(57)【要約】磁気共鳴誘導下集束超音波（ＭＲｇＦＵＳ）治療または他の非侵襲性手技の間、適応ｋ空間サンプリングスキームに従って、部分的なｋ空間画像データのみが、入手され、標的領域の画像が、変化の領域のみを包含する、部分的な画像データで更新される。一実施形態では、画像データは、ＭＲ温度測定またはＭＲ温度撮像に対応し、治療手技において、療法エネルギービームが標的上に、ならびに／もしくは他の非標的組織および器官の周囲に誘導されるように、種々の変化する特性（例えば、位置ならびに／もしくは温度）の追跡をもたらす。
2022500092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するためのシステムであって、前記システムは、
画像を入手するための、治療装置と連動して動作可能な撮像装置であって、前記撮像装置は、（ｉ）前記標的領域のベースラインｋ空間画像、（ｉｉ）動作シーケンスの間の標的面積の比較ｋ空間画像、および（ｉｉｉ）それぞれが前記動作シーケンスの間の前記標的領域の一部のみを包含する、１つ以上の新しいｋ空間画像を入手し、算出的に記憶するように構成されている、撮像装置と、
（ｉ）前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、前記標的領域内の変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、前記比較ｋ空間画像は、（ａ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｂ）残りの画像領域とを含む、ことと、（ｉｉ）前記撮像装置に、前記１つ以上の第１の画像領域の中のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手させることとを行うように構成されている、算出ユニットと
を備える、システム。
【請求項２】
前記新しいｋ空間画像は、新たにサンプリングされる１つ以上の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく情報とを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記算出ユニットは、前記比較ｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記撮像装置は、ＭＲＩ装置である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記治療装置は、１つ以上の超音波トランスデューサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記算出用ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含み、前記算出用ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記算出ユニットは、（ｉ）前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域を識別し、（ｉｉ）少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記算出ユニットは、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって、入手ステップを反復的に繰り返すように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
動作シーケンスの間に、その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するための方法であって、前記方法は、
前記標的領域のベースラインｋ空間画像を入手することと、
その後、前記動作シーケンスの間に、
（ａ）前記標的領域の比較ｋ空間画像を入手することと、
（ｂ）前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、変化された特性を有する、前記比較ｋ空間画像の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、前記比較ｋ空間画像は、（ｉ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｉｉ）残りの画像領域とを含む、ことと、
（ｃ）続いて、前記１つ以上の第１の画像領域のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手することであって、前記新しいｋ空間画像は、前記新たにサンプリングされる１つ以上の第１の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく付加的なピクセル値とを含む、ことと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記新しいｋ空間画像から算出的に再構築される実空間画像を表示することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｃ）は、１回以上の回数繰り返される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ステップ（ｃ）を１回以上の回数繰り返した後、ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すことをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ベースラインｋ空間画像および前記比較ｋ空間画像は、全体走査ＭＲＩ画像である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記新しいｋ空間画像は、部分走査ＭＲＩ画像である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記動作シーケンスは、エネルギービームへの前記特徴の暴露を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記動作シーケンスは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的領域上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域は、識別され、前記方法は、少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、請求項１５に記載の方法。
【請求項３０】
ステップ（ｃ）は、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって反復的に繰り返される、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年５月１８日に出願された、米国特許出願第１５／９８３，５３０号の優先権および利益を主張し、参照することによってそれをその全体として本明細書に組み込む。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、一般に、変化または移動する組織もしくは器官の監視に関し、より具体的には、非侵襲性療法の間のそれらの監視に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
患者の頭蓋骨または他の身体領域内の良性もしくは悪性腫瘍または血餅等の組織が、組織を外科手術的に除去することによって侵襲的に、もしくは例えば、熱アブレーションを使用することによって非侵襲的に治療され得る。両方のアプローチとも、身体内のある局所的条件を効果的に治療するが、そうでなければ健康な組織を破壊または損傷することを回避するための繊細な手技を伴い得る。健康な組織が救われ得ない、またはその破壊が生理学的機能に悪影響を及ぼす可能性がある限り、外科手術は、罹患組織が健康な組織内に統合される条件に関して適切ではあり得ない。
【０００４】
集束された超音波を使用して遂行され得るような熱アブレーションは、超音波エネルギーの影響が、明確に画定される標的領域に限局され得るため、健康な組織または器官によって囲繞される、もしくはそれに隣接する罹患組織を治療するための特定の魅力を有する。超音波エネルギーが、比較的に短い波長（例えば、１メガヘルツ（１ＭＨｚ）における断面が１．５ミリメートル（ｍｍ）と同程度に小さい）に起因して数ミリメートルのみの断面を有する区域に集束され得る。また、音響エネルギーは、概して、軟組織を通して良好に透過するため、介在する解剖学的構造は、多くの場合、所望の焦点区域を画定することに対する障害物を課さない。したがって、超音波エネルギーは、囲繞健康組織を有意に損傷させることなく罹患組織をアブレートするために、小さい標的に集束され得る。
【０００５】
超音波集束システムは、概して、音響トランスデューサ表面またはトランスデューサ表面のアレイを利用し、超音波ビームを発生させる。トランスデューサは、幾何学的に成形され、患者内の標的組織腫瘤に対応する「焦点区域」に超音波エネルギーを集束させるように位置付けられ得る。組織を通した波伝搬の間、超音波エネルギーの一部が、吸収され、上昇された温度、最終的には、好ましくは、焦点区域の中の標的組織腫瘤における、細胞壊死をもたらす。トランスデューサアレイの個々の表面または「要素」は、典型的には、個々に制御可能であり、すなわち、それらの位相ならびに／もしくは振幅が、（例えば、連続波の場合には好適な遅延または位相偏移を伴う「ビーム形成器」および要素のための増幅器回路を使用して）相互から独立して設定され、ビームが所望の方向に操向され、所望の距離に集束されることを可能にし、焦点区域性質が、必要に応じて成形されることを可能にすることができる。したがって、焦点区域は、トランスデューサ要素の中に入力される電気信号の振幅および位相を独立して調節することによって迅速に変位ならびに／もしくは再成形されることができる。
