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超音波画像解析装置、カテーテルシステム、及びプログラム 新技術説明会

国内特許コード P180014926
整理番号 170071JP01
掲載日 2018年4月27日
出願番号 特願2018-037563
公開番号 特開2019-150296
出願日 平成30年3月2日(2018.3.2)
公開日 令和元年9月12日(2019.9.12)
発明者
  • 桝田 晃司
  • 神田 浩輔
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 超音波画像解析装置、カテーテルシステム、及びプログラム 新技術説明会
発明の概要 【課題】超音波画像に基づいて、生体内に挿入されたカテーテル先端の位置を精度よく検出することができる、超音波画像解析装置、カテーテルシステム、及びプログラムを提供する。
【解決手段】超音波画像を撮像する撮像手段と、生体内に挿入されたカテーテルに微小気泡を供給する供給手段と、超音波画像の撮像中にカテーテルの先端から微小気泡が噴射されるように撮像手段及び供給手段を制御する制御手段と、取得された時系列の超音波画像データから超音波画像による撮像対象領域のうち時間変化する変化領域を抽出する抽出手段と、抽出された変化領域の超音波画像データから、カテーテルの先端の位置を検出する位置検出手段と、を備えた超音波画像解析装置とする。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要

特許文献1には、薬液及び輸液等を血管内に投与するための製剤注入装置と、当該注入経路に被検出剤を注入するための被検出剤注入装置と、血管内に流れる前記被検出剤を検出するための検出装置とを備えたことを特徴とする血管内注入監視装置が開示されている。

特許文献2には、侵襲的医療デバイスを撮像する超音波診断撮像システムであって、流体経路を持つ侵襲的医療デバイスと、前記流体経路に結合され、前記流体経路に対してマイクロバブル流体を提供するマイクロバブル流体のソースと、前記侵襲的医療デバイスの位置を含む超音波画像フィールドをスキャンする超音波プローブと、前記超音波プローブに結合され、前記マイクロバブルの位置の画像を表示するため、前記流体の前記マイクロバブルから前記プローブにより受信される非線形超音波信号に応答する超音波撮像システムとを有する、超音波診断撮像システムが開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、超音波画像解析装置、カテーテルシステム、及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
生体に超音波を照射して前記生体の超音波画像を撮像する撮像手段と、
前記生体内に挿入されたカテーテルに微小気泡を供給する供給手段と、
超音波画像の撮像中に前記カテーテルの先端から微小気泡が噴射されるように、前記撮像手段及び前記供給手段を制御する制御手段と、
取得された時系列の超音波画像データから、撮像対象領域のうち超音波画像が時間変化する変化領域を抽出する抽出手段と、
抽出された前記変化領域の超音波画像データから、前記カテーテルの先端の位置を検出する位置検出手段と、
を備えた超音波画像解析装置。

【請求項2】
前記抽出手段により前記変化領域が抽出されない場合に、
前記カテーテルの先端の位置の計測誤差が予め定めた閾値未満になるまで、
前記抽出手段が、前記撮像対象領域を複数の領域に分割して、分割された複数の領域の中から、他の領域より超音波画像の時間変化が大きい特定領域を抽出することと、
前記制御手段が、撮像対象領域を前記特定領域に絞込み、前記特定領域の超音波画像の撮像中に前記カテーテルの先端から微小気泡が噴射されるように、前記撮像手段及び前記供給手段を制御することと、
前記位置検出手段が、前記カテーテルの先端の位置を検出することとを、
繰り返し行う、
請求項1に記載の超音波画像解析装置。

【請求項3】
前記カテーテルが超音波により誘導される場合は、前記予め定めた閾値を誘導用の超音波のビーム径とする、
請求項2に記載の超音波画像解析装置。

【請求項4】
前記抽出手段により前記変化領域が抽出されない場合に、
前記制御手段が、前記微小気泡の供給量を減らし、超音波画像の撮像中に前記カテーテルの先端から微小気泡が減少後の供給量で噴射されるように、前記撮像手段及び前記供給手段を制御することと、
前記抽出手段が、取得された時系列の超音波画像データから、撮像対象領域のうち超音波画像が時間変化する変化領域を抽出することと、
前記位置検出手段が、前記カテーテルの先端の位置を検出することとを、
繰り返し行う、
請求項1に記載の超音波画像解析装置。

【請求項5】
前記抽出手段により前記変化領域が抽出されない場合に、
微小気泡の拡散パターンの形状と前記微小気泡の拡散に関わる拡散因子とから、前記カテーテルの先端の位置を推定する、
請求項1に記載の超音波画像解析装置。

【請求項6】
前記拡散因子が、
前記カテーテルが挿入された血管の構造、前記血管を流れる血流の速度である、
請求項5に記載の超音波画像解析装置。

【請求項7】
請求項1から請求項6までに記載の超音波画像解析装置と、
生体内に挿入されるカテーテルと、
前記生体内の前記カテーテルに対し前記超音波とは異なるプローブから第2の超音波を放射して、前記第2の超音波の放射圧により前記カテーテルを誘導する誘導手段と、
を含むカテーテルシステム。

【請求項8】
前記制御手段に表示制御される表示手段を更に含み、
前記制御手段は、
取得された前記カテーテルの先端の位置と、前記誘導手段により放射される前記第2の超音波の進行方向とが重畳表示された超音波画像を、前記表示手段に表示させる、
請求項7に記載のカテーテルシステム。

【請求項9】
コンピュータを、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の超音波画像解析装置の、撮像手段及び供給手段以外の各手段として機能させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018037563thum.jpg
出願権利状態 公開
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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