JP2021087822A - 血管網と潅流組織の機能的関連性を特定し可視化するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】血管網と潅流組織の機能的関連性を特定し可視化する好適なシステム及び方法を提供すること。【解決手段】血管網と関連潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステム及び方法が開示される。１つの方法は、患者の少なくとも１つの血管を含む、患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、患者の少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、血管モデルの選択区域、または組織モデルの選択区域を受信することと、血管モデルの選択区域に対応する組織モデルの領域の表示、または組織モデルの選択区域に対応する血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することとを含む。【選択図】図４Ｂ

Description

関連出願（複数可）の相互参照
本出願は、２０１５年４月２日に出願された米国特許仮出願第６２／１４１，８９５号に対する優先権を主張し、当仮出願の開示内容全体は、参照により全て本明細書に組み込まれるものとする。

本開示の様々な実施形態は概して、患者の身体の機能評定、可視化、及び関連方法に関する。より具体的には、本開示の特定の実施形態は、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステム及び方法に関する。

患者への様々なリスク、費用、及び治効に関する評価を含む、数多くの形態の疾患治療及び評定が存在する。例えば、世界的に主要な死因である冠動脈心疾患を予防し、治療するためのいくつかの解決法が存在する。疾患重症度及び／または原因の評定により、治療は向上可能となる。疾患または疾患重症度は、血液供給により問題の核心へ連結され得る。血管供給組織領域に対する見識は、さらなる評定及び／または治療の区域を選別する、あるいは素早く標的とすることに役立ち得る。従って、血管網と潅流器官の機能的関連性（複数可）を示すことが可能な評定が要望されている。

前述の一般的説明及び以下の詳細説明は、単に模範及び説明であり、開示内容を制限するものではない。

本開示のある態様に従って、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステム及び方法が開示される。

１つの方法は、患者の少なくとも１つの血管を含む、患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、患者の少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、血管モデルの選択区域、または組織モデルの選択区域を受信することと、血管モデルの選択区域に対応する組織モデルの領域の表示、または組織モデルの選択区域に対応する血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することとを含む。

別の実施形態によれば、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステムは、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す命令を記憶するデータ記憶デバイスと、プロセッサとを備え、当プロセッサは、患者の少なくとも１つの血管を含む、患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、患者の少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、血管モデルの選択区域、または組織モデルの選択区域を受信することと、血管モデルの選択区域に対応する組織モデルの領域の表示、または組織モデルの選択区域に対応する血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することと、を実行するように構成される。

別の実施形態によれば、コンピュータシステム上で使用される非一時的コンピュータ可読媒体は、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す方法を実施するためのコンピュータ実行可能プログラム命令を含み、当方法は、患者の少なくとも１つの血管を含む、患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、患者の少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、血管モデルの選択区域、または組織モデルの選択区域を受信することと、血管モデルの選択区域に対応する組織モデルの領域の表示、または組織モデルの選択区域に対応する血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することと、を含む。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すコンピュータ実施方法であって、
患者の少なくとも１つの血管を含む、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
前記患者の前記少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、
前記血管モデルの選択区域、または前記組織モデルの選択区域を受信することと、
前記血管モデルの前記選択区域に対応する前記組織モデルの領域の表示、または前記組織モデルの前記選択区域に対応する前記血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することと、
を含む、前記コンピュータ実施方法。
（項目２）
前記組織モデルと前記血管モデルとの前記対応は、前記血管モデルから前記組織モデルへの血液潅流に基づく、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目３）
前記表示は、前記血管モデルの幾何学モデル、前記組織モデルの幾何学モデル、または前記組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目４）
前記血管モデルの場所と前記組織モデルの領域との対応付けを受信すること、または特定すること、
をさらに含む、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目５）
前記対応付けは、前記血管モデルの前記場所の潅流範囲の少なくとも一部である前記組織モデルの前記領域に基づく、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目６）
前記血管モデルには、冠状、頸動脈、脳、末梢、腎、及び／または内臓血管系が含まれる、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目７）
前記組織モデルには、心筋、脳、筋肉、腎臓、腸、肝臓、及び／または脾臓組織が含まれる、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目８）
前記血管モデルの第２選択区域に対応する前記組織モデルの領域の前記表示及び追加表示、または前記組織モデルの第２選択区域に対応する前記血管モデルの部分の表示を同時に含むユーザインタフェースを生成すること、
をさらに含む、項目１に記載のコンピュータ実施方法。
（項目９）
血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステムであって、
血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す命令を記憶するデータ記憶デバイスと、
方法を実施するために前記命令を実行するように構成されるプロセッサと、
を備え、前記方法は、
患者の少なくとも１つの血管を含む、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
前記患者の前記少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、
前記血管モデルの選択区域、または前記組織モデルの選択区域を受信することと、
前記血管モデルの前記選択区域に対応する前記組織モデルの領域の表示、または前記組織モデルの前記選択区域に対応する前記血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することと、
を含む、前記システム。
（項目１０）
前記組織モデルと前記血管モデルとの前記対応は、前記血管モデルから前記組織モデルへの血液潅流に基づく、項目９に記載のシステム。
（項目１１）
前記表示は、前記血管モデルの幾何学モデル、前記組織モデルの幾何学モデル、または前記組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、項目９に記載のシステム。
（項目１２）
前記血管モデルの場所と前記組織モデルの領域との対応付けを受信する、または特定する、
ようにさらに構成される、項目９に記載のシステム。
（項目１３）
前記対応付けは、前記血管モデルの前記場所の潅流範囲の少なくとも一部である前記組織モデルの前記領域に基づく、項目９に記載のシステム。
（項目１４）
前記血管モデルには、冠状、頸動脈、脳、末梢、腎、及び／または内臓血管系が含まれる、項目９に記載のシステム。
（項目１５）
前記組織モデルには、心筋、脳、筋肉、腎臓、腸、肝臓、及び／または脾臓組織が含まれる、項目９に記載のシステム。
（項目１６）
前記血管モデルの第２選択区域に対応する前記組織モデルの領域の前記表示及び追加表示、または前記組織モデルの第２選択区域に対応する前記血管モデルの部分の表示を同時に含むユーザインタフェースを生成する、
ようにさらに構成される、項目９に記載のシステム。
（項目１７）
血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す方法を実施するためのコンピュータ実行可能プログラム命令を含む、コンピュータシステム上で使用される非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
患者の少なくとも１つの血管を含む、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
前記患者の前記少なくとも１つの血管に対応付けられた組織領域を含む患者特有組織モデルを受信することと、
前記血管モデルの選択区域、または前記組織モデルの選択区域を受信することと、
前記血管モデルの前記選択区域に対応する前記組織モデルの領域の表示、または前記組織モデルの前記選択区域に対応する前記血管モデルの部分の表示を、それぞれ生成することと、
を含む、前記非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目１８）
前記組織モデルと前記血管モデルとの前記対応は、前記血管モデルから前記組織モデルへの血液潅流に基づく、項目１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目１９）
前記表示は、前記血管モデルの幾何学モデル、前記組織モデルの幾何学モデル、または前記組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、項目１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目２０）
前記方法はさらに、
前記血管モデルの場所と前記組織モデルの領域との対応付けを受信すること、または特定すること、
含む、項目１７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

