説明

生体内病理検出のために解剖学的対象物の空間的寸法を決定するための装置、システム、および方法

【課題】生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供し、解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを解剖学的対象物に適用することを含む。本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的特徴を近似する点の空間的寸法を提供するためのシステムおよび方法を提供し、解剖学的対象物の画像を有する1組の点を収集すること、解剖学的対象物の空間的特徴を近似する1組の点のうちのサブセットを受け付けること、およびサブセットの空間的寸法を提供するためにサブセットを処理することを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体内操作の分野に関する。より詳細には、本発明は、生体内で静脈瘤を検出および画像化するための装置、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
胃腸管(GI:gastrointestinal)内の源からの出血は、一般的であるが、依然として罹患および死亡の主要な原因となっている。出血性静脈瘤、たとえば食道静脈瘤は、胃腸管の壁の静脈が拡張した結果生じ得る。出血性静脈瘤は、生死にかかわる静脈血圧上昇の合併症となることがあり、この静脈血圧上昇は、静脈が外側に膨らむ原因となり得る。血管は破裂し、たとえば吐血および血便を引き起こし得る。内部出血性の静脈瘤は、ワイヤ付きの内視鏡を使用して検出され得る、しかし、こうした挿入を伴う(penetrative)治療を受けることは、患者にとっては不快であり得る。
【特許文献1】米国特許出願公開第09/800470号明細書
【特許文献2】米国特許第5604531号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第10/046541号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法であって、解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを解剖学的対象物に適用することを含む、システムおよび方法を提供する。
【0005】
本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムおよび方法であって、解剖学的対象物の画像を有する1組の点を収集すること、解剖学的対象物の空間的特徴を近似する1組の点のうちのサブセットを受け付けること、およびサブセットの空間的寸法を提供するためにサブセットを処理することを含む、システムおよび方法を提供する。
【0006】
本発明によるシステム、装置、および方法の原理および操作は、図面および以下の説明を参照してよりよく理解され得るが、これらの図面は、例示するために示されるものにすぎず、限定的なものでないことが理解されよう。
【0007】
説明を単純明快にするために、図面に示される要素は、必ずしも一定の尺度で作られていないことが理解されよう。たとえば、一部の要素の寸法は、明確にするために、他の要素と比べて誇張されていることがある。さらに、適切であると見なされる場合には、参照符号は、一連の図を通して対応するまたは類似の要素を示すために、図面間で繰り返され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下の詳細な説明では、本発明についての完全な理解を提供するために、複数の具体的な詳細について述べられている。しかし、本発明は、これらの具体的な詳細なしで実施され得ることが当業者には理解されよう。他の場合では、本発明を不明瞭にしないために、よく知られている方法、手順、および構成要素について詳しくは述べられていない。
【0009】
本発明の一部の実施形態は、一般に飲込み可能な生体内装置、たとえば一般に飲込み可能な生体内検出または画像化装置を対象とする。本発明の実施形態による装置は、2001年3月8日に出願され、2001年11月1日に米国特許出願公開第2001/0035902号として公開された、米国特許出願第09/800470号、「Device and System for In−vivo Imaging」、および/または米国特許第5604531号、Iddan等、「In−Vivo Video Camera System」、および/または2002年1月16日に出願され、2002年8月15日に米国特許出願公開第2002/0109774号として公開された、米国特許出願第10/046541号に記載された実施形態に類似し得る。これらの特許すべては、参照として本明細書に組み込まれている。上記文献に記載されたものなど、たとえばワークステーション内の外部受信機/記録装置ユニット、プロセッサ、および表示装置が、本発明の一部の実施形態で使用するのに適し得る。本明細書で述べる装置およびシステムは、他の構成および/または他の構成要素のセットを有し得る。たとえば、本発明は、内視鏡、針、ステント、カテーテルなどを使用して実施され得る。一部の生体内装置は、カプセルの形とすることができ、あるいは他の形状、たとえばピーナッツ形、管状、球形、円錐形、または他の適切な形状であり得る。
【0010】
