專(zhuān)利名稱(chēng)：診斷輔助設(shè)備和冠狀動(dòng)脈分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)基于三維數(shù)據(jù)對(duì)冠狀動(dòng)脈的狀態(tài)進(jìn)行分析來(lái)由醫(yī)生進(jìn)行輔助診斷的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
基于通過(guò)CT (計(jì)算機(jī)斷層照相法)檢查獲得的三維圖像數(shù)據(jù)(體數(shù)據(jù))來(lái)對(duì)器官和血管的狀態(tài)進(jìn)行分析的設(shè)備和軟件程序被提供為用于由醫(yī)生進(jìn)行輔助圖像診斷的工具。 心臟功能分析功能和冠狀動(dòng)脈分析功能被廣泛地用作用于對(duì)心臟進(jìn)行輔助診斷的功能。關(guān)于心臟動(dòng)脈分析功能，日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)No. 2009-195561公開(kāi)了從單獨(dú)的三維X射線CT 圖像中提取血管內(nèi)區(qū)域和軟斑塊候選、并且在三維CT圖像上重疊顯示所提取的軟斑塊區(qū)域的設(shè)備。對(duì)心臟功能進(jìn)行分析時(shí)，為了理解心臟的運(yùn)動(dòng)(時(shí)間變化)，及時(shí)表示心臟不同點(diǎn)狀態(tài)的多組體數(shù)據(jù)是必須的。因此，在心臟檢查期間，通常獲得單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)不同相的多組體數(shù)據(jù)。同時(shí)，在單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，狹窄癥(stenosis)的狀態(tài)不會(huì)劇烈變化。因此，如在日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)No. 2009-195561中的描述，采用單組體數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分析。當(dāng)對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分析時(shí)，理想的是采用心肌運(yùn)動(dòng)最小時(shí)獲得的一組體數(shù)據(jù)。心肌運(yùn)動(dòng)大時(shí)獲得的體數(shù)據(jù)組通常存在問(wèn)題，諸如由于對(duì)比劑注入時(shí)機(jī)的移位而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影和故障對(duì)比，從而冠狀動(dòng)脈區(qū)域的準(zhǔn)確提取變得困難。通常認(rèn)為，使用舒張中期 (middiastolic)狀態(tài)期間獲得的體數(shù)據(jù)組來(lái)對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分析是有利的。但是，個(gè)人之間的心臟形狀以及心肌運(yùn)動(dòng)存在差異。此外，心臟的跳動(dòng)伴隨著心肌的扭動(dòng)。因此，在同一心臟中，左冠狀動(dòng)脈周?chē)陀夜跔顒?dòng)脈周?chē)男募∵\(yùn)動(dòng)不同。因此，表示心臟處于舒張中期狀態(tài)的體數(shù)據(jù)組并不總是用來(lái)對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分析的最佳數(shù)據(jù)。事實(shí)上，存在這樣的報(bào)告，即，使用收縮末期狀態(tài)期間獲得的體數(shù)據(jù)組來(lái)對(duì)右冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分析以及對(duì)高心率期間的狀態(tài)進(jìn)行分析是有利的。因此，很難確定單個(gè)分析的最佳相?；谶@些情況，當(dāng)前由醫(yī)生和技師基于視覺(jué)評(píng)價(jià)來(lái)執(zhí)行對(duì)用來(lái)分析冠狀動(dòng)脈的體數(shù)據(jù)的選擇(最佳相的選擇)。如上所述，通常必須選擇一個(gè)特定相來(lái)執(zhí)行冠狀動(dòng)脈分析。計(jì)算機(jī)很難自動(dòng)選擇一個(gè)最佳相，而必須依靠醫(yī)生和技師的視覺(jué)評(píng)價(jià)。一個(gè)問(wèn)題是，如果最佳相的選擇是錯(cuò)誤的，則不能獲得準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。鑒于這些情況，本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備和方法，其可以持續(xù)準(zhǔn)確地分析和評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈的狹窄癥狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種診斷輔助設(shè)備裝配有體數(shù)據(jù)獲得裝置、冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置、相關(guān)性確定裝置、指標(biāo)值計(jì)算裝置、指標(biāo)值整合(integrating)裝置、以及輸出控制裝置，作為用于實(shí)現(xiàn)上述目的的裝置。存儲(chǔ)在本發(fā)明的記錄介質(zhì)中的冠狀動(dòng)脈分析程序是軟件程序，其使一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)用作體數(shù)據(jù)獲得裝置、冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置、相關(guān)性確定裝
4置、指標(biāo)值計(jì)算裝置、指標(biāo)值整合裝置、以及輸出控制裝置。冠狀動(dòng)脈分析程序通常由多個(gè)程序模塊組成。以上所列舉的裝置中的每一個(gè)的功能由一個(gè)或多個(gè)程序模塊實(shí)現(xiàn)。程序模塊組通過(guò)記錄在諸如⑶-ROM和DVD之類(lèi)的存儲(chǔ)介質(zhì)中、通過(guò)以可下載狀態(tài)記錄在附著到服務(wù)器計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)單元中、或者通過(guò)以可下載狀態(tài)記錄在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(非暫時(shí)存儲(chǔ))中來(lái)提供給用戶。本發(fā)明的冠狀動(dòng)脈分析方法是通過(guò)執(zhí)行以下將描述的體數(shù)據(jù)獲得裝置、冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置、相關(guān)性確定裝置、指標(biāo)值計(jì)算裝置、指標(biāo)值整合裝置、以及輸出控制裝置的處理來(lái)對(duì)冠狀動(dòng)脈的狀態(tài)進(jìn)行分析的方法。