開示される実施形態の追加の目的及び利点は、部分的に以下の説明に明記され、部分的に本説明から明らかであり、または開示される実施形態の実践により学ばれ得る。開示される実施形態の目的及び利点は、特に添付される請求項において指摘される要素及び組み合わせを用いて実現及び達成される。

前述の一般的説明及び以下の詳細説明は共に、単に模範及び説明であり、請求される開示実施形態を制限するものではないことを理解されたい。

本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を成す添付図面は、様々な代表的実施形態を例示し、説明と共に開示される実施形態の原理を説明するのに役立つ。

本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的システム及びネットワークのブロック図である。 本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、冠血管網と心筋の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す別の代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、冠血管網と心筋の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す別の代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、血管網及び対応潅流組織に対応付けられた機能情報を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、冠血管網及び心筋に対応付けられた機能情報を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法のフローチャートである。 本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性（複数可）を表示するように構成されるユーザインタフェースの図解を含む。 本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性（複数可）を表示するように構成されるユーザインタフェースの図解を含む。

ここで本開示の代表的実施形態に対し詳しく参照が行われ、その実施例が添付図面において例示される。可能な限り、同一または同様の部分を指すために図面を通して同一の参照番号が使用される。

疾患は、血液供給により問題の核心へ連結され得る。従って、血管網と潅流器官の機能的関連性（複数可）を示すことが可能な評定が要望されている。本開示は、血管網と対応潅流器官の機能的関連性を可視化するシステム及び方法を含む。例えば、本開示は、ユーザがこのような機能的関連性を可視化することを手伝う患者特有対話型ツールを説明する。ツールによりユーザは、様々な治療及び／または生理状況の下、全体規模及び／または局地的規模で血液供給の因果関係を可視化することが可能となり得る。例えば、冠血管網及び冠血管網に対応付けられた心筋を伴うシナリオにおいて、ユーザは、ツール内に表示された冠血管を選択し（例えばクリック）、そしてツールは、ユーザにより選択された冠血管により血液が供給される心筋組織の対応部分を特定し得る（明るくまたは色づけて表示することを含む）。別の事例において、前出の実施例のユーザは、心筋組織の一部を選択し、そしてツールは、選択された組織へ血液を供給する冠血管網の一部を特定し強調表示し得る。表示はさらに、組織特性及び結果的潅流／血流（例えば瘢痕組織からの潅流／血流、あるいは１つまたは複数の治療の効果としての潅流／血流）の流体モデリングまたはインジケータを含み得る。

表示はさらに、例えば受信された患者の画像または複数の個体に対応付けられたデータに基づいて、機能的関連性を表示するのに選択が推奨される血管または組織部分を含み得る。例えば、患者画像は、いくつかの問題または不整（例えば瘢痕組織、狭窄症、プラーク等）を示し得る。このような問題または不整は、例えばコントラスト強度または階調度に基づいて、画像から検出され得る。前出の患者または複数の個体に対応付けられたデータは、問題に関して決定的であり得る、または易発性を有し得る血管構造のいくつかの部分（例えば塞栓）も示し得る。このような場合、特定の患者の可能性のある循環系問題を正確に示すまたは解決するために、表示は、ユーザが選択する血管構造または組織に関して推薦を含み得る。いくつかのシナリオにおいて、血管構造または組織の最も厳しいまたは重要な問題のある区域が最初に選択用に推薦され、血管構造または組織のより重要度の低い区域は後続のユーザインタフェースで推薦される、一連のユーザインタフェースのワークフローとして表示は提示され得る。表示は、患者の血管構造または組織の３次元（３Ｄ）または２次元（２Ｄ）表現を含み得る。表示はさらに、ヒストグラムすなわちチャートを含み、例えば、様々な選択血管に関して影響される組織のパーセンテージを比較するチャート、時間または様々な生理状態と共に１つの選択血管の幾何学的形状により影響される組織のパーセンテージを比較するチャート、組織または血管構造に対するそれぞれの治療の効果に関して様々な治療を比較するチャート等があり得る。

本開示は、例えば血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すことにより、患者に対する血管関連治療の効力を計画及び評定するシステム及び方法を含み得る。加えて、本開示は、例えば効果的な治療（複数可）を提案することにより、治療または１つまたは複数の血管状態の緩和を支援するシステム及び方法を含み得る。当開示はまた、外科手術デバイスまたは新たな血管デバイスの設計及び開発を支援し得る。さらに、本開示は、患者用教育ツール（複数可）として使用され得る実施形態を含み得る。

ここで図面を参照すると、図１は、代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的システム１００及びネットワークのブロック図を描く。具体的に図１は、複数の医師１０２及び第三者プロバイダ１０４を描き、これらのうちのいずれかは、１つまたは複数のコンピュータ、サーバ、及び／または手持ち型モバイルデバイスを通してインターネット等の電子ネットワーク１０１へ接続され得る。医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４は、１つまたは複数の患者の解剖学的構造の画像を作成あるいは取得し得る。医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４はまた、年齢、治療歴、血圧、血液粘度、患者の活動または運動レベル等、任意の組み合わせの患者特有情報を取得し得る。医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４は、解剖学的画像及び／または患者特有情報を、電子ネットワーク１０１を介してサーバシステム１０６へ送信し得る。サーバシステム１０６は、医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される画像及びデータを記憶する記憶デバイスを含み得る。サーバシステム１０６はまた、記憶デバイスに記憶される画像及びデータを処理する処理デバイスを含み得る。本開示の目的のため、「患者」は、診断または治療分析が行われている任意の個体または人、あるいは１つまたは複数の個体の診断または治療分析に対応付けられた任意の個体または人を指し得る。

