JP2021186008A - 体液解析装置、体液解析装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

体液解析装置、体液解析装置の制御方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】関心領域における体液の流れの状態をより正確に解析することである。【解決手段】実施形態の体液解析装置は、関心領域設定部と、部分領域設定部と、基準方向設定部と、流れ方向決定部と、判定部とを備える。関心領域設定部は、医用画像に関心領域を設定する。部分領域設定部は、前記関心領域設定部により設定された関心領域に一以上の部分領域を設定する。基準方向設定部は、前記部分領域設定部により設定された部分領域ごとの基準方向を設定する。流れ方向決定部は、前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定する。判定部は、前記基準方向設定部により設定された前記部分領域ごとの基準方向と、前記流れ方向決定部により決定された前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定する。【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、体液解析装置、体液解析装置の制御方法、およびプログラムに関する。
体液の流れには、体の部位によって正常な方向への流れと異常な方向への流れとが存在する場合がある。例えば、心臓においては、血流の異常な方向への流れは心不全の原因となるため、血流の方向の把握や、血流の状態の判定は、とても重要となる。従来では、血管の心尖方向を基準方向として、基準方向からの血流のずれに基づいて状態を判定する方法や、超音波のビーム方向を基準方向として血流状態を判定する技術が知られている。
しかしながら、体液の流れを判定したい関心領域が歪んだ形状である場合や治療によって関心領域が歪む場合には、関心領域における体液の流れの状態を正確に解析することができない場合があった。
特許第６１６２４５２号公報 特許第３６９１８５５号公報 特表２０１４−５０３２９１号公報
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、関心領域における体液の流れの状態をより正確に解析することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
実施形態の体液解析装置は、関心領域設定部と、部分領域設定部と、基準方向設定部と、流れ方向決定部と、判定部とを備える。関心領域設定部は、医用画像に関心領域を設定する。部分領域設定部は、前記関心領域設定部により設定された関心領域に一以上の部分領域を設定する。基準方向設定部は、前記部分領域設定部により設定された部分領域ごとの基準方向を設定する。流れ方向決定部は、前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定する。判定部は、前記基準方向設定部により設定された前記部分領域ごとの基準方向と、前記流れ方向決定部により決定された前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定する。
実施形態の体液解析装置を含む体液解析システム１の構成例を示す図。 処理回路１４０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。 心臓の解剖学的構造について説明するための模式図（その１）。 心臓の解剖学的構造について説明するための模式図（その２）。 解剖学的構造に基づいて設定される関心領域について説明するための図。 部分領域設定機能１４６について説明するための図。 部分領域の他の設定の一例について説明するための図。 基準方向設定機能１４８により設定される基準方向について説明するための図。 流れ状態判定機能１５２により実行される処理について説明するためのフローチャート。 部分領域ごとの血液の流れ状態の判定内容について説明するための図。 判定不能領域の判定も含む流れ状態判定機能１５２により実行される処理について説明するためのフローチャート。 表示制御機能１５４により生成される画像ＩＭ１の一例を示す図。 周辺の一部を集約した血液の流れ状態を含む画像ＩＭ２の一例を示す図。 基準方向を示す画像を含む画像ＩＭ３の一を示す図。
以下、図面を参照しながら、実施形態の体液解析装置、体液解析装置の制御方法、およびプログラムについて説明する。
