(57)【要約】      （修正有）【課題】運動する血管内への医療ツール、例えばバルーン及びステントの狙いどおりの配備及び／又は作動を行う。【解決手段】撮像装置１１は、一部分の複数の画像フレームを取得する。センサ１２は、周期的活動の位相を検知する。医療ツールは、一部分との関係において機能を実行する。制御ユニットは、一部分の内部に配設された医療ツールの画像フレームの安定化された組を生成し、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答して、ツールを作動させて機能を実行させるか又は運動させ、且つ、周期的活動が所定の位相にないことをセンサが検知するのに応答して、ツールがアクションを実行するか又は運動することを禁止する。ディスプレイ１５は、画像フレームの安定化された組を表示することにより、ツールの使用を円滑にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の第１身体システムの周期的活動の結果として運動し、且つ、追加の運動をも経験する前記対象者の一部分を撮像する装置であって、
前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、
前記第１身体システムの前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記第１身体システムの前記周期的活動の所定の位相を識別すると共に、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成された制御ユニットと、
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を表示するように構成されたディスプレイとを有する装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、ゲーティング信号を使用し、前記周期的活動の前記所定の位相を識別するように構成され、且つ、前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組を表示すると同時に前記ゲーティング信号の表現を表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ディスプレイは、前記対象者の身体の前記一部分内の領域の画像フレームの拡大された安定化された組を表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように、前記制御ユニットは、前記所定の位相において取得された第１画像フレームを識別し、次いで、前記第１の識別された画像フレームを画像追跡し、次いで、前記所定の位相において取得された第２画像フレームを識別し、且つ、次いで、前記第２の識別された画像フレームを画像追跡するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように、前記制御ユニットは、第１画像フレームを画像追跡し、次いで、前記第１の画像追跡されたフレームが前記所定の位相において取得されたものであった場合に、前記画像フレームの安定化された組内に前記第１の画像追跡されたフレームを配置し、次いで、第２画像フレームを画像追跡し、且つ、次いで、前記第２の画像追跡されたフレームが前記所定の位相において取得されたものであった場合に、前記画像フレームの安定化された組内に前記第２の画像追跡されたフレームを配置するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように、前記制御ユニットは、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記複数の画像フレームの画像フレームのゲーティングされた組を生成し、且つ、次いで、前記画像フレームのゲーティングされた組を画像追跡するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように、前記制御ユニットは、前記対象者の身体の前記一部分の前記複数の画像フレームを画像追跡し、且つ、次いで、前記所定の位相において取得された前記一部分の前記追跡された画像フレームのものに対応する画像フレームの組を生成するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、エッジトラッカ、重心トラッカ、相関トラッカ、及びオブジェクトトラッカから構成された群から選択されたビデオトラッカを有し、且つ、前記制御ユニットは、前記選択されたビデオトラッカを使用し、前記少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記周期的活動が前記所定の位相にある際にのみ、前記撮像装置を制御して前記複数の画像フレームを取得することにより、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は、前記周期的活動の全体を通じて前記複数の画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記制御ユニットは、前記複数の画像フレームから前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択することにより、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１１】
ユーザーインターフェイスを更に有し、前記制御ユニットは、前記ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、前記入力に応答し、前記所定の位相として前記周期的活動の位相を選択するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組を表示すると同時に、前記複数の取得された画像フレームを表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記装置は、前記撮像装置による前記複数の画像フレームの前記取得との関係において、リアルタイムで前記画像フレームの安定化された組を前記ディスプレイが表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、前記撮像装置が前記複数の画像フレームを撮像した４秒以内に、前記画像フレームの安定化された組を前記ディスプレイが表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１５】
前記装置は、前記撮像装置が前記複数の画像フレームを撮像した後の前記周期的活動の２つの周期未満において、前記画像フレームの安定化された組を前記ディスプレイが表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記撮像装置が前記複数の画像フレームを撮像する医療処置の最中において、前記画像フレームの安定化された組を前記ディスプレイが表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、前記撮像装置が前記複数の画像フレームを撮像する医療処置の後に、前記画像フレームの安定化された組を表示するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項１８】
前記画像フレームの安定化された組を保存するように構成されたデータストレージユニットを更に有する請求項１記載の装置。
【請求項１９】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、前記画像フレームの安定化された組を機能強化するように構成される請求項１記載の装置。
【請求項２０】
前記追加の運動は、前記対象者の身体の周期的活動と関連してはおらず、且つ、前記制御ユニットは、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡することにより、周期的活動と関連していない前記追加の運動と関連する前記撮像された運動を低減するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２１】
前記追加の運動は、前記対象者の全身運動と関連しており、且つ、前記制御ユニットは、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡することにより、前記全身運動と関連する前記撮像された運動を低減するように構成される請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
造影剤と、
前記対象者の身体の前記一部分内の空間に前記造影剤を注入するように構成された注入ツールと、
を更に有し、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一のもの上にオーバーレイされた前記空間の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２３】
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記周期的活動の第１周期の前記所定の位相において前記空間の第１画像フレームを取得するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記周期的活動の第２周期の前記所定の位相において前記空間の第２画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた前記空間の前記第１及び第２画像フレームを表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記注入ツールは、前記閉塞の近位側部及び前記閉塞の遠位側部において、前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム、及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記注入ツールは、前記閉塞の近位側部及び前記閉塞の遠位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第１周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第２周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム、及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項２６】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記注入装置は、前記閉塞の近位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成され、
前記閉塞の遠位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成された第２注入ツールを更に有し、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項２７】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記注入ツールは、前記閉塞の近位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成され、
前記閉塞の遠位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入するように構成された第２注入ツールを更に有し、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第１周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、
前記撮像装置は、前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第２周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、
前記ディスプレイは、前記画像フレームの前記安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項２８】
前記撮像装置は、蛍光透視鏡である請求項２２記載の装置。
【請求項２９】
前記空間は、前記対象者の心臓のチャンバ、前記対象者の冠状血管の管腔、及び前記対象者の大動脈の管腔から構成された群から選択された空間を含み、且つ、前記注入ツールは、前記造影剤を前記選択された空間内に注入するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項３０】
前記制御ユニットは、前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において取得された画像フレームに基づいて、前記所定の位相において、前記空間の少なくとも１つの三次元画像フレームを構築するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項３１】
前記空間内に挿入されるように構成された医療ツールを更に有し、前記装置は、前記ツールが前記空間内にある間に前記ツールの画像を取得するように構成され、且つ、前記ディスプレイは、前記空間の前記画像フレーム上にオーバーレイされた前記ツールの前記画像を表示するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項３２】
前記制御ユニットは、前記空間の画像フレームの組を画像処理することにより、前記注入ツールが前記造影剤を注入する時点を識別するように構成される請求項２２記載の装置。
【請求項３３】
前記制御ユニットは、前記注入ツールの遠端の近傍に対応する前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの領域を具体的に分析することにより、前記注入ツールが前記造影剤を注入する時点を識別するように構成される請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記制御ユニットは、前記注入ツールの前記遠端の前記近傍に対応する前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの前記領域の暗さのレベルを判定することにより、前記注入ツールが前記造影剤を注入する時点を識別するように構成される請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
ユーザーインターフェイスを更に有し、前記ディスプレイは、前記ユーザーインターフェイスを介して前記ユーザーから入力を受領し、且つ、前記入力に応答し、前記画像フレームの安定化された組内の前記対象者の身体の前記一部分内の所定の位置にマーキングを表示するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項３６】
前記ディスプレイは、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組の複数のビューを表示し、且つ、前記画像フレームの前記安定化された組の個々のビュー内の前記所定の位置にマーキングを表示するように構成される請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記撮像装置は、前記対象者の身体の前記一部分内に配設された医療ツールの複数の画像を撮像するように更に構成され、且つ、前記制御ユニットは、前記医療ツールの画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項３８】
前記医療ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植される医療ツールを含み、且つ、前記撮像装置は、前記埋植された医療ツールの複数の画像を撮像するように構成される請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記医療ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内に一時的に挿入される医療ツールを含み、且つ、前記撮像装置は、前記一部分内に挿入されている間に前記医療ツールの複数の画像を撮像するように構成される請求項３７記載の装置。
【請求項４０】
前記制御ユニットは、前記医療ツールの前記画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、前記医療ツールの前記画像フレームの安定化された組を機能強化するように構成される請求項３７記載の装置。
【請求項４１】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の生理学的パラメータを判定するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項４２】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定するように構成される請求項４１記載の装置。
【請求項４３】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の呼吸機能に関係するパラメータを判定するように構成される請求項４１記載の装置。
【請求項４４】
前記画像フレームの安定化された組を生成する際に、前記制御ユニットは、前記フレームの組の連続したフレームの間の遷移をスムージングするように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項４５】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組のフレームを画像処理することによって前記画像フレームの安定化された組内の物体の運動の特性を判定し、前記物体が前記判定されたプロファイルに応じて運動を継続するものと仮定することによって前記物体のシミュレートされた画像を生成し、且つ、前記物体の前記シミュレートされた画像を連続した画像フレーム間の中間画像として使用することにより、前記連続したフレームの間の前記遷移をスムージングするように構成される請求項４４記載の装置。
【請求項４６】
前記制御ユニットは、第１のゲーティングされた画像フレームの後に、且つ、第２のゲーティングされた画像フレームの前に取得されたゲーティングされていない画像フレーム内の物体の位置を判定し、且つ、前記第２のゲーティングされた画像フレームが前記画像フレームの安定化された組内において生成される前に前記画像フレームの安定化された組内に前記物体の表現を生成することにより、前記連続したフレームの間の前記遷移をスムージングするように構成される請求項４４記載の装置。
【請求項４７】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の身体の前記一部分内の領域の寸法を判定するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項４８】
前記制御ユニットは、前記対象者の身体の前記一部分内の前記領域との関係における医療ツールのサイズの標識を出力するように構成される請求項４７記載の装置。
【請求項４９】
前記対象者の身体の前記一部分内に挿入されるように構成され、且つ、既知の寸法を具備する医療ツールを更に有し、
前記制御ユニットは、前記画像フレームの安定化された組内の前記ツールの寸法を前記既知の寸法と比較することより、前記領域の前記寸法を判定するように構成される請求項４７記載の装置。
【請求項５０】
前記医療ツールは、マーカーを有し、前記マーカーは、既知の距離だけ、互いに離隔しており、且つ、前記制御ユニットは、前記既知の距離との関係において前記画像フレームの安定化された組内において観察される前記マーカーの間の距離を判定することにより、前記医療ツールが前記対象者の身体の前記一部分内に配設されている向きを判定するように構成される請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
前記制御ユニットは、前記距離の前記判定に応答し、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組内において、前記向きに配設された仮想的医療ツールのシミュレートされた画像を生成するように構成される請求項５０記載の装置。
【請求項５２】
ユーザーインターフェイスを更に有し、前記制御ユニットは、前記ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、前記入力に応答し、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組内に配設された仮想的な医療ツールの、シミュレートされた画像を生成するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項５３】
前記制御ユニットは、前記仮想的な医療ツールの前記シミュレートされた画像に対応する実際の医療ツールの寸法を出力するように構成される請求項５２記載の装置。
【請求項５４】
前記制御ユニットは、前記仮想的な医療ツールが前記シミュレートされた画像内において配設されている向きを考慮することにより、前記実際の医療ツールの前記寸法を出力するように構成される請求項５３記載の装置。
【請求項５５】
前記制御ユニットは、前記仮想的な医療ツールが前記シミュレートされた画像内において配設されている前記対象者の身体の前記一部分の領域の曲がりを考慮することにより、前記実際の医療ツールの前記寸法を出力するように構成される請求項５３記載の装置。
【請求項５６】
前記制御ユニットは、前記ユーザーから第１及び第２入力を受領し、且つ、前記入力の受領に応答し、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組内に配置されている第１及び第２医療ツールの個々の、シミュレートされた画像を生成するように構成される請求項５３記載の装置。
【請求項５７】
前記撮像装置は、複数の撮像装置を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの複数の安定化された組を生成するように構成され、前記画像フレームの組は、前記複数の撮像装置の個々の撮像装置によって撮像されている請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項５８】
前記複数の撮像装置の中の第１撮像装置は、医療処置の前に前記対象者の身体の前記一部分を撮像するように構成され、前記複数の撮像装置の中の第２の撮像装置は、前記医療処置の最中において前記対象者の身体の前記一部分を撮像するように構成され、且つ、前記制御ユニットは、前記医療処置の最中において前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項５７記載の装置。
【請求項５９】
前記複数の撮像装置の中の第１撮像装置は、前記対象者の身体の前記一部分の外部から前記対象者の身体の前記一部分を撮像するように構成され、且つ、前記複数の撮像装置の中の第２の撮像装置は、前記第２撮像装置が前記対象者の身体の前記一部分内の個々の場所に配設されている間に、前記対象者の身体の前記一部分内の領域を撮像するように構成される請求項５７記載の装置。
【請求項６０】
前記制御ユニットは、（ａ）前記第２撮像装置の前記個々の場所に対応する前記第１撮像装置によって取得された前記安定化された画像フレーム内の場所を、（ｂ）前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されている間に前記第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームと関連付けるように構成される請求項５９記載の装置。
【請求項６１】
前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されていない間に前記個々の場所の近傍の前記対象者の身体の前記一部分内に挿入されるように構成された医療ツールを更に有し、前記制御ユニットは、（ｂ）前記医療ツールが前記個々の場所の近傍に配設された際に、（ａ）前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されていた間に前記第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームを生成するように構成される請求項６０記載の装置。
【請求項６２】
前記第１撮像装置は、蛍光透視鏡を有し、且つ、前記第２撮像装置は、血管内超音波プローブを有する請求項６０記載の装置。
【請求項６３】
前記第１撮像装置は、ＣＴスキャナを有し、且つ、前記第２撮像装置は、血管内超音波プローブを有する請求項６０記載の装置。
【請求項６４】
前記第１撮像装置は、前記第２撮像装置が前記対象者の身体の前記一部分内の前記領域を撮像する前に、前記複数の画像を取得するように構成される請求項６０記載の装置。
【請求項６５】
前記第１撮像装置は、前記第２撮像装置が前記対象者の身体の前記一部分内の前記領域を撮像している間に前記複数の画像フレームを取得するように構成され、且つ、前記第１撮像装置は、前記一部分内に配設された前記第２撮像装置の複数の画像フレームを取得することにより、前記複数の画像フレームを取得するように構成される請求項６０記載の装置。
【請求項６６】
前記画像フレームの安定化された組は、画像フレームの第１の安定化された組を定義し、且つ、
前記制御ユニットは、前記第１身体システムの前記周期的活動の更なる所定の位相を識別すると共に、前記更なる所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの追加の組を生成し、且つ、前記画像フレームの追加の組の少なくともいくつかのものを画像追跡して、前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの追加の安定化された組を生成するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項６７】
前記所定の位相は、前記対象者の心臓周期の収縮位相を含むと共に、前記更なる所定の位相は、前記対象者の心臓周期の拡張位相を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記対象者の心臓周期の前記収縮及び拡張位相に対してそれぞれ安定化された画像フレームの組を生成するように構成される請求項６６記載の装置。
【請求項６８】
ユーザーインターフェイスを更に有し、前記制御ユニットは、前記ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、前記入力に応答し、前記所定の位相及び前記更なる所定の位相において、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組内内に配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成するように構成される請求項６６記載の装置。
【請求項６９】
前記対象者の身体の前記一部分内に配設された医療ツールを更に有し、前記制御ユニットは、それぞれ、前記所定の位相及び前記更なる所定の位相において前記対象者の身体の前記一部分内に配設された前記医療ツールの安定化された画像を生成するように構成される請求項６６記載の装置。
【請求項７０】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの追加の安定化された組を前記画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、前記対象者の生理学的パラメータを判定するように構成される請求項６６記載の装置。
【請求項７１】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの追加の安定化された組を前記画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、前記対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定するように構成される請求項７０記載の装置。
【請求項７２】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの前記追加の安定化された組を前記画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、前記対象者の呼吸機能に関係するパラメータを判定するように構成される請求項７０記載の装置。
【請求項７３】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記センサは、前記対象者の心臓周期の位相を検知するセンサを有する請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項７４】
前記所定の位相は、前記対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記対象者の心臓周期の拡張末期位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項７３記載の装置。
【請求項７５】
前記センサは、血圧センサを有する請求項７３記載の装置。
【請求項７６】
前記センサは、ＥＣＧセンサを有する請求項７３記載の装置。
【請求項７７】
前記センサは、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、前記対象者の心臓周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項７３記載の装置。
【請求項７８】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記センサは、前記対象者の呼吸周期の位相を検知するセンサを有する請求項１〜１９の中の一項記載の装置。
【請求項７９】
前記センサは、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つものと比較することにより、前記対象者の呼吸周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項７８記載の装置。
【請求項８０】
前記追加の運動は、前記対象者の第２身体システムの周期的活動の結果であり、且つ、前記制御ユニットは、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡することにより、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減するように構成される請求項１〜１９の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項８１】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記第２身体システムの前記周期的活動よりも大きな頻度を具備し、且つ、
前記制御ユニットは、前記第１身体システムの前記周期的活動の前記所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項８０記載の装置。
【請求項８２】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記第２身体システムの前記周期的活動の頻度よりも大きな頻度を具備し、且つ、
前記制御ユニットは、前記第１身体システムの前記周期的活動の前記所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項８０記載の装置。
【請求項８３】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、
前記第２身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、
前記制御ユニットは、前記心臓周期の前記所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記呼吸周期と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項８０記載の装置。
【請求項８４】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、
前記第２身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、
前記制御ユニットは、前記呼吸周期の前記所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して前記心臓周期と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項８０記載の装置。
【請求項８５】
前記対象者の第１身体システムの周期的活動の結果として運動し、且つ、追加の運動をも経験する対象者の身体の一部分を撮像する方法であって、
前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する段階と、
前記第１身体システムの前記周期的活動の所定の位相を識別する段階と、
前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成する段階と、
前記対象者の身体の前記一部分の前記安定化された画像フレームを表示する段階とを有する方法。
【請求項８６】
前記所定の位相を識別する段階は、ゲーティング信号を検知する段階を有し、
前記画像フレームの安定化された組を表示すると同時に前記ゲーティング信号の表現を表示する段階を更に有する請求項８５記載の方法。
【請求項８７】
前記画像フレームの安定化された組を生成する段階は、
前記画像フレームの組の前記画像フレームの第１のものを出力する段階と、
次いで、前記画像フレームの前記第１のものを画像追跡する段階と、
次いで、前記画像フレームの組の前記画像フレームの第２のものを出力する段階と、
次いで、前記画像フレームの前記第２のものを画像追跡する段階とを有する請求項８５記載の方法。
【請求項８８】
前記画像フレームの安定化された組を生成する段階は、
第１画像フレームを画像追跡する段階と、
次いで、前記第１の画像追跡されたフレームが前記所定の位相において取得されたものであった場合には、前記第１の画像追跡されたフレームを前記画像フレームの安定化された組内に配置する段階と、
次いで、第２画像フレームを画像追跡する段階と、
次いで、前記第２の画像追跡されたフレームが前記所定の位相において取得されたものであった場合に、前記第２の画像追跡されたフレームを前記画像フレームの安定化された組内に配置する段階とを有する請求項８５記載の方法。
【請求項８９】
前記画像フレームの安定化された組を生成する段階は、
前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記複数の画像フレームの画像フレームのゲーティングされた組を生成する段階と、
次いで、前記画像フレームのゲーティングされた組を画像追跡する段階とを有する請求項８５記載の方法。
【請求項９０】
前記画像フレームの安定された組を生成する段階は、
前記対象者の身体の前記一部分の前記複数の画像フレームを画像追跡する段階と、
次いで、前記所定の位相において取得された前記一部分の前記追跡された画像フレームのものに対応する画像フレームの組を生成する段階とを有する請求項８５記載の方法。
【請求項９１】
前記画像フレームの組を出力する段階は、前記周期的活動が前記所定の位相にある場合にのみ、前記複数の画像フレームを取得する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９２】
前記複数の画像フレームを取得する段階は、前記周期的活動の全体を通じて前記複数の画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力する段階は、前記複数の画像フレームから、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９３】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームを取得する段階との関係においてリアルタイムで前記画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９４】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームを取得する段階の４秒以内に、前記画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９５】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームを取得する段階の後に、前記周期的活動の２周期未満において、前記画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９６】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームが取得される医療処置の最中において前記画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９７】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームが取得される医療処置の後に、前記画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５記載の方法。
【請求項９８】
前記画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、前記画像フレームの安定化された組を機能強化する段階を更に有する請求項８５記載の方法。
【請求項９９】
前記追加の運動は、前記対象者の身体の周期的活動と関連してはおらず、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して撮像された運動を低減する段階は、周期的活動とは関連していない前記追加の運動と関連する前記撮像された運動を低減する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１００】
前記追加の運動は、前記対象者の全身運動と関連しており、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して撮像された運動を低減する段階は、前記対象者の全身運動と関連する前記撮像された運動を低減する段階を有する請求項９９記載の方法。
【請求項１０１】
造影剤を前記対象者の身体の前記一部分内の空間に注入する段階と、
前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階と、
前記画像フレームの安定化された組の少なくともいくつかのものの上に、オーバーレイされた前記空間の少なくとも１つの画像フレームを表示する段階と、
を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１０２】
前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階は、
前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記周期的活動の第１周期の前記所定の位相において前記空間の第１画像フレームを取得する段階と、
前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において、前記周期的活動の第２周期の前記所定の位相において前記空間の第２画像フレームを取得する段階と、
を有し、且つ、
前記空間の少なくとも１つの画像フレームを表示する段階は、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上に、オーバーレイされた前記空間の前記第１画像フレーム及び前記空間の前記第２画像フレームを表示する段階を有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０３】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記造影剤を前記空間に注入する段階は、前記閉塞の近位側部及び前記閉塞の遠位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入する段階を有し、且つ、
前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階は、
前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階と、
前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階とを有し、且つ、
