(57)【要約】  本発明は、概して、異なる視野を有する２つ以上の撮像要素を使用して介入デバイスを撮像及び追跡することにより、介入処置中の画像誘導を向上させる。
2020506749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる視野に対応する画像信号をそれぞれ放出及び受信する少なくとも２つの撮像要素と、
細長本体及び前記細長本体上に置かれたセンサを含む介入デバイスと、
前記少なくとも２つの撮像要素及び前記介入デバイスと通信し、画像信号から画像を生成し、前記センサから受信したセンサ信号データを使用して前記画像内の前記介入デバイスの位置を特定するプロセッサと、
を含み、
前記センサは、前記少なくとも２つの撮像要素の少なくとも１つから放出された画像信号に反応し、
前記センサ信号データは、前記少なくとも１つの撮像要素から放出された前記画像信号に対応する、撮像システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの撮像要素は、第１の撮像要素及び第２の撮像要素を含み、前記第１の撮像要素の位置は、前記第２の撮像要素の位置に関連して追跡される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の撮像要素は更に、基準点に関連して追跡される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも２つの撮像要素の位置は、電磁追跡、光学追跡及びこれらの組み合わせからなる群から選択される技術を使用して追跡される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記センサ信号データは、第１の撮像要素に対応する第１のセンサ信号データ及び第２のセンサ要素に対応する第２のセンサ信号データを含み、前記第１のセンサ信号データと前記第２のセンサ信号データとは、前記介入デバイスの前記位置を特定するために比較される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１のセンサ信号データ及び前記第２のセンサ信号データからの座標情報は、前記介入デバイスの前記位置を特定するために重み付けされて比較される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも２つの撮像要素の少なくとも１つは、移動可能である、又は、固定されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも２つの撮像要素からの信号をコンパイルし、前記コンパイルした信号を、前記プロセッサに提供するマルチプレクサを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも２つの撮像要素の少なくとも１つは、超音波トランスデューサを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記超音波トランスデューサは、トランスデューサアレイの一部である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
処理ユニットと、
前記処理ユニットによって実行されると、前記処理ユニットに、
少なくとも２つの撮像要素からの画像信号を受信させる命令であって、各撮像要素は、関心領域の異なる視野に対応する画像信号をそれぞれ送信及び受信する、当該受信させる命令、
前記画像信号から画像を生成させる命令、
少なくとも１つの撮像要素の視野内の介入デバイスに置かれたセンサからのセンサ信号データを受信させる命令であって、前記センサ信号データは、前記少なくとも１つの撮像要素から放出された信号に対応する、当該受信させる命令、及び、
前記センサ信号データに基づいて、前記画像内の前記介入デバイスの位置を特定させる命令を記憶する、
前記処理ユニットに結合された記憶装置と、
を含む、  
介入デバイスの位置を特定するシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの撮像要素から受信された前記画像信号は、前記画像を生成するように相互に位置合わせされる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの撮像要素は、第１の撮像要素及び第２の撮像要素を含み、前記第１の撮像要素の位置は、前記第２の撮像要素の位置に対して追跡される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の撮像要素は更に、基準点に対して追跡される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのトランスデューサアレイの位置は、電磁追跡又は光学追跡を使用して追跡される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記センサ信号データは、第１の撮像要素に対応する第１のセンサ信号データ及び第２のセンサ要素に対応する第２のセンサ信号データを含み、前記第１のセンサ信号データ及び前記第２のセンサ信号データは、前記介入デバイスの前記位置を特定するために比較される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１のセンサ信号データ及び前記第２のセンサ信号データからの座標情報は、前記介入デバイスの前記位置を特定するために重み付けされて比較される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記少なくとも２つの撮像要素の少なくとも１つは、移動可能である、又は、固定されている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも２つの撮像要素の少なくとも１つは、超音波トランスデューサを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記超音波トランスデューサは、トランスデューサアレイの一部である、請求項１８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、２０１７年１月１９日に出願された米国特許仮出願第６２／４４８,１０７号の優先権及び利益を主張する。
【０００２】
本発明は、概して、介入デバイスの超音波誘導下の追跡に関する。
【背景技術】
【０００３】
患者の皮膚の小さい切開部にカテーテル、ニードル及び他のデバイスを挿入して内部状態を治療することが伴う介入処置は、従来の観血的手法に代わる低侵襲治療を提供する。多くの場合、介入処置の成功は、処置中の介入デバイスの画像誘導に依存する。画像誘導は、例えば患者内の治療部位を特定し、１つ以上の介入デバイスを治療部位に向けて追跡し、治療部位で処置を行い、治療の有効性を評価するのに必要である。