【０００６】
しかしながら、人体は可撓性であり、患者が、静止した状態を保つように位置付けられているときでも（例えば、呼吸、またはわずかな不随意移動に起因して）移動するため、複数の超音波処理として経時的に送達される治療は、相互から数秒以内に送達されるときでも、標的化への、ならびに／もしくは１つ以上の治療パラメータへの暫定的調節を要求し得る。運動のための補償が、したがって、超音波ビームが、標的上に集束されたままであり、囲繞健康組織を損傷させないことを確実にするために必要である。
【０００７】
故に、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）等の撮像モダリティが、非侵襲性療法の間に集束する超音波と連動して使用され、標的組織および超音波焦点の両方の場所を監視し得る。概して、図１に描写されるように、ＭＲＩシステム１００は、静磁場磁石１０２と、１つ以上の勾配磁場コイル１０４と、高周波（ＲＦ）伝送機１０６と、ＲＦ受信機（図示せず）とを含む。（いくつかの実施形態では、同一のデバイスが、ＲＦ伝送機または受信機として交互に使用される。）磁石は、その中に患者１１０を受容するための領域１０８を含み、患者にわたって静的かつ比較的に均質な磁場を提供する。勾配磁場コイル１０４によって発生される時変磁場勾配が、静磁場と重畳される。ＲＦ伝送機１０６は、患者１１０にわたってＲＦパルスシーケンスを伝送し、患者の組織に（時変）ＲＦ応答信号を放出させ、これは、全体的な（２または３次元）撮像領域にわたって統合され、ＲＦ受信機によってサンプリングされ、未加工画像データを構成する、応答信号の時系列を生成する。本未加工データは、算出ユニット１１２に伝達される。時系列内の各データ点は、ｋ空間（すなわち、波ベクトル空間）内の特定の点における位置依存の局所的磁化のフーリエ変換の値として解釈され得る（波ベクトルｋは、勾配磁場の時間展開の関数である）。したがって、応答信号の時系列を逆フーリエ変換することによって、算出ユニット１１２は、未加工データから組織の実空間画像（すなわち、空間座標の関数として、測定された磁化に影響を及ぼす組織の性質を示す画像）を再構築することができる。実空間の磁気共鳴（ＭＲ）画像が、次いで、ユーザに表示され得る。ＭＲＩシステム１００は、医療手技を計画し、かつ手技の間に治療の進行を監視するために使用され得る。例えば、ＭＲＩは、解剖学上の領域を撮像する、領域内の標的組織（例えば、腫瘍）を位置特定する、超音波トランスデューサ１１４によって発生されるビームを標的組織に誘導する、および／または標的組織の中ならびにそれを囲繞する温度を監視するために使用され得る。
【０００８】
ＭＲＩは、種々の異なる治療シナリオにおいて、ＭＲＩ誘導下の集束超音波（ＭＲｇＦＵＳ）システム等の画像誘導下システムの有益な使用を可能にするが、多くの場合、撮像率（すなわち、連続ＭＲＩ画像が入手され得る率）は、標的の１つ以上の特性が変化する率に遅れを取る。例えば、集束超音波治療または他の療法エネルギーへの暴露の間に、標的の場所または標的の温度は、急速に変化し得、１つの全体ＭＲＩ走査から別のものへの大規模な不連続ジャンプとしてのみ明らかになり得る。十分に細かいタイムスケールで標的における変化を追跡することの本実行不可能性は、（治療は、変化を考慮するように停止および再設定される必要があり得るため）治療プロセスにおける有意な非効率、または標的の治療エネルギーへの、もしくは標的化されていない組織への危険な暴露をももたらし得る。
【０００９】
故に、標的および／または囲繞組織の１つ以上の急速に変化する特性に応答する、例えば、治療の間のリアルタイムでの標的の監視を促進する、改良された画像入手アプローチの必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（要約）
種々の実施形態では、本発明は、画像誘導下の治療手技の間にリアルタイムで標的（例えば、治療標的）または着目領域の中の他の着目物体の１つ以上の急速に変化する特性を監視するためのシステムおよび方法を提供する。種々の実施形態では、治療面積の全体（または「完全」）画像が、治療の開始に先立って入手され、ベースライン参照画像として利用される。治療の開始後、治療面積の１つ以上の全体比較画像が、入手され、最も急速に変化する治療面積の領域が、ベースライン参照画像との比較を介して識別される。理解されるであろうように、画像比較を介して識別される具体的な変化は、監視されている標的または標的面積の性質に、ならびに／もしくは実施されている治療手技に関連するであろう。例えば、治療標的の位置偏移および／または温度変化が、少なくとも部分的に、入手された画像に基づいて監視され得る。変化が最も急速に生じている治療面積の領域の識別の後、撮像プロセスは、それらの領域に対応する部分的な画像データのみの入手を介して最適化される。部分的な画像データは、全体比較画像の中のみで以前に入手された画像データと組み合わせられ、急速に変化する部分のみが更新される、新しい全体画像を再構築し得る。このように、比較的に緩慢な撮像モダリティ（例えば、ＭＲＩ）が、治療面積の全体画像の入手率が、治療面積内で生じる変化率よりも緩慢であるときでもリアルタイムの治療手技の間に利用され得る。手短に言えば、本発明の実施形態は、変化が検出される治療面積の領域を含む部分的な画像データ（すなわち、部分的な未加工のｋ空間データおよび／または実空間の部分画像）のみを入手および処理し、したがって、限定された遅延を伴う治療面積（ならびにその内部の着目物体）のリアルタイムの監視を促進することによって、治療の間に要求される、画像入手および処理時間を有意に低減させる。
【００１１】
種々の実施形態では、それへの経時的な変化の程度に基づいて部分的にのみ更新されるのは、ｋ空間データである。例えば、行全体、列全体、または種々の行ならびに／もしくは列の一部が、以前に取得されたｋ空間ピクセルが１つ以上の新しいｋ空間データフレームの中で再利用されるように、更新されることから除外され得る。本発明の実施形態によると、急速な変化の面積に対応する具体的なデータ領域は、連続的な全体ｋ空間走査から識別され、識別された領域は、部分的なｋ空間走査を使用して治療の間に更新される。このように、本発明の実施形態は、所定のｋ空間データ部分（例えば、ｋ空間の中の低空間周波数）が、その中で生じる変化に関係なく、または治療面積の中で生じる変化の検出もしくは監視のない状態で部分的走査の中で繰り返して入手される、またはそれから除外される技法と対照的である。他の実施形態では、定期的に完全走査を検査し、更新することを要求しない領域を識別することではなく、またはそれに加えて、そうでなければ更新することから完全に除外されるであろう領域内のピクセルが、代わりに、それらが依然として急速に変化していないことを検証するために、比較の目的のためにより低い分解能でサンプリングされることができる。このように、静的領域では、より少数のピクセルが、経時的に監視され、以前のバージョンに対して比較されるため、より低いサンプリングレートの利点が、全体画像を再度分析することなく取得されることができる。
【００１２】
本発明の種々の実施形態では、監視されるパラメータの変化率が、（本明細書においてより完全に説明されるように）いくつかの測定値に基づいて高い、全体比較画像の面積のみが、１つ以上の連続撮像走査において更新される。種々の実施形態では、Ｋ空間内の変化率が、複数の異なる閾値と比較され得、Ｋ空間の異なる面積は、超過された閾値に応じて異なる更新周波数での標的化された走査を介して更新され得る。例えば、初期の画像比較における中程度の変化率（すなわち、第１の閾値のみを超過する変化率）のみを呈するＫ空間の面積は、より頻繁に（例えば、各走査の間に）更新され得る、より大きい変化率（すなわち、第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超過する率）を呈するＫ空間の面積と比較して、あまり頻繁に更新されなくてもよい（例えば、２〜５回の走査毎）。
【００１３】
種々の実施形態では、１つ以上の全体比較Ｋ空間が、治療手技の間に定期的に入手され得、後続の部分的走査において更新されるべき部分的な画像面積が、新しい全体走査に基づいて更新され得る。このように、本発明の実施形態は、最も関連のある画像面積が、長時間にわたる治療手技の間、または１つ以上の特性が手技の間に異なる率で変化し得る手技の間であっても更新されていることを確実にする。
【００１４】
本発明の実施形態において利用される種々の画像は、未加工のｋ空間画像データおよび／または再構築された実空間画像データとして記憶され得るが、しかしながら、変化率は、入手がその空間において実施されるため、ｋ空間に基づいて判定され得る。
【００１５】
より一般的には、本発明は、療法システムを試験、較正、または精緻化するために使用される、ヒトもしくは非ヒト対象またはモデル（例えば、「ファントム」）の任意の着目領域の中での画像再サンプリングの必要性を低減させる。結果は、リアルタイムの監視を改良し、療法および非療法設定における算出負荷を低減させることになる。
【００１６】
