(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響エネルギーを放出し、前記音響エネルギーの後方散乱を受信することによって、データベクトルそれぞれが超音波データを含み、１つのフレームを構成する複数のデータベクトルを獲得するように構成された超音波トランスデューサと、
少なくとも１つの処理装置を備える撮像エンジンと、を備える撮像システムであって、前記撮像エンジンが、
前記超音波トランスデューサから前記複数のデータベクトルを受信し、
前記複数のデータベクトルから、第１の隣接するデータベクトルセットと第２の隣接するデータベクトルセットとを形成し、
前記少なくとも１つの処理装置を使用して、それぞれ前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成し、
前記少なくとも１つの処理装置を使用して、それぞれ前記第１のデータ結合および前記第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成し、
前記少なくとも１つの処理装置を使用して、前記第１の包絡線および前記第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成し、
前記少なくとも１つの処理装置を使用して、前記合成の包絡線に基づいて画像を生成する
ように構成された撮像システム。
【請求項２】
前記超音波トランスデューサを撮像領域に送達するように構成されたカテーテルアセンブリと、
カテーテルインターフェースを含む患者インターフェースモジュールと、
をさらに備え、
前記患者インターフェースモジュールが、前記撮像エンジンに電気的に接続され、前記カテーテルインターフェースを介して前記カテーテルアセンブリおよび前記超音波トランスデューサに結合され、
前記患者インターフェースモジュールが、前記カテーテルアセンブリに対して前記超音波トランスデューサを回転させるように構成される
請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記第１の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次であり、前記第２の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次である請求項１に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記超音波トランスデューサが、前記カテーテルアセンブリに対して回転されるときに、２π／４０９６ラジアン毎にデータベクトルを獲得するように構成される請求項２に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含む請求項１に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含む請求項１に記載の撮像システム。
【請求項７】
前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとがそれぞれ、少なくとも１つの共通のデータベクトルを含む請求項１に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記第１のデータ結合が、前記第１の隣接するデータベクトルセットの各データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均することによって生成され、前記第２のデータ結合が、前記第２の隣接するデータベクトルセットの各データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均することによって生成される請求項１に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記合成の包絡線が、前記第１の包絡線および前記第２の包絡線を平均することによって生成される請求項１に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記超音波トランスデューサによって放出される前記音響エネルギーが、４０〜６０ＭＨｚの間である請求項１に記載の撮像システム。
【請求項１１】
撮像システムを制御する方法であって、
データベクトルそれぞれが超音波トランスデューサから受信した超音波データを含み、１つのフレームを構成する複数のデータベクトルから第１の隣接するデータベクトルセットと第２の隣接するデータベクトルセットとを形成するステップと、
それぞれ前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成するステップと、
それぞれ前記第１のデータ結合および前記第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成するステップと、
前記第１の包絡線および前記第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成するステップと、
前記合成の包絡線に基づいて画像を生成するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記複数のデータベクトルが、前記超音波トランスデューサによって獲得される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次であり、前記第２の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次である請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
径方向で順次のデータベクトルが、２π／４０９６ラジアンだけ離隔される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとがそれぞれ、少なくとも１つの共通のデータベクトルを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のデータ結合および前記第２のデータ結合を生成する前記ステップが、さらに、それぞれ、前記第１の隣接するデータベクトルセットの前記データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均し、前記第２の隣接するデータベクトルセットの前記データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均するステップ、を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記合成の包絡線を生成する前記ステップが、前記第１の包絡線および前記第２の包絡線を平均するステップ、をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の包絡線および前記第２の包絡線を生成する前記ステップが、前記第１のデータ結合を復調し、前記第２のデータ結合を復調するステップ、をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
データベクトルそれぞれが超音波データを含み、１つのフレームを構成する複数のデータベクトルを受信すること、
