脈管内の撮像方法及び撮像デバイス

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【発明の名称】	脈管内の撮像方法及び撮像デバイス
【発明者】	【氏名】ウェインシーベン
【要約】	【課題】管状脈管内に位置付けてその画像を得ることができる超音波撮像方法を提供すること。【解決手段】介入による治療装置を用いて、この治療装置の遠位部分が部位に近くなるように脈管構造内にカテーテルを位置付けるステップと、超音波トランスジューサが脈管構造の領域にくるように結び付けられた介入装置を有するカテーテルの内腔を通して脈管構造内に、遠位端部に超音波トランスジューサを有する撮像用ガイド線を位置付けるステップと、この撮像用ガイド線で脈管構造の領域を走査するステップを有する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】介入処置と組合わせた、一人の人間の心血管系の１領域の超音波式撮像の方法において、介入による治療装置を用いてこの人間の脈管構造の領域で治療処置を行なう目的でその遠位部分に結びつけられた介入治療装置を有し、しかもこの遠位部分が部位に近くなるように患者の脈管構造内にカテーテルを位置づけするためガイド線を中に受け入れることのできる内腔を中に有しているカテーテルを位置づけする段階、超音波トランスジューサが人間の脈管構造の領域にくるように結びつけられた介入装置を有するカテーテルの内腔を通して患者の脈管構造内に、遠位端部に超音波トランスジューサをもつ撮像用ガイド線を位置づけする段階、及び遠位端部に超音波トランスジューサをもつ撮像ガイド線で人間の脈管構造の領域を走査する段階、を含む方法。
【請求項２】前記撮像用ガイド線はこの線を脈管内で位置づけするのに用いることのできる遠位先端部を含んでおり、更に、カテーテルに先立って人間の脈管構造の領域内に撮像用ガイド線をルーティングする段階、及び撮像用ガイド線の上でカテーテルを前送りする段階が含まれている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】トランスジューサ部分が部位にある間撮像用ガイド線を回転させることによって撮像する段階が更に含まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】撮像のために回転させられる前に撮像用ガイド線全体上にシースをルーチングする段階がさらに含まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】撮像用ガイド線の先端部が撮像中シースから遠位に延びる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】撮像用ガイド線の先端部が、撮像のための回転の前にシース内に引き戻される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】撮像用ガイド線が１ヘルツの分数の速度で回転させられる、請求項８に記載の方法。
【請求項８】撮像用ガイド線は手動式に回転させられる、請求項３に記載の方法。
【請求項９】前記撮像用ガイド線のトランスジューサ部分が前記介入治療装置の下にある間撮像用ガイド線を回転させる段階を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】介入治療装置を用いて人間の脈管構造の領域で治療処置を行なう段階が更に含まれている、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】介入治療処置を行なった後、介入治療装置を引き出す段階が更に含まれている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】介入治療装置を引き出した後、撮像用ガイド線で部位において撮像する段階が更に含まれている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】撮像用ガイド線全体上で第２の介入カテーテルを前送りする段階が更に含まれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】介入治療カテーテルと撮像用ガイド線を合わせてもう１つの動脈位置まで移動させる段階が更に含まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】カテーテルはその遠位端部に短かいガイド線内腔を有し、通常使用中の体内のカテーテルの一部分の中に短かいガイド線内腔への近位入口がある、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】近位ガイド線内腔入口まで撮像用ガイド線上に補強用シースを位置づけする段階が更に含まれている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】分離した従来のガイド線を用いてカテーテルを位置づけする段階、及びカテーテルのガイド線内腔内への撮像用ガイド線の位置づけに先立って、カテーテルのガイド線内腔から従来のガイド線を引き出す段階、が更に含まれている、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】患者の体の小さな脈管の超音波撮像のための撮像デバイス内で使用するためのデータ処理用アーキテクチャにおいて、撮像デバイスには、小さな脈管の中から患者の体の小さな脈管を走査するため脈管内に位置づけされるべく寸法決定され適合されたトランスジューサ、トランスジューサに接続された遠位端部を有しトランスジューサへ及びトランスジューサから電気信号を送るため及びトランスジューサを回転させて人間の体の脈管を超音波で走査するため操作可能な駆動ケーブル、及び駆動ケーブルを介してトランスジューサへ及びトランスジューサから信号を発生及び受理するよう適合された信号プロセッサが備わっており、トランスジューサが生成した信号から誘導された極座標データを処理するべく適合された生データパイプライン、小さな脈管への撮像デバイスの前送り又は小さい脈管からの撮像デバイスの引き出しの間に生成された生データを記録するため前記パイプラインに連結された手段、生データパイプラインからのデータを直交座標データに変換し直交座標データを出力するため、生データパイプライン及び参照用テーブルに対し応答性をもつ手段、及び変換手段の出力に対する応答性をもつ図形データパイプラインを含むデータ処理用アーキテクチャ。
【請求項１９】患者の体の小さな脈管の超音波撮像を目的とし、小さな脈管の中から患者の体の小さな脈管を走査するため脈管内に位置づけされるべく寸法決定され適合されたトランスジューサ、トランスジューサに接続された遠位端部を有しトランスジューサへ及びトランスジューサから電気信号を送るため及びトランスジューサを回転させて超音波で人間の体の脈管を走査するため操作可能な駆動ケーブル、駆動ケーブルを介してトランスジューサへ及びトランスジューサから信号を発生及び受理するよう適合された信号プロセッサ、及びトランスジューサを回転するべく駆動ケーブルに連続するよう適合されたモータを含む撮像デバイスにおいて、信号プロセッサ及びモーターに近位駆動ケーブルを連結する結合用部材であって、駆動ケーブルの近位端部にモータを解除可能な形で連結するための機械的コネクタ、及び非接触型信号伝送装置を含み、非接触型信号伝送装置は、駆動ケーブルの近位端部に解除可能な形で連結すべく適合された回転部分、及び信号プロセッサに接続され、信号プロセッサと回転部分の間で信号を伝送するための非回転部分を有し、この回転部分と非回転部分が信号送信径路に沿って互いに接触していない、ことを特徴とする結合用部材。
【請求項２０】前記回転部分及び非回転部分は更に、前記回転部分と非回転部分の間で信号を伝送し検知するための容量性検知手段を含んでいる、請求項１９に記載の結合用部材。
【請求項２１】前記回転及び非回転部分は更に、前記回転部分と非回転部分の間で信号を伝送し検知するための磁気手段を含んでいる、請求項１９に記載の結合用部材。
【請求項２２】患者の体の小さな脈管の超音波撮像のための撮像デバイスにおいて、中から超音波パルスで脈管を走査するため信号を発生及び受理するための信号プロセッサに連結することができるデバイスであって、中から超音波パルスで人間の脈管構造を走査するため人間の脈管構造の小さい脈管内に位置づけされるべく寸法決定されたトランスジューサ、遠位部分でトランスジューサに接続され、人間の脈管構造の小さな脈管内に位置づけするのに適した寸法を有し、しかも信号プロセッサとトランスジューサの間で中で電気信号を伝送するよう適合された細長い駆動軸、及び撮像デバイスと結びつけられ、撮像デバイスについてのデバイス特有の情報を記憶し信号プロセッサーとこのデバイスが接続されている場合このプロセッサにより読みとり可能となるべく適合された情報記憶媒体を含む撮像デバイス。
【請求項２３】前記情報記憶媒体が、駆動軸に連結された部分内にある、請求項２２に記載の撮像デバイス。
【請求項２４】前記情報記憶媒体がＥＥＰＲＯＭである、請求項２３に記載の撮像デバイス。

【発明の詳細な説明】【０００１】発明の背景本発明は、撮像デバイス及び撮像方法に関する。本発明は特に、冠状脈管内に位置づけその画像を得ることのできる超音波撮像方法及び超音波撮像デバイスに関する。患者の体の一部分の超音波撮像は、最良の治療タイプ及び推移を決定するためのさまざまな医学的実践の分野において有効な手段を提供する。超音波技術による患者の冠状脈管の撮像は、患者の体内の狭搾の程度についての貴重な情報を医師に提供することができ、又血管形成術又は関節切除術といった処置を指示するか又はより侵襲性の処置を認可できるかを見極める上で一助となりうる。しかしながら、上述のような医学上の決断を下す上で有効なものでありうる充分に高い解像度で遠位冠状脈管の超音波画像を得るには、いくつかの重大な障害を克服する必要がある。これらの障害のうち最も重大なものは、超音波検知装置のサイズに関するものである。
