(57)【要約】カテーテルに誘起される虚血性卒中の早期の検出および治療のためのシステムが磁気共鳴システム（２０）およびプロセッサ（３６）を含む。磁気共鳴システムは、複数の撮像シーケンスのそれぞれを実行するためのシーケンス・コントローラと、少なくとも磁気共鳴血管造影（MRA）シーケンス、拡散強調撮像（DWI）シーケンスおよび灌流強調撮像（PWI）シーケンスを記憶するシーケンス・メモリ（３２）とを含む。プロセッサは、磁気共鳴システムを制御して、前記MRAシーケンスを実行してベースラインMRA画像を生成する段階と；カテーテルを追跡するカテーテル追跡手順を実行する段階と；カテーテル手順後にDWIシーケンスを実行して拡散強調画像を生成する段階と；PWIシーケンスを実行して灌流強調画像を生成する段階と；拡散強調画像および灌流強調画像を組み合わせて虚血性卒中を評価するための合成画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている。
2012513812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテル手順の実行に関係したカテーテルに誘起される虚血性卒中の早期の検出および治療の方法であって：
患者の頭部に対して拡散強調撮像スキャンを実行して卒中検出拡散強調画像を生成する段階と；
カテーテルに誘起される虚血性卒中があるかどうかについて前記卒中検出拡散強調画像を評価する段階と；
任意的に、前記拡散強調撮像スキャンおよび前記評価する段階を周期的に、たとえば12時間後および24時間後に、繰り返す段階とを含む、
方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、さらに：
灌流強調撮像スキャンを実行して卒中検出灌流強調画像を生成する段階をさらに含み、
前記評価する段階が前記卒中検出灌流強調画像を評価することを含む、
方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、さらに：
前記カテーテル手順を実行する前に、ベースライン拡散強調画像を生成するベースライン拡散強調撮像スキャンおよびベースライン灌流強調画像を生成するベースライン灌流強調撮像スキャンの少なくとも一方を実行する段階と；
前記カテーテル手順後に、好ましくは卒中が起こったかどうかを評価するために拡散強調画像および灌流強調画像の差分解析を実行することによって、対応するベースライン画像および卒中検出画像を差分的に組み合わせる段階とを含む、
方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、さらに：
前記カテーテル手順が完了する前に起こる卒中を検出するために、前記カテーテル手順中に、拡散強調撮像スキャンを実行して卒中検出拡散強調画像を生成する段階を前記カテーテル手順中において繰り返すことを含む、方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、さらに：
患者の頭部および頸部に対してベースライン磁気共鳴血管造影スキャンを実行してベースライン磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
磁気共鳴血管造影スキャンをさらに実行して、カテーテル・ベースの局所的送達の前に更新された磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
前記更新された磁気共鳴血管造影画像の、前記ベースライン磁気共鳴血管造影画像との差分解析を実行して血管病変を位置特定する段階と；
前記血管病変を、前記拡散強調画像および前記灌流強調画像において同定された病変と関連付ける段階とを含む、
方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、さらに：
卒中が起こったと判定するのに応答して、卒中部位を処置するために、カテーテル案内のためのX線またはMRベースの画像を使って、かつ磁気共鳴血管造影画像をロードマップとして使って、任意的にMR造影剤と混合された血栓溶解薬のカテーテル・ベースの局所的送達を実行する段階を含む、方法。
【請求項７】
請求項２記載の方法であって、さらに：
前記卒中検出拡散強調画像を評価および前記卒中検出灌流強調画像を組み合わせて、エデミックな領域および卒中により傷ついた領域を示す合成画像を生成する段階を含み、前記評価する段階が前記合成画像に対して実行される、方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法であって、さらに：
血管系に血栓溶解薬を施与するよう構成されたカテーテルを挿入する段階と；
検出された虚血性卒中の部位に隣接する位置への、血管系を通じたカテーテルの動きを追跡するために、リアルタイム画像およびカテーテル位置測定を反復的に生成する段階と；