図１は、実施形態の体液解析装置を含む体液解析システム１の構成例を示す図である。体液解析システム１は、例えば、外部装置１０と、体液解析装置１００とを備える。外部装置１０と体液解析装置１００とは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、専用回線、無線基地局、プロバイダ等のネットワークＮＷを介して接続される。外部装置１０は、例えば、医用画像を撮影または診断可能な、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、核医学診断装置等である。医用画像は、例えば、実施形態における体液の流れ方向が決定可能な種類の画像、または上記画像との解剖学的な位置合わせが可能な種類の画像である。医用画像には、例えば、ＣＴ画像やＭＲＩ画像、および超音波画像等が含まれる。また、外部装置１０は、各種の医用画像データを管理するシステムであるＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）や、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステム等であってもよい。また、外部装置１０は、ストレージサーバやデータベース等の記憶装置であってもよい。
体液解析装置１００は、ネットワークＮＷを介して外部装置１０から取得した情報に基づいて、医用画像を用いて体液に関する解析を行う。ここで、実施形態において解析対象となる体液とは、例えば、被検体内の特定の位置（例えば、血管や臓器等の部位における関心領域）において、正常時の流れ方向が特定できる流体物である。体液には、例えば、血液、胃液、尿、および脳脊髄液のうち、少なくとも一つが含まれる。体液に関する解析には、例えば、体液の流れの状態に関する情報が含まれる。流れの状態とは、例えば、体液の流れが順流（正常）または逆流（異常）であるかを示す情報である。また、流れの状態には、例えば、体液が流れる方向に関する情報や、流速、流量に関する情報等が含まれてもよい。
体液解析装置１００は、例えば、通信インターフェース１１０と、入力インターフェース１２０と、ディスプレイ１３０と、処理回路１４０と、メモリ１６０とを備える。ディスプレイ１３０は、「表示部」の一例である。通信インターフェース１１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等の通信インターフェースを含む。通信インターフェース１１０は、ネットワークＮＷを介して外部装置１０と接続され、外部装置１０との間でデータ通信を行う。
入力インターフェース１２０は、利用者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作（操作内容）を処理回路１４０に出力する。例えば、入力インターフェース１２０は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等により実現される。また、入力インターフェース１２０は、例えば、マイク等の音声入力を受け付けるユーザインターフェースによって実現されてもよい。入力インターフェース１２０がタッチパネルである場合、後述するディスプレイ１３０は入力インターフェース１２０と一体として形成されてよい。また、入力インターフェース１２０は、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られず、例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する信号を受け取り、この信号を制御回路へ出力する処理回路も入力インターフェース１２０の例に含まれる。
ディスプレイ１３０は、各種の情報を表示する。ディスプレイ１３０は、例えば、表示制御機能１５４の制御により生成された画像や、利用者からの各種の入力操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を所定の表示態様で表示する。例えば、ディスプレイ１３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。
処理回路１４０は、例えば、取得機能１４２と、関心領域設定機能１４４と、部分領域設定機能１４６と、基準方向設定機能１４８と、流れ方向決定機能１５０と、流れ状態判定機能１５２と、表示制御機能１５４とを備える。処理回路１４０は、例えば、ハードウェアプロセッサが記憶装置（メモリ１６０）に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能を実現するものである。
ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit; ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device; ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device; ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; ＦＰＧＡ））等の回路（circuitry）を意味する。メモリ１６０にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは、回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。上記のプログラムは、予めメモリ１６０に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭ等の非一時的記憶媒体に格納されており、非一時的記憶媒体が体液解析装置１００のドライブ装置（不図示）に装着されることで非一時的記憶媒体からメモリ１６０にインストールされてもよい。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。また、複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。取得機能１４２は、「取得部」の一例である。関心領域設定機能１４４は、「関心領域設定部」の一例である。部分領域設定機能１４６は、「部分領域設定部」の一例である。基準方向設定機能１４８は、「基準方向設定部」の一例である。流れ方向決定機能１５０は、「流れ方向決定部」の一例である。流れ状態判定機能１５２は、「判定部」の一例である。表示制御機能１５４は、「表示制御部」の一例である。
メモリ１６０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。非一過性の記憶媒体を含むこれらの記憶媒体は、ＮＡＳ（Network Attached Storage）や外部ストレージサーバ装置といったネットワークＮＷを介して接続される他の記憶装置によって実現されてもよい。また、メモリ１６０には、ＲＯＭ（Read Only Memory）やレジスタ等の一過性の記憶媒体が含まれてもよい。メモリ１６０には、例えば、画像データ１６２、部位構造データ１６４、プログラム、およびその他の情報が格納される。メモリ１６０は、「記憶部」の一例である。画像データ１６２は、例えば外部装置１０から取得した医用画像が含まれる。部位構造データ１６４は、例えば、体内の血管又は臓器等の各部位ごとに、解剖学的構造に関する情報が対応付けられた情報である。解剖学的構造に関する情報には、例えば、部位の少なくとも一部の形状や動きを、部位の構造情報に基づいて解析した情報が含まれる。
次に、処理回路１４０によって実行される処理について説明する。図２は、処理回路１４０により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図２の処理は、実施形態における体液解析装置１００により実行される処理の一例と言い換えてもよい。図２の例において、まず、取得機能１４２は、ネットワークＮＷを介して接続された外部装置１０から医用画像を取得する（ステップＳ１００）。取得した医用画像は、画像データ１６２としてメモリ１６０に格納されてよい。なお、取得機能１４２は、医用画像を取得する他、外部装置１０や入力インターフェース１２０により受け付けられた利用者からの操作内容等を取得してもよい。また、取得機能１４２は、外部装置１０からの要求を取得し、取得した要求に基づく解析結果等の情報を外部装置１０に提供してもよい。
次に、関心領域設定機能１４４は、取得機能１４２により取得された医用画像の関心領域を設定する（ステップＳ１１０）。関心領域とは、本実施形態の体液の解析を行う領域である。次に、部分領域設定機能１４６は、関心領域に対する一以上の部分領域を設定する（ステップＳ１３０）。次に、基準方向設定機能１４８は、部分領域設定機能１４６により設定された各部分領域における基準方向を設定する（ステップＳ１３０）。次に、流れ方向決定機能１５０は、部分領域ごとに体液の流れ方向を決定する（ステップＳ１４０）。
次に、流れ状態判定機能１５２は、基準方向設定機能１４８により設定された基準方向と、流れ方向決定機能１５０により決定された血液の流れ方向とに基づいて、部分領域ごとの血液の流れ状態を判定する（ステップＳ１５０）。次に、表示制御機能１５４は、流れ状態判定機能１５２による判定結果を含む画像を生成し（ステップＳ１６０）、生成した画像を体液に関する解析結果としてディスプレイ１３０に表示させる（ステップＳ１７０）。以下、ステップＳ１１０〜ステップＳ１７０の各処理の内容について、具体的に説明する。
まず、ステップＳ１１０の処理について説明する。例えば、関心領域設定機能１４４は、取得機能１４２により取得された処理対象の医用画像を、表示制御機能１５４によりディスプレイ１３０に表示させる。そして、関心領域設定機能１４４は、ディスプレイ１３０に表示された医用画像に対し、入力インターフェース１２０により受け付けられた利用者からの操作内容に基づいて、ディスプレイ１３０に表示された医用画像に対して関心領域を設定する。