【０００２】人体器官の高解像度の超音波画像を得るには、超音波センサ（すなわち送受信器）をその器官の充分近くにもってきて超音波パルスで器官を走査することが一般に必要である。他の比較的密度の高い器官及び組織によってとり囲まれた人体内奥深くにある器官の超音波撮像には、プローブ上にセンサーを接続させセンサーとプローブをその器官の近くさらにはその器官の内部に位置づけることが必要である。心臓及びそれに連結された脈管はこのタイプの器官である。カテーテル、ガイド線及びプローブを大腿動脈といったような動脈を介して遠くの部位から冠状脈管構造内に挿入することが周知の技術であること、さらには、医師が関心をもつ情報のいくつかが冠状脈管の内壁上の狭搾の程度であることから、プローブに接続された超音波センサを大腿動脈といった遠くの動脈部位を介して冠状脈管構造の遠位領域内に位置づけして冠状動脈壁の超音波画像を得ることができることが望ましいと思われる。
【０００３】撮像が役立つ脈管路の遠位領域内の脈管としては、冠状動脈、頭や脳の脈管に通じる動脈及び後頭動脈といった外頸動脈に端を発する分岐脈管、脾動脈及び胸郭の器官に通じる下腸間膜動脈及び腎動脈などがある。これらの領域内に位置づけされるためには、超音波センサ及びプローブのサイズは、動脈脈管を横断するためのみならず脈管の管腔を閉塞しないようにするための比較的小さいものでなくてはならない。カテーテル、プローブ又はセンサーといった装置が血管内に位置づけされると、これはこの血管内ならびにその近くの脈管内の血流を制限するような一定の容積を占有する。動脈内に１つの装置が位置づけされると、その動脈内の血液の流れは、装置の外周と脈管の内壁の間に実際に作り出されている１つの環状領域（すなわち「リング」形断面の部域）に制約される。このことは通常、脚の大腿動脈又は大動脈といった大量の血流を伴う大動脈内又はきわめて近位の冠状動脈においては問題にならない。これらの大動脈においては、装置によってひき起こされるあらゆる制約は比較的小さいものであり、血液流は比較的大量である。しかしながら、脳に通じる後頭動脈といった遠いところにある小さな動脈又は心臓の右側及び左側に通じる3.０mm以下のサイズの冠状動脈においては、血液の流れの制約はことごとく最小限におさえなくてはならない。これらの小さい脳管を閉塞すると結果として心臓の冠状動脈内の血流が喪失する可能性があり、こうして重症の胸部の痛み又は不整脈、虚血及び頻拍応答といった生理学的変化などの有害ないくつかの効果がもたらされ得る。これらの効果は患者にとって脅威的なものであり、その上ひとたび始まってしまうと安定化するのが困難である。
【０００４】その上、これらの後者の脈管はひじょうに小さいものであるばかりでなくアテローム硬化症といった拘束性障害が存在する可能もある脈管なのである。アテローム硬化性疾患ならびに血液の流れを塞ぐその他の血栓の形成は、血液組織界面の血液動力学のため、これらの比較的小さい動脈内で発生する。この事実を反映して、現在血管形成術は主として直径2.０～3.５mmの寸法範囲の脈管内て行なわれている。このような障害は、これらの脈管の管腔の断面積をさらに減少させることになる。
【０００５】従って、このような脈管の超音波画像を得るのに脈管内プローブ装置を用いることに対する１つの重大な障害は、このプローブが、一部分閉塞されている可能性のあるこれらの小さい動脈の中に位置づけられるばかりでなくそれが中に位置づけられる脈管の管腔を完全に又はほぼ完全に閉塞することのないほどに充分小さい寸法を有するものでなくてはならないという点にある。従って、遠位冠状利用分野のために用いるべき超音波センサー装置のためには、このプローブは、冠状脈管内に適当に位置づけされかつそのまわりに充分な血液の流れを可能にするのに充分小さいものでなくてはならない。ガイド線の機能は患者の脈管構造の注目の部位まで搬送し、バルーン血管形成といった処置のための部位内に、ガイド線上でカテーテルを配置することである。そのような処置前、処置の間および処置後の動脈のイメージを得ることが好ましく、従ってガイド線と撮像装置の機能を組み合わせることが有効となる。大半のカテーテルは、同軸構造となっていて、一度そのカテーテルが適切な位置に配置されると、ガイド線は、引き抜かれ、それに代わって撮像用ガイド線が挿入可能とされる。一般に、ガイド線は、0.０１８インチ以下の大きさである。
【０００６】発明の要約本発明は、近位端部が体の外側に位置づけできるのに対し、従来のカテーテルのガイド線ルーメンを通して患者の体の脈管内に位置づけすることのできる遠位端部を有する細長い部材を含む、脈管内超音波撮像のための装置及びその使用及び製造方法を提供する。この装置は同様に、細長い部材の遠位端部にあるトランスジューサ、及びこのトランスジューサへパルスを発生しこのトランスジューサから受信するために細長い部材の近位端部に接続された信号プロセッサをも含んでいる。装置は好ましくはトランスジューサを回転させるためのモータ及びモータと信号プロセッサにトランスジューサを連結させるための駆動ケーブルを含む。この駆動ケーブルは、トランスジューサへ及びトランスジューサから電気信号を伝送するべく操作可能である。
【０００７】
【実施例】Ａ．撮像用ガイド線１．全体構造本発明の実施態様は、ガイド線の機能と超音波撮像装置の機能を組み合わせるためのものである。
【０００８】本書に記されているように撮像用ガイド線は、脈管内処置のために用いられる従来のカテーテルのガイド線内腔内に位置づけられるべく寸法決定され適合された脈管内線の遠位端部にある超音波センサを有する脈管内撮像デバイスである。このような形でこの撮像用ガイド線はいくつかの著しい利点を有する。例えば、この撮像用ガイド線は、カテーテルが前送りされる目的地である動脈の地点で撮像するべく従来のカテーテルのガイド線内腔により提供される経路を利用することができる。更に、いくつかの実施態様において、この撮像用ガイド線には、脈管内カテーテルを位置づけするため従来のガイド線として撮像用ガイド線を使用できるようにするための、例えば柔軟性あるバネ先端部といった従来のガイド線の機能、ならびにアクセス可能な脈管内領域を撮像することを可能にするための、例えばセンサーといった撮像の機能、を具備することができる。
【０００９】上述の方法で使用するためには、撮像用ガイド線４５０の実施態様は、図１に示されるように構成される。撮像用ガイド線４５０は、端部４５２、センサ部４５４、駆動ケーブル部４５６、および近位コネクター部４５８を含む。上述のように、撮像用ガイド線の重要な必要条件は、従来のカテーテル内のガイド線内腔を通過するに適する大きさの外部輪郭を有していることである。0.０１８インチのガイド線を使用しているカテーテルは、そのガイド線内腔の直径は、一般に0.０２０から0.０２２インチである。撮像用ガイド線４５０の近位部４５８の直径は、0.０２０インチの大きさであるが、撮像用ガイド線のその他の部分は、約0.０１８インチを越えてはならない。他の大きさのガイド線内腔に形成されたカテーテルと使用する場合は、大きさの相対的な調整が必要となる。
２．撮像用ガイド線センサａ．イメージ解像度撮像用ガイド線のイメージ解像度は、超音波のアパーチャ部の光学系による制限がある。焦点の合っていないトランスジューサについては、ビーム発散角とアパーチャ幅との差の最大値を用いて近似可能である。次式によりビーム角の広がりから解像度が近似される。
【００１０】ｘ＝Ｒ＊ λ ／Ａここで、ｘ＝解像度Ｒ＝センサ面の距離λ ＝超音波の波長Ａ＝アパーチャ幅脈管撮像では、最良の解像度が望まれる被写界深度は、トランスジューサ面から１mmから３mmである。有効な情報の外部限界は、トランスジューサ面から４mmから５mmである。これらの制限を考慮して、トランスジューサは、この範囲で最良の性能を得る必要がある。平面で、焦点の合っていないトランスジューサでは、好ましいトランスジューサのアパーチャ幅は、選んだ使用周波数で決まってくる。近視野を越えるとビームは一様となり、距離が増すにつれ、この一定の回折角に近づくので、表１の分析は、実際の性能を近似している。この分析は、独立変数の関数としての予想解像度の概略推定値を得るのに有効である。
【００１１】表１は、３０MHz で動作させた場合の0.５mm、0.４mm、0.３４mmのアパーチャに対する解像度を示す。（0.５mmのアパーチャが上述の第一の実施態様で開示され、総装置プロフィールは、３Frのオーダーである。）表１のデータは、約５mmの半径まで撮像可能なシステム（例えば、冠状動脈に必要とされる範囲である）で、光学系による制限により、アパーチャ部は約0.３５mm（0.０１４インチ）なる。注目すべきことは、解像度は、４mmの半径に約３０％増加していることである。
Ａ＝0.５mm Ａ＝0.４mm Ａ＝0.35mm Ｘ（mm）Ｘ（mm）Ｘ（mm）
Ｒ＝１mm 0.５ 0.４ 0.３5 Ｒ＝２mm 0.５ 0.４ 0.３5 Ｒ＝３mm 0.５ 0.４ 0.４3 Ｒ＝４mm 0.５ 0.５ 0.５7 Ｒ＝５mm 0.５ 0.６3 0.７1 Ｒ＝６mm 0.６ 0.７5 0.８6 Ｒ＝７mm 0.７ 0.８8 1.０表１３０MHz で動作するセンサ周波数を４０MHz に上げ、血液による信号の散乱を低減させる方法を用いることで（次の説明にあるように）、解像度は、更に、センサ面に近接した領域にて、増すことが可能である。更に、アパーチャ部の大きさを小さくできる。表２は、４０MHz で動作させた場合の0.５mm、0.４mm、0.３５mmのアパーチャに関する解像度である。
Ａ＝0.５mm Ａ＝0.４mm Ａ＝0.35mm Ａ＝３mm Ｘ（mm）Ｘ（mm）Ｘ（mm）Ｘ（mm）