図２Ａは、血管網と対応潅流組織の機能的関連性の対話型ツールを生み出す代表的実施形態を描き、ユーザは、血管構造の一部を選択または指示し、ツールは、指示された血管構造により潅流される組織領域を特定し表示し得る。図３Ａは、血管網と対応潅流組織の機能的関連性の対話型ツールを生み出す代表的実施形態を描き、ユーザは、組織領域を選択または指示し、ツールは、指示された組織領域へ血液を供給する血管構造の区分、または指示された組織領域が血液を受け取り得る元となる血管構造の区分を特定し表示し得る。図２Ｂ及び３Ｂはそれぞれ、図２Ａ及び３Ａの方法の詳細実施形態である。例えば、図２Ｂの方法は、図２Ａの方法を、冠血管構造及び心筋組織へ適用し得る。同様に、図３Ｂの方法は、図３Ａの方法を、冠血管構造及び心筋組織へ適用し得る。図４Ａは、血管網から対象組織への血液分布（例えば血液供給予測）を推定し表示するプロセスの代表的実施形態を描く。図４Ｂは、図４Ａの方法を冠血管構造及び心筋組織に適用して、図４Ａの方法の詳細実施形態を描く。図５Ａ及び５Ｂは、図２Ａ〜４Ｂにおいて説明される実施形態により生成される代表的ユーザインタフェースを含む。

図２Ａは、代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法２００のフローチャートである。図２Ａの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ２０１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有血管モデルを受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、血管モデルは、１つまたは複数の利用可能な撮像またはスキャンモダリティ（例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン及び／または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ））を介して取得される人の画像から引き出され得る。例えば、ステップ２０１は、人の血管構造のＣＴ及び／またはＭＲＩ画像を受信することを含み得る。ステップ２０１はさらに、受信された画像から、特定の人の患者特有血管モデルを生成することを含み得る。

一実施形態において、ステップ２０３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有組織モデルを受信することを含み得る。患者特有組織モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有組織モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。

一実施形態において、ステップ２０５は、血管モデル（例えばステップ２０１の血管モデル）上の１つまたは複数の場所と、組織モデルの１つまたは複数の領域（例えばステップ２０３の患者特有組織モデルの対象組織）との対応付けを受信すること及び／または特定することを含み、対応付けは、血管モデルの１つまたは複数の場所の潅流範囲として、血管モデルの１つまたは複数の場所に対応する組織モデルの領域に基づき得る。例えば、ステップ２０５は、ステップ２０１の血管モデルの場所を特定することと、ステップ２０３の患者特有組織モデル内の血管モデルの潅流範囲を特定することとを含み得る。ステップ２０５は、特定された潅流範囲を、血管モデルの場所に対応付けられるものとして識別することを含み得る。同様に、ステップ２０５は、ステップ２０３の患者特有組織モデルの組織領域を、ステップ２０１の血管モデルの一部の潅流範囲内にあるものとして特定することを含み得る。ステップ２０５は、患者特有血管モデルと、患者特有組織モデルとの対応を受信すること及び／または特定することを含み得る。

一実施形態において、ステップ２０７は、血管モデルの指定場所を受信することを含み得る。指定場所は、ユーザ入力を介して、例えば様々なオプションのユーザ選択から、受信され得る。選択に関するユーザ対話には、動作もしくはジェスチャ、ポインタ移動（例えばコンピュータのマウス）、及び／または患者特有モデルの描画にわたるスクロール機能が含まれ得る。

一実施形態において、ステップ２０９は、プロセッサを使用して、受信された指定場所（例えばステップ２０７の指定場所）を通る血液により供給される組織の１つまたは複数の領域を特定することを含み得る。例えば、組織の１つまたは複数の領域は、対象組織の少なくとも一部を含み得る。一実施形態において、ステップ２０９は、患者特有組織モデルの組織から、ステップ２０７で指定された血管モデルの場所により供給される組織の１つまたは複数の領域を特定することを含み得る。ステップ２０９において行われる特定（複数可）は、ステップ２０５の血管モデルと組織モデルとの対応付けに基づき得る。

一実施形態において、ステップ２１１は、指示場所を通る血液により供給される対象組織の１つまたは複数の領域を出力することを含み得る。例えば、ステップ２１１の出力は、視覚的表示または電子記憶媒体への出力を含み得る。一実施形態において、ステップ２１１はさらに、指示場所を通る血液に対応付けられた血流特性を含む視覚的表示または電子記憶媒体へのエントリを含み得る。さらなるステップは、このような血流特性、例えば血圧、血流率、血流量、または血流特性のうちのいずれかの比較から成るメトリック等を特定することを含み得る。視覚的表示は、ユーザ対話機能、または当技術分野で周知のユーザ入力を受信する当技術分野で周知の任意のセンサを含み得る。

一実施形態において、方法２００はさらに、治療分析を含み得る。例えば、ステップ２１１からの出力は、いくつかの治療を比較するために使用され、１つまたは複数の治療（例えば様々な種類の薬物治療、運動療法、治療手順、及び／または移植）のために、視覚的表示が生成され得る。それぞれの治療の効果は、同時に１つの表示で、または一連の表示で、比較され得る。さらに、方法２００は、患者特有解剖学的モデルが構築された（例えばステップ２０１にて）人のために、または別の患者（例えばステップ２０１にてモデルとされた人と同様の特性または状況の患者）のために、比較を使用して、患者の治療を選択することを含み得る。

図２Ｂは、代表的実施形態による、冠血管網と心筋の機能的関連性の対話型ツールを生み出す代表的方法２２０のフローチャートである。図２Ｂの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ２２１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有冠血管モデルを受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、冠血管モデルは、例えば冠血管コンピュータ断層撮影血管造影（ｃＣＴＡ）または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）といった画像解析のセグメント化を介して取得され得る。

一実施形態において、ステップ２２３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有心筋モデルを受信することを含み得る。患者特有組織モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有組織モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。当患者特有心筋モデルは、例えばｃＣＴＡまたはＭＲＩといった画像解析のセグメント化を介して取得され得る。

一実施形態において、ステップ２２５は、血管モデル（例えばステップ２２１の血管モデル）上の１つまたは複数の場所と、組織モデルの１つまたは複数の領域（例えばステップ２２３の患者特有組織モデルの対象組織）との対応付けを受信すること及び／または特定することを含み得る。対応付けは、血管モデルの１つまたは複数の場所の潅流範囲として、血管モデルの１つまたは複数の場所に対応する組織モデルの領域に基づき得る。例えば、対応付けは、冠血管モデルの１つまたは複数の流出口を、心筋モデルの対応するそれぞれの領域に組み合わせることを含み得る。例えば、ステップ２２５は、冠血管モデルの１つまたは複数の流出口に関して、冠血管モデルの１つの流出口を心筋の１つの領域に組み合わせることを含み得る。

