(57)【要約】  部分的に、本開示は、血管内データを使用して送達カテーテルを検出するのに適したコンピュータベースの方法、装置、及びシステムに関する。一実施形態では、送達カテーテルが、血管内データ収集プローブを位置付けするために使用される。プローブは、送達カテーテルが検出され得る血管の１つ又は複数の表現を生成するのに適したデータを収集することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法であって、当該方法は、
前記血管内に配置され、且つ前記ガイドカテーテルを用いて位置付けされたプローブを使用して血管内データのセットを収集するステップと、
血管内データの複数のセットについての強度値を決定するステップと、
前記血管内データのサブセットを、該サブセットの強度値が他の血管内データのセットの強度値よりも大きいことに基づいて、前記ガイドカテーテルを含むものとして特定するステップと、を含む、
方法。
【請求項２】
前記強度値は、走査線毎に決定される平均強度値である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステント検出を行う際に、前記ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
影検出を行う際に、前記ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記血管内データは複数のフレームを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記血管内データは複数の走査線を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
フレーム毎に、フレーム毎の直径値を決定するために適合性評価を行うステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
１つ又は複数のフレーム毎の直径値の偏差を、ガイドカテーテル画像データを含むフレームに対応するものとして特定するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記適合性評価は、サークルフィット、弦ヒストグラム、円ヒストグラム、主要円、及び主要弦から構成されるグループから選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
測定値又は検出値の強度ピーク又は相対極値を検出して、ガイドカテーテル画像データが存在することの指標を確認するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ガイドカテーテル画像データを含むフレームを血管内データ処理モジュールから除外するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法であって、当該方法は、
血管内撮像プローブを用いて第１の血管内データのセット及びガイドカテーテル画像データを含む第２の血管内データのセットを連続的に収集するステップと、
フレーム毎に、フレーム毎の直径値を決定するサークルフィットを行うステップと、
１つ又は複数のフレーム毎の値の偏差を、ガイドカテーテル画像データを含むフレームに対応するものとして特定するステップと、
ガイドカテーテル画像データを含むフレームを血管内データ処理モジュールから除外するステップと、を含む、
方法。
【請求項１３】
ピーク又は相対極値を検出して、ガイドカテーテル画像データが存在することの指標を確認するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記血管内データ処理モジュールは、ステント検出モジュールである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記血管内データ処理モジュールは、側枝検出モジュールである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法であって、当該方法は、
光干渉断層撮影法によって前記血管内のデータを複数の走査線として収集するステップと、
該収集されたデータを、プロセッサと通信するメモリに格納するステップと、
１つ又は複数の記憶装置に、フレーム毎に複数の測定された直径値を格納するステップと、
隣接するフレームから直径値の偏差を検出するステップと、
より高いフレーム番号を有するフレームを、ガイドカテーテルを含むフレームとして特定するステップと、を含む、
方法。
【請求項１８】
ステント検出を行う際に、前記ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
側枝検出を行う際に、前記ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
血管内引戻しによる情報をディスプレイ上に表示するときに、前記ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の走査線を使用して複数のフレームを生成するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、２０１５年１１月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／２５７，６６２号について優先権を主張するものであり、この文献の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
部分的に、本開示は、概して、血管内測定、その較正及び構成、並びに関連する診断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
冠状動脈疾患は、世界中の主要な死因の１つである。冠動脈疾患をより良く診断、監視、及び治療する能力は、人命を救う上で重要である。血管内光干渉断層撮影法（OCT）は、光を使用して冠状動脈壁を覗き込んで検査用の画像を生成するカテーテルベースのイメージングモダリティである。ＯＣＴは、コヒーレント光、干渉分光法、マイクロオプティクスを利用して、病変血管内でのビデオレートの生体内断層撮影をマイクロメーターレベルの分解能で行うことができる。
【０００４】
光ファイバプローブを用いて表面下構造を高分解能で観察することにより、ＯＣＴは、内部組織及び器官の低侵襲性撮像に特に有用となる。ＯＣＴを用いて可能になるこのレベルの詳細によって、臨床医が冠動脈疾患の進行を診断するだけでなく監視することが可能になる。ＯＣＴ画像は、冠状動脈形態の高解像度視覚化を提供し、且つ単独で、又は血管造影データ及び他の被検体データソース等の他の情報と組み合わせて使用して、ステント送達計画等の計画及び診断を補助することができる。
【０００５】
患者の身体の一部の画像化は、医師及び他の人にとって有用な診断ツールを提供する。ＯＣＴ、超音波、及び他のデータ収集モダリティは、データを収集する前にプローブを血管内に位置付けするためにガイドカテーテルを使用する。多くの状況において、データ収集プローブがガイドカテーテル内にあるときに、データを収集することは望ましくない。従って、ガイドカテーテルの位置を検出する必要がある。本開示は、この必要性及び他の必要性に対処する。
【発明の概要】
【０００６】
部分的には、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、血管内に配置され、且つガイドカテーテルを用いて位置付けされたプローブを使用して血管内データのセットを収集するステップと；血管内データの複数のセットについての強度値を決定するステップと；血管内データのサブセットを、サブセットの強度値が他の血管内データのセットの強度値よりも大きいことに基づいて、ガイドカテーテルを含むものとして特定するステップと；を含む。
【０００７】
一実施形態では、強度値は、走査線毎に決定される平均強度値である。一実施形態では、この方法は、ステント検出を行う際に、ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、影（shadow）検出を行う際に、ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップを含む。一実施形態では、血管内データは複数のフレームを含む。
【０００８】
一実施形態では、血管内データは、複数の走査線を含む。部分的に、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、血管内撮像プローブを用いて第１の血管内データのセット及びガイドカテーテル画像データを含む第２の血管内データのセットを連続的に収集するステップと；フレーム毎に、フレーム毎の直径値を決定するためにサークルフィット（circle fit）を行うステップと；１つ又は複数のフレーム毎の値の偏差を、ガイドカテーテル画像データを含むフレームに対応するものとして特定するステップと；ガイドカテーテル画像データを含むフレームを血管内データ処理モジュールから除外するステップと；を含む。一実施形態では、この方法は、ピーク又は相対極値を検出して、ガイドカテーテル画像データが存在することの指標を確認するステップを含む。
【０００９】
一実施形態では、血管内データ処理モジュールは、ステント検出モジュールである。一実施形態では、血管内データ処理モジュールは、側枝（side branch）検出モジュールである。一実施形態では、各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである。
【００１０】
部分的に、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、光干渉断層撮影法によって血管内のデータを複数の走査線として収集するステップと；収集されたデータを、プロセッサと通信するメモリに格納するステップと；１つ又は複数の記憶装置に、フレーム毎に複数の測定された直径値を格納するステップと；隣接するフレームからの直径値の偏差を検出するステップと；より高いフレーム番号を有するフレームを、ガイドカテーテルを含むフレームとして特定するステップと；を含む。
【００１１】
一実施形態では、この方法は、ステント検出を行う際に、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、側枝検出を行う際に、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、血管内引戻しによる情報をディスプレイ上に表示するときに、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、複数の走査線を使用して複数のフレームを生成するステップを含む。一実施形態では、各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである。
【００１２】