Ｒ＝１mm 0.５ 0.４ 0.３5 0.３Ｒ＝２mm 0.５ 0.４ 0.３5 0.３Ｒ＝３mm 0.５ 0.４ 0.３5 0.３6 Ｒ＝４mm 0.５ 0.４ 0.４1 0.４8 Ｒ＝５mm 0.５ 0.４7 0.５1 0.６Ｒ＝６mm 0.５ 0.５6 0.６1 0.７1 Ｒ＝７mm 0.５ 0.６6 0.７1 0.８3 表２４０MHz で動作するセンサ表２は、約５mmの半径までイメージを形成するシステムで、光学系による制限で、アパーチャが約0.３mm（0.０１２インチ）となることを示す。0.５mmのアパーチャに比較し、半径４mmまでの解像度は、４０％増加したことを示す。撮像用ガイド線の本発明の実施態様は、この大きさに関する。
【００１２】0.３mm（0.０１２インチ）のトランスジューサアパーチャの大きさの意味は、撮像用ガイド線が0.０１４インチの総装置プロフィールを有することが可能となることである。このことで、撮像用ガイド線は、従来の0.０１４インチガイド線を使用している、従来のオーバーザワイヤ型のカテーテルに使用可能となる。0.０１４インチ撮像用ガイド線を提供する上で、考慮すべき二つの重要な要因がある。これらの要因は、血液からの信号の散乱およびトランスジューサの構造に関する。
【００１３】ｂ．撮像用ガイド線トランスジューサの構造波長の幅と長さの比は、上述の光学条件と一貫性のある範囲にとられるので、トランスジューサセンサの構造および性能を考慮することは重要である。撮像用ガイド線に要求される大きさのトランスジューサセンサでは、トランスジューサセンサのインピーダンスを、要求周波数にて、利用可能な材質の駆動ケーブルに最適に整合させることは困難である。
【００１４】トランスジューサの性能をモデル化する二つのよく知られた方法がある。厚みモード振動に使用されるモデルは、ＫＬＭ（クリムホルツ、リードム、マーティ（Krimholtz, Leedom, Matthaei)）モデルとして知られる。このモデルは、実質的に異なった大きさで締め付けられている厚みモードトランスジューサをモデル化するのに有効である。撮像用ガイド線に使用可能な大きさのトランスジューサでは、振動および励振の幅モードが重要である。このことは、イメージガイドで使用されるセンサに応用される場合、ＫＬＭモデルの精度を下げている。これはまた、この構造のセンサの動作を困難としている。長方形のセンサでは、その幅のみを考慮すればすむようすることが可能だが、円形アパーチャでは、全方向を考慮する必要がある。
【００１５】幅振動を考慮する場合、エネルギー結合係数（ｋｔ２）は、締め付け構造が緩和されるにつれ、大幅に低下する。結合係数は、信号レベルおよびリングダウン性能に変化をもたらすので、可能な限り高いｋｔ２値を与えるような材質あるいは形状とすることが効果がある。このことは、アパーチャの大きさに対する反対の考慮の妥協を必要とする。
【００１６】他のモデルおよびトランスジューサを構成する方法は、“フェイズドアレー”の考えに基づく。このモデルは、複雑な負荷インピーダンスが使用された場合、締め付け厚みモードを利用した上述のモデルに類似している。フェイズアレーでは、各位相素子の幅対厚み比（Ｇ＝Ｗ／Ｔ）は、適度な性能を得るために、Ｇ＝0.１から2.０の範囲にあることが好ましい。ｋｔ２の最大値は、Ｇ＝0.５から0.８の範囲内で得られる。従って、フェーズドアレーに類似した幾つかの個別の素子を含むセンサは、有効に撮像用ガイド線に利用できる。
【００１７】センサ５００は、図２および図２Ａに示される。センサ５００は、駆動ケーブル３５２の長軸に並列にスライスされ（図１に示されるように）、従って、個別のトランスジューサ素子５０２を形成する。センサ５００の幅共振を最小にするため、素子５０２の間のインピーダンスは、可能な限り低くおさえられねばならない。
【００１８】スライスされたセンサ５０２の電気的励振は、上述のセンサ４２に類似し、従来のフェーズドアレー型トランスジューサとは異なっている。従来のフェーズドアレー装置では、各アレー素子は、他の素子とは別に励振され（また、読み取られ）、別々の電気リード線が各素子に必要である。このような従来のフェーズドアレーセンサの不具合な点は、各素子に対する分離した、個別のリード線の数が、かなりの部分を占め、装置が小型できる大きさを制限してしまうことである。
【００１９】図３に示されるように、一実施態様では、素子即ちスライス５０２は、素子の厚みの向きに励振される。これに替えて、素子は、各素子の幅の向きに励振することも可能である。この実施態様では、トランスジューサ５００の厚みは、制限されている。スライスされたトランスジューサ面を用いて、トランスジューサの有効な幅は、容量計算上、増すことが可能である。このことにより、トランスジューサは、撮像用ガイド線に要求される全体の大きさを持つように構成可能であり、かつ駆動ケーブルといったシステムの他の部分とインピーダンス整合するように構成することも可能である。
【００２０】スライスされたトランスジューサセンサの他の実施態様が、図４、５および６に示され、スライスされたセンサ５００は、円形のアパーチャに適合するようにされている。円形アパーチャでは、スライスは、直線状となり、長方形素子（図４）を形成するか、同心円スライスとなり、円形素子（図５）を形成するか、渦巻きスライスとなり、渦巻き素子（図６）を形成する。円形アパーチャは、また、円形領域をアクティブにするため必要な領域を金属化することで、長方形基板状に形成可能である。両側が金属化できず、電気的に信号ケーブルに接続されている圧電材料は、アクティブでなく、音響アパーチャ部の部分を効率よく形成することはできない。他の実施態様のいかなる形状でも、スライスされたトランスジューサの使用により、トランスジューサのインピーダンスをシステムの残りの部分と最適に整合させるため能力が得られる。
【００２１】ｃ．補助整合と裏面層の実施態様より大きい撮像用ガイド線での固体センサでは、トランスジューサは、空気で裏支持され、二重の整合層を有していることが好ましい。二重整合層により、トランスジューサの正面からより多くのエネルギーが伝播し、裏面からはより少ないエネルギーが伝播する。整合層インピーダンスおよび厚みを適切に選択することで、空気裏支持のセンサは、ほぼ理想的なパルスを発生することができる。エネルギーは、金属またはコンポジットセンサホールダからは離しておくほうが好ましい。この特徴は、二つの表面間の接触面積を低減して得られる。
【００２２】液体が閉じ込められているか、またはセンサに露出している実施態様では、センサの表面と固定部の表面の間のスペースからいかなる液体または材料をも隔離しておくことが好ましい。これらの表面は、周囲の液体とセンサおよび固定部の底部表面との間の表面張力を増すように取り扱うことが可能である。これを実現する他の実施態様が、図７（Ａ）、（Ｂ）に示される。図７では、固定タブ５０８がトランスジューサ３５６上に配置されて、トランスジューサ３５６を所定の位置に固定するのを補助している。保護シース５１０は、非外傷性外部表面を設けるために装着されている。スムーズな端部とすることで、ギャップ５１１が、センサ面５１２と外部シース５１０との間に形成される。このギャップ５１１は、水で充満することが好ましい。これに替えて、水の音響インピーダンスを有す多数の材料があり、これらが、例えばシリコンオイル、カスターオイルやその他の多数の液体、このギャップを満たすための代替として使用可能である。この材料は、破損を考慮して、生物親和性を有することが好ましい。これに替えて、スペース５１１は、水とほぼ同じ音響特性を有す固体材料で充填してもよい。好ましい材料は、ＴＰＸ、低濃度ＰＥおよびシリコンゴムである。シリコンゴムは、高い減衰特性を有すが、適切な材料といえる。
【００２３】更に、他の実施態様が図８（Ａ）、（Ｂ）に示されている。センサ３５６上の単一の、固体材料の代わりに、指数整合層５１６が設けられ、ホールダ３５４の円形に形作られている。指数整合層５１６は、好ましくは、一連の層から形成されていて、一つの層から他の層には、指数関数的にそのインピーダンスが変化するようになっている。整合層のこの型は、理想的な整合に近い、現実的に実現可能な整合を提供することが可能である。
【００２４】更に、他の実施態様が図９（Ａ）、（Ｂ）に示されている。理想より少しずれるが、まだ適切な整合が、トランスジューサ２５６の正面のスペースを全部または一部を充填する面５２０を有す形のシース５１０を形成することで、得られ、従って前項の実施態様の整合層の機能をも付加的に提供する。形成された表面５２０を有すシース５１０は、トランスジューサ部３５６上を収縮して、非充填センサ面を提供する。トランスジューサ３５６のアクティブ領域は、形成シース５２０により設けられた平面の領域に限定される。形成シースは、前項の実施態様の指数整合層とほぼ同様に良質な整合を実現し、かつ製造が簡単である。
【００２５】センサ固定部３５４に侵入するエネルギーは、最小とされなければならない。裏面層に結合するエネルギー量を低減することで、センサに向けて反射するエネルギーの量にそれに相当する低減を得ることができる。裏面層および裏面層支持部の間の接触は、従って最小にする必要がある。裏面層支持部に侵入するエネルギーを制限することで、このエネルギーをさらに低減することが可能である。上述のように、一方法は、金属およびゴムまたはエポキシの複合材料を利用することである。この金属は、好ましくは焼結されているか、エポキシ中に粉末として含まれているかである。裏面層または裏面層支持部へ侵入するエネルギーを減衰させる他の方法は、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示される裏面層支持部のまわりに１／４波長スプライン構造５２４を付加する方法である。
