(57)【要約】【課題】生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供し、解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを解剖学的対象物に適用することを含む。本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的特徴を近似する点の空間的寸法を提供するためのシステムおよび方法を提供し、解剖学的対象物の画像を有する１組の点を収集すること、解剖学的対象物の空間的特徴を近似する１組の点のうちのサブセットを受け付けること、およびサブセットの空間的寸法を提供するためにサブセットを処理することを含む。【選択図】図１
2007090060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるための方法であって、
解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および
解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用することを含む方法。
【請求項２】
空間的寸法が、長さを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の解剖学的対象物に目盛りを適用することをさらに含み、空間的寸法が、解剖学的対象物間の相対サイズを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
目盛りが、画像の隣に表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
目盛りが、画像の周辺に表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
円形表示内に画像を表示すること、および前記円形表示の円周に沿って目盛りを表示することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
目盛りが、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッドを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
グリッドが、画像に重ね合わせられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
表示された画像に事実上適合するように目盛りを調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
表示された目盛りに事実上適合するように画像を調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的寸法を近似するための方法であって、
解剖学的対象物の画像を含む１組の点を収集すること、
解剖学的対象物の空間的特徴を近似する前記１組の点のうちのサブセットを受け付けること、および
前記サブセットの空間的寸法を提供するために前記サブセットを処理することを含む方法。
【請求項１２】
サブセットの空間的寸法を提供する目盛りを、サブセットに適用することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
剖学的対象物に目盛りを適用することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
サブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
サブセットが、ユーザによって選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
サブセットが、前記１組の点をマーキングすることによって選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
サブセットが、解剖学的対象物を横断する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
空間的寸法が、長さを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムであって、
解剖学的対象物の生体内画像を収集するための生体内検出装置と、
解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用するためのワークステーションとを備えるシステム。
【請求項２０】
空間的寸法が、長さを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
ワークステーションが、複数の解剖学的対象物に目盛りを適用する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
目盛りが、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッドを備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
ワークステーションが、表示された画像に事実上適合するように目盛りを調整する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムであって、
解剖学的対象物の画像を含む１組の点を収集するための生体内検出装置と、
解剖学的対象物の空間的特徴を近似する前記１組の点のうちのサブセットを受け付けるためのワークステーションと、
前記サブセットの空間的寸法を提供するためのプロセッサとを備えるシステム。