任意的にMR造影剤と混合された前記血栓溶解薬を施与する段階と；
虚血性卒中部位への前記血栓溶解薬の送達をモニタリングするために、スポイルド・グラジエント・エコーまたは高速場エコー・シーケンスのような追加的MR撮像スキャンを実行する段階とを含む、
方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法を実行するよう一つまたは複数のプロセッサを制御するためのソフトウェアを担持するコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
カテーテル手順を実行することに関係してカテーテルによって誘起される虚血性卒中の早期の検出および治療のためのシステムであって：
複数の撮像シーケンスを実行するためのシーケンス・コントローラと、少なくとも磁気共鳴血管造影シーケンス、拡散強調撮像シーケンスおよび灌流強調撮像シーケンスを記憶することのできるシーケンス・メモリとを含む磁気共鳴システムと；
プロセッサとを有しており、前記プロセッサは、前記磁気共鳴システムを制御して：
前記カテーテル手順の間にカテーテルを追跡するためにカテーテル追跡手順を実行する段階と；
前記拡散強調撮像シーケンスを実行して卒中検出拡散強調画像を生成する段階と；
前記卒中検出拡散強調画像から、虚血性卒中を解析する際に使う画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに、前記磁気共鳴システムを制御して：
頭部および頸部に対して前記磁気共鳴血管造影シーケンスを実行してベースライン磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
さらに前記磁気共鳴血管造影シーケンスを実行して更新された磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
血管病変をハイライトするよう前記更新された磁気共鳴血管造影画像および前記ベースライン磁気共鳴血管造影画像の差分解析を実行する段階と；
前記血管病変がハイライトされた磁気共鳴血管造影画像を、前記拡散強調画像と相関付ける段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項１２】
請求項１１記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに、前記磁気共鳴システムを制御して：
カテーテル・ベースの血栓溶解薬の局所送達の間に、カテーテル案内のために複数のリアルタイム画像および先端コイルによるカテーテル位置測定を生成し、任意的にMR造影剤と混合された血栓溶解薬の、カテーテルから卒中部位への施与をモニタリングするためにMR画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項１３】
請求項１０記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに、前記磁気共鳴システムを制御して：
前記カテーテル手順を実行する前にベースライン拡散強調撮像シーケンスを実行してベースライン拡散強調画像を生成する段階と；
前記カテーテル手順後または前記カテーテル手順中に、前記ベースライン拡散強調画像および卒中検出拡散強調画像を差分的に組み合わせて差分拡散強調画像を生成する段階と；
卒中が起こったかどうかを判定するのを支援するために前記差分拡散強調画像を表示する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに、前記磁気共鳴システムを制御して：
前記灌流強調撮像シーケンスを実行して卒中検出灌流強調画像を生成する段階と；
前記卒中検出拡散強調画像および前記卒中検出灌流強調画像を組み合わせて合成画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに：
前記合成画像；
前記拡散強調画像；
前記灌流強調画像；
カテーテル追跡位置および画像；
前記磁気共鳴血管造影画像；
カテーテル位置が記された前記磁気共鳴血管造影画像と前記拡散強調画像および前記灌流強調画像、
のうちの選択可能な一つまたは複数を表示させるようプログラムされている、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
下記は医術、撮像術、磁気共鳴術および関連する技術分野に関する。卒中（stroke）の検出に格別の用途を見出し、特に卒中に言及して記載される。
【背景技術】
【０００２】