生体内装置の実施形態は、一般に自律的であり、また一般に自己完結型である。たとえば、生体内装置は、カプセル、あるいはすべての構成要素が、容器、筐体、またはシェル内に実質上含まれ、また生体内装置が、たとえば電力受信または情報送信するのにワイヤまたはケーブルを必要としない他のユニットとすることができ、またはそれを含むことができる。生体内装置は、データの表示、制御、または他の機能を提供するために、外部の受信および表示システムと通信し得る。たとえば、電力は、内部バッテリまたは無線受信システムによって供給され得る。他の実施形態は、他の構成および能力を有し得る。たとえば、構成要素は、複数の位置またはユニットにわたって分散され得る。制御情報は、外部ソースから受信され得る。
【0011】
本発明の一実施形態による生体内画像化システムの概略図である図1を参照する。生体内システム100の1つまたは複数の構成要素は、本明細書で述べる装置および/または構成要素、または本発明の実施形態による他の生体内装置と併せて使用されることができ、あるいはそれと動作可能に関連付けられ得る。
【0012】
一部の実施形態では、システム100は、センサ、たとえばイメージャ146と、1つまたは複数の照明源142と、電源145と、送信機141とを有する装置140を含み得る。一部の実施形態では、装置140は、飲込み可能なカプセルを使用して実装され得るが、他の類の装置または適切な実装が使用され得る。患者の体の外部には、たとえば(たとえば1つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み、あるいはそれに動作可能に関連付けられた)外部受信機/記録装置112、記憶装置119、プロセッサ114、および表示装置118がある。一部の実施形態では、たとえばプロセッサ114、記憶装置119、および/または表示装置118は、ワークステーション117、たとえばコンピュータやコンピューティングプラットフォームとして実装され得る。
【0013】
送信機141は、無線波を使用して動作し得るが、一部の実施形態、たとえば装置140が内視鏡であり、または内視鏡中に含まれている実施形態では、送信機141は、たとえばワイヤ、光ファイバ、および/または他の適切な方法を介してデータを送受信し得る。知られている他の無線送信方法が使用され得る。送信機141は、たとえば送信機モジュールまたはサブユニット、および受信機モジュールまたはサブユニット、あるいは統合型トランシーバまたは送受信機を含み得る。
【0014】
装置140は、一般に自律型の飲込み可能カプセルとすることができ、またはそれを含み得るが、装置140は、他の形状を有することができ、飲込み可能または自律的である必要はない。装置140の実施形態は、一般に自律的であり、また一般に自己完結型である。たとえば、装置140は、カプセル、あるいはすべての構成要素が、容器またはシェル内に実質上含まれ、また装置140が、たとえば電力受信または情報送信するのにワイヤまたはケーブルを必要としない他のユニットであり得る。一部の実施形態では、装置140は、自律的で遠隔制御不可能とすることができ、別の実施形態では、装置140は、部分的にまたは完全に遠隔制御可能であり得る。
【0015】
一部の実施形態では、装置140は、データ、制御、または他の機能を提供するために、外部の受信システム(受信機/記録装置112など)および表示システム(ワークステーション117や表示装置118など)と通信することができる。たとえば、電力は、内部バッテリ、内部電源、または電力を受信できる無線システムを使用して装置140に提供され得る。他の実施形態は、他の構成および能力を有し得る。たとえば、構成要素は、複数の位置またはユニットにわたって分散されることができ、制御情報または他の情報が、外部ソースから受信され得る。
【0016】
一部の実施形態では、表示装置118またはワークステーション117は、以下でより詳細に述べるように、たとえば出血性動脈瘤や他の病状など、内部所見の調査のための検出ツールおよびオプションを提供し得る。
【0017】
装置140は、装置140が胃腸の管腔を通過する間、たとえば胃腸管の画像をキャプチャし送信することができる、たとえばイメージャ146などの生体内ビデオカメラを含み得る。他の管腔および/または体腔が、装置140によって画像化され、かつ/または感知され得る。一部の実施形態では、イメージャ146は、たとえば電荷結合素子(CCD:Charge Coupled Device)カメラまたはイメージャ、相補型金属酸化膜半導体(CMOS:Metal Oxide Semiconductor)カメラまたはイメージャ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、あるいは他の適切なイメージャ、カメラ、または画像取得コンポーネントを含み得る。
【0018】
装置140内のイメージャ146は、送信機141に動作可能に接続される。送信機141は、たとえば、データをプロセッサ114および/または記憶装置119に送信することができる、外部のトランシーバまたは受信機/記録装置112に(たとえば1つまたは複数のアンテナを介して)画像を送信し得る。制御能力はプロセッサ147などの別個の構成要素内に含まれ得るが、送信機141も、制御能力を含み得る。送信機141は、画像データ、感知された他のデータ、および/または他のデータ(制御データなど)を受信側装置に送信できる任意の適切な送信機を含み得る。送信機141は、たとえば外部トランシーバから信号/コマンドを受信することも可能であり得る。たとえば、一部の実施形態では、送信機141は、チップスケールパッケージ(CSP:Chip Scale Package)内に設けられる可能性がある、超低電力無線周波数(RF:Radio Frequency)の高帯域幅送信機を含み得る。
【0019】