【請求項２５】
ワークステーションが、サブセットの空間的寸法を提供する目盛りを、サブセットに適用する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
ワークステーションが、解剖学的対象物の空間的寸法をさらに提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
プロセッサが、サブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
サブセットが、ユーザによって選択される、請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内操作の分野に関する。より詳細には、本発明は、生体内で静脈瘤を検出および画像化するための装置、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
胃腸管（ＧＩ：ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ）内の源からの出血は、一般的であるが、依然として罹患および死亡の主要な原因となっている。出血性静脈瘤、たとえば食道静脈瘤は、胃腸管の壁の静脈が拡張した結果生じ得る。出血性静脈瘤は、生死にかかわる静脈血圧上昇の合併症となることがあり、この静脈血圧上昇は、静脈が外側に膨らむ原因となり得る。血管は破裂し、たとえば吐血および血便を引き起こし得る。内部出血性の静脈瘤は、ワイヤ付きの内視鏡を使用して検出され得る、しかし、こうした挿入を伴う（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｖｅ）治療を受けることは、患者にとっては不快であり得る。
【特許文献１】米国特許出願公開第０９／８００４７０号明細書
【特許文献２】米国特許第５６０４５３１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第１０／０４６５４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法であって、解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを解剖学的対象物に適用することを含む、システムおよび方法を提供する。
【０００５】
本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムおよび方法であって、解剖学的対象物の画像を有する１組の点を収集すること、解剖学的対象物の空間的特徴を近似する１組の点のうちのサブセットを受け付けること、およびサブセットの空間的寸法を提供するためにサブセットを処理することを含む、システムおよび方法を提供する。
【０００６】
本発明によるシステム、装置、および方法の原理および操作は、図面および以下の説明を参照してよりよく理解され得るが、これらの図面は、例示するために示されるものにすぎず、限定的なものでないことが理解されよう。
【０００７】
説明を単純明快にするために、図面に示される要素は、必ずしも一定の尺度で作られていないことが理解されよう。たとえば、一部の要素の寸法は、明確にするために、他の要素と比べて誇張されていることがある。さらに、適切であると見なされる場合には、参照符号は、一連の図を通して対応するまたは類似の要素を示すために、図面間で繰り返され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、本発明についての完全な理解を提供するために、複数の具体的な詳細について述べられている。しかし、本発明は、これらの具体的な詳細なしで実施され得ることが当業者には理解されよう。他の場合では、本発明を不明瞭にしないために、よく知られている方法、手順、および構成要素について詳しくは述べられていない。
【０００９】
本発明の一部の実施形態は、一般に飲込み可能な生体内装置、たとえば一般に飲込み可能な生体内検出または画像化装置を対象とする。本発明の実施形態による装置は、２００１年３月８日に出願され、２００１年１１月１日に米国特許出願公開第２００１／００３５９０２号として公開された、米国特許出願第０９／８００４７０号、「Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｉｎ−ｖｉｖｏ  Ｉｍａｇｉｎｇ」、および／または米国特許第５６０４５３１号、Ｉｄｄａｎ等、「Ｉｎ−Ｖｉｖｏ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｍｅｒａ  Ｓｙｓｔｅｍ」、および／または２００２年１月１６日に出願され、２００２年８月１５日に米国特許出願公開第２００２／０１０９７７４号として公開された、米国特許出願第１０／０４６５４１号に記載された実施形態に類似し得る。これらの特許すべては、参照として本明細書に組み込まれている。上記文献に記載されたものなど、たとえばワークステーション内の外部受信機／記録装置ユニット、プロセッサ、および表示装置が、本発明の一部の実施形態で使用するのに適し得る。本明細書で述べる装置およびシステムは、他の構成および／または他の構成要素のセットを有し得る。たとえば、本発明は、内視鏡、針、ステント、カテーテルなどを使用して実施され得る。一部の生体内装置は、カプセルの形とすることができ、あるいは他の形状、たとえばピーナッツ形、管状、球形、円錐形、または他の適切な形状であり得る。
【００１０】
