X射線診斷裝置以及醫(yī)用圖像處理裝置制造方法
【專利摘要】本實施方式所涉及的X射線診斷裝置具備:X射線管12;X射線檢測器16;圖像產(chǎn)生部24,根據(jù)來自X射線檢測器16的輸出,關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟器中的血管網(wǎng),產(chǎn)生時間序列的多個醫(yī)用圖像;區(qū)域設(shè)定部22,在醫(yī)用圖像中,設(shè)定血管網(wǎng)中的第1血管的狹窄位置的第1上游區(qū)域和第1下游區(qū)域;曲線產(chǎn)生部32,根據(jù)第1上游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄上游曲線,根據(jù)第1下游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線;狹窄指標產(chǎn)生部33,根據(jù)狹窄上游曲線和狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示第1血管的狹窄的程度的狹窄指標;以及顯示部23,顯示狹窄指標。
【專利說明】X射線診斷裝置以及醫(yī)用圖像處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實施方式涉及根據(jù)攝影數(shù)據(jù)決定針對血液循環(huán)(血管的狹窄)的基于時 間的指標(狹窄指標)的X射線診斷裝置以及醫(yī)用圖像處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 相關(guān)的以往技術(shù)為了對血液循環(huán)的閉塞程度進行量化而嘗試了開發(fā)各種方法。例 如,閉塞經(jīng)常被看作是冠狀動脈中的狹窄,閉塞程度根據(jù)規(guī)定的參數(shù)或者指標來量化。這 樣的大范圍地使用的指標之一是用于表示冠狀動脈狹窄的生理學意義的血流預(yù)備量(FFR : fractional flow reserve)〇
[0003] 在以往技術(shù)的嘗試的一個領(lǐng)域中,為了決定某一血管內(nèi)的閉塞參數(shù),而直接使用 測量到的壓力數(shù)據(jù)。通過向?qū)氪髣用}的引導導管插入冠狀動脈內(nèi)壓力導絲,來測量遠端 的冠狀動脈壓力以及大動脈的壓力。校正后,壓力導絲橫穿狹窄向冠狀動脈中前進直到最 遠端的動脈。壓力導絲的前端為了不與血管壁接觸而遠離,因此,遠端的冠狀動脈以及大動 脈的壓力在最大的冠狀動脈的血管擴張下被同時記錄。很遺憾,壓力導絲需要橫穿狹窄而 被插入冠狀動脈,具有幾分風險,因此,該測量技術(shù)是侵入性的技術(shù)。
[0004] 在以往技術(shù)的嘗試的另一領(lǐng)域中,基于血管造影圖像數(shù)據(jù)根據(jù)冠狀動脈血流與所 有動脈內(nèi)腔容量之比對FFR進行評估。很遺憾,為了量化所有動脈內(nèi)腔容量以及相關(guān)聯(lián)的 系數(shù),需要復雜的處理步驟。
[0005] 在以往技術(shù)的嘗試的又一領(lǐng)域中,為了調(diào)查血液循環(huán)而利用血管造影圖像數(shù) 據(jù)。在幾個嘗試中,時間濃度曲線(TDC:time-density-curve)或者時間強度曲線(TIC: time-intensity-curve)針對從血管造影圖像數(shù)據(jù)中選擇的關(guān)注區(qū)域(R0I)而構(gòu)筑。根據(jù) TDC或者TIC,血液循環(huán)等級在所選擇的區(qū)域之間被比較。在血管造影攝影法的一部分中, TDC根據(jù)血管造影圖像而生成,但作為R0I,與其說各個血管,不如說TDC反映所選擇的區(qū)域 或者組織的密度的變化。另一方面,血流速度、或者血流速度的變化的比例在某一血管造影 攝影法中根據(jù)各個冠狀動脈內(nèi)的血管造影圖像數(shù)據(jù)被評估,血流速度根據(jù)造影劑隨著時間 的變化而沿著特定的動脈移動的距離來決定。即,血流速度不使用TDC等時間密度數(shù)據(jù),而 通過沿著血管的造影劑的視覺識別來直接決定。
[0006] 鑒于上述以往技術(shù)的技術(shù)方法,為了客觀地判定是否應(yīng)該對患者進行某一醫(yī)療處 置,依然希望設(shè)置有助于對確定的血管內(nèi)的狹窄進行評估的臨床指標。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 非專利文獻
[0009] 非專利文獻 1 :van' t Hof AW, Liem A, Suryapranata H, et al. (I"8) Angiographic Assessment of Myocardial Reperfusion in Patients Treated With Primary Angioplasty for Acute Myocardial Infarction, Myocardial Blush Grade. Circulation. 97:2302-2306
[0010] 非專利文獻 2 :Gibson CM, Cannon CP,Murphy SA,et al. (2000) Relationship of TIMI Myocardial Perfusion Grade to Mortality After Administration of Thrombolytic Drugs. Circulation. 101:125-130
【發(fā)明內(nèi)容】
toon] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012]目的在于提供一種根據(jù)血管造影數(shù)據(jù),產(chǎn)生表示血管的狹窄的程度的狹窄指標的 X射線診斷裝置以及醫(yī)用圖像處理裝置。
[0013] 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0014] 本實施方式所涉及的X射線診斷裝置具有:X射線管,產(chǎn)生X射線;X射線檢測器, 檢測由上述X射線管產(chǎn)生并透過被檢體的X射線;圖像產(chǎn)生部,根據(jù)來自上述X射線檢測 器的輸出,關(guān)于上述被檢體的規(guī)定的臟器中的血管網(wǎng)而產(chǎn)生時間序列的多個醫(yī)用圖像;區(qū) 域設(shè)定部,在上述醫(yī)用圖像中,設(shè)定上述血管網(wǎng)中的第1血管的狹窄位置的第1上游區(qū)域 和第1下游區(qū)域;曲線產(chǎn)生部,根據(jù)上述第1上游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著 上述時間序列的像素值的變化的狹窄上游曲線,根據(jù)上述第1下游區(qū)域所包含的多個像素 值,產(chǎn)生表示沿著上述時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線;狹窄指標產(chǎn)生部,根據(jù)上 述狹窄上游曲線和上述狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示上述第1血管的狹窄程度的狹窄指標;以 及顯示部,顯示上述狹窄指標。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本實施方式,能夠提供一種根據(jù)血管造影數(shù)據(jù),產(chǎn)生表示血管的狹窄程度的 狹窄指標的X射線診斷裝置以及醫(yī)用圖像處理裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示本實施方式所涉及的、X射線診斷裝置的一個例子的圖。
[0018] 圖2是表示本實施方式所涉及的、多切片X射線CT裝置或者掃描儀的一個例子的 圖。
[0019] 圖3是表示本實施方式所涉及的、為了最優(yōu)地使作為數(shù)據(jù)而使用的危險的冠狀動 脈可視化而具有一定的視角的某一示例的圖像數(shù)據(jù)集的圖。
[0020] 圖4A是表示本實施方式所涉及的、為了最優(yōu)地使作為數(shù)據(jù)而使用的某一冠狀動 脈可視化而分別具有不同的一定的視角的示例的圖像集的圖。
[0021] 圖4B是表示本實施方式所涉及的、為了最優(yōu)地使作為數(shù)據(jù)而使用的某一冠狀動 脈可視化而分別具有不同的一定的視角的示例的圖像集的圖。
[0022] 圖5A是表示本實施方式所涉及的、用于根據(jù)在包含規(guī)定的危險的動脈和規(guī)定的 參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)決定時間濃度數(shù)據(jù)的示例的測量 位置的圖。
[0023] 圖5B是表示本實施方式所涉及的、用于根據(jù)在包含具有不同的形狀的規(guī)定的危 險的動脈和規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)決定時間濃度 數(shù)據(jù)的示例的測量位置的圖。
[0024] 圖5C是表示本實施方式所涉及的、用于根據(jù)在包含共享共用的位置的規(guī)定的危 險的動脈和規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)決定時間濃度 數(shù)據(jù)的示例的測量位置的圖。
[0025] 圖?是表示本實施方式所涉及的、用于根據(jù)在規(guī)定的危險的動脈以及規(guī)定的參 照動脈的外側(cè)的區(qū)域、和包含規(guī)定的危險的動脈和規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那 樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)決定時間濃度數(shù)據(jù)的示例的測量位置的圖。
[0026] 圖6是表示本實施方式所涉及的、血液循環(huán)決定設(shè)備的圖。
[0027] 圖7是本實施方式所涉及的、為了表示決定基于時間的指標比所使用的各種時間 指標而提供的一對示例的時間濃度曲線(TDC)的圖,上述基于時間的指標比用于評估關(guān)注 區(qū)域中的規(guī)定的危險的血管內(nèi)的近端位置與遠端位置之間的血液循環(huán)的等級。
[0028] 圖8是表示本實施方式所涉及的、血液循環(huán)決定設(shè)備的圖。
[0029] 圖9A是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第1對的圖。
[0030] 圖9B是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第2對的圖。
[0031] 圖9C是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第3對的圖。
[0032] 圖9D是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第4對的圖。
[0033] 圖9E是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第5對的圖。
