(57)【要約】  医療処置における形状検出支援向けのシステム及び方法が、分散型の経路系の三次元画像を準備すること（４０２）を含む。形状検出可能な細長い機器を経路系に導入する（４０６）。経路系内にあるその細長い機器の形状を測定する（４１０）。その形状を、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、三次元画像と比較する（４１４）。
2014509546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型の経路系の三次元画像を準備するステップと；
前記経路系に形状検出可能な細長い機器を導入するステップと；
前記経路系内にある前記細長い機器の形状を測定するステップと；
標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するよう、前記形状を前記三次元画像と比較するステップと；
を含む、方法。
【請求項２】
前記細長い機器を前記三次元画像とともに登録するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
比較するステップは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成するステップと、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１幾何学的表現と前記第２幾何学的表現とは中心線を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
形状を測定するステップは、第１ステートにある前記細長い機器の第１形状と、変形したステートにある前記細長い機器の第２形状とを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
比較するステップは、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するよう、対応する三次元画像に対する前記第１形状及び第２形状を比較するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
誤った経路が選択されていることを指摘するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
誤った経路が選択されていることを指摘するステップは、差し迫った誤選択を警告するステップ、前記誤った経路が選択された場所を表示するステップ、及び／又は前記誤った経路が選択されたことを視覚的若しくは可聴的に指摘するステップのうちの１つを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記三次元画像を準備するステップは、動き補償された三次元画像を準備するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
分散型の経路系の三次元画像と；
前記経路系に挿入するための形状検出可能な細長い機器であって、前記経路系において当該細長い機器の形状を測定するための、形状検出可能な細長い機器と；
標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、前記三次元画像内の経路を計算して、前記形状を前記三次元画像内の経路と比較するよう構成された、経路決定モジュールと；
を含む、システム。
【請求項１１】
前記細長い機器を前記三次元画像とともに登録するよう構成された登録モジュールを更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記経路決定モジュールは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成して、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１幾何学的表現と前記第２幾何学的表現とは中心線を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記形状は、第１ステートと変形したステートとにおいて測定される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１ステートにおける形状と前記変形したステートにおける形状とは、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、対応する三次元画像と比較される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
誤った経路が選択されていることを指摘するよう構成された警告メカニズムを更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記警告メカニズムは、前記誤った経路が選択されたことについて表示される場所、及び／又は前記誤った経路が選択されたことへの視覚的若しくは可聴的な指摘のうちの１つを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記三次元画像は動き補償された三次元画像を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