生体内装置の実施形態は、一般に自律的であり、また一般に自己完結型である。たとえば、生体内装置は、カプセル、あるいはすべての構成要素が、容器、筐体、またはシェル内に実質上含まれ、また生体内装置が、たとえば電力受信または情報送信するのにワイヤまたはケーブルを必要としない他のユニットとすることができ、またはそれを含むことができる。生体内装置は、データの表示、制御、または他の機能を提供するために、外部の受信および表示システムと通信し得る。たとえば、電力は、内部バッテリまたは無線受信システムによって供給され得る。他の実施形態は、他の構成および能力を有し得る。たとえば、構成要素は、複数の位置またはユニットにわたって分散され得る。制御情報は、外部ソースから受信され得る。
【００１１】
本発明の一実施形態による生体内画像化システムの概略図である図１を参照する。生体内システム１００の１つまたは複数の構成要素は、本明細書で述べる装置および／または構成要素、または本発明の実施形態による他の生体内装置と併せて使用されることができ、あるいはそれと動作可能に関連付けられ得る。
【００１２】
一部の実施形態では、システム１００は、センサ、たとえばイメージャ１４６と、１つまたは複数の照明源１４２と、電源１４５と、送信機１４１とを有する装置１４０を含み得る。一部の実施形態では、装置１４０は、飲込み可能なカプセルを使用して実装され得るが、他の類の装置または適切な実装が使用され得る。患者の体の外部には、たとえば（たとえば１つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み、あるいはそれに動作可能に関連付けられた）外部受信機／記録装置１１２、記憶装置１１９、プロセッサ１１４、および表示装置１１８がある。一部の実施形態では、たとえばプロセッサ１１４、記憶装置１１９、および／または表示装置１１８は、ワークステーション１１７、たとえばコンピュータやコンピューティングプラットフォームとして実装され得る。
【００１３】
送信機１４１は、無線波を使用して動作し得るが、一部の実施形態、たとえば装置１４０が内視鏡であり、または内視鏡中に含まれている実施形態では、送信機１４１は、たとえばワイヤ、光ファイバ、および／または他の適切な方法を介してデータを送受信し得る。知られている他の無線送信方法が使用され得る。送信機１４１は、たとえば送信機モジュールまたはサブユニット、および受信機モジュールまたはサブユニット、あるいは統合型トランシーバまたは送受信機を含み得る。
【００１４】
装置１４０は、一般に自律型の飲込み可能カプセルとすることができ、またはそれを含み得るが、装置１４０は、他の形状を有することができ、飲込み可能または自律的である必要はない。装置１４０の実施形態は、一般に自律的であり、また一般に自己完結型である。たとえば、装置１４０は、カプセル、あるいはすべての構成要素が、容器またはシェル内に実質上含まれ、また装置１４０が、たとえば電力受信または情報送信するのにワイヤまたはケーブルを必要としない他のユニットであり得る。一部の実施形態では、装置１４０は、自律的で遠隔制御不可能とすることができ、別の実施形態では、装置１４０は、部分的にまたは完全に遠隔制御可能であり得る。
【００１５】
一部の実施形態では、装置１４０は、データ、制御、または他の機能を提供するために、外部の受信システム（受信機／記録装置１１２など）および表示システム（ワークステーション１１７や表示装置１１８など）と通信することができる。たとえば、電力は、内部バッテリ、内部電源、または電力を受信できる無線システムを使用して装置１４０に提供され得る。他の実施形態は、他の構成および能力を有し得る。たとえば、構成要素は、複数の位置またはユニットにわたって分散されることができ、制御情報または他の情報が、外部ソースから受信され得る。
【００１６】
一部の実施形態では、表示装置１１８またはワークステーション１１７は、以下でより詳細に述べるように、たとえば出血性動脈瘤や他の病状など、内部所見の調査のための検出ツールおよびオプションを提供し得る。
【００１７】
装置１４０は、装置１４０が胃腸の管腔を通過する間、たとえば胃腸管の画像をキャプチャし送信することができる、たとえばイメージャ１４６などの生体内ビデオカメラを含み得る。他の管腔および／または体腔が、装置１４０によって画像化され、かつ／または感知され得る。一部の実施形態では、イメージャ１４６は、たとえば電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラまたはイメージャ、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラまたはイメージャ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、あるいは他の適切なイメージャ、カメラ、または画像取得コンポーネントを含み得る。
【００１８】
装置１４０内のイメージャ１４６は、送信機１４１に動作可能に接続される。送信機１４１は、たとえば、データをプロセッサ１１４および／または記憶装置１１９に送信することができる、外部のトランシーバまたは受信機／記録装置１１２に（たとえば１つまたは複数のアンテナを介して）画像を送信し得る。制御能力はプロセッサ１４７などの別個の構成要素内に含まれ得るが、送信機１４１も、制御能力を含み得る。送信機１４１は、画像データ、感知された他のデータ、および／または他のデータ（制御データなど）を受信側装置に送信できる任意の適切な送信機を含み得る。送信機１４１は、たとえば外部トランシーバから信号／コマンドを受信することも可能であり得る。たとえば、一部の実施形態では、送信機１４１は、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ：Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）内に設けられる可能性がある、超低電力無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の高帯域幅送信機を含み得る。