卒中はしばしば患者の生活の質〔クオリティ・オブ・ライフ〕における劇的な変化を表し、リハビリテーションおよび恒久的な障害のための莫大なコストに関わる。卒中には血管閉塞または塞栓、また血管破裂を含めることができる。経血管カテーテル介入による心血管病理の治療は増加した卒中リスクに結びつく。そのような介入が左心において実行されるとき、大動脈弓、頸動脈または脳血管が手順中の急性の虚血性卒中リスクにさらされる。このリスクは手順時間およびカテーテル・サイズとともに増大する。そのようなリスクの主要な例は、冠動脈造影、冠動脈バルーン血管形成、冠動脈ステント挿入、頸動脈アテローム切除および心房細動（AF:  atrial  fibrillation）アブレーションを含む。
【０００３】
卒中によって血液が欠乏すると脳の領域が損傷を受けるので、そのようなカテーテルに誘起される卒中に対する検出および対応の迅速さが、脳損傷のような患者に対する身体的な害を防止する要である。現在の卒中検出方法にまつわる一つの問題は、現在のところ、これらの卒中を検出する手段がほとんどないということである。もう一つの問題は、抗凝血処置を含むAFアブレーションに起因する手順中の急性の虚血性卒中のリスクが1%のオーダーであることが示されているということである。さらなる問題は、このアブレーションに誘起される卒中のリスクのため、患者にとっての全体的な卒中リスクがアブレーション処置によって低下することはまだ示せないということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願は、上述した問題その他を克服する改善されたシステム、方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある側面によれば、カテーテルに誘起される虚血性卒中の早期の検出および治療の方法が提供される。カテーテル手順が実行される。拡散強調撮像（DWI:  diffusion-weighted  imaging）スキャンが実行されて卒中検出拡散強調画像を生成する。任意的に、灌流強調撮像（PWI:  perfusion-weighted  imaging）スキャンが実行されて卒中検出灌流強調画像を生成する。卒中検出拡散強調画像と卒中検出灌流強調画像が、カテーテルによって誘起される虚血性卒中について評価される。
【０００６】
もう一つの側面によれば、カテーテルに誘起される虚血性卒中の早期の検出および治療のためのシステムが提供される。磁気共鳴システムが、複数の撮像シーケンスを実行するためのシーケンス・コントローラと、少なくとも磁気共鳴血管造影（MRA:  magnetic  resonance  angiography）シーケンスおよびDWIシーケンスおよびPWIシーケンスを記憶するシーケンス・メモリとを有する。プロセッサが、磁気共鳴システムを制御して：頭部および頸部に対してMRAシーケンスを実行してベースラインMRA画像を生成し；カテーテル手順の間、カテーテルを追跡するようカテーテル追跡手順を実行し；DWIシーケンスを実行して卒中検出拡散強調画像を生成し；PWIシーケンスを実行して卒中検出灌流強調画像を生成し；卒中検出拡散強調画像と卒中検出灌流強調画像を組み合わせて虚血性卒中を検出するのに使うための合成画像を生成するステップを実行させるようプログラムされる。
【発明の効果】
【０００７】
卒中の症状前の検出の一つの利点は、卒中をより早期に治療する可能性を提供する。それにより、症状が出始めた後に実行される治療よりも、より多くの脳組織が保持されると期待される。
【０００８】
もう一つの利点は、そのような卒中の検出が、血栓溶解薬、特に局部的な血栓溶解薬の投与によって治療する可能性を提供するということである。
【０００９】
さらなる利点および恩恵は、以下の詳細な記述を読み、理解すれば当業者には明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明は、さまざまな構成要素および構成要素の配置ならびにさまざまなステップおよびステップの配置の形を取ることができる。図面は単に好ましい実施形態を例解する目的のためであり、本発明を限定するものと解釈すべきではない。
【図１】患者がカテーテル手順を受けるところを示す図である。
【図２】本願の方法をフローチャートの形で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照するに、患者１０が心血管病理について処置されるところが示されている。患者１０は磁気共鳴スキャナ２０の撮像領域に置かれている。スキャナは、撮像領域内にB0場を生成するための主磁場磁石２２を含む。勾配コイル２４は、典型的には三つの直交する軸に沿った、B0場に重なる勾配磁場を誘起する。全身RFコイル２６は、撮像領域内の患者における共鳴を励起および操作するために、RFパルスを送信する。全身RFコイルは任意的に、撮像領域からのRF共鳴信号の受信もする。該共鳴信号は、表面コイルまたは他の局所RFコイル２８が、もし存在すれば、受信する。任意的に、該局所コイルも共鳴を誘起および操作できる。シーケンス・コントローラ３０は、選択された磁気共鳴撮像シーケンスを実施するために、RFおよび勾配コイルを制御する。シーケンス・メモリ３２はDWI、PWI、MRAおよびその他の撮像シーケンスを記憶している。再構成プロセッサ３４は、受信された共鳴信号を画像表現に再構成する。ユーザー・インターフェース３６は、操作者が実行されるべき撮像シーケンス、再構成処理、画像フォーマットなどを選択できるようにし、再構成された画像を表示する。