プロセッサと；
前記プロセッサに接続され、
分散型の経路系の三次元画像と；
前記三次元画像内の経路を計算するよう構成された、経路決定モジュールと；
を記憶するよう構成された、メモリデバイスと；
前記経路系に挿入するための形状検出可能な細長い機器であって、前記経路系において当該細長い機器の形状を測定するための、形状検出可能な細長い機器と；
を有し、
前記経路決定モジュールは、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、前記形状を前記三次元画像内の経路と比較するよう構成される、
システム。
【請求項２０】
前記メモリデバイスは、前記細長い機器を前記三次元画像とともに登録するよう構成された登録モジュールを更に含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記経路決定モジュールは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成して、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１幾何学的表現と前記第２幾何学的表現とは中心線を含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記形状は、第１ステートと変形したステートとにおいて測定される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第１ステートにおける形状と前記変形したステートにおける形状とは、前記標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、対応する三次元画像と比較される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
誤った経路が選択されていることを指摘するよう構成された警告メカニズムを更に含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記警告メカニズムは、前記誤った経路が選択されたことについて表示される場所、及び／又は前記誤った経路が選択されたことへの視覚的若しくは可聴的な指摘のうちの１つを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記三次元画像は動き補償された三次元画像を含む、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は治療を支援する形状検出に関し、より詳細には、複雑な生体系又は機械系を見進むために形状検出データを利用するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気管支鏡検査における組織サンプルの取得は困難な作業であり、成功の割合が低い。治療介入中、医師が標的へと見進むことができるように、気管支鏡を気道に挿入する。しかしながら、気道の形態は非常に複雑であり、気管支樹を更に深く進んでいく中で、医師は容易に道に迷う可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１つの気管支鏡の論点として、気管支鏡は部分的な情報しか提供しないという点がある。現在の臨床診療では、治療介入に先立って診断及び標的定義のため、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像を一般に取得する。そのＣＴに基づいて、コンピュータツールはワークフロー、例えば、所望される構造へのセグメンテーション、標的への最適経路計算などを支援する。さらに、ＣＴは、治療介入中に使用可能な、患者の生体構造の全体的な情報をより多く提供する。経路を追跡して気管支鏡画像をその位置とともに記録するために、電磁（electromagnetic；ＥＭ）トラッキングを通常採用する。しかしながら、治療介入中に患者が呼吸すると、ＣＴと気管支鏡画像との位置ずれにより、画像レンダリングの使用が制限される。機器を追うためには、リアルタイム式のＸ線イメージングを用いてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本原理に係る、医療処置における形状検出（shape  sensing）支援向けのシステム及び方法は、分散型の経路系の三次元画像を準備することを含む。形状検出可能な細長い機器を経路系に導入する。経路系内にあるその細長い機器の形状を測定する。標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、その形状を三次元画像と比較する。１つの目的として、所望の経路が選択された場合にいくつかの情報とフィードバックとを医師に提供することがある。
【０００５】
本原理に係る方法は、分散型の経路系の三次元画像を準備すること、形状検出可能な細長い機器を経路系に導入すること、経路系内にあるその細長い機器の形状を測定すること、及び標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、その形状を三次元画像と比較することを含む。