【００２６】ｄ．楔型トランスジューサ撮像用ガイド線のトランスジューサ構造の他の実施態様が図１１に示される。この実施態様では、トランスジューサは、楔形状のトランスジューサ５３０である。楔型トランスジューサは、低音響インピーダンス媒質へ結合すると同時に広帯域信号を提供する目的で多数の産業分野で応用されている。楔型トランスジューサの材料は、音響エネルギーがより容易にその材料に結合するように、高インピーダンスを有す。ＰＺＴセンサおよび水の境界面に適する良好な材質は、黄銅である。これは、短いリングダウンの広帯域パルスをもたらす。楔材料とトランスジューサ面材料５３１の間の角度により、二つの波が形成される。一つの波がトランスジューサ面材料を通過し楔より血液に進行し、動脈のイメージが形成される。他の波がその面を反射し、楔内に留まり、減衰し、従ってセンンサは、進行波からの反射を観測する。この減衰は、必要な減衰レベルに応じて多数の異ななった手法を用いて得られる。
【００２７】必要な減衰を得る容易で有効な方法は、裏面材料５３２を楔材料と同じインピーダンスとすることである。タングステンおよびゴムのエポキシ混合物がこの目的で使用される。この混合物は、楔材料と整合をとるに十分高いインピーダンスとなるように、重量比でタングステンのパーセンテッジを大きくする必要がある。この混合物は、非常に大きい減衰率をもたらし、この材料のほんの数ミリの厚みも十分な減衰をもたらす。楔裏面Ｂ境界に減衰を増すため、１／４波長の格子面５３４が加工され、楔材料内へのエッチングがなされる。この格子面５３４は、裏面材料をその位置にて使用しなくとも、楔５３０への反射を十分低減する。いかなる付加的な構成物も、上述のように、校正された波形パルサーの使用により、または反復リターン信号を電気的に打ち消すことで、低減されるか、除去される。
【００２８】楔型トランスジューサの形状は、撮像用ガイド線で使用するに必要な大きさかそれより小さな大きさにトランスジューサを構成することを考慮している。楔形状のトランスジューサの最小サイズは、記述のようにアパーチャ部の光学系により制限される。ビームが、楔の正面の直角から小さな角をなすように曲がるので、楔形状は、音響アパーチャ部の直径断面の殆ど全てを使用することが可能である。楔構造の他の利点は、センサおよびガイド線端を支持するのに要する機械的構造を提供できる点にある。この場合、この構造は、トランスジューサの一体型音響部の部分である。
【００２９】ｅ．血液からの散乱の低減技術上述のように、撮像用ガイド線では、動作周波数は、約４０MHz とすることができる。この周波数に対応した短い波長で、血液中の構造物（例えば、粒子）による散乱を押さえる手段を提供することが好ましい。これらの周波数での超音波撮像では、この散乱は、血液と動脈または病気との差を不明瞭にする。球体を仮定するレイリー散乱分析は、観測現象を極めてよく説明している。
【００３０】この関係を表す一つの手段は、高速移動血液散乱リターン信号をフィルター除去するため、ベクトル平均化回路を使用することである。動脈情報の空間周波数は、ビーム角の二倍に制限される。実際には、最大周波数より約２５％高速でサンプル化するのが最良となる。サンプル率をより高速としても、動脈に関する情報がより有用となりはしない。３０マイクロ秒から１００マイクロ秒の範囲で多重高速サンプルは、雑音、ランダムパルス、および血液散乱よりの急速の変動する情報を平均化するの利用できる情報を提供する。広帯域雑音に関しては、Ｓ／Ｎ比は、サンプル数の二乗根で増加する。ランダムパルスおよび血液散乱からの信号のタイプに関しては、その低減度は、サンプル数に比例する。これは、あるものは重畳するので、非常に濃密なリターン信号の場合は、比例関係より少ない。
【００３１】血液から散乱信号を低減する他の方法は、二重周波数トランスジューサを使用することである。図１２は、このようなトランスジューサを使用した実施態様を示す。トランスジューサ３５６は、一方が他方の上に置かれるように配置された、第一センサ５４０と、第二トランスジューサを含む。追加層が、これら二つのセンサを二つの相対的に狭いバンド幅センサに隔離、絶縁するために、これら二つのセンサ間に必要である。この構造では、二つのセンサ５４０および５４２が同時にパルス駆動され、リターン信号は、異なった周波数帯域に周波数マルチプレックスされる。これらの周波数帯域は、アナログまたはデジタルフィルター処理で分離される。両信号をともに得て、デジタルフーリエ解析で処理することが好ましい。これを、リアルタイムイメージ処理で行なおうとすると、かなりの処理装置が必要となる。これに替えて、周波数帯域の分離の為のアナログフィルター処理、および二チャンネルデータ収集もまたリアルタイム処理で使用できる。収集されたデータは、上述のように二重データパイプラインデータ収集フロントエンドにより処理される。得られた情報は、血液／動脈境界を見いだすための低周波数情報を処理し、次に材質の組成を決定するために高周波数減衰および信号強度に切り替えるデータパイプライン機能によって組み合わせられる。
【００３２】この手法は、効果的に低周波センサおよび高周波センサの出力を同時に与える。低周波情報は、血液と動脈の分離に有効であり、高周波情報は、高解像度の動脈撮像に有効である。低周波数は、２０MHz と３０MHz の間にあることが好ましい。上限周波数は、下限周波数の約二倍であることが好ましく、この比は、1.５から３でもよい。
【００３３】また、撮像用ガイド線で二つのセンサを利用する他の実施態様は、サイドルッキングおよびフォワードルッキング撮像を可能とする。ここでの実施態様では、一つの周波数のセンサは側方を向き、他の周波数のセンサは、前方を向く。これは、大きいサイズの装置が、内部にセンサが装着される hipo tube (ハイポチューブ）よりなる開放端ハウジングを有すことが可能なので、上述のように３フレンチイメージャで容易に実現される。フォワードルッキングイメージ装置は、イメージ装置が押し込まれる周辺の情報を提供する能力がある。
【００３４】多重センサ装置は、三つのセンサおよび三つの周波数以上を含む。センサは、周波数帯域にて実質的に重畳していない限り、三つ以上のセンサは使用可能である。これは、狭帯域のセンサが使用されている三次元撮像に有効であり、これらセンサの殆どは、近接の、断面部の観察に利用できる。
３．ガイド線端図１３は、撮像用ガイド線の一実施態様を示し、端部４５２は、撮像用ガイド線４５０を撮像と位置決めの両方に使用可能とするような構成を実現している。図４６では、撮像用ガイド線４５０の端部４５２は、フロッピー端５５４とひずみリリーフ部５５６を含み、ひずみリリーフ部５５６は、フロッピー端５５４とセンサ部４５４とを接続している。ひずみリリーフ部５５６は、フロッピー端５５４と比較的堅いセンサ部４５４の間に加わる曲げ力に備える。これは、コア線の直径を段々と増すか、コア線上のコイルの大きさまたは直径を段々と増すことで実現できる。
【００３５】位置決め機能および撮像機能を統合した撮像用ガイド線では、潜在的な懸念は、動脈内を進むためにガイド線と共に従来より使用されている長いフロッピー端を組み込むことである。また、撮像のため線の回転している間、フロッピー端が捩れたり、動脈の内側で擦れたする懸念がある。この懸念を取り扱う実施態様が図１４に示されている。この実施態様では、メカニズム５５８が撮像用ガイド線４５０に組み込まれ、従って、撮像のため撮像用ガイド線が回転している期間は、端４５２は動脈に対しては静止していて、撮像用ガイド線が位置決めのため進行している期間は、端４５２は線にロックされる。このメカニズム５５８は、ガイド線内の油圧ピストン５６０に対して油圧を提供する手段を有する。ピストン５６０が加圧されると、ガイド線端４５２は、撮像用ガイド線の本体にロックされる。油圧がピストン５６０と釣り合うと、端４５２は自由に回転する。
４．撮像用ガイド線駆動ケーブル駆動ケーブル部４５６は、撮像用ガイド線の機械的および電気的必要条件を扱うように特に適合している。機械的には、駆動ケーブル４５６は、脈管内位置決めと、押し込み性を得るため良好な軸方向硬度を得るために、非常に良好なトルクレスポンスを有することが好ましい。駆動ケーブル４５６は、回転動作中は、低たわみ角度を示す必要がある。更に、駆動ケーブル４５６は、非常にまっすぐ延びている必要がある。電気的には、駆動ケーブル４５６は、最小の損失で一方の端から他方の端へ信号を伝送する能力を有することが好ましい。センサインピーダンスの整合をとるためには、駆動ケーブル４５６は高インピーダンスであることが好ましい。駆動ケーブル４５６の電気的インピーダンスは、２０から１００オームの範囲にあることが好ましい。
【００３６】駆動ケーブル４５６の一実施態様が図１５に示されている。駆動ケーブル456は、心線５６４、絶縁層５６６、シールド層５６８及びコイル層５７０を含んでいる。心線５６４はいくつかの代替的構造を有していてよい。１つの実施態様では、心線５６４は単線で形成されている。代替的には、心線を多重より線の銅又は銀メッキされた銅線で形成してもよい。後者の実施態様は優れた電気的特性を提供し、駆動ケーブル４５６を比較的柔軟性あるものにする。しかしながら多重より線構造は充分な長手方向の剛性を提供できない。従って、好ましくは、高い弾性係数を有し従って長手方向の剛性を増大させるような材料で心線を形成することが可能である。ステンレス鋼、タングステン及びベリリウム銅といった材料が好まれる。当然のことながら、最も高い降伏強さ（耐力）及び最も高い導電率を有することからタングステンが最も好まれる。
【００３７】心線５６４において低い電気損失を提供するため、心線５６３の外部表面に対して高い導電率の材料が適用される。心線５６３の外部表面に適用するための好まれる材料としては、銀又は銅がある。最高の導電率を有することから銀が最も好まれる。これらの材料は、優れた電気的伝送に適した厚みまで容易にメッキされる。高い周波数では、電流は導体の表面近くにとどまり、従って心線全体にわたる0.００１インチの導体メッキで充分である。好ましい実施態様においては、機械的及び電気的な両方の必要条件を考慮に入れて、コーティングの理想的厚みは0.００１インチ未満である。