前記空間の前記少なくとも１つの画像フレームを表示する段階は、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上に、オーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム、及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示する段階を有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０４】
前記空間は、閉塞を含む管腔を含み、
前記造影剤を前記空間内に注入する段階は、前記閉塞の近位側部及び前記閉塞の遠位側部において前記管腔内に前記造影剤を注入する段階を有し、且つ、
前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つのフレームを取得する段階は、
前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記近位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第１周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階と、
前記造影剤の少なくとも一部が前記閉塞の前記遠位側部において前記管腔内に存在する時点において、前記周期的活動の第２周期の前記所定の位相において前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階と、
を有し、且つ、
前記空間の少なくとも１つの画像フレームを表示する段階は、前記画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上に、オーバーレイされた前記閉塞の前記近位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレーム及び前記閉塞の前記遠位側部における前記管腔の前記少なくとも１つの画像フレームを表示する段階を有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０５】
前記空間は、前記対象者の心臓のチャンバ、前記対象者の冠状血管の管腔、及び前記対象者の大動脈の管腔から構成された群から選択された空間を含み、且つ、前記造影剤を注入する段階は、前記造影剤を前記選択された空間内に注入する段階を有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０６】
前記所定の位相において前記空間の少なくとも１つの画像フレームを取得する段階は、前記造影剤の少なくとも一部が前記空間内に存在する時点において取得された画像フレームに基づいて、前記所定の位相において、前記空間の少なくとも１つの三次元画像フレームを構築する段階を有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０７】
前記空間の画像フレームの組を画像処理することにより、前記注入ツールが前記造影剤を注入する時点を識別する段階を更に有する請求項１０１記載の方法。
【請求項１０８】
前記注入ツールが前記造影剤を注入する時点を識別する段階は、前記注入ツールの遠端の近傍に対応する前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの領域を具体的に分析する段階を有する請求項１０７記載の方法。
【請求項１０９】
前記領域を具体的に分析する段階は、前記注入ツールの前記遠端の前記近傍に対応する前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの前記領域の暗さのレベルを判定する段階を有する請求項１０８記載の方法。
【請求項１１０】
前記画像フレームの安定化された組内の前記対象者の身体の前記一部分内の所定の位置にマーキングを表示する段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１１】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組の複数のビューを表示する段階を有し、且つ、前記マーキングを表示する段階は、前記画像フレームの安定化された組の個々のビュー内の前記所定の位置に前記マーキングを表示する段階を有する請求項１１０記載の方法。
【請求項１１２】
前記複数の画像フレームを取得する段階は、前記対象者の身体の前記一部分内に配設されたツールの複数の画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記一部分内に配設された前記ツールの画像フレームの安定化された組を表示する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１３】
前記医療ツールの前記画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、前記医療ツールの前記画像フレームの安定化された組を機能強化する段階を更に有する請求項１１２記載の方法。
【請求項１１４】
前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の生理学的パラメータを判定する段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１５】
前記生理学的パラメータを判定する段階は、前記対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定する段階を有する請求項１１４記載の方法。
【請求項１１６】
前記生理学的パラメータを判定する段階は、前記対象者の呼吸機能に関係するパラメータを判定する段階を有する請求項１１４記載の方法。
【請求項１１７】
前記フレームの組の連続したフレーム間における遷移をスムージングする段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１１８】
前記遷移をスムージングする段階は、
前記画像フレームの安定化された組のフレームを画像処理することによって前記画像フレームの安定化された組内の物体の運動の特性を判定する段階と、
前記物体が前記判定されたプロファイルに応じた運動を継続すると仮定することによって前記物体のシミュレートされた画像を生成する段階と、
前記物体の前記シミュレートされた画像を前記連続した画像フレーム間の中間画像として使用する段階と、
を有する請求項１１７記載の方法。
【請求項１１９】
前記遷移をスムージングする段階は、
第１のゲーティングされた画像フレームの後に、且つ、第２のゲーティングされた画像フレームの前に取得されたゲーティングされていない画像フレーム内の物体の位置を判定する段階と、
前記第２のゲーティングされた画像フレームが前記画像フレームの安定化された組内において生成される前に、前記画像フレームの安定化された組内に前記物体の表現を生成する段階と、
を有する請求項１１７記載の方法。
【請求項１２０】
前記画像フレームの安定化された組を分析することにより、前記対象者の身体の前記一部分内の領域の寸法を判定する段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２１】
前記対象者の身体の前記一部分内の前記領域との関係において医療ツールのサイズの標識を生成する段階を更に有する請求項１２０記載の方法。
【請求項１２２】
既知の寸法を具備する医療ツールを前記対象者の身体の前記一部分内に挿入する段階を更に有し、
前記領域の前記寸法を判定する段階は、前記画像フレームの安定化された組内における前記ツールの寸法を前記既知の寸法と比較する段階を有する請求項１２０記載の方法。
【請求項１２３】
前記医療ツールは、マーカーを含み、前記マーカーは、既知の距離だけ、互いに離隔しており、且つ、前記方法は、前記既知の距離との関係において前記画像フレームの安定化された組内において観察される前記マーカーの間の距離を判定することにより、前記医療ツールが前記対象者の身体の前記一部分内に配設されている向きを判定する段階を更に有する請求項１２２記載の方法。
【請求項１２４】
前記向きの前記判定に応答し、前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組内において前記向きに配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成する段階を更に有する請求項１２３記載の方法。
【請求項１２５】
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームのゲーティングされた組内において配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成する段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１２６】
前記仮想的な医療ツールの前記シミュレートされた画像に対応する実際の医療ツールの寸法を生成する段階を更に有する請求項１２５記載の方法。
【請求項１２７】
前記寸法を識別する段階は、前記仮想的な医療ツールが前記シミュレートされた画像内に配設されている向きを考慮する段階を有する請求項１２６記載の方法。
【請求項１２８】
前記寸法を識別する段階は、前記仮想的な医療ツールが前記シミュレートされた画像内において配設されている前記対象者の身体の前記一部分の領域の曲がりを考慮する段階を有する請求項１２６記載の方法。
【請求項１２９】
前記複数の画像フレームを取得する段階は、少なくとも第１及び第２撮像装置によって画像フレームを取得する段階を有し、且つ、
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記少なくとも第１及び第２撮像装置の個々の撮像装置によって取得された画像フレームに対応する画像フレームの個々の安定化された組である画像フレームの複数の安定化された組を表示する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３０】
前記第１撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、医療処置の前に前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームを取得する段階を有し、
前記第２撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記医療処置の最中に前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームを取得する段階を有し、且つ、
前記画像フレームのゲーティングされた組を表示する段階は、前記処置の最中に前記画像フレームのゲーティングされた組を表示する段階を有する請求項１２９記載の方法。
【請求項１３１】
前記第１撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記対象者の身体の前記一部分の外部から前記対象者の身体の前記一部分の外部画像フレームを取得する段階を有し、且つ、
前記第２撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記第２撮像装置が前記対象者の身体の前記一部分内の個々の場所に配設されている間に前記対象者の身体の前記一部分内の領域の内部画像フレームを取得する段階を有する請求項１２９記載の方法。
【請求項１３２】
（ａ）前記第２撮像装置の前記個々の場所に対応する前記第１撮像装置によって取得された前記外部画像フレームの安定化された組内の個々の場所と、（ｂ）前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されている間に前記第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームを関連付ける段階を更に有する請求項１３１記載の方法。
【請求項１３３】
前記個々の場所から前記第２撮像装置を除去する段階と、
前記第２撮像装置が前記個々の場所から除去された後に、且つ、前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されていない間に、医療ツールを前記一部分内に挿入する段階と、
（ｂ）前記医療ツールが前記個々の場所の近傍に配設された際に、（ａ）前記第２撮像装置が前記個々の場所に配設されていた間に前記第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームを表示する段階とを更に有する請求項１３２記載の方法。
【請求項１３４】
前記第１撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階は、蛍光透視鏡によって画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記第２撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階は、血管内超音波プローブによって前記画像フレームを取得する段階を有する請求項１３２記載の方法。
【請求項１３５】
前記第１撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階は、ＣＴスキャナによって画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記第２撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階は、血管内超音波プローブによって前記画像フレームを取得する段階を有する請求項１３２記載の方法。
【請求項１３６】
前記第１撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記第２撮像装置による前記画像フレームの前記取得の前に前記第１撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階を有する請求項１３２記載の方法。
【請求項１３７】
前記第１撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記第２撮像装置が前記対象者の身体の前記一部分内の前記領域を撮像している間に前記第１撮像装置によって前記画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記第１撮像装置によって画像フレームを取得する段階は、前記一部分内に配設された前記第２撮像装置の画像フレームを取得する段階を有する請求項１３２記載の方法。
【請求項１３８】
前記第１身体システムの前記周期的活動の更なる所定の位相を識別し、且つ、前記更なる所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの追加の組を生成し、且つ、前記画像フレームの追加の組の少なくともいくつかのものを画像追跡して前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの追加の安定化された組を生成する段階を更に有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３９】
それぞれ、前記所定の位相において、且つ、前記更なる所定の位相において、前記対象者の身体の前記一部分内に配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を表示する段階を更に有する請求項１３８記載の方法。
【請求項１４０】
それぞれ、前記所定の位相において、且つ、前記更なる所定の位相において、前記対象者の身体の前記一部分内に配設された医療ツールの画像フレームの安定化された組を表示する段階を更に有する請求項１３８記載の方法。
【請求項１４１】
前記画像フレームの追加の安定化された組を前記画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、前記対象者の生理学的パラメータを判定する段階を更に有する請求項１３８記載の方法。
【請求項１４２】
前記対象者の前記生理学的パラメータを判定する段階は、前記対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定する段階を有する請求項１４１記載の方法。
【請求項１４３】
前記対象者の前記生理学的パラメータを判定する段階は、前記対象者の呼吸機能と関係するパラメータを判定する段階を有する請求項１４１記載の方法。
【請求項１４４】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記所定の位相を識別する段階は、前記対象者の心臓周期の位相を識別する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１４５】
前記所定の位相は、前記対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記所定の位相を識別する段階は、前記対象者の心臓周期の前記拡張末期位相を識別する段階を有する請求項１４４記載の方法。
【請求項１４６】
前記所定の位相を識別する段階は、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項１４４記載の方法。
【請求項１４７】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記所定の位相を識別する段階は、前記対象者の呼吸周期の位相を識別する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１４８】
前記所定の位相を識別する段階は、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項１４７記載の方法。
【請求項１４９】
前記追加の運動は、前記対象者の第２身体システムの周期的活動の結果であり、且つ、前記少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡する段階は、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連付けられた前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項８５〜９８の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１５０】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記第２身体システムの前記周期的活動の頻度よりも大きな頻度を具備し、
前記第１周期の前記画像フレームの組を出力する段階は、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームの組を出力する段階を有し、且つ、
少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡する段階は、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項１４９記載の方法。
【請求項１５１】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記第２身体システムの前記周期的活動の頻度よりも低い頻度を具備し、
前記画像フレームの組を出力する段階は、前記第１周期の前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームの組を出力する段階を有し、且つ、
少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡する段階は、前記第２身体システムの前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項１４９記載の方法。
【請求項１５２】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、
前記第２身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、
前記画像フレームの前記組を出力する段階は、前記心臓周期の所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームの組を出力する段階を有し、且つ、
少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡する段階は、前記呼吸周期の前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項１４９記載の方法。
【請求項１５３】
前記第１身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、
前記第２身体システムの前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、
前記画像フレームの前記組を出力する段階は、前記呼吸周期の所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームの組を出力する段階を有し、且つ、
少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡する段階は、前記心臓周期の前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項１４９記載の方法。
【請求項１５４】
対象者の第１身体システムの周期的活動の結果として運動し、且つ、追加の運動をも経験する前記対象者の身体の一部分を撮像する装置であって、前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置、前記第１身体システムの前記周期的活動の位相を検知するセンサ、及び前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームを表示するように構成されたディスプレイと共に使用される装置であって、
前記第１身体システムの前記周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記追加の運動と関連付けられた前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成された制御ユニットを有し、
前記制御ユニットは、前記ディスプレイ上に表示されるように前記画像フレームの安定化された組を出力するように構成される装置。
【請求項１５５】
象者の心臓の周期的活動の結果として運動し、且つ、少なくとも部分的に前記対象者の呼吸周期の結果である追加の運動をも経験する対象者の身体の一部分を撮像する装置であって、
前記対象者の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、
前記心臓周期活動の位相を検知するセンサと、
前記心臓の周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成された制御ユニットと、
前記対象者の身体の前記一部分の前記画像フレームの安定化された組を表示するように構成されたディスプレイと、
を有する装置。
【請求項１５６】
対象者の心臓の周期的活動の結果として運動し、且つ、少なくとも部分的に前記対象者の呼吸周期の結果である追加の運動をも経験する対象者の身体の一部分を撮像する方法であって、
前記心臓の周期的活動の所定の位相を識別する段階と、
前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも前記画像フレームの組を画像追跡して、前記追加の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成する段階と、
前記対象者の身体の前記一部分の前記追跡された画像フレームの組を表示する段階と、
を有する方法。
【請求項１５７】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその第１の所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、所定の方向において前記ツールの少なくとも一部を運動させ、
前記第１周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の後続の周期内における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記少なくとも一部の前記運動を禁止し、且つ、
前記周期的活動の第２周期においては、前記運動の前記禁止の後に、前記周期的活動の前記第２周期が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部を運動させ、
（ａ）前記第１周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階と、（ｂ）前記第２周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部を運動させる段階の間において、前記所定の方向の反対の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させることを伴わないように、構成された制御ユニットと、
を有する装置。
【請求項１５８】
前記制御ユニットは、前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させることにより、前記ツールの中心を運動させるように構成される請求項１５７記載の装置。
【請求項１５９】
前記ツールは、ユーザーによって遠隔制御されように構成されたツールを有する請求項１５７記載の装置。
【請求項１６０】
前記制御ユニットは、前記ツールに反転可能に結合されるように構成される請求項１５７記載の装置。
【請求項１６１】
前記制御ユニットは、前記ツール内に統合される請求項１５７記載の装置。
【請求項１６２】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において運動するように構成されたガイドワイヤを有する請求項１５７記載の装置。
【請求項１６３】
前記ツールは、管腔を通じて前進することにより、前記対象者の身体の前記一部分の前記管腔の閉塞を貫通するように構成される請求項１５７記載の装置。
【請求項１６４】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することにより、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記拡張に関係した方向において前記弁の少なくとも一部分を運動させることにより、前記所定の方向において前記弁の前記少なくとも一部分を運動させるように構成される請求項１５７記載の装置。
【請求項１６５】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することにより、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記拡張に関係した方向において前記中隔閉鎖装置の少なくとも一部分を運動させることにより、前記所定の方向において前記中隔閉鎖装置の前記少なくとも一部分を運動させるように構成される請求項１５７記載の装置。
【請求項１６６】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記センサは、前記呼吸周期の位相を検知するように構成される請求項１５７〜１６５の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項１６７】
前記センサは、前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、前記対象者の呼吸周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項１６６記載の装置。
【請求項１６８】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記センサは、前記心臓周期の位相を検知するように構成される請求項１５７〜１６５の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項１６９】
前記センサは、血圧センサを有する請求項１６８記載の装置。
【請求項１７０】
前記センサは、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、前記対象者の心臓周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項１６８記載の装置。
【請求項１７１】
前記センサは、前記対象者のＥＣＧ信号を検出することにより、前記心臓周期の位相を検知するように構成されたＥＣＧセンサを有する請求項１６８記載の装置。
【請求項１７２】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において膨張するように構成されたバルーンを有し、且つ、前記制御ユニットは、膨張に関係した方向において前記バルーンの表面を運動させることにより、前記所定の方向において前記バルーンの少なくとも一部分を運動させるように構成される請求項１５７〜１６５の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項１７３】
前記制御ユニットは、前記周期的活動の前記第１周期の前に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させるように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７４】
前記制御ユニットは、前記周期的活動の前記第２周期の後に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させるように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７５】
ステントを更に有し、前記ステントは、前記バルーンの前記膨張によって前記管腔の壁に対して配置されるように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７６】
前記バルーンの前記表面上に配設された弁を更に有し、前記弁は、前記バルーンの前記膨張によって拡張するように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７７】
前記バルーンに対する流れを制御するように構成された弁を更に有し、且つ、前記制御ユニットは、前記弁を制御することにより、前記膨張に関係した方向における前記バルーンの前記表面の運動を調節するように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７８】
前記バルーンに流体を供給するように構成されたチューブを更に有し、前記装置は、前記チューブの周りに配設された１つ又は複数の圧搾表面を更に有し、且つ、前記制御ユニットは、前記圧搾表面が１つに圧搾することを引き起こす流れを駆動することにより、前記膨張と関係した方向における前記バルーンの前記表面の運動を禁止するように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１７９】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、前記対象者の身体の前記一部分は、前記対象者の心臓周期の結果として運動する前記対象者の心血管系の一部分を含み、且つ、前記バルーンは、前記心血管系の前記一部分内において膨張するように構成される請求項１７２記載の装置。
【請求項１８０】
前記心臓周期の前記所定の位相は、拡張末期を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記センサが拡張末期を検知するのに応答し、前記膨張と関係する方向において前記バルーンの前記表面を運動させるように構成される請求項１７９記載の装置。
【請求項１８１】
ユーザーによって操作されるように構成された器具を更に有し、前記制御ユニットは、（ａ）前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、且つ、（ｂ）前記器具が前記ユーザーによって操作されるのに応答し、前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させるように構成される請求項１５７〜１６５の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項１８２】
前記器具は、前記周期的活動とは独立したフォースフィードバックを前記ユーザーに提供するように構成される請求項１８１記載の装置。
【請求項１８３】
前記器具は、前記周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックを前記ユーザーに提供するように構成される請求項１８１記載の装置。
【請求項１８４】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内における血管の閉塞をバイパスするように構成された管状構造を有する請求項１５７〜１６５の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項１８５】
前記管状構造は、血管グラフトを有する請求項１８４記載の装置。
【請求項１８６】
前記制御ユニットは、（ａ）前記閉塞の近位側部における前記血管内から、（ｂ）前記血管の外部への方向において前記管状構造の遠端を運動させることにより、前記所定の方向において前記管状構造を運動させるように構成される請求項１８４記載の装置。
【請求項１８７】
前記制御ユニットは、（ａ）前記血管の外部から、（ｂ）前記閉塞の遠位側部における前記血管の内部への方向において前記管状構造の遠端を運動させることにより、前記所定の方向において前記管状構造を運動させるように構成される請求項１８４記載の装置。
【請求項１８８】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記周期的活動の位相を検知する段階と、
前記対象者の身体の前記一部分内に医療ツールを挿入する段階であって、前記ツールは、機能を実行するように構成される、段階と、
前記周期的活動の第１周期において、前記周期的活動がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、所定の方向において前記ツールの少なくとも一部分を運動させる段階と、
前記第１周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の後続の周期内における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記少なくとも一部分の前記運動を禁止する段階と、
前記周期的な活動の第２周期において、前記運動の前記禁止の後に、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階と、
を有し、
（ａ）前記第１周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階と、（ｂ）前記第２周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階の間において、前記所定の方向とは反対の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させることを伴わない、方法。
【請求項１８９】
前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、前記ツールの中心を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９０】
前記ツールは、ガイドワイヤを含み、且つ、前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、前記ガイドワイヤの一部分を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９１】
前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、前記対象者の身体の前記一部分の管腔の少なくとも部分的な閉塞を貫通する段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９２】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することにより、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を含み、且つ、前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、前記拡張と関係した方向において前記弁の少なくとも一部分を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９３】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することにより、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、拡張と関係した方向において前記中隔閉鎖装置の少なくとも一部分を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９４】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内における血管の閉塞をバイパスするように構成された管状構造を含み、且つ、
前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、（ａ）前記閉塞の近位側部における前記血管内から、（ｂ）前記血管の外部への方向において前記構造の遠端を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９５】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内における血管の閉塞をバイパスするように構成された管状構造を含み、且つ、
前記所定の方向において前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、（ａ）前記血管の外部から、（ｂ）前記閉塞の遠位側部における前記血管内への方向において前記構造の遠端を運動させる段階を有する請求項１８８記載の方法。
【請求項１９６】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記位相を検知する段階は、前記呼吸周期の位相を検知する段階を有する請求項１８８〜１９５の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１９７】
前記位相を検知する段階は、前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項１９６記載の方法。
【請求項１９８】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記位相を検知する段階は、前記心臓周期の位相を検知する段階を有する請求項１８８〜１９５の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項１９９】
前記位相を検知する段階は、前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを前記複数の画像フレームの前記画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項１９８記載の方法。
【請求項２００】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において膨張するように構成されたバルーンを含み、且つ、前記所定の方向において前記バルーンの前記一部分を運動させる段階は、前記バルーンを膨張させることにより、膨張と関係した方向において前記バルーンの表面の一部分を運動させる段階を有する請求項１８８〜１９５の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２０１】
前記周期的活動の前記第１周期の前に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させる段階を更に有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０２】