部分的には、本開示は、ガイドカテーテル及びフラグを検出し、又はこれらに関連するフレーム又は他の画像データを他の血管内処理ステージ又はモジュールによる使用から除外するのに適したコンピュータベースの方法、システム、及び装置に関する。ガイドカテーテルは送達カテーテルであってもよく、その逆でもよい。本開示は、撮像カテーテル等の血管内撮像プローブを位置付けするガイドカテーテルの特定に関する。ガイドカテーテルの幾何学的形状、その強度変化、並びに血管及びガイドカテーテルの幾何学的特性及び測定値に関連する信号変化は、ガイドカテーテルに対応するフレームを１つ又は複数の血管内データのセット内で特定するために使用される。一実施形態では、強度変化は、最大値、最小値、相対的な極値、及び増大又は減少する勾配の点等の他の曲線又はプロット遷移点であり得る。
【００１３】
一実施形態では、この方法は、１つ又は複数のコンピュータ装置を用いて画像データ処理パイプラインを実行するステップをさらに含み、画像データ処理パイプラインは、管腔検出画像データ処理モジュール、ガイドカテーテル検出モジュール、ステント検出ソフトウェアモジュール、及び側枝検出ソフトウェアモジュールを含む。一実施形態では、画像データ処理パイプラインの１つ又は複数の下流側モジュールは、特定されたガイドカテーテルを含むフレーム又は走査線が除去されるか、又は１つ又は複数の下流側モジュールによる処理により除外される血管内データを受信する。
【００１４】
一実施形態では、ガイドカテーテル検出フレームは、ステント検出ソフトウェアモジュール及び／又は側枝ソフトウェアモジュール等の後続の血管内画像データ処理ステージによって無視されるように特定され、フラグが立てられる。一実施形態では、ガイドカテーテル検出フレームは、そのようなデータをステント検出ソフトウェアモジュール及び／又は側枝検出ソフトウェアモジュール等の後続の血管内画像データ処理ステージを送信又は利用可能にする前に、血管内画像データから特定され及び除去される。
【００１５】
一実施形態では、１つ又は複数のステップを、自動的に、又は初期ユーザ入力以外のユーザ入力なしで実行することができる。例えば、そのようなユーザ入力は、１つ又は複数の画像に対してナビゲートし、情報を入力し、コントローラ又はユーザインターフェイス・コンポーネント等の入力を選択又は対話し、１つ又は複数のシステム出力を示し、或いは血管内プローブ又はこれと通信するデータ収集システムと相互作用する。前述にかかわらず、本明細書で議論する用語の範囲は、限定することを意図するものではなく、むしろその使用法を明らかにし、用語の最も広い意味を当業者に知られているものとして組み込むものである。
【００１６】
一実施形態では、ガイドカテーテル（GC）は、所与の組織フレームよりも明るい所定のフレーム上の平均輝度を有する。結果として、この輝度又はフレーム毎の平均輝度を使用して、管腔のみのフレームを、ＧＣを含むフレームから区別することができる。強度又は直径対フレーム数のプロットでは、より一貫した値が、ＧＣの一貫した円直径に対応し、且つ特定サインとして使用することができる。強度対フレーム数（近位から遠位への移動）における急激な低下又は遷移は、ＧＣのチップを特定するフレームを示すことができる。一実施形態では、形状又は幾何学的特徴との適合（fit）度等の適合のタイプのような様々な適合性評価（fit
assessments）が、本明細書で説明されるように使用される。一実施形態では、最大強度法等の強度に基づくＧＣ検出方法の出力を検証するための第２の方法としてサークルフィット法が使用される。
【００１７】
一実施形態では、ＧＣ検出方法は、フレーム毎に画像データ内の弦（chord）を測定する。弦は、管腔の１つの点から画像中心を通って反対側の管腔まで通過する。弦はヒストグラムとしてプロットすることができる。主要弦の値（dominant
chord value）は、所与のフレームについて管腔の直径の近似値として選択することができる。近位から遠位までフレームを走査するときの直径の急激な変化は、カテーテルのチップを示すことができる。
【００１８】
一実施形態では、ＧＣ検出ソフトウェアモジュール及び関連方法は、一度に１つのフレームを処理し、最も適合した円及び／又は直径値を決定する。一実施形態では、１つの直径が、近位端（又は遠位端）から開始して、フレーム毎に決定される。この方法は、各直径を評価し、その各直径が一貫した直径を示す許容可能な偏差レベル内にある場合に、次のフレームに進む。直径の変化が容認可能なレベル外になるのを検出すると、ソフトウェアは、そのフレームをＧＣの直径を超える直径を有し、管腔のみのデータのフレームに対応するものとして扱うことができる。１つの例示的な実施形態では、フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである。
【００１９】
部分的には、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、血管内に配置され、且つガイドカテーテルを用いて位置付けされたプローブを使用して血管内データのセットを収集するステップと；血管内データの複数のセットについての強度値を決定するステップと；血管内データのサブセットを、サブセットの強度値が他の血管内データのセットの強度値よりも大きいことに基づいて、ガイドカテーテルを含むものとして特定するステップと；を含む。
【００２０】
一実施形態では、強度値は、走査線毎に決定される平均強度値である。一実施形態では、この方法は、ステント検出を行う際に、ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、影検出を行う際に、ガイドカテーテルを含む血管内データを特定し、そのような血管内データを除外するステップを含む。一実施形態では、血管内データは複数のフレームを含む。
【００２１】
一実施形態では、血管内データは複数の走査線を含む。部分的に、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、血管内撮像プローブを用いて第１の血管内データのセット及びガイドカテーテル画像データを含む第２の血管内データのセットを連続的に収集するステップと；フレーム毎に、フレーム毎の直径値を決定するサークルフィットを行うステップと；１つ又は複数のフレーム値毎の偏差を、ガイドカテーテル画像データを含むフレームに対応するものとして特定するステップと；ガイドカテーテル画像データを含むフレームを血管内データ処理モジュールから除外するステップと；を含む。
【００２２】
一実施形態では、この方法は、ピーク又は相対極値を検出して、ガイドカテーテル画像データが存在することの指標を確認するステップを含む。一実施形態では、血管内データ処理モジュールは、ステント検出モジュールである。一実施形態では、血管内データ処理モジュールは、側枝検出モジュールである。一実施形態では、各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである。
【００２３】
部分的には、本開示は、血管の内腔に配置されたガイドカテーテルを検出する方法に関する。この方法は、光干渉断層撮影法によって血管内のデータを複数の走査線として収集するステップと；収集されたデータを、プロセッサと通信するメモリに格納するステップと；１つ又は複数の記憶装置に、フレーム毎に複数の測定された直径値を格納するステップと；隣接するフレームから直径値の偏差を検出するステップと；より高いフレーム番号を有するフレームを、ガイドカテーテルを含むフレームとして特定するステップと；を含む。
【００２４】
一実施形態では、この方法は、ステント検出を行う際に、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、側枝検出を行う際に、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、血管内引戻しによる情報をディスプレイ上に表示するときに、ガイドカテーテルを含むフレームを除外するステップを含む。一実施形態では、この方法は、複数の走査線を使用して複数のフレームを生成するステップを含む。一実施形態では、各フレームは、血管を通るプローブの引戻し動作に対して垂直な断面に対応するデータである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本開示の例示的な実施形態による、データ収集システム、及び血管の内腔に配置されたガイドカテーテル内に位置付けされたデータ収集プローブの概略図である。
【図１Ｂ】本開示の例示的な実施形態による、血管の内腔に配置されたガイドカテーテル内に配置され、ガイドカテーテルを介して撮像するデータ収集プローブの概略図である。
【図２Ａ】本開示の例示的な実施形態による、血管の内腔に配置されたガイドカテーテル及び画像の遠位側及び近位側に及ぶ撮像カテーテルの縦方向図である。
【図２Ｂ】本開示の例示的な実施形態による、データ収集システム及びデータ収集プローブの概略図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態による、ガイドカテーテル検出モジュールを含む画像データ処理パイプラインの概略図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態による、ガイドカテーテルの確実的な特定が達成されたフレーム毎の平均最大強度のプロットである。
【図５】本開示の例示的な実施形態による、ガイドカテーテルの否定的な特定が行われたフレーム毎の平均最大強度のプロットである。
【図６】本開示の例示的な実施形態による、ガイドカテーテルの特定が不確定であるフレーム毎の平均最大強度のプロットである。
【図７】本開示の例示的な実施形態による、ガイドカテーテルの確実的な特定が達成されたフレーム毎のサークルフィット直径のプロットである。
【図８】本開示の例示的な実施形態による、ライン毎の弦の概略図である。
【図９】本開示の例示的な実施形態による、ヒストグラムに追加された弦の概略図である。
【図１０】本開示の例示的な実施形態によるガイドカテーテルを検出する方法である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに通常、原理を示す際に強調される。図面は、全ての態様において例示的であるとみなすべきであり、本開示を限定することを意図するものではなく、本開示の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００２７】
部分的には、本開示は、血管内のデータ収集及び画像化に関する。血管壁１２を有する動脈等の血管１０及び管腔からの信号を収集するのに適した例示的なシステム５が、図１Ａに示されている。血管内プローブは、ガイド又は送達カテーテル等のカテーテルによって血管の内腔に位置付けすることができる。これらのプローブは、例えば血管又はその中に配置された対象物等のサンプルに対する距離測定値を得ることができる。プローブは、このプローブがカテーテルによって送達された後に光又は超音波を動脈内に導く回転可能な要素を含むことができ、送達後に、プローブが動脈を通って引き戻されて画像データのセットを生成する。光干渉断層撮影（OCT）は、このようなデータを得るために干渉計を使用するイメージングモダリティである。同様に、血管内超音波又はＩＶＵＳは、音波を使用して血管内画像データを生成する。１つの血管内データが血管に対して収集され、このデータは、一連のフレーム、断面ビュー（view）、縦方向ビュー、及び血管から得られた測定値によって生成される他のパラメータ（例えば管腔直径、側枝位置、及び様々な他の測定又は検出された特徴及び関心のある情報等）として再生することができる。