【００１９】
送信機１４１は、アンテナ１４８を介して送受信し得る。送信機１４１、および／またはコントローラやプロセッサ１４７など装置１４０内の別のユニットは、制御能力、たとえば、１つまたは複数の制御モジュール、処理モジュール、回路および／または機能を含み得、これらは、装置１４０の制御、装置１４０の操作モードまたは設定の制御、および／または装置１４０内の制御操作もしくは処理操作の実施のためのものである。一部の実施形態によれば、送信機１４１は、たとえばアンテナ１４８を介して、あるいは異なるアンテナまたは受信素子を介して、（たとえば患者の体の外部から）信号を受信することができる受信機を含み得る。一部の実施形態によれば、信号またはデータは、装置１４０内の別個の受信装置によって受信され得る。
【００２０】
電源１４５は、１つまたは複数のバッテリまたはパワーセルを含み得る。たとえば、電源１４５は、酸化銀バッテリ、リチウムバッテリ、高エネルギー密度を有する他の適切な電気化学セルなどを含み得る。他の適切な電源が使用され得る。たとえば、電源１４５は、外部電源（電磁場生成器など）から電力またはエネルギーを受信することができ、この外部電源は、生体内装置１４０に電力またはエネルギーを送信するために使用され得る。
【００２１】
一部の実施形態では、電源１４５は、装置１４０の内部にあることがあり、かつ／またはたとえば電力を受信するのに外部電源への結合を必要としないことがある。電源１４５は、装置１４０の１つまたは複数の構成要素に電力を、連続して、実質上連続して、すなわち非離散的なやり方またはタイミングで、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で供給することができる。一部の実施形態では、電源１４５は、装置１４０の１つまたは複数の構成要素に電力を、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、あるいは必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく供給することができる。
【００２２】
任意選択で、一部の実施形態では、送信機１４１は、たとえばイメージャ１４６によって生成される信号および／またはデータを処理するために、処理装置、プロセッサ、またはコントローラを含み得る。別の実施形態では、処理装置は、装置１４０内の別個の構成要素、たとえばコントローラやプロセッサ１４７を使用して実装されることができ、あるいはイメージャ１４６、送信機１４１、または別の構成要素の不可欠な部分として実装されることができ、あるいは必要とされ得ない。処理装置には、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサ、コントローラ、チップ、マイクロチップ、コントローラ、回路素子、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、あるいは他の任意の適切な多目的または特定のプロセッサ、コントローラ、回路素子、または回路が含まれ得る。一部の実施形態では、たとえば処理装置またはコントローラは、送信機１４１に組み込まれ、またはそれと統合されることができ、たとえばＡＳＩＣを使用して実装され得る。
【００２３】
一部の実施形態では、イメージャ１４６は、生体内画像を連続して、実質上連続して、すなわち非離散的なやり方で、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で取得することができる。
【００２４】
送信機１４１は、画像データを連続して、あるいは実質上連続して、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で送信することができる。
【００２５】
装置１４０は、１つまたは複数の光源１４２、たとえば１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、「白色ＬＥＤ」、または他の適切な光源を含み得る。光源１４２は、たとえば、画像化されかつ／または感知される体の管腔または空洞を照明することができる。たとえば、１つまたは複数のレンズや複合レンズアセンブリなどの１つまたは複数の光学要素、１つまたは複数の適切な光フィルタ、あるいは他の任意の適切な光学要素を含む、オプションの光システム１５０は、任意選択により装置１４０内に含まれてもよく、反射光をイメージャ１４６上に収束させ、照明光を収束させ、かつ／または他の光学処理操作を実施するのに役立ち得る。
【００２６】
一部の実施形態では、照明源１４２は、連続して、あるいは実質上連続して、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく照明することができる。一部の実施形態では、たとえば照明源１４２は、たとえば２時間、４時間、８時間などの時間期間の間、実質上連続して、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で、事前規定された１秒当たりの回数（２回または４回など）照明することができる。
【００２７】