體數(shù)據(jù)獲得裝置獲得多組體數(shù)據(jù)，每組體數(shù)據(jù)表示不同相的心跳狀態(tài)。在獲得的體數(shù)據(jù)組被用來(lái)分析心臟功能的情況下，優(yōu)選地，體數(shù)據(jù)獲得裝置獲得單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)所有相的、通過(guò)醫(yī)療器械(諸如CT設(shè)備)產(chǎn)生并輸出的體數(shù)據(jù)。同時(shí)，在獲得的體數(shù)據(jù)組僅被用來(lái)對(duì)冠狀動(dòng)脈功能進(jìn)行分析的情況下，不必須獲得所有相的體數(shù)據(jù)，而可以獲得表示預(yù)定范圍內(nèi)相的體數(shù)據(jù)。冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置從體數(shù)據(jù)獲得裝置所獲得的體數(shù)據(jù)組中的至少兩組體數(shù)據(jù)中提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域。冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置可以針對(duì)體數(shù)據(jù)獲得裝置所提供的所有體數(shù)據(jù)組來(lái)執(zhí)行提取處理。可替換地，冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置可以?xún)H針對(duì)體數(shù)據(jù)獲得裝置所提供的體數(shù)據(jù)組中表示特定相的狀態(tài)的體數(shù)據(jù)組來(lái)執(zhí)行提取處理。從分析準(zhǔn)確性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選地針對(duì)表示心臟處于收縮末期狀態(tài)的一組或多組體數(shù)據(jù)、以及表示心臟處于舒張中期狀態(tài)的一組或多組體數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域的處理。相關(guān)性確定裝置在所提取的冠狀動(dòng)脈區(qū)域中的每一個(gè)中設(shè)置多個(gè)分析點(diǎn)，并且確定多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)設(shè)置在相同解剖位置處的分析點(diǎn)間的相關(guān)性。被設(shè)置為分析點(diǎn)的點(diǎn)可以是那些被冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置提取為表示冠狀動(dòng)脈路徑的點(diǎn)，可以從這些點(diǎn)中選擇。注意，表述“相同解剖位置”是指在診斷期間被看作相同部分的范圍內(nèi)的位置，并且這些位置不必完全匹配。指標(biāo)值計(jì)算裝置計(jì)算所有多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)分析點(diǎn)處表示斑塊特性的指標(biāo)值。此處，表述“斑塊特性”是指斑塊是否存在、斑塊所占百分比(狹窄率)、斑塊屬性(諸如斑塊是否不穩(wěn)定)、斑塊成分等。基于冠狀動(dòng)脈的冠狀動(dòng)脈區(qū)域、血管內(nèi)區(qū)域、或二者的直徑、面積和信號(hào)值中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算指標(biāo)值。將通過(guò)指標(biāo)值計(jì)算裝置所執(zhí)行的處理來(lái)針對(duì)相同解剖位置計(jì)算多個(gè)指標(biāo)值。指標(biāo)值整合裝置通過(guò)整合在對(duì)應(yīng)于每個(gè)解剖位置的多個(gè)分析點(diǎn)處計(jì)算出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)各解剖位置處斑塊的特性。例如，指標(biāo)值整合裝置可以基于多個(gè)指標(biāo)值的總和來(lái)評(píng)價(jià)斑塊特性?？商鎿Q地，指標(biāo)值整合裝置可以通過(guò)使指標(biāo)值乘以針對(duì)每個(gè)相設(shè)置的加權(quán)系數(shù)來(lái)計(jì)算多個(gè)指標(biāo)值的加權(quán)平均，并且基于該加權(quán)平均的值來(lái)評(píng)價(jià)斑塊特性。指標(biāo)值整合裝置基于多個(gè)指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)斑塊特性。因此，即使在多個(gè)指標(biāo)值中的一些不準(zhǔn)確的情況下，不準(zhǔn)確值對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果的影響也被減小了。在通過(guò)指標(biāo)值整合裝置計(jì)算指標(biāo)值的加權(quán)平均的情況下，優(yōu)選地，針對(duì)右冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)于各位置的分析點(diǎn)計(jì)算的指標(biāo)值乘以的加權(quán)系數(shù)被設(shè)置為收縮末期相的比其他相的高。同時(shí)，優(yōu)選地，針對(duì)左冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)于各位置的分析點(diǎn)計(jì)算的指標(biāo)值乘以的加權(quán)系數(shù)被設(shè)置為舒張中期相的比其他相的高。通過(guò)以此方式設(shè)置加權(quán)系數(shù)，根據(jù)在心肌運(yùn)動(dòng)較小期間獲得的體數(shù)據(jù)組計(jì)算出的指標(biāo)值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響可能相對(duì)增大。從而，可以改進(jìn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。輸出控制裝置輸出關(guān)于冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)位置處斑塊特性的、與關(guān)于位置的信息相關(guān)的評(píng)價(jià)結(jié)果。除了將評(píng)價(jià)結(jié)果顯示在屏幕上，還可以將評(píng)價(jià)結(jié)果記錄到記錄介質(zhì)中、 以及將評(píng)價(jià)結(jié)果輸出到打印機(jī)看作是輸出評(píng)價(jià)結(jié)果的方式。在將評(píng)價(jià)結(jié)果顯示在屏幕上的情況下，優(yōu)選地，顯示針對(duì)每個(gè)位置的評(píng)價(jià)結(jié)果以使得它們重疊表示冠狀動(dòng)脈區(qū)域的圖像。