前記周期的活動の前記第２周期の後に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させる段階を更に有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０３】
前記バルーンを膨張させる段階は、前記管腔の壁に対してステントを配置する段階を有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０４】
前記バルーンを膨張させる段階は、前記バルーンの前記表面上に配設された弁を拡張させる段階を有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０５】
前記ツールの少なくとも前記一部分を運動させる段階は、弁を制御する段階を有し、且つ、
前記ツールの前記一部分の前記運動を禁止する段階は、前記弁を制御する段階を有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０６】
前記ツールの前記一部分の前記運動を禁止する段階は、流体を前記バルーンに供給するチューブを圧搾する段階を有し、且つ、
前記ツールの少なくとも前記一部分を運動させる段階は、前記チューブの前記圧搾を禁止する段階を有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０７】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、
前記対象者の身体の前記一部分は、前記対象者の心臓周期の結果として運動する前記対象者の心血管系の一部分を含み、且つ、
前記バルーンの前記表面の前記一部分を運動させる段階は、前記心血管系の前記一部分の内部において前記バルーンの前記表面を運動させる段階を有する請求項２００記載の方法。
【請求項２０８】
前記心臓周期の前記所定の位相は、拡張末期を含み、且つ、前記膨張に関係した方向において前記バルーンの前記表面の前記一部分を運動させる段階は、拡張末期の検出に応答し、前記バルーンの前記表面の前記一部分を運動させる段階を有する請求項２０７記載の方法。
【請求項２０９】
前記ツールの前記一部分を運動させる段階は、（ａ）前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検出すること、並びに、（ｂ）器具がユーザーによって操作されることに応答し、前記ツールの前記一部分を運動させる段階を有する請求項１８８〜１９５の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２１０】
前記周期的活動とは独立したフォースフィードバックを前記ユーザーに提供する段階を更に有する請求項２０９記載の方法。
【請求項２１１】
前記周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックを前記ユーザーに提供する段階を更に有する請求項２０９記載の方法。
【請求項２１２】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において前記周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行するように構成された医療ツールと。
前記周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記アクションを機械的に実行させるように構成された制御ユニットとを有する装置。
【請求項２１３】
前記ツールは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答して膨張することにより、前記単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔に対してそれ自体を付着させるように構成されたバルーンを有する請求項２１２記載の装置。
【請求項２１４】
前記バルーンは、前記単一の周期において膨張することによって前記バルーンが前記管腔に対してそれ自体を付着させる前に、ある期間にわって連続的に膨張するように構成される請求項２１３記載の装置。
【請求項２１５】
前記バルーンは、前記単一の周期において膨張することによって前記バルーンが前記管腔に対してそれ自体を付着させた後に、ある期間にわたって連続的に膨張するように構成される請求項２１３記載の装置。
【請求項２１６】
前記ツールは、前記周期的な活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記周期的活動の単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の前記管腔内において膨張することにより、前記対象者の身体の前記一部分の管腔に対してそれ自体を付着させるように構成されたステントを有する請求項２１２記載の装置。
【請求項２１７】
前記ステントは、前記対象者の身体の前記一部分の前記管腔内において自己拡張するように構成された自己拡張可能な部分を有する請求項２１６記載の装置。
【請求項２１８】
前記ツールは、前記一部分内において機械的に拡張することにより、前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記弁を作動させて拡張させるように構成される請求項２１２記載の装置。
【請求項２１９】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記制御ユニットは、心臓周期が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記弁を作動させて拡張させるように構成される請求項２１８記載の装置。
【請求項２２０】
前記所定の位相は、前記心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記心臓周期の前記拡張末期位相を前記センサが検知するのに応答し、前記弁を作動させて拡張させるように構成される請求項２１９記載の装置。
【請求項２２１】
前記ツールは、前記心臓内において機械的に拡張することにより、前記対象者の心臓内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記対象者の前記心臓の周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記中隔閉鎖装置を作動させて拡張させるように構成される請求項２１２記載の装置。
【請求項２２２】
前記所定の位相は、前記心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記心臓周期の前記拡張末期位相を前記センサが検知するのに応答し、前記中隔閉鎖装置を作動させて拡張させるように構成される請求項２２１記載の装置。
【請求項２２３】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記周期的活動の位相を検知する段階と、
前記周期的活動がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記対象者の身体の前記一部分との関係において前記周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行させるようにツールを作動させる段階とを有する方法。
【請求項２２４】
前記ツールは、バルーンを含み、且つ、前記バルーンを作動させて前記アクションを実行させる段階は、前記周期的活動が前記所定の位相にあることを検知するのに応答し、バルーンを作動させて単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔に対してそれ自体を付着させる段階を有する請求項２２３記載の方法。
【請求項２２５】
前記単一の周期において膨張することによって前記バルーンが前記管腔に対してそれ自体を付着させる前に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させる段階を更に有する請求項２２４記載の方法。
【請求項２２６】
前記単一の周期において膨張することによって前記バルーンが前記管腔に対してそれ自体を付着させた後に、ある期間にわたって連続的に前記バルーンを膨張させる段階を更に有する請求項２２４記載の方法。
【請求項２２７】
前記ツールは、ステントを含み、且つ、前記ステントを作動させて前記アクションを実行させる段階は、前記周期的活動が前記所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記ステントを作動させて前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において拡張させる段階を有する請求項２２３記載の方法。
【請求項２２８】
前記ステントは、自己拡張可能な部分を含み、且つ、前記ステントを拡張させる段階は、前記ステントの前記一部分の自己拡張を円滑に実行する段階を有する請求項２２７記載の方法。
【請求項２２９】
前記ツールは、弁を含み、且つ、前記ツールを作動させて前記アクションを実行させる段階は、前記周期的活動が前記所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記弁を作動させて前記一部分内において拡張させる段階を有する請求項２２３記載の方法。
【請求項２３０】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記弁を作動させる段階は、前記対象者の前記心臓周期がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記弁を作動させて拡張させる段階を有する請求項２２９記載の方法。
【請求項２３１】
前記所定の位相は、前記心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記弁を作動させる段階は、前記対象者の前記心臓周期が前記拡張末期位相にあることを検知するのに応答し、前記弁を作動させて拡張させる段階を有する請求項２３０記載の方法。
【請求項２３２】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、前記ツールは、前記心臓内において機械的に拡張することによって前記対象物の心臓内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、前記ツールを作動させる段階は、前記心臓周期がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記中隔閉鎖装置を作動させて拡張させる段階を有する請求項２２３記載の方法。
【請求項２３３】
前記所定の位相は、前記心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記装置を作動させて拡張させる段階は、前記心臓周期が前記拡張末期位相にあることを検知するのに応答し、前記装置を作動させて拡張させる段階を有する請求項２３２記載の方法。
【請求項２３４】
神経の周期的活動を経験する対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記神経の周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、
前記周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記機能を実行させるように構成された制御ユニットとを有する装置。
【請求項２３５】
神経の周期的活動を経験する対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記神経の周期的活動の位相を検知する段階と、
前記神経の周期的活動がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、機能を実行する段階とを有する方法。
【請求項２３６】
前記対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用され、且つ、前記周期的活動の位相を検知するセンサと共に使用され、且つ、前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと共に使用される装置であって、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、所定の方向において前記ツールの少なくとも一部分を運動させ、
前記第１周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の後続の周期における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記少なくとも一部分の前記運動を禁止し、且つ、
前記周期的活動の第２周期においては、前記運動の前記禁止の後に、前記周期的活動の前記第２周期が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させ、
（ａ）前記第１周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階と、（ｂ）前記第２周期において前記所定の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階の間において、前記所定の方向とは反対の方向において前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させることを伴わないように、構成された制御ユニットを有する装置。
【請求項２３７】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその第１の所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを運動させ、
前記周期的活動の後続の周期においては、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて、前記機能の実行及び運動から構成された群から選択されたアクションを実行し、
前記後続の周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の更なる後続の周期における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記選択されたアクションを禁止し、且つ、
前記周期的活動の前記更なる後続の周期においては、前記アクションの前記禁止の後に、且つ、前記周期的活動の前記更なる後続の周期が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記群から選択されたアクションを実行させるように、構成された制御ユニットとを有する装置。
【請求項２３８】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の個々の治療サイトに対して血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記血管再生ツールの少なくとも一部分を連続した治療サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２３７記載の装置。
【請求項２３９】
前記制御ユニットは、前記ツールを運動させて治療サイトの定義されたパターンを生成することにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２３８記載の装置。
【請求項２４０】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを有し、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて切除サイトを切除することにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記切除ツールの少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２３７記載の装置。
【請求項２４１】
前記切除ツールは、レーザー切除、電気焼灼、ＲＦ切除、極低温切除、及び超音波切除から構成された群から選択された切除法を使用して前記切除サイトを切除するように構成される請求項２４０記載の装置。
【請求項２４２】
前記制御ユニットは、前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させて切除サイトの定義されたパターンを生成することにより、前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させるように構成される請求項２４０記載の装置。
【請求項２４３】
前記制御ユニットは、前記ツールの前記少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させることにより、Ｍａｚｅ処置を前記切除サイトに適用するように構成される請求項２４０記載の装置。
【請求項２４４】
前記切除ツールは、前記ツールの前記少なくとも一部分を連続した隔離サイトに向かって運動させることにより、前記対象者の心臓に対して肺静脈隔離法を適用するように構成される請求項２４０記載の装置。
【請求項２４５】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において物質を注入するように構成された注入ツールを有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて前記物質を注入させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記ツールの少なくとも一部分を注入サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２３７記載の装置。
【請求項２４６】
前記物質は、ＤＮＡ分子を含み、且つ、前記注入ツールは、前記ＤＮＡ分子を前記対象者の心臓組織内に注入するように構成される請求項２４５記載の装置。
【請求項２４７】
前記物質は、幹細胞を含み、且つ、前記注入ツールは、前記幹細胞を前記対象者の心臓組織内に注入するように構成される請求項２４５記載の装置。
【請求項２４８】
前記ツールは、前記対象物の身体の前記一部分内の組織を縫合するように構成された針を有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて前記組織を縫合することにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記針を連続した縫合サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２３７記載の装置。
【請求項２４９】
前記組織は、心臓組織及び冠状組織から構成された群から選択された前記対象者の組織を含み、且つ、前記針は、前記選択された組織を縫合するように構成される請求項２４８記載の装置。
【請求項２５０】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記針を作動させて前記組織を吸引することにより、前記針を作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記針を前記吸引サイトに向かって運動させることにより、前記針を運動させるように構成される請求項２３７記載の装置。
【請求項２５１】
前記針は、経胸針吸引を実行するように構成される請求項２５０記載の装置。
【請求項２５２】
前記針は、経気管支針吸引を実行するように構成される請求項２５０記載の装置。
【請求項２５３】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記周期的活動の位相を検知する段階と、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその第１の所定の位相にあることを検知するのに応答し、機能を実行するように構成されたツールを運動させる段階と、
前記周期的活動の後続の周期においては、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検出するのに応答し、前記ツールを作動させて、前記機能の実行及び運動から構成された群から選択された少なくとも１つのアクションを実行させる段階と、
前記後続の周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の更なる後続の周期内における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記選択されたアクションを禁止する段階と、
前記周期的活動の前記更なる後続の周期においては、前記アクションの前記禁止の後に、且つ、前記周期的活動の前記更なる後続の周期がその前記所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記群から選択された前記アクションの少なくともと１つのものを実行させる段階と、
を有する方法。
【請求項２５４】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の組織を縫合するように構成された針を含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて前記組織を縫合させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記ツールの少なくとも一部分を連続した縫合サイトに向かって運動させる段階を有する請求項２５３記載の方法。
【請求項２５５】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の個々の治療サイトに血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを含み、
ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用させる段階を有し、且つ、
ツールを運動させる段階は、前記血管再生ツールの少なくとも一部分を連続した治療サイトに向かって運動させる段階を有する請求項２５３〜２５４の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５６】
前記血管再生ツールの少なくとも一部分を連続した治療サイトに向かって運動させる段階は、前記ツールの前記少なくとも前記一部分を運動させて治療サイトの定義されたパターンを生成する段階を有する請求項２５５記載の方法。
【請求項２５７】
前記ツールは、前記対象物の身体の前記一部分内の個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて切除サイトを切除させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記切除ツールの少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させる段階を有する請求項２５３〜２５４の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５８】
前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階は、前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させて切除サイトの定義されたパターンを生成する段階を有する請求項２５７記載の方法。
【請求項２５９】
前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させる段階は、前記ツールの前記少なくとも一部分を運動させてＭａｚｅ処置を前記切除サイトに適用する段階を有する請求項２５７記載の方法。
【請求項２６０】
前記ツールの前記少なくとも前記一部分を運動させる段階は、前記ツールの前記少なくとも前記一部分を運動させて肺静脈隔離法を前記対象者の心臓に適用する段階を有する請求項２５７記載の方法。
【請求項２６１】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において物質を注入するように構成された注入ツールを含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて前記物質を注入させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記ツールの少なくとも一部分を注入サイトに向かって運動させる段階を有する請求項２５３〜２５４の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６２】
前記ツールを作動させて前記物質を注入させる段階は、前記ツールを作動させてＤＮＡ分子を前記対象者の心臓組織内に注入させる段階を有する請求項２６１記載の方法。
【請求項２６３】
前記ツールを作動させて前記物質を注入させる段階は、前記ツールを作動させて幹細胞を前記対象者の心臓組織内に注入させる段階を有する請求項２６１記載の方法。
【請求項２６４】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記針を作動させて前記組織を吸引させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記針を前記吸引サイトに向かって運動させる段階を有する請求項２５３〜２５４の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６５】
前記針を作動させて前記組織を吸引させる段階は、前記針を作動させて経胸針吸引を実行させる段階を有する請求項２６４記載の方法。
【請求項２６６】
前記針を作動させて前記組織を吸引させる段階は、前記針を作動させて経気管支針吸引を実行する段階を有する請求項２６４記載の方法。
【請求項２６７】
対象者の身体の管腔の少なくとも部分的な閉塞を開放する装置であって、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記閉塞を開放するように構成された閉塞開放ツールと、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその第１の所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて閉塞開放アクションを実行させ、
前記第１周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の後続の周期内における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記アクションを禁止し、且つ、
前記周期的活動の第２周期においては、前記アクションの前記禁止の後に、且つ、前記周期的活動の前記第２周期が前記所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記アクションを実行させるように、構成された制御ユニットとを有する装置。
【請求項２６８】
前記第１周期の前記所定の位相において前記ツールを作動させた後に、且つ、前記後続の周期の前記所定の位相における前記ツールの前記作動の前に、前記制御ユニットは、前記閉塞から前記ツールを退却させるように構成される請求項２６７記載の装置。
【請求項２６９】
前記閉塞開放ツールは、音波を前記閉塞に向かって導波することにより、前記閉塞を開放するように構成されたツールを有する請求項２６７記載の装置。
【請求項２７０】
対象者の身体の管腔の少なくとも部分的な閉塞を開放する方法であって、
周期的活動の位相を検知する段階と、
前記周期的活動の第１周期においては、前記周期的活動がその第１の所定の位相にあることを検知するのに応答し、閉塞開放ツールを作動させて閉塞開放アクションを実行させる段階と、
前記第１周期内の前記所定の位相の後に、且つ、前記周期的活動の後続の周期内における前記所定の位相の発生の前に、前記ツールの前記アクションを禁止する段階と、
前記周期的活動の第２周期においては、前記アクションの前記禁止の後に、且つ、前記周期的活動の前記第２周期が前記所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記アクションを実行させる段階とを有する方法。
【請求項２７１】
前記第１周期の前記所定の位相において前記ツールを作動させた後に、且つ、前記後続の周期の前記所定の位相における前記ツールの前記作動の前に、前記閉塞から前記ツールを退却させる段階を更に有する請求項２７０記載の方法。
【請求項２７２】
前記ツールを作動させて前記閉塞開放アクションを実行させる段階は、前記ツールを作動させて音波を前記閉塞に向かって導波させる段階を有する請求項２７０記載の方法。
【請求項２７３】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、
前記対象者の前記一部分内に配設された前記医療ツールの画像フレームの安定化された組を生成し、前記周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて、前記機能の実行及び運動から構成された群から選択されたアクションを実行させ、且つ、前記周期的活動が前記所定の位相にないことを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールが前記アクションを実行することを禁止するように構成された制御ユニットと、
前記対象者の身体の前記一部分内に配置された前記医療ツールの前記画像フレームの安定化された組を表示することにより、前記ツールの使用を円滑にするように構成されたディスプレイとを有する装置。
【請求項２７４】
ユーザーインターフェイスを更に有し、前記制御ユニットは、前記ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、前記入力に応答して前記所定の位相を指定するように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２７５】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することによって前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記弁を拡張させることによって前記弁を作動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２７６】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することによって前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を有し、且つ、前記制御ユニットは、前記中隔閉鎖装置を拡張させることによって前記中隔閉鎖装置を作動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２７７】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において膨張することによって前記機能を実行するように構成されたバルーンを有する請求項２７３記載の装置。
【請求項２７８】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において血管の閉塞をバイパスさせるように構成された管状構造を有する請求項２７３記載の装置。
【請求項２７９】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において個々の治療サイトに血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを有し、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記血管再生ツールの少なくとも一部分を連続した治療サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２８０】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを有し、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて切除サイトを切除させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記切除ツールの少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２８１】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において物質を注入するように構成された注入ツールを有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて前記物質を注入させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記ツールの少なくとも一部分を注入サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２８２】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において組織を縫合するように構成された針を有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記ツールを作動させて前記組織を縫合させることにより、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記針を連続した縫合サイトに向かって運動させることにより、前記ツールを運動させるように構成される請求億２７３記載の装置。
【請求項２８３】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を有し、且つ、
前記制御ユニットは、前記針を作動させて前記組織を吸引させることにより、前記針を作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記針を前記吸引サイトに向かって運動させることにより、前記針を運動させるように構成される請求項２７３記載の装置。
【請求項２８４】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分の管腔の少なくとも部分的な閉塞に対して閉塞開放アクションを実行することにより、前記機能を実行するように構成された閉塞開放ツールを有する請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２８５】
前記ツールは、前記閉塞に向かって運動することにより、前記閉塞開放アクションを実行するように構成され、且つ、第１周期の前記所定の位相において前記ツールを作動させた後に、且つ、後続の周期の前記所定の位相における前記ツールの前記作動の前に、前記制御ユニットは、前記閉塞から前記ツールを退却させるように構成される請求項２８４記載の装置。
【請求項２８６】
前記制御ユニットは、前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものを画像追跡して前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減することにより、前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２８７】
前記制御ユニットは、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する追跡された画像フレームの組を生成することにより、前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項２８６記載の装置。
【請求項２８８】
前記制御ユニットは、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成することにより、前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２８９】
前記制御ユニットは、前記画像フレームの組を画像追跡することにより、前記対象者の身体の前記一部分の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減するように構成される請求項２８８記載の装置。
【請求項２９０】
前記制御ユニットは、前記周期的活動が前記所定の位相にある際にのみ、前記撮像装置を作動させて前記複数の画像フレームを取得させることにより、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成するように構成される請求項２８８記載の装置。
【請求項２９１】
前記撮像装置は、前記周期的活動の全体を通じて前記複数の画像フレームを取得するように構成され、且つ、前記制御ユニットは、前記複数の画像フレームから、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択することにより、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成するように構成される請求項２８８記載の装置。
【請求項２９２】
前記制御ユニットは、前記身体システムの前記周期的活動の更なる所定の位相を識別し、且つ、前記更なる所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を生成することにより、前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの追加の安定化された組を生成するように構成される請求項２８８記載の装置。
【請求項２９３】
前記周期的な活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記センサは、前記対象者の心臓周期の位相を検知するセンサを有する請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２９４】
前記所定の位相は、前記対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記制御ユニットは、前記対象者の心臓周期の前記拡張末期位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項２９３記載の装置。
【請求項２９５】
前記センサは、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、前記対象者の身体の前記一部分の運動を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項２９３記載の装置。
【請求項２９６】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記センサは、前記対象者の呼吸周期の位相を検知するセンサを有する請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２９７】
前記センサは、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、前記対象者の身体の前記一部分の運動を検知するように構成された画像プロセッサを有する請求項２９６記載の装置。
【請求項２９８】
ユーザーによって操作されるように構成された器具を更に有し、前記制御ユニットは、（ａ）前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、且つ、（ｂ）前記器具が前記ユーザーによって操作されるのに応答し、前記ツールを作動させて前記機能を実行させるように構成される請求項２７３〜２８３の中のいずれか一項記載の装置。
【請求項２９９】
前記器具は、前記周期的活動とは独立したフォースフィードバックを前記ユーザーに提供するように構成される請求項２９８記載の装置。
【請求項３００】
前記器具は、前記周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックを前記ユーザーに提供するように構成される請求項２９８記載の装置。
【請求項３０１】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記対象者の身体の前記一部分内に医療ツールを挿入する段階であって、前記ツールは、機能を実行するように構成される、段階と、
前記対象者の身体の前記一部分内に配設された前記ツールの複数の画像フレームを取得する段階と、
前記周期的活動の位相を検知する段階と、
前記対象者の身体の前記一部分内に配設された前記ツールの画像フレームの安定化された組を表示する段階と、
前記画像フレームの安定化された組を表示する前記段階によって促進された状態において、前記周期的活動がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記ツールを作動させて、前記機能の実行及び運動から構成された群から選択されたアクションを実行させる段階と、