【００２８】
本開示は、ＯＣＴ画像再生におけるガイドカテーテルの検出に関し、ＯＣＴ撮像カテーテルは、ガイドカテーテルを通して供給され、関心領域を越えて延ばされる場合に、場合によっては、引戻しがガイドカテーテル内で部分的に継続することを可能にし、引戻しの際にガイドカテーテルを特定するのに有用になる。プローブ及び撮像カテーテルの異なる位置について、図１Ａ及び図１Ｂを参照されたい。
【００２９】
ＯＣＴ又はＩＶＵＳ又は組合せプローブ等の血管内データ収集プローブは、図１Ａに示されるプローブチップ２０又は他のプローブ位置に１つ又は複数の回転可能な光又は音響送受信機を含む撮像カテーテルを用いて実装することができる。撮像カテーテル又はプローブは、ガイド又は送達カテーテルを通して供給され、関心領域を超えて延ばされ、そこから血管の内腔を通る引戻しが行われる。いくつかのシナリオでは、引戻しは、ガイドカテーテル内で部分的に継続することができ、収集された血管内画像データは、その中にガイドカテーテルのセクションと、関連する走査線又はフレームとを含むことができる。画像、他の検出ルーチン、及び血管内データ処理パイプラインの他の部分は、そのようなガイドカテーテルのフレーム又は走査線のデータを含むことができる。
【００３０】
ガイドカテーテルの内部からの画像データを使用することは、この時点では臨床応用を全く有していない。さらに、ガイドカテーテルデータの使用は、偽陽性の結果を与えるか、又はデータ処理パイプラインにおける様々な他の検出アルゴリズム及び方法に他のトリガ又は動作上の問題を引き起こす可能性がある。例えば、ガイドカテーテルデータのフレーム又は走査線を含むことは、ステント検出、側枝検出、又は引戻しによる血管内データを入力として中継する他の処理モジュールにエラー又は他の問題を引き起こす可能性がある。その結果、血管の内腔を通って引き戻されている間に得られた血管内データにおいてガイド又は送達カテーテルを特定することは、そのようなデータにフラグを付けたり、又はそのようなデータを除去してソフトウェアベースの血管内データ処理モジュールにおいて他のエラー又は望ましくない影響を防止するために、有利となる。
【００３１】
図１Ａに示されるように、血管５は、データ収集プローブ１０を用いて撮像することができる。血管は、関連する血管壁Ｗと、この壁が接する管腔とを有する。データ収集プローブ１０は、撮像カテーテル１１と、光ファイバ１５とを含むことができる。さらに、光ファイバ１５は、プローブチップ２０と光通信する。プローブ１０は、血管５の長さに沿って導入され、データを収集しながらその血管５の長さに沿って引き戻すことができる。プローブは、ガイドカテーテルＧＣを用いて血管５内の所望の位置に導入又は送達される。プローブは、典型的には動脈を通して導入され、被検体に入り、遠位方向に移動される。ＧＣ及びプローブ１０の拡大図を示す図１Ｂに示されるように、撮像カテーテル１１及びプローブ１０は、ＧＣ内で引き戻され、ＧＣの壁を介して撮像することができる。得られた画像におけるＧＣの検出は、ＧＣが、ステントとして現われるか、他にステント検出又は影（shadow）検出ソフトウェアモジュール等のソフトウェア画像処理モジュールによって誤って解釈されるような影を生成する構造を含み得るので望ましい。
【００３２】
撮像カテーテル１１を含むプローブ１０は、図示のように、ガイドカテーテルＧＣの本体及びガイドカテーテルのチップに沿って延びる。縦の点線は、ガイドカテーテルＧＣのチップ部分と本体部分との間の線引きを示す。撮像カテーテル１１が血管の長さに沿って後退される（引き戻される）際に、プローブ又はその一部が回転することによって、複数の走査又はＯＣＴデータセットが収集される。これは、一実施形態では引戻しと呼ばれる。引戻し中に、プローブは近位方向に移動する。これらのデータセットを使用して、本明細書に記載されるように内腔の面積及び直径等の血管特性を特定し、血管を撮像し、且つ血管内に配置されたカテーテルを特定することができる。光ファイバ１５が示されているが、プローブ１０は、ＩＶＵＳプローブ又は他のデータ収集プローブ等の超音波プローブであってもよい。ガイドカテーテルを含むフレームが血管の画像として扱われる場合に、血管の特徴を検出するために生成された画像及びその後の画像処理は、それら画像及び画像処理にエラー及びアーチファクトを導入する可能性がある。その結果、一実施形態では、そのガイドカテーテルを含むフレームが特定される。一実施形態では、ガイドカテーテルの表示は、引戻しの画像フレームに関して表示される情報の一部として含まれる。一実施形態では、一旦ガイドカテーテルが特定されると、そのフレームは、一実施形態では、その後の画像処理及び／又は表示から除外される。
【００３３】
一実施形態では、データ収集プローブ１０は、取外し可能なカプラ等を介して、干渉計及びデータ処理システムを含む血管内データ収集システム２５に接続される。一実施形態では、プローブはＯＣＴプローブであり、システム２５は、他のデータ収集モダリティを含むＯＣＴシステム又はマルチモードシステムである。一実施形態では、プローブチップ２０はビーム指向器（director）を含む。プローブ１０を用いて収集された距離測定値を処理して、血管の断面ビュー又は縦方向ビュー（Ｌモード・ビュー）等の画像データのフレームを生成することができる。図２Ａは、血管と、本体及びチップ部分を有するガイドカテーテルと、血管内プローブ１０とのそのようなビューを示す。ガイドカテーテルがそのチップで終了するとき、動脈は、管腔内のプローブ１０に続いている。プローブ１０は、撮像カテーテル１１と、光ファイバ１５とを有する。明確にするために、断面ビューは、限定するものではないが、縦方向ビューを含むことができる。これらの画像は、本明細書で概説したような１つ又は複数の画像データ処理モジュール又はステージを使用して処理することができる。
【００３４】
血管の内腔に配置されたガイド又は送達カテーテルＧＣを含む図１Ａに示されるような血管５について、様々なタイプのデータ収集プローブ及び関連システム２５を使用することができる。プローブ１０に接続するために、取外し可能なプローブインターフェイス３５を使用することができる。一実施形態では、システム２５は、様々なデータ処理ステージ又はモジュールを実行するように構成されたプロセッサ、メモリ、又は他のコンポーネントを含む。これらのステージ又はモジュールは、画像データ上で動作し、画像データを変換する。これらのモジュール又はステージは、管腔検出ソフトウェアモジュール及びステージ、ガイド又は送達カテーテル検出ソフトウェアモジュール及びステージ、及び様々な他のステージを含むことができる。メモリは、第１及び第２のメモリを含み、複数のメモリ素子を含むことができる。これらのメモリ素子は、限定ではなく、検出された管腔境界、検出されたストラット、及び検出されたＧＣフレーム又は走査線に関連するデータ等の、プローブを使用して収集された血管内データ及びその様々な変換を記憶することができる。
【００３５】
図１Ａは、データ収集プローブ及びＯＣＴデータ収集システム２５を示す高レベルの概略図である。システム２５がＯＣＴシステムである場合に、そのシステム２５は、本明細書に記載されるアプリケーション及びデータ収集のコヒーレンス及び帯域幅要件を満たす適切な光源を含むことができる。図示されるように、ガイドカテーテルＧＣは、動脈管腔等の内腔に導入され、撮像カテーテルを含むプローブ１０が、ガイドカテーテルＧＣ内に配置され、管腔にも及んでおり、且つガイドカテーテルＧＣを越えて延びる。図１Ｂに示されるような一実施形態では、引戻しの終了時に、プローブ及び撮像カテーテルもＧＣ内を移動する。プローブ１０は、管腔内の前方向に又はファイバ１５の長手方向軸に対して角度を付けた方向に光を導く回転又は摺動可能なファイバ１５を含むことができる。その結果、ファイバ１５が回転する際に光がプローブの側面から導かれる場合に、ＯＣＴデータが血管１５の壁Ｗに対して収集される。血管５の壁Ｗは管腔境界を規定する。この管腔境界は、管腔検出ソフトウェア要素を用いてプローブチップ２０で収集された光信号から得られた距離測定値を使用して検出することができる。ステントが血管内に配置される場合に、それらステントは、影検出ソフトウェア要素を用いて検出することもできる。
【００３６】
図１Ａに示されるように、プローブチップ２０は、このチップが血管５内に配置されたカテーテルＧＣに対して遠位となるように管腔内に位置付けされる。ＧＣの本体及びチップは、縦の点線によってラベル付け及び境界付けされる。右端の縦の点線はガイドカテーテルのチップを示し、左端の点線はガイドカテーテルの本体の開始部を示す。例示的なガイドカテーテルの位置及びビューに関する更なる詳細が図２Ａ及び図２Ｂに示される。プローブチップ２０は、光を透過させ、ステント、血液、及び血管５の壁Ｗ等の物体から後方散乱光を受け取るように構成される。図２Ａの右側は、ＧＣ本体及びチップを含む。右側のこれらの部分は、左側の強度レベルよりも大きい画像強度レベルを有する。さらに、図２Ａの左側には、ＧＣの直径に対する管腔の拡がりが示されている。一実施形態では、管腔とＧＣを含むフレームとの間の強度レベルのこの変動、及びＧＣを含むフレームからの移行部としての管腔画像フレームの拡張直径を使用して、ＧＣを検出することができる。
【００３７】
一実施形態では、バランスド・フォトダイオードベースのシステム等の光受信器３１は、プローブ１０を出る光を受け取ることができる。コンピュータ、プロセッサ、ＡＳＩＣ又は他の装置等のコンピュータ装置４０は、ＯＣＴシステム１０の一部であってもよく、又はＯＣＴシステム１０と電子又は光通信する別個のシステムとして含めてもよい。コンピュータ装置４０は、以下で議論されるような管腔検出、ガイドカテーテル検出、側枝検出、及び引戻しデータ収集のために構成された画像データ処理ステージ等のデータ及びソフトウェア４４を処理するのに適したメモリ、ストレージ、バス、及び他の構成要素を含むことができる。
【００３８】
一実施形態では、コンピュータ装置４０は、血管内データ変換及び処理ソフトウェアモジュール又はプログラム４４を含むか、又はこれにアクセスする。これらのソフトウェアプログラム又はモジュールは、画像データ処理のシーケンシャルなパイプラインであり、特徴検出モジュールは、例示的なソフトウェアモジュール４４ａ、４４ｂ、及び４４ｃ等の３つのモジュールに限定されない、複数のソフトウェアモジュールを含む。ソフトウェアモジュールは、例えば、管腔検出モジュール、ステント検出モジュール、及び側枝検出モジュールを含むことができる。一実施形態では、ＧＣ検出は、ステント及び側枝検出の前に行われる。ソフトウェアモジュール又はプログラム４４は、画像データ処理パイプライン又はそのコンポーネントモジュール、及び１つ又は複数のグラフィカルユーザインターフェイス（GUI）を含むことができる。収集されたＯＣＴデータを血管及びステントの２次元及び３次元ビューに変換する例示的な画像処理パイプライン５０を図３に示す。本明細書に記載される画像データ処理パイプライン又は方法は、メモリに格納され、プロセッサ、装置、又は他の集積回路等の１つ又は複数のコンピュータ装置を用いて実行される。
【００３９】