前記複数のデータベクトルから、第１の隣接するデータベクトルセットと第２の隣接するデータベクトルセットとを形成すること、
それぞれ前記第１のデータベクトルセットと前記第２のデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成すること、
それぞれ前記第１のデータ結合および前記第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成すること、
前記第１の包絡線および前記第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成すること、ならびに
前記合成の包絡線に基づいて画像を生成すること、
を少なくとも１つのプログラマブル処理装置に行わせるプログラム。
【請求項２２】
前記第１の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次であり、前記第２の隣接するデータベクトルセットのデータベクトルが径方向で順次である、請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２３】
径方向で順次のデータベクトルが、２π／４０９６ラジアンだけ離隔される、請求項２２に記載のプログラム。
【請求項２４】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含む、請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２５】
前記第１の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含み、前記第２の隣接するデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含む、請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２６】
前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとがそれぞれ、少なくとも１つの共通のデータベクトルを含む、請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記第１の隣接するデータベクトルセットと前記第２の隣接するデータベクトルセットとがそれぞれ、少なくとも１つの共通のデータベクトルを含む、請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのプログラマブル処理装置に、前記第１の隣接するデータベクトルセットの前記データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均することによって前記第１のデータ結合を生成させ、前記第２の隣接するデータベクトルセットの前記データベクトルに関連付けられる前記超音波データを平均することによって前記第２のデータ結合を生成させること、を更に行わせる請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのプログラマブル処理装置に、前記第１のデータ結合を復調することによって前記第１の包絡線を生成させ、前記第２のデータ結合を復調することによって前記第２の包絡線を生成させること、を更に行わせる請求項２１に記載のプログラム。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプログラマブル処理装置に、前記第１の包絡線および前記第２の包絡線を平均することによって前記合成の包絡線を生成させること、を更に行わせる請求項２１に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
血管内超音波（ＩＶＵＳ）撮像は、小さなカテーテルの先端でトランスデューサから音響エネルギーを放出する技法であり、このカテーテルは、心臓の冠動脈または体内の他の内部構造内に案内される。脈管組織から反射される音響エネルギーが、トランスデューサによって受信され、システムコンソールに送信され、ここで高解像度の断面画像がリアルタイムで表示される。ＩＶＵＳ技法は、冠動脈内腔、冠動脈壁形態、および冠動脈壁の表面またはその付近にあるステントなどのデバイスを含めた脈管構造および内腔の生体内視覚化を提供する。ＩＶＵＳ撮像を使用して、冠動脈疾患を含めた疾患のある血管を視覚化することができる。ＩＶＵＳカテーテルは、一般に、視覚化のための圧力波を発生する少なくとも１つの高周波（１０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ）超音波トランスデューサを採用する。少なくとも１つのトランスデューサは、典型的には、それを取り囲むシースまたはカテーテル部材の内部に収容され、３６０度の視覚化のために機械的に回転される。ＩＶＵＳシステムデータは、例えば、電気的雑音、熱的雑音、スペックル、および／または血管とカテーテルの相対運動を含めた様々な因子によって影響を及ぼされることがある。これらの因子は、影響を及ぼされた超音波データに基づいて生成される画像の品質に影響を及ぼすことがある。例えば、画像の一部がぼやけて見えることがあり、または画像内にアーチファクトが現れることがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
特定の実施形態では、音響エネルギーを放出し、音響エネルギーの後方散乱を受信することによって、それぞれが超音波データを含む複数のデータベクトルを生成するように構成された超音波トランスデューサと、少なくとも１つの処理装置を含む撮像エンジンとを含むシステムであって、撮像エンジンが、超音波トランスデューサから複数のデータベクトルを受信し、複数のデータベクトルから、第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとを形成し、それぞれ第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成し、それぞれ第１のデータ結合および第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成し、第１の包絡線および第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成し、合成の包絡線に基づいて画像を生成するように構成されたシステム。
【０００３】