一実施形態において、ステップ２２７は、患者特有冠血管モデルの表示（例えば冠血管モデルの３次元表示）を生成することを含み得る。一実施形態において、ステップ２２７はさらに、冠血管モデルの指示場所を入力要求すること及び／または受信することを含み得る（例えば冠血管モデルの３次元表示とのユーザ対話を介して）。

一実施形態において、ステップ２２９は、プロセッサを使用して、受信された指定場所（例えばステップ２２７の指定場所）を通る血液により供給される組織（例えば心筋組織）の１つまたは複数の領域を特定することを含み得る。一実施形態において、ステップ２２９は、指示場所（ステップ２２７の指示場所）の末端にあるモデル化冠血管ツリーのサブツリーを識別し、指示場所に対応付けられた心筋範囲の部分を合計することを含み得る。例えば、ステップ２２９は、合併動作を用いて実行され得る。１つのこのようなシナリオにおいて、合併動作は、指示場所から下流の流出口に対応付けられた１つまたは複数のサブツリーを識別することを含み得る。合併動作はさらに、識別されたサブツリーを１つのツリーへ併合することを含み得る。当ツリーは、指示場所に対応付けられた全ての心筋サブツリーを表し得る。

一実施形態において、ステップ２３１は、指示場所を通る血液により供給される対象組織の１つまたは複数の領域を出力することを含み得る。例えば、ステップ２３１の出力は、視覚的表示または電子記憶媒体への出力を含み得る。例えば、ステップ２３１は、当該１つまたは複数の領域を、心筋の３次元モデル上で（例えば領域を色づけることで）、または心筋の表現（例えば１７セグメントの「ブルズアイ」モデル）を色付けすることで、表示することを含み得る。

図３Ａは、代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法３００のフローチャートである。図３Ａの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ３０１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有血管モデルを受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、血管モデルは、１つまたは複数の利用可能な撮像またはスキャンモダリティ（例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン及び／または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ））を介して取得される人の画像から引き出され得る。例えば、ステップ３０１は、人の血管構造のＣＴ及び／またはＭＲＩ画像を受信することを含み得る。ステップ３０１はさらに、受信された画像から、特定の人の患者特有血管モデルを生成することを含み得る。

一実施形態において、ステップ３０３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有組織モデルを受信することを含み得る。患者特有組織モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有組織モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。

一実施形態において、ステップ３０５は、血管モデル（例えばステップ３０１の血管モデル）上の１つまたは複数の場所と、組織モデルの１つまたは複数の領域（例えばステップ３０３の患者特有組織モデルの対象組織）との対応付けを受信すること及び／または特定することを含み、対応付けは、血管モデルの１つまたは複数の場所の潅流範囲として、血管モデルの１つまたは複数の場所に対応する組織モデルの領域に基づき得る。例えば、ステップ３０５は、ステップ３０１の血管モデルの場所を特定することと、ステップ３０３の患者特有組織モデル内の血管モデルの潅流範囲を特定することとを含み得る。ステップ３０５は、特定された潅流範囲が、血管モデルの場所に対応付けられるものとして識別することを含み得る。同様に、ステップ３０５は、ステップ３０３の患者特有組織モデルの組織領域を、ステップ３０１の血管モデルの一部の潅流範囲内のものに特定することを含み得る。ステップ３０５は、患者特有血管モデルと、患者特有組織モデルとの対応を受信すること及び／または特定することを含み得る。

一実施形態において、ステップ３０７は、組織モデルの指定場所または領域（例えば対象組織の指定場所または領域）を受信することを含み得る。指定場所または領域は、ユーザ入力を介して、例えば様々なオプションのユーザ選択から、受信され得る。選択に関するユーザ対話には、動作もしくはジェスチャ、ポインタ移動（例えばコンピュータのマウス）、及び／または患者特有モデルの描画にわたるスクロール機能が含まれ得る。

一実施形態において、ステップ３０９は、プロセッサを使用して、組織モデルの受信された指定場所または領域（例えばステップ３０７の指定場所または領域）へ血液を供給する血管モデルの１つまたは複数の領域を特定することを含み得る。ステップ３０９において行われる特定（複数可）は、ステップ３０５の血管モデルと組織モデルとの対応付けに基づき得る。

一実施形態において、ステップ３１１は、受信された指定場所または領域（例えばステップ３０７の指定場所または領域）へ血液を供給する血管モデルの１つまたは複数の領域を出力することを含み得る。例えば、ステップ３１１の出力は、視覚的表示または電子記憶媒体への出力を含み得る。一実施形態において、ステップ３１１はさらに、組織の指示場所または領域を通る血液に対応付けられた血流特性を含む視覚的表示または電子記憶媒体へのエントリを含み得る。さらなるステップは、このような血流特性、例えば血圧、血流率、血流量、または血流特性のうちのいずれかの比較から成るメトリック等を特定することを含み得る。視覚的表示は、ユーザ対話機能、または当技術分野で周知のユーザ入力を受信する当技術分野で周知の任意のセンサを含み得る。

一実施形態において、方法３００はさらに、治療分析を含み得る。例えば、ステップ３１１からの出力は、いくつかの治療を比較するために使用され、１つまたは複数の治療（例えば様々な種類の薬物治療、運動療法、治療手順、及び／または移植）のために、視覚的表示が生成され得る。それぞれの治療の効果は、同時に１つの表示で、または一連の表示で、比較され得る。さらに、方法３００は、患者特有解剖学的モデルが構築された（例えばステップ３０１にて）人のために、または別の患者（例えばステップ３０１にてモデルとされた人と同様の特性または状況の患者）のために、比較を使用して、患者の治療を選択することを含み得る。

図３Ｂは、代表的実施形態による、冠血管網と心筋の機能的関連性の対話型ツールを生み出す代表的方法３２０のフローチャートである。図３Ｂの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ３２１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有冠血管モデルを患者特有血管モデルとして受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、冠血管モデルは、例えば冠血管コンピュータ断層撮影血管造影（ｃＣＴＡ）または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）といった画像解析のセグメント化を介して取得され得る。

一実施形態において、ステップ３２３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有心筋モデルを患者特有組織モデルとして受信することを含み得る。患者特有心筋モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有心筋モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。当患者特有心筋モデルは、例えばｃＣＴＡまたはＭＲＩといった画像解析のセグメント化を介して取得され得る。