また、関心領域設定機能１４４は、医用画像に含まれる部位の構造に関する情報に基づいて、医用画像に対する関心領域を設定してもよい。例えば、関心領域設定機能１４４は、医用画像に対して二値化やグラフカット等の処理を行い、処理結果に基づく輝度抽出やエッジ抽出等の特徴を抽出する画像解析を行う。また、関心領域設定機能１４４は、画像解析により得られた特徴情報と、予め用意された部位のテンプレートを用いたパターンマッチング等の手法を用いて医用画像に含まる部位を推定する。そして、関心領域設定機能１４４は、メモリ１６０に記憶された部位構造データ１６４を参照し、推定された部位に対応する解剖学的構造に関するに基づいて関心領域を設定する。以下では、部位の一例として心臓を用い、体液の一例として血液を用いて説明する。
図３および図４は、心臓の解剖学的構造について説明するための模式図（その１、その２）である。図３および図４は、人体の頭部方向（上方向）から見た心臓弁の構造を示す断面図である。図３は心臓の収縮期における弁の状態を示し、図４は心臓の拡張期における弁の状態を示している。図３および図４に示すように、心臓２００には、血液の逆流を防ぐための三尖弁（右房室弁）２１０、僧帽弁（左房室弁）２２０、大動脈弁２３０、および肺動脈弁２４０が存在する。ここで、正常な心臓の収縮期には、図３に示すように、三尖弁２１０と僧帽弁２２０が閉鎖され、大動脈弁２３０と肺動脈弁２４０が開放される。また、正常な心臓の拡張期には、図４に示すように、三尖弁２１０と僧帽弁２２０が解放され、大動脈弁２３０と肺動脈弁２４０が閉鎖される。このように、心臓弁の動きは解剖学的構造に基づいて特定されるため、弁の解放時の弁口領域等についても特定することができる。
図５は、解剖学的構造に基づいて設定される関心領域について説明するための図である。図５の例では、三尖弁２１０の構造の模式図を示している。三尖弁２１０は、前尖２１２と、中隔尖２１４と、後尖２１６とからなる。血液は、前尖２１２と、中隔尖２１４と、後尖２１６とから形成される弁口領域２１８を流れるため、関心領域設定機能１４４は、医用画像に三尖弁２１０が含まれる場合に、解剖学的構造に基づく弁口領域２１８に基づいて関心領域を設定する。このように、医用画像に含まれる部位の解剖学的構造に基づいて関心領域を設定することで、血液の流れ状態を解析する関心領域を、より適切に設定することができる。
また、関心領域設定機能１４４は、上述した解剖学的構造に代えて（または加えて）、治療または診断用に体内に留置する医療機器の構造に関する情報に基づいて、関心領域を設定してもよい。医療機器とは、例えば、人体の管状の部分を管腔内部から広げるステントや、人工心臓弁等である。医療機器は医用画像からも識別可能であるとともに、形状が特定されるため、体内に留置する医療機器の構造に基づいて、その付近の関心領域をより適切に設定することができる。
なお、関心領域設定機能１４４は、二次元の関心領域を設定してもよく、三次元の関心領域を設定してもよい。例えば、関心領域設定機能１４４は、血管の延伸方向に対して垂直な断面（平面）を二次元の関心領域として設定する。また、関心領域設定機能１４４は、弁口領域に基づいて関心領域を設定する場合、解剖学的構造から得られる血管の閉鎖時の弁によって形成される面（弁面）に相当する解放時の弁口面を三次元の関心領域として設定する。これにより、歪んだ形状の関心領域を設定することができる。
また、関心領域設定機能１４４は、上述した手法に代えて（または加えて）、事前に学習用データによって学習された学習モデルから関心領域を設定してもよい。学習モデルは、例えば、機械学習やニューラルネットワーク等が利用されたモデルである。学習モデルは、例えば、医用画像から得られる特徴情報を入力すると、医用画像に対する関心領域が出力されるものである。関心領域設定機能１４４は、取得機能１４２により取得された医用画像の特徴情報を学習モデルに入力することで、その医用画像の関心領域を取得することができる。なお、学習モデルは、メモリ１６０に記憶されてよい。
また、関心領域設定機能１４４は、例えば、上述した解剖学的構造や学習モデルによって設定された関心領域を示す画像をディスプレイ１３０に表示させ、入力インターフェース１２０により受け付けられた操作内容に基づいて表示された関心領域の形状を調整してもよい。
また、関心領域設定機能１４４は、医用画像に対して予め設定された大きさ、形状、画像上の位置に基づいて関心領域を設定してもよい。また、関心領域設定機能１４４は、医用画像の全領域を関心領域として設定してもよい。また、関心領域設定機能１４４は、一つの医用画像に対して複数の関心領域を設定してもよい。
次に、ステップＳ１２０の処理について説明する。図６は、部分領域設定機能１４６について説明するための図である。なお、図６の例では、図５に示す三尖弁２１０の弁口領域２１８に基づいて関心領域３００が設定されているものとする。例えば、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００に対して、所定の大きさからなる格子形状で分割された部分領域３１０を設定する。格子の大きさは、例えば、関心領域３００の大きさや関心領域３００を含む人体の部位に基づいて設定される。