【００３８】撮像用ガイド線内の絶縁層５６６は導電性のコア層５６４を導電性のシールド層５６８から分離している。電気的な目的で、この層５６６は非導電性であり、好ましくはできるかぎり低い誘電率を有する。心線５６４のために単線が用いられる場合、心線５６４と外部コイル５６８の間の長手方向の動作を制限するための手段を絶縁性層５６６の中に組み入れることが好ましい。この絶縁性層５６４がテフロンで作られている場合、層間で直接接着を行なうことはむずかしいかもしれない。この場合には、駆動ケーブル４５６とセンサーハウジング３５４の間の継手において心線５６４と外部層の間の動きを制限することができる。これは好ましくは、センサーハウジング３５４に連結されることになる外部層とコア５６４の間の接着のための非導電性のスリーブを用いることによって達成される。このスリーブはガラスセラミック又はその他の硬質の非導電性材料から作られる。駆動ケーブルの一定長に沿って層の間を接着するために、層を合わせて連結するのににかわ又はその他の接着用材料を用いることができるようさまざまなパターンでテフロン内に穴が形成される。
【００３９】絶縁層５６６のためには、テフロン以外の材料も使用できる。このようなその他の材料としては、ガラスより線又はガラスの中実押出し成形材、カイナールより線又はセラミック押出し成形材などがある。押出し成形材は、心線上に外へ一定の与えられた直径まで中実で均質な層を形成する。次により線をエポキシ樹脂で接着して、唯一の高強度材料を生み出すのに繊維及び結合剤を使用するファイバーグラス又はその他の複合構造物ときわめて似た複合材層を形成する。
【００４０】シールド層５６８は同軸信号ケーブルの外部層を作り上げるため絶縁層５６６全体の上にわたって位置づけられている。シールド５６８は電線の編組又はコイルから作ることができる。好ましい一実施態様においては、これらの電線は矩形の銀メッキされた銅線である。最小直径の駆動ケーブルを提供するため、単一層のコイルを用いることができる。低い抵抗のシールド層が、ＲＦ（高周波）発出の遮へい及び妨害感受性を提供している。ケーブル損失は、コアとシールドの合計抵抗の関数であり、従ってできるかぎり低い抵抗をもつシールドを提供することが望ましい。このような理由から、シールド層のために編組又は２重コイルが用いられることが好まれる。
【００４１】駆動ケーブルとガイド線の両方の機能を遂行するため、優れたトルク伝達のために外部コイル層５７０が必要とされる。この外部コイル層５７０は、銅又は代替的にはステンレス鋼といったその他の金属で形成される。外部コイル層５７０の近位区分においては、全ての層をその一定長にわたって結合して撮像用ガイド線のその部分を直線で剛性あるものにするよう、結合剤が用いられる。この近位区分は、撮像用ガイド線の近位コネクタからこの撮像用ガイド線と共に用いられることになるガイドカテーテルの端部に相応する場所までである。この距離は、代表的には１３０cmである。こうして、撮像用ガイド線の遠位区分は、それが隙間のない湾曲部を突き進まなければならない場合に比較的可とう性の高いものとなることができる。
【００４２】撮像用ガイド線駆動ケーブル４５６の近位区分内に付加的な剛性を提供するためのもう１つの代替的方法は、近位区分に沿って金属コイル外部層５７０の上にもう１つの材料層を提供することである。この付加的な層は、ガラス、ケブラー又はその他の高強度材料の金属以外のより線で形成することができる。このより線は、コアケーブル５７０全体にわたってコイル又は編組層の中で用いられることになる。次により線をエポキシ樹脂で接着して、独特の高強度材料を結果として得るべく繊維及び結合剤を用いるファイバグラス又はその他の複合構造物にきわめて似た複合材層を形成することができる。上述のように、これは、１つの区分が１つの繊維及び結合剤からできもう１つの区分が同じ又は異なる繊維及び結合剤又はその組合せからできているような２重区分複合材であってよい。
５．撮像用ガイド線近位部再度、図３４を参照すると、撮像用ガイド線の近位部４５８は、幾つかの機能を有している。これらの機能は、信号伝送用の電気接触のための接続、撮像期間中のトルク伝達、ガイド線位置決め中のトルクおよび軸方向動作、延長線への接続を含む。図１６、１７および１８は、撮像用ガイド線の近位部４５８の代替の実施態様を示す。この三つの実施態様の各々で、近位部４５８は、シャフト部４５６より少し大きいサイズからなり小さいサイズまでの範囲で設定可能であるけれども、近位部４５８は、シャフト部４５６とほぼ同じ直径とされている。これら三つの実施態様の各々で、近位部４５８は、電気的接続の便宜を提供している。電気的接続は、固定型接触か、スリップリングを用いたダイナミックスリップ面からである。延長線からのトルク駆動は、図１６に示されるように小さい（円形、正方形またはその他の形）線５７１上に装着されるか、図１７および１８に示されるように（円形、正方形またはその他の形の）穴５７２の内側に線を装着することによって達成される。電気的接触接続５７３は、図１６および１７に示されるように軸上で変位した構造になっている。これに替えて、接触は、図１８に示すように一方の内部に他の一方が入ってもよい。
【００４３】上述および図１６乃至１８に示された、これら近位部接触構造では、延長線５７４が、撮像用ガイド線の端に挿入される。延長線５７４および撮像用ガイド線４５０の全体径は、図１９に示されるように小さい直径に維持される。延長線５７４は、少なくとも二つの目的に使用される。第一に、延長線５７４により、撮像用ガイド線が動脈の求める部位に配置された後、撮像用ガイド線上に介入カテーテルが押し込まれる。第二に、延長線５７４は、初期に、撮像用ガイド線の進行方向を定め、求める位置に押し込むために利用される。この代わりに、撮像用ガイド線の方向を動脈内の希望位置に定めて押し込むように、撮像用ガイド線の端に挿入されるのに使用される短い器具がある。
【００４４】撮像に使用される場合は、撮像用ガイド線の近位端は、トルク駆動と、撮像用ガイド線の電気的接触部からの電気信号を伝送するためのインターフェースとを提供するインターフェース駆動装置５７６へ挿入される。この接続は、図２０に示される。この部分５７６は、固定ハードウェアー上で電気信号から回転機械駆動部を分離している近位スリップリング部５７８を含む。この駆動インターフェースは、上述の接触性、容量性、磁性の三つのスリップリングの代替手法のいずれを使用してもよい。
【００４５】近位インターフェース５７６の実施態様が図２１（Ａ）、（Ｂ）に示される。外部運動制動部５８０は、撮像用ガイド線４５０が回転する場合、半径方向に線がしなう傾向をおさえるため、使用されるのが好ましい。この制動部５８０は、近位アセンブリと、撮像用ガイド線が通過するカテーテルとの間を移動可能とする。制動部５８０は、カテーテルを固定する一方、撮像用ガイド線を前後に引っ張ることによって、カテーテルの位置決めはもとより、カテーテル内のセンサの移動をも考慮にいれることが好ましい。図２１（Ａ）、（Ｂ）は、この移動制動を達成するための二つの代替実施態様を示す。図２１（Ａ）は、駆動ケーブル４５６の近位端の部分を囲むベロウ型装置５８２を含む実施態様を示す。図２１（Ｂ）は、カテーテルの内部に装着された非回転型、締まりばめチューブ５８４を含む実施態様を示す。無菌性接触プラグ５８５および無菌性シース５８６の使用し、安価な、使い捨て可能なまたは容易に除菌可能な部品を利用すれば、処置が便利となる。
６．撮像ガイド線付属装置撮像ガイド線は、比較的壊れやすい装置であり、従って線の直線性を維持する手段を設けることが好ましい。例えば、どのガイド線を脈管内に装着するときも、線が不注意に曲がったり、壊れたりする可能性のある多くの状況が存在する。このため、図２２に示されるように撮像用ガイド線のホールダおよび運搬装置５９０が使用される。カテーテル５９２内、または他のカテーテルまたはシース内に撮像用ガイド線を装着するために、継手５９４がカテーテル５９２とホールダ５９０との間に連結される。延長線５７４（図不指示）は、撮像用ガイド線４５０へ連結され、撮像用ガイド線４５０を、カテーテル５９２からでるまえに、所定の位置に動かすために押し込む。この時点で、継手５９４は解除され、延長線５７４は、撮像用ガイド線４５０を動かないように保持しながら、ホールダ５９０を通過して押し込まれる。介入カテーテルは、また、この時点で所定の位置に配置されてもよい。延長線５７４は、次に取り除かれ、近位撮像アセンブが所定に位置に急いで配置される。撮像は、線４５０を回転し、それを内側へまたは外側へ動かしながらなされる。
Ｂ．撮像ガイド線の使用方法１．方法１動作の第一の実施態様では、撮像ガイド線４５０は、主ガイド線として、即ち、位置決めおよび撮像といった目的で使用される。撮像用ガイド線４５０は、上述のように、この目的で使用可能である。この方法によれば、撮像用ガイド線は、従来のガイド線として所定に位置に誘導される。この点で、医師が必要と思えば、前診断のための撮像をしてもよい。撮像は、この時点で、撮像用ガイド線を所定の位置で回転することでなされる。この実施態様では、撮像用ガイド線は、非外傷性端と、線が動脈あるいは血液を傷つける可能性を低減するため線上に設けられた滑らかなカバーとを有す。動作の代替の実施態様としては、シースが、線が撮像のため回転する以前に、撮像用ガイド線上に誘導される。これにより、シースのある部分では、動脈に対する外傷を低減するか、防止することが可能となる。撮像用ガイド線の端は、このシースの外部、遠位に延びるか、撮像用ガイド線は、回転前にシースの内部に引き込まれる。撮像は、リアルタイムで可能であり、従って、裸線の回転に伴う問題を最小にするため、線の回転速度は、低く、例えば数分の１Hzとし、または手動で回転することも可能である。撮像用ガイド線が手動で回転させられる場合、定常の指示部は、少なくとも、距離に関する情報を提供可能である。