一実施形態において、ステップ３２５は、患者特有冠血管モデル（例えばステップ３２１の冠血管モデル）上の１つまたは複数の場所と、患者特有心筋モデルの１つまたは複数の領域（例えばステップ３２３の患者特有組織モデルの対象組織）との対応付けを受信すること及び／または特定することを含み得る。対応付けは、血管モデルの１つまたは複数の場所の潅流範囲として、冠血管モデルの１つまたは複数の場所に対応する心筋モデルの領域に基づき得る。例えば、対応付けは、冠血管モデルの１つまたは複数の流出口を、心筋モデルの対応するそれぞれの領域に組み合わせることを含み得る。例えば、ステップ３２５は、冠血管モデルの１つまたは複数の流出口に関して、冠血管モデルの１つの流出口を心筋の１つの領域に組み合わせることを含み得る。

一実施形態において、ステップ３２７は、患者特有心筋モデルの表示（例えば心筋モデルの３次元表示）を生成することを含み得る。あるいは、またはさらに、ステップ３２７は、患者の心筋の表現を「ブルズアイ」プロット図（例えば１７セグメントの「ブルズアイ」プロット図）で含む表示を生成することを含み得る。一実施形態において、ステップ３２７はさらに、心筋モデルの指示場所または領域を入力要求すること及び／または受信することを含み得る（例えば冠血管モデルの３次元表示、「ブルズアイプロット図」等とのユーザ対話を介して）。

一実施形態において、ステップ３２９は、プロセッサを使用して、心筋モデルの受信された指定場所または領域（例えばステップ３２７の指定場所または領域）へ血液を供給する冠血管モデルの１つまたは複数の領域を特定することを含み得る。一実施形態において、ステップ３２９は、患者のモデル化大動脈口の対応流出口を通して指示場所または領域を追跡することで定義されるモデル化冠血管ツリーのサブツリーを識別することを含み得る。当追跡は、血管流出口に向かう下流の血管中心線をたどることで行われ得る。冠血管モデルの血管流出口へ向かう方向の追従は、多数のやり方で決定され、例えば、大動脈接続と反対の方向へ冠血管モデルに沿って移動することにより、冠血管モデルの解剖学的により小さい血管の方向へ移動することにより、より大きい血管を含む冠血管モデルの分岐点と反対の方向へ移動することにより、または冠血管モデルの算出された（または測定された）血流の方向へ移動することにより（例えば血圧勾配が低い方へ、または血流方向をたどることにより）、決定され得る。

一実施形態において、ステップ３３１は、指示場所または領域に血液を供給する冠血管モデルの１つまたは複数の領域（例えば冠血管モデルの冠血管ツリーの一部）を出力することを含み得る。例えば、ステップ３３１の出力は、視覚的表示（例えば冠血管モデルの３次元表現）または電子記憶媒体への出力を含み得る。

図４Ａ及び４Ｂは、選択血管網から組織領域への血液供給／血液分布、または選択組織領域へ血液を提供する対応血管網からその選択組織領域が受け取る血液供給／血液分布を含む機能情報を表示する代表的方法を描く。図４Ａは、血管網から対象組織への血液分布（例えば血液供給予測）を推定し表示するプロセスの代表的実施形態を描く。図４Ｂは、４Ａの方法を冠血管構造及び心筋組織に適用して、図４Ａの方法の詳細実施形態を描く。

図４Ａは、代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す代表的方法４００のフローチャートである。図４Ａの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ４０１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有血管モデルを受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、血管モデルは、１つまたは複数の利用可能な撮像またはスキャンモダリティ（例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャン及び／または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ））を介して取得される人の画像から引き出され得る。例えば、ステップ４０１は、人の血管構造のＣＴ及び／またはＭＲＩ画像を受信することを含み得る。ステップ４０１はさらに、受信された画像から、特定の人の患者特有血管モデルを生成することを含み得る。

一実施形態において、ステップ４０３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有組織モデルを受信することを含み得る。患者特有組織モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有組織モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。

一実施形態において、ステップ４０５は、患者の生理状態、並びに患者特有血管モデル及び／または患者特有組織モデルの境界状況を受信すること及び／または特定することを含み得る。

一実施形態において、ステップ４０７は、プロセッサを使用して、血管網（患者特有血管モデルの少なくとも一部の血管網）及び対象組織（患者特有組織モデルの少なくとも一部の対象組織）における血液分布の予測を決定することを含み得る。代表的プロセッサには、ラップトップ、デスクトップ、クラウドコンピューティングアーキテクチャ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、血液分布は、受信されたモデル、及び境界状況を含む受信された生理状態（例えばステップ４０５の）に基づき得る。血液分布は、血液供給、例えば血圧、血流、血流速度、血流率等で表される予測を含み得る。血液分布は、特定された境界状況（例えば３Ｄモデル、減次モデル、１Ｄモデル、または０Ｄモデル）を伴う計算流体力学を使用して推定され得る。あるいは、またはさらに、血液分布は、統計的技術または機械学習技術を使用して、実施例データから推定され得る。

一実施形態において、ステップ４０９は、患者特有血管モデル及び／または患者特有組織モデルの表現及び／または視覚的表示を、電子記憶媒体またはユーザディスプレイ（例えばモニタ、モバイルフォン、タブレット等）へ出力することを含み得る。表現は、モデルインタフェースを含み得る。

一実施形態において、ステップ４１１は、機能情報（例えばステップ４０７の血液分布予測）を、ステップ４０９の出力上に投影することを含み得る。一実施形態において、モデルインタフェースは、ユーザ対話を受信すること及び／または入力要求する機能を含み得る。一実施形態において、ステップ４１１は、血管網の少なくとも一部のユーザ選択部の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。あるいは、またはさらに、ステップ４１１は、血管網のユーザ選択部により供給される対象組織の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。一実施形態において、ステップ４１１は、対象組織領域の少なくとも一部のユーザ選択部の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。あるいは、またはさらに、ステップ４１１は、対象組織のユーザ選択部に供給を行う責務を担う血管網の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。

ユーザ選択には、動作もしくはジェスチャ、ポインタ移動（例えばコンピュータのマウス）、及び／またはモデルインタフェースにわたるスクロール機能が含まれ得る。一実施形態において、ステップ４０９及び４１１において作成される表示（複数可）は、患者特有血管モデル及び／または患者特有組織モデルのユーザ選択をアウトライン化すること及び／または示すことを含み得る。例えば、ユーザは、患者特有組織モデルの表示を表すスクリーン上で、対象組織を追跡し得る。ステップ４０９及び４１１は、追跡組織領域をアウトライン化する色付線と、色付線に沿って、または色付線内に示される組織の該当機能情報とを示すことを含み得る。投影される機能情報とモデルの視覚的表現の関連性は、配色、モデル（複数可）の選択区域（複数可）上への機能情報の重畳表示、表示される機能情報とモデル（複数可）の選択区域（複数可）との近接度等を介して、伝達され得る。