[0034] 圖9F是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的不同的分支相關(guān)的 強度測量值的示例的位置的第6對的圖。
[0035] 圖9G是表示本實施方式所涉及的、用于得到與動脈等血管的相同的分支相關(guān)的 以及動脈的附近的組織段中的強度測量值的3個示例性位置的圖。
[0036] 圖10A是表示本實施方式所涉及的、與圖9B中的多個編號的位置對應(yīng)的多個狹窄 指標(FFR)的圖。
[0037] 圖10B是表示本實施方式所涉及的、相對于由圖9C中的虛線所示的中央線的位置 的狹窄指標(FFR)的圖。
[0038] 圖10C是表示本實施方式所涉及的、與圖9D相關(guān)聯(lián),針對血管造影圖像中的多個 像素的每個計算出的狹窄指標的顯示例的圖。
[0039] 圖11是表示本實施方式所涉及的、決定用于評估規(guī)定的血管或者規(guī)定的組織段 內(nèi)的血液循環(huán)的基于時間的指標比的一個示例性過程所包含的步驟的流程圖。
[0040] 圖12是表示本實施方式所涉及的、產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子的流程圖。
[0041] 圖13是本實施方式所涉及的、將狹窄上游曲線和狹窄下游曲線與第1時間(TTPP) 以及第2時間(TTP d) -起示出的圖。
[0042] 圖14是表示本實施方式所涉及的、將狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(TTP)時刻 之間的時間確定為第2時間(TTP d)的一個例子的圖。
[0043] 圖15是表示本實施方式所涉及的、狹窄上游曲線中的TTMp和狹窄下游曲線中的 TTMd的圖。
[0044] 圖16是表示本實施方式所涉及的、狹窄上游曲線中的MTTp和狹窄下游曲線中的 MTTd的圖。
[0045] 圖17是表示本實施方式的第1變形例所涉及的、產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子 的流程圖。
[0046] 圖18是表示本實施方式的第1變形例所涉及的、將狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、 非狹窄上游曲線、非狹窄下游曲線與第1時間(TTP P)、第2時間(TTPd)、第3時間(TTP,ef p)、 第4時間(TTPMf d) -起示出的圖。
[0047] 圖19是表示本實施方式的第2變形例所涉及的、產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子 的流程圖。
[0048] 圖20是本實施方式的第2變形例所涉及的、將狹窄上游曲線和狹窄下游曲線與第 1時間(TTPp)以及第2時間(TTPJ -起示出的圖。
[0049] 圖21是表示本實施方式的第3變形例所涉及的、產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子 的流程圖。
[0050] 圖22是表示本實施方式的第3變形例所涉及的、將狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、 非狹窄上游曲線、非狹窄下游曲線與第1時間(ΤΤΡ Ρ)、第2時間(TTPJ、第3時間(TTPKef ρ)、 第4時間(TTP^ J -起示出的圖。
[0051] 圖23是表示本實施方式所涉及的、分別與第1上游區(qū)域、狹窄血管中的第1下游 區(qū)域、第1組織區(qū)域?qū)?yīng)的多個TDC(或者多個TIC)的圖。
[0052] 圖24是表示本實施方式所涉及的、分別與第1上游區(qū)域、狹窄血管中的第1下游 區(qū)域、第1組織區(qū)域?qū)?yīng)的多個TDC(或者,多個TIC)的圖。
[0053] 圖25是表示本實施方式所涉及的、以腦區(qū)域內(nèi)的血管為對象,為了產(chǎn)生狹窄指標 而設(shè)定的區(qū)域的一個例子的圖。
[0054] 圖26是表示本實施方式所涉及的、以腦區(qū)域內(nèi)的血管為對象,為了產(chǎn)生狹窄指標 而設(shè)定的區(qū)域的一個例子的圖。
[0055] 符號說明
[0056] 11…高電壓產(chǎn)生部、12···Χ射線管、13···Χ射線束限定器、14···頂板、15-C形臂、 16…X射線檢測器、17··· C形臂旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)、18···頂板移動機構(gòu)、19··· C形臂以及頂板移 動機構(gòu)控制部、20···線束限定控制部、21···系統(tǒng)控制部、23···顯示部、24···圖像產(chǎn)生部、25··· 存儲部、26···圖像處理部、30···心電監(jiān)護儀、32···時間濃度產(chǎn)生部(曲線產(chǎn)生部)、33…基 于時間的指標決定部(狹窄指標產(chǎn)生部)、34…用戶界面單元、100…掃描件、10Ρ··Χ射 線管、102…環(huán)形臂、103…X射線檢測器、105…非接觸數(shù)據(jù)傳送部、106…前處理部、107... 旋轉(zhuǎn)部、108…滑動環(huán)、109…高電壓產(chǎn)生部、110…系統(tǒng)控制部、111…管電流調(diào)整部、112… 存儲部、114…重建部、115…輸入部、116…顯示部、117…血液循環(huán)決定部(狹窄指標產(chǎn)生 部)、118…處置決定部、20(l···掃描計劃支援裝置、1000···血管造影圖像數(shù)據(jù)初始處理單元、 1001…血管造影圖像數(shù)據(jù)初始處理單元、1100···生成單元、1101···生成單元、1200···指標生 成單元、1201···指標生成單元、1300···生成輸出單元、1301···生成輸出單元
【具體實施方式】
[0057] 接著,參照附圖,相同的參照符號在各圖中表示對應(yīng)的構(gòu)造,在此,參照圖1,圖中 示出用于評估基于本發(fā)明的血管內(nèi)的血液循環(huán)(狹窄)的X射線診斷裝置的一個實施方 式。X射線診斷裝置具有高電壓產(chǎn)生部11、X射線管12、X射線束限定器13、頂板14、C形 臂15、X射線檢測器16、C形臂旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)17、頂板移動機構(gòu)18、C形臂以及頂板移動機 構(gòu)控制部19、線束限定控制部20、系統(tǒng)控制部21、輸入部22、顯示部23、圖像產(chǎn)生部24、存 儲部25、以及圖像處理部26。在某一實施方式中,用戶界面單元34包含輸入部22、顯示部 23、以及系統(tǒng)控制部21的某一部分。另外,如圖1所示,基于第1實施方式的X射線診斷裝 置構(gòu)成為安裝于接受檢查的被檢體P的心電監(jiān)護儀30與圖像處理部26連接。
[0058] -般而言,X射線透過像通過以下的方法生成。X射線束限定器13向包含被檢體P 的心臟的關(guān)注區(qū)域上選擇性地照射由X射線管12生成的X射線束。X射線檢測器16包含 用于檢測通過被檢體P的X射線束,將檢測到的X射線束轉(zhuǎn)換成電氣信號,存儲電氣信號, 向圖像產(chǎn)生部24發(fā)送存儲的電氣信號的多個X射線檢測元件。從而,圖像數(shù)據(jù)收集部至少 包含X射線檢測器,該X射線檢測器用于收集表示至少包含規(guī)定的危險的血管內(nèi)的關(guān)注區(qū) 域(R0I)內(nèi)的血液循環(huán)的攝影數(shù)據(jù)(血管造影圖像數(shù)據(jù))。圖像產(chǎn)生部24根據(jù)電氣信號生 成X射線透過像,在存儲部25中存儲所生成的X射線透過像。輸入部(區(qū)域設(shè)定部)22為 了輸入各種指示而包含由操作X射線診斷裝置的醫(yī)師或者技師那樣的操作者使用的觸摸 面板、觸摸屏、鼠標、鍵盤、按鈕、軌跡球、以及操縱桿等設(shè)備中的一個或者多個。指示的其中 之一是使用輸入部22內(nèi)的特定的用戶界面單元指定關(guān)注區(qū)域的指示。輸入部22將從操作 者接收到的指示向系統(tǒng)控制部21傳送。
[0059] 更具體而言,一個實施方式中的用戶界面單元34包含顯示部23和用于按照本實 施方式提供某一特征的輸入部22。使用圖形用戶界面(GUI)等用戶界面單元34,操作者 為了按照本實施方式評估血管內(nèi)的血液循環(huán)或者組織區(qū)域而在顯示的圖像內(nèi)手動地指定 R0I。顯示部23示出為了以與顯示的圖像融合的方式對血液循環(huán)(狹窄)進行評估而指定 的輸入?yún)^(qū)域或者R0I的輪廓。在一個實施方式中,顯示部23還以規(guī)定的基于時間的指標 的數(shù)值和/或規(guī)定的曲線圖的形態(tài)顯示血液循環(huán)(狹窄)的評估結(jié)果。在某一規(guī)定的曲線 圖的形態(tài)中,如圖10A所示,基于時間指標(相當于后述的FFR的狹窄指標)的值繪制于Y 軸,另一方面,所選擇的區(qū)域(R0I)繪制于X軸。在另一規(guī)定的曲線圖的形態(tài)中,如圖10B 所示,基于時間的指標(狹窄指標(FFR))的值繪制于Y軸,另一方面,沿著R0I內(nèi)的規(guī)定的 線的所選擇的點繪制于X軸。另外,在又一規(guī)定的曲線圖的形態(tài)中,如圖10C所示,基于時 間指標(狹窄指標(FFR))的值關(guān)于血管等選擇的構(gòu)造向XY坐標映射。
[0060] 進一步參照圖1,X射線診斷裝置的上述的實施方式按照本實施方式對血管內(nèi)的 血液循環(huán)(狹窄的程度)進行評估。心電監(jiān)護儀30得到被檢體P的心電圖(ECG)波形,將 得到的心電圖波形與時間以及移動的信息一起向圖像處理部26發(fā)送。圖像處理部26為了 對攝影數(shù)據(jù)執(zhí)行ECG同步、運動補償、以及背景減影等各種處理而與圖像數(shù)據(jù)收集部連接。 時間濃度生成部(曲線產(chǎn)生部)32為了至少關(guān)于規(guī)定的危險的血管根據(jù)近端位置以及遠端 位置的攝影數(shù)據(jù)(血管造影圖像數(shù)據(jù))生成R0I內(nèi)的時間濃度數(shù)據(jù)(時間濃度曲線)而 與圖像處理部26連接。一般而言,近端位置處于規(guī)定的危險的血管內(nèi)的疑似狹窄的近端, 另一方面,遠端位置處于疑似狹窄的遠端。另外,基于時間的指標決定部(狹窄指標產(chǎn)生 部)33為了根據(jù)時間濃度數(shù)據(jù)決定用于評估R0I內(nèi)的近端位置與遠端位置之間的血液循環(huán) (狹窄)的等級的基于時間的指標(狹窄指標)而與時間濃度生成部(曲線產(chǎn)生部)32連 接。
[0061] C形臂15支撐X射線管12、X射線束限定器13、以及X射線檢測器16,另一方面, C形臂旋轉(zhuǎn)移動機構(gòu)17在C形臂以及頂板移動機構(gòu)控制部19的控制下使C形臂15旋轉(zhuǎn)以 及移動。
[0062] 總之,基于第1實施方式的X射線診斷裝置通過向造影劑被注入冠狀動脈的被檢 體P的心臟上照射X射線束來生成X射線透過像。另外,基于第1實施方式的X射線診斷 裝置根據(jù)血流預(yù)備量(FFR)等規(guī)定的基于時間的指標(狹窄指標)來決定血管或者組織區(qū) 域等關(guān)注區(qū)域內(nèi)的血液循環(huán)(狹窄)等級。