図１Ａに示されるように、ディスプレイ５５は、収集されたＯＣＴデータを使用して生成された血管の断面及び縦方向ビュー等の情報６０を表示するためのシステム１０の一部であってもよい。図２Ｂは、そのような情報６０の表示例である。部分的に、本開示は、ガイドカテーテルＧＣを検出することに関し、引戻しの終了時にプローブ１０をＧＣ内に戻す結果として生成された引戻しデータが臨床医に表示するのに有用ではなく、そのデータが含まれる場合に、図３に示されるソフトウェアパイプラインモジュール４４ｃ及び４４ｄにエラーを引き起こす可能性がある。このＯＣＴベースの情報４７は、１つ又は複数のグラフィックユーザインターフェイス（GUI）を用いて表示することができる。さらに、この情報４７は、限定ではなく、影領域、ステント、及び管腔境界を含むことができる。コンピュータ装置４０はまた、１つ又は複数のメモリ装置４５に格納できるソフトウェア又はプログラム４４を含むことができ、ソフトウェア又はプログラム４４は、図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂに示されるようなガイドカテーテルＧＣ情報を含むフレーム及び／又は走査線を特定するように構成され、ＧＣデータは、図３に示されるような引戻しデータセット及び他のソフトウェア画像データ処理パイプラインモジュールの一部である。
【００４０】
ＯＣＴデータがプローブを用いて取得されメモリに格納されると、そのデータを処理して、引戻し領域の長さに沿った血管の断面、縦方向、及び／又は三次元ビュー等の情報４７又はそのサブセットを生成することができる。これらのビューは、ユーザーインターフェイスの一部として表示される。
【００４１】
図３に示されるように、初期処理モジュール４４ａ（管腔検出ソフトウェアモジュール及びガイドカテーテル検出モジュール４４ｂを含むことができる）を含む複数の画像処理ソフトウェアモジュールのシーケンスが、１つ又は複数のプロセッサ上で実行される。これらのモジュールは、自動的に、又は走査線又は極性データ（polar data）を含む血管内画像データに対するユーザの選択又は動作に応答して動作するための命令を含む。初期処理モジュールが管腔検出モジュールを含む場合に、モジュールは、データを処理して管腔境界を決定し、この境界上の１つ又は複数の点を特定することができる。一実施形態では、管腔検出モジュールは、ＧＣ検出モジュール４４ｂへの入力として管腔境界を提供する。ＧＣ検出モジュール４４ｂは、カテーテルの幾何学的特性、強度挙動又は他の光特性等のカテーテルの材料特性、及びそれらの組合せを使用して、管腔境界に対して管腔内に配置されたガイドカテーテルのフレーム又は位置を検出することができる。
【００４２】
一実施形態では、送達又はガイドカテーテルを用いて管腔内に位置付けされたプローブを使用してデータが収集されると、そのデータは、一度に１つの走査線で取得され、且つ１つ又は複数のコンピュータ装置と通信するメモリに格納される。走査線は、半径方向の線に沿った画像データ又は深度データを含む。カテーテルの中心から最大結像深さまでの光線に沿った一連のサンプルは、走査線と呼ばれる。こうして、所与の走査線は、ガイドカテーテルの一部を含み、血管内にガイドカテーテルの開始部を含む又は他にガイドカテーテル内にある点又はフレーム又は走査線又はそのセットとして特定され得る。次に、ガイドカテーテルを含む血管内データのこれらの点又はセットは、画像データ処理パイプライン４４において後続のステップから除去される。こうして、影検出モジュール４４ｃ及び／又はステント検出モジュール４４ｄは、ＧＣ画像データが除外された状態の走査線又は他の画像データ表現に対して動作することができる。これは、モジュール４４ｃ及び４４ｄがＧＣを含む画像データ上で動作された場合に起こり得るステント及び影検出エラーを減少させる。
【００４３】
ガイドカテーテル検出
上述したように、ガイドカテーテル（GC）は、撮像カテーテル又は血管内撮像プローブが冠状動脈に送達されるカテーテルである。その結果、ガイドカテーテルは、時には、送達カテーテルとも呼ばれる。ＧＣは、様々な構成であってもよく、こうして異なる撮像特性を有し得る。いくつかのＧＣは、撮像プローブがＧＣ内に配置されＧＣを介して撮像するときに影を生じさせるような編組要素又は他の構造を含む。部分的には、本開示は、単独で、又は血管内画像データ処理パイプラインの一部として使用することができるガイドカテーテル検出（GCD）モジュール及び関連する方法に関する。ＧＣＤモジュールは、引戻しの近位端におけるガイドカテーテルの存在を検出する。
【００４４】
一実施形態では、ＧＣＤモジュールは、ガイドカテーテルが現れる第１のフレーム、第１の走査線、フレームの範囲、又は走査線の範囲を決定する。このようなモジュールを使用してＧＣ検出を含んで処理した場合に、ＧＣ検出を伴うこの引戻しデータのセットをユーザに表示させず、誤った結果を生成し得るステント検出、影検出、又は他の検出モジュールを使用する処理を除外することができる。
【００４５】
いくつかのガイドカテーテル設計では、カテーテルは金属編組（braid）等の編組を含む。ガイドカテーテルの金属編組及び他の光学特性によって、その外観が、ＯＣＴ又は他の血管内取得データセット取得において本明細書に記載の方法のいくつかを用いて検出可能になる。一実施形態では、ガイドカテーテルの２Ｄ取得画像の周りに分布する多くの影の外観及び明るい反射面は、本明細書に記載のコンピュータベースの方法を使用してその検出を容易にするためのサイン又はセット又は特性として使用される。引戻しのガイドカテーテル部分が臨床的に関連しないので、ガイドカテーテルを含まれるフレームを特定して、下流のモジュールが自らの裁量でガイドカテーテルを含むフレームを検討から除外できるようにすることが有用である。
【００４６】
本明細書で説明するように、図２Ａは、動脈を通る引戻しによる画像データを使用して生成された動脈の画像の例示的な縦方向ビューを示す。ＯＣＴ、ＩＶＵＳ又は他の適切なシステム等の血管内データ収集システムを使用し、走査線の集まりを配列して、長手方向、断面及び他のビューを形成することによって、断面画像を形成することができる。そのようなビューの一例が図２Ａに示されており、この図はガイドカテーテルを含む管腔断面を示す。図２Ｂは、同様のビューの概略表現を示す。ガイドカテーテルは、画像の右側、すなわち近位側に示される。ガイドカテーテル及び撮像カテーテル又は血管内データ収集プローブのない管腔が、図の左側、すなわち遠位側に示される。図２Ｂにおいて、ＦＣ１は第１のＧＣフレームであり、Ｆｔｉｐ１はＧＣのチップを含む第１のフレームである。ＦｔｉｐＭはＧＣチップの最後のフレームである。ＦＣＮは最後のＧＣフレームである。
【００４７】
カテーテル本体及びカテーテルチップは、図２Ａの長手方向ビューから見た際に異なるプロファイルを有する。長手方向ビューは、血管セグメントの長さに沿ったスライスの表現である。一連の断面フレーム又は走査線表現が示されているが、画像が示すように、両者の間に性質の違いが存在し得る。ＧＣセグメントの長さが、示され、且つＧＣのチップと残りの部分を含む。
【００４８】
一実施形態では、ガイドカテーテルの検出は、カテーテルのサイズ及び形状とは無関係である。一実施形態では、１つ又は複数のガイドカテーテル検出処理が、１つ又は複数のコンピュータ装置を用いて実行される。ガイドカテーテルの検出は、カテーテルのサイズ及び製造業者／モデルとは無関係である。一実施形態では、数は２、３、４又はＮであり、Ｎが４より大きい検出プロセスであり、又はアルゴリズムを使用することができる。一実施形態では、検出プロセス又はアルゴリズムは、そのような１つのプロセス又はアルゴリズムが、１つ又は複数の他の検出プロセス又はアルゴリズムを実行するための入力ではなく、又はそのようなプロセス又はアルゴリズムを実行する必要がないように、互いに独立している。一実施形態では、独立したアルゴリズムの結果の組合せを使用することによって、カテーテルの存在及び位置の最終的な決定が導かれる。
【００４９】
一実施形態では、本開示は、ＧＣを、略円形の断面を有するものとしてモデル化する。結果として、ＧＣの断面は、チップ領域に達するまでその長さに沿って略同じでなければならない。さらに、ガイドカテーテルを含まない画像データのフレームはまた、ガイドワイヤの略円形の断面及び一貫した直径測定値から逸脱した直径の変化を示すであろう。これらのプロセスは、直列又は並列に実行できる。
【００５０】
一実施形態では、被検体の管腔内のガイドカテーテルを検出するプロセス又は方法は、以下の検出プロセス／アルゴリズム：平均最大強度、サークルフィット（circle-fit）、弦（chord）ヒストグラム、円ヒストグラム、及び前述のもの又はそれらのそれぞれのステップの組合せの１つ又は複数を含む。一実施形態では、所与の検出方法は、ガイドカテーテルの材料特性、ガイドカテーテルの光学特性（optical
signature）、ガイドカテーテルの超音波特性、カテーテルの幾何学的形状、ガイドカテーテルの一貫した円形状及び関連する一貫した半径、直径及びそれらの弦、並びに管腔の輝度に対して明るい走査線の強度プロファイルの１つ又は複数に基づく。一実施形態では、第１の検出方法は、ガイドカテーテルを含む１つ又は複数のフレームを特定するために使用され、第１の検出方法の出力が不確定である場合に、第２の検出方法が使用される。
【００５１】
平均最大強度検出法
一実施形態では、平均最大強度検出法は、カテーテルの１つ又は複数の材料特性に基づく。所与の実施形態では、他の強度値を使用してもよい。カテーテルを作製する材料は、その材料の周囲の組織及びその材料が配置される血管の管腔とは異なる強度プロファイル又は特性を有する。平均最大強度検出法は、カテーテルのチップを、画像の平均強度が低下、勾配変化、スパイク等の遷移又は他の特定可能な強度遷移を受ける点又は点の範囲として特定する。一実施形態では、遷移は急激に増大する。一実施形態では、遷移は、スパイク又は他の遷移等の急激な減少に続く急激な増大である。
【００５２】
平均最大強度法
各フレームについて、最大強度が各走査線上で特定される。走査線は、撮像センサから半径方向に変化する距離における強度値を表す。全走査線に亘るこれらの最大強度の平均が計算され、フレーム毎に記憶される。全てのフレームがスコアリングされた後に、結果データが検査される。このアルゴリズムは、近位端から走査するときの強度の急激な低下を探す。以下で議論する図は、右側に近位端を有する３つのケースを示す。動脈を通る撮像カテーテル又はプローブの引戻しの結果として生成されたデータを使用して得られた様々な測定された、又は他の方法で決定されたパラメータのプロットは、３つの異なる結果を示す。
【００５３】
図４、図６、及び図７に関して、プロットの右側にはガイドカテーテルを含むフレームが含まれ、それにより撮像がガイドカテーテルを介して行われた。対照的に、これらのプロットの左側には、撮像プローブがガイドカテーテル内にない状態の管腔の画像化を含むフレームが含まれる。
【００５４】