送信機141は、アンテナ148を介して送受信し得る。送信機141、および/またはコントローラやプロセッサ147など装置140内の別のユニットは、制御能力、たとえば、1つまたは複数の制御モジュール、処理モジュール、回路および/または機能を含み得、これらは、装置140の制御、装置140の操作モードまたは設定の制御、および/または装置140内の制御操作もしくは処理操作の実施のためのものである。一部の実施形態によれば、送信機141は、たとえばアンテナ148を介して、あるいは異なるアンテナまたは受信素子を介して、(たとえば患者の体の外部から)信号を受信することができる受信機を含み得る。一部の実施形態によれば、信号またはデータは、装置140内の別個の受信装置によって受信され得る。
【0020】
電源145は、1つまたは複数のバッテリまたはパワーセルを含み得る。たとえば、電源145は、酸化銀バッテリ、リチウムバッテリ、高エネルギー密度を有する他の適切な電気化学セルなどを含み得る。他の適切な電源が使用され得る。たとえば、電源145は、外部電源(電磁場生成器など)から電力またはエネルギーを受信することができ、この外部電源は、生体内装置140に電力またはエネルギーを送信するために使用され得る。
【0021】
一部の実施形態では、電源145は、装置140の内部にあることがあり、かつ/またはたとえば電力を受信するのに外部電源への結合を必要としないことがある。電源145は、装置140の1つまたは複数の構成要素に電力を、連続して、実質上連続して、すなわち非離散的なやり方またはタイミングで、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で供給することができる。一部の実施形態では、電源145は、装置140の1つまたは複数の構成要素に電力を、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、あるいは必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく供給することができる。
【0022】
任意選択で、一部の実施形態では、送信機141は、たとえばイメージャ146によって生成される信号および/またはデータを処理するために、処理装置、プロセッサ、またはコントローラを含み得る。別の実施形態では、処理装置は、装置140内の別個の構成要素、たとえばコントローラやプロセッサ147を使用して実装されることができ、あるいはイメージャ146、送信機141、または別の構成要素の不可欠な部分として実装されることができ、あるいは必要とされ得ない。処理装置には、たとえば中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、マイクロプロセッサ、コントローラ、チップ、マイクロチップ、コントローラ、回路素子、集積回路(IC:Integrated Circuit)、特定用途向け集積回路(ASIC:Application−Specific Integrated Circuit)、あるいは他の任意の適切な多目的または特定のプロセッサ、コントローラ、回路素子、または回路が含まれ得る。一部の実施形態では、たとえば処理装置またはコントローラは、送信機141に組み込まれ、またはそれと統合されることができ、たとえばASICを使用して実装され得る。
【0023】
一部の実施形態では、イメージャ146は、生体内画像を連続して、実質上連続して、すなわち非離散的なやり方で、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で取得することができる。
【0024】
送信機141は、画像データを連続して、あるいは実質上連続して、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で送信することができる。
【0025】
装置140は、1つまたは複数の光源142、たとえば1つまたは複数の発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)、「白色LED」、または他の適切な光源を含み得る。光源142は、たとえば、画像化されかつ/または感知される体の管腔または空洞を照明することができる。たとえば、1つまたは複数のレンズや複合レンズアセンブリなどの1つまたは複数の光学要素、1つまたは複数の適切な光フィルタ、あるいは他の任意の適切な光学要素を含む、オプションの光システム150は、任意選択により装置140内に含まれてもよく、反射光をイメージャ146上に収束させ、照明光を収束させ、かつ/または他の光学処理操作を実施するのに役立ち得る。
【0026】
一部の実施形態では、照明源142は、連続して、あるいは実質上連続して、たとえば必ずしも要求に応じてではなく、または必ずしもイベント、または外部のアクティブ化もしくは外部の励起時ではなく照明することができる。一部の実施形態では、たとえば照明源142は、たとえば2時間、4時間、8時間などの時間期間の間、実質上連続して、あるいは周期的に、間欠的に、または別の非連続的なやり方で、事前規定された1秒当たりの回数(2回または4回など)照明することができる。
【0027】