いくつかの例では、このシステムは、超音波トランスデューサを撮像領域に送達するように構成されたカテーテルアセンブリと、カテーテルインターフェースを含む患者インターフェースモジュールとをさらに含むことができ、患者インターフェースモジュールが、撮像エンジンに電気的に接続され、カテーテルインターフェースを介してカテーテルおよび超音波トランスデューサに結合され、患者インターフェースモジュールが、カテーテルアセンブリに対して超音波トランスデューサを回転させるように構成される。いくつかの例では、第１および第２のデータベクトルセットのデータベクトルは、径方向で順次である。いくつかの例では、超音波トランスデューサが、カテーテルアセンブリに対して回転されるときに２π／４０９６ラジアン毎にデータベクトルを生成するように構成される。いくつかの例では、第１のデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含み、第２のデータベクトルセットが２つのデータベクトルを含む。いくつかの例では、第１のデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含み、第２のデータベクトルセットが４つのデータベクトルを含む。いくつかの例では、第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとがそれぞれ、少なくとも１つの共通のデータベクトルを含む。いくつかの例では、第１および第２のデータ結合は、それぞれ第１および第２のデータベクトルセットの各データベクトルに関連付けられる超音波データを平均することによってそれぞれ生成される。いくつかの例では、第１の包絡線および第２の包絡線を平均することによって合成の包絡線が生成される。いくつかの例では、超音波トランスデューサによって放出される音響エネルギーは、４０〜６０ＭＨｚの間である。
【０００４】
特定の実施形態では、それぞれが超音波データを含む複数のデータベクトルを受信するステップと、複数のデータベクトルから第１および第２のデータベクトルセットを形成するステップと、それぞれ第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成するステップと、それぞれ第１のデータ結合および第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成するステップと、第１の包絡線および第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成するステップと、合成の包絡線に基づいて画像を生成するステップとを含む方法。
【０００５】
特定の実施形態では、それぞれが超音波データを含む複数のデータベクトルを受信すること、複数のデータベクトルから、第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとを形成すること、それぞれ第１のデータベクトルセットと第２のデータベクトルセットとに基づいて、第１のデータ結合および第２のデータ結合を生成すること、それぞれ第１のデータ結合および第２のデータ結合に基づいて、第１の包絡線および第２の包絡線を生成すること、第１の包絡線および第２の包絡線に基づいて合成の包絡線を生成すること、ならびに合成の包絡線に基づいて画像を生成することを少なくとも１つのプログラマブル処理装置に行わせるためにコンピュータ実行可能命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読記憶物品。
【０００６】
１つまたは複数の例の詳細を、添付図面および以下の説明に記載する。他の特徴、目的、および利点は、本明細書および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。
【０００７】
以下の図面は、本発明の特定の例を示すものであり、したがって本発明の範囲を限定はしない。図面は、（明記されていない限り）正しい尺度ではなく、以下の詳細な記述における説明に関連付けて使用することを意図されている。本明細書では以後、本発明の例を添付図面に関連付けて説明し、添付図面中、同様の参照番号は同様の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＩＶＵＳシステムの一例のブロック図である。
【図２】ＩＶＵＳカテーテルの側断面図である。
【図３】超音波トランスデューサによって伝播されるデータベクトルを含むカテーテルの正面図である。
【図４】血管と、血管内腔内のカテーテルとの断面図である。
【図５】カテーテルによって伝播されるデータベクトルを含む、血管と、血管内腔内のカテーテルとの断面図である。
【図６】フレームベースの画像処理の一例を示すブロック図である。
【図７】カテーテルによって伝播されるデータベクトルを含むカテーテルの平面図である。
【図８】位相シフトされた超音波データの一例を示す図である。
【図９】位相シフトされた超音波データの一例を示す図である。
【図１０】超音波データと、超音波データの対応する包絡線とを示す図である。
【図１１】超音波データに基づいて画像を処理するための方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明は、性質上例示的なものであり、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定することは何ら意図されていない。そうではなく、以下の説明は、本発明の例を実施するためのいくつかの実際的な例示を提供する。選択された要素に関して構成、材料、寸法、および製造プロセスの例が提供され、全ての他の要素は、本発明の分野における当業者に知られているものを採用する。記載される例の多くが様々な適切な代替形態を有することを当業者は理解されよう。
【００１０】
一般に、血管内超音波（ＩＶＵＳ）技法は、患者の体内の対象領域に超音波トランスデューサを送達するためにカテーテルを採用する。対象領域は、例えば心臓の冠動脈または身体の他の内部構造でよい。超音波トランスデューサは、音響エネルギー（例えば高周波数（またはＲＦ）の波）を放出および受信することによって超音波データを生成するように構成されることがある。この超音波データを処理して、領域の画像を生成することができる。特定の例では、超音波データは、例えば、電気的雑音、熱的雑音、スペックル、および／または血管とカテーテルの相対運動を含めた様々な因子によって影響を及ぼされることがある。これらの因子は、影響を及ぼされた超音波データに基づいて生成される画像の品質に影響を及ぼすことがある（例えば、画像の一部がぼやけて見えることがある、画像内に画像アーチファクトが生じるなど）。本出願は、一般に、画像の品質を改良するために使用することができる画像処理技法に関する。本出願は多くのＩＶＵＳの例を記載するが、画像処理技法はＩＶＵＳのみに限定されないことを当業者は理解されよう。本出願で述べる方法はまた、他の波ベースの撮像技法、例えば位相感応型光コヒーレンストモグラフィで利用することもできる。
【００１１】
図１は、ＩＶＵＳシステム１００の一例の高レベルブロック図である。ＩＶＵＳシステム１００は、撮像エンジン１１０と、患者インターフェースモジュール（ＰＩＭ）１３０と、線形並進システム（ＬＴＳ）１２０と、撮像カテーテル１４０とを含む。撮像エンジン１１０は、システムの中心構成要素であり、１つまたは複数の機能を実施することができ、そのような機能は、画像生成、ＩＶＵＳ画像および他の情報の表示、システム構成要素の制御、画像データの記憶およびエクスポート、システムを操作するためのユーザインターフェース（例えばＧＵＩ）、および分析ツール（例えば、面積測定、線形測定、およびアノテーション）を含む。
【００１２】
ＰＩＭ１３０は、カテーテル１４０と撮像エンジン１１０との電気機械的インターフェースを提供する。ＰＩＭ１３０は、カテーテル１４０を固定するための機械的インターフェースと、カテーテル１４０の撮像アセンブリを回転させるための機械的エネルギーとを提供する。また、ＰＩＭ１３０は、電気的インターフェースも提供し、電気的インターフェースは、一体型の超音波発生器からカテーテル１４０に信号を送信し、帰還信号を受信する。
【００１３】