一実施形態では、ＧＣ検出方法は、図４に関して示されるような輝度レベル又は強度レベルを比較する。図４は、約３００フレームの引戻しについて強度に基づく検出方法を使用する確実的な（positive）特定を示す。示されるように、平均最大強度がフレーム毎にプロットされる。ＧＣは、検出インジケータ１２０によって示されるように、１７５の周囲で検出される。図４は、ノイズ又は他の信号アーチファクトを殆ど含まない比較的理想的なデータのケースを示す。図５は、強度に基づく検出方法を使用する否定的な（negative）特定を伴う強度対引戻しフレームプロットを示す。こうして、図５では、ＧＣは、評価されたフレームのセットにおいて検出されなかった。図６では、データは非理想的であり、検出は不確定である。すなわち、図６で評価されたフレームに関して、この図は、強度に基づく検出方法を使用する不確定の場合を示す。
【００５５】
図６に示される不確定の場合に、強度低下（右から左への走査）は、カテーテルのチップの候補フレームを表す。残念なことに、図６に示されるように、いくつかのフレームに跨る幅を有する２つの低下及びピークがある。その結果、記載される検出プロセスは、図６のプロットが適用される強度データに基づくアプローチについて有用な出力を生成しないであろう。不確定な結果が発生すると、他のＧＣ検出方法の１つが使用されるか、又は強度アプローチに加えて複数のＧＣ方法がデータ収集システムによって実行される。
【００５６】
一実施形態では、１つの方法によってＧＣを検出できない不確定シナリオに対処するための一連の方法として、「平均最大強度」法が、主要な方法として使用される。殆どのカテーテル及び殆どのケースで、良好な確実的な及び否定的な結果が得られる。その結果が不確定である場合に、他の方法を用いて結果を検証する。否定的な結果は、引戻しを評価し、且つ解析されたデータのフレームに関して撮像がガイドカテーテル内で継続していないと判断するための基礎を提供する点で有用である。
【００５７】
サークルフィット（circle-fit）検出方法
一実施形態では、サークルフィット検出方法は、１つ又は複数の幾何学的特性又は寸法的特性に基づく。サークルフィット検出方法は、カテーテルのチップを、管腔の直径が、低下、勾配変化、スパイク等の遷移又は他の特定可能な強度遷移に移行する点又は点の範囲として特定する。一実施形態では、遷移は急激に増大する。一実施形態では、管腔検出ソフトウェアモジュール又は方法は、カテーテルが配置される血管の管腔について複数の管腔境界の点を決定するために使用される。管腔の直径は、円を規定するように制約された一組の点に対する複数の管腔境界点の適合度試験に基づいて決定される。管腔境界点は、１つ又は複数の管腔検出方法を使用して、フレーム毎又は管腔セグメント毎に決定することができる。一実施形態では、適合度試験は、管腔境界点の円に対する最小二乗適合に基づく。
【００５８】
サークルフィット方法は、近位端から走査するときの管腔直径の増大を探す。各フレームにおいて、管腔の直径及び真円度は、フレームの２値画像を用いて測定される。一実施形態では、この方法は、全ての管腔点を取り、それら管腔点を直交座標にマッピングすることを含む。次に、これらのマッピングされた点は、回帰ベースの方法を使用して、フレーム毎に円に適合される。一実施形態では、マッピングされた点は、最小二乗サークルフィットアルゴリズムを使用して集合的に処理される。このような方法では、オフセット値の２乗の和が、所与のフレーム内のマッピングされた一組の点をそのフレーム内の円に適合するように最小化される。モデル化された円の直径は、フレーム毎に記録される。直径がフレーム同士の間で一貫している場合に、そのようなフレームは、フラグが立てられるか、ＧＣを含むフレームとして特定することができる。直径偏差が生じた場合に、それらのフレームは、更なる検証のために特定することができ、又は非ＧＣフレームとして特定することができる。場合によっては、最良の適合円が管腔点のいずれも含まないことがあり得る。こうして、適合は、総計ベースで決定される。一実施形態では、適合後の総残余誤差が計算され、これは、適合が良好かどうかを判定するために使用される。
【００５９】
近位端から遠位端（右から左）まで走査すると、図７に示されるような回帰ベースのアプローチを使用して決定された各円適合直径のプロットが得られる。走査は、右から左に行われ、その結果より高いフレーム番号が引戻しシーケンスの終了に対応し、ガイドカテーテルを含む画像フレームは、一連の引戻しフレームの終わり又は終わりの近くにある。データの走査を右側から開始すると、ガイドカテーテルが存在する場合に、走査が、ガイドカテーテル内で開始され、次に使用可能な引戻し画像データに遭遇する。図７のプロットから、急激な増大の形態の直径遷移がフレーム１１７の周囲に見られる。図７に関連して使用される検出方法は、サークルフィットベースの方法である。フレーム１１７において、ＧＣの一貫した円形断面から管腔の拡張距離への遷移に対応する直径の増大が検出される。一実施形態では、この特徴的な遷移は、ＧＣを検出するために使用することができる。
【００６０】
一実施形態では、ＧＣチップに対応するフレームは、１つのメモリ素子に格納され、その後に続くガイドカテーテルを含むフレーム又は走査線を除外するために使用される。近位側へのカテーテルチップ候補フレームを特定した後に、血管内データ収集システムと通信するプロセッサ等のコンピュータ装置を使用して、それらが互いに許容範囲内で適合するかどうかを判定することによって評価される。一実施形態では、真円度基準も、候補に課される。
【００６１】
弦（chord）ヒストグラムの検出方法
一実施形態では、弦ヒストグラム検出方法は、１つ又は複数の幾何学的特性又は寸法的特性に基づく。弦ヒストグラム検出方法は、カテーテルのチップを、管腔の直径が低下、勾配変化、スパイク等の遷移、又は他の特定可能な強度遷移に移行する点又は点の範囲として特定する。一実施形態では、管腔直径の遷移は急激に増大する。一実施形態では、管腔検出ソフトウェアモジュール又は方法は、カテーテルが配置される血管の管腔について複数の管腔境界の点を決定するために使用される。
【００６２】
管腔の直径は、複数の弦（cords）の数、出現率、スコア、又は統計的解析に基づいて決定される。一実施形態では、複数の弦は、血管内画像データのフレーム又はその走査線表示における各サンプリング角度で１つ又は複数の弦を含む。管腔境界点は、１つ又は複数の管腔検出方法を使用して、フレーム毎又は管腔セグメント毎に決定することができる。一実施形態では、メジアン、平均、モード、又は他の統計的に有意な弦が直径として選択される。一実施形態では、最も一般的な弦が直径として選択される。本明細書に記載される直径又は値は、アレイ又はベクトルとして記憶され、本明細書に記載のステップを実行するために１つ又は複数のソフトウェアモジュールによって処理される。
【００６３】
主要弦（Dominant
Chord）方法
この方法は、直径が画像の中心から管腔縁までの最も支配的な弦として計算される点を除いて、サークルフィット方法と同様である。管腔が画像内でセンタリングされていないことがあるので、画像の中心を通る線は、直径ではなく弦を形成する。データのヒストグラム又は他の統計プロット又は各弦のスコアを使用することが有用である。一実施形態では、ヒストグラムが生成されるか、或いはヒストグラムの１つ又は複数のマトリックス又はピーク又は他の遷移又は相対極値等の電子メモリ装置内の表現が、ガイドカテーテルの直径の近似値として選択される。図９は、そのようなヒストグラムに追加して、ＧＣの直径指標として主要弦を選択することができる例示的な一組の弦を示す。
【００６４】
一実施形態では、画像データ処理モジュール、例えば管腔検出モジュール又はその先行（precursor）モジュールは、画像の二値マスクを生成することができ、それにより組織の領域（又は他の非管腔領域）が１又は白又は別の値等の１つの値に設定され、管腔領域が、ゼロ又は黒又は別の値等の別の値によるそのマスクで特定される。こうして、異なるカテゴリの特徴を特定するためにマスクに２つの値が使用される。
【００６５】
一実施形態では、画像処理ソフトウェアは、各フレーム内の様々な点、フレーム、一対の点を特定することができる。一実施形態では、ソフトウェアモジュールは、オープンに動作する、又は開始／停止対（start stop
pairs）を特定するために、以前に生成した二値マスク表現を変換することができる。これらの開始／停止対は、管腔の二値画像内の画素のセットの実行の開始及び停止を指すことができる。
【００６６】
直径は、全ての可能な弦のセット等の可能な弦のセット又はそのサブセットを生成し、最も支配的な弦を選択することによって推定される。さらに、開始／停止対の形態の異なる領域間の遷移を使用する概念も使用できる。開始サンプル或いは開始点又は領域は、走査線又はフレームの領域における組織領域の開始部を示す。同様に、停止サンプル或いは停止点又は領域は、組織領域の終了を示す。組織領域の開始及び組織領域の終了は、停止／開始対（又はその逆）と呼ばれ、ＳＳ対と呼ぶことができる。一実施形態では、０°から１８０°までの全ての角度αについて、α及びα＋１８０に対応する走査線の停止／開始対（本明細書ではＳＳ対とも呼ばれる）の全ての組合せが考慮される。あるいはまた、一実施形態では、０°から１８０°までのＮ角度のサンプリング等の複数の角度αについて、α及びα＋１８０に対応する走査線のＳＳ対の複数の組合せが考慮される。
【００６７】
一例として、２本の走査線Ｌα＋１８０及びＬαが、図８に示されるこの選択の概略図に示される。弦の様々な距離が、記録され、ヒストグラム等のデータ表現として記憶される。例えば、角度αに対応する走査線（Ｌα）がｄ１及びｄ２の中心からの長さを有する２つの開始／停止対を有し、対応する走査線が距離ｄ３及びｄ４でＳＳ対を有する場合に、長さ（ｄ１＋ｄ３）、（ｄ１＋ｄ４）、（ｄ２＋ｄ３）、及び（ｄ２＋ｄ３）が全て直径のヒストグラムに追加される。
【００６８】
０°から１８０°までの各角度について、弦が図９に示されるようにヒストグラムに追加される。図では、様々な弦Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３からＣＮが点２００から放射される。走査線対毎に単一の弦の長さを含む例では、青色の弦の全ての長さがヒストグラムに追加される。ガイドワイヤが存在する領域は、必然的に短い弦を形成する。
【００６９】
図９に示されるように、一組の弦がヒストグラムに追加されると、一実施形態では、ヒストグラムは、ボックスカー（boxcar）平均（移動平均）フィルタを使用して平滑化される。この一組の変換された情報を使用して、フィルタの適用後に、ピークが平滑化されたヒストグラムにおいて特定される。このピークは、このフレームの直径の近似値として選択される。一度全てのフレームがスコアリングされるか、又は本明細書に記載されるように処理され、そのフレームについての弦のセットからフレーム毎に直径を選択すると、選択された直径の全体セットがフレームに亘って移動して評価される。こうして、図７を見て、右から左に直径対フレームのプロットを通って移動することにより、ガイドカテーテルに関連する遷移に対応する点又は点の範囲がソフトウェアによって特定される。「サークルフィット（Circle-Fit）」法と同様の解析を行って、候補カテーテルのチップ位置又はＧＣを含むフレームを特定する。
【００７０】
円ヒストグラム（Circle-histogram）／主要円（Dominant
Circle）検出方法