[0063] 以下,針對狹窄指標的產(chǎn)生具體地進行說明。
[0064] 圖12是表示產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子的流程圖。
[0065] 通過相對于被檢體的一系列的X射線攝影,圖像產(chǎn)生部24關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟 器中的血管網(wǎng),產(chǎn)生沿著時間序列的多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)(步驟Sal)。所產(chǎn)生的 血管造影圖像被顯示于顯示部23。根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在所顯 示的血管造影圖像上,在血管網(wǎng)中的血管(第1血管)的狹窄位置的上游部分設(shè)定第1上 游區(qū)域(朝向第1血管的分支部的近端位置:Proximal Location)。第1血管是在血管網(wǎng) 中具有狹窄的血管。另外,根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在顯示的血管 造影圖像上,在第1血管的狹窄位置的下游部分設(shè)定第1下游區(qū)域(血管的分支部的遠端 位置:Distal Location)(步驟 Sa2)。
[0066] 圖9A是表示被設(shè)定的第1上游區(qū)域和第1下游區(qū)域的一個例子的圖。圖9A中的 P1表示第1上游區(qū)域。圖9A中的D1表示第1下游區(qū)域。
[0067] 曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第1上游區(qū)域所 包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄上游曲線(步驟Sa3)。 另外,曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第1下游區(qū)域所包含 的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線(步驟Sa4)。狹窄 上游曲線以及狹窄下游曲線是表示像素值,即,造影劑的濃度(或者像素值的強度)的隨時 間而變化的曲線(Time-Density-Curve :TDC,Time-Intensity-Curve :TDC)。
[0068] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)狹窄上游曲線與狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示具有狹窄的血 管(第1血管)的狹窄程度的狹窄指標。具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33確定狹窄上游曲線 的開始時刻與峰值(Time-To-Peak :TTP)時刻之間的第1時間(TTPP)(步驟Sa5)。狹窄指 標產(chǎn)生部33確定狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(TTP)時刻之間的第2時間(TTP d)(步 驟 Sa6)。
[0069] 圖13是將狹窄上游曲線和狹窄下游曲線和第1時間(TTPP)以及第2時間(TTPd) 一起示出的圖。如圖13所示,第1上游區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值的時刻在早于第1下 游區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值的時刻的時間出現(xiàn)。另外,第1上游區(qū)域中的TDC(TIC)中 的峰值表示大于第1下游區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值的值。
[0070] 狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間與第2時間的比(第1比)作為表示血管的狹窄 程度的狹窄指標來產(chǎn)生。具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間相對于第2時間之比 (TTPP/TTPd)作為狹窄指標來產(chǎn)生(步驟Sa7)。狹窄指標產(chǎn)生部33將產(chǎn)生的狹窄指標輸出 至顯示部23。第1時間相對于第2時間之比(TTP p/TTPd)是相當于血流預(yù)備量(FFR)的狹 窄指標(FFR N TTPp/TTPd)。
[0071] 顯示部23顯示由狹窄指標產(chǎn)生部33產(chǎn)生的狹窄指標(步驟Sa8)。
[0072] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以確定第1上游區(qū)域中的第1血管的血管部分的體 積(Vp)和第1下游區(qū)域中的第1血管的血管部分的體積(V d)。此時,狹窄指標產(chǎn)生部33也 可以將第1上游區(qū)域中的血管部分的體積(Vp)相對于第1下游區(qū)域中的血管部分的體積 (V d)的體積比(Vp/Vd)作為狹窄指標來產(chǎn)生。
[0073] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以如以下那樣產(chǎn)生狹窄指標。例如,狹窄指標產(chǎn)生 部33也可以將狹窄上游曲線的開始時刻與狹窄下游曲線的峰值(TTP)時刻之間的時間確 定為第2時間(TTP d)。圖14是表示將狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(TTP)時刻之間的 時間確定為第2時間(TTPd)的一個例子的圖。代替圖13所示的曲線圖中的TTP d,如圖14 的曲線圖所示,狹窄指標產(chǎn)生部33確定第2時間(TTPd)。
[0074] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以代替第1時間(TTPp),將從狹窄上游曲線的開始 時刻到峰值的半值(或者平均值:mean)的時刻的時間確定為第1時間(time-to-mean : TTMP)。此時,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以代替第2時間(TTPd),將從狹窄上游曲線的開始 時刻到狹窄下游曲線的峰值的半值(或者平均值:mean)的時刻的時間確定為第2時間 (time-to-mean :TTMd)。此時,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間(TTMP)相對于第2時間(TTM d) 之比(TTMp/TTMd)作為狹窄指標來產(chǎn)生。圖15是表示狹窄上游曲線中的TTM P和狹窄下游 曲線中的TTMd的圖。
[0075] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以將造影劑通過第1上游區(qū)域的平均通過時間 (mean-transit-time :MTT)確定為第1時間。S卩,狹窄指標產(chǎn)生部33在狹窄上游曲線中, 例如,將被峰值的平均值(或者半值)夾著的時間(例如,半峰寬度(Full-Width at Half Maximum :FWHM))確定為第1時間(MTTP)。此時,狹窄指標產(chǎn)生部33將造影劑通過第1下 游區(qū)域的平均通過時間(mean-transit-time :MTT)確定為第2時間。S卩,狹窄指標產(chǎn)生部 33在狹窄下游曲線中,例如,將被峰值的平均值夾著的時間(例如,F(xiàn)WHM)確定為第2時間 (MTT d)。此時,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間(MTTP)相對于第2時間(MTTd)之比(MTT P/ MTTd)作為狹窄指標來產(chǎn)生。圖16是表示狹窄上游曲線中的MTTP和狹窄下游曲線中的MTT d 的圖。
[0076] 作為本實施方式的第1變形例,狹窄指標也可以如以下那樣產(chǎn)生。圖17是表示在 第1變形例中,產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子的流程圖。
[0077] 通過對于被檢體的一系列的X射線攝影,圖像產(chǎn)生部24關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟器 中的血管網(wǎng),產(chǎn)生沿著時間序列的多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)。所產(chǎn)生的血管造影圖像 顯示于顯示部23。根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在顯示的血管造影圖像 中,在血管網(wǎng)中的非狹窄(成為參照的)的第2血管(以下,稱為非狹窄血管)上設(shè)定第2 上游區(qū)域和第2下游區(qū)域(步驟Sbl)。具體而言,第2上游區(qū)域以從設(shè)定了第1上游區(qū)域 的第1血管(以下,稱為狹窄血管)與非狹窄血管的分支部到第1上游區(qū)域的距離和從分 支部到第2上游區(qū)域的距離大致相等的方式,被設(shè)定在非狹窄血管上。
[0078] 另外,根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在顯示的血管造影圖像 中,在非狹窄血管的下游部分設(shè)定第2下游區(qū)域。具體而言,第2下游區(qū)域以從分支部到第 1下游區(qū)域的距離與從分支部到第2下游區(qū)域的距離大致相等的方式,被設(shè)定在非狹窄血 管上。
[0079] 另外,以第2上游區(qū)域與第2下游區(qū)域的距離和第1上游區(qū)域與第1下游區(qū)域之 間的距離相等的方式,將第2上游區(qū)域和第2下游區(qū)域設(shè)定在非狹窄血管上。
[0080] 圖5B是表示在狹窄血管上設(shè)定的第1上游區(qū)域以及第1下游區(qū)域和在非狹窄血 管上設(shè)定的第2上游區(qū)域以及第2下游區(qū)域的圖。圖5B中的PRsk表示第1上游區(qū)域。圖 5B中的DRsk表示第1下游區(qū)域。圖5B中的ST表示狹窄血管中的狹窄位置。圖5B中的 PRef表示第2上游區(qū)域。圖5B中的DRef表示第2下游區(qū)域。如圖5B所示,第1上游區(qū)域 與第1下游區(qū)域之間的距離L1和第2上游區(qū)域與第1下游區(qū)域之間的距離L2大致相等。
[0081] 曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第2上游區(qū)域所包 含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的非狹窄上游曲線(步驟Sb2)。 另外,曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第2下游區(qū)域所包含 的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的非狹窄下游曲線(步驟Sb3)。非 狹窄上游曲線以及非狹窄下游曲線是表示像素值即、造影劑的濃度(或者像素值的強度) 隨時間而變化的曲線(Time-Density-Curve :TDC,Time-Intensity-Curve :TDC)。