装置140の構成要素は、たとえばカプセル状、楕円形、または他の適切な形状を有する筐体144内に入れられ得る。筐体またはシェルは、実質上透明または半透明であり、かつ/または実質上透明または半透明であり得る1つまたは複数の部分、ウィンドウ、またはドームを含み得る。たとえば、装置140内の1つまたは複数の光源142は、透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って体の管腔を照明することができ、体管腔から反射された光は、たとえば同じ透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って、あるいは任意選択で別の透明または半透明の部分、ウィンドウ、またはドームを通って装置140に入ることができ、光システム150および/またはイメージャ146によって受信され得る。一部の実施形態では、たとえば光システム150および/またはイメージャ146は、光源142がそれを通して体管腔を照明する、同じウィンドウまたはドームを通して、体管腔から反射された光を受信することができる。
【0028】
データプロセッサ114は、外部受信機/記録装置112を介して装置140から受信されたデータを解析することができ、記憶装置119と通信して、たとえば記憶装置119への、または記憶装置119からのフレームデータを転送し得る。データプロセッサ114は、解析されたデータを表示装置118に提供することができ、この表示装置で、ユーザ(医師など)は、データを表示しまたは別のやり方で使用することができる。一部の実施形態では、データプロセッサ114は、リアルタイム処理を行い、かつ/または後の実施および/または表示のために事後処理を行うように構成され得る。制御能力(たとえば遅延、タイミングなど)が、装置140の外部にある場合、適切な外部装置(たとえばデータプロセッサ114や、送信機またはトランシーバを有する外部受信機/記録装置112など)が、装置140に1つまたは複数の制御信号を送信し得る。
【0029】
表示装置118は、たとえば1つまたは複数の画面、モニタ、あるいは適切な表示ユニットを含み得る。表示装置118は、たとえば、装置140によってキャプチャされかつ/または送信された1つまたは複数の画像あるいは画像ストリーム、たとえば胃腸管または他の画像化された体管腔または空洞の画像を表示することができる。さらにまたはあるいは、表示装置118は、たとえば制御データ、位置または場所データ(装置140の位置または相対位置を表しまたは示すデータなど)、方向データ、および様々な他の適切なデータを表示することができる。一部の実施形態では、たとえば、画像と(たとえば画像化される体管腔に対する)その位置または場所の両方が、表示装置118を使用して提示されることができ、かつ/または記憶装置119を使用して格納されることができる。表示装置118は、たとえばグリッドまたは目盛りを含み、このグリッドまたは目盛りは、ユーザが、表示された画像内の特定の領域、たとえば静脈瘤の大きさまたは領域を絶対的または相対的に測定し、かつ/または評価することを可能にし得る。一部の実施形態では、表示装置118は、表示装置118に提示された画像上の関心領域をマーキングし、輪郭を描き、または画定するためのオプションを含み得る。収集された画像データおよび/または他のデータを格納しかつ/または表示するための他のシステムおよび方法が、使用され得る。
【0030】
装置140は、一般に、離散した部分の画像情報を送信し得る。それぞれの部分は、一般に画像またはフレームに対応し得るが、他の適切な送信方法が使用され得る。たとえば、一部の実施形態では、装置140は、2分の1秒毎に1回画像をキャプチャしかつ/または取得することができ、画像データを外部受信機/記録装置112に送信することができる。他の一定および/または可変のキャプチャレートおよび/または送信レートが、使用され得る。
【0031】
記録されかつ送信された画像データは、一般に、デジタルカラー画像データを含むことができ、代替の実施形態では、他の画像形式(白黒画像データなど)が使用され得る。一部の実施形態では、画像データの各フレームは、256個の行を含むことができ、各行が256個のピクセルを含むことができ、各ピクセルが、知られている方法に従って色および明るさに関するデータを含み得る。たとえば、Bayerカラーフィルタが適用され得る。他の適切なデータ形式が使用されることができ、また他の適切な数またはタイプの行、列、アレイ、ピクセル、サブピクセル、ボックス、スーパーピクセル、および/または色が、使用され得る。
【0032】
任意選択で装置140は、イメージャ146などのセンサの代わりにまたはそれに加えて、1つまたは複数のセンサ143を含み得る。センサ143は、たとえば、装置140の周りの特性または特徴の1つまたは複数の値を感知し、検出し、決定し、かつ/または測定することができる。たとえば、センサ143には、pHセンサ、温度センサ、導電性センサ、圧力センサ、または知られている他の任意の適切な生体内センサが含まれ得る。
【0033】
本発明の一実施形態による表示システムの概略図である図2を参照する。本発明の実施形態は、生体内検出装置によって画像化された解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムおよび方法を提供し得る。画像ウィンドウ200は、画像201を表示し得る。生体内検出装置140は、1つまたは複数の解剖学的対象物の生体内画像201を収集し得る。解剖学的対象物には、たとえば胃腸管内の構造物など、外部装置筐体144である装置140によって生体内で画像化される任意の構造物が含まれ得る。
【0034】
画像201は、動画または画像ストリームのキャプチャされた画像の静止部分または移動部分を含み得る。コントロール202および203(好ましくはポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、またはジョイスティック206と組み合わせて)は、画像201の表示を変更することができる。コントロール202は、たとえば動画や一連の画像を変更するための再生、停止、一時停止、前進、および後退などの機能を含み得る。他の機能セットが使用され得る。ある実施形態では、スクロールホイール205を前後に移動させることによって、動画の表示方向の変更が可能となる。