【００１２】
患者１０はMRI機械２０の内部に置かれる。カテーテル１１０が外科シース１２０を通じて挿入される。カテーテルは、カテーテル追跡の目的のためにμ受信（マイクロ受信）コイル１３０を含むことができる。同様に、血栓溶解カテーテル手順の間に卒中を解決するためである。モニタ上のMR画像を使って、カテーテルは介入が実行されるべき位置まで循環系をナビゲートするよう制御される。そのような介入が左心、大動脈弓、頸動脈または脳血管において実行されるとき、患者は、長い（すなわち長時間にわたる）カテーテル介入における血栓形成の増加したリスクとともに、術中の急性虚血性卒中のリスクにもさらされる。二つの認識される手順リスク因子は、より長い手順時間およびより大きな口径のカテーテルの使用である。アブレーション手順の間の血栓生成の潜在的な機構は複数あり、内皮破裂（endothelial  disruption）、凝固壊死、電気穿孔法傷害、血管壁の機械的損傷および高周波エネルギーによる循環する血液要素の加熱を含む。上述した機構は、最終的にトロンビン生成および血小板活性化につながる一連のイベントの活動を引き起こすことがありうる。よって、本願は、卒中を防止する有用、具体的かつ有形の結果を生じる。
【００１３】
そのような介入の主要な例として、心房細動（AF）アブレーションのような左心におけるカテーテル・アブレーションを必要とする電気生理学的介入がある。AFアブレーションの患者は現在のところ、手順の間、ヘパリンを用いて抗凝血処置を受け、該処置前および後にたいてい連続的なワルファリン療法を受ける。
【００１４】
現在のところ、新たなAF患者すべてのうちの10%しかAFアブレーションによって処置されていないが、この割合は、よりよいアブレーション方法および装置が利用可能になると大幅に上昇すると期待される。第二に、AF患者の数は、高齢化および虚血性心筋病理後の生存率上昇のため著しく増加すると見込まれている。
【００１５】
提案される方法およびシステムを用いた、カテーテルによって誘起された虚血性卒中の検出は、2Dまたは3DのDWIシーケンスおよび2Dまたは3DのPWIシーケンスを用いた脳のMR撮像と、頭部および頸部の高解像度2Dまたは3DのMRAシーケンスを含む。
【００１６】
DWIのMRI方法は、脳スキャン画像において脳の卒中により損傷を受けた領域が明るい高輝度部分として見える画像を生成する。DWIは、水拡散の局部的な特性で重みをかけられた、生体組織の内部磁気共鳴画像を生成することによって機能する。DWIは、脳組織における水分子のランダムな動きすなわち「ブラウン運動」を検出する。開始点と一般的な方向に沿った終点との間の動きの速度は、測定可能な量であり、拡散と呼ばれる。水分子における拡散は、分子の運動エネルギーおよび温度に依存する。ヒトの組織は、たとえば細胞膜、脈管構造および軸索といった、拡散の量を制限または制約する構造をもつ。脳の健康な活動的領域は多くのブラウン運動を含み、低輝度の像を生成する。一方、脳の損傷を受けた領域では、水拡散を制限する非効率的なイオン・ポンプのため細胞外水の一部しか損傷を受けた細胞にはいらず、そのような組織は画像の明るい領域として見える。よって、脳細胞における拡散の測定は、脳細胞の健康状態の正確な記述または指標を提供しうる。
【００１７】
拡散強調画像は、パルス・シーケンスに加えられる一対の強い勾配パルスによって生成される。第一のパルスはスピンの位相を乱し、第二のパルスは、正味の動きが生じない場合、スピンの位相揃いを復元する。それらの勾配パルスの間に正味のスピンの動きがあれば、信号減衰が起こる。減衰の度合いは、分子並進および拡散強調の大きさに依存する。拡散強調の量は、拡散勾配の強さ、勾配の継続時間および両勾配パルスの間の時間によって決定される。
【００１８】
位相を乱す勾配なしでは、活動的な脳領域の像強度の、非活動的な損傷を受けた脳領域の薄い画像に対する差の度合いは、小さい。しかしながら、勾配による位相乱れの量が増すにつれ、像に対してさらなるコントラストが加えられる。増加したコントラストは、正常な、健康な、活動的な脳領域をより低い明るさおよび強度の領域として区別し、一方で、卒中により損傷を受けた、非活動的な脳領域はずっと明るい領域として見える。
【００１９】
DWIは、現在のところ、急性梗塞を画像化する最も敏感な方法である。梗塞とは、循環する血液が突然欠乏することによる組織の壊死である。卒中によって引き起こされる損傷の多くは卒中後数日以内に起こる。しかしながら、損傷は時間とともに増大することがある。卒中後、数日、数週間さらには数か月にわたって、組織が壊死し続けるのである。