可以采用這種配置，其中除了上述裝置之外，診斷輔助設(shè)備還包括需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置，用于根據(jù)關(guān)于斑塊特性的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)檢測(cè)需要報(bào)警的區(qū)域。在這種情況下，輸出控制裝置在評(píng)價(jià)結(jié)果輸出期間以可辨別的方式顯示或打印檢測(cè)到的需要報(bào)警的區(qū)域。此處，表述“需要報(bào)警的區(qū)域”是指被認(rèn)為診斷期間需要仔細(xì)觀察的區(qū)域。換句話說(shuō)，需要報(bào)警的區(qū)域是可能存在能引起嚴(yán)重不正常的因素的區(qū)域。需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置可以將具有表示狹窄率大于預(yù)定閾值的指標(biāo)值的區(qū)域檢測(cè)為需要報(bào)警的區(qū)域?？商鎿Q地，需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置可以將具有表示斑塊的不穩(wěn)定性大于預(yù)定閾值的指標(biāo)值的區(qū)域檢測(cè)為需要報(bào)警的區(qū)域。此外，需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置可以將具有表示狹窄率大于預(yù)定閾值的指標(biāo)值以及表示斑塊的不穩(wěn)定性大于預(yù)定閾值的指標(biāo)值的區(qū)域檢測(cè)為需要報(bào)警的區(qū)域。如果提供了需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置，則可以預(yù)先關(guān)注感興趣的區(qū)域，以減少?gòu)?qiáng)加于醫(yī)生的觀察負(fù)擔(dān)，從而改進(jìn)診斷效率。根據(jù)本發(fā)明，不是必須選擇特定相來(lái)進(jìn)行分析。因此，選擇相的負(fù)擔(dān)不會(huì)強(qiáng)加于醫(yī)生或技師。此外，表示不同相狀態(tài)的多個(gè)體數(shù)據(jù)組被用來(lái)進(jìn)行分析。因此，具有較差圖像質(zhì)量的體數(shù)據(jù)組的影響可以被減小。從而，在分析結(jié)果中不會(huì)出現(xiàn)大錯(cuò)，并且可以確保分析中持續(xù)不變的準(zhǔn)確性。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的診斷輔助設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的示圖。 圖2是用于說(shuō)明與ECG同步的成像的示圖。
圖3A是示出R-RO %相的心臟的示圖。 圖:3B是示出R-RlO %相的心臟的示圖。
圖3C是示出R_R20%相的心臟的示圖。
圖3D是示出R_R30%相的心臟的示圖。 圖3E是示出R_R40%相的心臟的示圖。圖3F是示出R_R50%相的心臟的示圖。
圖3G是示出R_R60%相的心臟的示圖。圖3H是示出R_R70%相的心臟的示圖。
圖31是示出R_R80%相的心臟的示圖。圖3J是示出R_R90%相的心臟的示圖。圖4是示出通過(guò)冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置提取出的心臟區(qū)域示例的示圖。 圖5是示出通過(guò)冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置檢測(cè)到的候選點(diǎn)示例的示圖。 圖6是示出通過(guò)連接所提取的候選點(diǎn)而構(gòu)成的樹(shù)結(jié)構(gòu)示例的示圖。
圖7是示出參考坐標(biāo)系示例的示圖。圖8是用于說(shuō)明不同相期間冠狀動(dòng)脈的路徑差異的示圖。
圖9是示出設(shè)置分析點(diǎn)的示例的示圖。圖10是用于說(shuō)明由相關(guān)性確定裝置執(zhí)行的處理的示圖。圖IlA是示出沒(méi)有斑塊的冠狀動(dòng)脈區(qū)域的橫切面的示圖。圖IlB是示出具有斑塊的冠狀動(dòng)脈區(qū)域的橫切面的示圖。圖12是用于說(shuō)明用來(lái)判定區(qū)域的方法的示圖。圖13是示出由輸出控制裝置輸出的屏幕示例的示圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的診斷輔助設(shè)備和冠狀動(dòng)脈分析方法的實(shí)施例。圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的診斷輔助設(shè)備的醫(yī)院系統(tǒng)1的示意結(jié)構(gòu)。醫(yī)院系統(tǒng)1包括檢查室系統(tǒng)3;數(shù)據(jù)服務(wù)器4;以及診斷工作站6 (WS 6)；它們通過(guò)局域網(wǎng) 2 (LAN 2)相互連接。檢查室系統(tǒng)3包括各種醫(yī)療器械(modality) 32，用于對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行成像；以及檢查室工作站31 (WS 31)，用于確認(rèn)并調(diào)整從每個(gè)醫(yī)療器械輸出的圖像。醫(yī)療器械32的示例包括X射線成像設(shè)備；MSCT (多層CT)設(shè)備；DSCT (雙源CT)設(shè)備；MRI (磁共振成像)設(shè)備；以及PET (正電子發(fā)射斷層照相)設(shè)備。醫(yī)療器械32是符合DICOM(醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，其將數(shù)據(jù)附加到所獲得的體數(shù)據(jù)組并將它們輸出為DICOM文件。由醫(yī)療器械32輸出的文件被檢查室WS 31轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)服務(wù)器4。數(shù)據(jù)服務(wù)器 4是裝配有高性能處理器和高容量?jī)?nèi)存的具有較高處理性能的計(jì)算機(jī)，其中安裝有提供 DBMS (數(shù)據(jù)庫(kù)管理服務(wù)器)功能的軟件程序。軟件程序存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并由處理器執(zhí)行。數(shù)據(jù)服務(wù)器4使從檢查室WS 31發(fā)送的體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高容量存儲(chǔ)器5中。此外，數(shù)據(jù)服務(wù)器響應(yīng)于來(lái)自診斷WS 6的搜索請(qǐng)求，從存儲(chǔ)在高容量存儲(chǔ)器5中的多個(gè)文件中選擇滿足搜索條件的文件。然后，數(shù)據(jù)服務(wù)器4將所選文件發(fā)送到診斷WS 6。診斷WS 6是裝配有一般處理器、內(nèi)存以及存儲(chǔ)器的通用工作站，其中加載有診斷輔助程序。