装置１４０の構成要素は、たとえばカプセル状、楕円形、または他の適切な形状を有する筐体１４４内に入れられ得る。筐体またはシェルは、実質上透明または半透明であり、かつ／または実質上透明または半透明であり得る１つまたは複数の部分、ウィンドウ、またはドームを含み得る。たとえば、装置１４０内の１つまたは複数の光源１４２は、透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って体の管腔を照明することができ、体管腔から反射された光は、たとえば同じ透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って、あるいは任意選択で別の透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って装置１４０に入ることができ、光システム１５０および／またはイメージャ１４６によって受信され得る。一部の実施形態では、たとえば光システム１５０および／またはイメージャ１４６は、光源１４２がそれを通して体管腔を照明する、同じウィンドウまたはドームを通して、体管腔から反射された光を受信することができる。
【００２８】
データプロセッサ１１４は、外部受信機／記録装置１１２を介して装置１４０から受信されたデータを解析することができ、記憶装置１１９と通信して、たとえば記憶装置１１９への、または記憶装置１１９からのフレームデータを転送し得る。データプロセッサ１１４は、解析されたデータを表示装置１１８に提供することができ、この表示装置で、ユーザ（医師など）は、データを表示しまたは別のやり方で使用することができる。一部の実施形態では、データプロセッサ１１４は、リアルタイム処理を行い、かつ／または後の実施および／または表示のために事後処理を行うように構成され得る。制御能力（たとえば遅延、タイミングなど）が、装置１４０の外部にある場合、適切な外部装置（たとえばデータプロセッサ１１４や、送信機またはトランシーバを有する外部受信機／記録装置１１２など）が、装置１４０に１つまたは複数の制御信号を送信し得る。
【００２９】
表示装置１１８は、たとえば１つまたは複数の画面、モニタ、あるいは適切な表示ユニットを含み得る。表示装置１１８は、たとえば、装置１４０によってキャプチャされかつ／または送信された１つまたは複数の画像あるいは画像ストリーム、たとえば胃腸管または他の画像化された体管腔または空洞の画像を表示することができる。さらにまたはあるいは、表示装置１１８は、たとえば制御データ、位置または場所データ（装置１４０の位置または相対位置を表しまたは示すデータなど）、方向データ、および様々な他の適切なデータを表示することができる。一部の実施形態では、たとえば、画像と（たとえば画像化される体管腔に対する）その位置または場所の両方が、表示装置１１８を使用して提示されることができ、かつ／または記憶装置１１９を使用して格納されることができる。表示装置１１８は、たとえばグリッドまたは目盛りを含み、このグリッドまたは目盛りは、ユーザが、表示された画像内の特定の領域、たとえば静脈瘤の大きさまたは領域を絶対的または相対的に測定し、かつ／または評価することを可能にし得る。一部の実施形態では、表示装置１１８は、表示装置１１８に提示された画像上の関心領域をマーキングし、輪郭を描き、または画定するためのオプションを含み得る。収集された画像データおよび／または他のデータを格納しかつ／または表示するための他のシステムおよび方法が、使用され得る。
【００３０】
装置１４０は、一般に、離散した部分の画像情報を送信し得る。それぞれの部分は、一般に画像またはフレームに対応し得るが、他の適切な送信方法が使用され得る。たとえば、一部の実施形態では、装置１４０は、２分の１秒毎に１回画像をキャプチャしかつ／または取得することができ、画像データを外部受信機／記録装置１１２に送信することができる。他の一定および／または可変のキャプチャレートおよび／または送信レートが、使用され得る。
【００３１】
記録されかつ送信された画像データは、一般に、デジタルカラー画像データを含むことができ、代替の実施形態では、他の画像形式（白黒画像データなど）が使用され得る。一部の実施形態では、画像データの各フレームは、２５６個の行を含むことができ、各行が２５６個のピクセルを含むことができ、各ピクセルが、知られている方法に従って色および明るさに関するデータを含み得る。たとえば、Ｂａｙｅｒカラーフィルタが適用され得る。他の適切なデータ形式が使用されることができ、また他の適切な数またはタイプの行、列、アレイ、ピクセル、サブピクセル、ボックス、スーパーピクセル、および／または色が、使用され得る。
【００３２】
任意選択で装置１４０は、イメージャ１４６などのセンサの代わりにまたはそれに加えて、１つまたは複数のセンサ１４３を含み得る。センサ１４３は、たとえば、装置１４０の周りの特性または特徴の１つまたは複数の値を感知し、検出し、決定し、かつ／または測定することができる。たとえば、センサ１４３には、ｐＨセンサ、温度センサ、導電性センサ、圧力センサ、または知られている他の任意の適切な生体内センサが含まれ得る。
【００３３】
本発明の一実施形態による表示システムの概略図である図２を参照する。本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化された解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供し得る。画像ウィンドウ２００は、画像２０１を表示し得る。生体内検出装置１４０は、１つまたは複数の解剖学的対象物の生体内画像２０１を収集し得る。解剖学的対象物には、たとえば胃腸管内の構造物など、外部装置筐体１４４である装置１４０によって生体内で画像化される任意の構造物が含まれ得る。
【００３４】
画像２０１は、動画または画像ストリームのキャプチャされた画像の静止部分または移動部分を含み得る。コントロール２０２および２０３（好ましくはポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、またはジョイスティック２０６と組み合わせて）は、画像２０１の表示を変更することができる。コントロール２０２は、たとえば動画や一連の画像を変更するための再生、停止、一時停止、前進、および後退などの機能を含み得る。他の機能セットが使用され得る。ある実施形態では、スクロールホイール２０５を前後に移動させることによって、動画の表示方向の変更が可能となる。