一実施形態において、ステップ４１３は、修正、例えば生理状態（例えばステップ４０５の生理状態）に対する修正を特定すること及び／または受信することを含み得る。例えば、ステップ４１３は、ユーザに患者の生理状態を修正するように促すこと、及び／または患者の生理状態変更／新たな生理状態を特定することを含み得る。ステップ４１３はさらに、変更した生理状態に対応付けられる境界状況を特定すること及び／または受信すること、ならびにステップ４０９及び４１１において作成された描画を更新することを含み得る。別または追加の実施形態において、ステップ４１３は、経時的変化（例えば老化及び／またはプラーク進行）、及び／または治療のシミュレーション（例えばステント挿入またはバイパス術）に関する修正を含む、患者モデルに対する修正を含み得る。

一実施形態において、ステップ４１３において受信または特定された修正（複数可）を考慮して、ステップ４０９及び４１１が再度行われ得る。例えば、修正を組み込むために、機能情報及び／またはモデルインタフェース（複数可）が再生成及び／または更新され得る。例えば、患者特有血管モデルの幾何学的形状は、ステント挿入をモデル化するために修正され得る。変更された幾何学的形状を踏まえた境界状況に対する任意の変更が、機能情報の評定（例えば患者特有血管モデルの修正された幾何学的形状を通る流血率）、及び／または患者特有血管モデルの修正された部分に対応付けられた組織への結果的血液供給に、適用され得る。モデル幾何学的形状及び機能情報におけるこのような変更は、ステップ４０９及び４１１で表示され得る。いくつかの実施形態において、ステップ４０９及び４１１はさらに、モデルインタフェースの同時表示を含み得る。例えば、ステップ４０９及び４１１を繰り返すことにより、様々な生理状態、幾何学構成、時点等における患者特有モデル及び／または機能情報の並列表示比較及び／または重畳表示が生成され得る。

図４Ｂは、代表的実施形態による、冠血管網と心筋の機能的関連性の対話型ツールを生み出す代表的方法４２０のフローチャートである。図４Ｂの方法は、電子ネットワーク１０１を介して医師１０２及び／または第三者プロバイダ１０４から受信される情報、画像、及びデータに基づいて、サーバシステム１０６により実行され得る。

一実施形態において、ステップ４２１は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有心血管モデルを受信することを含み得る。電子記憶媒体には、例えばハードドライブ、ネットワークドライブ、クラウドドライブ、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。心血管モデルは、大冠血管（例えばＣＴまたはＭＲを含む撮像を介して取得される）を含み得る、及び／または組織を潅流する毛細血管を含み得る。毛細血管が測定またはシミュレートされ得る（例えば制約付き構成最適化または他の同様な方法により）。心血管モデルは、動脈、静脈、またはこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態において、冠血管モデルは、例えば冠血管コンピュータ断層撮影血管造影（ｃＣＴＡ）または磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）といった画像解析のセグメント化を介して取得され得る、あるいは医用撮像スキャン（例えばＣＴまたはＭＲ）から抽出され得る。

一実施形態において、ステップ４２３は、サーバシステム１０６の電子記憶媒体において、患者特有心筋モデルを受信することを含み得る。患者特有組織モデルの組織は、血液供給が推定され得る組織を含み得る。患者特有組織モデルの組織の少なくとも一部は、対象組織を含み、対象組織は、ユーザが評価している組織を含み得る。心筋モデルは、患者の心外膜、心房壁等のモデル（複数可）を含み得る。当患者特有心筋モデルは、例えばｃＣＴＡまたはＭＲＩといった画像解析のセグメント化を介して取得され得る、あるいは医用撮像スキャン（例えばＣＴまたはＭＲ）から抽出され得る。

一実施形態において、ステップ４２５は、患者の生理状態及び／または心血管モデルの心位相を受信すること及び／または特定することを含み得る。生体状態は、例えば運動状態、安静状態、充血状態等を含み得る。心位相は、心臓拡張期、心臓収縮期等を指し得る。ステップ４２５はさらに、受信／特定された生理状態または心位相に基づいた患者特有心血管モデル及び／または心筋モデルの境界状況を受信すること及び／または特定することを含み得る。

一実施形態において、ステップ４２７は、プロセッサを使用して、患者特有心血管モデル（例えばステップ４２１の患者特有心血管モデル）、患者特有心筋モデル（例えばステップ４２３の患者特有心筋モデル）、及び受信／特定された境界状況（例えばステップ４２５の境界状況）に基づいて、患者の冠血管及び心筋における血液供給の予測を決定することを含み得る。代表的プロセッサには、ラップトップ、デスクトップ、クラウドコンピューティングアーキテクチャ、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、モバイルフォン、タブレット等が含まれ得る。一実施形態において、血液供給を推定することは、例えば冠血管内の患者特有血流予測を使用して、心血管モデル内の血流を特定することを含み得る。例えば、ステップ４２７は、血流需要を推定することを含み得る（例えば患者の心筋モデルの心筋質量、患者の冠血管の全血管容量、または心血管モデルの全血管容量に基づいて）。血流需要に基づいて血流を推定することはさらに、３Ｄ計算流体力学、減次モデルを使用して、及び／またはデータベース（例えば機械学習を介したデータベース）を使用して、行われ得る。

一実施形態において、心筋潅流を推定することは、心血管供給（例えば心臓への血液供給、大動脈への血液供給、または血管ツリー内のある既知の血圧）に基づいた心筋内の患者特有血液移流拡散予測を使用することを含み得る。心筋潅流を推定することはまた、３Ｄ計算流体力学、減次モデルを採用し得る、及び／またはデータベース（例えば機械学習を介したデータベース）を使用し得る。

一実施形態において、ステップ４２９は、患者特有血管モデル及び／または患者特有組織モデルの表現及び／または視覚的表示を、電子記憶媒体またはユーザディスプレイ（例えばモニタ、モバイルフォン、タブレット等）へ出力することを含み得る。表現は、モデルインタフェースを含み得る。モデルインタフェースは、心血管モデル及び／または心筋モデルの３Ｄ幾何学モデル（複数可）（例えば三角面メッシュ）を含み得る。あるいは、またはさらに、モデルインタフェースは、心血管モデル及び／または心筋モデルの２Ｄ表現（複数可）、例えば心血管モデルの投影、及び／または心筋モデルの投影もしくは「ブルズアイ」プロット図を含み得る。