診斷輔助程序從諸如DVD之類(lèi)的記錄介質(zhì)、或者通過(guò)從服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)下載安裝到珍斷WS 6中。此外，顯示器7、以及諸如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)之類(lèi)的輸入裝置8被連接到診斷WS6。安裝到診斷WS 6中的診斷輔助程序由一組實(shí)現(xiàn)各種功能的程序模塊構(gòu)成。程序模塊之中包括實(shí)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈分析功能的程序模塊組。這些程序被記錄到存儲(chǔ)器中、啟動(dòng)時(shí)加載到內(nèi)存中、并且由處理器執(zhí)行。從而，診斷WS 6作為各種處理裝置進(jìn)行操作，包括如圖 1所示的體數(shù)據(jù)獲得裝置61、冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62、相關(guān)性確定裝置63、指標(biāo)值計(jì)算裝置64、指標(biāo)值整合裝置65、需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置66、以及輸出控制裝置67。對(duì)于心臟檢查，采用MSCT設(shè)備或DSCT設(shè)備執(zhí)行與ECG同步的成像。與ECG同步成像期間，在單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)獲得10-20組體數(shù)據(jù)，并將其輸出為文件。下文中，將參考圖2來(lái)描述與ECG同步的成像。圖2的上部表示ECG的波形。在 ECG中，第一 R波與下一 R波之間的周期對(duì)應(yīng)于單個(gè)心動(dòng)周期。沿ECG橫軸(時(shí)間軸)的位置為相，其通過(guò)將單個(gè)心動(dòng)周期劃分為100份被表示為百分比。例如，如果在單個(gè)心動(dòng)周期期間等間隔地獲得10組體數(shù)據(jù)，則由每組體數(shù)據(jù)表示的相為R-R0%，R-RlO%, R-R20%, R-R30%,…R-R90%。注意，盡管個(gè)體間的心跳存在差異，但在很多情況下收縮期為從 R-RO %到約R-R45 %，而舒張期從約R-R45 %到R-R100 %。
圖3A至圖3J是示出通過(guò)與ECG同步的成像獲得的體數(shù)據(jù)組示例的示圖。更具體地，圖3A至圖3J是根據(jù)體數(shù)據(jù)產(chǎn)生的體渲染圖像(下文中將其稱(chēng)為“VR圖像”)的示例。 圖3A示出了 R-RO%的心臟，圖;3B示出了 R-RlO%的心臟，圖3C示出了 R-R20%的心臟，圖 3D示出了 R-R30%的心臟，圖3E示出了 R-R40%的心臟，圖3F示出了 R-R50%的心臟，圖3G 示出了 R_R60%的心臟，圖3H示出了 R-R70%的心臟，圖31示出了 R-R80%的心臟，以及圖 3J示出了 R_R90%的心臟。圖3A至圖3J表示從人體的前面觀察的心臟。沿圖中接近左邊的心臟壁的血管為右冠狀動(dòng)脈，而沿圖中接近右邊的心臟壁的血管為左冠狀動(dòng)脈。從圖3A至圖3J的示例可以清楚地看出，可在VR圖像內(nèi)辨別冠狀動(dòng)脈區(qū)域的容易程度在不同相之間是不同的。此外，根據(jù)冠狀動(dòng)脈的位置和厚度，可辨別冠狀動(dòng)脈區(qū)域的容易程度在單個(gè)VR圖像內(nèi)是不同的。例如，在圖3A(R-R10% )和圖3J(R-R90% )中，冠狀動(dòng)脈的末端被遮斷(cut off)并且難以辨別，而在圖3G(R-R30%)中，則可以清楚地辨別冠狀動(dòng)脈的末端。此外，右冠狀動(dòng)脈的根部在圖3D(R-R30%)中是清楚的。但是，在圖3F中，冠狀動(dòng)脈區(qū)域與心肌區(qū)域之間的界限是不清楚的，并且難以辨別。由于這些原因，很難選擇對(duì)辨別區(qū)域最佳的單個(gè)相。即使假設(shè)用于辨別區(qū)域的單個(gè)最佳相是從圖3A至圖3J的示例中選擇的，該相的體數(shù)據(jù)組對(duì)于辨別區(qū)域也不總是最佳的。如上所述，這是因?yàn)閭€(gè)體間的心臟形狀和心肌運(yùn)動(dòng)存在差異。盡管圖3A至圖J僅為示例，但是通過(guò)與ECG同步的成像獲得的體數(shù)據(jù)組通常具有類(lèi)似問(wèn)題。下文中將描述由構(gòu)成診斷WS 6的裝置中的每一個(gè)執(zhí)行的處理。如果在初始屏幕中選擇了用于冠狀動(dòng)脈的輔助診斷的功能，并且輸入了患者的ID號(hào)或檢查號(hào)，則體數(shù)據(jù)獲得裝置61將輸入數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器4，以請(qǐng)求搜索并傳輸存儲(chǔ)在高容量存儲(chǔ)器5中的文件。請(qǐng)求傳輸?shù)奈募梢允潜硎咎囟ㄏ嗟奈募?。要?qǐng)求的相的范圍可以預(yù)先定義在設(shè)定數(shù)據(jù)中，或者可以通過(guò)提供預(yù)定用戶界面來(lái)由用戶指定。數(shù)據(jù)服務(wù)器4在高容量存儲(chǔ)器5內(nèi)搜索文件，并且響應(yīng)于上述請(qǐng)求將所請(qǐng)求的文件組傳輸?shù)襟w數(shù)據(jù)獲得裝置61。如果在請(qǐng)求中沒(méi)有指定特定相，則數(shù)據(jù)服務(wù)器4傳輸單個(gè)心動(dòng)周期期間獲得的所有文件。另一方面，如果指定了特定相，則數(shù)據(jù)服務(wù)器4僅傳輸表示指定相的文件。體數(shù)據(jù)獲得裝置61將包括在從數(shù)據(jù)服務(wù)器4傳輸?shù)奈募械捏w數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)存中。冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62通過(guò)上述處理從存儲(chǔ)在內(nèi)存中的體數(shù)據(jù)組中的每一個(gè)中提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域(即，冠狀動(dòng)脈壁和血管內(nèi)區(qū)域)。此外，在提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域的處理期間指定冠狀動(dòng)脈路徑。這些處理可以針對(duì)所有所提供的體數(shù)據(jù)執(zhí)行?？商鎿Q地，這些處理可以?xún)H針對(duì)表示特定相的體數(shù)據(jù)組來(lái)執(zhí)行。這些處理的目標(biāo)(要處理的相的范圍)可以預(yù)先定義在設(shè)定數(shù)據(jù)中，或者可以通過(guò)提供預(yù)定用戶界面來(lái)由用戶指定。在優(yōu)先考慮處理效率的情況下，如上所述，通過(guò)體數(shù)據(jù)獲得裝置61或通過(guò)冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62縮小處理目標(biāo)范圍來(lái)減少要處理的數(shù)據(jù)組數(shù)。例如，可以通過(guò)以10% 的相間隔選擇10組體數(shù)據(jù)來(lái)使以5%的相間隔獲得的20組數(shù)據(jù)變稀，從而減少數(shù)據(jù)組數(shù)。 可替換地，可以選擇對(duì)分析有效的體數(shù)據(jù)組(例如在收縮末期相和舒張中期相期間獲得的體數(shù)據(jù)組)，而對(duì)表示其他相的體數(shù)據(jù)組不予考慮。下文中將進(jìn)一步描述用于提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域的處理。提出了各種從體數(shù)據(jù)中提取