【００４６】撮像用ガイド線が一旦所定の位置に置かれると、適当な治療が決められ、例えばバルーン拡張カテーテルといった治療用カテーテルが、撮像用ガイド線上を動脈の希望位置へ誘導される。この段階で、撮像用ガイド線は、その線を回転させることで、再び撮像に使用される。この段階で得られた撮像は、センサが配置された位置の断面の動脈を映しだす。撮像用ガイド線は、処置が行なわれる位置で動かされ、作動される。処置後は、撮像用ガイド線は、そのままの位置に残される一方、そのカテーテルは除去され、必要とならば、第二のカテーテルが更に他の処置のために所定の位置に装着される。そうでない限り、撮像用ガイド線は、必要とされれば、処置を繰り返すために他の位置に移動することができる。
【００４７】また、他の動作方法では、カテーテルが撮像用ガイド線上を所定の位置へ一旦配置されると、カテーテルおよび撮像用ガイド線は、一緒に他の動脈位置へ移動できる。ここでは、先は、カテーテルの外部、遠位に延び、撮像用ガイド線は、線とカテーテルの希望位置への進行、配置を容易にするために、回転し、押し込まれることが可能である。このように使用される場合、撮像用ガイド線は、従来のガイド線として使用できる。これにより、カテーテルは、引き抜かれ、撮像および処置のためにすぐさま交換する必要がなくなるので、時間の節約ができる可能性がある。
２．方法２上述の動作方法は、従来のオバーザワイヤカテーテルと共に撮像用ガイド線を使用する方法に関してで、ガイド線内腔は、カテーテルの長さだけ延びていた。他のカテーテルの構造も利用可能であり、例えば、カテーテルがカテーテルの遠位端で短いガイド線内腔（ＳＧＷＬ）を有し、ガイド線が、短いガイド線内腔の近位口のカテーテル近位部に隣接した位置を占有するようなカテーテルのタイプが利用可能である。撮像用ガイド線がこのタイプのカテーテルと共に用いられた場合は、幾分異なった動作ステップが適用される。短いガイド線内腔カテーテルでは、撮像用ガイド線は、初めに動脈の所定に配置される。撮像用ガイド線は、幾分より長い長さを有するか、短い延長線が方法１のように装置に接続される。短いガイド線内腔カテーテルが、撮像用ガイド線上を進行し、希望動脈位置に押し込まれる一方、撮像用ガイド線の近位端を保持しておく。撮像用ガイド線が、ガイドカテーテル内でその長さのかなりの部分で、短いガイド線内腔カテーテルと隣接すると心配がある。撮像用ガイド線シャフトをその長さに添った相当する部分を補強し、しなうことなしに回転するようにすることが望ましい。これは、例えば、硬化用コンポジット層を設けることで可能である。これに替えて、補強シースが、撮像用ガイド線上を近位ガイド線内腔口まで設けてもよい。そのような補強シースは、１９９１年、５月５日に出願の出願番号０７／７２5,０６４の同時係属中の出願で説明されていて、その全開示が参照のためここに添付する。これら付加的ことを考慮しても、撮像用ガイド線は、既に述べた方法と同様に動作する。
３．方法３この方法によれば、従来のガイド線がまず従来の脈管内カテーテルと共に使用される。ガイド線とカテーテルは、従来の方法で配置される。従来のガイド線は、次に引き抜かれ、撮像用ガイド線は、従来のカテーテルのガイド線内腔を通じて所定の位置に配置される。この方法では、撮像用ガイド線は、上述の撮像用ガイド線とは幾分異なった構造となっている。位置決めのため、別の従来のガイド線と使用する場合は、この実施態様で使用される撮像用ガイド線は、遠位部ステアリング端を有す必要はない。この代わりに、滑らかなセンサ部が必要な全てである。非外傷性の短く柔らかい端が、動脈内へカテーテルの端を越えて延びるため、センサ部の端に含まれる。更に、この実施態様では、撮像用ガイド線の近位端は、カテーテルを経由して通過する必要はなく、従って、どの程度の大きさであるといったサイズの制限はない。使用の近位接続は、既に述べた３Ｆｒイメージ装置と使用する場合に説明されたもの非常に類似している。
４．方法４この方法では、従来のガイド線が二重内腔カテーテルと共に使用される。二重内腔カテーテルは、１９９１年５月２３日付けの出願番号０７／７０4,８２８の同時係属出願および１９９１年１２月１８日付けの出願番号０７／８０9,７１５の同時係属出願に開示されていて、開示全体が参照のためここに添付されている。この方法によれば、従来のガイド線が希望動脈位置に誘導される。二重内腔カテーテルは、内腔の一つを用いて従来のガイド線上を誘導される。この内腔は、二重内腔カテーテルの全長にあるか、遠位端からのどの近位点でも第一の内腔と融合することも可能である。二重内腔カテーテルでは、従来のガイド線は、撮像用ガイド線がその部分を撮像できるように部分的に引き戻すことができ、また二重内腔カテーテルの端を越えて延びることも可能である。この実施態様では、撮像用ガイド線の実施態様のいずれでも使用できる。方法１で説明した撮像用ガイド線が使用される場合、撮像用ガイド線は、所定の位置に残され、カテーテルは、除去されるかまたはその上で交換されるすることが可能である。
Ｃ．ＣＣＤデータ収集およびセンサ構造超音波撮像構造に伴う主な障害は、センサと信号ケーブル間のインピーダンス整合こと、最小の損失でケーブルに信号の伝送すること、および高いＳ／Ｎ比を維持することである。以下に説明するフェーズドアレーセンサおよび二次元センサアレーでは、クロストークやマルチプレックスといった並列信号に関係する他の問題もある。
【００４８】本発明の更に他の実施態様では、撮像トランスジューセンサは、それに接続される電荷結合素子（ＣＣＤ）を有す。ＣＣＤは、高周波波形を得てそれを好ましくは増幅し、かつ低い周波数でも、装置の近位端へ送り帰すの使用される集積回路である。ここで参照される電荷結合素子（ＣＣＤ）は、電荷注入素子をまた含む電荷移送素子のファミリーの一つである。
【００４９】図２８には、ＣＣＤ３６２を含む撮像装置３６０の遠位端、ＰＺＴトランスジューサ３６４、整合層３６６、裏面部材３６８が示され、これらは全てホールダ３７０により支持される。トランスジューサ３６８からの信号は、ＣＣＤ３６２に入力される。ＣＣＤ３６２と信号の電気接続３７２および電源線３７４は、標準のＩＣワイヤボンデング技術を利用してなされる。セルの入力インピーダンスは、セルの容量および入力抵抗によって大きく変化する。この入力インピーダンスは、最良のパルスリングダウンを得るように設計される。パルスは、ＣＣＤＩＣによって発生されるか、またはこれに替えて、パルスは、上述の実施態様のように、遠位パルサーから供給される。パルスの後、ＣＣＤはセンサ３６４からの入力波形を記憶するためにクロックがかけられる。波形が得られると、より低い周波数でＣＣＤアレーにクロックをかけることにより記憶値を“読み取り”これを更に処理し、表示するために遠位電子装置に伝送する。
【００５０】装置３６０は、脈管内超音波撮像に関して多数の利点を有す。これは、センサとは独立して、ほぼ完全なインピーダンス整合をもたらす。これはまた近位端への信号の伝送の周波数の低減を非常に低い雑音感応または放射で可能とする。これにより、現在の同軸構造を単一の線信号の構造にすることが可能である。パルス駆動が離れていて通信が電源ライン上でなされるなら、二つの線が必要となるのみである。
【００５１】図２８で示される実施態様では、ＣＣＤ３６２およびセンサ３６４は、互いに隣合っている。上部接触接続用の張り出しタイプを備えたＰＶＤＦ整合層を有すＰＺＴセンサを使用して、センサとＣＣＤの接続は、ＰＶＤＦ導電層に接触するためＩＣ上の大きい金属パッドをもつことでなされる。図２９に示される代替の実施態様３７５では、トランスジューサ３７６は、ＣＣＤ３７８の上部に配置されている。この実施態様では、トランスジューサ３７８にコポリマー材料が使用されていて、トランスジューサはＣＣＤ３７８上に支持されている。これは、大領域上部導電層を用いることで、ＣＣＤ３７８の部分として電気センサ平面を構成している。
【００５２】更に、関連の実施態様では、ＣＣＤアレーは、例えば、三次元撮像の装置の軸に沿って支持された連なっているセンサのための、明細書で後述するようなフェーズドアレーおよびリニアアレーといった二つ以上のセンス領域を有するセンサ装置で使用される。そのような実施態様は、上述のようにＣＣＤアレーのための同じタイプの回路を利用しているが、並列路を用いている。そのような構成は、カメラにて現在使用されている構成に類似している。ＣＣＤ撮像カテーテルの機能は、次のようになる。フォトンが二次元ＣＣＤシフトアレーに蓄えられた電子を励起する。そのシフトアレーに値が一旦ロードされると、一度に一列ずつＩＣの端までシフトされ、そこで他の次元で一つの回路にシフトされ、その回路は、計測し、増幅し、その情報を一度に１ピクセルずつ送り出す。これによく似た装置が、フェーズドアレーに使用され、ここでは、単一のセンサＣＣＤのように、信号が読みだされ、シフトレジスタ一方の端のＣＣＤに入力され、もう一方の端から出力される。これにより、センサアレー素子全てによる同時収集が可能となり、総合情報の近位回路への伝送が、損失、雑音によるひずみおよびクロストークが殆どない状態で実現できる。ここで、単一センサ構成にあるように、センサ部材は、ＣＣＤ上かまたはそれに隣り合って配置される。
【００５３】この概念は、ＣＣＤ音響波ビームイメージャの実施態様にてさらに拡張される。この装置は、カメラに使用されるＣＣＤアレーのそれに類似しているが、光源から電子を発生するようにされたセル領域を持つ代わりに、電荷は、圧電材料の小さい領域から来る。圧電材料は、圧電電荷を捕捉し二次元シフトレジスタアレーに移動するＩＣの最上部金属化層上で画定されたＣＣＤ表面領域に配置される。データが一旦シフトアレーにロードされると、一度に一行ずつＩＣの一方の端へシフトされ、そこで他の次元で一回路へシフトされ、その回路は、計測し、増幅し、その情報を一度に１ピクセルずつ送り出す。この装置は、ある一点での音響二次元の波面の全てのスナップショットを短時間に取ることができる。