ある側面では、本発明の実施形態は、その内部にある特徴（例えば、解剖学上の特徴、治療標的、非治療標的、撮像ファントム等のファントム等）を含む、それから本質的に成る、またはそれから成る、標的領域を撮像するためのシステムを特徴とする。本システムは、画像を入手するための撮像装置と、算出ユニットとを含む、それらから本質的に成る、またはそれらから成る。撮像装置は、治療装置と連動して動作可能であり得る。撮像装置は、（ｉ）標的領域のベースラインｋ空間画像、（ｉｉ）動作シーケンスの間の標的面積の比較ｋ空間画像、および（ｉｉｉ）それぞれが動作シーケンスの間の標的領域の一部のみを包含する、１つ以上の新しいｋ空間画像を入手し、算出的に記憶するように構成される。算出ユニットは、（ｉ）比較ｋ空間画像をベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、標的領域内の変化された特性と関連付けられる、ｋ空間の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、比較ｋ空間画像は、（ａ）１つ以上の第１の画像領域と、（ｂ）残りの画像領域とを含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成る、ことと、（ｉｉ）撮像装置に、１つ以上の第１の画像領域の中のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手させることとを行うように構成される。
【００１７】
本発明の実施形態は、以下のうちの１つ以上を種々の異なる組み合わせのうちのいずれかで含み得る。新しいｋ空間は、新たにサンプリングされる１つ以上の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく情報とを含む、それらから本質的になる、もしくはそれらから成り得る。算出ユニットは、比較ｋ空間画像から、および／または新しいｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成され得る。撮像装置は、ＭＲＩ装置を含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。治療装置は、１つ以上の超音波トランスデューサを含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成り得る。標的領域内の変化された特性は、ピクセル値を含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。算出用ユニットは、新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービーム（例えば、療法エネルギービーム）を操向する、ならびに／もしくはそれを変調させるように構成され得る。エネルギービームは、集束された超音波ビームを含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。動作シーケンスは、（例えば、エネルギービームまたは療法エネルギービームへの）特徴以外の標的の暴露を含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成り得る。算出用ユニットは、新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、特徴を回避するように、標的上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向するように構成され得る。エネルギービームは、集束された超音波ビームを含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。算出ユニットは、（ｉ）標的面積内の変化された特性と関連付けられる、ｋ空間の複数の第１の画像領域を識別し、（ｉｉ）少なくとも部分的に、その中の特性における変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で第１の画像領域の中をサンプリングするように構成され得る。１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別され得る。
【００１８】
別の側面では、本発明の実施形態は、動作シーケンスの間に、ある特徴を含む、それから本質的に成る、またはそれから成る、標的領域を撮像するための方法を特徴とする。標的領域のベースラインｋ空間画像が、入手される。その後、動作シーケンスの間に、ステップ（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）が、実施される。ステップ（ａ）において、標的領域の比較ｋ空間画像が、入手される。ステップ（ｂ）において、比較ｋ空間画像が、ベースラインｋ空間画像と算出的に比較され、変化された特性を有する、比較ｋ空間画像の１つ以上の第１の画像領域を識別する。比較ｋ空間画像は、（ｉ）１つ以上の第１の画像領域と、（ｉｉ）残りの画像領域とを含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成る。ステップ（ｃ）において、新しいｋ空間画像が、続いて、１つ以上の第１の画像領域のみをサンプリングすることによって入手される。新しいｋ空間画像は、新たにサンプリングされる１つ以上の第１の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく、付加的なピクセル値とを含む、それらから本質的になる、もしくはそれらから成る。
【００１９】
本発明の実施形態は、以下のうちの１つ以上を種々の組み合わせのうちのいずれかで含み得る。実空間画像が、新しいｋ空間画像から算出的に再構築され得る。実空間画像は、表示され得る。ステップ（ｃ）が、１回以上の回数繰り返され得る。ステップ（ａ）および／または（ｂ）が、ステップ（ｃ）を１回以上の回数繰り返した後、繰り返され得る。標的領域内の変化された特性は、ピクセル値を含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。ベースラインｋ空間画像および／または比較ｋ空間画像は、全体走査ＭＲＩ画像を含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成り得る。新しいｋ空間画像は、部分走査ＭＲＩ画像を含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。動作シーケンスは、エネルギービーム（例えば、療法エネルギービーム）への特徴の暴露を含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。動作シーケンスは、新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービーム（例えば、療法エネルギービーム）を操向する、ならびに／もしくはそれを変調させることを含む、それらから本質的になる、またはそれらから成り得る。エネルギービームは、集束された超音波ビームを含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。動作シーケンスは、（例えば、エネルギービームまたは療法エネルギービームへの）特徴以外の標的の暴露を含む、それから本質的に成る、もしくはそれから成り得る。エネルギービームが、新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、特徴を回避するように、標的領域上に成形される、ならびに／もしくは操向および／または変調され得る。エネルギービームは、集束された超音波ビームを含む、それから本質的に成る、またはそれから成り得る。標的面積内の変化された特性と関連付けられる、ｋ空間の複数の第１の画像領域が、識別され得る。本方法は、少なくとも部分的に、その中の特性における変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で第１の画像領域の中をサンプリングすることを含み得る。１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別され得る。
【００２０】
本明細書で使用されるように、用語「入手する」は、センサまたは撮像機からデータを取得すること、治療画像等の源からデータを読み出すこと、および既存のデータから新しい情報を算出もしくは導出することを含む。本開示の全体を通して、「治療シーケンス」は、それによって、治療（例えば、超音波治療）が実行されるシーケンスであり得る、または「治療シーケンス」は、実行されているいかなる治療もない状態で、あるシーケンスを実行することを指し得る。同様に、「治療画像」は、治療のある状態または治療のない状態での「治療シーケンス」の間に取得される、画像を指す。ベースライン画像、比較画像、および部分的な画像が、治療シーケンスの間、ならびに／もしくは治療のある状態または治療のない状態で取得され得る。故に、本明細書において詳述される方法は、随意に、いかなる治療も含まない。種々の実施形態では、本明細書において詳述される方法は、ヒトの身体および／または動物の身体の治療の方法ではない、もしくはそれを含まない。
【００２１】
本明細書で使用されるように、用語「実質的に」は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。本明細書全体を通した「一実施例」、「ある実施例」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される、特定の特徴、構造、もしくは特性が、本技術の少なくとも１つの実施例内に含まれることを意味する。したがって、本明細書内全体を通した種々の場所における語句「一実施例では」、「ある実施例では」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の表出は、必ずしも全てが同一の実施例を参照しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、本技術の１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。本明細書に提供される見出しは、便宜のためにすぎず、請求される技術の範囲または趣意を限定もしくは解釈することを意図していない。
【００２２】