カテーテル１４０は、最小侵襲性の血管内超音波撮像カテーテルである。カテーテル１４０は、その遠位先端でトランスデューサから音響エネルギーを放出し、この音響エネルギーは、心臓の冠動脈内に案内される。脈管組織から反射される音波が、トランスデューサによって受信され、ＰＩＭ１３０を介して撮像エンジン１１０に送信される。カテーテル１４０は、ユーザの嗜好に応じて、４０ＭＨｚまたは６０ＭＨｚなど選択された周波数で動作させることができる。カテーテル１４０は、シースによって取り囲まれた駆動ケーブルを含む。カテーテル１４０の近位端は、ＰＩＭ１３０に接続し、ＰＩＭ１３０によって機械的に回転される。カテーテル１４０の遠位端は、駆動ケーブルに接続され、駆動ケーブルによって３６０度回転される撮像要素を含む。撮像要素は、ブロードバンド超音波トランスデューサでよく、これは、ユーザ選択可能な設定に応じて、４０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの間の音響エネルギー（圧力波）を放出および受信する。超音波トランスデューサが音響エネルギーを放出および受信する周波数は、用途に基づいて変わることがあることを理解できよう。駆動ケーブルは、ＰＩＭ１３０を撮像要素トランスデューサに電気的に接続する電気伝送ラインを含む。駆動ケーブルがＰＩＭ１３０によって機械的に回転されるので、撮像要素は、３６０度にわたって連続的に走査（回転）する。
【００１４】
画像獲得を開始するために、ＰＩＭ１３０は、伝送ラインを介して撮像要素トランスデューサに電気信号（例えば高周波パルス）を送信する。「ライブ」撮像中、この高周波パルスは、定期的にかつ連続的にトランスデューサに送信されて、トランスデューサを励起する。トランスデューサは、電気信号を音響エネルギーパルスまたは圧力波に変換する。いくつかの例では、圧力波は、カテーテルの細長い撮像窓を通して、隣接する脈管組織内に伝送される。脈管組織が、圧力波と相互作用して、撮像窓を通してトランスデューサ上に反射して戻す。トランスデューサは、受信された音響エネルギー（圧力波）を電気エネルギーに再び変換する。次いで、電気エネルギーは、駆動ケーブル内に埋め込まれた伝送ラインを介して伝送されてＰＩＭ１３０に戻り、次いで信号処理および画像再構成のために撮像エンジンに戻る。
【００１５】
いくつかの例は、カテーテルに一体化された伸縮式アセンブリを含み、伸縮式アセンブリは、カテーテルシースを動かすことなく撮像カテーテルを前進または後退させることによって、１回の処置で複数の対象領域の撮像を可能にする。伸縮式アセンブリを伸長および収縮させることによって、トランスデューサも、撮像窓に沿って長手方向で並進させることができる。このシステムは、カテーテルシースを動かすことなく、動脈の長さに沿った撮像を可能にする。長手方向並進は、医師によって手動で、または電動式制御の下で実施することができる。電動式の長手方向並進は、較正された３次元体積データの獲得を可能にする。これは、検査中に、動脈の長さに沿った距離を撮像エンジン１１０が正確に測定できるようにする。
【００１６】
いくつかの例では、長手方向並進は、線形並進システム（ＬＴＳ）１２０によって提供され、ＬＴＳ１２０は、ＰＩＭ１３０およびカテーテル１４０と結合して、制御された速度でのカテーテル撮像コアの引戻しを可能にする。ＬＴＳ１２０は、長手方向画像上での測定のために、較正された線形並進を提供する。ＬＴＳ１２０は、進まれた直線距離および引戻し速度を示すディスプレイと、引戻しを開始／停止するため、引戻し速度を設定するため、進まれた直線距離をゼロにリセットするため、および手動モードに切り替えるための制御機能とを備える。手動モードでは、医師は、カテーテル撮像コアを自由に前後に移動させることができる。別の例では、ＬＴＳ１２０は、制御された速度でのカテーテル撮像コアの引戻しおよび／または押進めを可能にするように構成することができる。さらに別の例では、ＬＴＳ１２０は、引戻しと押進めを交互に行うことによって、カテーテル撮像コアを振動させるように構成することができる。
【００１７】
ヒトの冠動脈の病理の検査に関して最小侵襲性の血管内超音波撮像にカテーテルが使用されるときなど、カテーテル１４０のいくつかの例では、カテーテル１４０は、６Ｆガイドカテーテル適合デバイスである。カテーテル１４０は、市販の０．０３５６ｃｍ（０．０１４インチ）ガイドワイヤに適合する短いモノレール（＜２．０ｍｍ）ガイドワイヤ係合システムを有する。モノレールは、カテーテルの遠位端から８ｍｍに位置された遠位放射線不透過性マーカを有する。カテーテルの遠位先端エントリプロファイルは、＜２．０Ｆである。カテーテルのクロッシングプロファイルは、３．２Ｆである。カテーテルの作業長さは、１４２ｃｍである。
【００１８】
図２は、システム１００で使用することができるカテーテル２００の遠位端の側断面図である。カテーテル２００は、駆動ケーブル２０２と、シース２０８と、超音波トランスデューサ２０４とを含むことがある。上述したように、シース２０８内部で駆動ケーブル２０２を回転させるために、駆動ケーブルをＰＩＭに結合させることができる。超音波トランスデューサ２０４を駆動ケーブルに結合させることができ、それにより、駆動ケーブルの回転は、シース２０８内部で超音波トランスデューサ２０４も回転させる。超音波トランスデューサは、超音波データを生成するために、回転中に音響エネルギーを放出および受信するように構成することができる。いくつかの例では、カテーテル２００は、超音波トランスデューサによって放出される音響エネルギーの周波数に対して実質的に透明な撮像窓（図示せず）を含むこともある。また、カテーテル２００は、患者の脈管系内にカテーテル２００を案内するためにガイドワイヤ２２５を受け取るように構成されたガイドワイヤ内腔２２２を形成する遠位端２２０を含むこともある。
【００１９】
図３は、カテーテル３００の超音波データベクトルを伝播する正面図である。この例では、カテーテル３００は、図２のカテーテル２００と同様の機械的に回転する超音波撮像カテーテルでよい。同様に、カテーテル３００は、カテーテル３００のシースに対して超音波トランスデューサ（図示せず）を回転させるように構成することができ、超音波トランスデューサは、音響エネルギーを放出および受信することによって超音波データを生成するように構成することができる。図３に示される超音波データベクトルは、様々な回転位置で超音波トランスデューサによって放出および受信される音響エネルギーを示す。より具体的には、各データベクトルは、超音波トランスデューサの様々な回転位置で超音波トランスデューサによって収集される超音波データを表す。図３に示されるように、カテーテル３００の超音波トランスデューサは、回転されるときにベクトル毎に超音波データを生成することができる。例えば、超音波トランスデューサは、超音波データベクトル３１０Ａを初めに獲得し、超音波トランスデューサが時計方向に回転されるときに、続いてベクトル３１０Ｂ〜３１０ｎを獲得することがある。したがって、ベクトル３１０Ａ〜３１０ｎは、超音波トランスデューサの３６０度の１回転を表す。１回転当たりに獲得されるデータベクトルの数は、カテーテルの用途に応じて異なることがある。例えば、市販のＩＶＵＳカテーテルは、時として１回転当たりに５１２個のベクトルを生成するように構成され、このとき、データベクトル間の角度は、約２π／５１２ラジアン、または３６０／５１２度として特徴付けることができる。以下にさらに論じるように、いくつかの例では、カテーテルは、１回転当たり４０９６個のベクトルを生成するように構成されることがあり、データベクトル間の角度は、約２π／４０９６、または３６０／４０９６度でよい。また、図３は、ベクトル３１０Ａ〜３１０ｎから構成されるデータフレーム３０３を表す。カテーテル３００の視野３０５は、カテーテルによって伝播されるデータベクトルの大きさに基づくことがあり、特定の用途に適するように変えることができる。データベクトルの大きさは、幾つかの因子、例えば放出される圧力波の周波数および／または圧力波の出力レベルに基づくことがある。