【０００４】
蛍光透視法及びコンピュータ断層撮影法は、介入処置のためのツール及び内部治療部位の視覚化のためにＸ線照射及び造影剤の注入に依存する外部画像診断法である。コンピュータ断層撮影法は、高い解像度及び広い体積測定範囲を提供するが、高価で、画像取得に時間がかかる。蛍光透視法は、より安価な治療部位リアルタイム撮像を提供するが、結果として得られるスキャン画像はしばしば解像度が低く、また、撮像された構造間のコントラストに欠ける。これらの画像診断法の相互の欠点は、患者及び医療従事者を被ばくさせることであり、これは、皮膚や眼の外傷、場合によってはがんの危険性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの欠点を考慮して、音波に依存する超音波技術が、介入処置を誘導するための安全、より安価かつ高解像度の代替としてより頻繁に使用されている。しかし、これらの超音波の利点にも関わらず、撮像された組織の不均一性（例えば異なる臓器、組織界面、骨解剖学等）により、生成された超音波画像に音響アーチファクト（例えば残響、反射、スペックル、シャドーイング等）が生じることがある。音響アーチファクトは、臨床医によって診断目的で使用されることが多いが、処置中に介入ツールの位置を特定したり追跡したりできなくする可能性がある。これにより、処置の長さが長くなり、介入デバイスの複数回の再入や経路の逸脱、又は、処置の失敗につながり、これらは全て、臨床医のストレスや、患者の不快感又は患者への危害を高める可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、概して、異なる視野を有する２つ以上の撮像要素を使用して介入デバイスを撮像及び追跡することにより、介入処置中の画像誘導を向上させる。異なる視野によって、２つ以上の撮像要素から得られた撮像データを処理及び／又は組み合わせて、例えば画像アーチファクトを低減し、視野内の介入ツール又は他の物体の位置データを確認し、組み合わせられたより大きい視野を有する画像を生成することができる。
【０００７】
幾つかの態様によれば、本発明の撮像システムは、それぞれ関心領域の異なる視野に対応する信号を放出及び受信する少なくとも２つの撮像要素を含む。システムは更に、細長本体と、細長本体上に置かれたセンサとを含む介入デバイスを含む。センサは、撮像要素の少なくとも１つから放出された少なくとも１つの信号に反応する。システムは更に、撮像要素及び介入デバイスのセンサと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、撮像要素によって受信された信号から画像を生成し、センサから受信したセンサ信号データを使用して介入デバイスの位置を特定する。センサ信号データは、撮像要素の少なくとも１つから放出された信号に対応する。幾つかの実施形態では、システムは更に、撮像要素からの信号をコンパイルし、コンパイルした信号をプロセッサに提供するマルチプレクサを含んでよい。
【０００８】
更なる態様において、介入デバイスの位置は、複数の撮像要素からセンサによって受信されたセンサ信号データを比較することにより特定される。例えばセンサ信号データは、第１の撮像要素に対応する第１のセンサ信号データと、第２の撮像要素に対応する第２のセンサ信号データとを含んでよい。次に、第１及び第２のセンサ信号データを比較して、介入デバイスの位置を特定することができる。各撮像要素からのセンサ信号データは、介入デバイスの座標情報を含んでよい。センサデータからの座標情報を比較して、介入デバイスの追跡を向上させることができる。場合によっては、様々な撮像要素から受信した信号データからの座標情報に重みを付けて比較し、介入デバイスの位置が特定される。例えば（第１の撮像要素から受信した）第１の信号データからの座標情報と、（第２の撮像要素から受信した）第２の信号データからの座標情報とに重みを付けて比較し、介入デバイスの真の位置を特定することができる。
【０００９】
幾つかの実施形態では、撮像要素の位置は、相互に関連して追跡されるか、及び／又は、基準点に対して追跡される。例えば少なくとも２つの撮像要素は、第１の撮像要素及び第２の撮像要素を含み、第１の撮像要素の位置を、第２の撮像要素の位置及び／又は基準点に対して追跡することができる。少なくとも２つの撮像要素の位置は、例えば電磁追跡、光学追跡及びこれらの組み合わせを使用して追跡することができる。撮像要素は、固定されていても（例えば固定位置にある）又は移動可能であってもよい。固定撮像要素は、プローブホルダ内に入れられるか、又は、固定撮像要素は、接着剤若しくはバンドで適切な位置に置かれる。
【００１０】
撮像要素は、プローブ又はパッチに組み込まれていてもよい。好適には、撮像要素は、超音波撮像要素である。例えば撮像要素は、１つ以上の超音波トランスデューサを含んでよい。超音波トランスデューサは、アレイに組み込まれてもよい。
【００１１】
本発明に従って、任意の適切な介入デバイスを追跡することができる。介入デバイスの例としては、撮像カテーテル、アテローム切除カテーテル、インプラント送達カテーテル、生検針、治療針等が挙げられる。前述したように、介入デバイスは、撮像要素から放出される信号に反応する１つ以上のセンサを含む。幾つかの実施形態において、センサは、処置中に介入デバイスを追跡するのに有用である介入デバイス上の任意の位置に置かれてよい。例えばセンサの好適な位置は、介入デバイスの遠位端若しくはその付近、又は、介入デバイスの作動要素（例えば撮像要素又は切除要素と同じ場所にある）又はその付近である。
【００１２】
更なる態様によれば、介入デバイスの位置を特定する本発明の方法は、少なくとも２つの撮像要素から画像信号を受信するステップを含む。撮像要素は、関心領域の異なる視野から画像信号を送受信する。次に、受信した画像信号から画像を生成することができる。方法は更に、少なくとも１つの撮像要素の視野内に配置された介入デバイス上に置かれたセンサからセンサ信号データを受信するステップを含む。センサ信号データは、撮像要素の少なくとも１つから受信した信号に対応する。方法は更に、センサ信号データに基づいて、生成された画像内の介入デバイスの位置を特定するステップを含む。
【００１３】
更なる態様によれば、介入デバイスの位置を特定する本発明のシステムは更に、処理ユニットと、処理ユニットによって実行されると処理ユニットに、少なくとも２つの撮像要素から画像信号を受信させ、受信した画像信号から画像を生成させ、少なくとも１つの撮像要素の視野内に配置された介入デバイス上に置かれたセンサからセンサ信号データを受信させ、センサ信号データに基づいて、生成された画像内の介入デバイスの位置を特定させる命令を格納する、処理ユニットに結合された記憶装置とを含み、撮像要素は、関心領域の異なる視野から画像信号を送受信し、センサ信号データは、撮像要素の少なくとも１つから受信した信号に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、幾つかの実施形態による介入デバイスを撮像及び追跡する２つ以上の撮像要素を示す。