【００５４】この概念は、音響ピクセルの各々に付きシフトレジスタを備えるように更に拡張できる。これにより、二次元波形の全てを捕捉できる。そのような装置は、非移動型装置での三次元撮像に非常に有効である。フォワードルッキング構造は、装置がカテーテルの端に配置されるか、または焦点面の音響レンズの背後に配置されるように、形成される。これにより、装置の焦点領域内でイメージの収集および直接表示が可能となる。音響励振は、分散型音響発生器からの単一のパルスによってなされる。この発生器は、ＣＣＤ上の圧電層であってもよい。
Ｄ．三次元用のセンサのシーケンス配列三次元（３－Ｄ）イメージは、管内に存在するある病気の内容を透視するのに非常に有効である。三次元イメージは、情報をスライスしたり、回転したり、表示したりして、容積や断面が透視できる。三次元への再構成は、多数の二次元断面より情報を必要とし、また管に沿った対応する位置に情報を必要とする。三次元への再構成に要する情報の収集は、動脈のある一点で開始し、再構成すべき領域をセンサを通過させて得られる。しかし、この方法には、冠状動脈では、動脈の回転軸は動くので、この回転軸を短時間に定義する困難であるという事実に代表される欠陥がある。また、動脈の長さ方向に沿ってよい距離測定は、特に全体のカテーテルを移動しなければならない場合、駆動シャフトまたはシースの伸張故に困難となる。伸張は、変位距離が距離トランスジューサで近位的に測定しなければならないので、問題となる。例えば、カテーテルまたは駆動シャフトは、近位端から押し込まれるので、摩擦によりセンサが全く動かなくなるかもしれない。これは三次元再構成処理で極めて大きいひずみを発生する可能性がある。また、三次元再構成に要する全ての情報を得るために必要な時間間隔も、三次元イメージの素早い更新能力を制限することによる欠陥となる。
【００５５】図３０では、三次元撮像をもたらす超音波撮像装置３９０の遠位端を示す。この装置は、その軸上に多重センサ３９２を有す。多重センサ３９２は、駆動ケーブル３９６の遠位端上に固定された固定ホールダ３９４に配置され支持されている。ホールダ３９４は、駆動ケーブルに連結され、単一センサホールダを固定するのに用いられた方法と類似した方法で駆動される。多重センサ３９２は、要する断面の数に応じて、任意の数のセンサを含む。各センサは、固定ホールダ３９４で一定の、既知のスペースで配列される。センサホールダ３９４は、各センサ間で柔軟部分３９８を有し、回転するにつれ各柔軟部分に、たわむようになっている。これは、また、この装置の搬送と使用を容易にしている。多重センサ３９２の各々は、配置された部分の断面を走査するように作動する。
【００５６】各センサ部から装置の遠位端へ情報信号を伝送するための代替伝送がある。例えば、全てのセンサ部からの信号は、並列に伝送されるが、または各個別のセンサ部からの信号は、マルチプレックスにより一度に一つ伝送されるか、これらの方法を組み合わせて使用するかである。マルチプレクサは、どのセンサが現在アクティブか選択し、その信号をケーブルに伝送する。センサアレーの近位端でのマルチプレクサを使用することで、一度に一つの信号を伝送することには幾つかの利点があり、例えば、チャンネル間のクロストークの低減および多数の高周波信号線が不要となるといったことがある。
【００５７】妥当な時間内に三次元イメージを再構成するためのコンディションニングハードウェアーは、その各々がイメージの断面で作動する並列処理ユニットを含む。これらの各々が協力なプロセッサを必要とする。インテルのＩ８６０タイププロセッサのネットワークを利用すれば、経済的である。データ収集およびデータパイプラインは、本明細書の他の部分で説明されたものに類似する。三次元処理は、生データパイプラインで実現することが最良である。これに替えて、全体領域に三次元イメージと共にリアルタイムで表示されるセンサの断面の一つの同時表示を可能とするグラフィックパイプラインへ、並列データ路として実現される。
【００５８】更に、他の実施態様では、これらの多重センサは、ビームが掃引され、装置の軸に添って指し示すような、フェーズドセンサ動作で使用できる。これは、三次元収集と共にある“フォワードルッキング”を可能とするので、好ましい構造である。これが実現されると、装置軸に沿った方向で小さな大きさで有すセンサ素子が形成される。
【００５９】センサアレー構造に関しては、センサ部は、イメージを得るために回転する必要はない。この装置を動かないように固定することで、センサに向いている動脈壁の断面のイメージが得られる。これは、殆どの応用分野で非常に有効な情報となる。三次元情報は、装置全体を回転しても得られる。
Ｅ．三次元の音響インデクシング三次元撮像に対する代替のアプローチが図３１および３２に示される。この代替アプローチは、三次元撮像用のシース４０２上に長軸インデクシングパターン４００を使用する。このインデクシングパターンは、シース４０２の長さに沿って変化させることが可能である。パターン４００は、トランスジューサ（既に説明の実施態様でのようにシース内部にある）が配置されるシース４０２の長さ方向に沿った位置を決定するのに使用される。この情報は、トランスジューサがシースに対して移動するので、動脈の三次元情報を収集するのに使用される。パターン４００は、バイナリパターンか、グレイスケールパターンかその他のパターンを有し、シースとトランスジューサの間の位置の変化を示す。パターンは、シース上の遠位長上か、全長上に適応される。
【００６０】パターン４００は、増分レジストレーションが絶対レジストレーションで符号化される。増分レジストレーションがでは、情報の１ビットのみが必要である。その場合は、一般に外部方向情報が発生される。絶対レジストレーションでは、情報の２ビットが提供され、直交して使用され、従って方向の決定が可能である。絶対位置情報では、グレイスケール符号化が好ましい。グレイスケール符号化は、一つの状態から他の状態に変化する場合１ビットのみが変わるような特徴を有す。バイナリスケールに於ては、バイナリまたは他のコードに符号化された二つの値の境界で全ビットが同時に変わることを可能とする方法がないので、バイナリスケールに比較して、これはエラーを防ぐことが可能である。
【００６１】半径音響インデクシングおよび三次元側方インデクシングのパターンは、シース上で共存可能である。両パターン共、シース材で形成されるか、または異なった材料で形成される。一方のパターンは、シースの内側に形成され、もう一方は、外側に形成される。また、これらのパターンを、同じ面に形成してもよい。
Ｆ．データ図形パイプラインアーキテクチャ超音波脈管内撮像においては、パルス送り中のトランスジューサと表示中の画像の間で大量のデータが処理される必要があり、この処理のためにはさまざまな手段を使用することができる。例えば、処理は全アナログから全デジタルまでの範囲でありうる。大部分のデジタルシステムにおいては、条件づけされた信号がデータ収集を通して収集され、コンピュータによって処理されいくつかの図形ハードウェアを通して表示される。このことは、制限された量の転送しか行なわれていないかぎり、コンピュータ母線の上で達成されうる。現行のシステムは、デジタル条件づけ及び画像処理において非常に基礎的なものであり、このアプローチを利用することができる。超音波画像を強化し特徴抽出を提供するためには、デジタル条件づけ機能を用いることが好ましい。このことは、画像を合理的に迅速に生成するのに必要な付加的なデータ伝送を提供するため異なるデータフローアーキテクチャを必要とする可能性が高い。図３３は、このアーキテクチャを提供するパイプライン構造を描いている。このアーキテクチャには、２重のパイプラインすなわち生データ用のパイプラインと図形データ用のパイプラインが含まれている。センサー／条件づけからのアナログ入力は、高速データ収集回路から収集される。この回路は生データパイプラインを同期化し、データをパイプラインを下ってより低速で転送する。データは、実時間又はほぼ実時間で１つの機能から次の機能へと移行させられる。このパイプラインは基本的に極線データを処理する。極領域内にははるかに少ないデータしかないので、できるかぎりこのデータを処理するのが好ましい。これらの処理機能には、たたみこみ（重畳) 解除、フーリエ変換処理、神経計算処理又はその他の生データの強化及び特徴抽出を行なうための技術が含まれていると考えられる。
【００６２】これらのパイプライン機能のいくつかは生データの記録及び再生のための備えを含んでいる。同様に、介入用カテーテルのガイド線内腔を通してカテーテルを前送りされたり引き出されたりするにつれて生データをバッファリングする機能も具備することができる。こうして、切開場所から冠状脈管までの動脈全体についての情報が医師に提供されることになる。このデータは、それが獲得した時点で目に見えるものとなる必要がない可能性が高いが、処置後のオフライン解析のために利用可能となる。生データは、最高１ギガバイトのデータを記憶できるＷＯＲＭなどの光ディスク上に記憶できる。カテーテルのガイド線内腔内を撮像用ガイド線が前進又は引き戻しされている比較的短かい時間中、データは約１００Ｍbyte／分の速度で生成されていると見積られている。
【００６３】このアーキテクチャでの小さな変化としては、平行なパイプラインの付加がある。これは例えば、生データ収集出力を取り込み、第２のＬＵＴへ分岐させ次に初期図形パイプライン機能において２つを組合わせることによって行なうことができる。こうしてスクリーンの異なる場所で同時に同じ生データの２つの表示を行なうことが可能となる。より低速の３次元再構成又は強化された特徴検出を同時に示しながら実時間強化表示が望まれる場合に、このことが望ましいものとなる。
