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JP6636331B2

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Abstract

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JP6636331B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 73

Term

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Expires 15 January 2034.

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16 claims: 6 independent, 10 dependent

  1. 1
    狭窄セグメントを有する心臓血管系の血管機能を評価するためのプロセッサーを備えるコンピュータの作動方法において、前記プロセッサーによって実行される方法は、 第1の投影角度で記録された心臓血管系の第1の医療用画像および第2の投影角度で記録された心臓血管系の第2の医療用画像を医療用撮像装置から受信することと、 少なくとも以下のステップを実行することによって、前記第1の医療用画像および前記第2の医療用画像に基づいて前記心臓血管系をモデリングする少なくとも一つの直径または断面積を有する第1の血管モデルを作成することと、 (i)第1および第2の医療用画像のそれぞれにおいて、心臓血管系の枝を通過する血管中心線を決定することと、 (ii)前記第1および第2の投影角度の間の差を考慮して、前記第1および第2の医療用画像に関する互いの血管中心線の対応を決定することによって、前記第1および第2の医療用画像の心臓血管系の枝の間の一致を識別することと、 (iii)ステップ(ii)において識別された一致のそれぞれについて、第1の医療用画像および第2の医療用画像の血管中心線の血管端で始まる経路追跡を使用して心臓血管系の二分岐部または三分岐部での互いに接続された枝を識別することと、そして、 (iv)ステップ(i)から決定された血管中心線、ステップ(ii)から識別された一致、およびステップ(iii)から心臓血管系の二分岐部または三分岐部での互いに接続された、識別された枝を使用して第1の血管モデルを作成することと、 前記第1の血管モデル中の前記狭窄セグメントを通る流れの特性に関する第1の値を決定することと、ここで、前記第1の値は第1の血管モデルの狭窄セグメントにおける心臓血管系の直径または断面積の少なくとも一つ から計算された第1の抵抗であり 、 狭窄セグメントの少なくとも一部の幾何学的形状に少なくとも1つの修正を行って、前記第1の血管モデルから第2の血管モデルを生成することと、 前記第2の血管モデルに対する前記狭窄セグメントを通る流れの特性に関する第2の値を決定することと、 ここで、 前記第2の値は第2の血管モデルの狭窄セグメントにおける心臓血管系の直径または断面積の少なくとも一つ から計算された第2の抵抗であり 、 前記第1の血管モデルによってモデル化される前記心臓血管系の血管機能を定量化する流動指数を算出することを備え、ここにおいて、前記算出することは、前記第1の血管モデルおよび前記第2の血管モデルにおける流れの特性に関する第1および第2の値を比較することに基づく方法。
  2. 2
    前記第1の医療用画像および前記第2の医療用画像は、2-D血管造影画像を含む請求項1に記載の方法。
  3. 3
    前記2-D血管造影画像は、血管セグメントに対して10%以内の精度の血管幅の決定を行うことを可能にする十分な解像度を有している請求項2に記載の方法。
  4. 4
    前記流動指数は、前記第1の血管モデルおよび前記第2の血管モデルにおける流れの特性に関する第1および第2の値の比に基づき算出される請求項1に記載の方法。
  5. 5
    前記流動指数に基づいて血管再生の提案を決定することをさらに含む請求項 1 に記載の方法。
  6. 6
    前記第1の血管モデルおよび前記第2の血管モデルは、血管セグメントデータの接続された枝を備え、それぞれの前記枝は流れに対する対応する血管抵抗に関連付けられる請求項1に記載の方法。
  7. 7
    前記第1の血管モデルは、前記心臓血管系の血管壁の径方向の3-D記述を含む請求項 6 に記載の方法。
  8. 8
    前記第2の血管モデルは、前記第1の血管モデルにおける前記狭窄セグメントより大きな径を有する推定再生血管を備える請求項1に記載の方法。
  9. 9
    前記第2の血管モデルは、隣接する非狭窄セグメントの特性に基づき前記狭窄セグメントを正常化することによって得られる正常化された血管を備える請求項1に記載の方法。
  10. 10
    前記第1の血管モデルおよび前記第2の血管モデルのそれぞれは、血管系の少なくとも3つの分岐部が狭窄セグメントを超えて遠位に拡張する、前記血管系の一部に対応する請求項1に記載の方法。
  11. 11
    前記第1の血管モデルは、前記心臓血管系の血管セグメントに沿った経路を備える請求項2に記載の方法。
  12. 12
    前記第1の血管モデルおよび前記第2の血管モデルのそれぞれは、前記狭窄セグメントから遠位に拡張する前記心臓血管系の一部に対応する請求項1に記載の方法。
  13. 13
    プログラム命令が格納され、前記プログラム命令がコンピュータによって読み込まれると請求項1の方法を実行することを前記コンピュータに行わせる、コンピュータ可読媒体を備える、コンピュータソフトウェア製品。
  14. 14
    狭窄セグメントを有する心臓血管系の血管機能を評価するためのシステムにおいて、 第1の投影角度で記録された心臓血管系の第1の医療用画像および第2の投影角度で記録された心臓血管系の第2の医療用画像を医療用撮像装置から受信し、 少なくとも以下のステップを実行することによって、前記第1の医療用画像および前記第2の医療用画像に基づいて、前記心臓血管系をモデリングする少なくとも一つの直径または断面積を有する第1の血管モデルを作成し、 (i)第1および第2の医療用画像のそれぞれにおいて心臓血管系の枝を通過する血管中心線を決定することと、 (ii)前記第1および第2の投影角度の間の差を考慮して、前記第1および第2の医療用画像に関する互いの血管中心線の対応を決定することによって、前記第1および第2の医療用画像の心臓血管系の枝の間の一致を識別することと、 (iii)ステップ(ii)において識別された一致のそれぞれについて、第1の医療用画像および第2の医療用画像の血管中心線の血管端で始まる経路追跡を使用して心臓血管系の二分岐部または三分岐部での互いに接続された枝を識別することと、そして、 (iv)ステップ(i)から決定された血管中心線、ステップ(ii)から識別された一致、およびステップ(iii)から心臓血管系の二分岐部または三分岐部での互いに接続された、識別された枝を使用して第1の血管モデルを作成すること、 前記狭窄セグメントを通る前記第1の血管モデル中の流れの特性に関する第1の値を決定し、ここで、前記第1の値は第1の血管モデルの狭窄セグメントにおける心臓血管系の直径または断面積の少なくとも一つ から計算された第1の抵抗であり 、 狭窄セグメントの少なくとも一部の幾何学的形状に少なくとも1つの修正を生じさせて、前記第1の血管モデルから第2の血管モデルを生成し、 前記第2の血管モデルに対する前記狭窄セグメントを通る流れの特性に関する第2の値をさらに決定し、ここで、第2の値は第2の血管モデルの狭窄セグメントにおける心臓血管系の直径または断面積の少なくとも一つ から計算された第2の抵抗であり 、 前記第1の血管モデルによってモデリングされた前記心臓血管系の前記血管機能を定量化する流動指数を算出するように構成されたコンピュータを備え、ここにおいて、前記コンピュータは、前記第1の血管モデルと前記第2の血管モデルにおける流れの特性に関する第1および第2の値を比較することによって、前記流動指数を算出するシステム。
  15. 15
    前記コンピュータは、前記第1の医療用画像および前記第2の医療用画像の受信から5分以内に前記流動指数を算出するように構成される請求項 14 に記載のシステム。
  16. 16
    前記第1の血管モデルからの前記第2の血管モデルの生成は、前記狭窄セグメントによる流れの制限を無視することを含む請求項1に記載の方法。
Independent claims16