【００２０】
DWIは、造影剤を使うことなく、超急性虚血性卒中の非常に高感度かつ高特異性での検出を許容する。卒中検出におけるDWIに関するいくつかの研究の近年のレビューは、全体的な感度96.6%および特異性100%を見出した。動物モデルおよび患者研究は、DWIが、開始数分以内に非常に高い感度で卒中を検出できることを示しており、これは今日利用可能な他のいかなる撮像方法をもはるかに凌駕する。DWIは、虚血、細胞膜における変更されたイオン・フラックスに関連する水分子の流入に、また、細胞毒性浮腫、細胞外水に制約された拡散の減少を使うコントラスト機構を組み込んでいる。拡散は、みかけの拡散係数（ADC:  apparent  diffusion  coefficient）マップを異なるb値において計算することによって定量化できる。ここで、bは次の公式によって定義される：
b＝γ2G2δ2(Δ−δ/3)
ここで、bは位相乱れの量であり；
γは定数を表し；
Gは勾配振幅を表し；
δは勾配の継続時間を表し；
Δは勾配の先端から後端の分離を表す。
【００２１】
拡散強調画像において検出された病変は、特に卒中開始後数時間の梗塞のコアにおける非可変な（non-variable）梗塞した組織を記述する。しかしながら、卒中開始後ごく早期に撮られた拡散強調画像では、拡散強調された病変における組織の一部は残存できない。
【００２２】
PWIは、動脈入力の逐次的な解析により血管通過時間、脳血液量および脳血流を測定することによって脳の灌流をモニタリングする。たいていの方法は、相対的な血流を測定し、脳の二つの半球または個々の脳葉を、領域的な相違がないかどうか、比較する。
【００２３】
血管通過時間および脳血液量は、造影物質の一回のボーラス注入により従来のCTおよびMRシステムで簡単に得ることができる。造影物質のボーラスが脳循環を通過する際、減衰または密度の過渡的な増加が起こる。平均通過時間は、造影ボーラスが脳循環の動脈側から静脈側に移るのにかかる時間である。
【００２４】
PWIは、エデミックの（edemic）、すなわちもはや代謝的に活動していないまたは生きていない細胞を示すことができる。卒中においては、典型的にはエデミックのコアを取り巻く、エデミックではないが灌流が減少している周縁部がある。この周縁部は損傷した、だが可能性としてはたとえば血管再疎通によって救済可能な組織を含む。PWIは、ガドリニウムを用いた動的コントラスト向上および勾配エコー撮像を使って実行できる。PWIシーケンスからのデータは灌流マップを生成するために使われる。これらの灌流マップは典型的には脳血流、脳血液量、平均通過時間（MTT:  mean  transit  time）およびピークまでの時間のコントラスト向上マップ（time-to-peak  contrast  enhancement  maps）（Tmax）を含む。
【００２５】
拡散異常が、減少した灌流の領域に一致すれば、救済可能な虚血性脳組織は存在しない。灌流異常が制約された拡散の領域より大きければ、その差分は、血流が迅速に再確立されれば救うことができる可逆性虚血の領域を同定する。DWIおよびPWI/DWIの不一致画像は、どの組織が生存しうるか、どの組織が生存し得ないかについての良好かつ迅速な近似を提供する。
【００２６】
MRAは、血流を評価するために使われる方法である。常磁性造影剤（ガドリニウム）の投与、あるいは（組織の）平面内のスピンが共鳴させられる2Dまたは3DのMR飛行時間（time-of-flight）シーケンスを使う「流れによる向上（flow-related  enhancement）」として知られる技法の使用、といった多様な技法を利用できる。次いで、隣接する平面において短時間後に読み出される共鳴信号から画像が生成される。このようにして、励起された平面から撮像領域に流れた流れる組織、たとえば流れている血液だけが画像中に現れる。
【００２７】
図２を参照し、引き続き図１を参照するに、本願は、カテーテル法によって誘起される卒中を診断および処置するための方法２００およびコンピュータ動作可能な診断システムであって、上述したDWI、PWIおよびMRA画像の構成要素を組み込むものを提起する。本方法は、ヒトの患者に向けられるが、本願はそれ以外の用途を排除するものではない。
【００２８】
本方法は、ベースラインDWIスキャンを実行するステップ２０５で始まる。ベースラインDWIスキャンは、カテーテル法手順の前に、拡散強調画像を生成し、拡散強調画像マップを生成することを含む。このステップは任意的にであり、方法全体はこのステップを実行することなく実行されてもよい。ベースラインDWI画像は、以前の卒中活動または同様の組織損傷を示しうる。
【００２９】
ベースラインPWIスキャン２１０ステップは、カテーテル法手順の前に、灌流強調画像マップを生成する。このステップは任意的にであり、方法全体はこのステップを実行することなく実行されてもよい。ベースライン灌流強調画像は、既存のエデミック組織を示しうる。