一実施形態では、円ヒストグラム検出方法は、１つ又は複数の幾何学的特性又は寸法的特性に基づく。円ヒストグラム法は、サークルフィット方法及び円ヒストグラム方法の一方又は両方の特徴のサブセットを含む。円ヒストグラム検出方法は、カテーテルのチップを、直径測定値が低下、勾配変化、スパイク等の遷移又は他の特定可能な強度遷移に移行する点又は点の範囲として特定する。一実施形態では、管腔直径の遷移は急激に増大する。一実施形態では、管腔検出ソフトウェアモジュール又は方法は、カテーテルが配置される血管の管腔について複数の管腔境界の点を決定するために使用される。直径の測定値は、３つ以上の等間隔の点を管腔境界にフィッティングすることに基づいて決定される。一実施形態では、点は、円を規定するように制約された点のセットに対する複数の管腔境界点の円適合度試験を規定するように制約される。一実施形態では、この方法は、３つの等間隔の点を管腔に使用して、そのフレームに使用される円直径に適合させる。
【００７１】
管腔の直径は、複数の弦（cords）の数、出現率、スコア、又は統計的解析に基づいて決定される。一実施形態では、複数の弦は、血管内画像データのフレーム又はその走査線表現における各サンプリング角度で１つ又は複数の弦を含む。管腔境界点は、１つ又は複数の管腔検出方法を使用して、フレーム毎又は管腔セグメント毎に決定することができる。一実施形態では、メジアン、平均、モード、又は他の統計的に有意な弦が直径として選択される。一実施形態では、最も一般的な弦が直径として選択される。
【００７２】
円ヒストグラム／主要円検出方法は、いくつかの例外を除いて、主要弦方法と実質的に同じいくつかのステップを含む。具体的には、１つ又は複数の弦を幾何学的パラメータとして使用する代わりに、主要円検出では、１つ又は複数の円の１つ又は複数の直径が、１つ又は複数の弦の代わりに使用される。各円に関して、円は、１つ又は複数の管腔検出方法を使用して決定された管腔境界に適合される。一実施形態では、そのような各円は管腔境界上の３つの点に適合される。一実施形態では、これらの点は、等間隔に配置され、こうして、一致する角度を有するセクタを規定する。所与のフレームにおいて、各走査線について、３つの管腔点が１２０度離れて特定される。これらの３つの点を通過する円の直径は、フレームをスコアリングするための直径を決定するために使用される。残りの論理は前の方法と同じである。
【００７３】
図１０は、本開示の例示的な実施形態によるガイドカテーテルを検出する方法である。図１０は、本明細書に記載の方法及びステップの概要を含む。全てのステップを実行する必要はなく、不確実な結果が生じた場合には、いくつかの検出ステップを使用して他のステップを検証することができる。この方法は、ガイドカテーテル内に配置された血管内プローブの引戻し中に複数のフレームを生成するステップＡ１を含む。１つ又は複数の実施形態では、フレーム毎の強度値、フレーム毎の直径値、フレーム毎の弦の値、又は他のＧＣインジケータのうちの１つ又は複数を決定するステップＡ２が実行される。１つ又は複数の実施形態では、別のフレームのセットより大きな強度値を有するフレームのセットを特定するステップＡ３が実行される。ＧＣが存在する場合に、そのＧＣがより大きな強度のセットで検出される（ステップＡ４）。この方法は、フレーム毎にサークルフィット又は弦の選択を実行し、その中の偏差及び遷移を特定するステップＡ５を含むことができる。ＧＣが存在する場合に、そのＧＣが一貫した円又は弦の値のセットで検出される（ステップＡ６）。いくつかの実施形態では、ＧＣは、特定のステップで生じ、又は下流の画像処理はＧＣを含むフレームが除外された状態で実行される。他の方法では、ＧＣフレームは除外されない。一実施形態では、この方法は、検出されたＧＣを含むフレームを後続の処理から除外する（ステップＡ７）。一実施形態では、この方法は、検出されたＧＣを含むフレームを、例えば、キャッチラボ（catch lab）装置又はシステム又は他の装置又はディスプレイ上等に表示させないようにする（ステップＡ８）。
【００７４】
ガイドカテーテル検出を実施するための非限定的なソフトウェアの特徴及び実施形態
以下の説明は、本明細書に記載される本開示の方法を実行するのに適した装置ハードウェア及び他のオペレーティング要素の概要を提供することを意図している。この説明は、適用可能な環境又は本開示の範囲を限定することを意図するものではない。同様に、ハードウェア及び他のオペレーティング要素は、上記の装置の一部として適切であり得る。本開示は、パーソナルコンピュータ、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベース又はプログラマブル電子装置、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等を含む他のシステム構成で実施することができる。本開示は、カテーテル又はキャッチラボの異なる部屋等の通信ネットワークを介してリンク付された遠隔処理装置によってタスクが実行される分散型コンピュータ環境でも実施することができる。
【００７５】
詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する動作のアルゴリズム及び記号表現に関して提示される。これらのアルゴリズムの記述及び表現は、コンピュータ及びソフトウェアに関連する分野の当業者によって使用され得る。一実施形態では、アルゴリズムは、本明細書では、一般的に、所望の結果をもたらす動作のセルフコンシステント(self-consistent)シーケンスであると考えられる。本明細書に記載される方法ステップ又は他のものとして実行される動作は、物理量の物理的操作を必要とするものである。通常、これらの量は、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、結合、変換、比較、及び他の操作が可能な電気信号又は磁気信号の形態を取る。
【００７６】
以下の説明から明らかなように、特に明記しない限り、明細書全体に亘って、「処理する」、「計算する」、「検索する」、「サンプリングする」、「検出する」、「測定する」、「算出する」、「比較する」、「生成する」、「決定する」、又は「表示する」等の用語を利用する議論、或いはブール論理又は他のセットに関連する動作等は、コンピュータシステム又は電子装置の動作及びプロセスを指し、この動作及びプロセスは、コンピュータシステム又は電子装置のレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを、電子メモリ又はレジスタ或いは他のそのような情報ストレージ、送信又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに操作して変換する。
【００７７】
本開示は、いくつかの実施形態では、本明細書の動作を実行するための装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特別に構成することができ、又はコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的に起動又は再構成された汎用コンピュータを含むことができる。
【００７８】
本明細書に提示されるアルゴリズム及びディスプレイは、本質的に、特定のコンピュータ又は他の装置に関連していない。様々な汎用システムを、本明細書の教示に従ってプログラムと共に使用してもよく、又は様々な汎用システムは、必要な方法ステップを実行するためにより特化した装置を構築するために好都合であると判明するかもしれない。様々なこれらのシステムに必要な構造は、以下の説明から明らかになるであろう。さらに、本開示は、特定のプログラミング言語を参照して記載しておらず、従って、様々なプログラミング言語を使用して、様々な実施形態を実施することができる。
【００７９】
本開示の実施形態は、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、又は汎用コンピュータ）と共に使用するためのコンピュータプログラムロジック、プログラマブルロジック装置（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）又は他のプログラマブルロジック装置）と共に使用するためのプログラマブルロジック、ディスクリートコンポーネント、集積回路（例えば、特定用途向け集積回路（ASIC））、又はこれらの任意の組合せを含む任意の他の手段を含むが、これに限定されない、多くの異なる形態で具体化することができる。本開示の典型的な実施形態では、ＯＣＴプローブ及びプロセッサベースのシステムを使用して収集されたデータの処理の一部又は全部をコンピュータプログラム命令のセットとして実装することができ、この命令セットは、コンピュータ実行可能な形式に変換され、コンピュータ可読媒体等に記憶され、オペレーティングシステムの制御下でマイクロプロセッサによって実行される。こうして、クエリ応答及び入力データは、ＯＣＴデータの生成、管腔境界の検出、それに関連するガイドカテーテル及び光特性の検出、設定された閾値に対する測定された垂直距離の比較、及び他の方法での画像比較、信号処理、アーチファクト除去、及び上記の他の特徴及び実施形態を行うのに適したプロセッサ可読命令に変換される。
【００８０】
本明細書で先に説明した機能の全部又は一部を実装するコンピュータプログラムロジックは、ソースコード形式、コンピュータ実行可能形式、及び様々な中間形式（例えば、アッセンブラ、コンパイラ、リンカ(linker)、又はロケータによって生成される形式）を含むが、これらに限定されない様々な形式で具体化することができる。ソースコードは、様々なオペレーティングシステム又はオペレーティング環境で使用するために、様々なプログラミング言語（例えば、オブジェクトコード、アッセンブリ言語、或いはＦｏｒｔｒａｎ、Ｃ、Ｃ＋＋、ＪＡＶＡ（登録商標）、又はＨＴＭＬ等のレベルの高い言語）のいずれかで実装された一連のコンピュータプログラム命令を含むことができる。ソースコードは、様々なデータ構造及び通信メッセージを規定し、使用することができる。ソースコードは、（例えば、インタプリタを介して）コンピュータ実行可能形式であってもよく、又はソースコードを（例えば、トランスレータ、アッセンブラ、又はコンパイラを介して）コンピュータ実行可能形式に変換してもよい。
【００８１】
コンピュータプログラムは、半導体メモリ装置（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュ・プログラマブルＲＡＭ等）、磁気メモリ装置（例えば、ディスケット、又は固定ディスク）、光メモリ装置（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）、ＰＣカード（例えば、ＰＣＭＣＩＡカード）、又は他のメモリ装置等の有形の記憶媒体に恒久的に又は一時的にいずれかの形式（例えば、ソースコード形式、コンピュータ実行可能形式、又は中間形式）で固定してもよい。コンピュータプログラムは、アナログ技術、デジタル技術、光技術、無線技術（例えば、ブルートゥース（登録商標））、ネットワーキング技術、及びインターネットワーキング技術を含むが、これに限定されない、様々な通信技術のいずれかを使用してコンピュータに送信可能な信号の形態で固定してもよい。コンピュータプログラムは、印刷文書又は電子文書（例えば、シュリンク・ラップ(shrink-wrapped)ソフトウェア）を伴うリムーバブル記憶媒体の形態で配布される、コンピュータシステムを用いて（例えば、システムＲＯＭ、又は固定ディスク上に）予めロードされる、又は通信システム（例えば、インターネット又はワールド・ワイド・ウェブ）を介してサーバ又は電子掲示板から配布され得る。