【図２】図２は、幾つかの実施形態によるプローブホルダの使用を示す。
【図３】図３は、本開示による超音波撮像システムのブロック図である。
【図４】図４は、幾つかの実施形態による機械的位置ポインタ技術を示す。
【図５】図５は、幾つかの実施形態による電磁場発生器の使用を示す。
【図６】図６は、幾つかの実施形態による撮像要素の視野内の介入デバイスの追跡を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、介入処置をモニタリングするシステム及び方法に関する。本発明のシステムは、それぞれが異なる視野に対応する信号を放出及び受信する少なくとも２つの撮像要素と、撮像要素の少なくとも１つから放出される少なくとも１つの信号に反応する少なくとも１つのセンサを含む介入デバイスとを含む。システムは更に、撮像要素から信号を受信して画像を生成し、上記少なくとも１つの撮像要素から放出された少なくとも１つの信号に対応するセンサから受信した信号データを使用して画像内の介入デバイスの位置を特定するプロセッサを含む。
【００１６】
本発明のシステム及び方法は、様々な介入処置におけるデバイスの撮像及び追跡に適用可能である。介入処置には、医師が患者の体内にデバイス又はツールを挿入して、例えば生検、モニタリング、診断又は治療を行う任意の処置が含まれる。例示的な介入処置には、動静脈奇形、血管形成、胆道ドレナージ及びステント留置、カテーテル塞栓、中心静脈アクセス、化学塞栓、胃瘻管挿入、血液透析アクセス維持管理、バルーンカテーテル法、針生検、アブレーション、移植、血栓溶解、シャント（例えば経頸静脈性肝内門脈体循環シャント）、尿路カテーテル法、子宮カテーテル法、フィルタ又はステント移植（例えば大静脈フィルタ）が含まれるがこれらに限定されない。例えば本発明のシステム及び方法は、心血管疾患の治療をモニタリングするのによく適している。心血管処置中に使用する場合、例えば心臓の傍胸骨像を提供するように少なくとも１つのトランスデューサプローブを配置し、また、例えば心臓の心尖部像を提供するように別のトランスデューサプローブを配置することができる。様々な像によって、患者に挿入されている任意の介入ツールの広い視野が確保される。
【００１７】
幾つかの実施形態では、介入デバイスは、１つ以上の体腔内に入れられるように構成され、撮像要素によって撮像される。様々な生物学的管腔には、血管、リンパ系及び神経系の脈管構造、消化管の様々な構造（小腸、大腸、胃、食道、結腸、膵管、胆管、肝管の内腔を含む）、生殖管腔（輸精管、膣、子宮及び卵管を含む）、尿路構造（尿収集管、腎尿細管、尿管及び膀胱を含む）並びに頭、首及び肺系統の構造（副鼻腔、耳下腺、気管、気管支及び肺を含む）が含まれる。
【００１８】
次に図を参照する。図１は、介入ツール１１２が被験者又は患者１０８内の関心領域１１４に向けられているときに、当該介入ツール１１２を撮像及び追跡する本発明の例示的なシステム１００を示す。被験者１０８は通常は人間であるが、当然ながら、本明細書において説明する態様及び実施形態は、多種多様な動物及び被験者に適用可能である。システム１００は、少なくとも２つの撮像要素１２２、１２０を含む。場合によっては、本発明のシステムは、２つ、３つ、４つ、５つ又はそれ以上の撮像要素を含む。撮像要素は移動可能であってよい。撮像要素は互い又は基準点に対して固定又は不動であってもよい。又は、少なくとも１つの撮像要素が移動可能であって、少なくとも１つの撮像要素は固定されていてもよい。図示されるように、撮像要素は、撮像プローブ１０２、１０６に組み込まれてよい。幾つかの実施形態では、撮像プローブ１０２、１０６は共に、手持ち式であり、互いに対して移動可能である。他の実施形態では、プローブの少なくとも１つは、関心領域に対して不動に保持されてもよい。図２は、固定スタンド１３０内の撮像プローブ１０６を示す。固定スタンド１３０の代わりに、撮像要素の少なくとも１つは、接着パッチ又はバンドを使用して被験者に対して保持されてもよい。撮像要素１２２、１２０は、撮像要素１２２、１２０を撮像システム（後述）の１つ以上のプロセッサに接続するワイヤ１２４に結合される。撮像要素１２２、１２０は、関心領域１１４を撮像するために、また、各撮像要素の視野が互いに異なるように、患者１０８に配置される。図示されるように、撮像要素１２０の視野は破線Ｂで表され、撮像要素１２２の視野は破線Ａで表されている。撮像要素の異なる視野は、図示されているように重複してもよいし、異なっていてもよい。
【００１９】
少なくとも２つの撮像要素１２０、１２２は、それぞれの視野又はその一部内の関心領域に撮像信号を送信し、そこから撮像信号を受信する。幾つかの実施形態では、撮像信号は音響信号を含む。他の実施形態では、撮像信号は光音響信号であってよく、又は、光音響信号を含んでもよい。関心領域から受信された撮像信号を使用して、１つ以上の画像を生成することができる。幾つかの実施形態では、受信撮像信号は、リアルタイムで関心領域の連続撮像ストリームを生成する。撮像要素１２０、１２２を使用して、それぞれの視野内の関心領域１１４の別々の画像を生成することもできる。例えば１つの画像を、撮像要素１２０が受信した信号から生成し、１つの画像を、撮像要素１２２が受信した信号から生成することができる。加えて、撮像要素の信号を相互に位置合わせすることにより、撮像要素を使用して、関心領域１１４の単一の大きい視野画像を生成することができる。
【００２０】
幾つかの実施形態によれば、撮像要素１２０、１２２は、関心領域の撮像を交互に行う。第１の撮像要素が、ある期間撮像し、次に第２の撮像要素が、当該ある期間撮像する。交互の撮像シーケンスは複数のサイクルで生じてよく、当然ながら、各撮像要素が撮像する時間の長さは、撮像用途に依存するか、操作者によって決定されるか、又は、事前にプログラムされていてよい。幾つかの実施形態では、撮像要素の交互の撮像は断続的である。他の実施形態では、撮像要素の交互の撮像はパターンに従う。撮像要素間のスイッチング速度は、ミリ秒又はマイクロ秒の速さであってよい。幾つかの実施形態では、撮像要素の撮像シーケンスは、視野内のアーチファクト（例えば図１の１１８）の存在に基づいて調整される。各撮像要素の撮像タイミングに加えて、撮像要素の撮像ビーム方向も、技術的用途、撮像要素の位置及び／又はアーチファクト（例えば図１の１１８）の存在に応じて制御、調整又は事前にプログラムされてよい。少なくとも２つの撮像要素１２０、１２２からの信号の処理について、以下により詳細に説明する。