【００３５】
一部の実施形態では、クロック２２２は、動画の開始からの合計経過時間を表示することができ、時間バー２２１は、動画の開始からの合計経過時間、または合計経過時間に対するある時間期間を表示し得る。ユーザは、時間バー２２１に対するタイムスタンプ２２３を作成することができ、このタイムスタンプは、キャプチャされた特定の画像の時間、ならびに／または関心のある画像および／または画像に関する他の任意の適切な注釈を示す縮小サイズの画像を含み得る。一部の実施形態では、カーソルまたはインジケータ２２４が、時間バー２２１の上部で移動され得る。一部の実施形態では、ユーザは、関心のある画像が、画像ウィンドウ２００に現れる時間バー２２１の特定の点で、ポインティング装置２０４をクリック（あるいは同様にジョイスティック２０６、キーボード２０７、またはコントロール２０３および２１０を使用）し得る。他の任意の適切なマーキング方法が、使用され得る。
【００３６】
一部の実施形態では、たとえばグラフィックスソフトウェアモジュールを含むワークステーション１１７は、解剖学的対象物に目盛りを適用し得る。目盛りは、解剖学的対象物の空間的寸法を提供し得る。空間的寸法は、空間的特徴の任意の尺度またはおおよその尺度を含み得る。たとえば、尺度には、ピクセル、フレーム、またはバイトの数、各ピクセルのサイズ、その任意の派生物、または当技術分野で知られている他の任意の適切な尺度が含まれ得る。空間的特徴には、たとえば形状、サイズ、長さ、曲線、輪郭、軸、直径、円周、角度（湾曲または回転の角度など）、座標システム（デカルトまたは極座標システムなど）の任意の尺度、あるいはその任意の部分または派生物が含まれ得る。目盛りには、空間的寸法の任意の標識、たとえば円周目盛り、円形または他のグリッド２２５、基準オーバーレイ２２０、あるいは当技術分野で知られている他の任意の適切な目盛りが含まれ得る。
【００３７】
ある実施形態では、装置４０は、所定の範囲、たとえば約０．５ｃｍから約３ｃｍの焦点距離を有し得る。プロセッサ１１４は、画像２０１とイメージャ１４６で画像化されている解剖学的構造物との間の距離を事実上決定するために、知られているこの焦点距離範囲を使用することができる。ある実施形態では、焦点距離が知られている所定範囲にある場合、この距離は、画像２０１内で画像化されているすべての構造物に一定であると見積もられ得る。他の実施形態では、こうした概算は行われ得ない。プロセッサ１１４は、画像２０１全体にわたり、したがって画像２０１内のすべての解剖学的対象物について空間的寸法を決定するために、知られている所定のものを使用することができる。空間的寸法は、本発明の実施形態による目盛りによって提供され得る。
【００３８】
目盛りは、たとえば画像ウィンドウ２００で、画像化された解剖学的対象物に適用され得る。ある実施形態では、目盛りは、画像２０１の隣に表示され得る。他の実施形態では、目盛りは、画像２０１の周辺に、好ましくは画像２０１の縁に表示され得る。
【００３９】
他の実施形態では、目盛りは、複数の解剖学的対象物に適用されることができ、目盛りが、たとえば解剖学的対象物間の相対角度、および／または解剖学的対象物の相対サイズを含めて、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する。
【００４０】
ある実施形態では、画像２０１は、たとえば円形の画像ウィンドウ２００に表示されることができ、目盛りは、たとえば円形の画像ウィンドウ２００の円周に沿って適用され得る。円周の目盛り２２０は、ポインタ、マーカ、またはグリッド線、たとえば円角度を示し得るマーカ２０８、２０９、２１１、２１３、および２１４を含み得る。
【００４１】
別の実施形態では、目盛りは、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッド２２５を含み得る。たとえば、各セルは、固定の、所定の、または与えられた尺度、たとえば固定のピクセル数である幅および高さを有し得る。グリッド２２５は、たとえば画像２０１に重ね合わせられ得る。
【００４２】
たとえば、グリッド線は、４５度毎、９０度毎に、または他の任意の適切な円の分割について示され得る。他のグリッド線またはオーバーレイが、使用されることができ、たとえば水平グリッド線、垂直グリッド線、または水平、垂直、および円形グリッド線の組合せが、使用され得る。
【００４３】
他の実施形態では、画像２０１は、円形の境界線をもたないことがある。したがって、異なる目盛りまたはグリッド２２５が、解剖学的対象物に適用され得る。たとえば、水平および／または垂直のグリッド線、画像２０１を横切って延びる径方向の線、あるいは一連の同心円が、使用され得る。
【００４４】
一部の実施形態では、目盛りは、たとえばユーザによってまたは自動的に、画像２０１に実質上適合するように調整され得る。他の実施形態では、画像２０１が、たとえばユーザによってまたは自動的に、目盛りに実質上適合するように調整され得る。
【００４５】
目盛りの調整は、目盛りの回転、並進、または反映、あるいはその任意の組合せを含み得る。たとえば、円周目盛り２２０は、０度から３６０度回転され、配置され、たとえば画像２０１の所望の位置に重ね合わせられ得る。目盛りの調整および／または回転は、コントロール２１０などのコントロール、マウスなどのポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、またはジョイスティック２０６、あるいはそれらの組合せを使用して実施され得る。コントロール２１０は、画像２０１を適合させるために目盛りが移動されまたは回転され得る方向などの機能を含み得る。コントロール２１０または他のコントロールの操作は、マウスなどのポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、またはジョイスティック２０６を使用して行われ得る。他の適切な機能セットおよび他の適切な制御装置が、使用され得る。