[0082] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、非狹窄上游曲線、非狹窄 下游曲線,產(chǎn)生表示第1血管(狹窄血管)的狹窄程度的狹窄指標。具體而言,狹窄指標產(chǎn) 生部33確定非狹窄上游曲線的開始時刻與峰值(Time-To-Peak :TTP)時刻之間的第3時間 (TTP,ef ρ)(步驟Sb4)。狹窄指標產(chǎn)生部33確定狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(ΤΤΡ)的 時刻之間的第4時間(TTPrrf d)(步驟Sb5)。
[0083] 圖18是將狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、非狹窄上游曲線、非狹窄下游曲線與第1 時間(TTPp)、第2時間(TTPd)、第3時間(TTPMf p)、第4時間(TTPMf d) -起示出的圖。如 圖18所示,狹窄下游曲線(第1下游區(qū)域中的TDC(TIC))中的峰值由于血管的狹窄,晚于 非狹窄下游曲線(第2下游區(qū)域中的TDC(TIC))中的峰值出現(xiàn)。
[0084] 狹窄指標產(chǎn)生部33計算第1時間與第2時間的第1比。狹窄指標產(chǎn)生部33計算 第3時間與第4時間的第2比。狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)第1比和第2比,產(chǎn)生表示狹窄血 管(第1血管)中的狹窄的程度的狹窄指標。狹窄指標產(chǎn)生部33將產(chǎn)生的狹窄指標向顯 不部23輸出。
[0085] 具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間相對于第2時間之比(TTPp/TTP d)作為 第1比來計算(步驟Sb6)。狹窄指標產(chǎn)生部33計算第3時間相對于第4時間的第2比 (TTP Mf p/TTPMf d)(步驟Sb7)。狹窄指標產(chǎn)生部33將對第1比由第2比進行歸一化的歸一 化比((TTPp/TTP dV(TTPMf p/TTPMf d))作為狹窄血管中的狹窄指標來產(chǎn)生(步驟Sb8)。顯 示部23將歸一化比(TTPp/TTPdV(TTP Mf p/TTPMf d)作為狹窄指標來顯示(步驟Sb9)。
[0086] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部23也可以將第2上游區(qū)域中的血管的體積(V,ef p)相對于 第2下游區(qū)域中的血管的體積(VMf_d)的體積比(VMf p/VMf_d)作為體積比(Vp/Vd)來產(chǎn)生。 [0087] 作為本實施方式的第2變形例,狹窄指標也可以如以下那樣產(chǎn)生。圖19是表示在 第2變形例中,產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子的流程圖。
[0088] 通過對于被檢體的一系列的X射線攝影,圖像產(chǎn)生部26關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟器 中的血管網(wǎng),產(chǎn)生沿著時間序列的多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)。產(chǎn)生的血管造影圖像顯 示于顯示部23。根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在顯示的血管造影圖像 中,在血管的狹窄位置的上游部分設(shè)定第1上游區(qū)域。另外,根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者 的指示,區(qū)域設(shè)定部在顯示的血管造影圖像中,設(shè)定在狹窄位置的下游的、與第1下游區(qū)域 相鄰的第1組織區(qū)域(步驟Scl)。所謂第1組織區(qū)域例如是指心?。∕yocardium)。
[0089] 圖9E是表示被設(shè)定的第1上游區(qū)域和第1組織區(qū)域的一個例子的圖。圖9E中的 P5表示第1上游區(qū)域。圖9E中的D5表示第1組織區(qū)域。
[0090] 曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第1上游區(qū)域所 包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄上游曲線。另外,曲線產(chǎn) 生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第1組織區(qū)域所包含的多個像素 值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線(步驟Scl)。
[0091] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)狹窄上游曲線和狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示狹窄血管(第1 血管)的狹窄程度的狹窄指標。具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33確定狹窄上游曲線的開始時 刻與峰值(Time-To-Peak :TTP)時刻之間的第1時間(TTPp)(步驟Sa5)。狹窄指標產(chǎn)生部 33確定狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(TTP)時刻之間的第2時間(TTPJ (步驟Sc3)。
[0092] 圖20是將狹窄上游曲線和狹窄下游曲線與第1時間(TTPp)以及第2時間(TTPJ 一起示出的圖。如圖20所示,第1上游區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值的時刻在早于第1組 織區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值的時刻的時間出現(xiàn)。另外,第1上游區(qū)域中的TDC(TIC)中 的峰值表示比第1組織區(qū)域中的TDC(TIC)中的峰值大的值。
[0093] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)和與第1組織區(qū)域相鄰的第1下游區(qū)域相關(guān)的TDC或者 TIC、以及狹窄下游曲線,決定從第1下游區(qū)域向第1組織區(qū)域提取的血流的比例(以下,稱 為提取率(1/EJ)。另外,提取率E m也可以根據(jù)血管造影圖像,預(yù)先由圖像處理部26決定。 另外,提取率也可以預(yù)先存儲于存儲部25。
[0094] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)第1時間(TTPp)和第2時間(TTPJ以及提取率(1/EJ, 產(chǎn)生狹窄指標。具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間相對于第2時間的第1比(ΤΤΡ ρ/ TTPm)與提取率(Ι/Em)的積((TTPp/TTPm) X (1/EJ)作為狹窄指標來產(chǎn)生(步驟Sc4)。狹 窄指標產(chǎn)生部33將產(chǎn)生的狹窄指標向顯示部23輸出。顯示部23顯示由狹窄指標產(chǎn)生部 33所產(chǎn)生的狹窄指標(cmv/cm^xEj)(步驟s C5)。
[0095] 作為本實施方式的第3變形例,狹窄指標也可以如以下那樣產(chǎn)生。圖21是表示在 第3變形例中,產(chǎn)生狹窄指標的步驟的一個例子的流程圖。
[0096] 通過對于被檢體的一系列的X射線攝影,圖像產(chǎn)生部26關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟器 中的血管網(wǎng),產(chǎn)生沿著時間序列的多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)。所產(chǎn)生的血管造影圖像 被顯示于顯示部23。根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在所顯示的血管造影 圖像中,在第1血管(狹窄血管)的狹窄位置的上游部分設(shè)定第1上游區(qū)域。另外,根據(jù)經(jīng) 由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在所顯示的血管造影圖像中,設(shè)定狹窄位置的下 游、與第1下游區(qū)域相鄰的第1組織區(qū)域(步驟Sdl)。
[0097] 根據(jù)經(jīng)由輸入部22的操作者的指示,區(qū)域設(shè)定部在所顯示的血管造影圖像中,設(shè) 定與第2下游區(qū)域相鄰的第2組織區(qū)域(步驟Sd2)。具體而言,第2下游區(qū)域以從分支部 到第1下游區(qū)域的距離與從分支部到第2下游區(qū)域的距離相等的方式,被設(shè)定在非狹窄血 管上。第1組織區(qū)域、以及第2組織區(qū)域例如是位于狹窄位置的下游的心?。∕yocardium)。
[0098] 圖?是表示在狹窄血管上設(shè)定的第1上游區(qū)域以及第1組織區(qū)域和在非狹窄血 管(第2血管)上設(shè)定的第2上游區(qū)域以及第2組織區(qū)域的圖。圖?中的PRsk表示第1 上游區(qū)域。圖中的DRsk表示第1組織區(qū)域。圖ro中的ST表示狹窄血管中的狹窄位置。 圖?中的PRef表示第2上游區(qū)域。圖?中的DRef表示第2組織區(qū)域。如圖?所示,第 1上游區(qū)域與第1組織區(qū)域之間的距離L1和第2上游區(qū)域與第2組織區(qū)域之間的距離L2 相等。
[0099] 曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第1組織區(qū)域所包 含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線(步驟Sd3)。另 夕卜,曲線產(chǎn)生部32根據(jù)多個醫(yī)用圖像(血管造影圖像)的每個中的第2組織區(qū)域所包含的 多個像素值,產(chǎn)生表示沿著時間序列的像素值的變化的非狹窄下游曲線(步驟Sb4)。狹窄 下游曲線以及非狹窄下游曲線是表示像素值,即,造影劑的濃度(或者像素值的強度)隨時 間而變化的曲線(Time-Density-Curve :TDC (時間-密度曲線),Time-Intensity-Curve : TDC(時間-強度曲線))。
[0100] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、非狹窄上游曲線、非狹窄 下游曲線,產(chǎn)生表示第1血管(狹窄血管)的狹窄的程度的狹窄指標。具體而言,狹窄指標 產(chǎn)生部33確定狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(Time-To-Peak :TTP)的時刻之間的第2時 間(TTPm)(步驟Sd5)。狹窄指標產(chǎn)生部33確定非狹窄下游曲線的開始時刻與峰值(ΤΤΡ) 時刻之間的第4時間(TTP rrf m)(步驟Sd6)。