図面では、同様の参照記号は、概して、異なる図全体を通して同一の部分を指す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、概して、本発明の原理を図示することに重点が置かれている。以下の説明では、本発明の種々の実施形態が、以下の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の種々の実施形態による、ＭＲＩ誘導下の集束超音波システムを図示する。
【００２４】
【図２】図２は、本発明の種々の実施形態による方法を図示するフローチャートである。
【００２５】
【図３】図３は、本発明の種々の実施形態による、画像処理および制御設備を図示するブロック図である。
【００２６】
【図４】図４は、本発明の種々の実施形態による、治療のために標的化された患者組織を描写する、治療面積の例示的画像である。
【００２７】
【図５】図５は、図４に描写される組織の治療に続く、治療面積内の温度上昇のマップである。
【００２８】
【図６】図６は、図５に描写される治療面積内の相対的温度変化のｋ空間内のマップである。
【００２９】
【図７】図７は、図６の最も大きい変化の領域上に集束された、新たに入手された部分的画像を図５の部分と組み合わせることによって構築された、温度マップである。
【００３０】
【図８】図８は、図６の最も大きい変化の領域の全体を包含していない、新たに入手された部分的画像を図５の部分と組み合わせることによって構築された、温度マップである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（詳細な説明）
種々の実施形態では、本発明は、画像誘導下の治療手技の間にリアルタイムで標的（例えば、治療標的）または着目領域の中の他の着目物体の１つ以上の急速に変化する特性を監視するためのシステムおよび方法を提供する。手技は、例えば、癌性である場合には、組織を壊死させる、アブレートする、または別様に破壊することのいずれかを行うように加熱する目的のために、もしくは疼痛の改善または温熱療法の制御された誘引等の非破壊的治療のために、例えば、物質、組織、もしくは器官（すなわち、その超音波処理）への集束された超音波の印加を伴い得る。超音波はまた、例えば、神経変調等の他の非熱的タイプの治療のために使用され得る。代替として、手技は、例えば、高周波（ＲＦ）放射線、Ｘ線またはガンマ線、もしくは荷電粒子等の異なる形態の療法エネルギーを使用する、または凍結アブレーション等の他の治療モダリティを伴い得る。
【００３２】
治療手技における種々の変化する特性（例えば、位置および／または温度）の追跡が、標的上ならびに／もしくは他の非標的組織および器官の周囲に療法エネルギービームを誘導する役割を果たし、すなわち、影響を及ぼされる解剖学上の領域の画像に基づいて、ビームの焦点、プロファイル、ならびに／もしくは方向を調節し得、これはまた、いくつかの実施形態では、ビーム焦点を可視化させ得る。ＭＲＩは、そのような画像ベースの追跡のために広く使用される技法である。しかしながら、例えば、Ｘ線撮像、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、または超音波撮像を含む、他の撮像技法もまた、使用され得、本発明の範囲内である。加えて、追跡は、１つ以上の２次元画像ならびに／もしくは３次元画像を使用して達成され得る。種々の実施形態による方法を実装するための例示的システムが、図３を参照して下記に詳細に説明されるような好適な画像処理および制御設備を伴う、図１に描写されるもの等のＭＲｇＦＵＳシステムである。
【００３３】
図２は、本発明の種々の実施形態による、リアルタイム追跡および画像再構築のための方法２００を描写する。参照を容易にするために、以下の説明は、標的追跡のみを参照するが、しかしながら、同一の技法が、概して、同様に、他の着目器官または組織（療法ビームから損傷を受けやすい器官等）もしくは物質の追跡にも適用されることを理解されたい。第１のステップ２０５において、治療面積（例えば、治療標的を含む、解剖学上の領域）に対応する初期のベースライン画像情報が、入手される。（本明細書において利用されるように、「画像情報」は、そのような部分的または完全画像を構築するために使用可能な部分的もしくは完全な実空間画像または未加工データ（例えば、ｋ空間データ）を指す。）種々の実施形態では、ベースライン画像情報は、治療の開始に先立って入手されるが、他の実施形態では、ベースライン画像情報は、治療の間であるが、治療シーケンスにおける変化に応じて（例えば、ある遅延の後に）入手される。例えば、標的への療法エネルギーの複数の印加を伴う治療シーケンスに関して、ベースライン画像情報は、異なる印加のうちの１つ以上の前に入手されてもよい。同様に、ベースライン画像情報は、治療シーケンスにおける改変、例えば、印加されるエネルギーの強度または場所の変化、ならびに／もしくは治療下の組織の体積に対する変化に先立って入手されてもよい。ＭＲＩベースの類似する方法では、画像情報の入手は、典型的には、未加工のｋ空間データ、例えば、未加工のｋ空間ＭＲ信号の入手を伴う。種々の実施形態によると、本未加工データは、実空間画像への再構築を伴わない後続の比較のために利用されてもよい。他の実施形態では、未加工のｋ空間データは、当業者によって理解されるように、実空間画像に再構築されてもよい。ｋ空間および実空間画像データは両方とも、複素数である（すなわち、大きさと、位相とを有する、または異なるように、すなわち、実数部分と、虚数部分とに表現される）。本発明の種々の実施形態によると、ステップ２０５において入手される、初期のベースライン画像情報は、全体ｋ空間走査を含む、それから本質的に成る、またはそれから成る。本明細書において使用されるように、「全体ｋ空間走査」または「全体ｋ空間データ」は、例えば、標準的な全体ＭＲＩ走査手技を使用して取得される、１６×１６、３２×３２、６４×６４、１２８×１２８、１２８×２５６、１９２×２５６、もしくは２５６×２５６の完全なデータ行列を含意する。対照的に、用語「部分的なｋ空間走査」または「部分的なｋ空間データ」は、全体ｋ空間走査の連続もしくは不連続部分、または全体ｋ空間走査よりも少ない情報を含有する（例えば、それより小さい１つ以上の寸法を有する）データの任意の行列もしくは他の順序付けられた配列を含意する。
【００３４】
ステップ２１０において、撮像された治療面積内の標的の治療が、開始または改変される。上記に述べられるように、本ステップは、治療シーケンスの開始または治療の間の１つ以上の治療パラメータの改変のいずれかを伴い得る。いずれの場合でも、治療の開始または改変は、標的もしくは治療面積の中の別の特徴と関連付けられる、少なくとも１つのパラメータ（例えば、温度、サイズ、場所等）の変化をもたらす、またはそれを伴うことが予期される。例えば、腫瘍の集束超音波アブレーションが、２つ以上の位相、すなわち、その間に腫瘍の中心領域が標的化される、第１の相と、その中で腫瘍の周辺領域が超音波に暴露される、１つ以上の後続の位相において実行され得る。腫瘍を囲繞する健康な組織に対するリスクが、治療が進行するにつれて増大するため、治療面積内の変化の正確なリアルタイムの監視の必要性もまた、増大し得る。
【００３５】
ステップ２１５において、比較画像情報が、治療の開始または改変の後に治療面積から入手される。比較画像情報は、治療面積の１つ以上の走査において入手され得る。種々の実施形態では、比較画像情報は、治療面積の少なくとも１つの全体ｋ空間走査に対応する。随意のステップ２２０において、比較画像情報は、（例えば、ｋ空間データの逆フーリエ変換を介して）実空間画像を形成するように算出的に再構築される。
【００３６】
ステップ２２５において、比較画像情報は、ステップ２１０において開始または改変された治療に応答して治療面積内で生じる変化に対応する、その部分を識別するために、初期のベースライン画像情報と比較される。例えば、治療に応答した標的の位置、サイズ、または温度の変化が、入手された画像情報における変化としてエンコードされてもよい。すなわち、画像情報内のピクセル値が、ベースライン走査と比較走査との間で変化し得、そのような変化するピクセル値は、例えば、標的の（またはその一部の）場所の変化、ならびに／もしくは標的の（またはその一部の）ならびに／もしくは囲繞組織の温度（および／または別の感知される特性）の変化に対応し得る。種々の実施形態では、比較画像情報は、ベースライン画像情報とデータ点毎（例えば、ｋ空間ピクセル毎）に比較され、データが有意に変化している比較画像情報の部分が、識別される。例えば、標的またはその一部の温度が、治療（例えば、療法エネルギーの印加）の開始に応答して上昇し得、局所的な温度上昇が、比較画像情報内に反映されるであろう。識別された部分は、典型的には、部分的なｋ空間データ、例えば、必ずしもｋ空間内で隣接しているわけではない、全体ｋ空間走査の１つ以上の部分に対応するであろう。
【００３７】
ステップ２２５における比較は、ｋ空間データに基づき得る。典型的には、比較は、ピクセル毎に実施される（「ピクセル」は、概して、振幅および位相値または同等表現（例えば、複素数の実数ならびに虚数）をｋ空間座標の関数として記憶する、ｋ空間データアレイの要素を指す）。例えば、種々の実施形態では、ステップ２０５および２１５において入手されるｋ空間データのピクセル間の類似性が、測定され得、ｋ空間データの識別される部分は、データが有意に変化しているものに対応する。「有意に」とは、変化が、以前のデータへの依拠が臨床的に不適切となるであろう程度に十分であることを意味する。更新されるであろうピクセルが識別され得る多数の定量的かつ発見的方法が、存在する。１つのアプローチでは、ピクセルパラメータにおける変化の程度が、定量化および測定され、類似性が、所定の類似性閾値を下回るかどうかを判定する。すなわち、いくつかの実施形態では、比較画像情報とベースライン画像情報との間のピクセルパラメータの変化が、類似性閾値に対して査定され、類似性のレベルが、閾値を下回る場合（典型的には、画像間の差異、すなわち、異種性を測定するメトリックに関しては、メトリックの値が、閾値を超過していることを意味する）に限り、比較画像情報のその部分が、「有意に変化している」ものとして識別される。好適な類似性メトリックは、例えば、ピクセル強度、相互相関係数、強度差の２乗値の和、相互情報量（用語が、確率および情報理論において使用されているように）、比率／画像均一性（すなわち、ピクセル値に対応する比率の正規化された標準偏差）、平均２乗誤差、絶対差の和、２乗誤差の和、（２つの画像内の対応するピクセル間の差異のＨａｄａｍａｒｄまたは他の周波数変換を使用する）絶対変換差の和、もしくは（ＭＲＩ画像等の複雑な画像に関する）複雑な相互相関、ならびに画像比較および位置合わせに関連する、当業者によく知られている他の技法を含む。