【００４６】
代替の実施形態では、ポインティング装置２０４は、画像および／またはグリッド線のズームや回転など、他の機能を制御することができる。例示的な一実施形態では、特定のモードにあるときに、ユーザは、円周目盛り２２０または画像２０１を回転させるために、ポインティング装置２０４のホイール２０５をクリックしかつ／または保持し（あるいはジョイスティック２０６または別のポインティング装置を同様に使用し）得る。ある実施形態では、スクロールホイール２０５をクリック（押下など）し、かつポインティング装置２０４をドラッグすると、ドラッグの方向に応じて、円周目盛り２２０が時計方向または反時計方向に回転し得る。他の実施形態では、回転が、他のやり方で達成され得る。
【００４７】
画像を見る間、ユーザは、画像２０１の拡大または縮小を望み得る。ある実施形態では、スクロールホイール２０５を転がすと、転がす方向に応じて、画像２０１が拡大および縮小し得る。
【００４８】
一部の実施形態では、内部所見の検出、たとえば内出血、静脈瘤など、および内部の欠陥は、たとえば飲込み可能カプセルなどの生体内装置４０から受信され得る画像２０１に表示され得る。特定のパラメータ、たとえばサイズ、形状、輪郭、寸法、および位置が、特定の所見、たとえば内出血、静脈瘤などの診断のために使用され得る。本発明の一部の実施形態によれば、図２を参照して述べたものなどの表示システムが、画像２０１のパラメータの評価のために使用され得る。たとえば、円周目盛り２２０または別の適切なグリッドが、たとえばグリッド線２１１などの線または基準点が、静脈瘤２１２の１つの端に置かれることができ、もう一方の端が、グリッド線２１３と２１４の間など、別の基準点に置かれ得るように、移動され、サイズ変更され、または配置され得る。たとえば９０度超など、静脈瘤２１２の全円周の評価が、ユーザによって実施され得る。静脈瘤以外の生体内特徴の評価が、実行され得る。
【００４９】
本発明の実施形態は、生体内検出装置１４０によって画像化された解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムおよび方法を提供し得る。
【００５０】
本発明の別の実施形態によれば、生体内検出装置１４０は、解剖学的対象物の画像を有する１組の点を収集し得る。ワークステーション１１７は、ユーザによって選択された、あるいは画像となる解剖学的対象物の空間的寸法を決定するのに最適な点のサブセットを選択するように構成されたソフトウェアによって選択された、１組の点のうちのサブセットを受け付け得る。点のサブセットは、たとえば、１組の点に含まれる１つまたは複数の点を含み得る。点のサブセットは、解剖学的対象物の空間的特徴を近似し得る。たとえば、点のサブセットは、ユーザによって選択され、またはこの目的のためにソフトウェアによって構成された、解剖学的対象物の長さ、曲線、境界、軸、線、形状、または他の空間的特徴をたどり得る。
【００５１】
たとえば、ユーザは、画像２０１上の関心のある領域をマーキングするために、コントロール２０３を、ポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、コントロール２１０、またはジョイスティック２０６と組み合わせて使用することができる。コントロール２０３は、ユーザが、たとえばマウスなどのポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、またはジョイスティック２０６を移動することによって、開始点、たとえば点２１６を選択し、かつ線２１５を描くことを可能にする。線２１５は、特定の関心領域、たとえば動脈瘤をマーキングし、または輪郭を描き得る。一部の実施形態では、コントロール２０３は、（ポインティング装置２０４、スクロールホイール２０５、キーボード２０７、コントロール２１０、またはジョイスティック２０６と組み合わせて）マーキングの線または点を取り消すことができる、「マーク削除」すなわち取消しまたはアンドゥボタンを含み得る。コントロール２０３は、たとえば長さ、円周、領域など、線２１５のパラメータに関する追加の情報を提供することもできる。
【００５２】
プロセッサ、たとえばプロセッサ１１４は、ワークステーション１１７によって受け付けられた点のサブセットの空間的寸法を提供し得る。たとえば、装置４０は、所定の範囲内の焦点距離を有し得る。プロセッサ１１４は、サブセット内の各点とイメージャ１４６との間の距離を事実上決定するために、この焦点距離の範囲を使用し得る。プロセッサ１１４は、画像２１０全体にわたる空間的寸法、したがって点のサブセット内のすべての点についての空間的寸法を決定するためにこの距離を使用することができる。プロセッサ１１４は、サブセット内の各点の空間的寸法を使用して、サブセットの空間的寸法を決定することができる。
【００５３】
図３は、本発明の一部の実施形態による生体内検出および画像化の方法のフローチャートである。この方法は、たとえば、本明細書で述べる１つまたは複数のコンポーネント、装置、および／もしくはシステム、ならびに／または他の適切な生体内装置および／もしくはシステムと併せて使用され得る。
【００５４】
操作３００で、生体内検出装置が、解剖学的対象物の画像を含む１組の点を収集し得る。画像は、動画または画像ストリームのキャプチャされた画像の静止部分または移動部分を含み得る。所望の画像または画像ストリームを見るためにアクセスするために、コントロールが使用され得る。