[0101] 圖22是將狹窄上游曲線、狹窄下游曲線、非狹窄上游曲線、非狹窄下游曲線與第1 時間(TTP p)、第2時間(TTPJ、第3時間(TTPMfJ))、第4時間(TTPMf m) -起示出的圖。如圖 22所示,狹窄下游曲線(第1下游區(qū)域中的TDC(TIC))中的峰值的時刻由于血管的狹窄,因 此,晚于非狹窄下游曲線(第2下游區(qū)域中的TDC (TIC))中的峰值的時刻而出現(xiàn)。
[0102] 狹窄指標產(chǎn)生部33計算第1時間與第2時間的第1比。狹窄指標產(chǎn)生部33計算 第3時間與第4時間的第2比。具體而言,狹窄指標產(chǎn)生部33將第1時間相對于第2時間 之比(TTP p/TTPm)作為第1比來計算(步驟Sd7)。狹窄指標產(chǎn)生部33計算第3時間相對 于第4時間的第2比(TTP ref p/TTPref m)(步驟Sd8)。
[0103] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)和與第1組織區(qū)域相鄰的第1下游區(qū)域相關(guān)的TDC或者 TIC、以及狹窄下游曲線,決定從第1下游區(qū)域向第1組織區(qū)域提取的血流的比例(以下,稱 為第1提取率(1/EJ)。狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)和與第2組織區(qū)域相鄰的第2下游區(qū)域相 關(guān)的TDC或者TIC、以及非狹窄下游曲線,決定從第2下游區(qū)域向第2組織區(qū)域提取的血流 的比例(以下,稱為第2提取率(l/E Mf J)。
[0104] 狹窄指標產(chǎn)生部33計算第1提取率(1/EJ相對于第2提取率(l/EMf m)之比(EMf m/Em)(步驟Sd9)。另外,第1提取率Em以及第2提取率E Mf m也可以根據(jù)血管造影圖像,預(yù) 先由圖像處理部26決定。另外,第1、第2提取率也可以預(yù)先存儲于存儲部25。
[0105] 狹窄指標產(chǎn)生部33根據(jù)第1時間(TTPp)、第2時間(TTPJ、第3時間(TTP ref p)、 第4時間(TTPMf m)、第1提取率(1/Em)、第2提取率(l/EMf m),產(chǎn)生狹窄指標。具體而言, 狹窄指標產(chǎn)生部33將對由第2比對第1比進行歸一化得到的值((TTPp/TTP mV(TTPMf p/ TTPMf_m))乘以比(EMf m/Em)得到的積作為狹窄血管(第1血管)中的狹窄指標來產(chǎn)生(步 驟 SdlO)。
[0106] 狹窄指標產(chǎn)生部33將產(chǎn)生的狹窄指標向顯示部23輸出。顯示部23將 (TTPpXTTP ref mXEref mV(TTPmXTTPref』XEm)顯示為狹窄指標(步驟 Sdll)。
[0107] 針對本實施方式、第2變形例中的狹窄指標的定義進行總結(jié),例如,成為圖9G那 樣。本實施方式以及第2變形例中的第1上游區(qū)域與圖9G的P7對應(yīng)。本實施方式中的第 1下游區(qū)域與圖9G的D7i對應(yīng)。第2變形例中的第1組織區(qū)域與圖9G的D7 2對應(yīng)。
[0108] 分別與圖9G中的3個區(qū)域(P7J7PD7J對應(yīng)的TDC或者TIC成為圖23、圖24那 樣。圖23、圖24是表示分別與第1上游區(qū)域、狹窄血管中的第1下游區(qū)域、第1組織區(qū)域?qū)?應(yīng)的多個TDC(或者多個TIC)的圖。
[0109] 如圖23所示,在本實施方式以及第2變形例中使用的TTPp (第1時間)在狹窄上 游曲線中,被確定為開始時刻與峰值時刻之間的時間。如圖23所示,在本實施方式中使用 的TTP d(第2時間)被確定為狹窄上游曲線的開始時刻與狹窄下游曲線的峰值時刻之間的 時間。如圖23所示,在第2變形例中使用的TTP m(第2時間)被確定為狹窄上游曲線的開 始時刻與狹窄下游曲線的峰值時刻之間的時間。
[0110] 如圖24所示,在本實施方式以及第2變形例中使用的TTPp (第1時間)在狹窄上 游曲線中,被確定為開始時刻與峰值時刻之間的時間。如圖24所示,在本實施方式中使用 的TTPd(第2時間)在狹窄下游曲線中,被確定為開始時刻與峰值時刻之間的時間。如圖 24所示,在第2變形例中使用的TTP m(第2時間)在狹窄下游曲線中,被確定為開始時刻與 峰值時刻之間的時間。
[0111] 根據(jù)圖23以及圖24所示的TTPp (第1時間)、TTPd(第2時間)、TTPm(第2時間), 還能夠?qū)Ψ謩e與以下所示的3個不同的FFR對應(yīng)的3個狹窄指標進行定義。與狹窄血管的 FFR對應(yīng)的狹窄指標(在本實施方式中計算的狹窄指標)成為(TTPp (第1時間)/TTPd(第 2時間))。另外,和與狹窄血管相關(guān)的微小血管(microvascular)的FFR對應(yīng)的狹窄指標 (與本實施方式以及第1至第3變形例不同的狹窄指標)成為(TTP d(第2時間)/TTPm(第 2時間))。與組織區(qū)域的FFR對應(yīng)的狹窄指標(在第2變形例中計算的狹窄指標)成為 (TTP d(第2時間)/TTPm(第2時間))。
[0112] 另外,在本實施方式以及第1至第3變形例中計算的狹窄指標以心臟區(qū)域的冠狀 動脈為一個例子進行了說明,但也可以對其它的臟器的血管進行計算。所謂其它的臟器例 如是指腦部。此時,狹窄指標以腦內(nèi)的血管為對象而產(chǎn)生。
[0113] 圖25以及圖26是表示以腦區(qū)域內(nèi)的血管為對象,為了產(chǎn)生狹窄指標而設(shè)定的區(qū) 域的一個例子的圖。圖25的P與第1上游區(qū)域以及第2上游區(qū)域?qū)?yīng)。圖25的DRsk與第 1下游區(qū)域?qū)?yīng)。圖25的DRef與第2下游區(qū)域?qū)?yīng)。圖26的PRsk與第1上游區(qū)域?qū)?yīng)。 圖26的PRef與第2上游區(qū)域?qū)?yīng)。圖26的DRsk與第1下游區(qū)域?qū)?yīng)。圖26的DRef與 第2下游區(qū)域?qū)?yīng)。
[0114] 另外,狹窄指標產(chǎn)生部33例如也可以根據(jù)第1上游區(qū)域中的第1時間和血管造影 圖像的全像素中的TTP,產(chǎn)生與血管造影圖像的全部區(qū)域相關(guān)的狹窄指標。具體而言,狹窄 指標產(chǎn)生部33以第1上游區(qū)域中的第1時間為基準,根據(jù)血管造影圖像的全像素中的TTP, 計算全像素中的狹窄指標。另外,狹窄指標產(chǎn)生部33也可以計算一部分的像素中的狹窄指 標。圖9D是表示計算狹窄指標的一部分的像素的點的一個例子的圖。
[0115] 此時,狹窄指標產(chǎn)生部33將全像素中的狹窄指標輸出至顯示部23。顯示部23將 全像素中的狹窄指標以灰度(或者色度)重疊于血管造影圖像來顯示。另外,當狹窄指標 針對一部分的像素進行計算時,顯示部23顯示一部分的像素中的狹窄指標。圖10C是表示 針對血管造影圖像的一部分的像素使狹窄指標重疊而顯示的一個例子的圖。
[0116] 另外,在本實施方式中成為處理對象的時間序列的多個醫(yī)用圖像也可以通過從多 個投影方向?qū)Ρ粰z體進行攝影而產(chǎn)生。此時,產(chǎn)生分別與投影方向?qū)?yīng)的多個狹窄指標。多 個狹窄指標例如由狹窄指標產(chǎn)生部33來累積。累積的狹窄指標被顯示于顯示部23。另外, 多個狹窄指標也可以以多個投影方向中的一個投影方向的狹窄指標為基準,通過狹窄指標 產(chǎn)生部33進行歸一化。此時,由一個投影方向歸一化后的狹窄指標被顯示于顯示部23。
[0117] 接著,參照圖2,圖2表示具有掃描架100和其它設(shè)備或者單元的1個X射線CT裝 置或者掃描儀。掃描架100通過側(cè)視圖示出,還包含X射線管101、環(huán)形架102、多列陣列型 或者二維陣列型的X射線檢測器103。X射線管101以及X射線檢測器103在以旋轉(zhuǎn)軸RA 為中心可旋轉(zhuǎn)地支撐的環(huán)形架102上,橫穿被檢體S沿著直徑安裝。被檢體S在朝向出入 于圖示的頁沿著軸RA移動的期間,旋轉(zhuǎn)部107以0. 4秒/轉(zhuǎn)等的高速使環(huán)形架102旋轉(zhuǎn)。
[0118] 多切片X射線CT裝置為了使X射線管101響應(yīng)于系統(tǒng)控制部110而產(chǎn)生X射線, 還包含經(jīng)由滑動環(huán)108分別控制X射線管101中的管電壓和管電流的高電壓產(chǎn)生部109和 管電流調(diào)節(jié)部111。X射線朝向具有由圓表示的截面面積的被檢體S發(fā)出。X射線檢測器 103為了檢測通過被檢體S而透過的放射X射線,橫穿被檢體S而位于X射線管101的相反 偵k X射線檢測器103還包含作為以往的積分檢測器的各個檢測器要素或者檢測器單元。
[0119] 進一步參照圖2, X射線CT裝置或者掃描儀還包含用于對來自X射線檢測器103 的檢測到的信號進行處理的其它設(shè)備。數(shù)據(jù)收集電路或者數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(DAS) 104在每個 通道中將從X射線檢測器103輸出的信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,對該信號進行放大,進一步將該 信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。X射線檢測器103以及DAS104構(gòu)成為對規(guī)定的每一次旋轉(zhuǎn)的總投影 數(shù)(TPPR:total number of projections per rotation)進行處理??偼队皵?shù)(TPPR)在 900TPPR 至 1800TPPR 之間、以及 900TPPR 至 3600TPPR 之間,最多為 900TPPR。
[0120] 上述數(shù)據(jù)經(jīng)由非接觸數(shù)據(jù)傳送部105發(fā)送至收容于掃描架100的外側(cè)的控制臺的 前處理部106。前處理部106對原始數(shù)據(jù)執(zhí)行靈敏度校正等某一種校正。接著,存儲部112 在緊接重建處理之前的階段中,存儲被稱為投影數(shù)據(jù)的作為結(jié)果得到的數(shù)據(jù)。存儲部112 經(jīng)由數(shù)據(jù)/控制總線,與重建部114、輸入部115、顯示部116、血液循環(huán)決定部(狹窄指標產(chǎn) 生部)117、處置決定部118、掃描計劃支援裝置200-起,連接于系統(tǒng)控制部110。掃描計劃 支援裝置200包含用于支援攝像技師策劃掃描計劃的功能。
[0121] 在本實施方式中,與血液的循環(huán)相關(guān)聯(lián)的機器被請求向被檢體S注入規(guī)定的造影 齊IJ。例如,規(guī)定的造影劑在掃描前的冠狀動脈檢查時,通過丸劑向左心室內(nèi)腔注入。循環(huán)法 的細節(jié)在此不詳細地說明,但一般而言,習知的循環(huán)法能夠適用于本發(fā)明。