【０００６】
システムは、分散型の経路系の三次元画像を含む。経路系への挿入のために形状検出可能な細長い機器を備え、経路系内にあるその細長い機器の形状を測定する。標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、三次元画像内の経路を計算してその形状を三次元画像内の経路と比較するよう、経路決定モジュールを構成する。
【０００７】
別のシステムが、プロセッサと、プロセッサに接続され、分散型の経路系の三次元画像を記憶するよう構成されたメモリデバイスと、三次元画像内の経路を計算するよう構成された経路決定モジュールとを含む。経路システムへの挿入のために形状検出可能な細長い機器を備え、経路系内にあるその細長い機器の形状を測定する。標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、その形状を三次元画像内の経路と比較するよう、経路決定モジュールを構成する。
【０００８】
上述並びに本開示の他のオブジェクト、特性及び利点が、以降に示す本開示の実施形態の詳細説明と、関連して解釈されることになる添付図面とから明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
この開示は、以下の図面を参照して、以降の好適な実施形態についての説明を詳細に示す。
【図１】本原理に係る、医療処置における形状検出支援向けのシステム／方法を示す、ブロック／フロー図である。
【図２】一実施形態に係る、正しい経路が取られているかどうかを判定する際の比較用の、分岐画像内に生成された中心線と形状検出された機器についての中心線とを示す図である。
【図３】別の実施形態に係る、正しい経路が取られているかどうかを判定する際の比較用の、分岐画像内に生成された中心線と、変形した器官について形状検出された寸法とを示す図である。
【図４】本原理に係る、医療処置における形状検出支援向けの方法を示す、ブロック／フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本原理によると、処置において機器の形状検出データを抽出することが機器ナビゲーションを改善する。トラッキング技術により、機器の長さに沿って機器形状を再構成することが可能となる。その後、形状検出データと追跡された位置とは、事前に収集済みの画像と互いに関連付けられる。形状検出により、機器の形状の三次元（３Ｄ）情報（例として、例えばＸ線によって提供される２Ｄ情報と比較しての３Ｄ情報、又は電磁トラッキングによる低密度の３Ｄ特徴情報）が利用可能となる。この形状情報は、肺の気道などの複雑な系において特に興味深いものであり、その形状情報を用いて、正しい経路が選択されているかどうかを医師が検証するのを支援できる。さらに、センサを機器に取り付け、呼吸や心拍によって生じる変形を説明させ、その結果、その動きを補償できる。
【００１１】
１つの実例において、気管支鏡処置中に、医師は肺の気道を通じて挿入されている気管支鏡を用いて標的への到達を試みる場合がある。気道の形態は非常に複雑で、しばしば医師は誤った経路を見進むことになる。手術前のイメージングデータがガイダンスに利用可能であっても、呼吸又は患者の再ポジショニングに起因する変形が標的への到達成功を危うくする。本原理は、気管支鏡から取得された形状検出情報を用いて、気管支鏡形状を機器の全長に沿って再構成する。この情報を使用して、標的への経路の正誤を示す機器形状の正誤チェックを可能とすることで、気管支鏡治療介入における現在の制限を克服できる。
【００１２】
本発明を医療機器の観点から説明しているが、本発明による教示はより広く、複雑な生体系又は機械系のトラッキング又は分析に用いられるどんな機器にも適用可能であることが理解されるべきである。具体的には、本原理は、生体系の体内のトラッキング処置、例えば肺、消化管、排出器、血管などの体の全領域における処置に適用可能である。図面に示される要素は、ハードウェア及びソフトウェアの種々の組み合わせで実現されてよく、単一の要素又は複数の要素に結び付け可能な機能を提供する。
【００１３】
図面に示す種々の要素の機能は、専用ハードウェアの利用と、適切なソフトウェアに関連付けられていてソフトウェアを実行可能なハードウェアの利用とを通じて提供できる。その機能は、プロセッサが提供する場合、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ又は複数の別個のプロセッサによって提供でき、複数の別個のプロセッサのうちのいくつかは共有されてよい。さらに、「プロセッサ」又は「コントローラ」という用語の明確な利用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に指すとみなされるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するための読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発ストレージなどを制限無く暗に含む場合がある。