前記周期的活動が前記その所定の位相にないことを検知するのに応答し、前記ツールが前記アクションを実行することを禁止する段階とを有する方法。
【請求項３０２】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することによって前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を含み、且つ、前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記弁を拡張させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０３】
前記ツールは、前記一部分内において拡張することによって前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記中隔閉鎖装置を拡張させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０４】
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、バルーンを作動させて前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において膨張させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０５】
前記ツールを運動させる段階は、前記対象者の身体の前記一部分内における血管の閉塞をバイパスさせるように構成された管状構造を運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０６】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の個々の治療サイトに血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記血管再生ツールの少なくと一部分を連続した治療サイトに向かって運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０７】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて切除サイトを切除させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記切除ツールの少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０８】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内において物質を注入するように構成された注入ツールを含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて前記物質を注入させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記ツールの少なくとも一部分を注入サイトに向かって運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３０９】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の組織を縫合するように構成された針を含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記ツールを作動させて前記組織を縫合させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記針を連続した縫合サイトに向かって運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３１０】
前記ツールは、前記対象者の身体の前記一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を含み、
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記針を作動させて前記組織を吸引させる段階を有し、且つ、
前記ツールを運動させる段階は、前記針を前記吸引サイトに向かって運動させる段階を有する請求項３０１記載の方法。
【請求項３１１】
前記ツールを作動させて前記機能を実行させる段階は、前記閉塞開放ツールを作動させて前記対象者の身体の前記一部分の管腔の少なくとも部分的な閉塞に対して閉塞開放アクションを実行させる段階を有する請求項３０１〜３１０の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項３１２】
前記ツールを作動させて前記閉塞開放アクションを実行させる段階は、前記ツールを前記閉塞に向かって運動させる段階を有し、且つ、前記方法は、第１周期の前記所定の位相において前記ツールを作動させた後に、且つ、後続の周期の前記所定の位相における前記ツールの前記作動の前に、前記閉塞から前記ツールを退却させる段階を更に有する請求項３１１記載の方法。
【請求項３１３】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記複数の画像フレームの少なくともいくつかのものを画像追跡して前記周期的活動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を有する請求項３０１〜３１０の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項３１４】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する追跡された画像フレームの組を生成する段階を更に有する請求項３１３記載の方法。
【請求項３１５】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を表示する段階を有する請求項３０１〜３１０の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項３１６】
前記画像フレームの安定化された組を表示する段階は、前記画像フレームの組を画像追跡して前記対象者の身体の前記一部分の運動と関連する前記対象者の身体の前記一部分の撮像された運動を低減する段階を更に有する請求項３１５記載の方法。
【請求項３１７】
前記複数の画像フレームを取得する段階は、前記周期的活動が前記所定の位相にある際にのみ、前記複数の画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記画像フレームの組を表示する段階は、前記複数の取得された画像フレームを表示する段階を有する請求項３１５記載の方法。
【請求項３１８】
前記複数の画像フレームを取得する段階は、前記周期的な活動の全体を通じて前記複数の画像フレームを取得する段階を有し、且つ、前記画像フレームの組を表示する段階は、前記複数の画像フレームから、前記所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択する段階を有する請求項３１５記載の方法。
【請求項３１９】
前記身体システムの前記周期的活動の更なる所定の位相を検知することにより、安定化された画像の追加の組を表示する段階と、前記更なる所定の位相において取得された前記一部分の画像フレームに対応する前記画像フレームの組を表示する段階とを更に有する請求項３１５記載の方法。
【請求項３２０】
前記周期的活動は、前記対象者の心臓周期を含み、且つ、前記位相を検知する段階は、前記対象者の心臓周期の位相を検知する段階を有する請求項３０１〜３１０の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項３２１】
前記所定の位相は、前記対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、前記位相を検知する段階は、前記対象者の心臓周期の前記拡張末期位相を検知する段階を有する請求項３２０記載の方法。
【請求項３２２】
前記所定の位相を検知する段階は、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項３２０記載の方法。
【請求項３２３】
前記周期的活動は、前記対象者の呼吸周期を含み、且つ、前記位相を検知する段階は、前記対象者の呼吸周期の位相を検知する段階を有する請求項３０１〜３１０のいずれか一項記載の方法。
【請求項３２４】
前記所定の位相を検知する段階は、前記複数の画像フレームの画像フレームを前記複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較する段階を有する請求項３２３記載の方法。
【請求項３２５】
前記ツールを作動させて前記アクションを実行させる段階は、（ａ）前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答し、且つ、（ｂ）器具がユーザによって操作されるのに応答し、前記ツールを作動させて前記アクションを実行させる段階を有する請求項３０１〜３１０の中のいずれか一項記載の方法。
【請求項３２６】
前記周期的活動とは独立したフォースフィードバックを前記ユーザーに提供する段階を更に有する請求項３２５記載の方法。
【請求項３２７】
前記周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックを前記ユーザーに提供する段階を更に有する請求項３２５記載の方法。
【請求項３２８】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用され、且つ、前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置、前記周期的活動の位相を検知するセンサ、前記対象者の身体の前記一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツール、及び前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームを表示することによって前記ツールの使用を円滑にするように構成されたディスプレイと共に使用される装置であって、
前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成し、前記画像フレームの安定化された組を前記ディスプレイに出力し、前記周期的活動が前記周期的活動の所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記機能を実行させ、且つ、前記周期的活動が前記所定の位相にないことを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールが前記機能を実行することを禁止するように構成された制御ユニットを有する装置。
【請求項３２９】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される装置であって、
前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、
前記周期的活動の位相を検知するセンサと、
前記対象者の身体の前記一部分との関係において前記周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行するように構成された医療ツールと、
前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成し、且つ、前記周期的活動がその所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記ツールを作動させて前記アクションを機械的に実行させるように構成された制御ユニットとを有する装置。
【請求項３３０】
前記制御ユニットは、前記周期的活動の前記所定の位相との関係において安定化された画像フレームの組を生成することにより、前記画像フレームの安定化された組を生成するように構成される請求項３２９記載の装置。
【請求項３３１】
前記ツールは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、膨張することによって単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔に対してそれ自体を付着させるように構成されたバルーンを有する請求項３２９記載の装置。
【請求項３３２】
前記ツールは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記周期的活動の単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において拡張することによって埋植されるように構成されたステントを有する請求項３２９記載に装置。
【請求項３３３】
前記ツールは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記周期的活動の単一の周期において前記一部分内において機械的に拡張することによって前記対象者の身体の前記一部分内に埋植されるように構成された弁を有する請求項３２９記載の装置。
【請求項３３４】
前記ツールは、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを前記センサが検知するのに応答し、前記対象者の心臓の周期的活動の単一の周期において前記心臓内において機械的に拡張することによって前記対象者の心臓内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を有する請求項３２９記載の装置。
【請求項３３５】
対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する前記対象者の身体の一部分と共に使用される方法であって、
前記対象者の身体の前記一部分の複数の画像フレームを取得する段階と、
前記周期的活動の位相を検知する段階と、
前記対象者の身体の前記一部分の画像フレームの安定化された組を生成する段階と、
前記周期的活動がその所定の位相にあることを検知するのに応答し、ツールを作動させて前記周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行させる段階とを有する方法。
【請求項３３６】
前記画像フレームの安定化された組を生成する段階は、前記周期的活動の前記所定の位相との関係において安定化された画像フレームの組を生成する段階を有する請求項３３５記載の方法。
【請求項３３７】
前記ツールは、バルーンを含み、且つ、前記バルーンを作動させる段階は、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答して膨張することにより、前記バルーンを作動させて単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔に対してそれ自体を付着させる段階を有する請求項３３５記載の方法。
【請求項３３８】
前記ツールは、ステントを有し、且つ、前記ステントを作動させる段階は、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記周期的な活動の単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において前記ステントを拡張させることによって前記ステントを埋植する段階を有する請求項３３５記載の方法。
【請求項３３９】
前記ツールは、弁を含み、且つ、前記弁を作動させる段階は、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記周期的活動の単一の周期において前記対象者の身体の前記一部分の管腔内において前記弁を拡張させることによって前記弁を埋植する段階を有する請求項３３５記載の方法。
【請求項３４０】
前記ツールは、中隔閉鎖装置を含み、且つ、前記中隔閉鎖装置を作動させる段階は、前記周期的活動が前記その所定の位相にあることを検知するのに応答し、前記周期的活動の単一周期において前記対象者の心臓内において前記中隔閉鎖装置を拡張させることによって前記対象者の心臓内に前記中隔閉鎖装置を埋植する段階を有する請求項３３５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、医療装置に関する。更に詳しくは、本発明は、周期的に運動する身体の一部分のイメージング（以後、撮像と記す)の安定化と、ツールの作動及び／又は運動と周期的に運動する身体の一部分の周期的な運動との同期化に関する。
（関連出願に対する相互参照）
本特許出願は、いずれも「Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  ｏｎ  ｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ−ｍｏｖｉｎｇ  ｂｏｄｙ  ｏｒｇａｎｓ」という名称の２００７年３月８日付けで出願された米国仮特許出願第６０／９０６，０９１号、２００７年３月２２日付けで出願された第６０／９２４，６０９号、２００７年６月１５日付けで出願された第６０／９２９，１６５号、２００７年９月６日付けで出願された第６０／９３５，９１４号、及び２００７年１２月４日付けで出願された第６０／９９６，７４６号の利益を主張するものであり、これらの出願の内容は、いずれも、本引用により、本明細書に包含される。
【背景技術】
【０００２】
心臓、胸腔、気道、眼、又は心血管系に対して実行される処置（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）などの多数の医療処置の過程においては、通常、周期的に運動する身体器官の連続した画像が表示される。このような画像は、通常、絶えずシフトしており、且つ、不鮮明になりやすい。従って、このような画像は、通常、観察しづらく、且つ、（処置の持続時間の全体などの）長期にわたって臨床的な判断を下す際に使用するのに不便である。
【０００３】
例えば、運動する血管内へのバルーン及びステントの挿入などの多くの処置は、運動する身体の一部分との関係において実行されている。このような処置に伴う問題点は、運動する身体の一部分との関係におけるツールの狙いどおりの配備及び／又は作動である。
【０００４】
特許文献１は、ＥＣＧ信号と同時に受信された画像データを受け入れるべきかどうかを判定するように、ＥＣＧ信号の２つのパラメーターを試験する複数の多次元ウィンドウを使用したデータ選択方法及びシステムについて記載しており、この内容は、本引用より、本明細書に包含される。これらの複数のウィンドウは、様々なパラメータを有する複数のウィンドウのそれぞれのものを通じた関連するＥＣＧ信号の通過に基づいて、画像データをゲーティング及びソートする能力を提供すると記載されている。この結果、異常に短い又は長い心臓周期の母集団について、画像が共通データプールから再構築されると記載されている。
【０００５】
特許文献２は、心臓周期内の異なるポイントに対応する画像空間に分割されたスキャンコンバータストレージ表面について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。タイミング回路によって画像空間に対してオフセットされた空間的ｘ、ｙ掃引により、心臓構造からの超音波エコーを画像空間内にプロットしている。
【０００６】
特許文献３は、例えば、心臓及び関連する血管のような変化する運動状態における人間の器官の個別の画像を生成するＸ線装置及び方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。それぞれの画像は、心臓周期に関係した選択された時間において導出される。画像は、共通画像プレーン内の個々の個別のエリア上に独立的に提示される。Ｘ線の供給源が器官を照射する。生理学的同期装置が、例えば、拡張末期及び収縮末期における器官を通じたＸ線ビームの伝送の周期を制御するように、心臓周期内においてタイミング信号を生成する。散乱防止マスキングフレームは、交互に変化する平行なスリット及びバーを等しい間隔で具備し、これにより、例えば、拡張期において、交互に変化する等しく離隔したエリアストリップにより、Ｘ線感応フィルムの実質的に半分の提示エリアを露出させる。フレームは、収縮期においては、バーがフィルムの感応したエリアをカバーし、且つ、フィルムの残りの半分が実質的に露出するようにフィルムとの関係において作動するように、同期装置からの信号に応答して再配置される。画像要素は、拡張期及び収縮期をインターレースされたパターンにおいて提示するように、櫛歯状に並置されている。並置された画像要素から、心臓周期における器官の相対的な変位を判定可能である。
【０００７】
特許文献４は、ＥＣＧ、動脈圧、及び機械的心臓支援装置の動作状態、並びに、例えば、ＥＧＣトレースと同期した状態でＣＲＴの前面に跨って掃引する「タイミングバー」を表す複数の波形をＣＲＴの前面に同時に表示可能であるシステムについて記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。光検出器を起動するように、光学ピックアップが、「タイミングバー」の経路に跨ってＣＲＴの前面に隣接した状態で、摺動自在に取り付けられており、これらの光検出器は、ＥＣＧ又は圧力トレースに沿った任意の所望のポイントにおいて機械的支援装置の膨張及び収縮を開始する。心臓支援の使用の前の心臓の状態のトレースと増強後の状態のトレースの間における比較を円滑に実行するように、圧力又はＥＣＧトレースのいずれのものも、ディスプレイの前面上において「凍結」可能である。近接した配置と、場合によっては、複数のトレースの重畳を許容して視覚的な比較を更に円滑に実行するように、すべてのトレースをディスプレイの前面上の任意の場所に自由に移動可能である。又、患者の心拍数を制御すると共に心臓不応期を延長することによって支援装置が低速で動作できるようにするように、タイミングバーを利用して電気的なペーシング支援を提供することも可能である。
【０００８】
特許文献５は、以前の呼吸履歴から導出された処理済みの電気信号に基づいた呼吸ウィンドウの様々な特徴生成、呼吸信号用のデジタルオフセット補正回路、及び以前の心臓周期履歴に基づいた心臓タイミング信号の生成を特徴とする、対象者の選択された生理学的状態に応じて、生物学的撮像、計測、又は治療装置をタイミング設定するシステムについて記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【０００９】
特許文献６は、吸気圧の上昇前線が調節可能なレベルに到達した際に始まる調節可能な遅延の末尾として、呼吸周期の進展における選択期間を定義する回路と、血圧の微分ｄＶ／ｄｔが調節可能なレベルに到達した際に始まる調節可能な遅延の末尾として、心臓周期の進展における選択期間を定義する回路とを含む呼吸及び心臓周期を相関させる装置について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。調節可能な遅延の後に、且つ、調節可能な期間において、これらの２つの期間が時間的に一致した際に、ターミナルリレーなどのオペレータが起動される。
【００１０】
特許文献７は、撮像対象の物体の定期的な運動に起因した断面撮影投影撮像システム内における画像アーチファクトを低減する方法について記載しており、これは、定期的な運動を表す信号の取得を含んでおり、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。休止期間内に中心がくるように投影データの取得を調節することができるように、この信号を使用し、定期的な運動の休止期間を識別している。
【００１１】
特許文献８は、心臓の視覚画像を記録及び保存してマスクシーケンスを生成し、コントラスト媒体の注入の後に心臓の別の動的視覚画像を記録及び保存することによってコントラストシーケンスを生成し、２つのシーケンスの異なる持続時間をマッチングし、且つ、マスクシーケンスからコントラストシーケンスを減算してロードマップシーケンスを生成することにより、冠状動脈系の動的冠状ロードマップを生成する方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。次いで、このロードマップシーケンスを再生し、且つ、鼓動する心臓のライブ蛍光透視画像に追加する。ロードマップシーケンスの再生は、ＥＣＧのＲ波の受信によって起動される。この結果は、到来する鼓動する心臓の蛍光透視画像と正確に同期した状態で運動する動的に運動する冠状ロードマップ画像であると記載されている。
【００１２】
特許文献９は、観察対象の患者の動的な身体周期において得られた個々のＸ線ビデオ信号を保存するためのいくつかのアドレスを具備したＸ線画像増強管ビデオチェーンの出力に接続された画像メモリを具備する減算血管撮像法のためのＸ線診断設備について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。差分ユニットは、画像メモリからの保存された信号と現在のビデオ信号を受信し、且つ、これらの信号を減算して重畳画像を形成する。画像メモリとの間における信号の入力及び読み出しは、例えば、観察対象の身体周期における選択された発生を識別するためのＥＫＧ回路を通じて患者に接続された制御ユニットの制御下にある。これにより、画像メモリからのデータの入力及び読み出しは、周期内における選択された発生と同期した状態において制御される。
【００１３】
特許文献１０は、ビデオ信号のフレームからの要素を保存して基準フレームを確立し、且つ、後続のフレームからの要素を、保存された基準フレームと比較して、シーンの相対運動の方向及び角度距離を示す信号を導出することにより、相対的に運動するシーンを自動的に追跡する相互相関ビデオトラッカ及び方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。２つの既定の反対の相対的なシフトにおける後続のフレーム要素の相関に依存した相互相関信号のペアと保存された基準要素の間の差を表す相互相関差信号が生成される。回路が、この差信号に応答し、後続のフレームとの関係において保存された基準フレームをセンタリングするのに必要なシフト量を表す誤差信号を生成する。
【００１４】
特許文献１１は、バルーン型カテーテル上のエクスパンダを膨張させ、且つ、カテーテルを通じて流体を注入してその遠端から放出するための手で操作するタイプの装置について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００１５】
特許文献１２は、作動圧付近への迅速な膨張と、これに続く最終的な望ましい圧力への微細な、但し、低速の調節を許容する血管形成術バルーンカテーテル用の膨張／収縮装置について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００１６】
特許文献１３は、生理学的ゲーティングのための方法及びシステムについて記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。生理学的活動又は運動の規則的な周期を検出及び推定する方法及びシステムも開示されている。別の開示されている実施例は、ゲーティングシステムコンポーネントの予測的作動を対象としている。更に別の開示されている実施例は、生理学的活動の位相に基づいた放射線治療の生理学的ゲーティングを対象としている。ゲーティングは、放射線治療又は撮像を含む任意のタイプの処置に対して、或いは、ＰＥＴ、ＭＲＩ、ＳＰＥＣＴ、及びＣＴスキャンなどのその他のタイプの医療装置及び処置に対して、予想的又は遡及的に実行可能である。
【００１７】
特許文献１４は、３Ｄ追跡及び撮像システムを使用して医療処置を実行する方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。カテーテル、プローブ、センサ、ペースメーカーリード、針、又はこれらに類似したものなどの手術器具が生体内に挿入され、且つ、身体構造内の媒体を通じて運動するのに伴って、手術器具の位置が追跡される。その隣接する環境との関係における手術器具の場所を表示し、手術器具を正確に配置する医師の能力を向上させる。狙いを定めた薬剤の供給、糸の縫合、循環系からの障害物の除去、生検、羊水穿刺、脳手術、子宮頸部膨張の計測、膝の安定性の評価、心筋の収縮性の査定、眼科手術、前立腺手術、心筋横断血管再生（ＴＭＲ）、ロボット手術、及びＲＦ伝送の評価を含む。
【００１８】
特許文献１５は、カテーテルに結合された医療装置を患者の身体の管腔内の選択された位置に供給する方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。本方法は、三次元座標系を二次元座標系とレジスタリングする段階であって、三次元座標系は、医療位置決めシステム（ＭＰＳ）と関連付けられており、二次元座標系は、管腔の二次元画像と関連付けられており、二次元画像は、患者の器官の器官タイミング信号と更に関連付けられている段階と、管腔内の複数のポイントのそれぞれのＭＰＳデータを取得する段階であって、ポイントのそれぞれのものは、三次元座標系と関連付けられており、ポイントのそれぞれのものは、器官の個々の活動状態と更に関連付けられている段階と、個々の活動状態と関連付けられた取得されたＭＰＳデータから個々の活動状態のそれぞれのものの時間的な三次元軌跡表現を判定する段階と、個々の活動状態に応じて、時間的な三次元軌跡表現を二次元画像上に重畳する段階と、時間的な三次元軌跡表現に沿ったポイントの中の少なくとも１つのものを選択することにより、選択された位置を表す位置データを受領する段階と、選択された少なくとも１つのポイントから、三次元座標系内の選択された位置の座標を判定する段階と、医療装置の近傍のカテーテルに装着されたＭＰＳセンサの出力に応じて、三次元座標系内の医療装置の現在の位置を選択する段階と、選択された位置との関係における現在の位置に応じて、選択された位置に向かって、管腔を通じて医療装置を操作する段階と、現在の位置が選択された位置と実質的にマッチングした際に通知出力を生成する段階とを有する。
【００１９】
特許文献１６は、経皮的心筋血管再生（ＰＭＲ）を実行する装置及び方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。第１電極が心臓の壁に接触していることをセンサブロック出力信号が通知した際に切除コントローラの検出器が検出信号を提供する実施例が記載されている。又、切除コントローラは、心臓の心室が収縮している際のように、心臓が、心臓リズムのあまり脆弱ではない部分にある際にも検出信号を提供可能である。従って、切除コントローラは、第１電極が心臓壁との接触状態にある際を識別し、これにより、第１電極が心臓の心内膜との接触状態にない際に切除がトリガされ、この結果、心臓内の血液の血小板が損傷する可能性を低減するのに有用であると記載されている。
【００２０】
特許文献１７は、少なくとも心室バルーンを搬送する柔軟なカテーテルを含む心臓支援装置について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含され、このバルーンは、支援対象の心臓内の左心室のサイズ及び形状にサイズ及び形状において対応しており、心室バルーンは、カテーテル又はその他の場所からの心臓信号に応答する制御コンソールにより、漸次膨張されて波様のプッシング効果を生成し、且つ、同期的且つ自動的に収縮される。
【００２１】
特許文献１８は、低インピーダンス結合を通じて切除電源に結合された遠端に切除電極を具備した切除カテーテルについて記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。いくつかの実施例においては、切除は、心臓が心臓周期の望ましい部分にある際にのみ発生し、切除パワーインターバルは、Ｒ波の検出と同期したタイミングパルスによってトリガされる。この作動モードは、切除エネルギーの供給の前に、心臓が基本的に静止状態にあり、従って、不注意によって健康な組織を切除するリスクが最小化されることを保証すると記載されている。
【００２２】
非特許文献１は、経皮的冠動脈形成（ＰＣＩ）を支援するように、対象の領域において血管撮像画像を安定化させるシステムについて記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００２３】
非特許文献２は、磁気追跡システムによって計測された介入（インターベンショナル）装置の場所を器官運動について補正し、且つ、従って、これを３Ｄ仮想ロードマップに動的にレジスタリングする方法を提示しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。運動補償は、ＥＣＧ信号又は超音波隔膜追跡から導出された呼吸センサ信号によって駆動される弾性運動モデルを使用することによって実現されている。
【００２４】
非特許文献３は、運動補償された３Ｄ静的ロードマップ上において心臓インターベンショナルナビゲーションを可能にする方法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００２５】
非特許文献４は、ロードマッピングと呼ばれる技法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。蛍光透視下におけるカテーテルの後続の操作のための動脈ロードマップは、まず、造影剤を前述の動脈内に注入し、且つ、結果的に得られた「強調表示」された動脈画像をカテーテル処置のリアルタイムの蛍光透視撮像に対する背景として使用することにより、生成される。
【００２６】
非特許文献５は、テレビスタジオにおいて使用されていたビデオ画像の背景減算及び置換の技法について記載しており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００２７】
特許文献１９〜７２も、興味深いものであり、これらの内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【００２８】
非特許文献６〜１６も、興味深いものであり、これらの内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】米国特許第４，８６５，０４３号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９５４，０９８号明細書
【特許文献３】米国特許第４，３８２，１８４号明細書
【特許文献４】米国特許第４，０１６，８７１号明細書
【特許文献５】米国特許第３，８７１，３６０号明細書
【特許文献６】米国特許第４，０３１，８８４号明細書
【特許文献７】米国特許第４，９９４，９６５号明細書
【特許文献８】米国特許第４，８７８，１１５号明細書
【特許文献９】米国特許第４，７０９，３８５号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，２７０，１４３号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，７５８，２２３号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，７２３，９３８号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，９３７，６９６号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，２４６，８９８号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００６／００５８６４７号明細書
【特許文献１６】米国特許第６，６６６，８６３号明細書
【特許文献１７】米国特許第５，１７６，６１９号明細書
【特許文献１８】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ９４／０１０９０４号パンフレット
【特許文献１９】米国特許第５，８３０，２２２号明細書
【特許文献２０】米国特許第４，２４５，６４７号明細書
【特許文献２１】米国特許第４，３１６，２１８号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，８４９，９０６号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，０６２，０５６号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，６３０，４１４号明細書
【特許文献２５】米国特許第６，４４２，４１５号明細書
【特許文献２６】米国特許第６，４７３，６３５号明細書
【特許文献２７】米国特許第４，９２０，４１３号明細書
【特許文献２８】米国特許第６，２３３，４７８号明細書
【特許文献２９】米国特許第５，７６４，７２３号明細書
【特許文献３０】米国特許第５，６１９，９９５号明細書
【特許文献３１】米国特許第４，９９１，５８９号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，５３８，４９４号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，０２０，５１６号明細書
【特許文献３４】米国特許第７，２０９，７７９号明細書
【特許文献３５】米国特許第６，８５８，００３号明細書
【特許文献３６】米国特許第６，７８６，８９６号明細書
【特許文献３７】米国特許第６，９９９，８５２号明細書
【特許文献３８】米国特許第７，１５５，３１５号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，９７１，９７６号明細書
【特許文献４０】米国特許第６，３７７，０１１号明細書
【特許文献４１】米国特許第６，７１１，４３６号明細書
【特許文献４２】米国特許第７，２６９，４５７号明細書
【特許文献４３】米国特許第６，９５９，２６６号明細書
【特許文献４４】米国特許第７，１９１，１００号明細書
【特許文献４５】米国特許第６，７０８，０５２号明細書
【特許文献４６】米国特許第７，１８０，９７６号明細書
【特許文献４７】米国特許第７，０８５，３４２号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，７３１，９７３号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，７２８，５６６号明細書
【特許文献５０】米国特許第５，７６６，２０８号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，７０４，５９３号明細書
【特許文献５２】米国特許第６，９７３，２０２号明細書
【特許文献５３】米国特許出願公開第２００７／０１７３８６１号明細書
【特許文献５４】米国特許出願公開第２００７／０２０８３８８号明細書
【特許文献５５】米国特許出願公開第２００７／０２１９６３０号明細書
【特許文献５６】米国特許出願公開第２００４／０１７６６８１号明細書
【特許文献５７】米国特許出願公開第２００５／００９０７３７号明細書
【特許文献５８】米国特許出願公開第２００６／０２８７５９５号明細書
【特許文献５９】米国特許出願公開第２００７／０１４２９０７号明細書
【特許文献６０】米国特許出願公開第２００７／０１０６１４６号明細書
【特許文献６１】米国特許出願公開第２００５／００５４９１６号明細書
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００３／００１８２５１号明細書
【特許文献６３】米国特許出願公開第２００２／００４９３７５号明細書
【特許文献６４】米国特許出願公開第２００５／０１３７６６１号明細書
【特許文献６５】米国特許出願公開第２００５／０１４３７７７号明細書
【特許文献６６】米国特許出願公開第２００４／００７７９４１号明細書
【特許文献６７】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０６／０６６１２２号パンフレット
【特許文献６８】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０６／０６６１２４号パンフレット
【特許文献６９】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０５／０２６８９１号パンフレット
【特許文献７０】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０１／４３６４２号パンフレット
【特許文献７１】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０３／０９６８９４号パンフレット
【特許文献７２】ＰＣＴ公開第ＷＯ  ０５／１２４６８９号パンフレット
【非特許文献】
【００３０】
【非特許文献１】Ｂｏｙｌｅ他著、「Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ、第２０巻、第２号、２００７年）という名称の文献