【００２１】
幾つかの態様によれば、撮像要素１２０、１２２は超音波撮像要素である。撮像要素１２０は、撮像要素１２２と同じであっても異なっていてもよい。撮像要素１２０、１２２は、（図示されているように）プローブや、パッチ等に組み込むことができる。撮像要素１２０、１２０は、１つ以上の超音波トランスデューサを含んでよい。超音波トランスデューサは、圧電トランスデューサ要素、容量性マイクロマシントランスデューサ要素又は任意の他の適切な超音波トランスデューサ要素を含んでよい。幾つかの実施形態では、撮像要素は、超音波アレイを形成する複数の超音波トランスデューサを含む。例えば線形アレイ、曲面アレイ又はフェーズドアレイ等の様々なトランスデューサアレイを撮像要素のそれぞれに使用することができる。撮像要素は、例えば２Ｄ及び／又は３Ｄ撮像のためにエレベーション寸法及びアジマス寸法の両方でスキャン可能であるトランスデューサ要素の２次元アレイを含んでよい。
【００２２】
撮像要素１２０、１２２は、撮像システムと通信する。撮像システムは、例えば次に限定されないが、撮像要素１２０、１２２を制御し（例えば撮像を指示し）、撮像データを受信し、撮像データを処理し、画像を生成し、ユーザインタラクションを提供し、生成された画像を表示する１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、後述する図３の超音波撮像システムを参照して説明される１つ以上の要素を含むか、又は、当該要素であってよい。
【００２３】
図３は、本開示の原理に従って構築され使用される例示的な超音波撮像システム８００を示す。前述したように、各撮像要素１２０、１２２は、超音波を送信し、エコー情報を受信する。例えば線形アレイ、曲面アレイ又はフェーズドアレイ等の様々なトランスデューサアレイを撮像要素のそれぞれに使用することができる。撮像要素１２０、１２２は、例えば２Ｄ及び／又は３Ｄ撮像のためにエレベーション寸法及びアジマス寸法の両方でスキャン可能であるトランスデューサ要素の２次元アレイを含んでよい。撮像要素１２０、１２０は、マイクロビームフォーマに結合されてよい。マイクロビームフォーマは、（例えばプローブ又はパッチ内で）撮像要素のトランスデューサ又はトランスデューサアレイに直接結合されていても、超音波システムコンソール若しくはベース内にあってもよく、１つ以上のトランスデューサの信号の送受信を制御することができる。撮像要素１２０、１２２は、ベース内の送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッチ８１８に（有線又は無線接続を介して）結合されるマルチプレクサ８１６を介して超音波システムベースに結合されてよい。マルチプレクサは、撮像要素１２０、１２２の１つ又は複数を、ベース（例えばビームフォーマ８２２）に選択的に結合することができる。Ｔ／Ｒスイッチ８１８は、例えばメインビームフォーマ８２２を高エネルギー送信信号から保護するために、送信と受信とを切り替えることができる。幾つかの実施形態では、システムのＴ／Ｒスイッチ８１８及び他の要素の機能は、マルチプレクサ８１６に組み込まれてもよい。超音波システムベースは、通常、信号処理及び画像データ生成のための回路だけでなく、ユーザーインターフェースを提供するための実行可能な命令を含むソフトウェアコンポーネント及びハードウェアコンポーネントを含む。
【００２４】
撮像要素１２０、１２２のトランスデューサからの超音波パルスの送信は、Ｔ／Ｒスイッチ８１８及びビームフォーマ８２２に結合された送信コントローラ８２０によって指示される。送信コントローラ８２０は、ユーザーインターフェース８２４のユーザの操作から入力を受信する。ユーザーインターフェース８２４は、１つ以上の機械的制御部（例えばボタン、エンコーダー等）、タッチセンシティブ制御部（例えばトラックパッド、タッチスクリーン等）及び他の既知の入力デバイスを含む制御パネル８５２といった１つ以上の入力デバイスを含んでよい。送信コントローラ８２０によって制御される別の機能は、ビームの操縦方向である。ビームは、アレイ８１２の送信側からまっすぐ前方に（直交して）、又は、より広い視野のために異なる角度で操縦される。ビームフォーマ８２２は、個々のパッチのトランスデューサ要素のグループからの部分ビーム形成信号を完全ビーム形成信号になるように組み合わせる。ビーム形成された信号は、信号プロセッサ８２６に結合される。
【００２５】
信号プロセッサ８２６は、バンドパスフィルタリング、デシメーション、Ｉ及びＱ成分分離並びに高調波信号分離といった様々なやり方で受信したエコー信号を処理することができる。信号プロセッサ８２６はまた、スペックル低減、信号合成及びノイズ除去といった追加の信号強化を行うこともできる。処理された信号は、Ｂモードプロセッサ８２８に結合されて、Ｂモード画像データが生成される。Ｂモードプロセッサは、体内の構造の撮像に振幅検出を使用することができる。Ｂモードプロセッサ８２８によって生成された信号は、スキャンコンバータ８３０及びマルチプラナーリフォーマッタ８３２に結合される。スキャンコンバータ８３０は、エコー信号を、それらが受信された空間的関係で所望の画像フォーマットで配列する。例えばスキャンコンバータ８３０は、エコー信号を２次元（２Ｄ）扇形フォーマット又はピラミッド形若しくは他の形状の３次元（３Ｄ）フォーマットに配列することができる。マルチプラナーリフォーマッタ８３２は、例えば米国特許第６，４４３，８９６号（Ｄｅｔｍｅｒ）に説明されているように、身体のボリュメトリック領域内の共通平面の点から受信されるエコーをその平面の超音波画像（例えばＢモード画像）に変換することができる。ボリュームテンダラ８３４が、例えば米国特許第６，５３０，８８５号（Ｅｎｔｒｅｋｉｎ他）に説明されているように、所与の基準点から見た場合の３Ｄデータセットの画像を生成することができる。
【００２６】
加えて、信号プロセッサ８２６からの信号は、ドップラーシフトを推定し、ドップラー画像データを生成するドップラープロセッサ８６０にも結合される。ドップラー画像データは、表示のためにＢモード（又はグレースケール）画像データにオーバーレイされるカラーデータを含む。例えばドップラープロセッサは、速度（ドップラー周波数）推定が、ラグが１（lag-one）の自己相関関数の引数に基づき、ドップラーパワー推定が、ラグが０（lag-zero）の自己相関関数の大きさに基づいている自己相関器といったドップラー推定器を含んでよい。既知の位相ドメイン信号処理技術（例えばＭＵＳＩＣ、ＥＳＰＲＩＴといったパラメトリック周波数推定器）又は時間ドメイン（例えば相互相関）信号処理技術によって運動を推定することもできる。速度推定器の代わりに又はそれに加えて、加速度又は時間的及び／若しくは空間的速度導関数の推定器といった速度の時間的又は空間的分布に関連する他の推定器も使用することができる。幾つかの例では、速度推定値及びパワー推定値は、ノイズを低減するための閾値検出だけでなく、セグメンテーション並びに充填及び平滑化といった後処理を受ける。次に、速度推定値及びパワー推定値は、カラーマップに従って所望の範囲の表示カラーにマッピングされる。カラーデータは、ドップラー画像データとも呼ばれ、スキャンコンバータ８３０に結合される。そこで、ドップラー画像データは、所望の画像フォーマットに変換され、血流を含む組織構造のＢモード画像に重ね合わされてカラードップラー画像が形成される。幾つかの実施形態では、信号プロセッサ８６０は、画像位置合わせのために、撮像要素１２０、１２２からの信号データを処理する。