8冠狀動(dòng)脈區(qū)域的方法。這種方法的一個(gè)示例在Andrzej kymczak等人的“Coronary Vessel Trees from 3D Imagery :A Topological Approach，，，Medical Image Analysis, Vol. 10, Issue 4,pp. 548-559,2006中公開(kāi)。任意已知的方法都可以用來(lái)提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域。但是， 本實(shí)施例則采用了本申請(qǐng)人在日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)No. 2009-048679和No. 2009-069895中所提出的方法。下文中將描述這些文獻(xiàn)中所描述的處理概況。冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62基于預(yù)定算法從體數(shù)據(jù)中提取對(duì)應(yīng)于心臟的區(qū)域(下文中將其稱(chēng)為“心臟區(qū)域”)。圖4是示出通過(guò)冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62提取的心臟區(qū)域 9的示例的示圖。在提取心臟區(qū)域9的處理期間，還指定描繪心臟的形狀特征的點(diǎn)的位置 Sref，例如主動(dòng)脈瓣的位置、二尖瓣的位置、以及心尖的位置。指定位置的坐標(biāo)被存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并且在稍后要描述的處理中被用來(lái)定義參考坐標(biāo)系。接著，包括心臟區(qū)域9的長(zhǎng)方體區(qū)域被設(shè)置為搜索范圍，并且基于預(yù)定算法在搜索范圍內(nèi)搜索線性結(jié)構(gòu)。此外，基于通過(guò)搜索檢測(cè)到的線性結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)被評(píng)估為沿冠狀動(dòng)脈核心的點(diǎn)。在以下的描述中，被評(píng)估為沿冠狀動(dòng)脈核心的點(diǎn)將被稱(chēng)為“候選點(diǎn)”或“候選節(jié)點(diǎn)”。圖5示出了線性結(jié)構(gòu)10的示例和所檢測(cè)到的候選點(diǎn)Ni。對(duì)線性結(jié)構(gòu)的搜索是通過(guò)對(duì)搜索范圍內(nèi)的每個(gè)局部區(qū)域計(jì)算3X3HeSSian矩陣的特征值來(lái)執(zhí)行的。在包括線性結(jié)構(gòu)的區(qū)域中，Hessian矩陣的三個(gè)特征值中的一個(gè)變?yōu)榻咏愕闹担硗鈨蓚€(gè)值將為相對(duì)較大的值。此外，對(duì)應(yīng)于接近零的特征值的特征向量表示線性結(jié)構(gòu)的主軸方向。冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62利用該關(guān)系，基于每個(gè)局部區(qū)域的 Hessian矩陣的特征值來(lái)判定存在線性結(jié)構(gòu)的可能性。在線性結(jié)構(gòu)被辨別的局部區(qū)域中，該區(qū)域的中心點(diǎn)被檢測(cè)為候選點(diǎn)。注意，優(yōu)選地，變換搜索范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的分辨率來(lái)產(chǎn)生具有不同分辨率的多組數(shù)據(jù) (高斯金字塔)，并且以不同分辨率重復(fù)執(zhí)行搜索(掃描)。在上述搜索方法中，在局部區(qū)域的直徑(寬度)比血管的直徑小的情況下，不能辨別線性結(jié)構(gòu)。但是，通過(guò)以不同分辨率執(zhí)行搜索則可以辨別各種大小的線性結(jié)構(gòu)。從而，可以針對(duì)根部的粗血管和末端的細(xì)血管完全地檢測(cè)候選點(diǎn)。接著，基于預(yù)定算法來(lái)連接通過(guò)搜索檢測(cè)到的候選點(diǎn)。從而，如圖6所示，構(gòu)造成由候選點(diǎn)和連接候選點(diǎn)的血管分支(邊緣)構(gòu)成的樹(shù)結(jié)構(gòu)。所檢測(cè)到的多個(gè)候選點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和表示血管分支的方向的向量數(shù)據(jù)，與候選點(diǎn)和血管分支的標(biāo)識(shí)符一起被存儲(chǔ)在內(nèi)存中。接著，基于每個(gè)檢測(cè)到的候選點(diǎn)的圍繞體素值(CT值)來(lái)詳細(xì)地辨別冠狀動(dòng)脈的形狀。更具體地，在垂直于冠狀動(dòng)脈途徑的橫切面內(nèi)辨別冠狀動(dòng)脈的輪廓(血管的外壁)。 形狀的辨別采用已知的分段法(例如，圖像分割法)來(lái)執(zhí)行。最后，冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62定義參考坐標(biāo)系，其中在辨別心臟區(qū)域9的處理中存儲(chǔ)的主動(dòng)脈瓣、二尖瓣、以及心尖的位置Sref被指定為參考位置。例如，如圖7所示， 心尖被設(shè)置為參考坐標(biāo)系的原點(diǎn)，從心尖到主動(dòng)脈瓣的方向被指定為Z軸，并且基于與二尖瓣的關(guān)系來(lái)定義X和Y軸。此外，通過(guò)將從心尖到主動(dòng)脈瓣的距離定義為1對(duì)坐標(biāo)系的刻度進(jìn)行歸一化。然后，將通過(guò)上述處理記錄在內(nèi)存中的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。即，對(duì)表示候選點(diǎn)和分支的位置、冠狀動(dòng)脈的輪廓等的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化。歸一化的數(shù)據(jù)與歸一化之前的數(shù)據(jù)相關(guān)，并且歸一化的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在內(nèi)存中。在以下的描述中，關(guān)于候選點(diǎn)和輪廓的歸一化數(shù)據(jù)將被稱(chēng)為冠狀動(dòng)脈區(qū)域數(shù)據(jù)。接著，將描述通過(guò)相關(guān)性確定裝置63執(zhí)行的處理。