【非特許文献２】Ｔｉｍｉｎｇｅｒ他著、「Ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｂｙ  ｍｅａｎｓ  ｏｆ  ｄｉａｐｈｒａｇｍ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ａｎｄ  ｅｌａｓｔｉｃ  ｍｏｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｓ」（Ｐｈｙｓ  Ｍｅｄ  Ｂｉｏｌ、２００５年２月７日、５０（３）、４９１〜５０３頁）という名称の文献
【非特許文献３】Ｔｉｍｉｎｇｅｒ他著、「Ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｏｎ  ３Ｄ  ｓｔａｔｉｃ  ｒｏａｄｍａｐｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ａｎ  ａｆｆｉｎｅ  ｍｏｄｅｌ  ａｎｄ  ｇａｔｉｎｇ」（Ｐｈｙｓ  Ｍｅｄ  Ｂｉｏｌ．、２００４年３月７日、４９（５）、７１９〜７３２頁」という名称の文献
【非特許文献４】Ｔｕｒｓｋｉ他著、「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ  ’Ｒｏａｄ  Ｍａｐ’」（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｏｅｎｔｇｅｎｏｌｏｇｙ、１９８２年）という名称の文献
【非特許文献５】Ｉｄｄａｎ他著、「３Ｄ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｓｔｕｄｉｏ  ａｎｄ  ｅｌｓｅｗｈｅｒｅ」（ＳＰＩＥ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、第４２９８巻、２００１年）」という名称の文献
【非特許文献６】Ｚｏｒｃｏｌｏ他著、「Ｃａｔｈｅｔｅｒ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｖｉｓｕａｌ  ａｎｄ  Ｈａｐｔｉｃ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」（Ｃｅｎｔｅｒ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｓｔｕｄｉｅｓ，  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｓａｒｄｉｎｉａ）
【非特許文献７】Ｔｏｋｕｄａ他著、「Ｎｅｗ  ４−Ｄ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｆｏｒ  ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｉｎｔｒａｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ＭＲＩ：  ａｄａｐｔｉｖｅ  ４−Ｄ  ｓｃａｎ」（Ｍｅｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｍｐｕｔ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｉｎｔｅｒｖ  Ｉｎｔ  Ｃｏｎｆ．  ２００６年、９（Ｐｔ  １）、４５４〜６１頁）
【非特許文献８】Ｓｃｈｕｌｚ他著、「Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｖｉｅｗｉｎｇ  ｏｆ  ４Ｄ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  ＭＲ  ｊｏｉｎｔ  ｓｔｕｄｉｅｓ」（Ｍｅｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｍｐｕｔ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｉｎｔｅｒｖ  Ｉｎｔ  Ｃｏｎｆ．、２００５年、８（Ｐｔ  ｌ）、４６７〜７３頁）
【非特許文献９】Ｓｈｅｃｈｔｅｒ他著、「Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｘ−ｒａｙ  ｉｍａｇｅｓ  ｆｏｒ  ｃｏｒｏｎａｒｙ  ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ」（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｍｅｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ、２００５年４月、２４（４）、４４１〜５０頁）
【非特許文献１０】Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ  Ｍｏｒｇａｎ著、「Ｃａｒｄｉａｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ：  Ｗｅ  Ｇｏｔ  ｔｈｅ  Ｂｅａｔ！」（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ、２００５年３月）
【非特許文献１１】Ａｃｈｅｎｂａｃｈ他著、「Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ  ｂｙ  Ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ  ＥＣＧ−Ｇａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｓｌｉｃｅ  Ｓｐｉｒａｌ  ＣＴ」（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、２０００年１２月５日、１０２（２３）、２８２３〜８）
【非特許文献１２】Ｒａｍｓｅｙ他著、「Ｆｕｌｌ−ｓｃａｌｅ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｖｉｄｅｏ  ｂａｓｅｄ  ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｇａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ」（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、２０００年、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２２ｎｄ  Ａｎｎｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ、２０００年、第３巻、３、２１４１−２１４４頁）
【非特許文献１３】Ｂｒａｎｋｏｖ他著、「Ｓｐａｔｉａｌｌｙ−ａｄａｐｔｉｖｅ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｄｙｎａｍｉｃ  ａｎｄ  ｇａｔｅｄ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ」（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ、２０００  ＩＥＥＥ、２０００年、第２巻、１５／１４６〜１５／１５０頁）
【非特許文献１４】Ｂｒａｎｋｏｖ著、「４Ｄ  ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ  ｏｆ  ｇａｔｅｄ  ＳＰＥＣＴ  ｉｍａｇｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｌｅｆｔ−ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ  ｓｈａｐｅ  ｍｏｄｅｌ  ａｎｄ  ａ  ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  ｍｅｓｈ」（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ，  ２００４  ＩＥＥＥ、２００４年１０月、第５巻、２８４５〜２８４８頁）
【非特許文献１５】Ｌｅｅ他著、「４Ｄ−ＣＴ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｏｆ  ａ  ｖｏｌｕｍｅ  ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ  ｂｙ  ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｍｏｔｉｏｎ  ｏｎ  ｍｕｌｔｉ−  ｓｌｉｃｅ  ＣＴ  Ｔｉｎｓｕ  Ｐａｎ」（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、２００４年２月、第３１巻、第２号、３３３〜３４０頁）
【非特許文献１６】Ｐｏｓｔ他著、「Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ−Ｇａｔｅｄ  ＭＲ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ａｒｔｅｒｉｅｓ：  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ」（ＡＪＲ、１９９６年、１６６、１３９９〜１４０４頁）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明のいくつかの実施例においては、装置及び方法は、周期的に運動する器官に対して実行される医療処置を円滑に実行するように使用され、この結果、このような処置は、このような器官の部分的又は全体的な仮想的安定化の下に実行されることになる。いくつかの実施例においては、安定化は、器官の運動との関係において観察される１つ又は複数の画像の安定化と、器官の運動と同期された状態において器官に対して適用される１つ又は複数のツールの作動と、という要素の中の少なくとも１つのものを有する。
【００３２】
いくつかの実施例においては、周期的に運動する器官の連続的に生成された画像フレームは、１つ又は複数の生理学的信号又はプロセスに対してゲーティングされ、この場合に、このような信号又はプロセスの１つ又は複数の周期は、撮像対象の器官の運動周期に対応している。この結果、器官の表示されたゲーティング済みの画像フレームは、通常、そのすべてが、器官の運動周期の選択された同一の位相に位置している。
【００３３】
いくつかの実施例においては、ゲーティング済みの画像は、それらの間のギャップを充填して合成された連続ビデオストリームを生成することにより、遷移がスムージングされた状態において表示される。
【００３４】
いくつかの実施例においては、画像追跡を、運動する器官の連続的に生成された画像に適用し、これらの画像を互いにアライメントしている。このような追跡が適用される運動は、周期的なものであってよく、或いは、非周期的なものであってよく、或いは、これらの組み合わせであってもよい。このような運動の視覚的な影響は、通常、画像追跡によって低減される。
【００３５】
いくつかの実施例においては、前述のゲーティング、追跡、及び／又はギャップ充填の組み合わせを適用し、安定化された画像ストリームを生成する。
【００３６】
いくつかの実施例においては、ロードマッピングを安定化された画像ストリームに適用している。いくつかの実施例においては、ロードマッピングを安定化された画像ストリームに適用し、運動する器官に実行される医療処置を円滑に実行している。
【００３７】
いくつかの実施例においては、周期的に運動する器官に適用された１つ又は複数の医療ツールの作動又は運動を、その１つ又は複数の周期が器官の運動周期に対応している１つ又は複数の生理学的信号と同期させている。この結果、ツールは、通常、器官の運動周期における１つ又は複数の選択された同一位相においてのみ作動する。いくつかの実施例においては、医療ツールの同期された作動により、線形運動、角度運動、及びエネルギーの印加、物質の供給、或いは、これらの任意の組み合わせを制御している。
【００３８】
いくつかの実施例においては、前述の安定化された撮像及び同期されたツールの適用を周期的に運動する器官に対して同時に適用している。いくつかの実施例においては、器官の画像を周期の所定の位相との関連において安定化させ、且つ、ツールの作動を同一の位相に対して同期させている。いくつかの実施例においては、これは、運動する及び／又は適用される器官及びツールの撮像の両方との関係における周期的に運動する器官の仮想的な安定化に結び付く。
【００３９】
但し、本発明の範囲は、本明細書に記載された安定化された画像を伴わない場合にも、或いは、撮像が存在しない場合にも、本明細書に記載された技法を使用し、周期的に運動する器官との関係における同期されたツールの適用及び／又は運動を含むことに留意されたい。
【００４０】
いくつかの実施例においては、前述の技法は、例えば、神経の周期的活動を経験する器官などのように、周期的に運動してはいないが、周期的にアクティブである器官に対して適用される。
【００４１】
従って、本発明の一実施例によれば、対象者の第１身体システムの周期的活動の結果として運動し、且つ、追加の運動をも経験する対象者の身体の一部分を撮像する装置が提供され、この装置は、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、第１身体システムの周期的活動の位相を検知するセンサと、第１身体システムの周期的活動の所定の位相を識別し、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して追加の運動と関連付けられた対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定された組を生成するように構成された制御ユニットと、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を表示するように構成されたディスプレイとを含む。
【００４２】
一実施例においては、制御ユニットは、ゲーティング信号を使用して周期的活動の所定の位相を識別するように構成されており、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組を表示すると同時に、ゲーティング信号の表現を表示するように構成されている。
【００４３】
一実施例においては、ディスプレイは、対象者の身体の一部分内の領域の画像フレームの拡大された安定化済みの組を表示するように構成されている。
【００４４】
一実施例においては、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように、制御ユニットは、所定の位相において取得された第１画像フレームを識別し、次いで、識別された第１画像フレームを画像追跡し、次いで、所定の位相において取得された第２画像フレームを識別し、且つ、次いで、識別された第２画像フレームを画像追跡するように構成されている。
【００４５】
一実施例においては、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように、制御ユニットは、第１画像フレームを画像追跡し、次いで、画像追跡された第１フレームが所定の位相において取得されたものであった場合には、画像フレームの安定化された組内に、画像追跡された第１フレームを配置し、次いで、第２画像フレームを画像追跡し、且つ、次いで、画像追跡された第２フレームが所定のフレームにおいて取得されたものであった場合には、画像フレームの安定化された組内に、画像追跡された第２フレームを配置するように構成されている。
【００４６】
一実施例においては、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように、制御ユニットは、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する複数の画像フレームの画像フレームのゲーティングされた組を生成し、且つ、次いで、画像フレームのゲーティングされた組を画像追跡するように構成されている。
【００４７】
一実施例においては、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように、制御ユニットは、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを画像追跡し、且つ、次いで、所定の位相において取得された一部分の追跡された画像フレームのものに対応する画像フレームの組を生成するように構成されている。
【００４８】
一実施例においては、制御ユニットは、エッジトラッカ、重心トラッカ、相関トラッカ、及びオブジェクトトラッカからなるグループから選択されたビデオトラッカを含み、且つ、制御ユニットは、選択されたビデオトラッカを使用し、少なくとも画像フレームの組を画像追跡するように構成されている。
【００４９】
一実施例においては、制御ユニットは、周期的活動が所定の位相にある際にのみ、撮像装置を制御して複数の画像フレームを取得することにより、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成するように構成されている。
【００５０】
一実施例においては、撮像装置は、周期的活動の全体にわたって複数の画像フレームを取得するように構成されており、且つ、制御ユニットは、複数の画像フレームから所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択することにより、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成するように構成されている。
【００５１】
一実施例においては、装置は、ユーザーインターフェイスを更に含み、且つ、制御ユニットは、ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、入力に応答して、所定の位相として周期的活動の位相を選択するように構成されている。
【００５２】
一実施例においては、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組を表示すると同時に複数の取得された画像フレームを表示するように構成されている。
【００５３】
一実施例においては、装置は、撮像装置による複数の画像フレームの取得との関係においてリアルタイムでディスプレイが画像フレームの安定化された組を表示するように構成されている。
【００５４】
一実施例においては、装置は、撮像装置が複数の画像フレームを撮像した４秒以内にディスプレイが画像フレームの安定化された組を表示するように構成されている。
【００５５】
一実施例においては、装置は、撮像装置が複数の画像フレームを撮像した後に周期的活動の２つ未満の周期内においてディスプレイが画像フレームの安定化された組を表示するように構成されている。
【００５６】
一実施例においては、装置は、撮像装置が複数の画像フレームを撮像する医療処置の最中においてディスプレイが画像フレームの安定化された組を表示するように構成されている。
【００５７】
一実施例においては、装置は、撮像装置が複数の画像フレームを撮像する医療処置の後に画像フレームの安定化された組を表示するように構成されている。
【００５８】
一実施例においては、装置は、画像フレームの安定化された組を保存するように構成されたデータストレージユニットを更に含む。
【００５９】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、画像フレームの安定化された組を機能強化するように構成されている。
【００６０】
一実施例においては、追加の運動は、対象者の身体の周期的活動と関連しておらず、且つ、制御ユニットは、少なくとも画像フレームの組を画像追跡することにより、周期的活動と関連していない追加の運動と関連する撮像された運動を低減するように構成されている。
【００６１】
一実施例においては、追加の運動は、対象者の全身運動と関連しており、且つ、制御ユニットは、少なくとも画像フレームの組を画像追跡することにより、全身運動と関連する撮像された運動を低減するように構成されている。
【００６２】
一実施例においては、装置は、造影剤と、造影剤を対象者の身体の一部分内の空間に注入するように構成された注入ツールとを更に含み、且つ、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が空間内に存在している時点において、所定の位相において、空間の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一のものの上にオーバーレイされた空間の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成されている。
【００６３】
一実施例においては、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が空間内に存在する時点において、周期的活動の第１周期の所定の位相において、空間の第１画像フレームを取得するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が空間内に存在する時点において、周期的活動の第２周期の所定の位相において、空間の第２画像フレームを取得するように構成されており、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一のフレーム上にオーバーレイされた空間の第１及び第２画像フレームを表示するように構成されている。
【００６４】
一実施例においては、空間は、閉塞を含む管腔を含み、注入ツールは、閉塞の近位側部及び閉塞の遠位側部において管腔内に造影剤を注入するように構成されており、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の近位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の周期の所定の位相において、閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の遠位側部において管腔内に存在する時点において、周期の所定の位相において、閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成されており、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレーム及び閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成されている。
【００６５】
一実施例においては、空間は、閉塞を含む管腔を含み、注入ツールは、造影剤を閉塞の近位側部及び閉塞の遠位側部において管腔内に注入するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の近位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の第１周期の所定の位相において、閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の遠位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の第２周期の所定の位相において、閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレーム及び閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成されている。
【００６６】
一実施例においては、空間は、閉塞を含む管腔を含み、注入ツールは、造影剤を閉塞の近位側部において管腔内に注入するように構成され、装置は、閉塞の遠位側部において管腔内に造影剤を注入するように構成された第２注入ツールを更に含み、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の近位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の周期の所定の位相において、閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の遠位側部において管腔内に存在する時点において、周期の所定の位相において、閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成されており、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームと閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成されている。
【００６７】
一実施例においては、空間は、閉塞を含む管腔を含み、注入ツールは、閉塞の近位側部において管腔内に造影剤を注入するように構成され、装置は、造影剤を閉塞の遠位側部において管腔内に注入するように構成された第２注入ツールを更に含み、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の近位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の第１周期の所定の位相において、閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、撮像装置は、造影剤の少なくとも一部分が閉塞の遠位側部において管腔内に存在する時点において、周期的活動の第２周期の所定の位相において、閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを取得するように構成され、且つ、ディスプレイは、画像フレームの安定化された組の少なくとも１つの同一フレーム上にオーバーレイされた閉塞の近位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレーム及び閉塞の遠位側部における管腔の少なくとも１つの画像フレームを表示するように構成されている。
【００６８】
一実施例においては、撮像装置は、蛍光透視鏡を含む。
【００６９】
一実施例においては、空間は、対象者の心臓のチャンバ、対象者の冠状血管の管腔、及び対象者の大動脈の管腔からなる群から選択された空間を含み、且つ、注入ツールは、造影剤を選択された空間内に注入するように構成されている。
【００７０】
一実施例においては、制御ユニットは、造影剤の少なくとも一部分が空間内に存在する時点において取得された画像フレームに基づいて、所定の位相において、空間の少なくとも１つの三次元画像フレームを構築するように構成されている。
【００７１】
一実施例においては、装置は、空間内に挿入されるように構成された医療ツールを更に含み、装置は、ツールが空間内にある際にツールの画像を取得するように構成され、且つ、ディスプレイは、空間の画像フレーム上にオーバーレイされたツールの画像を表示するように構成されている。
【００７２】
一実施例においては、制御ユニットは、空間の画像フレームの組を画像処理することにより、注入ツールが造影剤を注入する際を識別するように構成されている。
【００７３】
一実施例においては、制御ユニットは、注入ツールの遠端の近傍に対応する複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの領域を具体的に分析することにより、注入ツールが造影剤を注入する際を識別するように構成されている。
【００７４】
一実施例においては、制御ユニットは、注入ツールの遠端の近傍に対応する複数の画像フレームの少なくともいくつかのものの領域の暗さのレベルを判定することにより、注入ツールが造影剤を注入する際を識別するように構成されている。
【００７５】
一実施例においては、装置は、ユーザーインターフェイスを更に含み、且つ、ディスプレイは、ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、入力に応答して、画像フレームの安定化された組内の対象者の身体の一部分内の所定の位置にマーキングを表示するように構成されている。
【００７６】
一実施例においては、ディスプレイは、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組の複数のビューを表示し、且つ、画像フレームの安定化された組の個々のビュー内の所定の位置にマーキングを表示するように構成されている。
【００７７】
一実施例においては、撮像装置は、対象者の身体の一部分内に配設された医療ツールの複数の画像を撮像するように更に構成され、且つ、制御ユニットは、医療ツールの画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【００７８】
一実施例においては、医療ツールは、対象者の身体の一部分の内部に埋植される医療ツールを含み、且つ、撮像装置は、埋植された医療ツールの複数の画像を撮像するように構成されている。
【００７９】
一実施例においては、医療ツールは、対象者の身体の一部分内に一時的に挿入される医療ツールを含み、且つ、撮像装置は、一部分内に挿入されている間に医療ツールの複数の画像を撮像するように構成されている。
【００８０】
一実施例においては、制御ユニットは、医療ツールの画像フレームの安定化された組を画像処理することにより、医療ツールの画像フレームの安定化された組を機能強化するように構成されている。
【００８１】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組を分析することにより、対象者の生理学的パラメータを判定するように構成されている。
【００８２】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組を分析することにより、対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定するように構成されている。
【００８３】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組を分析することにより、対象者の呼吸機能に関係するパラメータを判定するように構成されている。
【００８４】
一実施例においては、画像フレームの安定化された組を生成する際に、制御ユニットは、フレームの組の連続したフレーム間における遷移をスムージングするように構成されている。
【００８５】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組のフレームを画像処理することによって画像フレームの安定化された組内における物体の運動の特性を判定し、物体が判定されたプロファイルに従って運動を継続すると仮定することによって物体のシミュレートされた画像を生成し、且つ、連続した画像フレームの間の中間画像として物体のシミュレートされた画像を使用することにより、連続したフレーム間における遷移をスムージングするように構成されている。
【００８６】
一実施例においては、制御ユニットは、第１ゲーティング済み画像フレームの後において、且つ、第２ゲーティング済み画像フレームの前において取得されたゲーティングされていない画像フレーム内の物体の位置を判定し、且つ、第２ゲーティング済み画像フレームが画像フレームの安定化された組内において生成される前に、画像フレームの安定化された組内に物体の表現を生成することにより、連続したフレームの間における遷移をスムージングするように構成されている。
【００８７】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組を分析することにより、対象者の身体の一部分内の領域の寸法を判定するように構成されている。
【００８８】
一実施例においては、制御ユニットは、対象者の身体の一部分内の領域との関係における医療ツールのサイズの標識を出力するように構成されている。
【００８９】
一実施例においては、装置は、対象者の身体の一部分内に挿入されるように構成され、且つ、既知の寸法を具備する医療ツールを更に含み、且つ、制御ユニットは、画像フレームの安定化された組内のツールの寸法を既知の寸法と比較することにより、領域の寸法を判定するように構成されている。
【００９０】
一実施例においては、医療ツールは、マーカーを含み、マーカーは、既知の距離だけ互いに離隔しており、且つ、制御ユニットは、既知の距離との関係において画像フレームの安定化された組内において観察されるマーカーの間の距離を判定することにより、医療ツールが対象者の身体の一部分内において配設されている向きを判定するように構成されている。
【００９１】
一実施例においては、制御ユニットは、距離の判定に応答し、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組内においてその向きに配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成するように構成されている。
【００９２】
一実施例においては、装置は、ユーザーインターフェイスを更に含み、且つ、制御ユニットは、ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、入力の受領に応答し、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組内に配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成するように構成されている。
【００９３】
一実施例においては、制御ユニットは、仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像に対応する実際の医療ツールの寸法を出力するように構成されている。
【００９４】
一実施例においては、制御ユニットは、仮想的な医療ツールがシミュレートされた画像内において配設される向きを考慮することにより、実際の医療ツールの寸法を出力するように構成されている。
【００９５】
一実施例においては、制御ユニットは、仮想的な医療ツールがシミュレートされた画像内において配設される対象者の身体の一部分の領域の曲がりを考慮することにより、実際の医療ツールの寸法を出力するように構成されている。
【００９６】
一実施例においては、制御ユニットは、ユーザーから第１及び第２入力を受領し、且つ、入力の受領に応答し、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組内に配置される第１及び第２医療ツールの個々のシミュレートされた画像を生成するように構成されている。
【００９７】
一実施例においては、撮像装置は、複数の撮像装置を含み、且つ、制御ユニットは、対象者の身体の一部分の画像フレームの複数の安定化された組を生成するように構成されており、画像フレームの組は、複数の撮像装置の個々の撮像装置によって撮像されている。
【００９８】
一実施例においては、複数の撮像装置の中の第１撮像装置は、医療処置の前に対象者の身体の一部分を撮像するように構成されており、複数の造影装置の中の第２撮像装置は、医療処置の最中に対象者の身体の一部分を撮像するように構成されており、且つ、制御ユニットは、医療処置の最中に画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【００９９】
一実施例においては、複数の撮像装置の中の第１撮像装置は、対象者の身体の一部分の外部から対象者の身体の一部分を撮像するように構成されており、且つ、複数の撮像装置の中の第２撮像装置は、第２撮像装置が対象者の身体の一部分の内部の個々の場所に配設されている間に対象者の身体の一部分の内部の領域を撮像するように構成されている。
【０１００】
一実施例においては、制御ユニットは、（ａ）第２撮像装置の個々の場所に対応する第１撮像装置によって取得された安定化された画像フレーム内の場所を（ｂ）第２撮像装置が個々の場所に配設されている間に第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームと関連付けるように構成されている。
【０１０１】
一実施例においては、装置は、第２撮像装置が個々の場所に配設されていない間に対象者の身体の一部分内の個々の場所の近傍に挿入されるように構成された医療ツールを更に含み、且つ、制御ユニットは、（ｂ）医療ツールが個々の場所の近傍に配設されている際に、第２画像装置が個々の場所に配設されていた間に（ａ）第２撮像装置によって取得された個々の画像フレームを生成するように構成されている。
【０１０２】
一実施例においては、第１撮像装置は、蛍光透視鏡を含み、且つ、第２撮像装置は、血管内超音波プローブを含む。
【０１０３】
一実施例においては、第１撮像装置は、ＣＴスキャナを含み、且つ、第２撮像装置は、血管内超音波プローブを含む。
【０１０４】
一実施例においては、第１撮像装置は、第２撮像装置が対象者の身体の一部分内の領域を撮像する前に、複数の画像フレームを取得するように構成されている。
【０１０５】
一実施例においては、第１撮像装置は、第２撮像装置が対象者の身体の一部分内の領域を撮像している間に複数の画像フレームを取得するように構成されており、且つ、第１撮像装置は、一部分内に配設された第２撮像装置の複数の画像フレームを取得することにより、複数の画像フレームを取得するように構成されている。
【０１０６】
一実施例においては、画像フレームの安定化された組は、画像フレームの第１の安定化された組を定義しており、且つ、制御ユニットは、第１身体システムの周期的な活動の更なる所定の位相を識別し、且つ、更なる所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの追加の組を生成し、且つ、画像フレームの追加の組の少なくともいくつかのものを画像追跡して追加の運動に関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象物の身体の一部分の画像フレームの追加の安定化された組を生成するように構成されている。
【０１０７】
一実施例においては、所定の位相は、対象者の心臓周期の収縮位相を含み、且つ、更なる所定の位相は、対象者の心臓周期の拡張位相を含み、且つ、制御ユニットは、対象者の心臓周期の収縮及び拡張位相に対して個々に安定化された画像フレームの組を生成するように構成されている。
【０１０８】
一実施例においては、装置は、ユーザーインターフェイスを更に含み、制御ユニットは、ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、入力の受領に応答し、所定の位相及び更なる所定の位相において対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組内に配設された仮想的な医療ツールのシミュレートされた画像を生成するように構成されている。
【０１０９】
一実施例においては、装置は、対象者の身体の一部分内に配設される医療ツールを更に含み、且つ、制御ユニットは、それぞれ、所定の位相及び更なる所定の位相において対象者の身体の一部分内に配設された医療ツールの安定化された画像を生成するように構成されている。
【０１１０】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの追加の安定化された組を画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、対象者の生理学的パラメータを判定するように構成されている。
【０１１１】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの追加の安定化された組を画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、対象者の心臓機能に関係するパラメータを判定するように構成されている。
【０１１２】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの追加の安定化された組を画像フレームの第１の安定化された組と比較することにより、対象者の呼吸機能に関係するパラメータを判定するように構成されている。
【０１１３】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、且つ、センサは、対象者の心臓周期の位相を検知するセンサを含む。
【０１１４】
一実施例においては、所定の位相は、対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、制御ユニットは、対象者の心臓周期の拡張末期位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０１１５】
一実施例においては、センサは、血圧センサを含む。
【０１１６】
一実施例においては、センサは、ＥＣＧセンサを含む。
【０１１７】
一実施例においては、センサは、複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、対象者の心臓周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０１１８】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の呼吸周期を含み、且つ、センサは、対象者の呼吸周期の位相を検知するセンサを含む。