また、格子の大きさは、関心領域３００の位置によって可変に設定されてよい。例えば、関心領域３００の中心付近（例えば、中心から所定距離以内）は、領域端部付近よりも血流の状態変化が少ないことが想定される。そのため、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００の中心付近の部分領域を領域端部付近よりも大きく設定する（または、領域端部付近の部分領域を、中心付近よりも小さく設定する）。これにより、より効率的、且つより正確に血流の状態を解析することができる。また、部分領域設定機能１４６は、分割した複数の格子のうち一以上の格子の領域を部分領域として設定してもよい。また、部分領域設定機能１４６は、格子以外の形状（丸形状や長方形）で部分領域を設定してもよい。
図７は、部分領域の他の設定の一例について説明するための図である。例えば、部分領域設定機能１４６は、例えば、図７に示すように、関心領域３００の輪郭形状に基づいて同心円状に部分領域３２０をしてもよい。また、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００の輪郭線上に部分領域３２０を設定してもよい。また、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００の中心または重心を基準として同心円状に部分領域３２０を設定してもよい。また、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００の端部（輪郭部）からの距離に応じて部分領域の大きさや数を動的に変更して設定してもよい。
また、部分領域設定機能１４６は、医用画像の画素単位で部分領域を設定してもよい。また、部分領域設定機能１４６は、関心領域３００に含まれる所定数の部分領域をランダムに設定してもよい。また、部分領域は、領域に含まれる所定の点（例えば中心または重心等）であってもよい。
また、部分領域設定機能１４６は、上述した関心領域設定機能１４４と同様に解剖学的構造または体内に留置する医療機器の構造に関する情報のうち、一方または双方に基づいて部分領域を設定してもよい。これにより、関心領域のうち、特に血流の状態の解析が被検者の診断の支援に有効となる部分領域を設定することができる。
また、部分領域設定機能１４６は、入力インターフェース１２０により受け付けられた利用者の操作内容に基づいて、部分領域の数や位置を設定してもよい。本実施形態に係る処理は、部分領域の数によって処理コスト（例えば、処理時間、ＣＰＵやメモリの使用率等）が大きく変わるため、利用者に状況や用途等に合わせて部分領域の数や位置を入力させることで、より適切な処理コストで実施できる。
次に、ステップＳ１３０の処理について説明する。図８は、基準方向設定機能１４８により設定される基準方向について説明するための図である。図８の例では、図６において設定された部分領域３１０Ａ、３１０Ｂと関心領域３００との関係を簡略化して示している。
基準方向設定機能１４８は、例えば、基準方向を設定する対象の部分領域（以下、対象部分領域と称する）と、対象部分領域の周期の部分領域との位置関係に基づいて基準方向を設定する。例えば、関心領域３００が二次元（平面）の領域である場合には、対象部分領域と、対象部分領域の左右の二つの方向に位置する部分領域（以下、周囲部分領域と称する）との合計三つの部分領域の位置関係によって決定される角度の二等分線を基準方向として設定する。
例えば、対象部分領域３１０Ａの左右方向の周囲部分領域をそれぞれ３１０ＡＬ、３１０ＡＲとした場合、基準方向設定機能１４８は、対象部分領域３１０Ａの中心と周囲部分領域３１０ＡＬの中心とを結ぶ直線と、対象部分領域３１０Ａの中心と周囲部分領域３１０ＡＲの中心とを結ぶ直線を設定がなす角度θＡの二等分線を、基準方向Ｂａとして設定する。また、対象部分領域３１０Ｂの左右方向の周囲部分領域をそれぞれ３１０ＢＬ、３１０ＢＲとした場合、基準方向設定機能１４８は、対象部分領域３１０Ｂの中心と周囲部分領域３１０ＢＬの中心とを結ぶ直線と、対象部分領域３１０Ｂの中心と周囲部分領域３１０ＢＲの中心とを結ぶ直線とがなす角度θＢの二等分線を、基準方向Ｂｂとして設定する。各部分領域に対して同様の処理を行うことで、関心領域が平面でない（歪んでいる）領域であっても、部分領域ごとに適切な基準方向を設定することができる。
また、基準方向設定機能１４８は、関心領域３００が三次元（立体）の領域である場合には、対象部分領域の左右の二点に加えて、前後や上下等の多方向に位置する６つの周囲部分領域を設定して、対象部分領域と周辺部分領域との位置関係によって形成される複数の直線が成す角に基づいて基準方向と設定してもよい。なお、周囲部分領域は、対象部分領域に隣接する部分領域でもよく、対象部分領域から見た一方向に対して複数の部分領域を用いてもよい。基準方向設定機能１４８は、入力インターフェース１２０により受け付けられた利用者の操作内容に基づいて、基準方向を設定してもよい。