如上所述，由冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62執(zhí)行的處理是針對(duì)在不同相期間獲得的多組體數(shù)據(jù)執(zhí)行的。因此，針對(duì)單個(gè)心臟的冠狀動(dòng)脈獲得多組冠狀動(dòng)脈區(qū)域數(shù)據(jù)。冠狀動(dòng)脈的位置和形狀隨著心跳而改變。因此，在表示不同相的體數(shù)據(jù)組內(nèi)檢測(cè)到的候選點(diǎn)不是總具有相同的位置坐標(biāo)，即使它們位于相同的解剖點(diǎn)。例如，圖8是其中圖 3D(R-R30% )和圖3H(R-R70% )中的冠狀動(dòng)脈區(qū)域的主要部分相互重疊的示圖。如圖8所示，冠狀動(dòng)脈路徑在收縮期相與舒張期相期間是不同的。相關(guān)性確定裝置63確定針對(duì)單個(gè)心臟的冠狀動(dòng)脈獲得的多組冠狀動(dòng)脈區(qū)域數(shù)據(jù)間的相關(guān)性。更具體地，確定在參考坐標(biāo)系內(nèi)具有不同位置坐標(biāo)而位于相同解剖點(diǎn)的候選點(diǎn)間的相關(guān)性?？梢源_定構(gòu)成樹(shù)結(jié)構(gòu)的所有候選點(diǎn)間的相關(guān)性。但是，在本實(shí)施例中，如圖 9所示，將一部分候選點(diǎn)設(shè)置為分析點(diǎn)，并且只確定所設(shè)置的分析點(diǎn)間的相關(guān)性。通過(guò)以下處理來(lái)設(shè)置分析點(diǎn)。相關(guān)性確定裝置63將由候選點(diǎn)和分支指定的樹(shù)結(jié)構(gòu)分成多個(gè)段。在本實(shí)施例中， 與三個(gè)或多個(gè)分支相連接的候選點(diǎn)(即，位于分歧點(diǎn)處的候選點(diǎn))被設(shè)置為段的邊界。此外，延伸超過(guò)分歧點(diǎn)的候選點(diǎn)和分支被分成具有預(yù)定數(shù)量候選點(diǎn)的段或者具有預(yù)定長(zhǎng)度的段。然后，將位于每個(gè)段的邊界處的候選點(diǎn)選擇為分析點(diǎn)。通過(guò)相關(guān)性確定裝置63存儲(chǔ)指定分析點(diǎn)所必需的數(shù)據(jù)(位置坐標(biāo)或候選點(diǎn)標(biāo)識(shí)符)來(lái)設(shè)置分析點(diǎn)。設(shè)置分析點(diǎn)之后，相關(guān)性確定裝置63通過(guò)圖匹配技術(shù)來(lái)確定被評(píng)估為位于相同解剖點(diǎn)的分析點(diǎn)間的相關(guān)性。在本實(shí)施例中，相關(guān)性確定裝置63基于預(yù)定的評(píng)價(jià)函數(shù)來(lái)計(jì)算沿冠狀動(dòng)脈路徑設(shè)置的分析點(diǎn)間的相似度，并且確定具有最高相似度的分析點(diǎn)間的相關(guān)性。考慮參考坐標(biāo)系內(nèi)的位置坐標(biāo)、與分析點(diǎn)相關(guān)的候選點(diǎn)的數(shù)量和坐標(biāo)值、分析點(diǎn)周?chē)艿闹睆降葋?lái)定義評(píng)價(jià)函數(shù)。此時(shí)，優(yōu)選地，在考慮評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性與處理時(shí)間之間的平衡的同時(shí)來(lái)考慮要設(shè)置元素的數(shù)量和類(lèi)型。根據(jù)該技術(shù)，如圖10所示，即使冠狀動(dòng)脈的形狀和位置在收縮期相與舒張期相期間是不同的，位于相同解剖點(diǎn)的分析點(diǎn)也可以彼此相關(guān)。注意，關(guān)于通過(guò)圖匹配法來(lái)確定解剖結(jié)構(gòu)間的相關(guān)性已提出了多種方法，如在日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)No. 2007-044488中所例示的。還可以采用其他已知技術(shù)來(lái)確定分析點(diǎn)間的相關(guān)性。接著，將描述通過(guò)指標(biāo)值計(jì)算裝置64執(zhí)行的處理。指標(biāo)值計(jì)算裝置64計(jì)算由冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62提取的多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域中的每一個(gè)內(nèi)的表示每個(gè)分析點(diǎn)處的斑塊特性的指標(biāo)值。圖IlA和圖IlB是示出分析點(diǎn)處冠狀動(dòng)脈的橫切面的示圖，其中圖IlA 示出了正常的冠狀動(dòng)脈，而圖IlB示出了在其內(nèi)壁上沉積有斑塊的冠狀動(dòng)脈。首先，指標(biāo)值計(jì)算裝置64辨別冠狀動(dòng)脈區(qū)域11內(nèi)的血管內(nèi)區(qū)域12和斑塊區(qū)域 13。通常，軟斑的CT值低于正常血管內(nèi)區(qū)域的CT值，而硬斑的CT值高于正常血管內(nèi)區(qū)域的CT值。同樣在MRI中，已知斑塊的信號(hào)值不在正常血管內(nèi)區(qū)域的信號(hào)值的范圍內(nèi)。因此， 指標(biāo)值計(jì)算裝置64利用信號(hào)值間的該關(guān)系來(lái)區(qū)分斑塊區(qū)域和血管內(nèi)區(qū)域。更具體地，將構(gòu)成橫切面的每個(gè)體素的值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，以判定體素表示斑塊還是血管內(nèi)區(qū)域。由被判定為表示斑塊的體素構(gòu)成的區(qū)域被指定為斑塊區(qū)域13，而由被判定為表示血管內(nèi)區(qū)域的體素構(gòu)成的區(qū)域被指定為血管內(nèi)區(qū)域12。注意，還可以將斑塊分類(lèi)為軟斑和硬斑。
此處，表示血管內(nèi)區(qū)域的可能信號(hào)值的范圍取決于血管的厚度和成像條件，因此不是恒定的。為此，優(yōu)選地，被用來(lái)區(qū)分斑塊區(qū)域和血管內(nèi)區(qū)域的閾值為根據(jù)血管的厚度改變的值。在本實(shí)施例中，如圖12所示，閾值被設(shè)置為兩條邊界線Bl和B2，其將以信號(hào)值為橫軸而以血管直徑(在多個(gè)方向上測(cè)量的平均直徑或平均半徑)為縱軸的坐標(biāo)平面分成三個(gè)部分。使用表示正常血管和具有不同厚度的斑塊沉積的血管的樣本數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)設(shè)置這些邊界線。所設(shè)置的邊界線存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并被指標(biāo)值計(jì)算裝置64參考。指標(biāo)值計(jì)算裝置64基于坐標(biāo)點(diǎn)(體素的信號(hào)值與血管的直徑)在圖12中的坐標(biāo)平面上位于邊界線Bl和B2的哪一側(cè)來(lái)判定體素表示軟斑、硬斑、還是血管內(nèi)區(qū)域。