【０１１９】
一実施例においては、センサは、複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの画像フレームの少なくとも１つものと比較することにより、対象者の呼吸周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０１２０】
一実施例においては、追加の運動は、対象者の第２身体システムの周期的活動の結果であり、且つ、制御ユニットは、少なくとも画像フレームの組を画像追跡することにより、第２身体システムの周期的活動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減するように構成されている。
【０１２１】
一実施例においては、第１身体システムの周期的活動は、第２身体システムの周期的活動よりも大きな頻度を具備し、且つ、制御ユニットは、第１身体システムの周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して第２身体システムの周期的活動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０１２２】
一実施例においては、第１身体システムの周期的活動は、第２身体システムの周期的活動の頻度よりも低い頻度を具備し、且つ、制御ユニットは、第１身体システムの周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して第２身体システムの周期的活動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０１２３】
一実施例においては、第１身体システムの周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、第２身体システムの周期的活動は、対象者の呼吸周期を含み、且つ、制御ユニットは、心臓周期の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して呼吸周期と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０１２４】
一実施例においては、第１身体システムの周期的活動は、対象者の呼吸周期を含み、第２身体システムの周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、且つ、制御ユニットは、呼吸周期の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して心臓周期と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０１２５】
本発明の一実施例によれば、対象者の第１身体システムの周期的活動の結果として運動し、且つ、追加的な運動をも経験する対象物の身体の一部分を撮像する装置であって、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置、第１身体システムの周期的活動の位相を検知するセンサ、及び対象者の身体の一部分の画像フレームを表示するように構成されたディスプレイと共に使用される装置が更に提供され、装置は、第１身体システムの周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して追加の運動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成された制御ユニットを含み、制御ユニットは、ディスプレイに表示されるように画像フレームの安定化された組を出力するように構成されている。
【０１２６】
本発明の一実施例によれば、対象者の心臓の周期的活動の結果として運動し、且つ、少なくとも部分的に対象者の呼吸周期の結果である追加の運動を経験する対象者の身体の一部分を撮像する装置が更に提供され、装置は、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、心臓の周期的活動の位相を検知するセンサと、心臓の周期的活動の所定の位相を識別し、且つ、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を出力し、且つ、少なくとも画像フレームの組を画像追跡して追加の運動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成するように構成された制御ユニットと、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を表示するように構成されたディスプレイとを含む。
【０１２７】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、周期的活動の第１周期においては、周期的活動がその第１の所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させ、第１周期内の所定の位相の後に、且つ、周期的活動の後続の周期内における所定の位相の発生の前に、ツールの少なくとも一部分の運動を禁止し、且つ、周期的活動の第２周期内においては、運動の禁止の後に、周期的活動の第２周期がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させ、（ａ）第１周期内において所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させる段階と（ｂ）第２周期内において所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させる段階の間において、所定の方向の反対の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させることのないように、構成された制御ユニットとを含む。
【０１２８】
一実施例においては、制御ユニットは、所定の方向においてツールの一部分を運動させることにより、ツールの中心を運動させるように構成されている。
【０１２９】
一実施例においては、ツールは、ユーザーによって遠隔制御されるように構成されたツールを含む。
【０１３０】
一実施例においては、制御ユニットは、反転可能にツールに結合されるように構成されている。
【０１３１】
一実施例においては、制御ユニットは、ツール内に統合されている。
【０１３２】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内において運動するように構成されたガイドワイヤを含む。
【０１３３】
一実施例においては、ツールは、管腔を通じて前進することにより、対象者の身体の一部分の管腔の閉塞を貫通するように構成されている。
【０１３４】
一実施例においては、ツールは、一部分内において拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された弁を含み、且つ、制御ユニットは、拡張に関係した方向において弁の少なくとも一部分を運動させることにより、所定の方向において弁の少なくとも一部分を運動させるように構成されている。
【０１３５】
一実施例においては、ツールは、一部分内において拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、制御ユニットは、拡張に関係する方向において中隔閉鎖装置の少なくとも一部分を運動させることにより、所定の方向において中隔閉鎖装置の少なくとも一部分を運動させるように構成されている。
【０１３６】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の呼吸周期を含み、且つ、センサは、呼吸周期の位相を検知するように構成されている。
【０１３７】
一実施例においては、センサは、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、対象者の呼吸周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０１３８】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、且つ、センサは、心臓周期の位相を検知するように構成されている。
【０１３９】
一実施例においては、センサは、血圧センサを含む。
【０１４０】
一実施例においては、センサは、複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、対象者の心臓周期の位相を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０１４１】
一実施例においては、センサは、対象者のＥＣＧ信号を検出することにより、心臓周期の位相を検知するように構成されたＥＣＧセンサを含む。
【０１４２】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分の管腔の内部において膨張するように構成されたバルーンを含み、且つ、制御ユニットは、膨張に関係する方向においてバルーンの表面を運動させることにより、所定の方向においてバルーンの少なくとも一部分を運動させるように構成されている。
【０１４３】
一実施例においては、制御ユニットは、周期的活動の第１周期の前に、ある期間にわたって連続的にバルーンを膨張させるように構成されている。
【０１４４】
一実施例においては、制御ユニットは、周期的活動の第２周期の後に、ある期間にわたって連続的にバルーンを膨張させるように構成されている。
【０１４５】
一実施例においては、装置は、ステントを更に含み、且つ、ステントは、バルーンの膨張を介して管腔の壁に対して配置されるように構成されている。
【０１４６】
一実施例においては、装置は、バルーンの表面上に配設された弁を更に含み、且つ、弁は、バルーンの膨張を介して拡張するように構成されている。
【０１４７】
一実施例においては、装置は、バルーンに対する流れを制御するように構成された弁を更に含み、且つ、制御ユニットは、弁を制御することにより、膨張に関係する方向においてバルーンの表面の運動を調節するように構成されている。
【０１４８】
一実施例においては、装置は、バルーンに流体を供給するように構成されたチューブを更に含み、装置は、チューブの周りに配設された１つ又は複数の圧搾表面を更に含み、且つ、制御ユニットは、圧搾表面が同時に圧搾することを引き起こす流れを駆動することにより、膨張と関係した方向におけるバルーンの表面の運動を禁止するように構成されている。
【０１４９】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、対象者の身体の一部分は、対象者の心臓周期の結果として運動する対象者の心血管系の一部分を含み、且つ、バルーンは、心血管系の一部分内において膨張するように構成されている。
【０１５０】
一実施例においては、心臓周期の所定の位相は、拡張末期を含み、且つ、制御ユニットは、センサが拡張末期を検知するのに応答し、膨張と関係する方向においてバルーンの表面を運動させるように構成されている。
【０１５１】
一実施例においては、装置は、ユーザーによって操作されるように構成された器具を更に含み、且つ、制御装置は、（ａ）周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、且つ、（ｂ）器具がユーザーによって操作されるのに応答し、所定の方向においてツールの一部分を運動させるように構成されている。
【０１５２】
一実施例においては、器具は、周期的活動とは独立したフォースフィードバックをユーザーに提供するように構成されている。
【０１５３】
一実施例においては、器具は、周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックをユーザーに提供するように構成されている。
【０１５４】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内において血管の閉塞をバイパスするように構成された管状構造を含む。
【０１５５】
一実施例においては、管状構造は、血管グラフトを含む。
【０１５６】
一実施例においては、制御ユニットは、（ａ）閉塞の近位側部における血管内から、（ｂ）血管の外部への方向に管状構造の遠端を運動させることにより、所定の方向において管状構造を運動させるように構成されている。
【０１５７】
一実施例においては、制御ユニットは、（ａ）血管の外部から、（ｂ）閉塞の遠位側部における血管の内部への方向に管状構造の遠端を運動させることにより、所定の方向において管状構造を運動させるように構成されている。
【０１５８】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行するように構成された医療ツールと、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させてアクションを機械的に実行させるように構成された制御ユニットとを含む。
【０１５９】
一実施例においては、ツールは、周期的な活動がその所定の位相にあることをセンサが検出するのに応答して膨張することにより、単一周期において対象者の身体の一部分の管腔に対して自身を付着させるように構成されたバルーンを含む。
【０１６０】
一実施例においては、バルーンは、単一周期において膨張することによってバルーンが自身を管腔に付着させる前に、ある期間にわたって連続的に膨張するように構成されている。
【０１６１】
一実施例においては、バルーンは、単一周期において膨張することによってバルーンが自身を管腔に付着させた後に、ある期間にわたって連続的に膨張するように構成されている。
【０１６２】
一実施例においては、ツールは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検出するのに応答し、周期的活動の単一の周期において対象者の身体の一部分の管腔内において膨張することにより、対象者の身体の一部分の管腔に対して自身を付着させるように構成されたステントを含む。
【０１６３】
一実施例においては、ステントは、対象者の身体の一部分の管腔内において自己拡張するように構成された自己拡張可能な部分を含む。
【０１６４】
一実施例においては、ツールは、一部分内において機械的に拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された弁を含み、且つ、制御ユニットは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、弁を作動させて拡張させるように構成されている。
【０１６５】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、且つ、制御ユニットは、心臓周期がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、弁を作動させて拡張させるように構成されている。
【０１６６】
一実施例においては、所定の位相は、心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、制御ユニットは、心臓周期の拡張末期位相をセンサが検知するのに応答し、弁を作動させて拡張させるように構成されている。
【０１６７】
一実施例においては、ツールは、心臓内において機械的に拡張することにより、対象者の心臓内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、制御ユニットは、対象者の心臓の周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、中隔閉鎖装置を作動させて拡張させるように構成されている。
【０１６８】
一実施例においては、所定の位相は、心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、制御ユニットは、心臓周期の拡張末期位相をセンサが検知するのに応答し、中隔閉鎖装置を作動させて拡張させるように構成されている。
【０１６９】
本発明の一実施例によれば、神経の周期的活動を経験する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、神経の周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させて機能を実行するように構成された制御ユニットとを含む。
【０１７０】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用され、且つ、周期的活動の位相を検知するセンサと共に使用され、且つ、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと共に使用される装置が更に提供され、装置は、周期的活動の第１周期においては、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させ、第１周期内の所定の位相の後に、且つ、周期的活動の後続の周期内における所定の位相の発生の前に、ツールの少なくとも一部分の運動を禁止し、且つ、周期的活動の第２周期においては、運動の禁止の後に、周期的活動の第２周期がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させ、（ａ）第１周期内において所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させる段階と、（ｂ）第２周期内において所定の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させる段階の間において、所定の方向の反対の方向においてツールの少なくとも一部分を運動させることがないように、構成された制御ユニットを含む。
【０１７１】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、周期的活動の第１周期においては、周期的活動がその第１の所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを運動させ、周期的活動の後続の周期においては、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させて、機能の実行と運動からなる群から選択されたアクションを実行し、後続の周期内の所定の位相の後に、且つ、周期的活動の更に後続の周期内における所定の位相の発生の前に、ツールの選択されたアクションを禁止し、且つ、周期的活動の更に後続の周期においては、アクションの禁止の後に、且つ、周期的活動の更に後続の周期がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させて、群から選択されたアクションを実行するように構成された制御ユニットとを含む。
【０１７２】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の個々の治療サイトに対して血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、連続的な治療サイトに向かって血管再生ツールの少なくとも一部分を運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１７３】
一実施例においては、制御ユニットは、ツールを運動させて治療サイトの定義されたパターンを生成することにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１７４】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて切除サイトを切除させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、連続した切除サイトに向かって切除ツールの少なくとも一部分を運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１７５】
一実施例においては、切除ツールは、レーザー切除、電気焼灼、ＲＦ切除、極低温切除、及び超音波切除からなる群から選択された切除技法を使用して切除サイトを切除するように構成されている。
【０１７６】
一実施例においては、制御ユニットは、ツールの少なくとも一部分を運動させて切除サイトの定義されたパターンを生成することにより、ツールの少なくとも一部分を運動させるように構成されている。
【０１７７】
一実施例においては、制御ユニットは、ツールの少なくとも一部分を連続した切除サイトに向かって運動させることにより、Ｍａｚｅ処置を切除サイトに適用するように構成されている。
【０１７８】
一実施例においては、切除ツールは、ツールの少なくとも一部分を連続した隔離サイトに向かって運動させることにより、対象者の心臓に対して肺静脈隔離技法を適用するように構成されている。
【０１７９】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内に物質を注入するように構成された注入ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて物質を注入させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、注入サイトに向かってツールの少なくとも一部分を運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１８０】
一実施例においては、物質は、ＤＮＡ分子を含み、且つ、注入ツールは、ＤＮＡ分子を対象者の心臓組織内に注入するように構成されている。
【０１８１】
一実施例においては、物質は、幹細胞を含み、且つ、注入ツールは、幹細胞を対象者の心臓組織内に注入するように構成されている。
【０１８２】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内において組織を縫合するように構成された針を含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて組織を縫合させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、針を連続した縫合サイトに向かって運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１８３】
一実施例においては、組織は、心臓組織及び冠状組織からなる群から選択された対象者の組織を含み、且つ、針は、選択された組織を縫合するように構成されている。
【０１８４】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を含み、且つ、制御ユニットは、針を作動させて組織を吸引させることにより、針を作動させて機能を実行させ、且つ、針を吸引サイトに向かって運動させることにより、針を運動させるように構成されている。
【０１８５】
一実施例においては、針は、経胸針吸引を実行するように構成されている。
【０１８６】
一実施例においては、針は、経気管支針吸引を実行するように構成されている。
【０１８７】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体の管腔の少なくとも部分的な閉塞を開放する装置が更に提供され、装置は、周期的活動の位相を検知するセンサと、閉塞を開放するように構成された閉塞開放ツールと、周期的活動の第１周期においては、周期的活動がその第１の所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させて閉塞開放アクションを実行させ、第１周期内の所定の位相の後に、且つ、周期的活動の後続の周期内における所定の位相の発生の前に、ツールのアクションを禁止し、且つ、周期的活動の第２周期内においては、アクションの禁止の後に、且つ、周期的活動の第２周期が所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させてアクションを実行させるように構成された制御ユニットとを含む。
【０１８８】
一実施例においては、第１周期の所定の位相においてツールを作動させた後に、且つ、後続の周期の所定の位相におけるツールの作動の前に、制御ユニットは、閉塞からツールを退却させるように構成されている。
【０１８９】
一実施例においては、閉塞開放ツールは、音波を閉塞に向かって導波することにより、閉塞を開放するように構成されたツールを含む。
【０１９０】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツールと、対象者の身体の一部分内に配設された医療ツールの画像フレームの安定化された組を生成し、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させて、機能の実行と運動から構成された群から選択されたアクションを実行させ、且つ、周期的活動が所定の位相にないことをセンサが検知するのに応答し、ツールがアクションを実行することを禁止するように構成された制御ユニットと、対象者の身体の一部分内に配設された医療ツールの画像フレームの安定化された組を表示することにより、ツールの使用を円滑にするように構成されたディスプレイとを含む。
【０１９１】
一実施例においては、装置は、ユーザーインターフェイスを更に含み、且つ、制御ユニットは、ユーザーインターフェイスを介してユーザーから入力を受領し、且つ、入力に応答して所定の位相を指定するように構成されている。
【０１９２】
一実施例においては、ツールは、一部分内において拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された弁を含み、且つ、制御ユニットは、弁を拡張させることによって弁を作動させるように構成されている。
【０１９３】
一実施例においては、ツールは、一部分内において拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含み、且つ、制御ユニットは、中隔閉鎖装置を拡張させることにより、中隔閉鎖装置を作動させるように構成されている。
【０１９４】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分の管腔内において膨張することにより、機能を実行するように構成されたバルーンを含む。
【０１９５】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内において血管の閉塞をバイパスするように構成された管状構造を含む。
【０１９６】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の個々の治療サイトに血管再生治療を順番に適用するように構成された心筋血管再生ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて血管再生治療を治療サイトに適用することにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、血管再生ツールの少なくとも一部分を連続した治療サイトに向かって運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１９７】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の個々の切除サイトを順番に切除するように構成された切除ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて切除サイトを切除させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、連続した切除サイトに向かって切除ツールの少なくとも一部分を運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１９８】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内に物質を注入するように構成された注入ツールを含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて物質を注入させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、ツールの少なくとも一部分を注入サイトに向かって運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０１９９】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の組織を縫合するように構成された針を含み、且つ、制御ユニットは、ツールを作動させて組織を縫合させることにより、ツールを作動させて機能を実行させ、且つ、針を連続した縫合サイトに向かって運動させることにより、ツールを運動させるように構成されている。
【０２００】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分内の吸引サイトから組織を吸引するように構成された針を含み、且つ、制御ユニットは、針を作動させて組織を吸引させることにより、針を作動させて機能を実行させ、且つ、針を吸引サイトに向かって運動させることにより、針を運動させるように構成されている。
【０２０１】
一実施例においては、ツールは、対象者の身体の一部分の管腔の少なくとも部分的な閉塞に閉塞開放アクションを実行することにより、機能を実行するように構成された閉塞開放ツールを含む。
【０２０２】
一実施例においては、ツールは、閉塞に向かって運動することにより、閉塞開放アクションを実行するように構成されており、且つ、第１周期の所定の位相においてツールを作動させた後に、且つ、後続の周期の所定の位相におけるツールの作動の前に、制御ユニットは、閉塞からツールを退却させるように構成されている。
【０２０３】
一実施例においては、制御ユニットは、複数の画像フレームの少なくともいくつかのものを画像追跡して周期的活動と関連する対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減することにより、画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０２０４】
一実施例においては、制御ユニットは、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する追跡済みの画像フレームの組を生成することにより、画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０２０５】
一実施例においては、制御ユニットは、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成することにより、画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０２０６】
一実施例においては、制御ユニットは、画像フレームの組を画像追跡することにより、対象者の身体の一部分の運動と関連付けられた対象者の身体の一部分の撮像された運動を低減するように構成されている。
【０２０７】
一実施例においては、制御ユニットは、周期的活動が所定の位相にある際にのみ撮像装置を作動させて複数の画像フレームを取得することにより、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成するように構成されている。
【０２０８】
一実施例においては、撮像装置は、周期的活動の全体を通じて複数の画像フレームを取得するように構成され、且つ、制御ユニットは、複数の画像フレームから所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームを選択することにより、所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成するように構成されている。
【０２０９】
一実施例においては、制御ユニットは、身体システムの周期的活動の更なる所定の位相を識別し、且つ、更なる所定の位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの組を生成することにより、対象者の身体の一部分の画像フレームの追加の安定化された組を生成するように構成されている。
【０２１０】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の心臓周期を含み、且つ、センサは、対象者の心臓周期の位相を検知するセンサを含む。
【０２１１】
一実施例においては、所定の位相は、対象者の心臓周期の拡張末期位相を含み、且つ、制御ユニットは、対象者の心臓周期の拡張末期位相において取得された一部分の画像フレームに対応する画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０２１２】
一実施例においては、センサは、複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、対象者の身体の一部分の運動を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０２１３】
一実施例においては、周期的活動は、対象者の呼吸周期を含み、且つ、センサは、対象者の呼吸周期の位相を検知するセンサを含む。
【０２１４】
一実施例においては、センサは、複数の画像フレームの画像フレームを複数の画像フレームの少なくとも１つのものと比較することにより、対象者の身体の一部分の運動を検知するように構成された画像プロセッサを含む。
【０２１５】
一実施例においては、装置は、ユーザーによって操作されるように構成された器具を更に含み、且つ、制御ユニットは、（ａ）周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、且つ、（ｂ）器具がユーザーによって操作されるのに応答し、ツールを作動させて機能を実行するように構成されている。
【０２１６】
一実施例においては、器具は、周期的活動とは独立したフォースフィードバックをユーザーに提供するように構成されている。
【０２１７】
一実施例においては、器具は、周期的活動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックをユーザーに提供するように構成されている。
【０２１８】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用され、且つ、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置、周期的活動の位相を検知するセンサ、対象者の身体の一部分との関係において機能を実行するように構成された医療ツール、及び対象者の身体の一部分の画像フレームを表示することによってツールの使用を円滑にするように構成されたディスプレイと共に使用される装置が更に提供され、装置は、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成し、画像フレームの安定化された組をディスプレイに出力し、周期的活動が周期的活動の所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答してツールを作動させて機能を実行させ、且つ、周期的活動が所定の位相にないことをセンサが検知するのに応答してツールが機能を実行することを禁止するように構成された制御ユニットを含む。
【０２１９】
本発明の一実施例によれば、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の一部分と共に使用される装置が更に提供され、装置は、対象者の身体の一部分の複数の画像フレームを取得する撮像装置と、周期的活動の位相を検知するセンサと、対象者の身体の一部分との関係において周期的活動の単一の周期においてアクションを機械的に実行するように構成された医療ツールと、対象者の身体の一部分の画像フレームの安定化された組を生成し、且つ、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、ツールを作動させてアクションを機械的に実行させるように構成された制御ユニットとを含む。
【０２２０】
一実施例においては、制御ユニットは、周期的活動の所定の位相との関係において安定化された画像フレームの組を生成することにより、画像フレームの安定化された組を生成するように構成されている。
【０２２１】
一実施例においては、ツールは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答して膨張することにより、単一周期において対象者の身体の一部分の管腔に自身を付着させるように構成されたバルーンを含む。
【０２２２】
一実施例においては、ツールは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、周期的活動の単一の周期において対象者の身体の一部分の管腔内において拡張することによって埋植されるように構成されたステントを含む。
【０２２３】
一実施例においては、ツールは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、周期的活動の単一の周期において一部分内において機械的に拡張することにより、対象者の身体の一部分内に埋植されるように構成された弁を含む。
【０２２４】
一実施例においては、ツールは、周期的活動がその所定の位相にあることをセンサが検知するのに応答し、対象者の心臓の周期的活動の単一の周期において心臓内において機械的に拡張することにより、対象者の心臓内に埋植されるように構成された中隔閉鎖装置を含む。
【０２２５】
添付の図面との関係において、その実施例の以下の詳細な説明を参照することにより、本発明について更に十分に理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明の一実施例による対象者の身体の一部分の安定化された画像を生成する装置の概略図である。
【図２】心臓周期と関連するＥＣＧ信号と対比させた心臓周期の様々な位相における心臓の概略図である。
【図３】本発明の一実施例に従って生理学的周期の位相に対してゲーティングされる対象者の心臓の画像フレームの概略図である。
【図４】本発明の一実施例に従って画像追跡される対象者の心臓の画像フレームの概略図である。
【図５】本発明の一実施例に従って、（ａ）生理学的周期の位相に対してゲーティングされ、且つ、（ｂ）画像追跡される対象者の心臓の画像フレームの概略図である。
【図６】本発明の一実施例に従って医療装置の作動を生理学的周期と同期させる装置の概略図である。
【図７】７Ａと７Ｂは本発明の一実施例による生理学的周期と同期した状態にあるバルーンの膨張の作動の概略図であり、７Ｃは本発明の一実施例による時間の関数としてのバルーンの圧力を概略的に示すグラフである。
【図８】本発明の一実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。
【図９】本発明の別の実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。
【図１０】本発明の別の実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。
【図１１】本発明の別の実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。
【図１２】本発明の更なる実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図であり、装置は、膨張装置内に組み込まれている。
【図１３】本発明の一実施例による血管の閉塞の貫通と血管の周期的運動の同期化の概略図である。
【図１４】本発明の一実施例による血管の閉塞の貫通を血管の周期的運動と同期させるモジュレータの概略図である。
【図１５】本発明の一実施例による図１４に示されたモジュレータを有するハンドヘルド型アクチュエータの概略図である。
【図１６】本発明の一実施例による冠状バイパスグラフトの経管的配置と対象者の身体の一部分の周期的運動の同期化の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０２２７】
本明細書において使用される用語の定義は、以下の通りである。
【０２２８】
「生理学的信号又はプロセス」という用語は、限定を伴うことなしに、ＥＣＧ、血圧（例えば、収縮期及び拡張期）、末梢動脈音、ＥＥＧ、呼吸、器官のシフト／拡張／収縮、前述の信号又はプロセスを観察可能である取得画像、或いは、これらの任意の組み合わせ、派生、外挿、又は操作を含む患者の身体内の任意の周期的な生理学的信号又はプロセスを意味する。
【０２２９】