また、基準方向設定機能１４８は、対象部分領域と周囲部分領域との位置関係に代えて（または加えて）、解剖学的構造を用いて基準方向を設定してもよい。例えば、僧帽弁の弁口領域が関心領域として設定されている場合、基準方向設定機能１４８は、画像解析等により左心室および左心房の領域を抽出し、抽出した左心室の領域の中心（または重心）と、左心房の領域の中心（または重心）とを結ぶ直線と各部分領域との位置関係に基づいて部分領域を設定する。なお、基準方向設定機能１４８は、左心室や左心房に限らず、腱索や乳頭筋等の構造等に基づいて、基準方向を設定してもよい。これにより、心臓領域全体の構造（形状等）に基づいて、より適切に基準方向を設定することができる。
また、基準方向設定機能１４８は、一つの時相の医用画像に基づいて基準方向を設定してもよく、時相の異なる複数の医用画像に基づいて基準方向を設定してもよい。例えば、関心領域が弁口領域である場合、弁の動作によって弁口領域が変形するため、関心領域の形状も変形する。したがって、時相の異なる複数の医用画像を用いる場合、基準方向設定機能１４８は、異なる時点で撮像された複数の医用画像において、既存の変形位置合わせ手法を用いて、複数の医用画像における各部分領域の位置同士を対応付ける。そして、基準方向設定機能１４８は、対応付けたそれぞれの部分領域において、複数の医用画像における基準方向を設定する。例えば、部分領域における時点Ｔ１〜Ｔｍのそれぞれの時点における三次元の基準方向が（Ｔ１α，Ｔ１β，Ｔ１γ）〜（Ｔｍα，Ｔｍβ，Ｔｍγ）で表現される場合、基準方向設定機能１４８は、対象部分領域の基準方向を、各時点の基準方向の平均値（Σ（Ｔｍα）／ｍ，Σ（Ｔｍβ）／ｍ，Σ（Ｔｍγ）／ｍ）によって算出する。
また、基準方向設定機能１４８は、各部分領域に対する基準方向に基づいて、関心領域全体に対する基準方向の分布を設定してもよい。例えば、基準方向設定機能１４８は、関心領域の形状に応じた正常な体液の流れ状態を所定の数値流体解析や機械学習を用いて算出し、算出した結果に基づいて基準方向の分布を設定してもよい。また、基準方向設定機能１４８は、設定した基準方向の分布に基づいて、各部分領域における基準方向を調整してもよい。また、基準方向設定機能１４８は、同一被験者が過去に実行した体液解析の実行履歴データから、過去に設定した同一部位の基準方向または基準方向の分布を設定してもよい。
次に、ステップＳ１４０の処理について説明する。例えば、流れ方向決定機能１５０は、医用画像の種類に応じて異なる手法で血液方向（体液の流れ方向）を決定する。例えば、医用画像が超音波画像である場合、流れ方向決定機能１５０は、部分領域を流れる血液のドプラ効果によって得られる情報に基づいて血流方向を決定する。また、流れ方向決定機能１５０は、ドプラ効果によって得られる情報に基づいて、部分領域における血液の流速、流量等の情報を取得してもよい。また、医用画像がＭＲＩ画像の場合、流れ方向決定機能１５０は、例えば４Ｄ−Ｆｌｏｗ ＭＲＩ解析等の既知の解析技術を用いて部分領域における血流方向を決定する。また、流れ方向決定機能１５０は、ＭＲＩ画像の解析結果から部分領域を流れる血液の流速や流量を取得してもよい。また、医用画像がＣＴ画像である場合、流れ方向決定機能１５０は、造影剤を用いた複数時相（時系列）のＣＴ画像に基づいて造影剤の流れから血流方向を決定する。また、流れ方向決定機能１５０は、例えば、ＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）解析に基づいてＣＴ画像から血流方向をシミュレーションしてもよい。
また、流れ方向決定機能１５０は、上述した複数種類の医用画像のうち、二種類以上の医用画像を用いてそれぞれ決定された血流方向を総合的に判断して最終的な血流方向を決定してもよい。例えば、流れ方向決定機能１５０は、ＣＴ画像に対して部分領域を設定し、ＣＴ画像と超音波画像とにおいて、解剖学的構造により変形させて部分領域の位置を合わせ、ＣＴ画像上の部分領域に対して超音波画像によって決定された血流方向を適用してもよい。なお、変形して位置合わせする手法としては、例えば、ＦＦＤ（Free Form Deformation）手法やＬＤＤＭＭ（Large Deformation Diffeomorphic Metric Mapping）手法等の既知の手法を用いることができる。