【００３８】
閾値、すなわち、より高い率での再走査を正当化するために十分な変化量は、パラメータおよび用途に依存する。いくつかの実施形態では、閾値は、固定されるが、より典型的には、これは、ｋ空間データ自体に基づいて動的に定義される。例えば、閾値は、平均強度の観点から統計的に、例えば、平均ピクセル強度値（または他のピクセルパラメータ値）から１／２もしくは１の標準偏差に定義されることができる。閾値はまた、ベースライン画像に対する、比較画像を横断したピクセルパラメータの最大差に基づいて、例えば、最大差の２５％に定義されることもできる。
【００３９】
代替として、明示的閾値の代わりに、ベースラインに対して最も変化している面積が、更新のために選択されてもよい。例えば、最も大きい変化の程度を呈する画像情報の定義された割合が、識別され得る。一実施形態では、比較画像内のピクセルは、ベースライン画像の対応するピクセルからのそれらの差の観点から等級付けされ得、ピクセルの上位２５％または５０％（すなわち、ベースライン画像からのその差が最も大きい２５％および５０％）が、更新のために選択される。統計値が、更新するために識別されるピクセルの割合を判定するために使用されることができる。例えば、新しい画像および以前の画像内の全てのピクセルを横断して考慮されるパラメータ差が、二峰性である場合、より高い平均差を有するピーク内の全てのピクセルが、選択されてもよい。
【００４０】
種々の実施形態では、ステップ２２５は、比較画像情報とベースライン画像情報との間の変化の比較を伴い、それぞれが、（例えば、上記に列挙される類似性メトリックのうちの１つ以上に基づく）異なる変化量に対応する、複数の異なる閾値もしくは他の比較メトリックを伴うことができる。このように、異なる変化率を呈する画像情報の部分が、異なる周波数で更新されてもよい。例えば、より少ない変化量を呈する画像情報の第１の部分は、より多い変化量を呈する、（例えば、部分的な画像情報の各入手の間に更新され得る）画像情報の第２の部分よりもあまり頻繁に更新されなくてもよい（例えば、２〜１０回の部分的な画像情報の入手毎）。したがって、例えば、新しい画像および以前の画像内の全てのピクセルを横断して考慮されるパラメータ差が、多峰性である場合、各ピークに対応するピクセルが、異なる率で更新されることができる。同様に、それぞれ、異なる更新率に対応する、異なる閾値が、定義されることができる。また、更新は、具体的なピクセルのレベルにおいてではなく、識別されるピクセル領域（すなわち、その平均パラメータ差が重要であると見なされる所与のサイズの領域）に応じて実施されることができる。
【００４１】
本発明の種々の実施形態では、関連する閾値のいずれかを超過する変化率を呈する比較画像情報の部分が、存在しない場合、比較画像情報は、新しいベースライン画像情報として利用され得、本方法は、新しい全体走査比較画像情報の入手から開始し得る。比較画像情報の本新しい入手は、ある遅延の後に行われてもよい。種々の実施形態では、遅延の持続時間は、以前に比較された画像の中で感知された変化と変化閾値との間の差に関連し得、例えば、遅延は、感知される変化レベルが、閾値に接近するにつれて減少し得る。本発明の実施形態は、治療面積内の急速に変化する特性の欠如に起因して、新しい全体走査の入手に伴うより低い撮像速度を許容する。このように、本発明の実施形態は、感知される変化の大きさが閾値を超過し、部分的な画像情報の入手および使用が開始するまで、全体走査画像情報を比較する。
【００４２】
種々の実施形態では、ｋ空間データが、通常では、行毎または列毎に、連続的様式で入手され、したがって、ステップ２２５において識別される画像情報の１つ以上の部分が、ｋ空間データの１つ以上の行ならびに／もしくは１つ以上の列、もしくは（複数の隣接する行および列からのピクセルを含有するが、必ずしも任意の特定の行または列の全体に及ぶわけではない）ｋ空間画像の縁もしくは内部領域を含む、それらから本質的になる、またはそれらから成り得る。ｋ空間データは、隣接する、または（例えば、１つ以上の行もしくは列によって）複数の離間された群に分離され得る。画像データが、離散行または列以外で、例えば、螺旋もしくは他のパターン等の進路で入手され得ることを理解されたい。
【００４３】
ステップ２３０において、ステップ２２５において識別された画像情報の部分に対応する、部分的な画像情報が、新たに入手される。そのような部分的な画像情報は、典型的には、１つ以上の部分的ｋ空間走査に対応する。例えば、治療面積の一部のみ、例えば、最も急速な変化を呈する治療面積の部分に対応する画像情報を収集する、１つ以上のＭＲＩ走査が、実施されてもよい。部分的ｋ空間走査は、典型的には、全体ｋ空間走査におけるよりもｋ空間データの少ない行および／または列を含む、それらから本質的に成る、もしくはそれらから成る。ステップ２３５において、新しい画像が、ステップ２２５において識別された部分をステップ２３０において入手された部分的な画像情報と置換することによって形成または入手され、ステップ２３５は、したがって、新たに入手された部分的な画像データを用いて比較画像情報（例えば、直近での全体ｋ空間走査）を更新することと同等である。随意のステップ２４０において、新しい画像情報は、更新された実空間画像を形成するように再構築される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、更新されていない以前の画像からのデータは、新しい画像の中で直接再利用されないが、代わりに、ピクセル毎に調節される。例えば、更新されていない以前の画像からのピクセルの強度は、以前の画像および更新された新しい画像内のピクセル間のわずかな平均強度差によって増加され得る。別のアプローチでは、更新されないピクセルは、損失データとして扱われ、例えば、ＥＭアルゴリズムに従って確率分布に応じて、値を割り当てられる。
【００４５】
種々の実施形態では、ステップ２３０はまた、ステップ２２５において、変化の閾値を充足するものとして識別されない比較画像情報の１つ以上の部分を新たに入手することを含むが、より低い分解能でサンプリングすることによってそのような部分を入手することを含む。このように、変化していない（少なくとも、更新された走査を保証するために十分に急速な変化を被っていない）ものとして識別された画像情報の部分は、「スポットチェック」され、それらが依然として変化していない、または急速に変化していないことを検証し得る。このように、より低いサンプリングレートの利点が、「静的」領域では、より少数のピクセルが経時的に監視され、比較目的のために利用され得るため、全体画像を再分析することなく取得され得る。種々の実施形態では、静的領域からより低い分解能でサンプリングされた画像情報の全てまたは一部が、ステップ２３５において形成された新しい画像ならびに／もしくは変化する領域の比較および識別のために利用される画像の中に組み込まれ得る。
【００４６】
本発明の種々の実施形態では、ステップ２３０および２３５は、治療の過程（または治療シーケンスの特定の部分）の間に１回以上の回数繰り返され、それによって、治療から生じる治療面積内の１つ以上の変化率に匹敵する、もしくはさらにそれを超過する周波数での治療標的の高速撮像を可能にし得る。上記に述べられるように、治療シーケンスの間に、１つ以上の治療パラメータが、変動され得（すなわち、ステップ２１０）、本方法２００は、したがって、適宜、ステップ２１０から進行し得る。そのような場合、直近で構築された画像情報（すなわち、ステップ２３５においてまとめられた新しい画像情報）または直近で（すなわち、ステップ２１５において）入手された比較全体走査が、本方法が、繰り返されるとき、新しいベースライン画像情報として利用され得、新しい変化の領域が、それに基づいて識別され得る。
【００４７】
種々の実施形態では、方法２００は、治療パラメータの改変がない状態でも、新しい比較画像情報（例えば、全体ｋ空間走査）を入手するために、ステップ２１５に戻ってもよい。そのような実施形態では、新しい比較画像情報は、（例えば、ステップ２２５において）ステップ２０５において入手された元のベースライン画像情報、および／または以前に完了されたステップ２１５において入手された以前の比較画像情報、ならびに／もしくはステップ２３５において以前にまとめられた新しい画像情報と比較されてもよい。
【００４８】
本発明の種々の実施形態では、治療シーケンスは、ステップ２３５において展開された新しい画像情報に基づいて、および／またはステップ２４０において再構築された実空間画像に基づいて改変され得る。例えば、超音波（または他の療法エネルギー）ビームが、治療手技の間に操向され、任意の標的運動を補償してもよい、もしくはビーム強度が、標的内の温度変化に応答して変調されてもよい。同様に、非標的器官または組織内の変化が、検出される場合、そのような変化は、療法エネルギーへのそれらの暴露を回避する、もしくは最小限にさせるように、ビームを操向する、成形する、および／または変調させるために利用されてもよい。特に、療法ビームから損傷を受けやすい器官は、多くの場合、非常に着目に値し、そのような器官内またはそのいかなる変化も、エネルギービームが、敏感な隣接する器官における損傷温度上昇を回避しながら標的と扱うように成形もしくは変調されるように、ビームの形成および／または操向の間に考慮に入れられ得る。