【００２７】
スキャンコンバータ８３０、マルチプラナーリフォーマッタ８３２及び／又はボリュームレンダラ８３４からの出力（例えば画像）は、画像ディスプレイ８３８に表示される前に、更なる強化、バッファリング及び一時保管のために画像プロセッサ８３６に結合されてよい。幾つかの実施形態では、画像プロセッサ８３６は、処理された信号データから画像を位置合わせする。グラフィックプロセッサ８４０は、画像と共に表示するためのグラフィックオーバーレイを生成する。これらのグラフィックオーバーレイは、例えば患者名、画像の日時、撮像パラメータ等といった標準的な識別情報を含んでよい。このために、グラフィックプロセッサは、入力された患者名又は他の注釈といった入力をユーザーインターフェース８２４から受信することができる。幾つかの実施形態では、グラフィックプロセッサ、画像プロセッサ、ボリュームレンダラ及びマルチプラナーリフォーマッタの少なくとも１つの１つ以上の機能は、これらの構成要素のそれぞれを参照して説明される特定の機能が個別の処理ユニットによって行われるのではなく、集積画像処理回路に組み合わせることができる（その動作は、並列動作する複数のプロセッサ間で分割されてよい）。更に、エコー信号の処理は、例えばＢモード画像又はドップラー画像を生成する目的で、Ｂモードプロセッサ及びドップラープロセッサを参照して説明されるが、当然ながら、これらのプロセッサの機能は、単一のプロセッサに統合されてもよい。
【００２８】
システム８００は更に、センサプロセッサ８５２を含むか、又は、センサプロセッサ８５２と通信することができる。センサプロセッサ８５２は、システム８００の一部として含まれていてもよいし、介入デバイスに特有でシステム８００と通信する別個のシステムに含まれていてもよい。センサプロセッサ８５２は、システム８００によって追跡される介入デバイスからセンサ信号を受信する。次に、センサ信号は画像プロセッサ８３６に通信され、そこで、生成された画像内の介入デバイスの位置が決定される。センサデータを使用した介入デバイスの追跡について、以下により詳細に説明する。
【００２９】
撮像要素１２０、１２２を使用して、関心領域１１４を撮像し、介入ツール１１２を関心領域１１４に誘導することができる。関心領域１１４とは、モニタリング及び／又は介入処置を必要とする患者内の領域である。例えば関心領域は、管腔内撮像、切除治療、ステント留置等を必要とする血管内の場所であってよい。別の例では、関心領域は生検を必要とする組織であってよい。別の例では、関心領域は、母体の子宮内の胎児又は胎児の特定の特徴であってよい。
【００３０】
撮像要素からの撮像データは、任意の既知の画像位置合わせ技術を使用して相互に位置合わせ（co-register）されて、広い視野の組み合わせ画像を作成することができる。幾つかの態様では、撮像要素１２０、１２２からの画像は、画像融合を使用して位置合わせされる。他の実施形態では、本発明のシステムは、撮像要素１２０、１２２の既知の向きを目安として、撮像要素１２０、１２２からの撮像信号を位置合わせして、広い視野の画像を作成することができる。幾つかの実施形態では、当該既知の向きには、少なくとも１つの撮像要素１２０の他の撮像要素１２２及び／又は基準点の向きに対する向きの知識が含まれる。基準点は、例えば撮像要素の視野内の不動の物体である。基準点はまた、例えば撮像要素が追跡される追跡座標系内の外部の既知の位置であってもよい。撮像要素の既知の向きは、撮像要素からの受信信号を相互に位置合わせするために必要な処理を低減する。撮像要素１２０、１２２の向きを追跡することの特定の利点は、本発明のシステムが、少なくとも１つの撮像要素１２０が他の撮像要素１２２に対して移動している間にリアルタイムで画像を動的に位置合わせすることができる点である。２つ以上の撮像要素から取得された画像は、独立して再構成及び位置合わせされて、介入ツール１１２上の位置センサ１１０を視覚化することができる。
【００３１】
撮像要素１２２、１２０及び／又は基準点の向きを決定及びモニタリングするために任意の適切な技術を使用してよい。幾つかの実施形態では、向きは、電磁追跡を使用して決定及びモニタリングされる。電磁追跡システムは、通常、コイルを使用して磁場を発生させ、座標空間を確立する磁場発生器を含む。磁場内の撮像要素、プローブ及び基準点は、１つ以上のセンサを含んでよい。センサは、磁場に反応するコイルを含んでよい。センサの反応は記録され、得られたデータは、センサの向き及び位置を提供することができ、これにより、撮像要素、プローブ及び／又は基準点の位置及び向きが提供される。図５に示すように、撮像要素１２２、１２０、プローブ及び／又は基準点は、１つ以上の電磁場発生器（ＥＭＦＧ）が発生させる電磁場内にある。他の実施形態では、向きは、光学追跡を使用して決定及びモニタリングされる。光学追跡では、撮像要素、プローブ及び／又は基準点は、光学カメラによって検出可能である１つ以上の光学マーカーを含む。光学マーカーは、受動的（例えば反射する）でも、能動的（例えば発光する）でもよい。光学カメラは、光学マーカーを有する撮像要素、プローブ及び／又は基準点をスキャンし、得られた画像は処理されて、マーカーの位置及び向きが特定及び計算される。これは、撮像要素、プローブ及び／又は基準点の位置及び向きを決定することができる。他の実施形態では、機械的位置ポインタを使用して、撮像要素、プローブ及び／又は基準点の向きが決定及びモニタリングされる。機械的位置ポインタ技術には、既知の開始点に対して追跡可能であるエンコードされたジョイントを有する機械的アームを含む機械的デジタイザが含まれる。図４は、撮像プローブ１０２、１０６に結合されたジョイント９０を有するアーム９２を示す機械的位置ポインタ技術を示す。ＭｉｃｒｏＳｃｒｉｂｅ（商標）は、本発明の態様で利用できる既知の機械的位置ポインタ技術である。
【００３２】
撮像要素の位置及び向きの追跡を使用して、生成された画像のｘ座標、ｙ座標及び／又はｚ座標を決定することができる。座標は、その後、画像を位置合わせするために使用される。位置合わせされた画像は、例えば撮像システムに結合されたモニタに表示されてよい。