血管厚度不僅與血管的直徑相關(guān)聯(lián)，還與血管的面積相關(guān)聯(lián)。因此，用于設(shè)置邊界線的坐標(biāo)平面的縱軸還可以是血管的面積。接著，指標(biāo)值計(jì)算裝置64計(jì)算表示斑塊特性的兩個(gè)指標(biāo)值。第一指標(biāo)值11是斑塊所占冠狀動(dòng)脈區(qū)域的百分比，即狹窄率。第一指標(biāo)值Il由以下公式(1)計(jì)算。在公式(1) 中，Aplaque是斑塊區(qū)域13的面積，而Aall是冠狀動(dòng)脈區(qū)域11的面積?？商鎿Q地，Aall可以是斑塊區(qū)域13和血管內(nèi)區(qū)域12的組合面積。注意，每個(gè)區(qū)域的面積可以根據(jù)構(gòu)成該區(qū)域的體素?cái)?shù)量來(lái)得出。Il = Aplaque/Aall · 100(1)第二指標(biāo)值12是表示斑塊不穩(wěn)定的可能性的值。在附著到血管壁的斑塊中，軟斑比硬斑更不穩(wěn)定。因此，軟斑與硬斑相比，更可能發(fā)生由于軟斑斷裂而形成血栓的風(fēng)險(xiǎn)。指標(biāo)值12在斑塊區(qū)域的信號(hào)值低(軟斑)的情況下變高，而在斑塊區(qū)域的信號(hào)值高(硬斑) 的情況下變低。例如，如果斑塊區(qū)域的平均信號(hào)值位于接近邊界線Bl的左邊，則輸出值1 作為指標(biāo)值12 ；如果斑塊區(qū)域的平均信號(hào)值位于接近邊界線B2的右邊，則輸出值0. 5作為指標(biāo)值12 ；如果不存在斑塊區(qū)域，則輸出值0。此外，指標(biāo)值計(jì)算裝置64可以將通過(guò)使指標(biāo)值Il乘以指標(biāo)值12獲得的值輸出為第三指標(biāo)值13。注意，通過(guò)指標(biāo)值計(jì)算裝置64計(jì)算的指標(biāo)值不限于上述示例。指標(biāo)值的其他示例包括表示關(guān)于斑塊是否存在的判定結(jié)果的指標(biāo)值、表示除不穩(wěn)定性以外的特征(例如，硬度)的指標(biāo)值、以及表示斑塊成分的指標(biāo)值。此外，在上述示例中，基于冠狀動(dòng)脈區(qū)域的直徑或面積以及體素的信號(hào)值來(lái)計(jì)算指標(biāo)值。但是，存在可以?xún)H基于直徑、僅基于面積、 和僅基于信號(hào)值計(jì)算的指標(biāo)值。例如，可以將冠狀動(dòng)脈區(qū)域與內(nèi)血管區(qū)域的直徑或面積比計(jì)算為表示狹窄度的指標(biāo)值?？商鎿Q地，可以?xún)H基于信號(hào)值來(lái)判定斑塊是否存在，并且可以將判定結(jié)果輸出為指標(biāo)值。通過(guò)對(duì)分析點(diǎn)中的每一個(gè)執(zhí)行上述處理，獲得已由相關(guān)性確定裝置確定了相關(guān)性的分析點(diǎn)中的每一個(gè)的指標(biāo)值Il和12。例如，如表1所示，在冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置62針對(duì)6個(gè)相執(zhí)行冠狀動(dòng)脈區(qū)域提出處理的情況下，針對(duì)每一類(lèi)型的指標(biāo)值計(jì)算6η個(gè)值。盡管表1示出了指標(biāo)值Il的計(jì)算結(jié)果，但是對(duì)指標(biāo)值12同樣獲得6η個(gè)值。表 1
R-R30%R-R40%R-R50%R-R60%R-R70%R-R80%APl005000ΑΡ2005000APj808580858580APk0060000APn050550注意，在表1和以下描述中，沿相R_Rx% (0彡x< 100，x表示一個(gè)相)中的冠狀動(dòng)脈路徑設(shè)置的并且彼此相關(guān)的多個(gè)分析點(diǎn)被表示為apxi(0 < i ^n, i表示每個(gè)分析點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符，η表示分析點(diǎn)的數(shù)量)。此外，相關(guān)并被看作處于相同解剖位置的點(diǎn)被表示為APi。 點(diǎn)APi表示單個(gè)解剖點(diǎn)，但是為多個(gè)數(shù)據(jù)片的組，并且APi = IapOOi，aplOi,…，ap80i, ap90i}ο接著，將描述由指標(biāo)值整合裝置65執(zhí)行的處理。指標(biāo)值計(jì)算裝置64針對(duì)設(shè)置在每個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)的分析點(diǎn)apxi執(zhí)行指標(biāo)值計(jì)算處理。為此，指標(biāo)值計(jì)算裝置64針對(duì)位于相同解剖點(diǎn)的多個(gè)點(diǎn)(橫切面)計(jì)算多個(gè)指標(biāo)值。指標(biāo)值整合裝置65通過(guò)對(duì)指標(biāo)值計(jì)算裝置64輸出的多個(gè)指標(biāo)值進(jìn)行整合來(lái)得到每個(gè)分析點(diǎn)APi的單個(gè)整合評(píng)價(jià)值。在本實(shí)施例中，指標(biāo)值整合裝置65通過(guò)獲得針對(duì)每個(gè)相計(jì)算出指標(biāo)值的加權(quán)平均來(lái)計(jì)算多個(gè)指標(biāo)值Il和12的加權(quán)平均，并且將該加權(quán)平均輸出為評(píng)價(jià)值。此處，根據(jù)指標(biāo)值Il得到的評(píng)價(jià)值被表示為VI，而根據(jù)指標(biāo)值12得到的評(píng)價(jià)值被表示為V2?？梢酝ㄟ^(guò)以下的公式(2)來(lái)計(jì)算點(diǎn)APi的評(píng)價(jià)值VlAPi。
權(quán)利要求
1.一種診斷輔助設(shè)備，包括體數(shù)據(jù)獲得裝置，用于獲得多組體數(shù)據(jù)，每組體數(shù)據(jù)表示不同相的心跳狀態(tài)；冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置，用于從所獲得的體數(shù)據(jù)組中的至少兩組體數(shù)據(jù)組中提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域；相關(guān)性確定裝置，用于在所提取的冠狀動(dòng)脈區(qū)域的每一個(gè)中設(shè)置多個(gè)分析點(diǎn)，以及用于確定多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)設(shè)置在相同解剖位置處的分析點(diǎn)之間的相關(guān)性；指標(biāo)值計(jì)算裝置，用于計(jì)算所有多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)分析點(diǎn)處的表示斑塊特性的指標(biāo)值；指標(biāo)值整合裝置，用于通過(guò)整合在對(duì)應(yīng)于每個(gè)位置的多個(gè)分析點(diǎn)計(jì)算出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)各位