【００８２】
本明細書で先に説明した機能の全部又は一部を実装するハードウェアロジック（プログラマブルロジック装置とともに使用するためのプログラマブルロジックを含む）は、従来の手動方法を使用して設計してもよく、又はコンピュータ支援設計（CAD）、ハードウェア記述言語（例えば、ＶＨＤＬ又はＡＨＤＬ）、又はＰＬＤプログラミング言語（例えば、ＰＡＬＡＳＭ、ＡＢＥＬ、又はＣＵＰＬ）等の様々なツールを使用して電子的に設計、キャプチャ、シミュレート、又は文書化することもできる。
【００８３】
プログラマブルロジックは、半導体メモリ装置（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュ・プログラマブルＲＡＭ）、磁気メモリ装置（例えば、ディスケット、又は固定ディスク）、光メモリ装置（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）、又は他のメモリ装置等の有形の記憶媒体に恒久的に又は一時的に固定してもよい。プログラマブルロジックは、アナログ技術、デジタル技術、光技術、無線技術（例えば、ブルートゥース（登録商標））、ネットワーキング技術、及びインターネットワーキング技術を含むが、これらに限定されない、様々な通信技術のいずれかを使用してコンピュータに送信可能な信号として固定してもよい。プログラマブルロジックは、印刷文書又は電子文書（例えば、シュリンク・ラップソフトウェア）を伴うリムーバブル記憶媒体として配布される、コンピュータシステムを用いて（例えば、システムＲＯＭ、又は固定ディスク上に）予めロードされる、又は通信システム（例えば、インターネット又はワールド・ワイド・ウェブ）を介したサーバ又は電子掲示板から配布され得る。
【００８４】
適切な処理モジュールの様々な例について以下でより詳細に説明する。本明細書で使用される場合に、モジュールは、特定のデータ処理タスク又はデータ送信タスクを実行するのに適したソフトウェア、ハードウェア、又はファームウェアを指す。典型的には、好ましい実施形態では、モジュールは、命令の受信、変換、ルーティング、及び処理するのに適したソフトウェアルーチン、プログラム、又は他のメモリ常駐アプリケーションを指し、或いはＯＣＴ走査データ、干渉計信号データ、ガイドワイヤ位置、影領域位置、側枝位置、側枝直径、強度プロファイル、及び他の関心のある情報等の様々なタイプのデータを指す。
【００８５】
本明細書で説明されるコンピュータ及びコンピュータシステムは、データの取得、処理、記憶、及び／又は通信に使用されるソフトウェアアプリケーションを格納するためのメモリ等の動作可能に関連付けられたコンピュータ可読媒体を含むことができる。このようなメモリは、その動作可能に関連付けられたコンピュータ又はコンピュータシステムに関して、内部、外部、リモート、又はローカルにあってもよいことが理解されよう。
【００８６】
メモリは、例えば、ハードディスク、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）、メモリスティック、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（拡張消去可能ＰＲＯＭ）、及び／又は他の同様な可読媒体等を含むが、これらに限定されない、ソフトウェア又は他の命令を記憶するための手段も含むことができる。
【００８７】
一般に、本明細書に記載の本開示の実施形態に関連して適用されるコンピュータ可読記憶媒体は、プログラマブル装置によって実行される命令を記憶することができる任意の記憶媒体を含むことができる。適用可能であれば、本明細書に記載の方法ステップは、コンピュータ可読記憶媒体又はメモリ媒体に記憶された命令として具体化又は実行することができる。これらの命令は、Ｃ＋＋、Ｃ、Ｊａｖａ等の様々なプログラミング言語、及び／又は本開示の実施形態による命令を作成するために適用され得る様々な他の種類のソフトウェアプログラミング言語で具体化されたソフトウェアであってもよい。
【００８８】
記憶媒体は、非一時的なものであってもよく、又は非一時的な装置を含んでもよい。従って、非一時的な記憶媒体又は非一時的な装置は、装置がその物理的状態を変更することができるが、具体的な物理的形態を有することを意味する有形の装置を含むことができる。こうして、例えば、非一時的とは、この状態の変化にもかかわらず有形のままである装置を指す。
【００８９】
本明細書に記載される主題及び動作の実施形態は、本明細書に開示される構造及びその構造的均等物、又はそれらの１つ又は複数の組合せを含むデジタル電子回路、又はコンピュータソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアにおいて実施することができる。本明細書に記載される主題の実施形態は、データ処理装置によって実行されるか、又はデータ処理装置の動作を制御するためのコンピュータ記憶媒体上に符号化された１つ又は複数のコンピュータプログラム、すなわちコンピュータプログラム命令の１つ又は複数のモジュールとして実装することができる。代替的に又は追加的に、プログラム命令は、人為的に生成された伝播信号、例えば、データ処理装置によって実行するための適切な受信装置への送信のために情報を符号化するために生成された機械生成電気信号、光信号、電磁信号で符号化してもよい。
【００９０】
実施形態は、コンピュータシステムによって実行される機械実行可能命令として具体化され得る様々なステップを含むことができる。コンピュータシステムは、１つ又は複数の汎用又は専用コンピュータ（又は他の電子装置）を含む。コンピュータシステムは、ステップを実行するための特定のロジックを含むハードウェアコンポーネントを含むことができ、又はハードウェア、ソフトウェア、及び／又はファームウェアの組合せを含むことができる。
【００９１】
実施形態はまた、本明細書に記載のプロセスを実行するためにコンピュータシステム又は他の電子装置をプログラムするために使用され得る命令を記憶したコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品として提供してもよい。コンピュータ可読媒体は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスケット、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気又は光カード、固体メモリ装置、又は電子命令を記憶するのに適した他のタイプの媒体／コンピュータ可読媒体を含むことができるが、これらに限定されるものではない。
【００９２】
各コンピュータシステムは、少なくともプロセッサ及びメモリを含み、コンピュータシステムはまた、様々な入力装置及び／又は出力装置を含むことができる。プロセッサは、インテル（登録商標）、ＡＭＤ（登録商標）、又は他の「市販の」マイクロプロセッサ等の汎用装置を含むことができる。プロセッサは、ＡＳＩＣ、ＳｏＣ、ＳｉＰ、ＦＰＧＡ、ＰＡＬ、ＰＬＡ、ＦＰＬＡ、ＰＬＤ、又は他のカスタマイズ又はプログラマブル装置等の専用処理装置を含むことができる。メモリは、スタティックＲＡＭ、ダイナミックＲＡＭ、フラッシュメモリ、１つ又は複数のフリップフロップ、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ディスク、テープ、磁気、光学、又は他のコンピュータ記憶媒体を含むことができる。入力装置（複数可）は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、ライトペン、タブレット、マイクロフォン、センサ、又はファームウェア及び／又はソフトウェアを伴う他のハードウェアを含むことができる。出力装置（複数可）は、モニタ又は他のディスプレイ、プリンタ、スピーチ又はテキストシンセサイザ、スイッチ、信号線、又はファームウェア及び／又はソフトウェアを伴う他のハードウェアを含むことができる。
【００９３】
コンピュータシステムは、フロッピー（登録商標）ドライブ、テープドライブ、光ドライブ、光磁気ドライブ、又は記憶媒体を読み取るための他の手段を使用することができる。適切な記憶媒体は、特定の物理的構成を有する磁気的、光学的、又は他のコンピュータ可読記憶装置を含む。適切な記憶装置には、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＰＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、及び他のコンピュータシステム記憶装置が含まれる。物理的構成は、本明細書で説明されるように、コンピュータシステムを特定の所定の方法で動作させるデータ及び命令を表す。
【００９４】
本発明の実装を支援するのに適したソフトウェアは、本明細書に提示される教示、及びＪａｖａ、Ｃ＋＋、Ｃ、データベース言語、ＡＰＩ、ＳＤＫ、アセンブリ、ファームウェア、マイクロコード等のプログラミング言語及びツール、及び／又は他の言語及びツールを使用して、当業者によって容易に提供される。適切な信号フォーマットは、エラー検出及び／又は訂正ビット、パケットヘッダ、特定のフォーマットのネットワークアドレス、及び／又は当業者によって容易に提供される他のサポートデータを有する又は有さない、アナログ形式又はデジタル形式で具体化することができる。
【００９５】
説明される実施形態のいくつかの態様は、ソフトウェアモジュール又はコンポーネントとして示される。本明細書で使用される場合に、ソフトウェアモジュール又はコンポーネントは、メモリ装置内に配置された任意のタイプのコンピュータ命令又はコンピュータ実行可能コードを含むことができる。ソフトウェアモジュールは、例えば、１つ又は複数のタスクを実行する又は特定の抽象データを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等として編成され得る、コンピュータ命令の１つ又は複数の物理的又は論理的ブロックを含むことができる。
【００９６】
コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶装置、コンピュータ可読記憶基板、ランダム又はシリアル・アクセス・メモリ・アレイ又は装置、又はこれらの１つ又は複数の組合せであってもよく、又はこれらに含めてもよい。さらに、コンピュータ記憶媒体は伝播信号ではないが、コンピュータ記憶媒体は、人為的に生成された伝播信号で符号化されたコンピュータプログラム命令のソース又は宛先とすることができる。コンピュータ記憶媒体はまた、１つ又は複数の別個の物理的要素又は媒体（例えば、複数のＣＤ、ディスク、又は他の記憶装置）であってもよく、又はこれらに含めてもよい。
【００９７】
本明細書で説明される動作は、１つ又は複数のコンピュータ可読記憶装置に格納されたデータ又は他のソースから受信されたデータに対してデータ処理装置によって実行される動作として実施することができる。
【００９８】