【００４９】
概念的実施例として、更新目的のために４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割される、ｋ空間画像、および全体的な撮像速度を２倍に高めることが所望されていることを考慮し、故に、各サイクルには、４つの領域全てではなく、２つの領域が、存在する。代表的なワークフローは、事前情報を用いずに開始されるであろうため、以下を見本とする（式中、ｔは、撮像サイクルを識別する）。
ｔ＝０：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
【００５０】
本段階において、全体ｋ空間が、サンプリングされ、ベースライン画像をもたらしている。（本ｋ空間画像は、第１の実空間画像に処理され得るため、治療が、ここで開始し得る。）比較情報がまだ存在しないため、２つの任意の領域が、各サイクルにおいてサンプリングされる。
ｔ＝１：Ａ，Ｂ
ｔ＝２：Ｃ，Ｄ
【００５１】
ここで、ピクセル間の変化が、査定されることができる。例えば、領域Ａ内のピクセルが、平均して有意に変化し、Ｂが、平均して小規模な変化を呈し、領域ＣおよびＤが、ごくわずかに変化すると仮定する。代表的なサンプリング方略は、以下の通りである。
ｔ＝３：Ａ，Ｂ
ｔ＝４：Ａ，Ｃ
ｔ＝５：Ａ，Ｂ
ｔ＝６：Ａ，Ｄ
ｔ＝７：Ａ，Ｂ
ｔ＝８：Ａ，Ｃ
ｔ＝９：Ａ，Ｂ
ｔ＝１０：Ａ，Ｄ
【００５２】
各サイクルの後、領域がサンプリングされた最後の時間に対する各領域内の変化が、査定されることができる。例えば、領域Ｂが、領域Ａよりも急速に変化したと観察される場合、サンプリング方略は、動的に以下に切り替えられることができる。
ｔ＝１１：Ｂ，Ａ
ｔ＝１２：Ｂ，Ｃ
ｔ＝１３：Ｂ，Ａ
ｔ＝１４：Ｂ，Ｄ
【００５３】
このように、各領域が、観察された更新するための必要性に基づいた周波数で更新され、サンプリング方略に適合するために全ての領域（例えば、治療の途中で）の全体走査を行う必要性はない。
【００５４】
各サイクル（ｔ＞１）において、全体ｋ空間が、最近の測定値からまとめられることができ、例えば、ｔ＝１４の後、全体ｋ空間は、Ａ１３、Ｂ１４、Ｃ１２、Ｄ１４（Ａ１３は、サイクル１３においてサンプリングされる、領域Ａを指す）からまとめられる。代替として、いくつかの領域（例えば、領域Ａ）では、外挿または別の推算方法（例えば、カルマンフィルタを使用した確率モデリング）が、使用され、（ピクセルではなく）領域レベルにおける現在のピクセル値を予測するために使用されることができ、例えば、領域Ａ１４は、Ａ１３＋（Ａ１３−Ａ１１）／２によって概算されることができる。
【００５５】
上記に説明されるように、いくつかの実施形態では、治療手技の間の撮像が、生体内温度の変化を定量的に監視するために使用される。これは、特に、ＭＲ誘導下の熱療法（例えば、ＭＲｇＦＵＳ治療）において有用であり、治療面積（例えば、熱によって破壊されるべき腫瘍）の温度は、治療の進行を査定し、熱伝導およびエネルギー吸収の局所的な差異を補正し、治療面積を囲繞する組織への損傷を回避するために、継続的に監視されるべきである。ＭＲ撮像を用いた温度の監視（例えば、測定および／またはマッピング）は、概して、ＭＲ温度測定もしくはＭＲ熱撮像と称される。
【００５６】
ＭＲ温度測定のために利用可能な種々の方法の中でも、陽子共鳴周波数（ＰＲＦ）偏移法は、多くの場合、温度変化に対するその優れた線形性、組織タイプからの近独立性、および高空間ならびに時間分解能を伴う温度マップ入手に起因して、選択される方法である。ＰＲＦ偏移法は、水分子中の陽子のＭＲ共鳴周波数が、（有利には、組織タイプ間で比較的に一定である、比例定数で）温度とともに線形に変化する現象に基づく。温度に伴う周波数変化は、小さく、すなわち、バルク水に関しては、−０．０１ｐｐｍ／℃のみ、組織では、約−０．００９６〜−０．０１３ｐｐｍ／℃であるが、ＰＲＦ偏移は、温度変化に先立って入手された画像情報が、温度変化の後に、例えば、治療の間または後に入手される画像情報と比較され、それによって、温度の変化に比例するわずかな相変化を捕捉する、位相感受性の撮像方法を用いて容易に検出される。温度変化のマップが、次いで、ピクセル毎に、ベースライン画像と治療画像との間の位相差を判定することによって画像から算出され、位相差を、静磁場の強度および（例えば、勾配再呼出エコーの）エコー時間（ＴＥ）等の撮像パラメータを考慮しながらＰＲＦ温度依存度に基づいて温度差に変換し得る。
【００５７】
ベースライン画像の入手時点における撮像面積内の温度分布が、既知である場合、温度差マップは、治療の間に入手される比較画像に対応する絶対温度分布を取得するために、そのベースライン温度に追加され得る。いくつかの実施形態では、ベースライン温度は、撮像領域の全体を通して均一な体温にすぎない。より複雑なベースライン温度分布が、いくつかの実施形態では、数学的適合（例えば、平滑な多項式適合）に基づいた補間および／または外挿と組み合わせた種々の場所における直接的温度測定によって、治療に先立って判定される。
【００５８】
したがって、本発明の種々の実施形態では、ステップ２２５において実施される変化する画像部分の識別は、治療面積に対応する温度マップを形成するための入手された画像情報の処理を含み得る。閾値を超過する温度の変化を被る治療面積の部分が、識別され、少なくとも部分的に、ステップ２３０において入手された部分的な画像情報に関する基礎となり得る。
【００５９】
本明細書による追跡および撮像方法が、治療装置（例えば、超音波トランスデューサアレイの位相ならびに振幅を設定する、ビーム形成器）および撮像装置と通信する、（例えば、算出ユニット１１２と統合される）好適な画像処理ならびに制御設備と併せて、図１に描写されるＭＲｇＦＵＳシステム１００等の（そうでなければ従来の）画像誘導下の治療システムを使用して実装され得る。一実施形態では、追跡システム１２０が、ＭＲＩ装置１００内に実装される、または（図１に示されるように）患者に取り付けられ、患者の移動ならびに／もしくは患者内の絶対位置に関連する情報を提供する。例えば、運動センサ（例えば、呼吸モニタベルト）が、患者の胸部の周囲にストラップ留めされ、患者の運動に関する情報を提供し得、本情報は、次いで、方法２００の１つ以上のステップを開始するために使用されてもよい。例えば、患者の移動が、特定の閾値を超過する場合、方法２００のステップ２１５が、治療面積内の移動が、ステップ２３０において入手された部分的な画像情報において適切に考慮されることを確実にするように、より多くの回数繰り返されてもよい。
【００６０】
本発明の実施形態によるシステムの画像処理および制御設備は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または配線の任意の好適な組み合わせに実装され得る。図３は、設備が好適にプログラムされた汎用目的コンピュータ３００によって提供される、例示的実施形態を図示する。コンピュータは、中央処理ユニット（ＣＰＵ）３０２と、システムメモリ３０４と、（例えば、１つ以上のハードディスクならびに／もしくは光学記憶装置ユニット等の）不揮発性大容量記憶装置３０６とを含む。コンピュータ３００はさらに、その上でＣＰＵ３０２、メモリ３０４、および記憶デバイス３０６が、相互、ならびに（例えば、スクリーン、キーボード、およびマウスを含む）従来のユーザインターフェースコンポーネント３１０、ならびに治療装置３１２、撮像装置３１４、および（随意に）絶対温度測定を促進する、任意の温度センサ３１６等の内部または外部入力／出力デバイスと通信する、双方向システムバス３０８を含む。
【００６１】
ＣＰＵ３０２の動作および他のハードウェアコンポーネントとのその相互作用を制御する、モジュールの群として概念的に図示される、システムメモリ３０４は、命令を含有する。オペレーティングシステム３１８は、メモリ配分、ファイル管理、および大容量記憶装置３０６の動作等の低レベルの基本システム機能の実行を指示する。より高いレベルにおいて、１つ以上のサービスアプリケーションが、画像処理、追跡、および（随意に）温度測定のために要求される算出機能を提供する。例えば、図示されるように、本システムは、撮像装置３１４から受信された未加工画像データから実空間画像を再構築するための、かつ治療面積の変化する部分に関連する部分的な画像情報との組み合わせで、ベースラインおよび／または比較画像情報の部分から（例えば、ｋ空間内の）全体画像を構築するための、画像再構築モジュール３２０を含み得る。本システムはまた、ベースライン画像と（ｋ空間データ等の未加工データまたは再構築された画像であるかどうかにかかわらず）比較画像との間の類似性ならびに／もしくは異種性を測定するための、画像比較モジュール３２２を含んでもよい。画像分析モジュール３２４は、上記に説明されるように入手または再構築された画像から、情報（例えば、標的ならびに／もしくは他の着目物体の場所および／または温度情報）を抽出する。加えて、本システムは、治療装置の位相偏移または他のパラメータを算出し、治療面積内の任意の検出された変化を補償するための、ビーム調節モジュール３２６と、比較治療画像からベースラインを差し引き、温度差マップを取得するための、熱マップモジュール３２８と、選択されたベースライン画像に対応する絶対温度が、既知である場合、比較治療画像ならびに／もしくは部分的な画像を使用して構築された画像に関する、絶対温度マップを含んでもよい。種々のモジュールが、限定ではないが、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ａｄａ、Ｂａｓｉｃ、Ｃｏｂｒａ、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｌｉｓｐ、Ｐｅｒｌ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｒｕｂｙ、またはＯｂｊｅｃｔ  Ｐａｓｃａｌ等の高レベル言語、もしくは低レベルアセンブリ言語を含む、任意の好適なプログラム言語でプログラムされ得、いくつかの実施形態では、異なるモジュールが、異なる言語でプログラムされる。