「医療ツール」、「ツール」、及び「プローブ」という用語は、限定を伴うことなしに、心血管カテーテル、ステント供給及び／又は配置及び／又は回収ツール、バルーン供給及び／又は配置及び／又は回収ツール、弁供給及び／又は配置及び／又は回収ツール、グラフト供給及び／又は配置及び／又は回収ツール、埋植可能な装置又はこのような装置の部品を供給及び／又は配置及び／又は回収するためのツール、埋植可能な装置又はその部品、ガイドワイヤ、縫合ツール、生検ツール、吸引ツール、ナビゲーションツール、ローカリゼーションツール、１つ又は複数の場所センサを有するプローブ、組織特徴判定プローブ、流体分析用のプローブ、計測プローブ、電気生理学的プローブ、刺激プローブ、切除ツール、血管内の部分的な又は完全な閉塞を貫通又は開放するツール、薬剤又は物質供給ツール、化学療法ツール、光線力学療法ツール、小線源療法ツール、局所的照射ツール、レーザー装置、エネルギーを供給するツール、マーカー又はバイオマーカーを供給するツール、生物学的接着剤を供給するツール、灌注装置、吸引装置、換気装置、電気生理学的装置のリードを供給及び／又は配置及び／又は回収する装置、電気生理学的装置のリード、ペーシング装置、撮像装置、検知プローブ、光ファイバを有するプローブ、ロボットツール、遠隔制御されたツール、又はこれらの任意の組み合わせを含む診断又は治療又はその他の機能的ツールの任意のタイプを意味する。
【０２３０】
「画像」及び「撮像」という用語は、画像のシーケンスとして通常は提示され、且つ、イオン化放射、非イオン化放射、ビデオ、蛍光透視法、血管造影法、超音波、ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＰＥＴ−ＣＴ、ＣＴ血管造影法、ＳＰＥＣＴ、ガンマカメラ撮像、光学コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）、振動応答撮像（ＶＲＩ）、光学撮像、赤外線撮像、電気マッピング撮像、その他の形態の機能的撮像、又はこれらの任意の組み合わせ又は融合を含む任意のタイプの医療撮像を意味する。超音波撮像の例は、ＥＢＵＳ（Ｅｎｄｏ−Ｂｒｏｎｃｈｉａｌ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）、ＴＴＥ（Ｔｒａｎｓ−Ｔｈｏｒａｃｉｃ  Ｅｃｈｏ）、ＴＥＥ（Ｔｒａｎｓ−Ｅｓｏｐｈａｇｅａｌ  Ｅｃｈｏ）、ＩＶＵＳ（Ｉｎｔｒａ−Ｖａｓｃｕｌａｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）、ＩＣＥ（Ｉｎｔｒａ−Ｃａｒｄｉａｃ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｄ）などを含む。
【０２３１】
「定期的」及び「周期的」という用語は、身体器官の運動の文脈で使用された際には、相互交換可能である。
【０２３２】
「ゲーティング」及び「同期化」という用語及びこれらの様々な派生物は、画像表示と１つ又は複数の生理学的信号又はプロセスの間、或いは、医療ツールの作動と１つ又は複数の生理学的信号又はプロセスの間における同期化の文脈において使用された際には、相互交換可能である（「コヒーレンス」という用語も、同一のものを意味することが知られている）。
【０２３３】
「静止した」及び「安定化された」という用語は、表示された画像の文脈において使用された際には、撮像対象の１つ又は複数の身体器官の定期的又は周期的運動が、通常、部分的又は全体的に、低減されるか又は観察者にとって目立たないような方式における一連の画像の表示を意味する。通常、このような画像は、その１つ又は複数の周期が撮像対象の器官の運動周期に対応する１つ又は複数の生理学的信号又はプロセスに対してゲーティングされる。
【０２３４】
「仮想的安定化」という用語は、運動する器官を参照する際に使用された際には、前述の器官の表示された画像が、器官の運動との関係において、部分的又は全体的に安定化され、且つ／又は、器官に適用された１つ又は複数のツールが、器官の運動の選択された位相と同期した状態において作動する状況を意味する（器官の運動は、周期的及び非周期的運動を有することができる）。従って、運動する器官は、通常、（部分的な又は完全な）仮想的安定化状況にあるかのように、観察され、且つ／又は、作用される。
【０２３５】
「同期化」及び「ゲーティング」という用語及びこれらの派生物は、画像ストリームを参照する際に使用された際には、このような画像ストリームからの個々の画像フレームの識別及び選択を意味しており、このようなフレームは、周期的な生理学的信号又はプロセスの複数の発生において同一の選択された位相において取得される。
【０２３６】
「ゲーティング」という用語及びこの派生物は、医療ツールを参照する際に使用された際には、周期的な生理学的信号又はプロセスの複数の発生における同一の選択された位相におけるツールの運動及び／又は適用を意味している。
【０２３７】
「画像追跡」という用語は、大部分の又はすべての画像において観察可能である対象の１つ又は複数の特徴又は領域を画像間においてアライメントすることにより、（器官の運動において異なる位相において取得された画像を含む）画像を互いにアライメントするプロセスを意味するように使用される。この用語は、「ビデオ追跡」、「フレーム追跡」、及び「オブジェクト追跡」という用語と同義であるものと解釈することを要する。
【０２３８】
「リアルタイム」という用語は、仮想的な安定化又はその要素の適用を参照する際に使用された際には、目立った遅延を伴わないことを意味する。
【０２３９】
「ニアリアルタイム」という用語は、仮想的な安定化及びその要素の適用を参照する際に使用された際には、短い目立った遅延を有することを意味する（この遅延は、例えば、適用可能な器官の略１又は２運動周期であり、且つ、その運動が主に心臓周期の結果である器官又は血管に関係する処置の場合には、４秒未満である）。
【０２４０】
いくつかの実施例においては、周期的に運動する器官に対して実行される医療処置を円滑に実行する装置及び方法が提供され、この結果、このような処置は、このような器官の部分的又は完全な仮想的安定化の下に実行される。仮想的安定化は、通常、２つの要素、即ち、（ａ）器官の１つ又は複数の画像の安定化と（ｂ）作動及び／又は運動する１つ又は複数のツールの同期化を有する。これら２つの主要な要素の少なくとも１つものが適用される。
【０２４１】
周期的に運動する器官の例は、限定を伴うことなしに、心臓、冠状血管、大動脈、特定のその他の血管（例えば、腎臓、頸動脈）、気道の大部分、消化管の特定の部分（例えば、胃、小腸）、胸部の特定の部分（例えば、横隔膜）、眼などを含む。以下の説明は、心臓及び／又は冠状血管である身体器官の例に主に関係しており、このような例において同期化又はゲーティングに使用される生理学的信号は、通常、ＥＣＧである。しかしながら、本発明の範囲は、後述する装置及び方法を、対象者の身体システムの周期的活動の結果として運動する対象者の身体の任意の部分に適用する段階を含む。
【０２４２】
まず、図１を参照すれば、これは、本発明の一実施例による対象者の心臓の一部分の画像フレームを取得する装置の概略図である。血管撮像／蛍光透視カメラ１１は、心臓の周期的活動の全体を通じて複数の画像フレームを取得する。画像フレームを安定化させなければ、撮像対象の心臓の周期的な運動に起因して、ぼやけた画像又はビデオストリーム１４が生成される。
【０２４３】
いくつかの実施例においては、装置は、ＥＣＧ信号１２、血圧センサ、変位センサ、振動センサ、及び／又はこれらの任意の組み合わせ又は派生物に応答してプロセッサ１３によって実行されるゲーティング手順により、安定化されたビデオストリーム１５を生成し、これにより、前述の安定化された画像又はビデオストリームが得られる。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、画像フレームは、対象者の呼吸周期との関係においてゲーティングされる。いくつかの実施例においては、対象者の呼吸周期は、ストレッチベルト、変位センサ、振動センサ、及び／又はこれらの組み合わせ又は派生物などの呼吸センサによって検出される。
【０２４４】
いくつかの実施例においては、前述のゲーティングは、心臓周期における心筋の実際の拡張プロセスを蛍光透視／血管撮像カメラによって観察し、これにより、冠状血管などの識別可能な特徴間における相対的な距離を画像処理することによって識別するのに伴って、心臓周期における心筋の実際の拡張及び収縮との関連において直接的に実行される。
【０２４５】
いくつかの実施例においては、ゲーティングは、当初、ＥＣＧ信号、又は心臓の運動に対応するその他の信号、及び／又はこれらの信号の任意の組み合わせ又は派生物との関係において実行されるが、この後には、ゲーティングは、画像処理によって実行される。例えば、ＥＣＧ信号内の選択された位相に対応する画像フレームを識別し、且つ、「ベースライン画像フレーム」として判定する。このような「ベースライン画像フレーム」の識別が実現された後に、観察対象の解剖構造の形状がベースライン画像フレーム内において観察される形状と同一であるか又はほとんど類似している画像フレームを選択することにより、後続の画像ストリームのゲーティングを実行する。
【０２４６】
いくつかのアプリケーションにおいては、前述のゲーティングは、例えば、（ゲーティング済みの）画像フレームの取得が望ましい心臓周期内の１つ又は複数の特定の位相又はその直前においてのみ撮像が間欠的に実行されるように、蛍光透視／血管撮像カメラの放射源に対して直接的に適用される。
【０２４７】
本明細書において前述した及び後述される技法は、本出願の背景の節において引用した参考文献の１つ又は複数ものに記載されている技法との組み合わせにおいて実施可能である。
【０２４８】
安定化された画像フレームは、通常、患者の心拍数のレートで生成される。結果的に得られるフレームレートは、通常、１又は２フレーム／秒であり、これは、人間の眼が連続的であると解釈するものと比べて低フレームレートであると考えられる。いくつかの実施例においては、表示するようにゲーティングによって選択された画像フレームの間にギャップ充填法を適用している。追加の中間画像フレームが生成され、これにより、可視フレームレートが増大され、この結果、通常、ゲーティング及び表示された画像の間の遷移がスムージングされ、且つ、画像ストリームの観察が容易になる。いくつかの実施例においては、このようなギャップ充填は、ブレンディング、モーフィング、又はこれらの組み合わせなどの画像処理法を利用している。
【０２４９】
いくつかの実施例においては、ギャップ充填法は、最新のゲーティング及び表示された画像フレームの後に、但し、次のゲーティング及び表示される画像フレームの前に、画像フレームを生成するように適用される予測アルゴリズムを含む。例えば、画像プロセッサは、予め取得した画像フレームに基づいて、ツールの運動の特徴を判定する。ツールが、判定されたプロファイルに従って運動を継続するものと仮定することにより、運動プロファイルを外挿し、ツールのシミュレートされた画像フレームを生成する。次いで、シミュレートされた画像フレームを、連続した画像フレームの間の中間画像として使用する。
【０２５０】
ギャップ充填のいくつかの実施例においては、オリジナルの画像ストリームにおいて取得され、但し、ゲーティングされた画像ストリーム内に表示されない画像からの視覚的な情報を使用し、最新のゲーティング及び表示された画像以降に発生した変化のいくつかのものを識別可能である。次いで、これらの変化を最新のゲーティング及び表示された画像に対して適用し、次のゲーティング及び表示される画像の前に、新しい画像フレームを生成する。例えば、その内部において医療ツールが操作されている鼓動する心臓内においては、このような視覚的情報は、心臓と共に運動する可視的な解剖構造ランドマークとの関係におけるツールの位置の変化を有することができる。次いで、このような変化を最新のゲーティング及び表示された画像に適用することにより、次のゲーティング及び表示される画像フレームの前に、安定化されたビデオストリーム内にツールの表現が生成及び表示されることになる。
【０２５１】
前述のギャップ充填は、プロセッサ１３によって適用される。通常、これは、それぞれの２つの連続したゲーティング済みの画像フレームの間の遷移に適用される。結果的に得られる安定化されたビデオストリームは、通常、処置の最中に、且つ、通常は、リアルタイムで、或いは、ニアリアルタイムで、表示される。
【０２５２】
いくつかの実施例においては、安定化されたビデオストリームは、保存され、且つ、画像フレームを取得する処置の後に表示される。
【０２５３】
いくつかの実施例においては、オリジナルの「ガタガタ（ｊｕｍｐｙ）」とした画像と「スムージング」されたゲーティング済みの画像を含む複数の画像ストリームが並べた状態で表示される（これは、複数の別個の物理的なディスプレイを使用して、或いは、同一の物理的なディスプレイ内の複数のソフトウェアウィンドウを使用して、実現可能である）。
【０２５４】
いくつかの実施例においては、「スムージング」されたゲーティング済みの画像ストリームは、冠状カテーテル挿入室内の既存の「メイン」又は「基準」又は「リループ」ディスプレイなどの手術室においてその他の目的に使用される同一のディスプレイ上に共有方式において表示される。
【０２５５】
次に、図２を参照すれば、これは、心臓周期と関連付けられたＥＣＧ信号と対比させた心臓周期の様々な位相における心臓の概略図である。図２は、ＥＣＧトレース内のトリガポイント２１、２２、及び２３と心臓周期内の位相２４、２５、及び２６の間の対応を示している。ＥＣＧトレース内の異なるポイントは、通常、心臓周期内の異なる位相に対応する。心臓の容積及び形状は、通常、心臓周期の全体を通じて変化する。鼓動する心臓の表示画像は、これらのポイント又は位相の任意のものに対してゲーティング可能である。従って、いくつかの実施例においては、心臓を特定の容積及び／又は形状において連続的に観察可能である。
【０２５６】
いくつかの実施例においては、オペレータ（例えば、インターベンショナル心臓内科医）は、プロセッサ１３（図１に示されている）への入力を介して、位相のポイントをシフトさせ、ＥＣＧ信号の周期内の任意の所望の位相において心臓画像を観察する。いくつかの実施例においては、表示画像をゲーティングさせる心臓周期の特定の位相は、画像の観察の最中にオペレータによって変更可能である。
【０２５７】
いくつかの実施例においては、安定化されたビデオストリームは、具体的には、心臓周期の拡張末期位相に対してゲーティングされる（拡張末期位相においては、心室は、そのピーク容積を有する）。更には、本発明者らは、冠状血管は、心臓周期の拡張末期位相においては広がり、且つ、これは、例えば、血管形成処置の場合には、医師によって最も望ましい画像であろうと考える。或いは、この代わりに、安定化されたビデオストリームは、例えば、収縮期や拡張期の中間などの対象者の心臓周期の異なる位相に対してゲーティングされる。
【０２５８】
いくつかの実施例においては、複数の安定化されたビデオストリームが同時に表示される。例えば、心臓周期の拡張位相における安定化されたビデオストリームが、心臓周期の収縮位相における別の安定化されたビデオストリームと共に同時に表示される。
【０２５９】
いくつかの実施例においては、心臓周期の異なる位相におけるゲーティング済みの画像は、例えば、心臓の駆出率などの対象者の心血管系のパラメータを（当技術分野において既知の画像処理法を必要な変更を加えることによって使用して）判定するための基礎を形成する。いくつかの実施例においては、画像ストリームを対象者の呼吸周期の複数の位相との関係において安定化させ、且つ、例えば、画像ストリームを互いに比較することにより、画像ストリームの１つ又は両方を使用して対象者の呼吸周期のパラメータを判定している。例えば、対象者の呼吸周期の呼気位相の末尾における対象者の肺のサイズと、周期の吸気位相の末尾における対象者の肺のサイズを判定することにより、対象者の一回の換気量を画像ストリームから判定可能である。
【０２６０】
いくつかの実施例においては、プロセッサ１３（図１）は、一部分の追加の運動との関係において、対象者の身体の一部分の画像を安定化させている。いくつかの生理学的信号又はプロセスは、撮像対象の器官の形状の変化に対応している。その他の信号又はプロセスは、主に、このような器官の場所の変化に対応しており、これらの形状に対する対応性は乏しい。いくつかのケースにおいては、これら２つのカテゴリーの信号又はプロセスを同時に特定の１つ又は複数の器官に適用している。例えば、心臓及び冠状血管の場合には、これらの器官は、通常、心臓周期の過程において、捩れ、収縮し、且つ、拡張すると同時に（これは、ＥＣＧ信号にも対応している）、これらは、通常、呼吸周期の過程において、シフトアップ及びシフトダウンしている。更には、このような器官は、例えば、対象者が咳をしたり又は自身のベッド上において運動するなどの対象者の「全身運動」に起因して非周期的な方式でシフトする可能性もある（「全身運動」とは、対象者の全身の運動を伴わない場合にも、対象者の身体の外部の一部分の非周期的な目立った運動を意味するものとして理解されたい）。
【０２６１】
いくつかの実施例においては、撮像対象の１つ又は複数の器官の安定化されたビデオストリームを生成するように、通常はこのような１つ又は複数の器官の１つ又は複数の形状の変化に対応している周期的信号又はプロセスをゲーティングによって処理している。この後に、通常はこのような器官の場所の変化に主に対応している別の信号又はプロセスを画像トラッカによって処理している。例えば、心臓及び／又は関連する血管の場合には、ＥＣＧ信号に対してゲーティングを適用して１つ又は複数のビデオストリームを生成し、これらのそれぞれのものを心臓周期内の特定の位相との関係において安定化させる。次いで、呼吸周期との関係において１つ又は複数のストリームを更に安定化させるように、画像追跡を前述のゲーティング済みの１つ又は複数のビデオストリームに適用する。
【０２６２】
いくつかの実施例においては、個々のゲーティング済みのフレームが、次のゲーティング対象のフレームが取得される前に、画像追跡されるように、ゲーティング及びこれに後続する画像追跡を、フレームごとに、個々の画像フレームに対して適用している。或いは、この代わりに、ゲーティングを画像フレームのバッチに適用し、ゲーティング済みの画像フレームの組を生成する。次いで、ゲーティング済みの画像フレームの組に画像追跡を適用する。
【０２６３】
いくつかの実施例においては、処置の最中における患者の全身運動などの通常は周期的特性を具備していない運動に画像トラッカを適用している。この結果、このような患者の運動は、医師が観察する安定化された画像ストリーム内から除去されるか又は大幅に低減される。
【０２６４】
前述のゲーティング、画像追跡、及びギャップ充填を、取得したオリジナルの画像ストリーム内の画像に適用するシーケンスは、変化可能である。
【０２６５】
いくつかの実施例においては、周期的に運動する器官の安定化されたビデオストリームを生成するように、前述の器官の２つの生理学的信号又はプロセスの中の通常は高い頻度の運動に対応するものをゲーティングし、且つ、この後に、前記器官の通常は低い頻度の信号又はプロセス及び／又は任意の追加の運動を画像追跡によって処理する。例えば、このようなシーケンスは、画像の安定化に必要な演算リソースを低減可能である。或いは、この代わりに、２つの生理学的信号又はプロセスの中の通常は低い頻度のものをゲーティングし、且つ、器官の通常は高い頻度の信号又はプロセス及び／又は任意の追加の運動を画像追跡によって処理する。
【０２６６】
いくつかの実施例においては、ゲーティングによる第１の前述の信号又はプロセスの処理の前に（この後にではない）、画像追跡によって第２の前述の信号又はプロセスを処理することにより、周期的に運動する器官のビデオストリームの安定化を実現している。例えば、このようなシーケンスは、前述のギャップ充填アルゴリズムのいくつかのものにおいて有用であろう。具体的には、いくつかのアプリケーションにおいては、解剖構造的ランドマークとの関係におけるツールの位置の変化に関する視覚的な情報は、画像をゲーティングする前の画像追跡済みの画像内におけるほうが容易に識別される。
【０２６７】
いくつかの実施例においては、画像追跡及びこれに後続するゲーティングを（通常は、リアルタイム又はニアリアルタイムで）個々の画像フレームに適用している。或いは、この代わりに、画像フレームのバッチを画像追跡し、且つ、この後に、追跡済みの画像フレームをゲーティングしている。
【０２６８】
いくつかの実施例においては、画像フレームを呼吸周期との関係においてゲーティングし、且つ、対象者の心臓周期と関係した運動との関係において画像追跡している。
【０２６９】
前述の実施例において適用される画像トラッカは、エッジトラッカ、重心トラッカ、相関トラッカ、オブジェクトトラッカ、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。このような画像トラッカは、通常、安定化されたビデオストリームの観察者の眼から見た撮像対象の器官の場所の変化を中立化し、これにより、撮像対象の器官が一定の運動状態にある場合にも、ディスプレイ上の（その中心などの）所望の場所に器官を維持する。
【０２７０】
次に、図３を参照すれば、これは、本発明の一実施例に従って対象者の心臓周期の位相に対してゲーティングされる対象者の心臓のビデオストリーム３３の概略図である。ビデオカメラ３１は、対象者の心臓のビデオストリーム３３を取得する。ＥＣＧ３２は、対象者の心臓周期を検出する。制御ユニット１３（図１）のゲーティングプロセッサ３４は、ＥＣＧ３２の所定のポイントにおいて反映された心臓周期の所定の位相に対応する画像フレーム３５を選択する。いくつかの実施例においては、画像３５の間の遷移をギャップ充填するように、バッファ３６を使用している。結果的に得られた安定化されたビデオストリームは、ディスプレイ３７上に提示される。次に、図４を参照すれば、これは、本発明の一実施例に従って画像追跡される対象者の心臓のビデオストリーム４１の概略図である。通常は、ビデオストリーム４１は、ゲーティングプロセッサ３４の出力である（図３）。マスク４５は、対象者の心臓のビデオストリーム４１の画像フレームから生成される。マスク４５及び画像フレームの両方が相関器４２に供給される。相関器４２は、それぞれの新しい画像フレーム内においてマスク４５を識別し、且つ、これにより、現在の画像フレーム内のマスクの場所の逸脱を以前の画像フレーム内のその位置との関係において識別する。画像補正器４３は、それぞれの新しい画像フレーム内のマスク４５の相対的な場所が一定に留まるように、それぞれの新しい画像フレームをリアライメントするように、相関器４２の出力を利用する。この結果、追跡済みのビデオストリーム４４が生成される。相関器４２及び画像補正器４３に対する入力がゲーティングプロセッサ３４（図３）の出力である実施例においては、ビデオストリーム４４に対して、画像追跡及びＥＣＧ内の所定のポイントに対するゲーティングの両方が実行される。
【０２７１】
次に、図５を参照すれば、これは、本発明の一実施例に従って、（ａ）（図３を参照して説明したように）生理学的周期の位相に対してゲーティング５１され、且つ、（ｂ）（図４によって説明したように）画像追跡５２される対象者の心臓のビデオストリームの概略図である。プロセス５１及び５２を組み合わせたアプリケーションは、通常、撮像対象の１つ又は複数の器官の形状及び場所の変化との関係において安定化されたビデオストリームを結果的にもたらす。
【０２７２】
通常、図５に示されたシーケンスと同様のゲーティング及び画像追跡を組み合わせたアプリケーションを使用する際には、選択された画像フレーム間の変化における前述のスムージング及びギャップ充填は、ゲーティング及び画像追跡の出力（即ち、図５の出力）に対して実行される。このような場合には、ゲーティングの出力であるそれぞれの個々の画像フレームは、画像追跡用の入力として機能する。ゲーティング及び画像追跡の両方を経た後に、それぞれの個別のフレームは、ゲーティング及び画像追跡の両方が完了した状態となり、且つ、連続したゲーティング及び画像追跡されたフレームの間の変化に対してギャップ充填が実行される。
【０２７３】
前述のように、本発明の範囲は、ゲーティングの実行の前に画像追跡を実行する段階をも含むことに留意されたい（この構成は、図示されてはいない）。この場合には、本明細書に記載されているスムージングアルゴリズムは、一般的に、ゲーティングの出力に対して適用される。
【０２７４】
いくつかの実施例においては、ツールを心臓及び／又は冠状血管内の所望の場所に通過させるための経路が生成される。いくつかの実施例においては、このような経路も表示される。
【０２７５】
いくつかの実施例においては、冠状血管、肺静脈、大動脈、及び／又は心臓自体などの周期的に運動する器官に対して安定化されたロードマッピングを適用している。ロードマッピングは、通常、放射時間及び／又は医療処置を円滑に実行するように使用される造影剤の量の低減に有用である。ロードマッピングは、一般に、四肢内の血管などの処置の全体を通じて運動しない状態に通常は留まる器官内におけるカテーテル法に使用される。ロードマッピングの一実施例は、ＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれている。
【０２７６】
履歴ロードマップと表示画像が、通常、大部分の時間において互いにアライメントしていないため、ロードマッピングの使用は、通常、従来の絶えず運動している心臓画像の場合には、困難である。従って、ロードマッピングは、通常、冠動脈インターベンションなどの運動する器官に対して実行される処置においては使用されていない。
【０２７７】
本発明のいくつかの実施例においては、表示された安定化済みのビデオストリームがゲーティングされたものと同一の心臓周期の位相において、且つ、同一の視角において生成された履歴ロードマップを、リアルタイムの安定化済みのビデオストリームに対するバックグラウンドとして表示している（又、いくつかの実施例においては、例えば、呼吸周期の効果を補償するように、前述の画像追跡の使用をも適用している）。ロードマッピングは、通常、造影剤によって強調表示された冠状血管の画像を生成する。従って、このような血管を通じて挿入されたツールのリアルタイム画像は、通常、心臓周期内の同一のゲーティング位相における同一の血管のロードマップ上に重畳されたものとして観察される。いくつかの実施例においては、安定化されたロードマップを生成することにより、ツールの操作が容易になると共に／又は、処置の全体を通じた累積放射線が低減されると共に／又は、処置の全体を通じて注入される造影剤の累積量が減少している。
【０２７８】
通常は、造影剤は、対象者の心臓のチャンバ、冠状血管、及び／又は対象者の大動脈などの対象者の心血管系内の空間内に注入される。
【０２７９】
いくつかの実施例においては、ロードマッピングの使用により、事前膨張の事前段階を必要とすることなしに、対象者の冠動脈の直接的なステント留置が容易になっている。このような実施例においては、ロードマップは、通常、ステントを正確に配置する能力を向上させ、且つ、従って、ステント自体の配備の前に、ステントを搬送しないバルーンを膨張させるニーズを低減する。そして、この結果、通常、処置の時間及ぶ／又はコストが低減される。
【０２８０】
いくつかの実施例においては、本明細書に記載されている直接的なステント留置は、後続のステントの配備場所とはわずかに異なる場所において事前膨張が実行された場合にさもなければ生成される塞栓のリスクを低減する能力を有する。このような場所の違いが存在する場合には、事前膨張バルーンによって膨張及び断片化された閉塞物質又は組織が、この後にステントによって同じ位置に維持されることになり、且つ、従って、塞栓が形成されることになろう。
【０２８１】
前述のロードマップの生成は、通常、造影剤が注入される時点に関する知識をシステムが有している場合に、有利である。いくつかの実施例においては、前述のロードマップを生成するように、注入サブシステムの作動を通知する電気信号を介して、血管を強調表示するための造影剤の注入を検知している。或いは、この代わりに、又はこれに加えて、血管を強調表示するための造影剤の注入は、画像処理によって識別される。更には、この代わりに、又はこれに加えて、血管を強調表示するための造影剤の注入は、通常は造影剤が放出される（冠状ロードマッピングの場合のガイドカテーテルなどの）カテーテルの遠端の領域の（ヒストグラムを介したものなどの）画像の変化を分析することにより、識別される。画像の変化は、画像ピクセルの相対的に大きな数及び／又は部分の色及び／又はグレーレベル（暗さ）における、或いは、画像内の血管様の特徴の外観などにおける、或いは、これらの任意の組み合わせにおける相対的に突然の変化を含む。暗さのレベルを査定して造影剤の注入の時点を識別することにより、制御ユニットは、造影剤が暗く又は明るく表現されているかどうかに応じて、画像の暗いエリア又は画像の明るいエリアを識別可能であることに留意されたい。尚、カテーテルの遠端の領域を具体的に査定することにより、通常、信号対雑音が改善されるが（この理由は、この領域が突然の変化を示す可能性が非常に大きいためである）、本発明の範囲は、すべての取得された画像データを査定して造影剤の注入を識別する段階をも含むことに更に留意されたい。
【０２８２】
いくつかの実施例においては、安定化されたビデオストリームとの関係において表示されるロードマップは、造影剤の注入及び放散プロセスにおける異なる時点の複数の画像間においてループしており、これらの画像は、いずれも、現在表示されている安定化されたビデオストリームが元々ゲーティングされた心臓周期の同一位相に対してゲーティングされたものである。
【０２８３】
いくつかの実施例においては、安定化されたビデオストリームとの関係において表示されるロードマップは、造影剤自体の画像を有する。いくつかの実施例においては、ロードマップは、コンピュータグラフィックス及び／又は画像処理法を使用して造影剤の注入及び／又は放散から取得された視覚的情報に基づいて生成された１つ又は複数の合成されたバックグラウンド、１つ又は複数の機能拡張、１つ又は複数の輪郭、１つ又は複数のパターン、１つ又は複数のテクスチャ、１つ又は複数のシェード、及び／又は１つ又は複数の色を有する。いくつかの実施例においては、ロードマップが暗いバックグラウンドに対して明るく表示されるように、ロードマップのグレーレベルを反転させている。
【０２８４】
いくつかの実施例においては、処置の異なる時点における２つのロードマップの加算又は組み合わせを表示している。いくつかの実施例においては、第１心臓周期の所定の位相において生成されたロードマップを第２（通常は、直後の）心臓周期の同一の位相において生成されたロードマップと加算し、より多くの冠状血管を表示すると共に／又はより明瞭に冠状血管を表示する合成されたロードマップを生成している。いくつかの実施例においては、冠状血管内の完全な又は部分的な閉塞の場合に、合成されたロードマップは、閉塞への近位的な造影剤の注入から生成されたロードマップと、側副血管を介した及び／又は後退方向におけるものなどの閉塞への遠位的な造影剤の注入から生成された第２のロードマップの加算又は合成を有することができる。これらの実施例においては、近位及び遠位的に注入された造影剤に基づいたロードマップは、必ずしも隣接した心臓周期ではない１つ又は複数の心臓周期の同一の位相において生成される。
【０２８５】
いくつかの実施例においては、通常は３０度以上だけ異なる視角から記録された複数の二次元ロードマップを合成することにより、三次元ロードマップを構築している。いくつかの実施例においては、２つの二次元ロードマップ（これらから三次元ロードマップが構築される）をバイプレーン蛍光透視システムによって２つの異なる視角から同時に記録している。いくつかの実施例においては、三次元ロードマップをＣＴ血管撮像画像から生成し（これは、通常は、事前に行われる）、且つ、次いで、処置の最中に実行される血管造影法から生成されたリアルタイムの二次元ロードマップと相関させている。いくつかの実施例においては、三次元ロードマップを、同一の視角から、但し、心臓周期の異なる位相において取得された複数の異なる画像から構築している。
【０２８６】
いくつかの実施例においては、安定化された画像に対してマーキングを適用している。例えば、冠状血管形成術の場合には、このようなマーキングは、閉塞の長手方向のエッジに、或いは、事前膨張が実行された領域などに適用可能である。いくつかの実施例においては、このようなマーキングは、コンピュータのマウスなどの入力装置により、或いは、タブレットコンピュータの場合には、スタイレットにより、手作業で適用可能である。いくつかの実施例においては、このようなマーキングは、タッチスクリーン上において手によって適用されている。いくつかの実施例においては、このようなマーキングは、視角及び／又はズームレベル或いは蛍光透視法／血管造影法システムの後続の変化の全体を通じて、まるで、それらが、参照している血管に付着した状態に留まっているかのように、観察者には見える。このような仮想的な付着は、通常、画像処理によって実行される。いくつかの実施例においては、マーキングは、画像の寸法を医師に通知するように、安定化された画像上に生成されたスケール又はグリッドを有する。
【０２８７】
いくつかの実施例においては、（例えば、サイズ、流れ、駆出率などの）オンラインの幾何学的及び／又は血流力学的計測が、実行されると共に／又は、安定化された画像上に表示される。この文脈における「オンライン」とは、画像ストリームから抽出された凍結された画像上において実行されるのとは対照的に、安定化された画像ストリーム上において計測が実行されることを意味している。例えば、血管形成術の場合には、ＱＣＡ（Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｃｏｒｏｎａｒｙ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）とも呼ばれるこのような計測は、閉塞の長さ及び１つ又は複数の内部直径を包含可能であり、且つ、これらは、バルーン及び／又はステントを選択するための入力として使用可能である。いくつかの実施例においては、導入カテーテルの外部直径などの安定化された画像内において観察される物体の既知のサイズ、又は患者の胸に接着されたパッチのサイズ、又はツール上の放射線不透過性マーカーの間の距離が、このような計測を実行する際の基準として使用される。いくつかの実施例においては、マーカー間の既知の距離との関係において画像フレームの安定化された組内におけるツール上の放射線不透過性マーカー間の明らかな距離を判定することにより、医療ツールが対象者の身体内に配設された向きを判定している。いくつかの実施例においては、撮像システムから判明する画像ピクセルに対応する物理的なサイズを基準として使用している（この場合には、物理的な基準物体は不要である）。
【０２８８】
いくつかの実施例においては、例えば、バルーンやステントなどの血管内装置の配備を、実際に実行する前に、仮想的にシミュレートしている。例えば、選択された長さ及び直径の仮想的なステントを、まるで閉塞のサイトに配置されているかのように、安定化された画像ストリーム内に仮想的に配置及び表示可能である。この結果、医師は、物理的なステントを選択及び配置する前に、仮想的なステントに伴って観察される意図された寸法の適切性を仮想的に検証可能である。いくつかのアプリケーションの場合には、例えば、１つの物理的なステントがそれぞれの分岐に必要とされる血管分岐部のステント留置のための準備段階において、それらを実際に配備する前に、複数の仮想的なステントを相互に仮想的に配置及びマッチングさせている。いくつかの実施例においては、第２の物理的なステントを配備する前に、２つが互いにマッチングすることを検証するように、既に配備済みの物理的なステントの近傍に仮想的なステントを配置している。
【０２８９】
いくつかの実施例においては、それぞれが心臓周期の異なる位相に対応する２つの安定化された画像ストリーム上において観察することにより、仮想的なツールの適切な配備を推定している。いくつかの実施例においては、このような位相の１つは、拡張期であり、第２の位相は、収縮期である。いくつかの実施例においては、（例えば、カテーテルなどの）実際の医療ツールが対象物の身体内に配設される向きの判定に応答し、対応する（例えば、同一の）向きにおいて仮想的なツールを配備している。
【０２９０】
いくつかの実施例においては、オペレータは、仮想的なツールが適切な寸法を具備する時点まで、安定化された画像ストリーム内に配備された仮想的なツールの画像を操作する。仮想的なステントの寸法に最良に対応する実際のツールの参照符号を生成する（この参照番号は、例えば、実際のツールのカタログ番号であってよい）。この代わりに、又はこれに加えて、仮想的なツールの寸法に対応する実際のツールの寸法を生成する。いくつかの実施例においては、仮想的なステントのシミュレートされた画像に画像処理を適用して仮想的なステントが配備される領域の曲がりを判定し、且つ、この領域の曲がりを内蔵した実際のツールの寸法を生成している。いくつかの実施例においては、対応する実際のツールの寸法を生成するように、仮想的なツールが配備される領域の向きを判定している。
【０２９１】
いくつかの実施例においては、それぞれが心臓周期の異なる位相に対応する２つの安定化された画像ストリーム内においてステントを観察することにより、実際のステントの適切な配備を評価している。いくつかの実施例においては、このような位相の１つは、拡張期であり、第２の位相は、収縮期である。
【０２９２】
いくつかの実施例においては、画像処理技法を適用し、安定化された画像ストリーム内における（ａ）血管内装置及び／又は（ｂ）装置が有する放射線不透過性マーカー及び／又は（ｃ）装置が配置される血管の壁の画像を機能強化している。例えば、装置は、対象者の身体内に埋植される又は対象者の身体内に一時的に配置されるバルーン及び／又はステントであってよい。通常、このような機能強化は、機能強化対象の物体が絶えずシフトしている安定化されていない画像ストリームよりも、機能強化対象の物体が相対的に安定している安定化されたビデオストリーム内においてより容易に生成される。本発明の実施例によれば、このような機能強化は、安定化された画像ストリーム内においてオンライン状態で実行可能である。この結果、このような実施例においては、配備対象の血管内装置の適切な配備を処置の最中に医師が検証可能である。
【０２９３】
いくつかの実施例においては、造影剤が既知の距離を移動するのに所要する時間を計測することにより、安定化された画像ストリームを使用し、血管内の流れをオンライン計測している。いくつかの実施例においては、安定化された画像ストリームを使用し、心筋などの狙いを定めた組織内における造影剤の浸透をオンライン計測している。
【０２９４】
いくつかの実施例においては、安定化されたビデオストリームがゲーティングされる心臓周期の同一又は類似した位相においてその他の様式によって生成された画像などの追加の画像を一緒に表示している。いくつかのアプリケーションの場合には、このような画像は、手術前、手術中、或いは、これら２つの組み合わせである。この代わりに、又はこれに加えて、このような画像は、二次元又は三次元である。このような画像が生成される様式は、冠状処置の前又は最中に使用され、且つ、限定を伴うことなしに、蛍光透視法、ＣＴ、ＭＲＩ、ＣＴ血管撮像術、ＴＥＥ（Ｔｒａｎｓ  Ｅｓｏｐｈｇｅａｌ  Ｅｃｈｏ）、ＴＴＥ（Ｔｒａｎｓ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  Ｅｃｈｏ）、ＩＶＵＳ（Ｉｎｔｒａ  Ｖａｓｃｕｌａｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）、ＩＣＵ（Ｉｎｔｒａ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ）（これは、ＩＣＥ（Ｉｎｔｒａ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ｅｃｈｏ）とも呼ばれる）、光学コヒーレンストモグラフィ、血管内ＭＲＩ、又はこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施例においては、前述のゲーティングされたビデオストリームと、このような画像の同時表示は、画像間レジストレーション法を使用し、（例えば、画像オーバーレイなどの）融合によって実行される。このような同時表示は、通常、機能強化された臨床情報をオペレータに提供する（本明細書及び請求項の全体を通じて、「オーバーレイ」という用語及びこの派生物は、複数の画像が合成される特定の順序を表すものとして理解してはならない。むしろ、これは、空間内においてオーバーレイされる複数の画像の合成を全般的に意味している）。
【０２９５】
いくつかの実施例においては、画像の第１の組は、例えば、ＣＴにより、或いは、蛍光透視鏡を使用することにより、対象者の身体の一部分の外部から第１撮像装置によって取得される。画像の第２の組は、例えば、血管内超音波プローブ又は血管内ＭＲＩプローブを使用し、対象者の身体の一部分の内部から第２撮像装置によって取得される。いくつかの実施例においては、画像の第１の組は、画像の第２の組が取得される前に取得され、且つ、画像の２つの組は、互いにレジスタリングされる。或いは、この代わりに、第１撮像装置及び第２撮像装置は、画像フレームの個々の組を同時に取得する。
【０２９６】
いくつかの実施例においては、冠状血管内において（ＩＶＵＳなどの）超音波プローブによって生成された画像は、以下の方式により、（安定化された蛍光透視画像ストリームなどの）安定化された画像ストリームとの関連において使用される。