【００２０】
図４は、血管４５０および血管内のカテーテル４１０の断面図を示す。血管４５０は、血管内腔４５２を画定する血管壁４５４を含む患者の脈管系の血管でよく、血管を通って血液が流れる。図４はまた、血管４５０内に位置決めされたカテーテル４１０を示す。上述したように、カテーテル４１０は、血管内に直接案内されてよく、または特定の例では、ガイドワイヤを通して血管内に案内されてもよい。
【００２１】
図５は、血管５５０と、血管内部のカテーテル５１０と、カテーテルによって伝播される超音波データベクトルのオーバーレイとの断面図を示す。血管５５０は、図４の血管４５０と同様であり、カテーテル５１０は、図３のカテーテル３００と同様である。上の例と同様に、カテーテル５１０は、複数のデータベクトルの形態で超音波データを生成するように構成された超音波トランスデューサを含むことがある。この例では、各データベクトルは、音響エネルギーを放出し、血管５５０からのエネルギーの反射または後方散乱を受信することによって収集される超音波データに対応する。血管の異なる部分、例えば血管壁５５４と血管内腔５５２内の流体とは、異なる組成を有し、異なる量の音響エネルギーを反射することがある。データベクトルに沿った超音波後方散乱レベルの変化を使用して、血管の内腔と壁との境界を決定することができる。例えば、血管壁５５４と、血管内腔５５２内部の流体（例えば血液または造影剤）とは、カテーテル５１０の超音波トランスデューサによって放出された音響エネルギーを異なる量だけ反射することがある。したがって、データベクトルに沿って収集される超音波データは、血管壁５５４と血管内腔５５２との間での超音波後方散乱レベルの変化を捕捉することができる。例えば、データ点５１６と５１８の間のデータベクトル５１４の第１の領域は、血管内腔の内部を流れる血液と一致する後方散乱レベルを有することがあり、一方、データ点５１８と５２０の間のデータベクトル５１４の第２の領域は、血管壁５５４と一致する後方散乱レベルを有することがある。さらに、第１の領域と第２の領域との後方散乱レベルの遷移を使用して、概してデータ点５１８に位置する血管壁５５４と血管内腔５５２との境界を識別することができる。上記のように、データフレーム５３０は、カテーテル５１０の超音波トランスデューサの３６０度の１回転中に獲得されたデータベクトルを含むことがある。次いで、データフレーム５３０を撮像エンジンによって処理して、血管５５０の断面画像を生成することができる。
【００２２】
上記のように、超音波トランスデューサによって生成された超音波データは、例えば、電気的雑音、熱的雑音、スペックル、および／または血管とカテーテルの相対運動を含めた様々な因子によって影響を及ぼされることがある。これらの因子は、影響を及ぼされた超音波データに基づいて生成される画像の品質に影響を及ぼすことがある。例えば、そのような画像では、血管壁と血管内腔との境界がぼやけて見えることがある。撮像エンジンは、画像品質を改良するために画像補正技法を行うように構成することができる。特に、フレームベースの処理およびベクトル領域処理が、一般的な画像補正技法である。一般に、フレームベース処理およびベクトル領域処理技法の目的は、重要な画像特徴部（例えば組織境界）の劣化を最小限に抑えながら雑音アーチファクトを減少させることである。そのような技法は、超音波データの平均化または包絡線の平均化を含む技法を使用することがあり、超音波データを組み合わせて、血管内の雑音または運動によって引き起こされる画像アーチファクトを減少させる、またはなくす。
【００２３】
図６は、フレームベースの画像処理（ＦＢＰ）を実施する撮像エンジン６００の概略ブロック図を示す。一般に、画像補正のためのＦＢＰ手法は、隣接する画像フレームを組み合わせて、画像を補正する。撮像エンジン６００は、ＦＢＰアルゴリズム６２０を使用してデータフレーム６１０〜６１８の超音波データを組み合わせて、補正されたデータフレーム６３０を生成するように構成される。次いで、補正されたデータフレーム６３０の超音波データを使用して、画像を生成することができる。一般に、補正されたデータフレーム６３０の超音波データから生成される画像は、雑音による画像アーチファクトをあまり含まないことがある。ＦＢＰアルゴリズム６２０は、加算または平均技法および／またはデータ依存型フィルタを採用してフレームを組み合わせることができる。図６に示されるように、各データフレームは、カテーテルトランスデューサの１回転に関連付けられる複数のデータベクトルを備える。一例では、撮像エンジン６００は、各データフレーム６１０〜６１８からの対応するデータベクトルを平均することによって、補正されたデータフレーム６３０を生成して、補正されたフレームの対応する補正されたデータベクトルを生成することができる。したがって、補正されたデータフレーム６３０は、生成された補正されたデータベクトルを含む。
【００２４】
ＦＢＰの欠点は、複数のデータフレームを獲得するのにかかる時間中に組織運動が無視できなくなることがあることである。上記のように、ＦＢＰは、補正されたデータベクトルを生成するために複数のフレームの対応するデータベクトルを平均することがある。理解できるように、より多くのデータフレームを平均することは、より少ないデータフレームを平均するよりも、画像内の雑音の減少に効果的であり得る。しかし、一般に、各フレームが超音波トランスデューサの１回転に対応するので、より多くのデータフレームを獲得することは、組織運動が画像の品質に影響を及ぼすことがあるほど長くなり得る期間を必要とする。例えば、毎秒約２５枚の画像を提供するリアルタイムＩＶＵＳ撮像システムは、約４０ミリ秒（ｍｓ）のフレーム間隔を有することがある。したがって、図６の例におけるような５つのデータフレームの獲得には、１６０ｍｓかかることがある。組織運動は用途によって異なることがあるが、この期間を超える組織運動は画像の品質に影響を及ぼす可能性がある。フレーム獲得間でさえ血管壁の運動が数ミリメートル程度であり得るので、より少ないデータフレームを組み合わせることによって雑音減少を犠牲にしても、依然として組織運動の問題に対処していないことがある。
【００２５】
ベクトル領域技法は、画像補正のための別の手法である。画像を補正するために隣接するフレームを組み合わせるＦＢＰとは異なり、ベクトル領域技法は一般に、隣接するデータベクトルを組み合わせて、補正されたデータベクトルを生成する。データベクトル間の時間は、データフレーム間の時間よりも数桁小さいので、データベクトルの獲得間の組織運動は無視することができる。例えば、５１２個のデータベクトルを獲得するように構成されたカテーテルは、データベクトル間で約７８マイクロ秒（μｓ）の経過時間を有する。
【００２６】