[0122] 血液循環(huán)決定部117的一個實施方式還包含各種軟件構(gòu)成要素和硬件構(gòu)成要素 的組合。根據(jù)本實施方式的一個形態(tài),CT裝置的血液循環(huán)決定部117根據(jù)通過X射線CT裝 置收集的血管造影圖像數(shù)據(jù)有利地決定規(guī)定的基于時間的血流預(yù)備量(FFR)。一般而言,本 實施方式中的血液循環(huán)決定部117最初根據(jù)血管造影圖像數(shù)據(jù)生成沿著所選擇的血管的 規(guī)定的位置處的時間濃度曲線(TDC)等時間濃度數(shù)據(jù)。規(guī)定的位置一般至少包含近端位置 和遠端位置。近端位置處于所選擇的血管內(nèi)的疑似狹窄的位置的近端(上游),針對血液循 環(huán)實質(zhì)上不存在閉塞。另一方面,遠端位置處于所選擇的血管內(nèi)的疑似狹窄的位置的遠端 (下游),由于對血液循環(huán)的閉塞而可能受到影響。最終,血液循環(huán)決定部117決定用于評 估關(guān)注區(qū)域中選擇的血管內(nèi)的近端位置以及遠端位置等兩個位置之間的血液循環(huán)的等級 的基于時間的FFR等規(guī)定的基于時間的指標(狹窄指標)。從而,兩個數(shù)據(jù)點的整體被使用 于決定基于本實施方式的血液循環(huán)決定部117的第1實施方式中的基于時間的FFR(狹窄 指標)。
[0123] 血液循環(huán)決定部117的第2實施方式還包含各種軟件構(gòu)成要素和硬件構(gòu)成要素的 組合。根據(jù)本實施方式的一個形態(tài),X射線CT裝置的血液循環(huán)決定部117根據(jù)通過X射線 CT裝置收集的血管造影圖像數(shù)據(jù)有利地決定規(guī)定的基于時間的血流預(yù)備量(FFR)(狹窄指 標)。一般而言,第2實施方式中的血液循環(huán)決定部117最初根據(jù)血管造影圖像數(shù)據(jù)生成沿 著一對所選擇的血管的規(guī)定的位置處的時間濃度曲線(TDC)等時間濃度數(shù)據(jù)。一對所選擇 的血管一般包含規(guī)定的危險的血管(第1血管)和規(guī)定的參照血管(第2血管)。規(guī)定的 危險的血管是正在針對成為血液循環(huán)中的一部分閉塞的一個原因的疑似狹窄進行調(diào)查的 血管。另一方面,規(guī)定的參照血管是獨立于規(guī)定的危險的血管的血管,作為用于保證針對規(guī) 定的危險的血管內(nèi)的疑似狹窄的評估的參照來使用。一般而言,規(guī)定的參照血管從能夠與 規(guī)定的危險的血管比較尺寸以及位置、與狹窄實質(zhì)上遠離的健康的血管組中選擇。
[0124] 在第2實施方式中,血液循環(huán)決定部117還根據(jù)血管造影圖像數(shù)據(jù)生成沿著所選 擇的各對的血管的規(guī)定的位置的時間濃度曲線(TDC)等時間濃度數(shù)據(jù)。規(guī)定的位置一般包 含沿著兩條所選擇的血管的各個的至少近端位置和遠端位置。在規(guī)定的危險的血管中,近 端位置處于疑似狹窄的位置的近端(上游),血液循環(huán)實質(zhì)上不存在閉塞。另一方面,規(guī)定 的危險的血管中的遠端位置(下游)處于疑似狹窄的位置的遠端,由于針對血液循環(huán)的閉 塞而可能受到影響。在規(guī)定的參照血管中,近端位置以及遠端位置分別是能夠與規(guī)定的危 險的血管的近端位置以及遠端位置分別進行比較的位置。最終,血液循環(huán)決定部117為了 評估關(guān)注區(qū)域中選擇的血管內(nèi)的近端位置以及遠端位置等兩個位置之間的血液循環(huán)的等 級而決定基于時間的FFR等規(guī)定的基于時間的指標(狹窄指標)。從而,4個數(shù)據(jù)點的整體 被用于決定血液循環(huán)決定部117在第2實施方式中的基于時間的FFR。
[0125] 處置決定部118的一個實施方式還包含各種軟件構(gòu)成要素和硬件構(gòu)成要素。根據(jù) 本實施方式的一方式,X射線CT裝置的處置決定部118根據(jù)針對確定的血管由血液循環(huán)決 定部117輸出的閉塞的指標(狹窄指標),有利地判定是否應(yīng)該對患者執(zhí)行某一種醫(yī)療處 置。例如,當血液循環(huán)決定部117輸出確定的FFR值(狹窄指標)時,處置決定部118根據(jù) FFR值(狹窄指標)有利地判定是否應(yīng)該將支架插入測量的冠狀動脈,輸出所提出的醫(yī)療上 的判斷。處置決定部118通過顯示部116適當?shù)仫@示包含所提出的醫(yī)療上的判斷的相關(guān)信 肩、。
[0126] 如以下進一步說明的那樣,本實施方式并不限定于上述公開的確定的特征?;?本實施方式的血液循環(huán)決定部117并不限定于用于決定規(guī)定的血流預(yù)備量(FFR)(狹窄指 標)的時間濃度數(shù)據(jù)(時間濃度曲線)的某一方式。例如,血液循環(huán)決定部117的一個實 施方式利用時間濃度曲線(TDC)的峰值到達時間(TTP :time-t〇-peak)信息、平均通過時間 (MTT :mean-transit-time)信息、和/或朝上梯度信息,另一個實施方式關(guān)于血管以及周圍 的組織適當?shù)厥褂糜裳茉煊皥D像數(shù)據(jù)所生成的不同的形態(tài)的時間濃度數(shù)據(jù)(時間濃度 曲線)。同樣地,除了來自血液循環(huán)決定部117的輸出指標(狹窄指標)之外,處置決定部 118還適當?shù)匮芯科渌囊蛩鼗蛘咝畔ⅰ?br>
[0127] 同樣地,本實施方式并不限定于上述公開的X射線CT裝置的實施方式的確定的特 征。換而言之,本實施方式能夠適用于包含超聲波診斷裝置、各種計算機斷層攝影(CT)裝 置、磁共振成像(MRI)裝置、血管造影以及正電子放射計算機斷層攝影(PET)裝置的其它的 醫(yī)療器械。實際上,本實施方式在血管造影中的C臂X射線系統(tǒng)(X射線診斷裝置)上執(zhí) 行。在該點處,時間濃度曲線(TDC)等時間濃度數(shù)據(jù)并沒有限定,而是根據(jù)包含血管造影圖 像數(shù)據(jù)以及血管造影攝影數(shù)據(jù)的某一種攝影數(shù)據(jù)而生成。
[0128] 接著,參照圖3,某一示例性的圖像數(shù)據(jù)集具有用于按照本實施方式使危險的冠狀 動脈最優(yōu)地可視化的一定的視角。示例性的X射線圖像是二維圖像。由于是最優(yōu)的投影視 角(投影方向),某一數(shù)據(jù)收集協(xié)議根據(jù)相同的單一的圖像組測量全部的數(shù)據(jù)點。示例性的 X射線圖像在左手側(cè)示出規(guī)定的危險的血管以及規(guī)定的危險的關(guān)注區(qū)域(R0I)。同樣地,相 同的示例的X射線圖像在右手側(cè)示出尺寸以及位置能夠與左手側(cè)示出的規(guī)定的危險的血 管以及規(guī)定的危險的關(guān)注區(qū)域(R0I)進行比較的規(guī)定的參照血管以及規(guī)定的參照關(guān)注區(qū) 域(R0I)。多個濃度測量值根據(jù)單一的圖像得到,其它的濃度測量值也花費時間根據(jù)以最優(yōu) 的投影視角(投影方向)進行掃描而得的能夠進行比較的單一的圖像而制成。根據(jù)這些測 量值,時間濃度數(shù)據(jù)根據(jù)基于本實施方式的第1數(shù)據(jù)收集協(xié)議的一組圖像而作為危險的時 間濃度曲線(TDC)以及成為參照的時間濃度曲線(TDC)被生成。
[0129] 接著,參照圖4A以及圖4B,示例性的圖像的兩組為了按照本實施方式使某一冠狀 動脈最優(yōu)地可視化而分別具有不同的一定的視角。示例的X射線圖像分別是二維圖像,兩 個圖像數(shù)據(jù)集分別具有最優(yōu)的視角。即,圖4A以及圖4B的數(shù)據(jù)集在危險的冠狀動脈以及 參照冠狀動脈中分別具有不同的最優(yōu)的投影視角。由于是不同的最優(yōu)的投影視角,第2數(shù) 據(jù)收集協(xié)議根據(jù)某一圖像組對幾個數(shù)據(jù)點、以及根據(jù)其它的圖像組對其它的數(shù)據(jù)點進行測 量。圖4A所示的那樣的示例性的X射線圖像在左手側(cè)示出規(guī)定的危險的血管以及規(guī)定的 危險的關(guān)注區(qū)域(R0I)。
[0130] 同樣地,圖4B所示的那樣的示例性的X射線圖像也在左手側(cè)示出尺寸以及位置能 夠與圖4A的左手側(cè)所示的規(guī)定的危險的血管以及規(guī)定的危險的關(guān)注區(qū)域(R0I)比較的規(guī) 定的參照血管以及規(guī)定的參照關(guān)注區(qū)域(R0I)。多個濃度測量值根據(jù)兩個圖像集得到,另一 濃度測量值也花費時間根據(jù)以不同的最優(yōu)的投影視角掃描而得的能夠進行比較的圖像數(shù) 據(jù)集而制作。根據(jù)這些測量值,時間濃度數(shù)據(jù)按照本實施方式的第2數(shù)據(jù)收集協(xié)議,根據(jù)兩 組圖像生成為危險的時間濃度曲線(TDC)以及成為參照的時間濃度曲線(TDC)。
[0131] 接著,參照圖5A,圖中示出用于根據(jù)按照本實施方式在包含規(guī)定的危險的動脈和 規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)而決定時間濃度數(shù)據(jù)的示 例性的測量位置。在該例子以及其它的例子中,動脈這個術(shù)語與血管同義地使用,在血管 中,一般存在動脈以及靜脈和毛細血管。在左側(cè),規(guī)定的危險的動脈Rsk與由于狹窄的閉塞 的影響而限制血流的狹窄ST -起示出。危險的動脈的近端位置PRsk隔著狹窄ST,位于血 液沿著規(guī)定的危險的動脈Rsk朝向危險的動脈的近端位置PRsk流動的動脈分支點Br的更 近處。另一方面,危險的動脈的遠端位置DRsk沿著規(guī)定的危險的動脈Rsk隔著狹窄ST而 位于與動脈分支點Br較遠地離開的位置。
[0132] 進一步參照圖5A,示出在右側(cè)實質(zhì)上不存在狹窄,尺寸以及位置能夠與規(guī)定的危 險的動脈Rsk進行比較的規(guī)定的參照動脈Ref。兩個動脈Ref以及Rsk的厚度跨越相等的 距離L1以及L2而實質(zhì)上相等,因此,規(guī)定的參照動脈Ref的尺寸能夠與規(guī)定的危險的動脈 Rsk進行比較。另外,由于隔著動脈分支點Br是對稱的結(jié)構(gòu),因此,規(guī)定的參照動脈Ref的 位置也能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk進行比較。在該點處,參照動脈的近端位置PRef沿著 規(guī)定的參照動脈Ref,以與危險的動脈的近端位置PRsk相同程度地位于動脈分支點Br的附 近。另一方面,參照動脈的遠端位置DRef沿著規(guī)定的參照動脈Ref,以與危險的動脈的遠 端位置DRsk相同程度地,位于與動脈分支點Br較遠地離開的位置。在本實施方式中,4個 數(shù)據(jù)點的整體為了按照本實施方式生成時間濃度數(shù)據(jù),由危險的動脈的近端位置PRsk、危 險的動脈的遠端位置DRsk、參照動脈的近端位置PRef、以及參照動脈的遠端位置DRef來決 定。