【００６２】
（実施例）
図４は、集束された超音波エネルギーの印加を介した治療を受けることに先立った、ヒトの患者のＭＲＩ実空間画像である。図４における画像は、患者の脳の断面スライスを描写する。図５は、集束された超音波エネルギーの印加を介した患者内の標的の加熱後に入手されたＭＲＩ走査から構築された、温度マップである。示されるように、温度上昇が、治療面積のわずかな部分に限定され、略楕円形状を有する。標的の中心における温度上昇は、約３０℃であり、温度上昇は、標的の中心から略半径方向に減少する。図６は、図５の温度マップ内に提示される温度変化に対応する、ｋ空間内のグラフである。図６は、治療（すなわち、図４の画像に印加される図５の熱パターン）の後の図４のｋ空間表現と、治療に先立って図４から入手されたベースラインのｋ空間表現との間の相対変化の正規化された値をグラフィックで提示し、図６に表される最も相対変化は、複素ｋ空間内の３０％の変化において上限が定められている。示されるように、図６において明らかにされる最も大きい変化の領域が、画像の行１１０〜１４０内にほぼ当てはまる。したがって、治療面積のその部分の部分的な画像のみが、撮像および温度検出のスループットを向上させるために入手された。図７は、ｋ空間の行１１０〜１４０内のみに当てはまる新たにサンプリングされたデータに加えて、図４のｋ空間表現に基づいて構築された画像から取得された、新たに計算された温度マップを描写する。示されるように、図７の計算された温度マップは、図５の画像と非常に適切に比較され、図４の画像を構築するために要求されるわずかな時間で入手および構築された。図８は、行１１０〜１４０ではなく、ｋ空間画像の列１１０〜１４０内のみに当てはまる新たにサンプリングされたデータと組み合わせられた、図４のｋ空間表現に基づいて再構築された画像から計算された、計算された温度マップを描写する。示されるように、本再構築は、適切に変化を捕捉せず、画像は、図５と適切に比較されない。したがって、本発明の種々の実施形態では、部分的な画像情報の入手のためのｋ空間の全体行の選択が、優れた結果をもたらし得る。
【００６３】
本明細書に採用される用語および表現は、説明の用語ならびに表現として使用されており、限定のものではなく、そのような用語および表現の使用において、示されかつ説明される特徴またはその一部のいかなる均等物も除外する意図はない。加えて、本発明のある実施形態を説明することによって、本明細書に開示される概念を組み込む他の実施形態もまた、本発明の精神および範囲から逸脱することなく使用され得ることが、当業者に明白となるであろう。故に、説明される実施形態は、全ての点において、例証的にすぎず、制限的ではないものとして考慮されるべきである。
【００６４】
請求されるものは、以下の通りである。
【図１】
2022500092.tif 000003
【図２】
2022500092.tif 000004
【図３】
2022500092.tif 000005
【図４】
2022500092.tif 000006
【図５】
2022500092.tif 000007
【図６】
2022500092.tif 000008
【図７】
2022500092.tif 000009
【図８】
2022500092.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月9日(2021.7.9)
【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】
その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するためのシステムであって、前記システムは、
画像を入手するための、治療装置と連動して動作可能な撮像装置であって、前記撮像装置は、（ｉ）前記標的領域のベースラインｋ空間画像、（ｉｉ）動作シーケンスの間の標的面積の比較ｋ空間画像、および（ｉｉｉ）それぞれが前記動作シーケンスの間の前記標的領域の一部のみを包含する、１つ以上の新しいｋ空間画像を入手し、算出的に記憶するように構成されている、撮像装置と、
（ｉ）前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、前記標的領域内の変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、前記比較ｋ空間画像は、（ａ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｂ）残りの画像領域とを含む、ことと、（ｉｉ）前記撮像装置に、前記１つ以上の第１の画像領域の中のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手させることとを行うように構成されている、算出ユニットと
を備える、システム。
【請求項２】
前記新しいｋ空間画像は、新たにサンプリングされる１つ以上の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく情報とを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記算出ユニットは、前記比較ｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記撮像装置は、ＭＲＩ装置である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記治療装置は、１つ以上の超音波トランスデューサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含み、前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記算出ユニットは、（ｉ）前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域を識別し、（ｉｉ）少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記算出ユニットは、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって、入手ステップを反復的に繰り返すように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
動作シーケンスの間に、その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するためのシステムであって、前記システムは、撮像装置と、算出ユニットとを備え、
前記撮像装置は、前記標的領域のベースラインｋ空間画像を入手するように構成され、
その後、前記動作シーケンスの間に、
（ａ）前記撮像装置は、前記標的領域の比較ｋ空間画像を入手し、
（ｂ）前記算出ユニットは、前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、変化された特性を有する、前記比較ｋ空間画像の１つ以上の第１の画像領域を識別し、前記比較ｋ空間画像は、（ｉ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｉｉ）残りの画像領域とを含み、
（ｃ）前記撮像装置は、続いて、前記１つ以上の第１の画像領域のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手し、前記新しいｋ空間画像は、前記新たにサンプリングされる１つ以上の第１の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく付加的なピクセル値とを含む、システム。
【請求項１６】
実空間画像は、前記新しいｋ空間画像から算出的に再構築されるように表示される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
（ｃ）は、１回以上の回数繰り返される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
（ｃ）を１回以上の回数繰り返した後、（ａ）および（ｂ）が繰り返される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ベースラインｋ空間画像および前記比較ｋ空間画像は、全体走査ＭＲＩ画像である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記新しいｋ空間画像は、部分走査ＭＲＩ画像である、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
前記動作シーケンスは、エネルギービームへの前記特徴の暴露を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２３】
前記動作シーケンスは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させることを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２４】
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的領域上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向するように構成されている、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