【0035】
一部の実施形態では、クロック222は、動画の開始からの合計経過時間を表示することができ、時間バー221は、動画の開始からの合計経過時間、または合計経過時間に対するある時間期間を表示し得る。ユーザは、時間バー221に対するタイムスタンプ223を作成することができ、このタイムスタンプは、キャプチャされた特定の画像の時間、ならびに/または関心のある画像および/または画像に関する他の任意の適切な注釈を示す縮小サイズの画像を含み得る。一部の実施形態では、カーソルまたはインジケータ224が、時間バー221の上部で移動され得る。一部の実施形態では、ユーザは、関心のある画像が、画像ウィンドウ200に現れる時間バー221の特定の点で、ポインティング装置204をクリック(あるいは同様にジョイスティック206、キーボード207、またはコントロール203および210を使用)し得る。他の任意の適切なマーキング方法が、使用され得る。
【0036】
一部の実施形態では、たとえばグラフィックスソフトウェアモジュールを含むワークステーション117は、解剖学的対象物に目盛りを適用し得る。目盛りは、解剖学的対象物の空間的寸法を提供し得る。空間的寸法は、空間的特徴の任意の尺度またはおおよその尺度を含み得る。たとえば、尺度には、ピクセル、フレーム、またはバイトの数、各ピクセルのサイズ、その任意の派生物、または当技術分野で知られている他の任意の適切な尺度が含まれ得る。空間的特徴には、たとえば形状、サイズ、長さ、曲線、輪郭、軸、直径、円周、角度(湾曲または回転の角度など)、座標システム(デカルトまたは極座標システムなど)の任意の尺度、あるいはその任意の部分または派生物が含まれ得る。目盛りには、空間的寸法の任意の標識、たとえば円周目盛り、円形または他のグリッド225、基準オーバーレイ220、あるいは当技術分野で知られている他の任意の適切な目盛りが含まれ得る。
【0037】
ある実施形態では、装置40は、所定の範囲、たとえば約0.5cmから約3cmの焦点距離を有し得る。プロセッサ114は、画像201とイメージャ146で画像化されている解剖学的構造物との間の距離を事実上決定するために、知られているこの焦点距離範囲を使用することができる。ある実施形態では、焦点距離が知られている所定範囲にある場合、この距離は、画像201内で画像化されているすべての構造物に一定であると見積もられ得る。他の実施形態では、こうした概算は行われ得ない。プロセッサ114は、画像201全体にわたり、したがって画像201内のすべての解剖学的対象物について空間的寸法を決定するために、知られている所定のものを使用することができる。空間的寸法は、本発明の実施形態による目盛りによって提供され得る。
【0038】
目盛りは、たとえば画像ウィンドウ200で、画像化された解剖学的対象物に適用され得る。ある実施形態では、目盛りは、画像201の隣に表示され得る。他の実施形態では、目盛りは、画像201の周辺に、好ましくは画像201の縁に表示され得る。
【0039】
他の実施形態では、目盛りは、複数の解剖学的対象物に適用されることができ、目盛りが、たとえば解剖学的対象物間の相対角度、および/または解剖学的対象物の相対サイズを含めて、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する。
【0040】
ある実施形態では、画像201は、たとえば円形の画像ウィンドウ200に表示されることができ、目盛りは、たとえば円形の画像ウィンドウ200の円周に沿って適用され得る。円周の目盛り220は、ポインタ、マーカ、またはグリッド線、たとえば円角度を示し得るマーカ208、209、211、213、および214を含み得る。
【0041】
別の実施形態では、目盛りは、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッド225を含み得る。たとえば、各セルは、固定の、所定の、または与えられた尺度、たとえば固定のピクセル数である幅および高さを有し得る。グリッド225は、たとえば画像201に重ね合わせられ得る。
【0042】
たとえば、グリッド線は、45度毎、90度毎に、または他の任意の適切な円の分割について示され得る。他のグリッド線またはオーバーレイが、使用されることができ、たとえば水平グリッド線、垂直グリッド線、または水平、垂直、および円形グリッド線の組合せが、使用され得る。
【0043】
他の実施形態では、画像201は、円形の境界線をもたないことがある。したがって、異なる目盛りまたはグリッド225が、解剖学的対象物に適用され得る。たとえば、水平および/または垂直のグリッド線、画像201を横切って延びる径方向の線、あるいは一連の同心円が、使用され得る。
【0044】
一部の実施形態では、目盛りは、たとえばユーザによってまたは自動的に、画像201に実質上適合するように調整され得る。他の実施形態では、画像201が、たとえばユーザによってまたは自動的に、目盛りに実質上適合するように調整され得る。
【0045】
目盛りの調整は、目盛りの回転、並進、または反映、あるいはその任意の組合せを含み得る。たとえば、円周目盛り220は、0度から360度回転され、配置され、たとえば画像201の所望の位置に重ね合わせられ得る。目盛りの調整および/または回転は、コントロール210などのコントロール、マウスなどのポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、またはジョイスティック206、あるいはそれらの組合せを使用して実施され得る。コントロール210は、画像201を適合させるために目盛りが移動されまたは回転され得る方向などの機能を含み得る。コントロール210または他のコントロールの操作は、マウスなどのポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、またはジョイスティック206を使用して行われ得る。他の適切な機能セットおよび他の適切な制御装置が、使用され得る。