一実施形態において、ステップ４３１は、機能情報（例えばステップ４２７の血液分布予測）を、ステップ４２９の出力上に投影することを含み得る。一実施形態において、モデルインタフェースは、ユーザ対話を受信すること及び／または入力要求する機能を含み得る。一実施形態において、ステップ４３１は、表示される心血管網の少なくとも一部のユーザ選択部の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。あるいは、またはさらに、ステップ４３１は、表示される心血管網のユーザ選択部により供給される対象心筋組織の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。一実施形態において、ステップ４３１は、対象心筋組織領域の少なくとも一部のユーザ選択部の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。あるいは、またはさらに、ステップ４３１は、対象心筋組織のユーザ選択部に供給を行う責務を担う、表示される心血管網の中または近くの血液供給予測を表示することを含み得る。

一実施形態において、ステップ４３３は、修正、例えば生理状態（例えばステップ４２５の生理状態）に対する修正を特定すること及び／または受信することを含み得る。例えば、ステップ４１３は、ユーザに患者の生理状態を修正するように促すこと、及び／または患者の生理状態変更／新たな生理状態を特定することを含み得る。ステップ４３３はさらに、変更した生理状態に対応付けられる境界状況を特定すること及び／または受信すること、並びにステップ４２９及び４３１において作成された描画を更新することを含み得る。別または追加の実施形態において、ステップ４３３は、経時的変化（例えば老化及び／もしくはプラーク進行）、ならびに／または治療のシミュレーション（例えば薬剤、経皮的冠動脈形成術（ＰＣＩ）、冠動脈バイパス術（ＣＡＢＧ）、心筋切除等）に関する修正を含む、患者モデルに対する修正を含み得る。

一実施形態において、ステップ４３３において受信または特定された修正（複数可）を考慮して、ステップ４２９及び４３１が再度行われ得る。例えば、修正を組み込むために、機能情報及び／またはモデルインタフェース（複数可）が再生成及び／または更新され得る。いくつかの実施形態において、ステップ４２９及び４３１はさらに、図４Ａの方法４００に関して前述されたように、モデルインタフェースの同時表示を含み得る。

図５Ａ及び５Ｂは、本開示の代表的実施形態による、血管網と対応潅流組織の機能的関連性（複数可）を表示するユーザインタフェースの図解を含む。

特に図５Ａは、本開示の代表的実施形態による、３次元冠血管モデル５０１及び３次元心筋モデル５０３を表示するユーザインタフェース５００を描く。ユーザインタフェース５００は、血管モデルプロンプト５０５（例えばユーザに冠血管モデル５０１の場所を選択するように促す）を含み得る。あるいは、またはさらに、ユーザインタフェース５００は、組織モデルプロンプト５０７（例えばユーザに心筋モデル５０３の領域を選択するように促す）を含み得る。一実施形態において、ユーザインタフェース５００は、選択場所または領域に対応する色調変化または他の視覚的指示（例えば陰影付け、アウトライン化、重畳表示等）を含み得る。一実施形態において、ユーザインタフェース５００は、血管モデルプロンプト５０５へのユーザ応答に対応する組織領域５０９を表示し得る。あるいは、またはさらに、ユーザインタフェース５００は、組織モデルプロンプト５０７へのユーザ応答に対応する少なくとも１つの血管区分５１１を表示し得る。

図５Ｂは、本開示の代表的実施形態による、３次元冠血管モデル５２１及び２次元心筋モデル（例えば「ブルズアイ」プロット図５２３）を表示するユーザインタフェース５２０を描く。ユーザインタフェース５２０は、血管モデルプロンプト５２５（例えばユーザに冠血管モデル５２１の場所を選択するように促す）を含み得る。あるいは、またはさらに、ユーザインタフェース５２０は、組織モデルプロンプト５２７（例えばユーザにプロット図５２３の領域を選択するように促す）を含み得る。一実施形態において、ユーザインタフェース５２０は、選択場所または領域に対応する色調変化または他の視覚的指示（例えば陰影付け、アウトライン化、重畳表示等）を含み得る。あるいは、またはさらに、ユーザインタフェース５２０は、組織モデルプロンプト５２７へのユーザ応答に対応する少なくとも１つの血管区分５２９を表示し得る。一実施形態において、ユーザインタフェース５２０は、血管モデルプロンプト５２５へのユーザ応答に対応する組織領域５３１を表示し得る。

本開示は、脳を潅流する頸動脈または脳血管網、筋肉を潅流する末梢血管系、腎臓（複数可）に供給を行う腎血管系、腸、肝臓、もしくは脾臓等に供給を行う内臓血管系にも、適用可能である。

従って、本開示は、血管網と対応潅流器官の機能的関連性を可視化するシステム及び方法を有利に説明する。例えば、システム及び方法は、血管区分のユーザ選択を受信すると対応組織領域を表示し、及び／または組織領域のユーザ選択を受信すると対応血管構造を表示するツールを説明する。このような表示は、様々な治療及び／または生理状況の下、全体規模及び／または局地的規模で患者特有血液供給の因果関係を示す。表示（複数可）はさらに、織特性及び結果的潅流／血流（例えば瘢痕組織からの潅流／血流、あるいは１つまたは複数の治療の効果としての潅流／血流）の流体モデリングまたはインジケータを含む。説明されるシステム及び方法は、１つまたは複数の血管状態を緩和するための治療計画を改善し得る。

本発明の他の実施形態は、本明細書において開示される本発明の詳述及び実践を考慮することにより、当業者には明らかであろう。詳述及び実施例は単に模範とみなされ、本発明の真の範囲及び趣旨は以下の請求項により示されることが意図される。

Claims (18)