【００１４】
その上、本発明の原理、態様及び実施形態とその具体例とを挙げている本書の全記載は、その構成上の均等物及び機能上の均等物の双方を含むことが意図される。さらに、そうした均等物は、現在知られている均等物と今後開発される均等物（すなわち、構成に関わらず、開発され、同一の機能を実行するどんな要素でもよい）との双方を含むことが意図される。したがって、例えば、当業者が十分理解するように、本書に示されるブロック図は、本発明の原理を実現する、例示的なシステムコンポーネント及び／又は回路構成の概念図を表す。同様に、十分理解されるように、どんなフローチャート、フロー図なども種々のプロセスを表し、その種々のプロセスは、実質的にコンピュータ読取可能ストレージ媒体において表現可能であり、よってコンピュータ又はプロセッサによって実行可能であるが、そうしたコンピュータ又はプロセッサが明確に示されているか否かは問わない。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態は、コンピュータ利用可能又はコンピュータ読取可能ストレージ媒体からアクセスできるコンピュータプログラムプロダクトの形式を取ることができ、そのコンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ若しくは何らかの命令実行システムが使用する、又はそれらに関連して使用されるプログラムコードをもたらす。この説明では、コンピュータ利用可能又はコンピュータ読取可能ストレージ媒体は、命令実行システム、装置若しくは機器が使用する、又はそれらに関連して使用されるプログラムを、含み、保存し、伝達し、伝播し、又は転送することが可能な、いかなる装置であってもよい。媒体は、電気的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線又は半導体の、システム（若しくは装置若しくは機器）又は伝播媒質であってよい。コンピュータ読取可能媒体の例には、半導体メモリ又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、取り外し可能なコンピュータ・ディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、固定の磁気ディスク及び光ディスクを含む。現在の光ディスクの例には、コンパクトディスク−読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−読取／書込（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤを含む。
【００１６】
図面において、同様の数字が同一又は類似の要素を表す。ここで最初に図１を参照して、医療処置を行うためのシステム１００を例示的に示す。システム１００は、ワークステーション又はコンソール１１２を含んでよく、そこから処置を監督及び管理する。ワークステーション１１２は好ましくは、１つ又は複数のプロセッサ１１４と、プログラム及びアプリケーションを保存するためのメモリ１１６とを含む。メモリ１１６は、形状検出機器１０４からの光フィードバック信号を解釈するよう構成された、光検出モジュール１１５を保存できる。光検出モジュール１１５は、医療機器１０２及び／又はその周辺領域に関連する、変形、たわみ及び他の変化を再構成するために、光信号フィードバック（及び、例えば電磁（ＥＭ）などの、何らかの他のフィードバック）を用いるよう構成される。医療機器１０２は、例えば、カテーテル、ガイドワイヤ、内視鏡、プローブ、ロボット、電極、フィルタ機器、バルーン機器又は他の医療コンポーネントなどを含んでよい。ワークステーション１１２は、イメージングシステム１１０が用いられる場合、被検者の内部画像を表示するためのディスプレイ１１８を含んでよい。イメージングシステム１１０は、例えば、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）システム、蛍光透視システム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムなどを含んでよい。さらにディスプレイ１１８により、ユーザがワークステーション１１２並びにそのコンポーネント及び機能とやりとり可能となってよい。インタフェース１２０はこれを更に容易にするもので、インタフェース１２０はキーボード、マウス、ジョイスティック又は何らかの他の周辺装置を含んでよく、あるいは、ユーザとワークステーション１１２とのやりとりが可能となるように制御してよい。
【００１７】
ワークステーション１１２は、光ファイバに光を供給するための光源１０６を含む。光学式照合ユニット１０８を用いて、全ファイバから返ってくる光を検出する。これにより変形又は他のパラメータの決定が可能となり、それらを用いて治療介入の機器１０２の形状、方向などを解釈することになる。光信号をフィードバックとして用いて、アクセス誤りに対する調整を行い、機器１０２又はシステム１００を調整することになる。
【００１８】