【００６４】上述のようなデータパイプライン及び図形パイプラインアーキテクチャは１つのシステム環境内に有利にも組込まれている。図２３は、１つのタイプのシステム環境内に統合されたパイプライン構造を示している。図５６は、中央システムＣＰＵがパイプラインのセットアップ及び構成を取り扱うことができるようにするためアーキテクチャの通信部分をいかに実現できるかを示している。これによりユーザ入力は、データのオーバーレイ、画像及び信号条件づけの変更を遂行できるようになる。すべてのパイプライン機能がコモンバスへの直接的インターフェイスを必要とするわけではない。コモンバス接続に対する一つの代替案は、いもづる接続された通信である。ここでは、共通のプロセッサが、直列又は並列の通信リンクを用いてセットアップ及び構成のタスクを実行することができる。全体的システム構成の中に外部制御装置を具備することも可能である。この制御装置はシステムに指令を出すこともできるし、或いは又システム上の機能に対し直接メモリマッピングされてもよい。このシステム間通信は、当業者には既知で認められたものである技術を使用することができる。第１の方法では、外部制御装置を直列又は並列に接続してシステムのＣＰＵと通信させることができる。キーホールドの場合と同様に、これらの指令は待合せされ処理されてもよいし、或いは又同期化された指令の実行及び通信のため初期接続手順が起こってもよい。メモリマッピングされた外部システム制御は、外部システムにシステムコモンバスの制御をとらせ、ハードウェア及びメモリを直接アクセスすることによって実行される。
Ｇ．非接触形スリップリング機械的に回転する撮像トランスジューサの場合、主要な関心事の１つは、撮像デバイスの近位端部から回転駆動軸と近位電子部品の間で優れた電気的接触を作り上げることに関するものである。３Ｆr サイズの撮像装置内の第１の好ましい実施態様においては、撮像装置の細長いシャフトから近位電子部品までの電気信号の伝送は機械的接触形スリップリングアセンブリによって提供される。上述のようにこのスリップリングアセンブリは優れた伝送を提供するが、変形実施態様においては、回転部品と非回転部品の間で電気信号を結合するのに非接触形の手段を用いたならば、有利でしかもインタフェイスを単純化できる可能性がある。この伝送リングを提供するための２つの代替的手段は、静電結合と電磁結合である。
【００６５】信号結合アセンブリの第１の実施態様は図２４に示されている。この実施態様は、静電結合を利用している。回転式接触リングと非回転式接触リングの間のキャパシタンス（静電容量）が充分大きいものである場合、静電結合を用いることができる。キャパシタンスは、表面積、ギャップ距離及び実効誘電率の関数である。３０Ｍhaの信号について、１００ pＦは、適当な結合を提供するのに十二分なキャパシタンスである。これより大きいか又は小さい値でも大丈夫である。
【００６６】容量性接触リング６００は長手方向に間隔どりされた形で示されているが、代替的にはリング６００を半径方向に位置づけすることも可能である。半径方向に位置づけする場合、１つのリングを内径上に、又もう１つの接触リングをアセンブリの外径上に置くことになる。静電又は電磁のいずれかの非接触形スリップリングの場合には、機械的エネルギーはくさび構成又は摩擦ばめによって伝達される。例えば磁気駆動機構によってというふうに、機械的エネルギーを伝達するのに用いることのできる手段は他にもある。回転する接触リングを磁気材料から外に出すことによって又アセンブリ内に永久磁石を設置することによって、スリップ及び駆動軸は物理的接触無しに回転されうる。同様な原理がステッパ（ステップ）モーターにおいても用いられる。回転式接触リングが追従することになる適切な回転磁界を生成するか又はステッパの回転に続く回転段階を通して中心を駆動させることになる階段形多相磁界を生成する周知の方法がいくつか存在する。
【００６７】図２５は、磁気非接触形スリップリングアセンブリ６０４の一実施態様を示している。この変形実施態様は、回転式及び非回転式の変圧器コイル６０８及び６１０を含んでいる。エネルギーは磁界により磁気回路を通して伝達される。この実施態様での考慮事項は、２つのコイルの間の結合を減少するエアギャップである。このような理由から、ギャップ面積６１２はこの問題を最小限におさえるべく拡大される。
Ｈ．ＥＥＰＲＯＭカテーテル情報記憶超音波式撮像カテーテルのこれらの好ましい実施態様及び変形実施態様においては、装置に依存するパラメータが沢山ある。現在、全ての撮像デバイス依存情報は手動式に入力されるか又はいくつかの装置タイプ情報を提供すべく接触ピンを入れ換えることによって入力される。これらのパラメータは、装置タイプ、周波数、装置通し番号及び生産情報といったような単純なものでありうる。センサに依存するその他の撮像パラメータとしては、較正波形パルサのために用いられるパラメータ又は、上述のように画像強化ルーチン内で用いられる音波波形を記述する係数などが含まれる。この情報は、撮像が始まる前にシステム内に入力されなくてはならない。しかしながら、ユーザーに強制的にシステム内に手動式に情報を入力させるのは、ユーザーにあまり好まれる方法ではない。
【００６８】本書で論述されている実施態様のいずれかの中に組入れることのできる１つの機能は、自動的撮像装置情報入力を提供する。この機能を組込んだ実施態様が図２６に示されている。装置依存型の情報は持久記憶装置媒体６１４内に記憶される。このような記憶媒体はＥＥＰＲＯＭである。この実施態様においては、情報は、撮像用カテーテル又は撮像用ガイド線が駆動装置及び制御システム３８内にプラグ差込みされた時点で、入手可能となる。接続のための手段は直接配線であっても良いし、或いは又絶縁された読取り手段を用いることもできる。情報を伝達するには、最低２本の電線が標準的に必要とされる。３本の線の外で作動し広い記憶容量範囲を有する共通の逐次ＥＥＰＲＯＭ装置が利用可能である。同様に利用可能ではあるもののさほど望ましくないのは並列アクセス持久記憶装置である。
【００６９】この情報を入力するもう１つの容易な方法は、別のデータカード又はディスクを具備することである。これはシステムにプラグインでき、コンピュータ制御装置は撮像前に情報を設けることができる。
Ｉ．カテーテルラボシステムの統合撮像用カテーテル又はガイド線を用いるためには、駆動用及び電気的接続を行なわなくてはならない。この種の活動を達成し容易にするためのセットアップが、図２７に示されている。図２７は、患者用テーブル６２２の縁部にとりつけられた状態でモーターボックス６２０を示している。ガチョウの首のように曲った装置６２４がテーブル６２２上にカテーテルコネクタを延ばし、撮像用カテーテル又はガイド線を所定の位置に保持している。撮像中、撮像用カテーテル又はガイド線をまっすぐに保つことが重要である。このガチョウの首のように曲った装置６２４は、撮像が遂行されるにつれて医者に追従すべく前後運動を容易に可能にする。撮像の前後で、このガン首形装置６２４及び撮像用カテーテルは、患者用テーブル６２２上のクラッタのいくつかを除去し撮像用駆動軸が曲がらないよう保護するため押し戻して外すことができる。このガン首装置６２４はその支持用構造の内外にケーブルを有していてよい。ガチョウの首のように曲った装置６24は好ましくは、一定の距離のところで重量を支え２つの３次元点の間で移動できるような物理的構成及び構造を有する。
【００７０】カテーテルラボラトリにおける超音波式撮像は現在、超音波撮像システムをカテーテルラボの中に車で運び、システムとカテーテルをセットアップして次に撮像するといったやり方で行なわれている。カテーテル・ラボのセットアップによって異なるその他のシステム統合方法も存在する。従来のカテーテルラボのセットアップでは、モータ６３０と条件づけユニット（ＭＣＵ）６３２の間で直接接続が行われる。モータは標準的にカート上のキャビネット内にあり、ＭＣＵはテーブル上に取りつけられている。この構成では、近位駆動ケーブルは床を横切って横たわり、システムが医師のとなりに無い場合人がつまづく可能性がある。システムが医師のとなりに無い場合には、ＭＣＵは床、テーブル上又は天井から吊るしたコネクタを有しているべきである。
【００７１】好ましいセットアップに従うと、ＭＣＵ６３２のケーブルがテーブル６２２が動かされた時点でこれに追従するよう、テーブル６２２にコネクタ６３４が取りつけられている。システムは同様にプラグ６３６を有し、ポータブル構成のためにプラグを外すことが可能である。この構成においては、Ｘ線透視装置からのビデオ入力端及び医師のオーバーヘッドモニター上での表示のためのビデオ出力端のためのコネクタも存在する。
【００７２】その他のシステム構成としては、既存の又は修正されたカテーテルラボ制御ハードウェアの中に統合されたラックマウントシステムがある。この構成では、システムはすでにオンライン状態にあり、医師が撮像処置を行なう必要がある時点でＭＣＵ６２０がテーブル６２２に取りつけられ、プラグが差込まれる。この時点で撮像を開始することができる。外部制御装置はシステム指令を出すことができ、ビデオ出力は多重化され、医師のオーバーヘッドスクリーンに表示される。
【００７３】もう１つの代替的構成は、システムをＭＣＵ６２０内部に設置できるようにするものである。これは、システムの電子部品が、テーブルラック上に置く適正サイズの箱の中に入るのに充分小さいものである場合に可能となる。ここでは、外部制御装置から遠隔操作できるユニット上の手動インターフェイスがある。同様に、内部に小型モニタを具備することもできるが、好ましいヴューイング方法は、外部でオーバーヘッドモニタ上で見ることである。この構成においては、通信、ビデオ信号及び電源用のプラグが１つある。
【００７４】以上で詳述した説明は制限的意味をもつものではなくむしろ例示的なものとみなされ、全ての等価物を含む以下のクレームは本発明の範囲を規定する目的をもつものであるということを理解されたい。

【出願人】	【識別番号】５０００１３４１８【氏名又は名称】ボストンサイエンティフィックリミテッド
【出願日】	平成５年２月２２日（１９９３．２．２２）
【代理人】	【識別番号】１０００５９９５９【弁理士】【氏名又は名称】中村稔（外９名）
【公開番号】	特開２０００－１８９４２１（Ｐ２０００－１８９４２１Ａ）
【公開日】	平成１２年７月１１日（２０００．７．１１）
【出願番号】	特願２０００－３７７７６（Ｐ２０００－３７７７６）