[0133] 接著,參照圖5B,圖中示出用于根據(jù)按照本實施方式在包含規(guī)定的危險的動脈和 規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)而決定時間濃度數(shù)據(jù)的示 例性的測量位置。在左側(cè),規(guī)定的危險的動脈Rsk與由于狹窄的閉塞的影響而限制血流的 狹窄ST -起示出。危險的動脈的近端位置PRsk隔著狹窄ST,位于血流沿著規(guī)定的危險的 動脈Rsk朝向危險的動脈的近端位置PRsk流動的動脈分支點Br的附近。另一方面,危險 的動脈的遠端位置DRsk沿著規(guī)定的危險的動脈Rsk隔著狹窄ST位于與動脈分支點Br較 遠地離開的位置。
[0134] 進一步參照圖5B,示出在右側(cè)實質(zhì)上不存在狹窄,能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk 進行比較尺寸以及位置的規(guī)定的參照動脈Ref。兩個動脈Ref以及Rsk的厚度跨越相等的距 離L1以及L2實質(zhì)上相等,因此,規(guī)定的參照動脈Ref的尺寸能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk 進行比較。盡管隔著動脈分支點Br是非對稱的結(jié)構(gòu),但它們相互接近,是共用的分支點Br, 因此,還認為規(guī)定的參照動脈Ref的位置能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk進行比較。在該點 處,參照動脈的近端位置PRef沿著規(guī)定的參照動脈Ref,以與危險的動脈的近端位置PRsk 相同程度地位于動脈分支點Br的附近。另一方面,參照動脈的遠端位置DRef沿著規(guī)定的 參照動脈Ref,以與危險的動脈的遠端位置DRsk相同程度地,位于與動脈分支點Br較遠地 離開的位置。在本實施方式中,4個數(shù)據(jù)點的整體按照本實施方式生成時間濃度數(shù)據(jù),因此, 由危險的動脈的近端位置PRsk、危險的動脈的遠端位置DRsk、參照動脈的近端位置PRef、 以及參照動脈的遠端位置DRef而決定。
[0135] 接著,參照圖5C,圖中示出用于根據(jù)按照本實施方式在包含規(guī)定的危險的動脈和 規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集到的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)而決定時間濃度數(shù)據(jù)的 示例的測量位置。在左側(cè),規(guī)定的危險的動脈Rsk與由于狹窄的閉塞的影響限制血流的狹 窄ST -起示出。共用的近端位置P隔著狹窄ST,處于上游,位于規(guī)定的危險的動脈Rsk以 及規(guī)定的參照動脈Ref被分支的動脈分支點Br的附近。另一方面,危險的動脈的遠端位置 DRsk沿著規(guī)定的危險的動脈Rsk,隔著狹窄ST,位于與動脈分支點Br較遠地離開的位置。
[0136] 進一步參照圖5C,示出在右側(cè)實質(zhì)上不存在狹窄,能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk 進行比較尺寸以及位置的規(guī)定的參照動脈Ref。兩個動脈Ref以及Rsk的厚度跨越相等的 距離L1以及L2實質(zhì)上相等,因此,規(guī)定的參照動脈Ref的尺寸能夠與規(guī)定的危險的動脈 Rsk進行比較。由于隔著動脈分支點Br實質(zhì)上是對稱的結(jié)構(gòu),因此,由于規(guī)定的參照動脈 Ref相互接近,和共用的分支點Br,所以認為位置能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk進行比較。 在該點處,共用的近端位置在規(guī)定的參照動脈Ref與規(guī)定的危險的動脈Rsk之間共享。另 一方面,參照動脈的遠端位置DRef沿著規(guī)定的參照動脈Ref,以與危險的動脈的遠端位置 DRsk相同程度地,位于與動脈分支點Br較遠地離開的位置。在本實施方式中,3個數(shù)據(jù)點 的整體為了按照本實施方式生成時間濃度數(shù)據(jù),由共用的近端位置P、危險的動脈的遠端位 置DRsk、以及參照動脈的遠端位置DRef來決定。
[0137] 接著,參照圖圖中示出用于根據(jù)按照本實施方式在包含規(guī)定的危險的動脈和 規(guī)定的參照動脈的關(guān)注區(qū)域內(nèi)收集的那樣的血管造影圖像數(shù)據(jù)決定時間濃度數(shù)據(jù)的示例 性的測量位置。在該例子以及其它的例子中,動脈這個術(shù)語與血管同義地使用,在血管中一 般包含動脈以及靜脈和毛細血管。在左側(cè),規(guī)定的危險的動脈Rsk與由于狹窄的閉塞的影 響而限制血流的狹窄ST -起示出。危險的動脈的近端位置PRsk隔著狹窄ST,位于血液沿 著規(guī)定的危險的動脈Rsk朝向危險的動脈的近端位置PRsk流動的動脈分支點Br的更近的 位置。另一方面,危險的動脈的遠端區(qū)域DRsk沿著規(guī)定的危險的動脈Rsk隔著狹窄ST位 于與動脈分支點Br較遠地離開的位置。
[0138] 進一步參照圖示出在右側(cè)實質(zhì)上不存在狹窄,能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk 進行比較尺寸以及位置的規(guī)定的參照動脈Ref。兩個動脈Ref以及Rsk的厚度跨越相等的 距離L1以及L2實質(zhì)上相等,因此,規(guī)定的參照動脈Ref的尺寸能夠與規(guī)定的危險的動脈 Rsk進行比較。另外,隔著動脈分支點Br是對稱的結(jié)構(gòu),因此,規(guī)定的參照動脈Ref的位置 也能夠與規(guī)定的危險的動脈Rsk進行比較。在該點處,參照動脈的近端位置PRef在規(guī)定的 參照動脈Ref的內(nèi)部沿著動脈,與在規(guī)定的危險的動脈Rsk的內(nèi)部沿著動脈設(shè)置的危險的 動脈的近端位置PRsk相同程度地位于動脈分支點Br的附近。另一方面,參照動脈的遠端 位置DRef是位于規(guī)定的參照動脈Ref的外側(cè)的區(qū)域,還是以與作為位于規(guī)定的危險的動脈 Rsk的外側(cè)的區(qū)域的危險的動脈的遠端位置DRsk相同程度地,位于與動脈分支點Br較遠地 離開的位置的區(qū)域。在本實施方式中,4個數(shù)據(jù)點的整體為了按照本實施方式生成時間濃度 數(shù)據(jù),由危險的動脈的近端位置PRsk、危險的動脈的遠端區(qū)域DRsk、參照動脈的近端位置 PRef、以及參照動脈的遠端區(qū)域DRef來決定。
[0139] 接著,參照圖6,圖中示出基于本發(fā)明的血液循環(huán)決定部117的一個實施方式。一 般而言,血液循環(huán)決定部117A的一個實施方式根據(jù)由心肌循環(huán)攝影裝置收集的血管造影 圖像數(shù)據(jù),有利地決定規(guī)定的基于時間的血流預(yù)備量(FFR)。血液循環(huán)決定部117A還包含 血管造影圖像數(shù)據(jù)初始處理單元1〇〇〇(區(qū)域設(shè)定部)、時間濃度曲線(TDC)生成單元1100、 TDC指標生成單元1200、基于時間的血流預(yù)備量(FFR)生成輸出單元1300。以下的說明示 出血液循環(huán)決定部117A的一個實施方式根據(jù)冠狀動脈以及支撐的心肌層的血管造影圖像 數(shù)據(jù)來決定FFR的情況。
[0140] -般而言,血管造影圖像的數(shù)據(jù)集是從冠狀動脈的入口朝向心肌層中的心臟的血 流的時間序列的圖像。血管造影圖像數(shù)據(jù)包含造影劑注入前的圖像和造影劑流入以及流出 的圖像。所有的測量圖像都使用追溯的心拍同步實質(zhì)上在相同心跳時相選擇。造影劑的像 素的圖像強度的變化表示心臟的血流。血流的時間濃度曲線的測量伴隨著運動補償在背景 減影圖像上實施。
[0141] 血管造影圖像數(shù)據(jù)初始處理單元1000提取包含危險的冠狀動脈和支撐的心肌層 1的第1關(guān)注區(qū)域(ROI) 1000A、包含健康的冠狀動脈、即參照冠狀動脈以及支撐的心肌層2 的第2關(guān)注區(qū)域(ROI) 1000B。血管造影圖像數(shù)據(jù)初始處理單元1000向時間濃度曲線(TDC) 生成單元1100輸出第1關(guān)注區(qū)域(ROI)IOOOA以及第2關(guān)注區(qū)域(ROI)IOOOB中提取出的 圖像數(shù)據(jù)。一對所選擇的動脈一般包含規(guī)定的危險的動脈和規(guī)定的參照動脈。規(guī)定的危險 的動脈是正在針對成為血液循環(huán)中的一部分的閉塞的一個原因的疑似狹窄進行調(diào)查的血 管。另一方面,規(guī)定的參照動脈是獨立于規(guī)定的危險的動脈的血管,作為用于保證針對規(guī)定 的危險的動脈內(nèi)的疑似狹窄的評估的基準來使用。一般而言,規(guī)定的參照動脈從能夠與規(guī) 定的危險的動脈比較尺寸以及位置、與狹窄實質(zhì)上遠離的健康的血管組中選擇。
[0142] 時間濃度曲線(TDC)生成單元1100生成4條時間濃度曲線。S卩,時間濃度曲線 (TDC)生成單元1100根據(jù)第1關(guān)注區(qū)域(ROI)IOOOA,生成針對危險的冠狀動脈的近端動 脈TDC1A以及對應(yīng)的心肌TDC1B的第1對。同樣地,時間濃度曲線(TDC)生成單元1100還 根據(jù)第2關(guān)注區(qū)域(R0I) 1000A生成針對參照冠狀動脈的近端動脈TDC2A以及對應(yīng)的心肌 TDC2B的第2對。近端動脈TDC1A是對于沿著危險的冠狀動脈的疑似狹窄根據(jù)作為上游的 近端動脈位置的時間濃度數(shù)據(jù)而生成的時間濃度曲線。對應(yīng)的心肌TDC1B是對于沿著危險 的冠狀動脈的近端動脈位置根據(jù)作為下游的對應(yīng)的遠端位置的時間濃度數(shù)據(jù)而生成的時 間濃度曲線。同樣地,近端動脈TDC2A是根據(jù)能夠與危險的近端動脈位置進行比較的近端 動脈位置的參照動脈的時間濃度數(shù)據(jù)生成的時間濃度曲線。對應(yīng)的心肌TDC2B是根據(jù)沿著 參照冠狀動脈相對近端動脈位置作為下游的對應(yīng)的遠端位置處的時間濃度數(shù)據(jù)而生成的 時間濃度曲線。時間濃度曲線(TDC)生成單元1100為了使用γ變量模型等規(guī)定的擬合模 型進一步對上述4個TDC1A、1B、2A以及2B進行處理,還包含TDC擬合單元1100A。
[0143] TDC指標生成單元1200 -般根據(jù)所選擇的時間指標計算危險比(第1比)。TDC指 標生成單元1200為了選擇被擬合的TDC1A、1B、2A以及2B的各個時間指標,根據(jù)選擇的時 間指標而決定時間指標比,還包含時間指標比計算單元1200A。即,TDC指標生成單元1200 選擇峰值到達時間(TTP)指標或者平均通過時間(MMT)指標等TDC的時間指標,決定針對 從擬合的TDC1A、1B、2A以及2B的每個中選擇的時間指標的時間值。接著,時間指標比計算 單元1200A根據(jù)在TDC1A以及1B中選擇的指標對,計算危險的冠狀動脈TIRA的時間指標 比。同樣地,時間指標比計算單元1200A還根據(jù)在TDC2A以及2B中選擇的指標對,計算參 照冠狀動脈TIRB的時間指標比。