エネルギービームは、集束された超音波ビームである、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域は、識別され、前記算出ユニットは、少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするように構成されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２９】
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項３０】
（ｃ）は、前記撮像装置が、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって、反復的に繰り返される、請求項１５に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本明細書で使用されるように、用語「実質的に」は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。本明細書全体を通した「一実施例」、「ある実施例」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される、特定の特徴、構造、もしくは特性が、本技術の少なくとも１つの実施例内に含まれることを意味する。したがって、本明細書内全体を通した種々の場所における語句「一実施例では」、「ある実施例では」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の表出は、必ずしも全てが同一の実施例を参照しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、本技術の１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。本明細書に提供される見出しは、便宜のためにすぎず、請求される技術の範囲または趣意を限定もしくは解釈することを意図していない。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するためのシステムであって、前記システムは、
画像を入手するための、治療装置と連動して動作可能な撮像装置であって、前記撮像装置は、（ｉ）前記標的領域のベースラインｋ空間画像、（ｉｉ）動作シーケンスの間の標的面積の比較ｋ空間画像、および（ｉｉｉ）それぞれが前記動作シーケンスの間の前記標的領域の一部のみを包含する、１つ以上の新しいｋ空間画像を入手し、算出的に記憶するように構成されている、撮像装置と、
（ｉ）前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、前記標的領域内の変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、前記比較ｋ空間画像は、（ａ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｂ）残りの画像領域とを含む、ことと、（ｉｉ）前記撮像装置に、前記１つ以上の第１の画像領域の中のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手させることとを行うように構成されている、算出ユニットと
を備える、システム。
（項目２）
前記新しいｋ空間画像は、新たにサンプリングされる１つ以上の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく情報とを含む、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記算出ユニットは、前記比較ｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記算出ユニットは、前記新しいｋ空間画像から実空間画像を算出的に再構築するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記撮像装置は、ＭＲＩ装置である、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記治療装置は、１つ以上の超音波トランスデューサを備える、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値を含む、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記算出用ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させるように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含み、前記算出用ユニットは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
前記算出ユニットは、（ｉ）前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域を識別し、（ｉｉ）少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目１３）
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、項目１に記載のシステム。
（項目１４）
前記算出ユニットは、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって、入手ステップを反復的に繰り返すように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目１５）
動作シーケンスの間に、その内部にある特徴を含む標的領域を撮像するための方法であって、前記方法は、
前記標的領域のベースラインｋ空間画像を入手することと、
その後、前記動作シーケンスの間に、
（ａ）前記標的領域の比較ｋ空間画像を入手することと、
（ｂ）前記比較ｋ空間画像を前記ベースラインｋ空間画像と算出的に比較し、変化された特性を有する、前記比較ｋ空間画像の１つ以上の第１の画像領域を識別することであって、前記比較ｋ空間画像は、（ｉ）前記１つ以上の第１の画像領域と、（ｉｉ）残りの画像領域とを含む、ことと、
（ｃ）続いて、前記１つ以上の第１の画像領域のみをサンプリングすることによって、新しいｋ空間画像を入手することであって、前記新しいｋ空間画像は、前記新たにサンプリングされる１つ以上の第１の画像領域に対応するピクセルと、少なくとも部分的に、前記残りの画像領域に対応する以前にサンプリングされたピクセルに基づく付加的なピクセル値とを含む、ことと
を含む、方法。
（項目１６）
前記新しいｋ空間画像から算出的に再構築される実空間画像を表示することをさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
ステップ（ｃ）は、１回以上の回数繰り返される、項目１５に記載の方法。
（項目１８）
ステップ（ｃ）を１回以上の回数繰り返した後、ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すことをさらに含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記標的領域内の前記変化された特性は、ピクセル値である、項目１５に記載の方法。
（項目２０）
前記ベースラインｋ空間画像および前記比較ｋ空間画像は、全体走査ＭＲＩ画像である、項目１５に記載の方法。
（項目２１）
前記新しいｋ空間画像は、部分走査ＭＲＩ画像である、項目１５に記載の方法。
（項目２２）
前記動作シーケンスは、エネルギービームへの前記特徴の暴露を含む、項目１５に記載の方法。
（項目２３）
前記動作シーケンスは、前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、エネルギービームを操向する、ならびに／もしくはそれを変調させることを含む、項目１５に記載の方法。
（項目２４）
前記エネルギービームは、集束された超音波ビームである、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記動作シーケンスは、前記特徴以外の標的の暴露を含む、項目１５に記載の方法。
（項目２６）
前記新しいｋ空間画像および／またはそれから算出的に再構築される実空間画像に基づいて、前記特徴を回避するように、前記標的領域上にエネルギービームを成形する、ならびに／もしくはそれを操向することをさらに含む、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
エネルギービームは、集束された超音波ビームである、項目２６に記載の方法。
（項目２８）
前記標的面積内の前記変化された特性と関連付けられる、前記ｋ空間の複数の第１の画像領域は、識別され、前記方法は、少なくとも部分的に、その中の前記特性における前記変化の大きさに基づいて、第１の画像領域毎に、ある周波数で前記第１の画像領域の中をサンプリングするステップをさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目２９）
前記１つ以上の第１の画像領域は、少なくとも部分的に、少なくとも１つの以前のｋ空間画像に基づく推定によって識別される、項目１５に記載の方法。
（項目３０）
ステップ（ｃ）は、第１の周波数で前記１つ以上の第１の画像領域の中を、および前記第１の周波数を下回る第２の周波数で前記残りの領域の中をサンプリングすることによって反復的に繰り返される、項目１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2022500092.tif 000011
2022500092.tif 000012
2022500092.tif 000013