【0046】
代替の実施形態では、ポインティング装置204は、画像および/またはグリッド線のズームや回転など、他の機能を制御することができる。例示的な一実施形態では、特定のモードにあるときに、ユーザは、円周目盛り220または画像201を回転させるために、ポインティング装置204のホイール205をクリックしかつ/または保持し(あるいはジョイスティック206または別のポインティング装置を同様に使用し)得る。ある実施形態では、スクロールホイール205をクリック(押下など)し、かつポインティング装置204をドラッグすると、ドラッグの方向に応じて、円周目盛り220が時計方向または反時計方向に回転し得る。他の実施形態では、回転が、他のやり方で達成され得る。
【0047】
画像を見る間、ユーザは、画像201の拡大または縮小を望み得る。ある実施形態では、スクロールホイール205を転がすと、転がす方向に応じて、画像201が拡大および縮小し得る。
【0048】
一部の実施形態では、内部所見の検出、たとえば内出血、静脈瘤など、および内部の欠陥は、たとえば飲込み可能カプセルなどの生体内装置40から受信され得る画像201に表示され得る。特定のパラメータ、たとえばサイズ、形状、輪郭、寸法、および位置が、特定の所見、たとえば内出血、静脈瘤などの診断のために使用され得る。本発明の一部の実施形態によれば、図2を参照して述べたものなどの表示システムが、画像201のパラメータの評価のために使用され得る。たとえば、円周目盛り220または別の適切なグリッドが、たとえばグリッド線211などの線または基準点が、静脈瘤212の1つの端に置かれることができ、もう一方の端が、グリッド線213と214の間など、別の基準点に置かれ得るように、移動され、サイズ変更され、または配置され得る。たとえば90度超など、静脈瘤212の全円周の評価が、ユーザによって実施され得る。静脈瘤以外の生体内特徴の評価が、実行され得る。
【0049】
本発明の実施形態は、生体内検出装置140によって画像化された解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムおよび方法を提供し得る。
【0050】
本発明の別の実施形態によれば、生体内検出装置140は、解剖学的対象物の画像を有する1組の点を収集し得る。ワークステーション117は、ユーザによって選択された、あるいは画像となる解剖学的対象物の空間的寸法を決定するのに最適な点のサブセットを選択するように構成されたソフトウェアによって選択された、1組の点のうちのサブセットを受け付け得る。点のサブセットは、たとえば、1組の点に含まれる1つまたは複数の点を含み得る。点のサブセットは、解剖学的対象物の空間的特徴を近似し得る。たとえば、点のサブセットは、ユーザによって選択され、またはこの目的のためにソフトウェアによって構成された、解剖学的対象物の長さ、曲線、境界、軸、線、形状、または他の空間的特徴をたどり得る。
【0051】
たとえば、ユーザは、画像201上の関心のある領域をマーキングするために、コントロール203を、ポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、コントロール210、またはジョイスティック206と組み合わせて使用することができる。コントロール203は、ユーザが、たとえばマウスなどのポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、またはジョイスティック206を移動することによって、開始点、たとえば点216を選択し、かつ線215を描くことを可能にする。線215は、特定の関心領域、たとえば動脈瘤をマーキングし、または輪郭を描き得る。一部の実施形態では、コントロール203は、(ポインティング装置204、スクロールホイール205、キーボード207、コントロール210、またはジョイスティック206と組み合わせて)マーキングの線または点を取り消すことができる、「マーク削除」すなわち取消しまたはアンドゥボタンを含み得る。コントロール203は、たとえば長さ、円周、領域など、線215のパラメータに関する追加の情報を提供することもできる。
【0052】
プロセッサ、たとえばプロセッサ114は、ワークステーション117によって受け付けられた点のサブセットの空間的寸法を提供し得る。たとえば、装置40は、所定の範囲内の焦点距離を有し得る。プロセッサ114は、サブセット内の各点とイメージャ146との間の距離を事実上決定するために、この焦点距離の範囲を使用し得る。プロセッサ114は、画像210全体にわたる空間的寸法、したがって点のサブセット内のすべての点についての空間的寸法を決定するためにこの距離を使用することができる。プロセッサ114は、サブセット内の各点の空間的寸法を使用して、サブセットの空間的寸法を決定することができる。
【0053】
図3は、本発明の一部の実施形態による生体内検出および画像化の方法のフローチャートである。この方法は、たとえば、本明細書で述べる1つまたは複数のコンポーネント、装置、および/もしくはシステム、ならびに/または他の適切な生体内装置および/もしくはシステムと併せて使用され得る。
【0054】