【００３０】
ベースラインMRAスキャン２２０ステップは、頭部の動脈および静脈のMR血管造影像を生成する。これは、卒中を解決するためにのちにカテーテル・ベースの血栓溶解手順を行う場合にロードマップのはたらきをしうる。これらのベースライン撮像シーケンスは、いかなる順序で実行されることもでき、インターリーブされてもよい。
【００３１】
次のステップ２３０は、心カテーテル手順を実行することを含む。カテーテル・シース１２０が外科的に組み込まれる。シースは、カテーテルが患者に、典型的には動脈に挿入されるときに通るポートである。次いでカテーテルがシースを通じて挿入され、目標部位まで脈管系を通される。たとえば動脈を通じて左心室まで通される。カテーテルは、「上腕」アプローチと呼ばれる手順では肘の曲がりのところで腕を通じて挿入されてもよいし、あるいはカテーテルは「大腿」アプローチと呼ばれる手順では鼠径の部分で挿入されてもよいし、あるいは他のアプローチが使用されてもよい。カテーテル手順は、適切な先進的MR撮像およびMRカテーテル追跡技法を使って実行されうる。カテーテル手順のためのロードマップのはたらきをするさらなるMRA画像が取得されてもよい。カテーテル追跡を実現するために、カテーテルはRFコイルのようなデバイス１３０を先端部にもつ。これにより、スキャナ２０はMRA画像においてカテーテルの少なくとも先端部を位置特定できる。撮像手順を繰り返すまたは他の仕方で定期的にカテーテルの先端を位置特定することによって、カテーテルの前進はMRA画像上で追跡でき、それらのMRA画像がロードマップと類似した機能を果たす。
【００３２】
カテーテルが目標部位に到達すると、規定された外科手順が実行される（２３０）。
【００３３】
カテーテル・ベースの外科手順に続いて、または該手順の間に、DWIステップ２４０において、DWIシーケンスがスキャナ２０によって適用されて、拡散強調画像が生成される。好ましくは、最初の手順後拡散強調画像は、シースが除去される前に生成される。拡散強調画像は、潜在的な卒中活動があるかどうかについて評価される（２４５）。ベースライン拡散強調画像が以前に撮られている場合には、ベースライン拡散強調画像と現在の拡散強調画像の差分解析が実行される（２４６）。たとえば、ベースライン拡散強調画像と現在の拡散強調画像が互いから減算される。特に長いカテーテル手順の間、卒中検出は、時折カテーテルの前進を一時停止し、別のDWIスキャンを実行し、拡散強調画像を卒中活動があるかどうかについて評価することによって加速できる。
【００３４】
拡散強調画像差分解析が潜在的な卒中を示す場合、PWIシーケンスがPWIステップ２５０において実行され、灌流強調画像が生成される。ベースライン灌流強調画像が生成されている場合、灌流強調画像差分解析ステップ２５５が実行されて、任意の既存のエデミック組織からの信号を、現在の卒中活動と間違われないよう、除去する。
【００３５】
卒中が検出される場合、別のMRAステップ２７０が実行される。現在のMRA画像およびステップ２２０において収集されたベースラインMRA画像の差分解析が実行され、ベースラインMRA  ２２０以降に狭窄した（すなわち狭まったまたは閉塞した）血管が同定される。ベースラインMRA画像および現在のMRA画像ならびに差分MRA画像はワークステーション３６上で、DWI画像およびPWI画像ならびにそれらそれぞれの差分バージョンと一緒に視覚化される。新たに凝固したまたは狭窄した血管を同定および確証するためである。理想的には、DWIおよびPWI画像において検出された潜在的な病変は対応する凝固したまたは狭窄した血管に関連付けられることができる。一つの処置オプションは、静脈または動脈の封鎖を解消するために血流中にタンパク質を浸出させる薬学的な手段を使って凝血塊（単数または複数）を分解する全身性血栓溶解（systemic  thrombolysis）２８０を実行することである。もう一つの処置オプションは、MRA画像およびDWIおよびPWI画像を使った血栓溶解薬のカテーテル・ベースの局所的送達２８５を使って解消することである。具体的には、MRA画像を血塊の部位へのロードマップとして使って血管系を通じてカテーテルが動かされ、血栓溶解剤が局所的に放出される。これは、患者全体に対する全投薬量は小さいまま、血塊に送達される大きな局所的投薬量を可能にする。MRベースのカテーテル・ガイダンス２８６については、追加的なリアルタイムMR画像や、心臓手順について上記したような能動的な先端追跡技法が使われる。カテーテルが目標血塊または卒中部位から上流に隣接しているときに、任意的にMR造影剤と混合された血栓溶解薬が血流中に放出される。血栓溶解薬の血塊への分散は、短い反復レートの（すなわち速い繰り返し時間の）スポイルド・グラジエント・エコー（spoiled  gradient  echo）または高速場エコー（FFE:  fast  field  echo）スキャン手順を使って追跡できる。MRガイダンスを使うのではなく、カテーテル法はX線ガイダンス２８７を使って実行されることができる。