次に、ステップＳ１５０の処理について説明する。図９は、流れ状態判定機能１５２により実行される処理について説明するためのフローチャートである。流れ状態判定機能１５２は、部分領域ごとに基準方向と体液の流れ方向（例えば、血流方向）とを取得し（ステップＳ１５１）、基準方向に対する流れ方向の角度を算出する（ステップＳ１５２）。次に、流れ状態判定機能１５２は、算出した角度が所定角度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５３）。所定角度以上であると判定した場合、流れ状態判定機能１５２は、対象部分領域における体液の流れが逆流であると判定する（ステップＳ１５４）。また、算出した角度が所定角度以上ではないと判定した場合、対象部分領域における体液の流れが順流であると判定する（ステップＳ１５５）。
ステップＳ１５４またはステップＳ１５５の処理後、全ての部分領域について体液の流れ状態を判定したか否かを判定する（ステップＳ１５６）。全ての部分領域において、流れ状態を判定していないと判定された場合、流れ状態判定機能１５２は、ステップＳ１５１の処理に戻り、流れ状態を判定していない部分領域を対象部分領域として処理を実行する。また、ステップＳ１５６の処理において、全ての部分領域において体液の流れ状態を判定した場合、本フローチャートの処理は、終了する。なお、図９に示す処理では、全ての部分領域に対して血流の状態の判定を行ったが、これに限定されるものではなく、予め設定された所定数または所定の位置の部分領域のみついて判定を行ってもよい。
図１０は、部分領域ごとの血液の流れ状態の判定内容について説明するための図である。図１０の例では、図８と同様に部分領域３１０Ａ、３１０Ｂと関心領域３００との関係を簡略化して示している。図１０は、部分領域３１０Ａに対する基準方向Ｂａおよび血流の流れ方向Ｆａと、部分領域３１０Ｂに対する基準方向Ｂｂおよび血流の流れ方向Ｆｂとが示されている。流れ状態判定機能１５２は、部分領域３１０Ａを中心として基準方向Ｂａを示す直線と流れ方向Ｆａを示す直線とがなす角θＣＡを算出し、算出した角度θＣＡが所定角度θＴｈ以上であるか否かによって部分領域３１０Ａを通過する血流が順流であるか逆流であるかを判定する。所定角度θＴｈとは、例えば、部分領域が弁口面である場合に、血流が弁口面を通過していると推定される角度である。所定角度θＴｈは、固定角度でもよく、関心領域３００や部分領域によって可変に設定されてもよい。例えば、所定角度θＴｈは、ステップＳ１３０の処理で設定した対象部分領域の中心と周囲部分領域の中心とを結ぶ直線がなす角度に基づいて設定されてもよい。また、所定角度θＴｈは、入力インターフェース１２０により受け付けられてもよい。なお、所定角度θＴｈは、一般にπ（１８０度）以下の大きさを取る。
例えば、図１０に示すように角度θＣＡが所定角度θＴｈ以上である場合には、血流の方向Ｆａが弁口面（部分領域３１０Ａの周囲の関心領域３００）を越えて通過する方向となる。したがって、流れ状態判定機能１５２は、部分領域３１０Ａにおける血流の流れは逆流であると判定する。
一方、部分領域３１０Ｂを中心として基準方向Ｂｂを示す直線と流れ方向Ｆａを示す直線とがなす角θＣＢが所定角度θＴｈ未満である場合、図１０に示すように、血流は弁口面（部分領域３１０Ｂの周囲の関心領域３００）を越えていないこと（関心領域３００の線よりも下方向）となる。したがって、流れ状態判定機能１５２は、部分領域３１０Ｂにおける血流の流れは順流であると判定する。このように、部分領域ごとに基準方向を設定して、血流の流れ方向と比較することで、境界領域に対する部分領域ごとの血流の状態を、より高精度に判定することができる。
なお、血流の流れには、通過する関心領域の位置によって、渦流や螺旋流も発生するため、角度θＣＡおよびθＣＢが所定角度θＴｈに近い場合には、誤った判定を行う可能性もあり得る。したがって、流れ状態判定機能１５２は、角度θＣＡおよびθＣＢが所定角度θＴｈに近い角度である場合には、血流の流れの状態が判定できない領域（判定不能領域）と判定してもよい。
図１１は、判定不能領域の判定も含む流れ状態判定機能１５２により実行される処理について説明するためのフローチャートである。図１１に示す処理は、図９に示すステップＳ１５１〜Ｓ１５６の処理と比較すると、ステップＳ１５３の処理に代えて、ステップＳ１５７〜Ｓ１５９の処理が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１５７〜Ｓ１５９の処理を中心として説明する。
ステップＳ１５２の処理後、流れ状態判定機能１５２は、算出した角度が第１角度θＴｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５７）。第１角度θＴｈ１とは、所定角度θＴｈよりも数度〜数十度程度大きくした角度である。算出した角度が第１角度θＴｈ１以上である場合、流れ状態判定機能１５２は、対象部分領域における体液の流れが逆流であると判定する（ステップＳ１５４）。また、算出した角度が第１角度θＴｈ１以上ではないと判定した場合、算出した角度が第２角度θＴｈ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５８）。第２角度θＴｈ２とは、所定角度θＴｈよりも数度〜数十度程度小さくした値である。算出した角度が第１角度θＴｈ２未満である場合、流れ状態判定機能１５２は、対象部分領域における体液の流れが順流であると判定する（ステップＳ１５８）。また、算出した角度が第２所定角度θＴｈ２未満ではないと判定した場合、算出した角度は、所定角度θＴｈに近い角度であるため、流れ状態判定機能１５２は、対象部分領域を判定不能領域として判定する（ステップＳ１５９）。図１１に示す処理によれば、血液の流れが曖昧な部分を明確にすることができる。したがって、判定不能領域以外の部分領域の結果に基づいて、より正確に血液の流れ状態を判定することができる。