1. 血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すコンピュータ実施方法であって、
   患者の血管系を記述する、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
   前記患者特有血管モデルによって記述される前記血管系を介して少なくとも部分的に血液が供給される組織を記述する患者特有組織モデルを受信することと、
   前記患者特有血管モデルの少なくとも一部の表示及び前記患者特有組織モデルの少なくとも一部の表示を含むユーザインタフェースを生成することと、
   ユーザインタフェースを介して第１の領域の選択を受信することであって、前記第１の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの１つの領域である、ことと、
   前記第１の領域の前記選択を受信すると、
   前記第１の領域と血液供給関連性を有する第２の領域を特定することであって、前記第２の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの別の１つの領域である、こと、及び、
   前記第２の領域が前記第１の領域と前記血液供給関連性を有することを示すように前記第２の領域を表示すること
   を実行することと
   を含む、コンピュータ実施方法。
2. 前記第１の領域は、前記患者特有血管モデルの領域であり、前記血管系の領域を表し、
   前記第２の領域は、前記患者特有組織モデルの領域であり、
   前記血液供給関連性は、前記第２の領域が、前記組織の領域であって、前記第１の領域によって表される前記血管系の前記領域を通る血液により供給される領域を表すという関連性である、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
3. 前記患者特有組織モデルの前記少なくとも一部の前記表示は、前記患者特有組織モデルの幾何学モデル、または前記患者特有組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
4. 前記患者特有血管モデルの領域と前記患者特有組織モデルの領域との対応付けを受信または特定することをさらに含み、
   前記対応付けは、前記患者特有血管モデルの前記領域の潅流範囲の少なくとも一部である前記患者特有組織モデルの前記領域に基づく、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
5. 前記患者特有血管モデルは、冠状、頸動脈、脳、末梢、腎、及び／または内臓血管系を含む、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
6. 前記患者特有組織モデルは、心筋、脳、筋肉、腎臓、腸、肝臓、及び／または脾臓組織を含む、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
7. 前記方法は、
   前記ユーザインタフェースを生成することであって、前記ユーザインタフェースは、前記患者特有血管モデルの少なくとも一部の表示及び前記患者特有組織モデルの少なくとも一部の表示を含む、こと
   をさらに含み、前記ユーザインタフェースは、さらに、
   ユーザにより選択されるべき前記生成されたユーザインタフェース内の前記患者特有血管モデルの前記少なくとも一部の前記表示または前記患者特有組織モデルの前記少なくとも一部の前記表示の少なくとも１つの領域の推薦を表示し、
   前記推薦は、前記患者特有血管モデルまたは前記患者特有組織モデルの厳しいまたは重要な問題のある区域を示し、
   前記少なくとも１つの領域は、前記第１の領域を含む、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
8. 血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出すシステムであって、前記システムは、
   血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す命令を記憶するデータ記憶デバイスと、
   前記命令を実行することにより方法を実施するように構成されるプロセッサと
   を備え、前記方法は、
   患者の血管系を記述する、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
   前記患者特有血管モデルによって記述される前記血管系を介して少なくとも部分的に血液が供給される組織を記述する患者特有組織モデルを受信することと、
   前記患者特有血管モデルの少なくとも一部の表示及び前記患者特有組織モデルの少なくとも一部の表示を含むユーザインタフェースを生成することと、
   前記ユーザインタフェースを介して第１の領域の選択を受信することであって、前記第１の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの１つの領域である、ことと、
   前記第１の領域の前記選択を受信すると、
   前記第１の領域と血液供給関連性を有する第２の領域を特定することであって、前記第２の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの別の１つの領域である、こと、及び、
   前記第２の領域が前記第１の領域と前記血液供給関連性を有することを示すように前記第２の領域を表示すること
   を実行することと
   を含む、システム。
9. 前記第１の領域は、前記患者特有血管モデルの領域であり、前記血管系の領域を表し、
   前記第２の領域は、前記患者特有組織モデルの領域であり、
   前記血液供給関連性は、前記第２の領域が、前記組織の領域であって、前記第１の領域によって表される前記血管系の前記領域を通る血液により供給される領域を表すという関連性である、請求項８に記載のシステム。
10. 前記患者特有組織モデルの前記少なくとも一部の前記表示は、前記患者特有組織モデルの幾何学モデル、または前記患者特有組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、請求項８に記載のシステム。
11. 前記システムは、前記患者特有血管モデルの領域と前記患者特有組織モデルの領域との対応付けを受信または特定するようにさらに構成され、
    前記対応付けは、前記患者特有血管モデルの前記領域の潅流範囲の少なくとも一部である前記患者特有組織モデルの前記領域に基づく、請求項８に記載のシステム。
12. 前記患者特有血管モデルは、冠状、頸動脈、脳、末梢、腎、及び／または内臓血管系を含む、請求項８に記載のシステム。
13. 前記患者特有組織モデルは、心筋、脳、筋肉、腎臓、腸、肝臓、及び／または脾臓組織を含む、請求項８に記載のシステム。
14. 前記システムは、
    前記ユーザインタフェースを生成することであって、前記ユーザインタフェースは、前記患者特有血管モデルの少なくとも一部の表示及び前記患者特有組織モデルの少なくとも一部の表示を含む、こと
    を実行するようにさらに構成され、前記ユーザインタフェースは、さらに、
    ユーザにより選択されるべき前記生成されたユーザインタフェース内の前記患者特有血管モデルの前記少なくとも一部の前記表示または前記患者特有組織モデルの前記少なくとも一部の前記表示の少なくとも１つの領域の推薦を表示し、
    前記推薦は、前記患者特有血管モデルまたは前記患者特有組織モデルの厳しいまたは重要な問題のある区域を示し、
    前記少なくとも１つの領域は、前記第１の領域を含む、請求項８に記載のシステム。
15. 血管網と対応潅流組織の機能的関連性を特定し表示する対話型ツールを生み出す方法を実施するためのコンピュータ実行可能プログラム命令を含む、コンピュータシステム上で使用される非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
    患者の血管系を記述する、前記患者の解剖学的構造の患者特有血管モデルを受信することと、
    前記患者特有血管モデルによって記述される前記血管系を介して少なくとも部分的に血液が供給される組織を記述する患者特有組織モデルを受信することと、
    前記患者特有血管モデルの少なくとも一部の表示及び前記患者特有組織モデルの少なくとも一部の表示を含むユーザインタフェースを生成することと、
    ユーザインタフェースを介して第１の領域の選択を受信することであって、前記第１の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの１つの領域である、ことと、
    前記第１の領域の前記選択を受信すると、
    前記第１の領域と血液供給関連性を有する第２の領域を特定することであって、前記第２の領域は、前記患者特有血管モデル及び前記患者特有組織モデルのうちの別の１つの領域である、こと、及び、
    前記第２の領域が前記第１の領域と前記血液供給関連性を有することを示すように前記第２の領域を表示すること
    を実行することと
    を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
16. 前記第１の領域は、前記患者特有血管モデルの領域であり、前記血管系の領域を表し、
    前記第２の領域は、前記患者特有組織モデルの領域であり、
    前記血液供給関連性は、前記第２の領域が、前記組織の領域であって、前記第１の領域によって表される前記血管系の前記領域を通る血液により供給される領域を表すという関連性である、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
17. 前記患者特有組織モデルの前記少なくとも一部の前記表示は、前記患者特有組織モデルの幾何学モデル、または前記患者特有組織モデルの「ブルズアイ」モデルを含む、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
18. 前記方法は、前記患者特有血管モデルの領域と前記患者特有組織モデルの領域との対応付けを受信または特定することをさらに含み、
    前記対応付けは、前記患者特有血管モデルの前記領域の潅流範囲の少なくとも一部である前記患者特有組織モデルの前記領域に基づく、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

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