【００３６】
DWIステップ２９０は、のちの卒中を検出するために、カテーテル・ベースの外科手順後12時間および24時間などで、周期的に繰り返される。卒中が検出された場合、上述した手順が繰り返される。このようにして、脳の2Dまたは3Dの拡散強調磁気共鳴画像、脳の2Dまたは3Dの灌流強調磁気共鳴画像および頭部および頸部の2Dまたは3Dの磁気共鳴血管造影画像を使って、左心、大動脈弓、頸動脈または脳血管系または他の位置におけるカテーテル手順によって誘起される卒中が検出される。
【００３７】
この提案される作業フローは、X線案内された手順にも適用できる。その場合、MRA、DWIおよびPWI画像は、カテーテル・ベースの血栓溶解の間にカテーテルをガイドするために使われるX線投影と位置合わせされる。しかしながら、非常に便利な実装は、組み合わされたX線およびMR（XMR）スイートで実行される手順を含むか、MR案内された手順をもつ。それなら患者はモダリティを変える必要はなく、MRA、DWI、PWIデータセットと能動先端コイル１３０からのカテーテル位置が自動的に位置合わせされる。本作業フローは、現在の技術の範囲内の他の諸方法に対して数多くの利点をもつ。たとえば、これに限られるものではないが、症状前の卒中検出、無症候の卒中検出および血栓溶解薬の局所送達による侵襲的卒中処置などである。
【００３８】
卒中の症状が現れる前の卒中の症状前検出は、卒中をより早期に処置する可能性を提供する。これは、症状開始後に処置を実行するよりも多くの脳組織を保持すると期待される。カテーテル手順を受ける必要のある多くの患者は、鎮静薬を与えられ、手順中および手順後、患者ベッド上に動けなくされる。結果として、患者および臨床担当者が神経障害に気づく能力が、手順後少なくとも一定の時間は、損なわれる。このことは、症状前検出の重要性を高める。これは、生活の質を高め、障害の可能性を減らし、リハビリテーションのコストを軽減する。症状前検出は、カテーテル法後にも重要である。鎮静薬を与えられ動けなくされた患者が早期に卒中兆候に気づく可能性は低下しているからである。
【００３９】
無症候の卒中は、多くの型の心カテーテル法の後に起こることがあり、DWIによって敏感に検出できる。DWIは複数の急性病変をも示すが、これはしばしば小さく、皮質性であり、種々の血管領域において症候性の病変とは異なっている。検出された無症候の卒中は、患者における、一般的に増大した術後の卒中リスクを示すこともあり、対応する予防的な処置をトリガーすることができる。
【００４０】
卒中治療、特にカテーテル送達される血栓溶解薬による侵襲的治療は、患者がまだカテーテル法ユニット内またはその近傍におり、血管シースがまだその場にあって卒中治療のために利用可能であるときには、低下したコストで実行できる。局所的送達は、低下した血栓溶解薬の全身投薬量および出血などの関連した副作用を許容する。好ましくは、手順全体はMRまたはXMRシステムにおいて実行される。全身送達もDWI、PWIおよびMRAによってモニタリングできる。
【００４１】
同じことは、本研究の主題である完全にMR案内されたAFアブレーション手順の場合にも当てはまる。いずれの場合にも、反復されるMRIスキャンが、局所的送達をモニタリングし、血管構造および脳組織の再灌流を証明するために使うことができる。
【００４２】
本稿で提案される作業フローの応用は、AFアブレーション事例の予想される増大および急性卒中の付随するリスクのため、重要性が高まりつつある。しかしながら、そのような介入に限定されるものではなく、卒中リスク上昇を引き起こすすべてのカテーテル介入に応用されることができる。他の応用は、冠動脈血管造影、冠動脈バルーン血管形成、冠動脈ステント挿入、頸動脈アテローム切除ならびに大動脈弓狭窄における血管形成およびステント挿入を含む。
【００４３】
本稿に記載された方法、システムおよび装置は、コンピュータ動作可能な手段を組み込んでもよい。それには、これに限られないが、コンピュータ・データ入力手段、データを呈示するためのコンピュータ表示端末、データベースを含んでいてもよいコンピュータ・メモリおよび本方法、システムおよび装置がこれに限られないがインターネットを含むコンピュータ・ネットワーク・システム上で相互作用できるようにしうるネットワーク接続が含まれる。
【００４４】
そのような方法およびシステムは典型的には、コンピュータ・ハードウェア・メモリ内に埋め込まれ、コンピュータ・プロセッサ上で実行されるコンピュータ動作可能なソフトウェア命令およびデータを使って実行される。
【００４５】