形状検出機器１０４は、機器１０２の形状の検出及び補正／調整のため、その配置を活用するよう構成された、１つ又は複数のファイバを含む。光学式照合ユニット／モジュール１０８は、器具又は機器１０２のトラッキングを可能とするよう、光検出モジュール１１５（例えば、形状判定プログラム）とともに動作する。
【００１９】
イメージングシステム１１０を設けて、手術前のイメージングデータ又はリアルタイム式の手術中のイメージングデータを収集できる。手術前のイメージングデータは、いかなる処置にも先行して、別の施設、ロケーションなどで取得されてよい。こうした３Ｄ画像１１１は、メモリ１１６に保存できる。
【００２０】
具体的な有用な実施形態において、機器１０２を用いて標的を発見又は監視する。標的は、病変、損傷部位、対象又は他の標的を含んでよい。処置中、形状検出機器１０４からの形状検出データを収集し、手術前のイメージング画像とともに登録する。登録モジュール１４０が登録位置を決定し、手術前画像１１１、好ましくは３Ｄ画像とともに形状検出データを登録する。形状検出データは心拍及び／又は呼吸による動きデータを含んでよく、動き補償を行って、画像内の同一部を説明できる（例えば、呼吸に起因する変形が形状検出を用いて測定可能となる）。３Ｄ画像１１１は、こうして動き補償された画像を含んでよい。
【００２１】
正しい経路がたどられたかどうかを判定するため、経路決定モジュール１４４が経路を計算し、動き補償された画像とともに登録された形状検出データと豊富な特徴データとを比較する。機器１０２の位置及び形状を、機器１０２の形状と合う経路、例えば肺の中の経路を用いて、動き補償された画像と比較する。補償された画像に現れる内腔壁が形状検出データ位置に重なる場合、誤った経路がとられていることになる。
【００２２】
誤った経路がとられている場合、システム１００は、臨床医又は医師にフィードバックを提供する。フィードバックは複数の種々の形式を取ることができる。例えば、ビジュアライゼーションをディスプレイ１１８に提供してよく、ディスプレイ１１８は、誤った経路がたどられたことと、補正措置を行うため、その誤りが生じた可能性が最も高いところとについて、フィードバックを医師に提供する。別の実施形態は、誤った経路がとられた場合に、可聴式のアラームを提供する。
【００２３】
システム１００は誤った経路が選択されていることを示すよう構成された、警告メカニズム１４６を含んでよい。警告メカニズム１４６は種々の形式をとることができ、すでにシステム１００の一部となっているコンポーネントに含まれてもよい。警告メカニズム１４６は以降の特徴のうちの１つ又は複数を含むことが可能である。ディスプレイ１１８を用いて、誤った経路が選択された場所を表示してよく、したがって医師は戻って訂正することができる。追加的に又は代替的に、誤った経路が選択された場合、視覚的な(ディスプレイ１１８)又は可聴式の（例えば、インタフェース１２０におけるスピーカ）サインを生成してよい。警告メカニズム１４６を用いて、処置中に医師を効果的にガイドするよう、差し迫った誤選択について警告してよい。
【００２４】
１つの有用な実施形態において、機器１０２は気管支鏡を含み、分析される経路系１４８が肺を含み、形状検出部が光学式の形状検出部を含む。手術前画像をコンピュータ断層撮影（ＣＴ）によって取得するが、他のイメージング方法を採用してもよい。肺の気道の全体構造が手術前画像から抽出されて、標的に到達するために選択されると予想される経路を経路決定モジュール１４４が計算する。この経路は、医師が選択すると予想される経路に関する情報を提供し、したがって、気管支鏡が存在しうる場所についての可能性を制限する。
【００２５】
図２を参照すると、一実施形態において、形状検出データと補償されたイメージングデータとにより、比較のポイントを提供するよう中心線を生成可能となっている。図２は、処置中に見進むことになる気管支樹２０２を表す。気管支樹２０２は、標的２０６に到達するために進んでいく必要がある、複数の気道２０４を含む。本原理によると、２つの中心線が利用可能となる。一方の中心線２０８はその経路が形状検出コンポーネントによって測定されたものであるのに対し、他方の中心線２１０は、ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、蛍光透視画像などの手術前画像から計算される。ここで、これら２つの中心線２０８と２１０とは比較可能である。測定された形状と予期された形状とに基づいて、医師が選択した経路を検証できる。この経路は、形状検出データから生成された中心線２０８によって形成される。
【００２６】
特徴的なポイント（例えば、分岐に属し、非常に大きな湾曲を有する場所のようなポイント）を抽出可能となっている。こうしたポイントは、患者が治療介入中に呼吸するに合わせて、より優れた検証を可能とするための基準点を提供する。こうした基準点に基づいて、次の分枝点又は分岐点においてどの方向を選択すべきかに関し、医師に情報を提供する。例えば、気管支鏡又は他の器具の先端を追跡して、仮想レンダリングに適合可能となるようその現在位置を提供し、次の決定ポイント（例えば、気管分岐部２１２）でどの方向をとるべきかの意思決定を支援する。例えば、気管支鏡の先端は気管の３ｍｍ後ろにあるということが抽出される可能性がある。こうして、仮想画像をその情報に関して構成可能となる。
