、本書に記載されるようなＣＴスライス画像である、２Ｄビューの代わりに又はこれに加えて、領域３３０、４３０、５３０及び／又は６３０の１つにおいて表示することができる。図８には、提示されうるさらに別のビューを示す。
【００４０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、医療画像データの３次元のビューを作るために医療画像データのボリュームレンダリングを使用することができる。本書に記載されたビュー選択によって、様々なレンダリングモードが可能になったり及び／又は様々なレンダリングモードを組み合わせることができる。例えば、ユーザの選択の際に、組み合わさったスライス群のレンダリング又はボリュームレンダリングを行うことができ、本書に記載されたもののような選択されたビューとともにさらに実装することができる。
【００４１】
図８をさらに参照する。図８は、本発明のいくつかの実施形態に従う例示的レンダリングモード８００を示す。図８に示すように、ボリュームレンダリングを介して又は使用して、医療画像データを提示することができる。ボリュームレンダリングを使用して、例えば、図３〜６の領域３３０にて、画像又は他のグラフィック情報を表示することができ、解剖のオブジェクト又は器官のボリューム又は深さについての特徴を評価又は検査する必要がある場合に有用でありうる。図８に示すようなボリュームレンダリングされた画像は通常、透過度のパラメーター及び／又は設定に関連づけられ、その透過度を制御して、例えば、包んだり又は隠す部分又は領域によって、本来は隠れてしまう部分又は断面を見ることを可能にすることができる。したがって、透過性を可変とすることができる。図２に戻る。箱２４５に示すように、本フローは、関連情報を記憶することを含むことができる。例えば、ツールの任意のビュー選択又は移動を含む、シミュレーション化処置を記録して、このような記録を、例えば、トレーニングセッションにて、記憶したり、後で使用することができる。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態は、プロセッサ又はコントローラによって実行されると本書に記載された方法を実行する、例えば、コンピュータが実行可能な命令である、命令がエンコードされていたり、含んでいたり又は記憶する、メモリー、ディスクドライブ又はＵＳＢフラッシュメモリのような、コンピュータ又はプロセッサが読取り可能な媒体又はコンピュータ又はプロセッサの記憶媒体を含むことができる。
【００４３】
本発明の実施形態がこの点で制限されるものではないが、本書にて使用されている「複数」という用語は、例えば、「多数」又は「２又はそれより多い」を包含しうる。この「複数」という用語は、２又はそれより多いコンポーネント、デバイス、要素、ユニット、パラメーターなどを記載するために本明細書を通して使用されているだろう。
【００４４】
明示的に記載しないかぎり、本書に記載された方法に従ういくつかの実施形態は、特別の順序又はシーケンスに制約されない。また、記載された方法のいくつかの実施形態又はその要素については、同じ時点又は重複する時間にて発生したり又は実行することができる。当分野で知られているように、関数、タスク、サブタスク又はプログラムのような実行可能なコードセグメントの実行を、関数、プログラム又は他のコンポーネントの実行と呼んでいることがある。
【００４５】
本発明の実施形態を制限するものではないが、例えば、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「判断」、「確立」、「解析」、「確認」等の用語を用いる議論は、コンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングシステム又は他の電子的コンピューティングデバイスの動作及び／又はプロセスを指しうる。これらは、コンピュータのレジスター及び／又はメモリー内の物理的な（例えば、電子的）量として表されるデータを、コンピュータのレジスター及び／又はメモリーあるいは操作及び／又は処理を実行する命令を記憶することができる他の情報記憶媒体内において物理的な量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する。
【００４６】
本発明の特定の特徴を本書に示し記載したが、当業者であれば、多くの修正、置換、変更及び等価物を思い浮かぶことができるだろう。したがって、添付した請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内の修正及び変更をすべてカバーするように意図しているということを理解すべきである。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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