【００５５】
操作３１０で、ワークステーションが、たとえばコントロールを使用してユーザによって選択され得る、１組の点のうちのサブセットを受け付け得る。点のサブセットは、解剖学的対象物の空間的特徴を近似し得る。たとえば、点のサブセットは、解剖学的対象物の長さ、曲線、境界、軸、線、形状、または他の空間的特徴をたどり得る。
【００５６】
操作３２０で、プロセッサが、本発明の実施形態による、サブセットの空間的寸法を提供し得る。
【００５７】
操作３３０で、ワークステーションが、さらに、本発明の実施形態に従ってサブセットおよび／または解剖学的対象物の空間的寸法をそれぞれ提供する目盛りを、サブセットおよび／または解剖学的対象物に適用し得る。プロセッサは、サブセットの空間的寸法を解剖学的対象物の空間的寸法と比較し、かつサブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供し得る。
【００５８】
操作３４０で、ワークステーションは、サブセットおよび／または解剖学的対象物の絶対および／または相対的な空間的寸法を含む結果を表示し得る。
【００５９】
図４は、本発明の一部の実施形態による生体内検出および画像化の方法のフローチャートである。この方法は、たとえば、本明細書で述べる１つまたは複数のコンポーネント、装置、および／もしくはシステム、ならびに／または他の適切な生体内装置および／もしくはシステムと併せて使用され得る。
【００６０】
操作４００で、解剖学的対象物を含む画像、画像ストリーム、または動画が、表示システム、たとえばモニタ上に表示され得る。ある実施形態では、たとえば画像は、生体内装置によって収集され得る。画像は、関心のある画像、たとえば病理学的所見、出血中の血管、動脈瘤、または他の任意の医学的所見を示し得る画像であり得る。
【００６１】
操作４１０で、ワークステーションが、本発明の実施形態による解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを画像に適用し得る。
【００６２】
操作４２０で、ワークステーションは、ワークステーションが、たとえば画像または表示システムに対して目盛りを調整するよう指示するコマンドを、コントロールから受け付け得る。ユーザは、ポインティング装置、たとえばマウス、ジョイスティック、キーボードなどを使用してコマンドを与え得る。一部の実施形態では、目盛りの調整は、たとえば、直線、円の線の描画、またはマーキング点の挿入を含み得る。他の任意の適切な目盛り調整方法が、使用され得る。操作４００でたとえば表示装置に表示された対象物が動画である場合、ユーザは、目盛り調整コマンドを与える前に、表示システムを一時停止し得る。代替の実施形態では、表示システムは一時停止される必要はない。
【００６３】
操作４３０で、ワークステーションは、操作４２０で受け付けられたコマンドに従って、たとえば目盛りを回転し、並進し、かつ／または反映することによって目盛りを調整し得る。他の実施形態では、ワークステーションは、目盛りのタイプを、たとえば円周目盛りからグリッドに変更し得る。別の実施形態では、ワークステーションは、たとえばさらなるグリッド線を追加または削除することによって、グリッドの構造を変更することができる。
【００６４】
目盛りの調整に応じて、ワークステーションは、本発明の実施形態に従って、修正されまたは再計算された新しい目盛りを解剖学的対象物に適用することができる。たとえば、ワークステーションは、解剖学的対象物の空間的寸法を再計算し得る。操作セットの他の適切な操作が、使用され得る。
【００６５】
上記で述べた生体内画像キャプチャ装置および方法の実施形態は、こうしたシステムおよび方法で使用され得るが、生体内画像キャプチャ装置および方法の他の実施形態も、使用され得る。
【００６６】
本発明は、本明細書において上記で具体的に示し述べたものに限定されないことが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態による生体内画像化システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による表示システムの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による生体内画像化方法のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による生体内画像化方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１００  生体内システム
１１２  受信機／記録装置
１１４  プロセッサ
１１７  ワークステーション
１１８  表示装置
１１９  記憶装置
１４０  生体内検出装置
１４１  送信機
１４２  照明源
１４３  センサ
１４４  筐体
１４５  電源
１４６  イメージャ
１４７  プロセッサ
１４８  アンテナ
１５０  光システム
２００  画像ウィンドウ
２０１  画像
２０２、２０３、２１０  コントロール
２０４  ポインティング装置
２０５  スクロールホイール
２０６  ジョイスティック
２０７  キーボード
２０８、２０９、２１１、２１３、２１４  マーキング
２１２  静脈瘤
２１５  線
２１６  点
２２０  円周目盛り
２２１  時間バー
２２２  クロック
２２３  タイムスタンプ
２２４  インジケータ
２２５  グリッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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