「データ処理装置」という用語は、例えば、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、システムオンチップ、又はそれらの複数のもの、又はそれらの組合せを含む、データを処理するためのあらゆる種類の機器、装置及び機械を包含する。装置はまた、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムの実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、クロスプラットフォームランタイム環境、仮想マシン、又はこれらの１つ又は複数の組合せを構成するコード含むことができる。装置及び実行環境は、ウェブサービス、分散型コンピュータ及びグリッドコンピュータインフラストラクチャ等、様々な異なるコンピュータモデルインフラストラクチャを実現することができる。
【００９９】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとしても知られている）は、コンパイル又は解釈された言語、宣言的又は手続き的な言語を含む任意の形態のプログラミング言語で記述することができ、そのプログラムは、スタンドアロンプログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクト、又はコンピュータ環境で使用するのに適した他のユニットとして、任意の形式で実装できる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応することができるが、必ずしも対応する必要はない。プログラムは、他のプログラム又はデータ（例えば、マークアップ言語文書に格納された１つ又は複数のスクリプト）を、問題のプログラム専用の単一ファイル、又は複数のコーディネートされたファイル（例えば、１つ又は複数のモジュール、サブプログラム、又はコードの一部を格納するファイル）に保持するファイルの一部に格納される。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、或いは１つのサイトに位置するか、又は複数のサイトに亘って分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように配置することができる。
【０１００】
本明細書で説明するプロセス及び論理フローは、１つ又は複数のコンピュータプログラムを実行する１つ又は複数のプログラム可能なプロセッサによって実行され、入力データを操作することによって動作を実行し、出力を生成することができる。コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、一例として、汎用マイクロプロセッサ及び専用マイクロプロセッサの両方、及び任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ又は複数のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは、読出し専用メモリ又はランダムアクセスメモリ又はその両方から命令及びデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令に従って動作を実行するためのプロセッサと、命令及びデータを記憶するための１つ又は複数のメモリ装置とである。一般に、コンピュータは、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスク等のデータを格納するための１つ又は複数の大容量記憶装置を含むか、又はこれら記憶装置からデータを受け取り、又はそれら記憶装置にデータを転送するか、又はその両方を行うように動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータはそのような装置を有する必要はない。さらに、コンピュータは、別の装置、例えば、携帯電話、携帯情報端末（PDA）、携帯オーディオ又はビデオプレーヤ、ゲームコンソール、全地球測位システム（GPS）受信機、又はポータブル記憶装置（例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（USB）フラッシュ・ドライブ）にいくつか埋め込むことができる。コンピュータプログラム命令及びデータを格納するのに適した装置は、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリ装置等の半導体メモリ装置、磁気ディスク、例えば内部ハードディスク又はリムーバブルディスク、光磁気ディスク、及び、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む全ての形態の不揮発性メモリ、媒体及びメモリ装置を含む。プロセッサ及びメモリは、専用論理回路によって補完され、又はそれらに組み込むことができる。
【０１０１】
ユーザとの対話を提供するために、本明細書に記載される主題の実施形態は、例えばＣＲＴ（陰極線管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ等のユーザに情報を表示する表示装置と、キーボードと、ユーザがコンピュータに入力を提供することができる例えばマウス又はトラックボール等のポインティング装置とを有するコンピュータ上で実施することができる。他の種類の装置を使用して、ユーザとの対話を同様に提供することもできる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックであってもよく、音響、音声、又は触覚入力を含む任意の形態で受信されるユーザからの入力であってもよい。さらに、コンピュータは、ユーザによって使用される装置との間で、データ、イメージ、及び他の情報を送信し、これらを受信することによって、ユーザと対話することができる。
【０１０２】
本開示の態様、実施形態、特徴、及び実施例は、全ての点で例示的であるとみなすべきであり、本開示を限定することを意図するものではなく、その本開示の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定される。特許請求の範囲に記載された開示の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態、修正、及び用途が当業者には明らかになるであろう。
【０１０３】
本願における見出し及び段落の使用は、本開示を限定することを意味するものではなく、各段落は、本開示の任意の態様、実施形態、又は特徴に適用することができる。
【０１０４】
用途全体に亘って、組成物が特定の構成要素を有する、含む、又は備えると記載される場合に、或いはプロセスが特定のプロセスステップを有する、又は含む、又は備えると記載される場合に、本教示の組成物は、列挙された構成要素から本質的に構成されるか、又は列挙される構成要素から構成され、及び本教示のプロセスは、列挙されたプロセスステップから本質的に構成される、又は列挙されたプロセスステップから構成されることが企図される。
【０１０５】
その用途において、要素又は構成要素が列挙された要素又は構成要素のリストに含まれる及び／又はそのリストから選択されると言及される場合に、その要素又は構成要素は、列挙された要素又は構成要素のいずれか１つであり得ること、及び列挙した要素又は構成要素の２つ以上から構成されるグループから選択することができることを理解されたい。さらに、本明細書に記載された組成物、装置、又は方法の要素及び／又は特徴は、明示的又は暗黙的によらず、本教示の精神及び範囲から逸脱することなく様々な方法で組み合わせることができることを理解されたい。
【０１０６】
「含む、有する(include,
includes, including)」、又は「有する、含む(have, has,
having)」という用語の使用は、他に特に断らない限り、一般にオープンエンドで非限定的であると理解すべきである。
【０１０７】
本明細書での単数形の使用は、特に他に記載のない限り、複数を含む（逆の場合も同じ）。また、文脈が他に明確に指示しない限り、単数形「１つの、その(a, an, the)」は、複数形を含む。加えて、「約」という用語が定量値の前に使用される場合に、本教示は、特に他に記載のない限り、特定の定量値自体も含む。本明細書で使用される場合に、「約」という用語は、ノミナル値から±１０％の変動を指す。
【０１０８】
ステップの順序又は特定の動作を行う順序は、本教示が実施可能である限り、無関係であることを理解されたい。さらに、２つ以上のステップ又は動作を、同時に行ってもよい。
【０１０９】
値の範囲又はリストが提供される場合に、その値の範囲又はリスト値の上限と下限との間に介在する各値は、個別に企図され、各値が本明細書に具体的に列挙されているかのように本開示内に包含される。加えて、所与の範囲の上限と下限との間及びそれらを含むより小さい範囲が、企図され、本開示内に包含される。例示的な値又は範囲のリストは、所与の範囲の上限及び下限の間及びそれらを含む他の値又は範囲の放棄（disclaimer）ではない。
【０１１０】
本開示の図面及び説明は、明確化のために他の要素を排除した状態で、本開示の明確な理解のために関連する要素を示すように簡略化されることを理解すべきである。しかしながら、当業者は、これら及び他の要素が望ましいことを認識するであろう。しかし、このような要素は、当技術分野でよく知られており、これらの要素は、本開示のより良い理解を促進しないので、このような要素の議論について、本明細書では提供しない。なお、図面は、例示目的のために提示されており、構造図として提示されていないことを理解すべきである。省略した詳細及び変形形態又は代替実施形態は、当業者の知識の範囲内にある。
【０１１１】
本開示の特定の態様では、単一の構成要素を複数の構成要素で置き換えることができ、複数の構成要素を単一の構成要素で置き換えて、要素又は構造を提供する、又は所与の機能（複数可）を実行することができる。そのような置換が本開示の特定の実施形態を実施するために有効でない場合を除いて、そのような置換は、本開示の範囲内にあるとみなされる。
【０１１２】
本明細書に提示された実施例は、本開示の潜在的な且つ具体的な実装態様を説明することを意図している。これらの実施例は、主に、当業者に本開示を説明する目的のためのものであることが理解されよう。本開示の精神から逸脱することなく、これらの図又は本明細書に記載された動作に変更があってもよい。例えば、ある場合には、方法ステップ又は操作は、異なる順序で実行又は実施してもよく、又は操作を追加、削除、又は変更してもよい。
【図１Ａ】
2018535765.tif 000003
【図１Ｂ】
2018535765.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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】
2018535765.tif 000013
【図１０】
2018535765.tif 000014
【国際調査報告】
2018535765.tif 000015
2018535765.tif 000016
2018535765.tif 000017
2018535765.tif 000018
2018535765.tif 000019