【０２９７】
ｉ．蛍光透視画像ストリームを安定化させる。
【０２９８】
ｉｉ．ＩＶＵＳカテーテルを蛍光透視撮像下において閉塞のサイトに挿入し、腔内解剖構造を検査する。
【０２９９】
ｉｉｉ．ＩＶＵＳによって生成された画像スライスを蛍光透視法によって観察されたＩＶＵＳカテーテルの遠端の（表示座標などの）視覚的な位置と共に記録及び保存する。
【０３００】
ｉｖ．ＩＶＵＳカテーテルを回収し、バルーン／ステント配備用の余地を生成する。
【０３０１】
ｖ．バルーン及び／又はステントを有するカテーテルを蛍光透視撮像下において閉塞のサイトに挿入する。
【０３０２】
ｖｉ．バルーン及び／又はステントを搬送するカテーテルの遠端の場所を（例えば、表示座標によって）視覚的に認識する。
【０３０３】
ｖｉｉ．同一の場所において予め記録されたＩＶＵＳ画像を蛍光透視画像と共に表示する。いくつかの実施例においては、ＩＶＵＳ画像を別個のウィンドウ内に（但し、蛍光透視画像と同一のスクリーン上に）表示している。いくつかの実施例においては、ＩＶＵＳ画像を別個のスクリーン上に表示している。いくつかの実施例においては、表示されるＩＶＵＳ画像は、二次元である（これは、「スライス」とも呼ばれる）。いくつかの実施例においては、血管（又は、その一部分）のＩＶＵＳ画像の三次元の「トンネル」様の再構築を表示している。いくつかの実施例においては、ＩＶＵＳ画像を蛍光透視画像上にオーバーレイしている。いくつかの実施例においては、ＩＶＵＳ画像を蛍光透視画像と融合している。
【０３０４】
ｖｉｉｉ．この結果、リアルタイムの蛍光透視画像と以前に（例えば、数分前に）記録されたＩＶＵＳ画像のオンライン合成に基づいて、バルーン及び／又はステントを配備可能である。
【０３０５】
主に、心臓、（例えば、大動脈及び肺の）接続血管、及び冠状血管を参照し、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施例は、定期的な運動及び／又は定期的な活動の影響を受ける任意のその他の器官にも同様に適用可能である。後者の例は、脳であろう。
【０３０６】
次に、図６を参照すれば、これは、本発明の一実施例に従って医療装置の作動を生理学的周期と同期させる装置の概略図である。周期的に運動する器官６１が撮像装置６２によって撮像される。ゲーティングされていない画像フレームがディスプレイ６４上に表示される。同期化のために使用される周期的な生理学的信号がライン６８を介してプロセッサ６３に伝送される。ゲーティングされた画像フレームが、プロセッサ６３に接続されたディスプレイ６６上に表示される。いくつかの実施例においては、ゲーティングされた画像フレームにギャップ充填を適用している。又、いくつかの実施例においては、このような画像を画像追跡している。アクチュエータ６５は、ライン６９を介してプロセッサ６３から転送される同期信号との関係において同期した方式において作動する。そして、アクチュエータ６５は、器官６１に適用されるツール６７を制御している。
【０３０７】
本発明の範囲は、対象者の身体の一部分の画像を安定化させることなしに、その一部分に対して機能を実行する医療装置の作動及び／又は運動を生理学的周期との関係において同期化させる段階を含む。
【０３０８】
本発明の範囲は、対象者の身体の一部分の画像を安定化させる段階との組み合わせにおいて、その一部分に対して機能を実行する医療装置の作動及び／又は運動を生理学的な周期との関係において同期化させる段階を含む。
【０３０９】
本発明の範囲は、生理学的周期の所定の位相との関係において対象者の身体の一部分に対して機能を実行する医療装置の作動及び／又は運動を同期化させる段階と、周期の同一の所定の位相との関係において一部分の画像を安定化させる段階とを含む。
【０３１０】
図７Ａ〜図７Ｃ及び図８〜図１２は、本発明の個々の実施例に従って、患者の心臓周期と同期した状態において、冠状血管内の閉塞を広げるためなどの、バルーンの膨張用の装置の概略図である。いくつかの実施例においては、バルーンを膨張させることにより、バルーンの周囲に配置されたステントを拡張している。いくつかの実施例においては、前述の安定化された撮像法との組み合わせにおいて、図７〜図１２に示された実施例を実施している。
【０３１１】
通常、バルーンの配置及び膨張は、心臓周期の同一の選択された特定の位相において実行される。これは、通常、所定の場所におけるバルーンの配置精度に結び付く。
【０３１２】
単一の心臓周期が、冠状バルーンを容易且つ安全に膨張させるのに所要する時間よりも短い場合には、いくつかの実施例においては、複数の心臓周期の同一の選択された位相において間欠的な（即ち、段階的な）方式によって膨張を実行している（図７Ｃ）。
【０３１３】
その他の実施例においては、バルーンの膨張の１つ又は複数のセグメントは、連続的に（即ち、心臓周期と同期しない状態で）実行され、且つ、バルーンの膨張の１つ又は複数のセグメントは、前述の同期した段階的な方式において実行される。一実施例においては、管腔の内壁に対して固定された状態になる時点まで同期した状態でバルーンを膨張させた後に、ターゲット直径又は容積に膨張する時点まで連続にバルーンを膨張させている。別の実施例においては、所定の容積に到達したが、まだ、管腔の内壁には固定されていない時点までバルーンを連続的に膨張させた後に、管腔の内壁に固定された状態になる時点まで同期した状態において膨張させている。第３の実施例においては、まず、所定の容積に到達する時点までバルーンを連続的に膨張させた後に、管腔の内壁に付着した状態となる時点まで同期した方式において膨張させ、次いで、所望の直径又は容積に到達する時点まで再度連続的に膨張させている。
【０３１４】
いくつかの実施例においては、図１を参照して説明した前述の安定化された画像を観察しつつ、前述の同期した配置及び膨張を実行している。
【０３１５】
いくつかの実施例においては、バルーンの膨張が同期化される特定の位相は、心臓周期の拡張末期位相である。心臓周期の拡張末期位相においては、心室は、通常、その最大限に充填された容積を有する。更には、本発明者らは、心臓周期の拡張末期位相においては、冠状動脈は、通常、最も広がっており、且つ、通常は、１秒未満にわたってこの状況に留まるものと考えている。このようなタイミングは、バルーン上に配置されたステントの正しい付着のために更に有用であろう。この代わりに、又はこれに加えて、バルーンの膨張は、例えば、拡張中間位相又は収縮中間位相などの対象者の心臓周期の異なる位相に対してケーティングされる。
【０３１６】
次に、図７Ａ〜図７Ｂを参照すれば、これは、本発明の一実施例による生理学的周期と同期した状態のバルーン７３の膨張の作動の概略図である。図７Ａに示されているように、血管７１は、閉塞物質又は組織７２によって塞がれている。バルーン７３は、閉塞に配置され、且つ、チューブを介してアクチュエータ７５によって膨張する。本発明のいくつかの実施例によれば、患者のＥＣＧから導出された同期信号がライン７４を介して提供されている。ＥＣＧ信号を使用し、段階的な方式でバルーン７３の膨張圧力の上昇をトリガし、この場合に、それぞれの段階は、ＥＣＧ周期の同一の選択された位相において発生する。この結果が、シーケンス７６（図７Ｂ）であり、これは、バルーンが、通常、所望の程度まで膨張し、且つ、所望の場所に位置する時点までのバルーンの安定し且つ同期した段階的な膨張を示している。
【０３１７】
いくつかの実施例においては、アクチュエータ７５は、通常は同期していない膨張装置に接続されている。別の実施例においては、アクチュエータ７５及び膨張装置は、単一の同期した膨張装置として１つに統合されている。
【０３１８】
次に、図７Ｃを参照すれば、これは、本発明の一実施例による時間の関数としてのバルーンの圧力７７を示すグラフである。
【０３１９】
次に、図８を参照すれば、これは、本発明の一実施例によるバルーン８２の同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。装置のオペレータは、バルーン８２を膨張させるように、（例えば、回転を介して）ハンドル８１を作動させる。ハンドル８１は、制御回路８３により、ドライバ８４に対して指示する。ドライバ８４は、トルクモーターに同期出力を生成するように、（前述のようにＥＣＧから生成される）パルス列８５によって同期化されている。トルクモーターは、固定子８６及び回転子８７を有する。トルクモーターは、親ねじ８８を回転させる。静止した駆動ナット８９は、親ねじ８８の回転運動をピストン８１０の直線運動に変換する。シリンダ８１１内におけるピストン８１０の運動により、シリンダ８１１の遠位部分に収容された流体は、膨張チューブ８１２内に、そして、そこからバルーン８２内に押し出される。
【０３２０】
図９〜図１１は、本発明の別の実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図である。膨張装置９１及びバルーンカテーテル９２は、通常、同期していないバルーンの膨張のために従来使用されているものと同一である。いくつかの実施例においては、患者の心臓周期に対するバルーンの膨張の同期化は、通常は、膨張装置９１とバルーンカテーテル９２の間に接続される、追加されたアキュムレータ−モジュレータ９３によって可能となる。膨張装置９１の出力は、通常は膨張流体の形態であり、アキュムレータ−モジュレータ９３に供給される。アキュムレータ−モジュレータ９３の出力は、通常は膨張流体の形態であり、バルーンカテーテル９２に供給される。
【０３２１】
アキュムレータ−モジュレータ９３の目的は、段階的な方式で、且つ、患者のＥＣＧ信号と同期した状態において、全体的に又は部分的に実行される間欠的なバルーンの膨張を実現することにある。９３のモジュレータ部分は、通常、主には、ＥＣＧに対する膨張の同期化の責任を担っている。９３のアキュムレータ部分は、通常、主には、（全体的に又は部分的に）膨張それ自体が間欠的であるにも拘わらず、膨張圧力の連続的な蓄積を維持する責任を担っている（アキュムレータが存在しなければ、望ましくない膨張圧力の増大又は減少が発生するおそれがある）。
【０３２２】
図１０は、図９との関係において説明したアキュムレータ−モジュレータ９３の一実施例の概略図である。アキュムレータユニットは、装填されたピストン１０１を有する。モジュレータユニットは、弁１０２、ドライバ回路１０３、及び内部電源１０４を有する。内部電源１０４は、外部電源の代わりになるものであり、任意選択である。ドライバ回路１０３には、ライン１０７を介してＥＣＧから導出された同期信号が供給されており、且つ、ドライバ回路はその信号に基づいて、駆動弁１０２を開放位置及び閉鎖位置にする。一実施例においては、アキュムレータ−モジュレータは、入口１０５を介して、膨張装置から、膨張流体の形態であるその入力を通常は受け取る。アキュムレータ−モジュレータは、出口１０６を通じて、通常は膨張流体の形態であるその出力を通常はバルーンカテーテルに提供する。
【０３２３】
前述のように、図９及び図１０との関係において説明したアキュムレータ−モジュレータのモジュレータユニットは、通常はＥＣＧから導出された同期信号に従って開閉する弁を有し、これを通じて膨張流体が往来する。このような弁は、任意のタイプ（例えば、ボールチェック、ダックビル、スウィングチェック、クラッパ、ストップチェック）の逆止弁、リーフ弁、或いはこれらを任意に組み合わせた公知の実装品で構成することができるであろう。
【０３２４】
図１１は、本発明の一実施例による図９及び図１０との関係において説明したアキュムレータ−モジュレータの詳細な概略図である。膨張流体は、アキュムレータ−モジュレータの出口に向かうその途上において柔軟なチューブ１１１を往来する。チューブ１１１は、このような流体の流れのために、開放と閉鎖の間において間欠的に変化する。軸１１５上の回りを回動する２つのアーム１１２は、チューブ１１１を間欠的に圧搾及び開放する。コイル１１３に通電すると、磁界の磁気抵抗を極小化するようにアーム１１２が互いに引っ張り合って接近し、この結果、チューブ１１１を圧搾して閉鎖する。コイル１１３への通電を停止すると、アーム１１２が（任意選択のリコイルスプリング１１４の補助力によって）引き離され、且つ、チューブ１１１が膨張流体を通過させるために開放される。
【０３２５】
次に、図１２を参照すれば、これは、本発明の更なる実施例によるバルーンの同期した膨張を円滑に実行する装置の概略図であり、この装置は、膨張装置内に内蔵される。圧力信号１２５が膨張メカニズム１２６によって生成される。ＥＣＧから導出された同期信号１２１と圧力信号１２５は、いずれも、コントローラ１２２に供給される。同期した作動信号１２３が、コントローラ１２２から弁モジュレータ１２４に供給される。弁モジュレータ１２４の出力は通常は膨張流体の形態であり、遠位置おいて通常は膨張装置に接続されているバルーンカテーテルに供給される。この結果、バルーンは、段階的な方式により、所望のサイズに徐々に膨張する。
【０３２６】
図７〜図１２との関係において説明した前述のバルーン膨張装置及び方法のそれぞれのものは、患者のＥＣＧ信号、血圧信号、変位信号、振動信号、又は患者の心臓周期に対応する異なる信号、或いは、これらの組み合わせ、派生物、外挿、又は操作のいずれかに対して同期化可能である。
【０３２７】
いくつかの実施例においては、図７〜図１２との関係において説明した前述のバルーン膨張装置及び方法は、バルーンの配置及び膨張のみならず、バルーン上に配置されたステントの配備にも適用される。通常、仮想的に安定した環境内におけるステントの配備は、所定の場所におけるステントの相対的に高い配置精度に結び付く。いくつかの実施例においては、バルーン上に配置されたその他の医療ツールをバルーンの膨張によって配備している。例えば、弁、グラフト、中隔閉鎖装置、及び／又は別の医療ツールをバルーンの膨張によって配備可能である。
【０３２８】
いくつかの実施例においては、図７〜図１２との関係において説明した前述のバルーン膨張装置及び方法は、ＥＣＧ信号と同期した状態で段階的な方式によってバルーンを膨張させつつ、膨張の際に連続したフォースフィードバックを膨張装置のオペレータに提供している。この結果、膨張装置のオペレータは、プロセス又はその一部分が実際には間欠的であるにも拘わらず、通常、バルーン膨張プロセスが連続的であるかのように感じる。いくつかの実施例においては、装置は、オペレータへのフォースフィードバックに対する段階的な膨張の影響が低減されるように、膨張がゲーティングされる生理学的周期との関係においてフォースフィードバックをスムージングしている。
【０３２９】
生理学的周期に対するツールの作動及び／又は運動の同期化の実施例をバルーンとの関係において説明したが、本発明の範囲は、これらの実施例を本明細書に記載されているその他の医療ツールに対して適用する段階をも含む。
【０３３０】
図１３〜図１５は、本発明に係る実施例における冠状血管内の閉塞を開放するためなどのガイドワイヤの同期した適用の実施例を開示している。いくつかの実施例においては、ガイドワイヤの適用を、患者のＥＣＧ信号に、或いは、患者の心臓周期に対応する異なる信号に、或いは、これらの任意の組み合わせ、派生、外挿、又は操作に対して同期化している。
【０３３１】
次に、図１３を参照すれば、これは、本発明の一実施例による血管１３１の閉塞１３２の貫通と血管の周期的運動との同期化の概略図である。完全な又は略完全な閉塞の場合には、通常、バルーンの膨張及び／又はステントの配置よりも、このような貫通が先行する。ワイヤ１３３は、同期した段階的な方式によって閉塞を貫通する。患者のＥＣＧから到来する信号１３４によって同期したアクチュエータ１３５を使用し、概略シーケンス１３６において示される段階的な前進運動を生成する。通常、このようなワイヤ１３３の同期した前進運動により、本発明のこれらの実施例は、ガイドワイヤによる血管１３１の穿孔や切開の可能性を低減することが可能である。逆に、従来の処置においては、心臓周期の位相において、閉塞の表面上の望ましい進入地点に向かってではなく、ワイヤが実際に血管の壁に向いている状態でワイヤを押し進めることに通常は起因する、穿孔又は切開が発生することが知られている。
【０３３２】
いくつかの実施例においては、冠状動脈が通常最大限に膨張し、且つ、従って、最大の断面を有する際に、心臓周期の位相に対する同期化を実施している。このようなタイミングは、閉塞の開放に有用であろう。
【０３３３】
いくつかの実施例においては、アクチュエータによってワイヤがＥＣＧ信号と同期した状態で間欠的に押し出されている間に、オペレータは、自身がワイヤを連続的に押し出しているかのように感じる。
【０３３４】
いくつかの実施例においては、前述の同期化を、閉塞を拡げる又は開放するように使用されるツールに対して適用しており、この場合に、ツールは、ガイドワイヤではない。いくつかの実施例においては、同期化を、閉塞内におけるツールの運動に対して適用している。いくつかの実施例においては、例えば、ジャックハンマーのような機能を具備するツールなどの閉塞開放ツールを個々の周期の所定の位相において閉塞に向かって運動させている。通常は、ツールは、ツールが第１周期の所定の位相において閉塞に向かって運動した後に、且つ、ツールが後続の周期の所定の位相において閉塞に向かって運動する前に、閉塞から退却する。別の実施例においては、同期化を使用し、例えば、閉塞を拡げる又は開放することを目的とした超音波エネルギーなどのエネルギーの放出を制御している。
【０３３５】
次に、図１４を参照すれば、これは、本発明の一実施例によるワイヤ１４１による血管の閉塞の貫通を血管の周期的運動と同期させるためのモジュレータの概略図である。モジュレータは、ワイヤ１４１の段階的な運動を生成する。本明細書に開示されているモジュレータは、コイルプランジャ１４５及び永久磁石固定子１４６を内蔵するボイスコイルによって駆動される自己ロッキングクランプ１４３に基づいた実施例である。リターンスプリング１４２も内蔵されている。当技術分野において既知の定期的な運動を生成する能力を有するその他のモジュレータは、限定を伴うことなしに、ローラーホイール、グリッパ、或いは、圧電又は磁気歪効果に基づいたものを含む。モジュレータは、通常、シェル又はハウジング１４４内に収容される。例えば、インターベンショナル心臓内科医がワイヤを閉塞まで既にずっと押し出した後に、ワイヤに沿った任意の所望の位置においてワイヤ１４１をモジュレータ内に配置可能である。
【０３３６】
いくつかの実施例においては、トルクジェネレータをモジュレータに追加することにより、類似したモジュレーティングヘッドによってワイヤの回転運動を実現している。
【０３３７】
次に、図１５を参照すれば、これは、本発明の一実施例による図１４との関係において説明したモジュレータを有するハンドヘルド型アクチュエータの概略図である。電子回路１５２は、図１４との関係において既に説明した方式により、駆動信号をモジュレータ１５３に伝達する。制御スティック１５１は、ガイドワイヤ１５５の動作を制御する。例えば、オペレータがスティック１５１を前方に押し出すか又はトリガを起動した際には、アクチュエータは、対応するパルス列をモジュレータ１５３に伝達する。これらのパルスは、ライン１５４を介して基準信号に対して同期化されている。パルス列は、モジュレータに供給された際に、同期した段階的な方式により、ガイドワイヤの前方への移動を生成する。通常は、オペレータが制御スティック１５１を強く押し出すほど、パルスが強力になり、従って、ワイヤ１５５が、より強力なペースで前方に移動することになる。スティック１５１を後方に引っ張ることにより、ガイドワイヤは、相応して後方に移動することになる。いくつかの実施例においては、制御スティック１５１に与えられるフォースフィードバックは、スプリングによって付勢されたものである。いくつかの実施例においては、ワイヤ１５５のオリジナルのフォースフィードバックによく似たフォースフィードバックを生成している。例えば、血管の周期的活動との関係において変化しないフォースフィードバック、或いは、血管の運動との関係においてスムージングされたフォースフィードバックを生成可能である。
【０３３８】
いくつかの実施例においては、オペレータは、直接的に、即ち、前述のような制御スティック１５１を介して間接的にではなく、ガイドワイヤ１５５に対して力を作用させている。
【０３３９】
いくつかの実施例においては、アクチュエータは、より大きな親しみをオペレータに提供することによって通常そのユーザーフレンドリー性を向上させるカスタムフォースフィードバックを提供している。いくつかの実施例においては、アクチュエータ（並びに、具体的には、制御スティック）は、特定の医療ツールの触覚フィードバックを再現し、これにより、オペレータに対するその有用性を増大させている。いくつかの実施例においては、ツール固有のフォースフィードバックのデジタルライブラリがアクチュエータに接続されている。いくつかの実施例においては、それぞれのツールに固有のフォースフィードバックをオペレータが選択している。いくつかの実施例においては、アクチュエータがツールを（例えば、特定のコードを介して）識別するのに伴って、それぞれのツールに固有のフォースフィードバックを自動的に選択している。
【０３４０】
いくつかの実施例においては、前述のアクチュエータは、次のアプリケーションを制御している。
・直線運動
・角度運動（例えば、貫通装置の先端を回転させるため、且つ、例えば、心臓周期と同期した状態で冠状血管内の閉塞を貫通してドリルを案内するため）
・エネルギー（例えば、心臓周期と同期した高周波切除のため、又は心臓周期と同期したレーザーの適用を介した経皮的心筋血管再生のため）
・物質供給（例えば、心臓周期と同期した心臓血管再生のための遺伝子治療）
・バルーン及び／又はステントを膨張させるためなどの圧力
・これらの任意の組み合わせ
【０３４１】
いくつかの実施例においては、前述のアクチュエータは、再使用可能な要素、再使用が制限された要素、使い捨て要素、又はこれらの任意の組み合わせを有する。いくつかの実施例においては、アクチュエータ又はこの要素は、その最初の活性化以降に、既定の期間及び／又は既定の使用回数にわたってのみ使用可能である。いくつかの実施例においては、期間及び使用回数は、アクチュエータ内に内蔵された（メモリチップなどの）メモリ素子内にコーディングされている。
【０３４２】
次に、図１６を参照すれば、これは、本発明の一実施例に係る冠状血管１６１内における、閉塞１６２をバイパスするための冠状バイパスグラフト１６３の段階的な経管的配置の概略図である。従来技術においては、このような体内移植は、通常、開胸心臓手術において実行されている。このような手術においては、血管内の（完全閉塞などの）主要な欠陥の近位側部と遠位側部の間にバイパスを通すことが行われている。本発明の実施例は、前述のように完全な又は部分的な仮想的安定化を提供することにより、開胸手術を伴うことなしに、欠陥（閉塞）１６２の近位側部と遠位側部を接続することを可能にする。血管１６１の安定化された画像とグラフトを供給及び配置する１つ又は複数のツールの（信号１６４に基づいた及びアクチュエータ１６５による）同期した動作の組み合わせに基づいて、欠陥の２つの側部を経管的に接続する。通常、（バイプレーン蛍光透視システムによって同時に提供されるものなどの）２つの別個の視野から順番に又は同時に生成された画像を使用する。このような視野は、通常、少なくとも３０度だけ、互いに異なっており、且つ、いくつかの実施例においては、これらは、垂直である。いくつかの実施例においては、グラフトは、生物学的グラフトである。或いは、この代わりに、グラフトは、合成グラフトである。
【０３４３】
いくつかの実施例においては、前述のモジュレータ、モジュレータ−アキュムレータ、及び／又はアクチュエータは、ハンドヘルド型ではない。いくつかの実施例においては、前述のモジュレータ、モジュレータ−アキュムレータ、又はアクチュエータは、医療ロボットに接続されるか又はこれによって操作されている。いくつかの実施例においては、前述のモジュレータ、モジュレータ−アキュムレータ、及び／又はアクチュエータは、（例えば、テレオペレーションなどのように）通信ネットワークを介してリモート方式で作動している。
【０３４４】
いくつかのアプリケーションの場合には、前述の技法は、周期的に運動してはいないが、周期的にアクティブである（脳などの）器官に適用される。
【０３４５】
いくつかの実施例においては、本発明によって開示された同期したツールは、医療ロボットに接続されるか又はこれによって操作されている。
【０３４６】
本発明の範囲は、以上において詳述したもの以外のアプリケーションのために前述のツールの同期した作動法を使用する段階を含む。一般に、これらの技法は、周期的に運動する器官の安定化された撮像のために、前述の技法との組み合わせにおいて使用可能である。いくつかの実施例においては、所定の方向における又は所望のパターンに沿ったツールの運動を生理学的周期と同期させている。通常、ツールは、所定の方向におけるツールの運動の間に所定の方向とは反対の方向においてツールを運動させることなしに、個々の生理学的周期の所定の位相において所定の方向に運動する。
【０３４７】
いくつかの実施例においては、ツールは、ツールの中心を運動させることにより、所定の方向において運動する。いくつかの実施例においては、生理学的周期の個々の周期の所定の位相において、ツールは、機能を実行するか又は運動するように作動する。いくつかのアプリケーションの場合には、生理学的周期の単一の周期の所定の位相において、ツールは作動し、周期の結果として運動する対象者の身体の一部分との関係において機能を機械的に実行する。例えば、前述の技法は、以下の追加の処置に対して適用可能である。
【０３４８】
大動脈弁、僧帽弁、肺弁、又は三尖弁などの心臓弁の経皮的配置、交換又は修理。経皮的なアプローチは、経血管的なものであるか、又は（経心尖部的なものなどの）切り込みを通じたものであってよい。周囲の解剖構造との関係において弁を正確に配備することが重要である。鼓動する心臓又は血管内においてこれを実行することは、しばしば、困難である。本発明のいくつかの実施例によれば、弁を搬送するツールは、心臓周期の選択された位相と同期した状態において所望の解剖構造の場所に導かれ、且つ／又は、ここに配置され、且つ／又は、ここに弁を配備するように作動する。いくつかの実施例においては、選択された位相は、対応する解剖構造がピーク寸法を有する時点である。いくつかの実施例においては、周期の選択された位相は、対応する解剖構造が、最大の持続時間にわたって、安定した又は相対的に安定した状態に留まる時点である。いくつかの実施例においては、心臓周期の同一の選択された位相において安定化された画像ストリームにおいて、ツール及び解剖構造を観察している。いくつかの実施例においては、ツールが運動、配置、作動、又は適用される選択された位相は、観察対象の画像ストリームが安定化される同一の選択された位相である。いくつかの実施例においては、単一周期における選択された位相において弁を拡張することにより、弁を配備している。或いは、この代わりに、複数の周期における選択された位相において段階的な方式によって弁を拡張させることにより、弁を配備している。
【０３４９】
冠状動脈の文脈において前述した（例えば、ガイドワイヤ、バルーン、ステント、閉塞開放装置などの）ツール及び技法を適用する肺動脈のカテーテル法。いくつかの実施例においては、このような処置は、前述の安定化された撮像との関連において実行される。別の実施例においては、このような処置は、バルーン又はステントの改善された配備又は閉塞のより良好な貫通を実現するように、安定化された撮像との関連においてはなく、但し、心臓周期との同期された状態において、実行される。
【０３５０】
周期的に運動する心臓内におけるＰＦＯ（Ｐａｔｅｎｔ  Ｆｏｒａｍｅｎ  Ｏｖａｌｅ）及びＡＳＤ（Ａｔｒｉａｌ  Ｓｅｐｔａｌ  Ｄｅｆｅｃｔ）などの中隔壁内の孔の閉鎖。本発明の実施例によれば、通常は心臓周期内の選択された同一の位相において安定化される画像ストリーム内において搬送体と心臓解剖構造の両方を観察しつつ、閉鎖装置を搬送する搬送体を（中隔内の孔のサイトなどの）望ましい解剖構造場所に導き、且つ、配置している。次に、心臓周期の選択された位相において、閉鎖装置を所望の解剖構造場所に配備する（これは、その組立、拡張、及び／又は搬送体からの解放を含む）。このような選択された位相は、通常、画像ストリームの安定化のために選択された位相と同一である。いくつかの実施例においては、単一周期において選択された位相において閉鎖装置を拡張することにより、閉鎖装置を配備している。或いは、この代わりに、複数の周期における選択された位相において段階的な方式によって閉鎖装置を拡張することにより、閉鎖装置を配備する。
【０３５１】
腹部大動脈瘤を治療するための周期的に運動する大動脈内におけるステントグラフトの配置。本発明の実施例によれば、心臓周期内の選択された同一の位相において通常は安定化される画像ストリーム内において搬送体と大動脈解剖構造の両方を観察しつつ、ステントグラフトを搬送する搬送体を（動脈瘤のサイトなどの）所望の解剖構造の場所に導き、且つ、配置している。次に、心臓周期の選択された位相において、ステントグラフトを所望の解剖構造場所に配備する（これは、その組立、拡張、及び／又は搬送体からの解放を含む）。このような選択された位相は、通常は、画像ストリームの安定化のために選択された位相と同一である。本発明のその他の実施例においては、安定化された撮像を観察することなしに、（例えば、対象の血管の対応する部分がそのピーク寸法にある時点の）心臓周期の選択された位相において、グラフトを所望の解剖構造の場所に配備している。いくつかの実施例においては、ステントは、自己拡張可能なステントである。
【０３５２】
心臓内のものなどの組織に対する局所的なエネルギーの印加（例えば、心臓の不整脈を解決するための高周波切除、極低温切除、レーザー、電気焼灼、又は超音波によって実行される心臓の切除）。いくつかの実施例においては、本発明は、例えば、連続したライン又は一連のラインなどの所望のパターンにおいて心内膜の組織の切除を円滑に実行し、Ｍａｚｅ処置を組織に対して適用する。いくつかの実施例においては、切除ツールの運動は、心臓周期内の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、エネルギーの供給は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、心臓周期の選択された位相において安定化された画像ストリームを介して心内膜の組織を観察し、且つ、切除（又は、その他の）ツールの運動及び／又は作動を複数の心臓周期の同一の選択された位相において適用している。
【０３５３】
所望のパターンにおいて心筋内に孔を生成することによる、並びに、エネルギー供給又は機械的な穿孔ツールによるものなどの経皮的心筋血管再生術。いくつかの実施例においては、ツールの運動は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、ツールは、心臓周期の選択された位相と同期した状態において（例えば、エネルギーを供給するか又は孔をあけるように）作動する。いくつかの実施例においては、心臓周期の選択された位相において安定化された画像ストリームを介して心内膜の組織を観察し、且つ、ツールの運動及び／又は作動を複数の心臓周期の同一の選択された位相において適用している。
【０３５４】
例えば、心筋内の特定の場所への遺伝子治療又は幹細胞などの材料又は物質の供給。いくつかの実施例においては、本発明は、表面エリアに跨って拡散した一連のポイントなどの所望のパターンにおける心筋内への物質の注入を円滑に実行する。いくつかの実施例においては、物質の供給は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、物質の供給は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、心臓周期の選択された位相において安定化された画像ストリームを介して心内膜の組織を観察し、且つ、ツールの運動及び／又は物質の供給を複数の心臓周期の同一の選択された位相において適用している。
【０３５５】
バイパス又は弁又はグラフト内におけるものなどの周期的に運動する器官内の組織の縫合。いくつかの実施例においては、縫合ツールの運動は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、縫合は、心臓周期の選択された位相と同期した状態において実行される。いくつかの実施例においては、心臓周期の選択された位相において安定化された画像ストリームを介して心内膜の組織を観察し、且つ、ツールの運動及び／又は縫合を複数の心臓周期の同一の選択された位相において適用している。
【０３５６】
（生命にとって極めて重要な器官の誤貫通を回避しつつ）肺内の周期的に運動する損傷の採取を要する際などのＴＴＮＡ（Ｔｒａｎｓ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  Ｎｅｅｄｌｅ  Ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ）。本発明の実施例においては、通常は呼吸及び／又は心臓周期の選択された同一の位相において安定化された（ＣＴ画像などの）画像ストリーム内においてツールと胸部解剖構造の両方を観察しつつ、吸引針を胸部内の（肺の損傷などの）所望の解剖構造の場所に導き、且つ、配置している。次に、心臓及び／又は呼吸周期の選択された位相において、吸引を所望の解剖構造の場所において実行している。選択された位相は、通常は、画像ストリームの安定化のために選択された位相と同一である。
【０３５７】
（生命にとって極めて重要な器官の誤貫通を回避しつつ）肺内の周期的に運動する損傷の採取を要する際などのＴＢＮＡ（Ｔｒａｎｓ  Ｂｒｏｎｃｈｉａｌ  Ｎｅｅｄｌｅ  Ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ）。
【０３５８】
ＥＥＧ信号によってゲーティングされたその活性化による脳内の神経刺激。
【０３５９】
周期的に運動する器官の上又はその内部における所望の場所におけるツールの装着又は配置。
【０３６０】
周期的に運動する器官の上又はその内部における所望の場所へのツールの運動又は案内。
【０３６１】
これらの任意の組み合わせ。
【０３６２】
当業者であれば、本発明は、以上において具体的に図示及び説明した内容に限定されないことを理解するであろう。むしろ、本発明の範囲は、前述の様々な特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせの両方、並びに、上述の説明を参照することによって当業者が想起するであろう従来技術には含まれないその変形又は変更をも包含している。
【図１】
2015013170.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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月5日(2014.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の一つの身体部分のそれぞれの位置において、前記対象者の身体部分の内部画像セットを獲得するように構成された内部撮像装置と、
前記身体部分に挿入されるように構成されたツールと、
ディスプレイと、さらに
少なくとも１個のプロセッサであって、
前記内部撮像装置によって獲得されたそれぞれの内部画像を前記身体部分内のそれぞれの位置と関連付け、
前記ツールが前記身体部分内にあるとき、且つ、前記内部撮像装置が前記身体部分に対して回収状態にある時、前記内部撮像装置の内部画像セットの獲得に引き続いて、
外部撮像によって、それぞれの時間において、前記ツールの前記身体部分内での運動の間に、前記ツールの少なくとも一部分が、前記身体部分内の複数の位置のそれぞれの位置に配置されたことを決定し、さらに
前記ツールの前記身体内での運動の間に前記ツールの前記部分がそれぞれの時間にそれぞれの位置に配置されたことの決定に応答して、前記ディスプレイを駆動して、前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連する内部画像の表示をディスプレイさせる、前記プロセッサと、を備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記ツールはステントを備える、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記ツールはバルーンを備える、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記内部撮像装置は血管内超音波プローブを備える、装置。
【請求項５】
請求項1に記載の装置において、前記プロセッサは、前記ディスプレイを駆動して、前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連した前記部分の２次元画像をディスプレイさせるように構成されている、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、前記プロセッサは、前記ディスプレイを駆動して、前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連した前記部分の３次元再構成をディスプレイさせるように構成されている、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、前記身体部分は前記対象者の冠状血管を含み、且つ、前記内部撮像装置は前記冠状血管内でのそれぞれの位置における前記冠状血管の内部画像セットを獲得するように構成されている、装置。
【請求項８】
内部撮像装置を用いて、対象者の身体の一つの部分の内部画像セットを前記部分内でのそれぞれの位置において獲得し、
プロセッサを用いて、前記内部撮像装置によって獲得されたそれぞれの内部画像を前記身体部分内での複数のそれぞれの位置と関連付け、
プロセッサを用いて、ツールが前記身体部分内にある間に、且つ、前記内部撮像装置が前記身体部分に対して回収状態にある間に、前記内部画像セットの獲得に引き続いて、
外部撮像によって、それぞれの時間において、前記ツールの前記身体部分内での運動の間に、前記ツールの少なくとも一部分が前記身体部分内の前記複数の位置のそれぞれの位置に配置されていることを決定し、
前記ツールの前記身体部分内での運動の間に、前記ツールの前記部分がそれぞれの時間において前記それぞれの位置に配置されていることの決定に応答して、ディスプレイを駆動して前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連した内部画像の表示をディスプレイさせる、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記ツールはステントを含み、且つ、外部撮像によって、前記ツールの少なくとも前記部分が前記身体部分内で前記複数の位置のそれぞれの位置に配置されていることの決定は、外部撮像によって、前記ステントの少なくとも一部分が前記身体部分内で前記複数の位置のそれぞれの位置に配置されていることを決定することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法において、前記ツールはバルーンを含み、且つ、外部撮像によって、前記ツールの少なくとも前記部分が前記身体部分内で前記複数の位置のそれぞれの位置に配置されていることの決定は、外部撮像によって、前記バルーンの少なくとも一部分が前記身体部分内で前記複数の位置のそれぞれの位置に配置されていることを決定することを含む、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法において、前記部分内の前記それぞれの位置における前記対象者の身体の前記一部分の内部画像セットの獲得は、血管内超音波プローブを用いて、前記部分内のそれぞれの位置における前記対象者の身体の前記部分の血管内超音波画像セットの獲得を含む、方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法において、前記ディスプレイを駆動して前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連した内部画像の表示をディスプレイさせることは、前記ディスプレイを駆動して前記ツールの前記それぞれの実時間位置に関連した前記部分の２次元画像をディスプレイさせることを含む、方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法において、前記ディスプレイを駆動して前記ツールのそれぞれの実時間位置に関連した内部画像の表示をディスプレイさせることは、前記ディスプレイを駆動して前記ツールの前記それぞれの実時間位置に関連した前記部分の３次元再構成をディスプレイさせることを含む、方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法において、前記身体部分は前記対象者の冠状血管を含み、且つ、前記部分内のそれぞれの位置における前記対象者の身体の前記部分の内部画像セットを獲得することは、前記冠状血管内のそれぞれの位置において前記冠状血管の内部画像セットを獲得することを含む、方法。
【外国語明細書】
2015013170000001.pdf