【００２７】
２つの中心線２０８及び２１０を有することにより、抽出された気道ツリーと測定された形状との間の部分的なワーピングについて動き補償が可能となる。これを用いて、仮想レンダリングをこの場合も構成でき、又は部分的に動きを補償できる。部分的な動き又はワーピングは、血流、心拍、呼吸などの身体的変化の結果である可能性があり、他のソース、例えばＣＴ／Ｘ線融合などの２つ以上の異なるソースからの画像の融合により生じる可能性があり、あるいは器具の存在に起因する部分的なワーピングである可能性がある。部分的なワーピングは、正しい経路が選択されているかどうかを検証することにも役立つ。例えば、気管支のセグメンテーション（したがって計算された経路）を、（例えば変形の前後に）形状検出にて測定された中心線から取得される変形場に応じて、部分的にワープさせてよい。その後、経路を検証して、計算された経路と測定された経路とがマッチするかどうかを判定できる。
【００２８】
図３を参照すると、気管支樹系３００と３０１とがそれぞれ、吸息ステートと呼息ステートとを例示的に示している。呼息に関して測定された経路３０６が気管支樹画像３０２に重ねられていて、吸息に関して測定された経路３０８が気管支樹画像３０４に重ねられている。２つの測定結果３０６及び３０８から、変形を計算可能である。データは複数回検証される可能性があるため、測定経路３０６及び３０８を画像３０２及び３０４の各々とともに登録することは、所望の経路を進んだかどうかを示す。
【００２９】
標的が位置する計算された経路周辺の領域に通常主な関心があるため、部分的な動き補償は一般に十分であることが理解されるべきである。したがって、例えば、部分的な動き補償は左主気管支において十分であり、一方、右主気管支には関心がない。
【００３０】
図４を参照し、医療処置における形状検出支援向けの方法を、一実施形態に従って例示的に示す。ブロック４０２において、分散型の経路系の三次元（３Ｄ）画像を準備する。３Ｄ画像は、ＣＴ画像又は他のシステム若しくは技術（例えばＭＲＩ、Ｘ線など）を通じて収集された画像をセグメント化することによって生成可能である。ブロック４０４において、その画像を動き補償又は他の訂正のために処理できる。動き補償には形状検出からの情報を用いることができる。
【００３１】
ブロック４０６において、形状検出を可能とする細長い機器を経路系に導入する。経路系には、肺、血管、心臓などを含んでよい。その細長い機器には、カテーテル、ガイドワイヤ、気管支鏡などを含んでよい。形状検出は、光ファイバの形状検出システムを使用して行うことが好ましいが、他の形状検出機器を用いてもよい。
【００３２】
ブロック４０８において、細長い機器を、三次元画像とともに登録することが好ましい。これは、トラッキングシステム（例えばＥＭ）、身体的なガイドポスト又は他の登録方法を用いて行うことができる。ブロック４１０において、細長い機器の形状を経路系において測定する。ブロック４１２において、形状の測定として、第１ステートにある細長い機器の第１形状の測定と、変形したステートにある細長い機器の第２形状の測定とを含むことができる。種々のステート（例えば吸息／呼息など）における形状を測定することによって、追加的なデータを収集し、正しい経路を進んでいることを判断する上での信頼度を高める。
【００３３】
ブロック４１４において、三次元画像付きの形状を比較し、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定する。標的には、病変又は処置についての他の対象を含んでよい。ブロック４１６において、その比較は最初に、その形状及び三次元画像の幾何学的表現の生成を含んでよい。こうして幾何学的表現を比較できる。幾何学的表現には、例えば、中心線、境界線、関心のあるポイントなどを含んでよい。ブロック４１８において、異なるステートにある形状を測定する場合、対応する三次元画像に応じた第１形状と第２形状と（例えば吸息／呼息）の比較を行って、標的に関して正しい経路が選択されているかどうかを判定できる。
【００３４】
ブロック４２０において、誤った経路が選択されている場合、その指摘を医師に対して行うことができる。指摘には、差し迫った誤選択についての警告、誤った経路が選択された場所の表示、及び／又は誤った経路が選択されたという視覚的若しくは可聴的な指摘を含んでよい。ブロック４２２において、それぞれの新たな決定について必要とされる場合、その処理を繰り返す。ブロック４２４において、標的に対して処置を行う。
【００３５】
別記の請求項の解釈において、以下のことが理解されるべきである。
（ａ）「含む」という語は、所与の請求項に記載されている要素又は動作から、他の要素又は動作の存在を排除しない。
（ｂ）要素に先行する「１つの（“a  or  an”）」という語は、そうした要素が複数存在することを排除しない。
（ｃ）請求項のいかなる参照符号も、その範囲を制限しない。
（ｄ）同一の品目又はハードウェア若しくはソフトウェアで実装された構成又は機能が、複数の「手段」を表す可能性がある。
（ｅ）明確に示されない限り、動作について特定の順序を求めることは意図しない。
【００３６】