操作300で、生体内検出装置が、解剖学的対象物の画像を含む1組の点を収集し得る。画像は、動画または画像ストリームのキャプチャされた画像の静止部分または移動部分を含み得る。所望の画像または画像ストリームを見るためにアクセスするために、コントロールが使用され得る。
【0055】
操作310で、ワークステーションが、たとえばコントロールを使用してユーザによって選択され得る、1組の点のうちのサブセットを受け付け得る。点のサブセットは、解剖学的対象物の空間的特徴を近似し得る。たとえば、点のサブセットは、解剖学的対象物の長さ、曲線、境界、軸、線、形状、または他の空間的特徴をたどり得る。
【0056】
操作320で、プロセッサが、本発明の実施形態による、サブセットの空間的寸法を提供し得る。
【0057】
操作330で、ワークステーションが、さらに、本発明の実施形態に従ってサブセットおよび/または解剖学的対象物の空間的寸法をそれぞれ提供する目盛りを、サブセットおよび/または解剖学的対象物に適用し得る。プロセッサは、サブセットの空間的寸法を解剖学的対象物の空間的寸法と比較し、かつサブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供し得る。
【0058】
操作340で、ワークステーションは、サブセットおよび/または解剖学的対象物の絶対および/または相対的な空間的寸法を含む結果を表示し得る。
【0059】
図4は、本発明の一部の実施形態による生体内検出および画像化の方法のフローチャートである。この方法は、たとえば、本明細書で述べる1つまたは複数のコンポーネント、装置、および/もしくはシステム、ならびに/または他の適切な生体内装置および/もしくはシステムと併せて使用され得る。
【0060】
操作400で、解剖学的対象物を含む画像、画像ストリーム、または動画が、表示システム、たとえばモニタ上に表示され得る。ある実施形態では、たとえば画像は、生体内装置によって収集され得る。画像は、関心のある画像、たとえば病理学的所見、出血中の血管、動脈瘤、または他の任意の医学的所見を示し得る画像であり得る。
【0061】
操作410で、ワークステーションが、本発明の実施形態による解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを画像に適用し得る。
【0062】
操作420で、ワークステーションは、ワークステーションが、たとえば画像または表示システムに対して目盛りを調整するよう指示するコマンドを、コントロールから受け付け得る。ユーザは、ポインティング装置、たとえばマウス、ジョイスティック、キーボードなどを使用してコマンドを与え得る。一部の実施形態では、目盛りの調整は、たとえば、直線、円の線の描画、またはマーキング点の挿入を含み得る。他の任意の適切な目盛り調整方法が、使用され得る。操作400でたとえば表示装置に表示された対象物が動画である場合、ユーザは、目盛り調整コマンドを与える前に、表示システムを一時停止し得る。代替の実施形態では、表示システムは一時停止される必要はない。
【0063】
操作430で、ワークステーションは、操作420で受け付けられたコマンドに従って、たとえば目盛りを回転し、並進し、かつ/または反映することによって目盛りを調整し得る。他の実施形態では、ワークステーションは、目盛りのタイプを、たとえば円周目盛りからグリッドに変更し得る。別の実施形態では、ワークステーションは、たとえばさらなるグリッド線を追加または削除することによって、グリッドの構造を変更することができる。
【0064】
目盛りの調整に応じて、ワークステーションは、本発明の実施形態に従って、修正されまたは再計算された新しい目盛りを解剖学的対象物に適用することができる。たとえば、ワークステーションは、解剖学的対象物の空間的寸法を再計算し得る。操作セットの他の適切な操作が、使用され得る。
【0065】
上記で述べた生体内画像キャプチャ装置および方法の実施形態は、こうしたシステムおよび方法で使用され得るが、生体内画像キャプチャ装置および方法の他の実施形態も、使用され得る。
【0066】
本発明は、本明細書において上記で具体的に示し述べたものに限定されないことが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】本発明の一実施形態による生体内画像化システムの概略図である。
【図2】本発明の一実施形態による表示システムの概略図である。
【図3】本発明の一実施形態による生体内画像化方法のフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態による生体内画像化方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【0068】
100 生体内システム
112 受信機/記録装置
114 プロセッサ
117 ワークステーション
118 表示装置
119 記憶装置
140 生体内検出装置
141 送信機
142 照明源
143 センサ
144 筐体
145 電源
146 イメージャ
147 プロセッサ
148 アンテナ
150 光システム
200 画像ウィンドウ
201 画像
202、203、210 コントロール
204 ポインティング装置
205 スクロールホイール
206 ジョイスティック
207 キーボード
208、209、211、213、214 マーキング
212 静脈瘤
215 線
216 点
220 円周目盛り
221 時間バー
222 クロック
223 タイムスタンプ
224 インジケータ
225 グリッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物に対して目盛りを設けるための方法であって、