【００３３】
幾つかの態様によれば、２つ以上の撮像要素１２０、１２２は、図１に示すように、１つ以上の介入ツール１１２を撮像し、追跡し、関心領域１１４へと誘導する。典型的な介入ツールには、例えばガイドワイヤ、ガイドカテーテル又はシース、送達カテーテル、アブレーションカテーテル、撮像カテーテル、カテーテルシース、ニードル及び移植可能なデバイス（センサ、ステント、フィルタ等）が含まれる。介入ツール１１２は、１つ以上の位置センサ１１０を含む。位置センサ１１０は、介入ツール１１２の長さに延在し、撮像システムのプロセッサに接続する１つ以上のワイヤ（図示せず）に結合される。位置センサ１１０は、撮像要素１２０、１２２と同じ撮像システムのプロセッサに直接接続されても、撮像要素１２０、１２２に接続されたプロセッサと通信する異なるプロセッサに接続されてもよい。位置センサ１１０は、位置センサ１１０、したがって、介入ツール１１２の位置を決定する信号を受信又は送信する。
【００３４】
幾つかの実施形態では、センサは、処置中に介入デバイスを追跡するのに有用である介入デバイス上の任意の位置に置かれてよい。例えばセンサの好適な位置は、介入デバイスの遠位端若しくはその付近、又は、介入デバイスの作動要素（例えば撮像要素又は切除要素と同じ場所にある）又はその付近である。
【００３５】
幾つかの態様によれば、介入ツール１１２の位置センサ１１０は、撮像要素１２０、１２２から送信された信号を受信する。例えば撮像要素１２０、１２２は、上述のように撮像信号を送信し、位置センサ１１０は、撮像要素１２０、１２２から送信された信号を受動的に聴取する。位置センサ１１０が撮像要素１２２、１２０から受信する信号を使用して、生成された画像内の位置センサ１１０の位置、したがって、介入ツール１１２の位置を決定することができる。幾つかの実施形態では、位置センサ１１０は、撮像要素１２０、１２２の信号を受動的に受信し、受信した信号データをその接続されたプロセッサに送信することに加えて、１つ以上の他の機能を行う。当該１つ以上の他の機能には、例えば圧力感知、流量感知及び／又は撮像が含まれる。
【００３６】
図６は、プローブ１０６の撮像要素１２２の視野にある介入ツール１１２の位置センサ１１０を追跡する方法を示している。１つの撮像要素に関して示されているが、当然ながら、撮像要素１２０、１２２のいずれか１つによる撮像中に同じ技術を適用することができる。図示されるように、撮像要素１２２は、３Ｄ画像を生成するように作られているが、当然ながら、撮像要素は、１Ｄ又は２Ｄ画像を生成するように作られてもよい。位置センサ１１０は、撮像要素１２２から信号を受信する。位置センサ１１０及び撮像要素１２２は、撮像システム（例えば同じ処理システム又は互いに通信する別個の処理システム）に接続され、通信する。位置センサ１１０（したがって、介入ツール１１２）の位置を決定するために、撮像要素１２２は信号を送受信して、関心領域の画像を生成する。信号が撮像のために送信されると、いつ信号が送信されたのかを示す（例えば特定の信号についてクロックをゼロから開始する）トリガーが撮像システム及び／又は位置センサ１１０に送信される。次に、送信された信号は、位置センサ１１０によって受信され、信号が送信された時から信号が受信された時までの時間遅延（例えば信号の飛行時間）を使用して、撮像ビーム内の位置センサ１１０の位置が決定される。つまり、ビーム放射から位置センサによる受信までの時間は、撮像ビーム内の位置センサ１１０の深度を示す。これは、画像内の位置センサ、したがって、介入ツールのリアルタイム追跡のために、複数の画像信号について繰り返される。複数の撮像信号は、撮像要素上の複数のアパーチャ（例えばマトリクストランスデューサアレイ上の複数のトランスデューサ）又は撮像要素の単一のアパーチャから送信されてよい。位置センサの位置で検知される最大振幅をもたらす撮像ビームの位置が、位置センサの横方向（又は撮像幾何学的配置によっては角度）の位置に相当する。このプロセスは、参照により組み込まれる米国特許第９，２８２，９４６号により詳細に説明されている。
【００３７】
前述し、図５に示した技術に加えて、位置センサの位置は、位置センサ１１０から放出され、２つ以上の撮像要素１２０、１２２によって受信される信号に基づいて追跡されることも考えられる。例えば位置センサは、撮像要素１２０、１２２によって受信される信号を送信し、信号の送信と受信との間の時間遅延が、撮像要素１２０、１２２の視野内の位置センサの位置深度を示す。このプロセスは、参照により組み込まれる米国特許第７，２７０，６８４号及び第９，２８２，９４６号により詳細に説明されている。
【００３８】
画像内の位置センサの位置を決定する他の技術は、参照により組み込まれる米国特許第７，２７０，６８４号、第７，５２９，３９３号及び第７，７９６，７８９号により詳細に説明されている。
【００３９】
撮像要素の視野内の位置センサ１１０の位置を見つける上述の技術は、撮像要素１２０、１２２の１つ以上によって行われてよい。理想的には、この技術は、１つ以上の撮像要素１２０、１２２によって連続的に繰り返され、撮像要素１２０、１２２によって生成される位置合わせされた画像内の位置センサ１１０のリアルタイム追跡が提供される。撮像要素１２０、１２２の少なくとも１つによって位置センサ１１０の位置が決定されると、その位置は、撮像要素１２０、１２０から生成される融合画像に対して位置合わせされる。例えば位置センサ１１０の位置は、画像要素からの位置合わせされた画像にオーバーレイされて、介入ツール１１２の視覚化を向上させることができる。グラフィカル要素を使用して、モニタ上で得られた画像内に位置センサ１１０が示される。
【００４０】
好適な実施形態では、特定の期間内の位置センサ１１０の位置が、撮像要素１２２、１２０のうちの少なくとも２つによって特定及び確認される。つまり、撮像要素１２２、１２０によって決定される位置センサ１１０の座標位置は、同じであるか又は位置合わせされた画像内に実質的にあるべきであり、また、補完追跡を使用して追跡の精度を保証することができる。場合によっては、位置センサ１１０の決定された位置が、異なる撮像要素１２２、１２０に関してわずかに異なる場合がある。このような場合、結果が空間的に所定閾値内にあるならば、結果は平均化される。そして、位置センサ１１０の平均位置を、撮像要素１２０、１２２の組み合わされた画像データから生成された画像内に示すことができる。
【００４１】