[0144] 進一步參照圖6,基于時間的血流預(yù)備量(FFR)生成輸出單元 1300為了決定基于 時間的血流預(yù)備量(FFR)指標(狹窄指標),還包含用于根據(jù)基準比TIRB(第2比)對危 險比TIRA(第1比)進行歸一化的指標比歸一化單元1300A。最終,血液循環(huán)決定部117A 為了關(guān)于所選擇的參照冠狀動脈內(nèi)的能夠比較的位置評估所選擇的危險的冠狀動脈內(nèi)的 近端位置以及遠端位置等兩個位置之間的血液循環(huán)的等級而決定基于時間的FFR(狹窄指 標)。從而,4個TDC1A、1B、2A以及2B的整體被使用于通過基于本實施方式的血液循環(huán)決 定部117A,決定基于時間的FFR(狹窄指標)。
[0145] 在上述的示例的實施方式中,血管造影圖像用于示出決定基于時間的FFR(狹窄 指標)的過程。該示例的過程以及實施方式只不過是示例,本實施方式并不限定于血管造 影圖像數(shù)據(jù)的使用、或者針對冠狀動脈的基于時間的FFR(狹窄指標)的決定。本實施方式 還能夠適用于對各種臟器中的血管內(nèi)的血液循環(huán)進行評估。
[0146] 接著,參照圖7,一對示例性的時間濃度曲線(TDC)為了示出決定用于評估基于本 實施方式的關(guān)注區(qū)域中的規(guī)定的危險的血管內(nèi)的近端位置與遠端位置之間的血液循環(huán)的 等級的基于時間的指標比而使用的各種時間指標而被提供。繪制出兩個示例的TDC(或者 TIC:time-intensity-curve), X軸表示時間,Y軸表示規(guī)定的關(guān)注區(qū)域(ROI)內(nèi)的像素或 者像素組的強度(或者濃度)。兩個示例性的TDC的一方如虛線所示的那樣,是基于沿著規(guī) 定的動脈的規(guī)定的近端位置處的強度測量值的近端動脈TDC。兩個示例的TDC的另一方如 實線所示的那樣,是基于沿著規(guī)定的動脈的規(guī)定的遠端位置或者心肌位置處的強度測量值 的遠端動脈TDC或者心肌TDC。
[0147] 進一步參照圖7,關(guān)于基于本實施方式的兩個示例的TDC對幾個時間指標進行說 明。第1示例的時間指標是峰值到達時間(TTP)。關(guān)于近端動脈TDC,該TTP由TTP p表示, ΤΤΡρ表示直到到達近端動脈TDC內(nèi)的峰值點為止的時間。同樣地,關(guān)于遠端動脈TDC,該ΤΤΡ 由TTPd表示,11^表示直到到達遠端動脈TDC內(nèi)的峰值點為止的時間。從而,針對規(guī)定的 危險的動脈的示例性的時間指標比之一是TTP p/TTPd。第2示例的時間指標是部分峰值到 達時間(xXTTP),其中,X是規(guī)定的比例。關(guān)于近端動脈TDC,該xXTTP由xXTTP p表示, 示直到到達近端動脈TDC內(nèi)的峰值點的規(guī)定的比例的時間。同樣地,關(guān)于遠端動 脈TDC,該XX ΤΤΡ由XX TTPd表示,XX TTPd表示直到到達遠端動脈TDC內(nèi)的峰值點的規(guī)定 的比例為止的時間。從而,示例的時間指標比之一是xXTTP p/xXTTPd。第3示例的時間指 標是平均通過時間(MTT)。作為代替,被擬合的TDC的朝上梯度適當?shù)刈鳛榱硪粚嵤┓绞街?的時間指標來使用。
[0148] 參照圖7,為了簡化,只示出一對TDC。關(guān)于圖6,如上述那樣,4個TDC1A、1B、2A以 及2B的整體被使用于決定基于本實施方式的血液循環(huán)決定部117A的實施方式中的基于時 間的FFR。在該點處,TDC的第2對針對規(guī)定的參照動脈適當?shù)乇焕L制于相同的曲線圖。當 使用上述的第1示例的時間指標TTP時,關(guān)于近端參照動脈TDC,該TTP通過TTP, ef p表示, TTPraf_p表示直到到達近端參照動脈TDC內(nèi)的峰值點為止的時間。同樣地,關(guān)于遠端參照動 脈TDC,該TTP通過TTP Mf d表示,TTPMf d表示直到到達遠端參照動脈TDC內(nèi)的峰值點為止 的時間。從而,針對規(guī)定的參照動脈,示例的時間指標比之一是TTPMfvTTP Mf d。從而,針對 規(guī)定的危險的動脈的上述的示例的時間指標比TTPp/TTPd為了得到下述的式(1)
[0149] 【數(shù)學公式1】
[0150]
【權(quán)利要求】
1. 一種X射線診斷裝置,其特征在于,具備: X射線管,產(chǎn)生X射線; X射線檢測器,檢測由上述X射線管產(chǎn)生并透過被檢體的X射線; 圖像產(chǎn)生部,根據(jù)來自上述X射線檢測器的輸出,關(guān)于上述被檢體的規(guī)定的臟器中的 血管網(wǎng),產(chǎn)生時間序列的多個醫(yī)用圖像; 區(qū)域設(shè)定部,在上述醫(yī)用圖像中,設(shè)定上述血管網(wǎng)中的第1血管的狹窄位置的第1上游 區(qū)域和第1下游區(qū)域; 曲線產(chǎn)生部,根據(jù)上述第1上游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著上述時間序 列的像素值的變化的狹窄上游曲線,根據(jù)上述第1下游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表 示沿著上述時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線; 狹窄指標產(chǎn)生部,根據(jù)上述狹窄上游曲線和上述狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示上述第1血 管的狹窄的程度的狹窄指標;以及 顯示部,顯示上述狹窄指標。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述狹窄指標產(chǎn)生部根據(jù)上述狹窄上游曲線的開始時刻與峰值時刻之間的第1時間 和上述狹窄下游曲線的開始時刻與峰值之間的第2時間,產(chǎn)生上述狹窄指標。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述狹窄指標產(chǎn)生部將上述第1時間相對于上述第2時間之比作為上述狹窄指標來產(chǎn) 生。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述狹窄指標產(chǎn)生部將與上述第1上游區(qū)域?qū)?yīng)的血管部分的體積、和與上述第1下 游區(qū)域?qū)?yīng)的血管部分的體積的體積比作為上述狹窄指標來產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述區(qū)域設(shè)定部在上述血管網(wǎng)中的非狹窄的第2血管中,以上述第1血管與上述第2 血管的分支部為基準,設(shè)定與上述第1上游區(qū)域?qū)?yīng)的第2上游區(qū)域和與上述第1下游區(qū) 域?qū)?yīng)的第2下游區(qū)域, 上述曲線產(chǎn)生部根據(jù)上述第2上游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著上述時間 序列的像素值的變化的非狹窄上游曲線,根據(jù)上述第2下游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn) 生表示沿著上述時間序列的像素值的變化的非狹窄下游曲線, 上述狹窄指標產(chǎn)生部根據(jù)上述第1時間、上述第2時間、上述非狹窄上游曲線的開始時 刻與峰值時刻之間的第3時間、上述非狹窄下游曲線的開始時刻與峰值時刻之間的第4時 間,產(chǎn)生上述狹窄指標。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述狹窄指標產(chǎn)生部將上述第1時間相對于上述第2時間的第1比以上述第3時間相 對于上述第4時間的第2比進行歸一化得到的歸一化比作為上述狹窄指標來產(chǎn)生。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述圖像產(chǎn)生部產(chǎn)生和相對于上述被檢體的第1投影方向以及與上述第1投影方向不 同的第2投影方向分別對應(yīng)的上述醫(yī)用圖像, 上述狹窄指標產(chǎn)生部根據(jù)與上述第1投影方向?qū)?yīng)的上述第1時間以及上述第2時 間、和與上述第2投影方向?qū)?yīng)的上述第1時間以及上述第2時間,產(chǎn)生上述狹窄指標。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述區(qū)域設(shè)定部設(shè)定與上述第1下游區(qū)域相鄰的第1組織區(qū)域, 上述曲線產(chǎn)生部根據(jù)上述第1組織區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生上述狹窄下游曲 線, 上述狹窄指標產(chǎn)生部根據(jù)表示從上述第1下游區(qū)域向上述第1組織區(qū)域提取的血液量 的比例的第1提取率、上述第1時間、以及第2時間,產(chǎn)生上述狹窄指標。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線診斷裝置,其特征在于, 上述區(qū)域設(shè)定部設(shè)定與上述第1下游區(qū)域相鄰的第1組織區(qū)域和與上述第2下游區(qū)域 相鄰的第2組織區(qū)域, 根據(jù)上述第1組織區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生上述狹窄下游曲線, 根據(jù)上述第2組織區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生上述非狹窄下游曲線, 上述狹窄指標產(chǎn)生部根據(jù)表示從上述第1下游區(qū)域向上述第1組織區(qū)域提取的血液量 的比例的第1提取率、表示從上述第2下游區(qū)域向上述第2組織區(qū)域提取的血液量的比例 的第2提取率、上述第1時間、上述第2時間、上述第3時間、上述第4時間,產(chǎn)生上述狹窄 指標。
10. -種醫(yī)用圖像處理裝置,其特征在于,具備: 存儲部,關(guān)于被檢體的規(guī)定的臟器中的血管網(wǎng),存儲時間序列的多個醫(yī)用圖像; 區(qū)域設(shè)定部,在上述醫(yī)用圖像中,設(shè)定上述血管網(wǎng)中的第1血管的狹窄位置的第1上游 區(qū)域與第1下游區(qū)域; 曲線產(chǎn)生部,根據(jù)上述第1上游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表示沿著上述時間序 列的像素值的變化的狹窄上游曲線,根據(jù)上述第1下游區(qū)域所包含的多個像素值,產(chǎn)生表 示沿著上述時間序列的像素值的變化的狹窄下游曲線; 狹窄指標產(chǎn)生部,根據(jù)上述狹窄上游曲線和上述狹窄下游曲線,產(chǎn)生表示上述第1血 管的狹窄的程度的狹窄指標;以及 顯示部,顯示上述狹窄指標。
【文檔編號】A61B6/03GK104066377SQ201380006619
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】姚敬武, 坂口卓彌, J·特羅斯特, R·T·喬治, J·A·C·里馬, O·尤瑟夫 申請人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社, 約翰斯.霍普金斯大學