本発明について、好ましい実施形態を参照して記載してきた。以上の詳細な説明を読み、理解すれば、他の者にも修正および変更が思いつくことがありうる。本発明は、そのようなすべての修正および変更を、付属の請求項またはその等価物の範囲内にはいる限り、含むものと解釈されることが意図されている。請求項において、括弧内に参照符号があったとしても、その請求項を限定するものと解釈してはならない。「有する」「含む」の語は請求項において挙げられている以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。要素の単数形の表現はそのような要素の複数の存在を排除するものではない。開示される方法は、いくつかの相異なる要素を有するハードウェアによって、および好適にプログラムされたコンピュータによって実装できる。いくつかの手段を列挙するシステム請求項では、これらの手段のいくつかがコンピュータ可読ソフトウェアまたはハードウェアの同一の項目によって具現されることができる。ある種の施策が互いに異なる従属請求項において記載されているというだけの事実がこれらの施策の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。
【図１】
2012513812.tif 000003
【図２】
2012513812.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【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】
磁気共鳴撮像に案内されたカテーテル手順を実行するための磁気共鳴システムであって：
少なくとも磁気共鳴血管造影シーケンス、3D拡散強調撮像シーケンスおよび3D灌流強調撮像シーケンスを記憶するシーケンス・メモリと；
プロセッサとを有しており、前記プロセッサは、当該磁気共鳴システムを制御して：
前記カテーテル手順の開始前に、3D拡散強調撮像シーケンスおよび3D灌流強調撮像シーケンスのうちの少なくとも一方を実行して被験体の頭部の第一の3D拡散強調画像および被験体の頭部の第一の3D灌流強調画像のうちの少なくとも一方を生成する段階と；
前記カテーテル手順を実行する段階と；
前記カテーテル手順中または前記カテーテル手順後のうちの少なくとも一方に、3D拡散強調撮像シーケンスおよび3D灌流強調撮像シーケンスのうちの少なくとも一方を実行して被験体の頭部の一つまたは複数の第二の3D拡散強調画像および被験体の頭部の一つまたは複数の第二の3D灌流強調画像を生成する段階と；
無症候虚血性卒中および症状前虚血性卒中のうちの少なくとも一方の診断を支援するよう、前記第一の3D拡散強調画像と前記第二の3D拡散強調画像のそれぞれとの間の差分画像ならびに前記第一の3D灌流強調画像と前記第二の3D灌流強調画像のそれぞれとの間の差分画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに、当該磁気共鳴システムを制御して：
前記カテーテル手順の開始前に、被験体の頭部および頸部に対して第一の磁気共鳴血管造影シーケンスを実行して第一の磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
前記カテーテル手順中に、一つまたは複数の第二の磁気共鳴血管造影シーケンスを実行して一つまたは複数の第二の磁気共鳴血管造影画像を生成する段階と；
前記第一の磁気共鳴血管造影画像と前記第二の磁気共鳴血管造影画像のそれぞれとの差分解析を実行して、無症候虚血性卒中および症状前虚血性卒中のうちの少なくとも一方の診断を支援する差分画像を生成する段階とを実行させるようプログラムされている、
システム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに：
前記血管造影画像の前記差分解析によって得られる前記差分画像を、前記拡散強調画像の前記差分画像および前記灌流強調画像の前記差分画像の少なくとも一方と相関付ける段階を実行するようプログラムされている、
システム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに：
前記第二の拡散強調画像の一つと前記第二の灌流強調画像の一つを組み合わせて合成画像を生成する段階を実行するようプログラムされている、
システム。
【請求項５】
請求項１記載のシステムであって、前記プロセッサがさらに：
カテーテル追跡位置および画像；
前記拡散強調画像；
前記灌流強調画像；
前記拡散強調画像の前記差分画像；
前記灌流強調画像の前記差分画像；
前記磁気共鳴血管造影画像；
磁気共鳴血管造影画像の前記差分画像；および
前記合成画像
のうちの選択可能な一つまたは複数を表示させるようプログラムされている、
システム。
【国際調査報告】
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2012513812.tif 000007
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