いくつかの例によれば、カテーテルは、データベクトルをオーバーサンプルし、撮像エンジンを使用してそれらを組み合わせて、補正されたデータベクトルを生成するように構成することができる。そのような例では、オーバーサンプルされたデータベクトルは、撮像エンジンによって組み合わされてデータベクトルを生成することができ、これらのデータベクトルが、補正されたデータフレームを形成することができる。例えば、システムは、５１２個のデータベクトルを備えるフレームに基づいて画像を生成するように構成された撮像エンジンと、１フレーム当たり４０９６個のデータベクトルを獲得する、データベクトルをオーバーサンプルするように構成されたカテーテルとを含むことがある。この例では、カテーテルは、データベクトルを８倍オーバーサンプルするように構成される。したがって、撮像エンジンは、４０９６個のオーバーサンプルされたデータベクトルを組み合わせて、５１２個の補正されたデータベクトルを生成するように構成することができ、次いでこれらのデータベクトルを使用して画像を生成することができる。いくつかの例によれば、撮像エンジンは、平均または加算によって、オーバーサンプルされたデータベクトルを組み合わせるように構成することができる。上記したように、補正されたデータベクトルは、補正されたデータフレームを形成することができ、次いでこのデータフレームを撮像エンジンによって処理して、補正された画像を生成することができる。
【００２７】
図７は、ベクトル領域画像補正技法と共に使用するのに適していることがある本発明の特定の実施形態によるカテーテル７００を示す。カテーテル７００は、データベクトルをオーバーサンプルするように構成することができ、次いで、これらのデータベクトルを撮像エンジンによって組み合わせて、補正されたデータベクトルを生成することができる。この例では、オーバーサンプルされたデータベクトル７１６〜７２２および７２６〜７３２は破線で表され、補正されたデータベクトル７１５、７２５、および７３５は実線で表されている。
【００２８】
撮像エンジンは、補正された、または通常の、任意の数のデータベクトルを含むフレームに基づいて画像を生成するように構成することができることを当業者は理解されよう。さらに、カテーテルは、様々な用途の要件に適合するように様々な係数でデータベクトルをオーバーサンプルするように構成することができることを理解できよう。例えば、奇数のオーバーサンプリング係数（例えば、３、５、７など）は、補正されたデータベクトルの位置を初期データベクトルと位置合わせできるようにすることがある。偶数のオーバーサンプリング係数（例えば、２、４、８など）は、ハードウェアおよび／またはソフトウェア実装に有利であり得る。一例では、図７を参照すると、撮像エンジンは、４つのオーバーサンプルされたデータベクトル７２０、７２２、７２６、および７２８を組み合わせて、補正されたデータベクトル７２５を生成することができる。別の例では、撮像エンジンは、８つのオーバーサンプルされたデータベクトル７１６〜７２２および７２６〜７３２を組み合わせて、補正されたデータベクトル７２５を生成することができる。異なる例では、撮像エンジンは、オーバーサンプルされたデータベクトルを使用して、複数の補正されたデータベクトルを生成することができる。例えば、オーバーサンプルされたデータベクトル７０８〜７１２および７１６〜７２０を使用して、補正されたデータベクトル７１５を生成することができ、オーバーサンプルされたデータベクトル７１８〜７２２および７２６〜７３０を使用して、補正されたデータベクトル７２５を生成することができる。したがって、オーバーサンプルされたデータベクトル７１８および７２０は、両方の補正されたデータベクトル７２５および７３５の生成のために使用される。
【００２９】
ベクトル領域画像処理は、一般に、雑音を減少させることによって画像品質を向上させるが、ベクトル領域手法を使用して生成される画像は、位相打消しによって引き起こされる画像アーチファクトを生じることがあると考えられる。図８は、位相打消しを生じることがある位相シフトされたデータベクトルの超音波データを示す。超音波データ８１０は、第１のデータベクトルを表し、超音波データ８２０は、第２のデータベクトルを表す。第１のデータベクトルと第２のデータベクトルは、超音波データ８１０のピークを超音波データ８２０の谷の位置と合わせることができるように位相シフトされる。例えば、点８３０で、超音波データ８１０のデータ点８１５は、超音波データ８２０のデータ点８２５と位置合わせされている。データ点８１５と８２５を平均することが、データ点８３５を生み出すことがある。理解できるように、それぞれ超音波データ８１０と８２０に関連付けられるデータベクトルを平均することは、補正されたデータベクトルの超音波データでの位相打消しを生じることがある。いくつかの状況では、超音波データの位相打消しは、画面上での暗いスポットとして、補正された画像内で観察可能であり得る。
【００３０】
図９は、位相打消しを生じない位相シフトされたデータベクトルの超音波データを示す。超音波データ９１０は、第１のデータベクトルを表し、超音波データ９２０は、第２のデータベクトルを表す。図８の超音波データとは異なり、図９の超音波データ９１０と９２０は、平均されるとき、最小の位相打消しを有することがある。例えば、点９３０で、超音波データ９１０のデータ点９１５は、超音波データ９２０のデータ点９２５と位置合わせされている。データ点９１５と９２５を平均することが、データ点９３５を生み出すことがある。したがって、位相シフトの程度は、データベクトルが平均されるときに位相打消しが生じるかどうかに関する因子であり得る。
【００３１】
画像補正のためのベクトル領域技法に関して、位相打消しの量は、平均されるデータベクトルの数に正比例することがある。より具体的には、隣接するデータベクトルが平均されるベクトル領域技法は、平均されるデータベクトルの数が増加するにつれて、位相打消しをより受けやすくなり得る。位相打消しによって引き起こされる画像アーチファクトは、より多くのデータベクトルが平均されるとき、またはより大きなトランスデューサ回転角度にわたって取られたデータベクトルが平均されるときに、より容易に観察され得ると考えられる。例えば、図７を参照すると、位相打消しは、２つのオーバーサンプルされたデータベクトル７２２と７２６を平均するときよりも８つのオーバーサンプルされたデータベクトル７１６〜７３２を平均するときに生じる可能性が高いことがある。したがって、より多くのデータベクトルを平均することは、雑音の減少にはより効果的であり得るが、位相打消しによる画像アーチファクトを導入することもある。より少ないデータベクトルを平均することは、位相打消しによって引き起こされる画像アーチファクトを生じる可能性はより低いことがあるが、画像内の雑音の減少にはあまり効果的でないという欠点を有する。
【００３２】