医療処置を支援する形状検出（それらは例示的であって、限定的でないことが意図される）向けのシステム及び方法について好適な実施形態を説明したが、当業者が上記の教示を踏まえて変更及び変形をなす可能性があることに留意すべきである。したがって、本書に開示されている実施形態の範囲内にあり別記の請求項によって概説されるような開示の具体的な実施形態において、変更がなされる可能性があることが理解されるべきである。こうして特許法によって要求される詳細及び特徴を述べたが、請求内容と特許証による保護を望む内容とは、別記の請求項に明記される。
【図１】
2014509546.tif 000003
【図２】
2014509546.tif 000004
【図３】
2014509546.tif 000005
【図４】
2014509546.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月1日(2013.10.1)
【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】
分散型の経路系の三次元画像を準備するステップと；
前記経路系に形状検出可能な細長い機器を導入するステップと；
前記経路系内にある前記細長い機器の形状を測定するステップと；
標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するよう、前記形状を前記三次元画像と比較するステップと；
を含む、方法。
【請求項２】
比較するステップは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成するステップと、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１幾何学的表現と前記第２幾何学的表現とは中心線を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
形状を測定するステップは、第１ステートにある前記細長い機器の第１形状と、変形したステートにある前記細長い機器の第２形状とを測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
誤った経路が選択されていることを指摘するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記三次元画像を準備するステップは、動き補償された三次元画像を準備するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
分散型の経路系の三次元画像と；
前記経路系に挿入するための形状検出可能な細長い機器であって、前記経路系において当該細長い機器の形状を測定するための、形状検出可能な細長い機器と；
標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、前記三次元画像内の経路を計算して、前記形状を前記三次元画像内の経路と比較するよう構成された、経路決定モジュールと；
を含む、システム。
【請求項８】
前記経路決定モジュールは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成して、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１幾何学的表現と前記第２幾何学的表現とは中心線を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記形状は、第１ステートと変形したステートとにおいて測定される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
誤った経路が選択されていることを指摘するよう構成された警告メカニズムを更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記三次元画像は動き補償された三次元画像を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
プロセッサと；
前記プロセッサに接続され、
分散型の経路系の三次元画像と；
前記三次元画像内の経路を計算するよう構成された、経路決定モジュールと；
を記憶するよう構成された、メモリデバイスと；
前記経路系に挿入するための形状検出可能な細長い機器であって、前記経路系において当該細長い機器の形状を測定するための、形状検出可能な細長い機器と；
を有し、
前記経路決定モジュールは、標的に関して所与の経路が選択されているかどうかを判定するため、前記形状を前記三次元画像内の経路と比較するよう構成される、
システム。
【請求項１４】
前記経路決定モジュールは、前記形状の第１幾何学的表現と前記三次元画像の第２幾何学的表現とを生成して、前記第１幾何学的表現を前記第２幾何学的表現と比較する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記形状は、第１ステートと変形したステートとにおいて測定される、請求項１３に記載のシステム。
【国際調査報告】
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