更なる態様によれば、撮像要素１２０、１２２の１つ以上からの位置センサ１１０の位置の追跡履歴を維持することができる。一実施形態では、位置センサ１１０の追跡履歴を使用して、２つ以上の撮像要素から送信された信号によって報告された位置決定間に不一致があるかどうかが判定される。不一致がある場合、履歴を使用して不一致を解決することができる。例えば撮像要素１２０、１２２及び位置センサからのデータが、位置合わせされた画像内の位置センサの２つの異なる座標Ａ、Ｂを示すかも知れない。この不一致を解決するために、本発明のシステムは、位置センサ１１０の時間的な追跡履歴を確認し、相互に位置合わせされた画像内の位置センサ１１０の定義された経路を示す。この定義された経路に最も厳密に従う座標は正確であると承認され、他の座標は異常値として無視される。幾つかの実施形態では、所定閾値を使用して、位置センサの特定された座標が正確であるか又は異常値であるか（例えば位置センサの定義された経路の５％以内）が判定される。
【００４２】
本発明の別の実施形態は、重み付けシステムを使用して、異なる撮像要素１２０、１２２から受信した信号に基づく位置センサ１１０の不一致位置を解決する。例えば追跡結果が不一致位置を提供する場合、各撮像要素１２０、１２２に重み付けを割り当て、位置センサ１１０の最終位置又は補正位置を計算することができる。重み付けに寄与する要因には、閉塞、残響、異常又は自分自身の推定値を持っている超音波検査技師及び／若しくは外科医の主観的な意見の存在が含まれる。最終追跡位置（Χ、Ｙ、Ζ）は、次のように計算することができる。
Ｘ＝ｗ１＊ｘ１＋ｗ２＊ｘ２＋…
Ｙ＝ｗ１＊ｙ１＋ｗ２＊ｙ２＋…
Ｚ＝ｗ１＊ｚ１＋ｗ２＊ｚ２＋…
ここで、（ｘ１、ｙ１、ｚ１）及び（ｘ２、ｙ２、ｚ２）は、それぞれ撮像要素１２０、１２２によって追跡されるセンサの位置である。ｗ１、ｗ２、…は、合計が１の重みである。例えばセンサが閉塞のために１つのプローブのシャドーイング領域内にある場合、０の重みを当該プローブに割り当て、最終追跡位置は、他のプローブによって決定することができる。
【００４３】
当然ながら、位置センサは、撮像要素１２０、１２２の少なくとも１つの撮像要素の視野内にない場合がある。このシナリオでは、位置センサの確認ロケールを提供しないが、外科医又は超音波検査技師は、少なくとも２つの撮像要素からの位置合わせされた画像から生成される広視野の恩恵を依然として受ける。
【００４４】
異なる視野Ａ、Ｂを有する少なくとも２つの撮像要素１２０、１２２を使用することにより、本発明のシステムは、何れかの撮像要素１２０、１２２の画像を遮る可能性のある患者内のアーチファクト１１８の存在にも関わらず、少なくとも１つの介入デバイスを、その位置センサ１１０を介して、正確に撮像、追跡及び誘導することができる。例えば、また、図１に示すように、関心領域１１４は、介入デバイス１１２の経路の撮像を少なくとも部分的に遮るだけでなく、関心領域１１４も少なくとも部分的に遮るアーチファクト１１８に近接している。両方の撮像要素１２０、１２２を使用することにより、撮像要素１２０は関心領域１１４がアーチファクト１１８によって遮られる場所で介入ツールを撮像することができるため、介入ツール１１２を障害なく追跡することができる。加えて、撮像要素の少なくとも１つが関心領域及び／又は介入ツール１１２により近い場合、画質及び追跡を向上させることができる。例えば画質は深度に依存し、プローブの少なくとも１つが、関心領域及び／又は介入ツール１１２により近くてよい。図１に示されるように、撮像要素１２２が関心領域１１４により近く、したがって、関心領域がアーチファクト１１８によって遮られない場所における撮像要素１２０よりも関心領域１１４のより鮮明な視野を提供することができる。
【００４５】
本発明のシステム及び方法は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、配線又はこれらの何れかの組み合わせを使用して実装することができる。機能を実装する特徴はまた、機能の一部が異なる物理的位置で実装されるように分散される等、様々な位置に物理的に配置されてよい（例えばある部屋に撮像装置があり、別の部屋又は別の建物内にホストワークステーションがあり、例えば無線又は有線接続される）。
【００４６】
上述のように、本発明のシステム及び方法は、１つ以上のプロセッサに依存して本発明のステップを実行する。コンピュータプログラムの実行に適しているプロセッサには、例として汎用マイクロプロセッサ及び特殊目的向けマイクロプロセッサの両方及びあらゆる種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサが含まれる。一般に、プロセッサは、読み取り専用メモリ、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、命令を実行するプロセッサと、命令及びデータを記憶する１つ以上のメモリデバイスとである。一般に、コンピュータはまた、データを記憶する１つ以上の大容量記憶装置（例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等）を含むか、そこからデータを受信する若しくはそこにデータを転送する又は両方を行うように動作可能に結合される。コンピュータプログラムの命令及びデータを具体化するのに適している情報担体には、例として半導体メモリデバイス（例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）及びフラッシュメモリデバイス）、磁気ディスク（例えば内蔵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光ディスク（例えばＣＤディスク及びＤＶＤディスク等）を含むあらゆる形式の不揮発性メモリが含まれる。プロセッサ及びメモリは、専用ロジック回路で補完されるか又は当該回路に組み込まれてよい。
【００４７】
ユーザとのインタラクションを提供するために、本明細書において説明される主題は、ユーザに情報を表示するＩ／Ｏデバイス（例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、ＬＥＤ又は投影デバイス）と、キーボード及びポインティングデバイス（例えばマウス又はトラックボール）といった、ユーザがそれにより入力をコンピュータに提供することができる入力又は出力デバイスとを有するコンピュータで実装することができる。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとのインタラクションを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）であってよく、また、ユーザからの入力は、音響、音声又は触覚入力を含む任意の形式で受け取られてよい。
【００４８】