本発明の特定の実施形態では、データベクトル同士の位相打消しは、各データベクトルの包絡線を生成し、次いで包絡線を平均することによって減少させることができる。包絡線は、振幅ではなく大きさで表現されるので、データベクトルに関連付けられる検出された包絡線が平均される場合に位相打消しは問題とならない。図１０は、超音波データ１０１０と、対応する包絡線１０２０との一例を示す。超音波データ１０１０は、データベクトルを表すことがあり、撮像エンジンは、超音波データ１０１０の包絡線を検出して包絡線１０２０を生成するように構成することができる。いくつかの例によれば、包絡線は、データベクトルの超音波データを復調することによって検出することができる。いくつかの例では、復調は、バンドパスフィルタリング、ダウンミキシング、ローパスフィルタリング、およびデシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）を含むことがある。しかし、用途に応じて、当技術分野で知られている包絡線検出または復調に関する任意の適切な方法を使用することができることを理解できよう。この方法によって生じ得る１つの成り行きとして、各データベクトルの包絡線の検出は、包絡線の検出に必要な処理により、多量の資源を要することがある。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、画像補正技法は、超音波データの平均化および包絡線の平均化を利用することができる。図１１は、超音波データに基づいて画像を生成するように構成された撮像エンジン１１００を示す。より特定的には、撮像エンジン１１００は、平均化によって、８つのデータベクトルに関連付けられた超音波データを組み合わせることによって、補正された画像を生成するように構成することができる。撮像エンジン１１００は、少なくとも１つの処理装置（図示せず）と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換ユニット１１１０と、メモリモジュール１１２０とを備えることがある。この例では、超音波トランスデューサを含むカテーテルは、データベクトルを獲得し、データベクトルに関連付けられる超音波データを撮像エンジン１１００に通信することができる。撮像エンジン１１００は、超音波データを受信して、Ａ／Ｄ変換ユニット１１１０を使用してデジタルデータに変換することができる。超音波データが獲得されて変換されると、デジタルデータをメモリモジュール１１２０に記憶することができる。例えば、超音波トランスデューサは、第１のデータベクトルに関連付けられる超音波データを獲得し、そのデータを撮像エンジン１１００に通信することができる。撮像エンジンは、次いで、第１のデータベクトルの超音波データをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータをメモリユニット１１２０Ａに記憶することができる。同様に、超音波トランスデューサは、第２のデータベクトルを獲得し、第２のデータベクトルに関連付けられる超音波データを撮像エンジン１１００に通信することができ、撮像エンジン１１００は、次いでそのデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータをメモリユニット１１２０Ｂに記憶することができる。これらのステップは、８つのデータベクトルが受信され、変換され、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈに記憶されるまで繰り返すことができる。メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈは、物理的に別個のメモリモジュールである必要はなく、それぞれのデータベクトルに関連付けられるデジタルデータに個別にアクセスすることができるようにデジタルデータを記憶するための方法を示すために例示目的でのみ用いられていることを理解できよう。いくつかの例では、各メモリユニットは、単一のメモリモジュール１１２０内に含まれることがある。他の例では、各メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈは、物理的に別個のメモリモジュールでよく、またはメモリユニットは、複数のメモリモジュールにわたって分散されることもある。
【００３４】
次いで、撮像エンジン１１００は、ステップ１１３０および１１３２で、少なくとも１つのプログラマブル処理装置を使用して、データベクトルの超音波データを組み合わせることができる。この例では、ステップ１１３０は、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｄに記憶された最初の４つのデータベクトルを表すデジタルデータを平均することを含むことがあり、ステップ１１３０は、メモリユニット１１２０Ｅ〜Ｈに記憶された最後の４つのデータベクトルを表すデジタルデータを平均することを含むことがある。上記のように、位相打消しの量は、平均されるデータベクトルの数に正比例することがある。この例に適用されるとき、位相打消しは、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｄの超音波データを平均するよりも、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈの超音波データが平均される場合に生じる可能性が高いことがある。したがって、それぞれメモリユニット１１２０Ａ〜ＤとＥ〜Ｈに記憶された最初の４つのデータベクトルと最後の４つのデータベクトルの超音波データを個別にグループ化して平均することで、超音波データの平均化による位相打消しを最小限にする、またはなくすことができる。
【００３５】
次いで、撮像エンジン１１００は、ステップ１１４０および１１４２で、それぞれステップ１１３０および１１３２から生成された平均された超音波データの包絡線を生成することができる。上記のように、包絡線を検出することは、超音波データを復調することを含むことがあり、いくつかの例によれば、バンドパスフィルタリング、ダウンミキシング、ローパスフィルタリング、およびデシメーションのステップを含むことがある。次いで、撮像エンジンは、ステップ１１５０で、検出された包絡線を平均し、それにより補正されたデータベクトルを生成することによって、補正されたデータベクトルを生成することができる。理解できるように、撮像エンジン１１００は、図１１に示されるステップを繰り返すことによって、追加の補正されたデータベクトルを生成し、補正されたデータベクトルに基づいて画像を生成することができる。例えば、４０２６個のオーバーサンプルされたデータベクトルを獲得するように構成された超音波トランスデューサと、５１２個のデータベクトルを含むフレームに基づいて画像を生成するように構成された撮像エンジンとを含むシステムは、図１１に示されるステップを５１２回繰り返して、補正されたデータフレームを生成するのに適切な数の補正されたデータベクトルを生成することができる。
【００３６】
図１１は、データベクトルを組み合わせて、補正されたデータベクトルを生成するために構成された撮像エンジンの一例を示すにすぎず、本出願の範囲を限定しないことを当業者は理解されよう。例えば、図１１でのステップは、特定の用途に適するように、任意の数のデータベクトルを受信し、受信されたデータベクトルに基づいて補正されたデータベクトルを生成するように修正することができる。したがって、撮像エンジンは、受信されたデータベクトルに関連付けられる超音波データを記憶するのに適した数のメモリユニットを収容するために、１つまたは複数のメモリモジュールを含むことができる。さらに、図１１で提供されて上述したような、超音波データがメモリユニットに受信されて記憶される順序は、例示目的でのみ意図されており、超音波データをメモリユニット内に記憶することができる方法を限定しない。