置處的斑塊特性；以及輸出控制裝置，用于輸出關(guān)于冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)位置處斑塊特性的、與關(guān)于位置的信息相關(guān)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷輔助設(shè)備，其中冠狀動(dòng)脈區(qū)域提取裝置至少針對(duì)表示收縮末期狀態(tài)的心臟的體數(shù)據(jù)組和表示舒張中期狀態(tài)的心臟的體數(shù)據(jù)組來(lái)執(zhí)行提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域的處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷輔助設(shè)備，其中指標(biāo)值整合裝置通過(guò)使指標(biāo)值乘以針對(duì)每個(gè)相設(shè)置的加權(quán)系數(shù)來(lái)計(jì)算多個(gè)指標(biāo)值的加權(quán)平均，并且基于加權(quán)平均的值來(lái)評(píng)價(jià)斑塊特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的診斷輔助設(shè)備，其中針對(duì)對(duì)應(yīng)于右冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)的位置的分析點(diǎn)計(jì)算的指標(biāo)值所乘以的加權(quán)系數(shù)被設(shè)置為收縮末期相的比其他相的高；以及針對(duì)對(duì)應(yīng)于左冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)的位置的分析點(diǎn)計(jì)算的指標(biāo)值所乘以的加權(quán)系數(shù)被設(shè)置為舒張中期相的比其他相的高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷輔助設(shè)別，其中指標(biāo)值計(jì)算裝置基于冠狀動(dòng)脈的冠狀動(dòng)脈區(qū)域和內(nèi)血管區(qū)域中的至少一個(gè)的直徑、面積和分析點(diǎn)處的信號(hào)值中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算指標(biāo)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷輔助設(shè)備，還包括需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置，用于基于關(guān)于斑塊特性的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)檢測(cè)需要報(bào)警的區(qū)域； 并且其中，輸出控制裝置在輸出評(píng)價(jià)結(jié)果期間以可辨別的方式輸出所檢測(cè)到的需要報(bào)警的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷輔助設(shè)備，其中需要報(bào)警區(qū)域檢測(cè)裝置檢測(cè)具有表示狹窄率和斑塊不穩(wěn)定性中的至少一個(gè)大于預(yù)定閾值的指標(biāo)值的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷輔助設(shè)備，其中輸出控制裝置顯示評(píng)價(jià)結(jié)果，以使得評(píng)價(jià)結(jié)果與表示冠狀動(dòng)脈區(qū)域的圖像重疊。
9.一種通過(guò)至少一個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的冠狀動(dòng)脈分析方法，包括獲得多組體數(shù)據(jù)，每組體數(shù)據(jù)表示不同相的心跳狀態(tài)；從所獲得的體數(shù)據(jù)組中的至少兩組體數(shù)據(jù)組中提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域；在所提取的冠狀動(dòng)脈區(qū)域中的每一個(gè)中設(shè)置多個(gè)分析點(diǎn)；確定多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)設(shè)置在相同解剖位置處的分析點(diǎn)之間的相關(guān)性； 計(jì)算表示所有多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)分析點(diǎn)處的斑塊特性的指標(biāo)值； 通過(guò)整合在對(duì)應(yīng)于每個(gè)位置的多個(gè)分析點(diǎn)計(jì)算出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)各位置處的斑塊特性；以及輸出關(guān)于冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)位置處斑塊特性的、與關(guān)于位置的信息相關(guān)的評(píng)價(jià)結(jié)^ ο
全文摘要
本發(fā)明提供一種診斷輔助設(shè)備和冠狀動(dòng)脈分析方法。其中每一個(gè)表示不同相的心臟狀態(tài)的多個(gè)體數(shù)據(jù)組被獲得(61)。從所獲得的體數(shù)據(jù)組中的至少兩組體數(shù)據(jù)組中提取冠狀動(dòng)脈區(qū)域(62)。在每個(gè)所提取的冠狀動(dòng)脈區(qū)域中設(shè)置多個(gè)分析點(diǎn)，并確定冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)設(shè)置在相同解剖位置處的分析點(diǎn)間的相關(guān)性(63)。在所有多個(gè)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)的每個(gè)分析點(diǎn)處計(jì)算表示斑塊特性的指標(biāo)值(64)。通過(guò)整合在對(duì)應(yīng)于每個(gè)位置的多個(gè)分析點(diǎn)計(jì)算出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)各位置處的斑塊特性(65)。輸出關(guān)于冠狀動(dòng)脈區(qū)域內(nèi)每個(gè)位置處斑塊特性的、與關(guān)于位置的信息相關(guān)的評(píng)價(jià)結(jié)果(67)。從而，在不加重醫(yī)生或技師負(fù)擔(dān)的情況下分析和評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102194049SQ201110055519
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者北村嘉郎 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社