本明細書において説明される主題は、バックエンドコンポーネント（例えばデータサーバ）、ミドルウェアコンポーネント（例えばアプリケーションサーバ）、フロントエンドコンポーネント（例えばユーザがそれにより本明細書において説明される主題の実装とインタラクトすることを可能にするグラフィカルユーザインターフェース又はウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ）、又は、このようなバックエンドコンポーネント、ミドルウェアコンポーネント及びフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含むコンピューティングシステムにおいて実装することができる。システムのコンポーネントは、任意の形式又は媒体のデジタルデータ通信によるネットワーク、例えば通信ネットワークを介して相互接続される。通信ネットワークの例としては、セルネットワーク（例えば３Ｇ又は４Ｇ等）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）（例えばインターネット）が挙げられる。
【００４９】
本明細書において説明される主題は、データ処理装置（例えばプログラマブルプロセッサ、コンピュータ又は複数のコンピュータ）による実行のため、又は、これらの動作を制御するように、情報担体（例えば非一時的コンピュータ可読媒体）に有形に具現化される１つ以上のコンピュータプログラムといった１つ以上のコンピュータプログラムプロダクトとして実装することができる。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、アプリ、マクロ又はコードとも知られている）は、コンパイラ型又はインタープリタ型言語（Ｃ、Ｃ＋＋、Ｐｅｒｌ等）を含む任意の形式のプログラミング言語で書かれ、スタンドアロンプログラムとして又はコンピューティング環境での使用に適したモジュール、コンポーネント、サブルーチン又はその他のユニットとして、任意の形式で展開されてよい。本発明のシステム及び方法は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｐｅｒｌ、Ｊａｖａ（登録商標）、ＡｃｔｉｖｅＸ、ＨＴＭＬ５、ＶｉｓｕＡｌ  Ｂａｓｉｃ又はＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）を含むがこれらに限定されない当技術分野において知られている任意の適切なプログラミング言語で書かれた命令を含んでよい。
【００５０】
コンピュータプログラムは、必ずしもファイルに対応しているわけではない。プログラムは、他のプログラム又はデータを保持するファイルの一部、問題のプログラム専用の単一ファイル又は複数の調整ファイル（例えば１つ以上のモジュール、サブプログラム又はコードの一部を記憶するファイル）に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ又は１つのサイトにあるか若しくは複数のサイトに分散され、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で実行するように展開することができる。
【００５１】
ファイルは、例えばハードドライブ、ＳＳＤ、ＣＤ又は他の有形の非一時的媒体に格納されたデジタルファイルであってよい。ファイルは、ネットワークを介して１つのデバイスから別のデバイスに（例えばネットワークインターフェイスカード、モデム、ワイヤレスカード等を介して、サーバーからクライアントに送信されるパケットとして）送信することができる。
【００５２】
本発明に従ってファイルを書き込むことは、（例えば読み取り／書き込みヘッドによる正味電荷又は双極子モーメントを用いて磁化のパターンに）例えば粒子を追加、除去又は再配列することにより、有形の非一時的コンピュータ可読媒体を変換することを伴い、パターンは、ユーザが所望し、また、ユーザに有用である客観的物理現象に関する情報の新しいコロケーションを表す。幾つかの実施形態では、書き込みは、（例えば光学読み取り／書き込みデバイスが、例えばＣＤ−ＲＯＭを焼くことによって、情報の新しく有用なコロケーションを読み取ることができるように幾つかの光学特性を有する）有形の非一時的コンピュータ可読媒体における材料の物理的変換を伴う。幾つかの実施形態では、ファイルの書き込みは、ＮＡＮＤフラッシュメモリデバイスといった物理フラッシュメモリ装置を変換し、フローティングゲートトランジスタから作られたメモリセルのアレイ内の物理要素を変換することにより情報を記憶することを含む。ファイルに書き込む方法は当技術分野においてよく知られており、例えばプログラムによって、又は、ソフトウェアからの保存コマンド若しくはプログラミング言語からの書き込みコマンドによって、手動又は自動で実行することができる。
【００５３】
適切なコンピューティングデバイスは、通常、大容量メモリ、少なくとも１つのグラフィカルユーザインターフェース、少なくとも１つのディスプレイデバイスを含み、通常、デバイス間の通信を含む。大容量メモリは、コンピュータ可読媒体、つまりコンピュータ記憶媒体の１タイプを示している。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータといった情報を記憶するための任意の方法又は技術で実装される揮発性、不揮発性、取り外し可能及び取り外し不能媒体を含んでよい。コンピュータ記憶媒体の例としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又はその他のメモリテクノロジ、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はその他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイスが挙げられる。無線周波数同定タグ若しくはチップ又は任意の他の媒体は、所望の情報を記憶するために使用でき、また、コンピューティングデバイスがアクセスできる。
【００５４】
参照による援用
特許、特許出願、特許公報、ジャーナル、書籍、論文、ウェブコンテンツといった他の文書への参照及び引用は、この開示全体を通してなされている。このような文書は全て、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５５】
均等論
本明細書に示され説明されたものに加えて、本発明の様々な変形例及びその多くの更なる実施形態は、本明細書に引用された科学文献及び特許文献への参照を含む本文書の内容全体から当業者に明らかになるであろう。本明細書における主題は、その様々な実施形態及びその均等物において本発明の実施に適応させることができる重要な情報、例示及び指導を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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