【００３７】
受信されたデータベクトルに関連付けられるデジタルデータは、任意の組合せおよび数で平均されることがあり、図１１に示される組（すなわち、１１２０Ａ〜Ｄ、１１２０Ｅ〜Ｈ）に限定されないことを理解されたい。例えば、受信されたデータに関連付けられる超音波データは、図１１に示されるように２セットに分割される必要はなく、特定の用途に適するように、データベクトルの任意の数のセットに分割することができる。さらに、各セットは、同数のデータベクトルに関連付けられる必要はない。例えば、図１１を参照すると、メモリユニットは、１１２０Ａ〜Ｃ、１１２０Ｄ〜Ｆ、および１１２０Ｇ〜Ｈを含む３セットに分割されてもよく、ここでは、２つのセットが３つのメモリユニットを含み、１つのセットが２つのメモリユニットを含む。また、各セットは、径方向で順次の超音波データベクトルを含む必要はない。例えば、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈが、ＡからＨへと径方向で順次のデータベクトルに関連付けられるデジタルデータを含む場合、第１のセットは、メモリユニット１１２０Ａ、１１２０Ｃ、１１２０Ｅ、および１１２０Ｇを含むことがあり、第２のセットは、メモリユニット１１２０Ｂ、１１２０Ｄ、１１２０Ｆ、および１１２０Ｈを含むことがある。いくつかの例では、超音波データベクトルを幾つかのセットにグループ化することは、平均されたときに位相打消しを引き起こす可能性が最も低いデータベクトルはどれかを考慮に入れることができる。さらに、各セットは、排他的である必要はなく、撮像は、１つの受信されたデータベクトルに関連付けられる超音波データを複数のセットにおいて使用するように構成されてもよい。例えば、図１１を参照すると、第１のセットは、メモリユニット１１２０Ａ〜Ｅを含むことがあり、第２のセットは、メモリユニット１１２０Ｄ〜Ｈを含むことがあり、それにより、メモリユニット１１２０Ｄ〜１１２０Ｅは、２つのセットに存在する。別の例では、各メモリユニット１１２０Ａ〜Ｈに記憶されるデジタルデータは、一意である必要はなく、または異なるデータベクトルから生成される必要はない。例えば、撮像エンジン１１００は、データベクトルを受信し、データベクトルをデジタルデータに変換し、次いで、データベクトルのデジタルデータを両方のメモリユニット１１２０Ｄおよび１１２０Ｅに記憶するように構成することができる。
【００３８】
一例では、データベクトルに関連付けられる受信された超音波データから生成されるセットの数は変えることができる。例えば、撮像エンジンは、８つのデータベクトルに関連付けられる超音波データを使用する図１１の方法と同様の方法を使用して、補正されたデータベクトルを生成するように構成することができる。この例では、撮像エンジンは、超音波トランスデューサから受信された最初の８つのデータベクトルに基づいて、８つのデータベクトルを２セットに分割することによって、第１の補正されたデータベクトルを生成することができる。したがって、２つのセットに基づいて２つの包絡線を生成し、次いで平均して、第１の補正されたデータベクトルを生成することができる。しかし、超音波トランスデューサから受信される次の８つのデータベクトルに基づいて第２の補正されたベクトルを生成する際、撮像エンジンは、８つのデータベクトルに関連付けられる受信された超音波データを４セットに分割することがある。したがって、第２の補正されたデータベクトルは、４つのセットから生成される４つの包絡線を平均することによって生成することができる。特定の例では、撮像エンジンは、形成するセットの数、各セットに関連付けられるデータベクトルの数、および各セットにどのデータベクトルが含まれるかを動的に選択することができる。この動的な選択は、位相打消しを引き起こす可能性が最も低いデータベクトルをまとめてグループ化することに基づくことがあり、所定の知識に基づくことがあり、または例えば超音波データの動的評価に基づくことがある。
【００３９】
本開示で述べた技法は、少なくとも一部、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装することができることを当業者は理解されよう。例えば、記載した技法の様々な態様は、１つまたは複数の処理装置の内部に実装することができ、そのような処理装置は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または任意の他の同等の集積またはディスクリート論理回路、ならびにそのような構成要素の任意の組合せを含む。用語「処理装置」は、一般に、単独での、または他の論理回路と組み合わせた前述の論理回路の任意のもの、または任意の他の同等な回路を表すことがある。また、ハードウェアを備える制御ユニットが、本開示の技法の１つまたは複数を行うこともできる。
【００４０】
そのようなハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアは、本開示で述べた様々な動作および機能をサポートするために、同じデバイス内に、または個別のデバイス内に実装されることがある。さらに、上述したユニット、モジュール、または構成要素の任意のものを、一体に、またはディスクリートであるが相互動作可能な論理デバイスとして個別に実装することができる。モジュールまたはユニットとしての様々な特徴の記述は、様々な機能的側面を強調することを意図されており、そのようなモジュールまたはユニットを個別のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって実現しなければならないことは必ずしも示唆しない。そうではなく、１つまたは複数のモジュールまたはユニットに関連付けられる機能は、個別のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって実施されてよく、または共通もしくは個別のハードウェアまたはソフトウェア構成要素の内部に集積されてもよい。
【００４１】
さらに、本開示で述べた技法はまた、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体など非一時的なコンピュータ可読媒体で具現化または符号化されることもある。コンピュータ可読記憶媒体に埋め込まれた、または符号化された命令は、例えば命令が実行されるときにプログラマブル処理装置または他の処理装置に方法を実施させることができる。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、カセット、磁気媒体、光媒体、または他のコンピュータ可読媒体を含む揮発性および／または不揮発性メモリ形態を含むことがある。
【００４２】
本発明の様々な例を述べてきた。特定の開示される実施形態を参照してかなり詳細に本発明を述べてきたが、それらの実施形態は、例示の目的で提示されており、限定ではない。本発明を組み込む他の実施形態も可能である。本発明の精神および添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、様々な変更、適応、および修正を行うことができることを当業者は理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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