解剖学的対象物の生体内画像を収集すること、および
解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用することを含む方法。
【請求項2】
空間的寸法が、長さを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
複数の解剖学的対象物に目盛りを適用することをさらに含み、空間的寸法が、解剖学的対象物間の相対サイズを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
目盛りが、画像の隣に表示される、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
目盛りが、画像の周辺に表示される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
円形表示内に画像を表示すること、および前記円形表示の円周に沿って目盛りを表示することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
目盛りが、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッドを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
グリッドが、画像に重ね合わせられる、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
表示された画像に事実上適合するように目盛りを調整することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
表示された目盛りに事実上適合するように画像を調整することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
生体内検出装置によって画像化される解剖学的対象物の空間的寸法を近似するための方法であって、
解剖学的対象物の画像を含む1組の点を収集すること、
解剖学的対象物の空間的特徴を近似する前記1組の点のうちのサブセットを受け付けること、および
前記サブセットの空間的寸法を提供するために前記サブセットを処理することを含む方法。
【請求項12】
サブセットの空間的寸法を提供する目盛りを、サブセットに適用することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
剖学的対象物に目盛りを適用することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項14】
サブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
サブセットが、ユーザによって選択される、請求項11に記載の方法。
【請求項16】
サブセットが、前記1組の点をマーキングすることによって選択される、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
サブセットが、解剖学的対象物を横断する、請求項11に記載の方法。
【請求項18】
空間的寸法が、長さを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項19】
解剖学的対象物に対して目盛りを設けるためのシステムであって、
解剖学的対象物の生体内画像を収集するための生体内検出装置と、
解剖学的対象物の空間的寸法を提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用するためのワークステーションとを備えるシステム。
【請求項20】
空間的寸法が、長さを含む、請求項19に記載のシステム。
【請求項21】
ワークステーションが、複数の解剖学的対象物に目盛りを適用する、請求項19に記載のシステム。
【請求項22】
目盛りが、解剖学的対象物の空間的寸法を提供する複数のセルを画定するグリッドを備える、請求項19に記載のシステム。
【請求項23】
ワークステーションが、表示された画像に事実上適合するように目盛りを調整する、請求項19に記載のシステム。
【請求項24】
解剖学的対象物の空間的寸法を近似するためのシステムであって、
解剖学的対象物の画像を含む1組の点を収集するための生体内検出装置と、
解剖学的対象物の空間的特徴を近似する前記1組の点のうちのサブセットを受け付けるためのワークステーションと、
前記サブセットの空間的寸法を提供するためのプロセッサとを備えるシステム。
【請求項25】
ワークステーションが、サブセットの空間的寸法を提供する目盛りを、サブセットに適用する、請求項24に記載のシステム。
【請求項26】
ワークステーションが、解剖学的対象物の空間的寸法をさらに提供する目盛りを、解剖学的対象物に適用する、請求項24に記載のシステム。
【請求項27】
プロセッサが、サブセットと解剖学的対象物との間の相対的な空間的寸法を提供する、請求項24に記載のシステム。
【請求項28】
サブセットが、ユーザによって選択される、請求項24に記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−90060(P2007−90060A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2006−245083(P2006−245083)
【出願日】平成18年9月11日(2006.9.11)
【出願人】(500277630)ギブン・イメージング・リミテツド (44)
【Fターム(参考)】