また、流れ状態判定機能１５２は、部分領域ごとに、基準方向と血流方向とに基づいて血液の流れ状態を判定することに代えて、対象部分領域と周囲部分領域の血液の流れ方向に基づいて、血液の流れ状態を判定してもよい。例えば、対象部分領域の流れ状態が逆流と判定され、周囲部分領域の流れ状態が順流と判定された場合、対象部分領域の流れ状態を順流に変更する。例えば、人体の特定の領域には、大きな体液の流れの他に渦流や螺旋流等の特殊な流れが局所的に発生する箇所または時期がある。したがって、上述したように周囲の流れ状態に基づいて、対象部分領域の血液の流れ状態を変更することで、渦流や螺旋流等の特殊な流れが発生した場合に血液の流れ状態の判定結果が変化することを抑制することができる。なお、周囲部分領域は、例えば、対象部分領域から所定距離以内の領域としてもよく、対象部分領域から近い順に所定数の周囲部分領域であってもよい。
また、流れ状態判定機能１５２は、基準方向および血流方向に加えて、関心領域における対象部分領域の位置に基づいて、対象部分領域の血液の流れ状態を判定してもよい。例えば、流れ状態判定機能１５２は、関心領域における対象部分領域の位置が関心領域の中心付近である場合には、領域端部よりも弁の動作による渦流や螺旋流等が少ないと推定されるため、上述した周囲部分領域の血液の流れ状態に基づく対象部分領域の血液の流れ状態の変更を抑制する。このように、関心領域における対象部分領域の位置に基づいて判定基準を変更することで、より適切に部分領域または関心領域全体の血液の流れ状態を判定することができる。
また、流れ状態判定機能１５２は、基準方向および血流方向に加えて、対象部分領域を通過する血液の流速または流量のうち、一方または双方に基づいて血液の流れ状態を判定してもよい。例えば、流れ状態判定機能１５２は、流速または流量が閾値以上である部分領域に対して血液の流れの状態を判定してもよい。これにより、血液の流れが強い領域に対して流れ状態を判定することができるため、順流であるか逆流であるかをより正確に判定することができる。また、流れ状態判定機能１５２は、流量や流速の大きさに応じて、所定角度θＴｈ（第１角度θＴｈ１、第２角度θＴｈ２）を調整してもよい。例えば、流れ状態判定機能１５２は、流量や流速が大きくなるほど、第１角度θＴｈ１から第２角度θＴｈ２までの角度範囲を広くし、流量や流速が小さくなるほど上記角度範囲を狭くする。
また、流れ状態判定機能１５２は、例えば、上述したように時相の異なる複数の医用画像を用いる場合には、上記角度範囲を時点Ｔ１〜Ｔｍにおける基準方向の最大値から最小値までの範囲としてもよい。また、流れ状態判定機能１５２は、各部分領域における時点Ｔ１〜Ｔｍの基準方向の変動量の大きさや部分領域の移動量の大きさ等の移動情報に基づいて、各部分領域における角度範囲を設定してもよい。例えば、所定の時系列における基準方向の変動量が大きい部分領域は血液の移動量が大きいと推定されるため上記角度範囲を広く取り、基準方向の変動量が小さい部分領域は血液の移動量が小さいと推定されるため、角度範囲を狭くする。これにより、血液の流速や流量に応じて、より適切に流れ状態の判定を行うことができる。
また、流れ状態判定機能１５２は、関心領域における血液の流れ状態に基づいて、診断を支援するための判定を行ってもよい。診断を支援するための判定とは、例えば推定される病名（例えば、心不全、弁閉鎖不全等）や、将来において病気になる確率等の判定である。
次に、ステップＳ１５０およびステップＳ１７０の処理について説明する。図１２は、表示制御機能１５４により生成される画像ＩＭ１の一例を示す図である。画像ＩＭ１には、関心領域３００を示す画像ＩＭ１０に、部分領域に位置付けられた流れ状態を示す画像ＩＭ１１およびＩＭ１２が重畳して表示されている。画像ＩＭ１は、関心領域３００を含む医用画像であってもよい。
例えば、表示制御機能１５４は、流れ状態判定機能１５２により判定された部分領域ごとの血液の流れ状態を示す画像を、関心領域を示す画像ＩＭ１０における部分領域の位置に対応付けて重畳させる。この場合、表示制御機能１５４は、血流の状態の違いが視認できるように異なる画像を重畳させる。図１２の例では、血流の状態が順流であることを示す画像ＩＭ１１と逆流であることを示す画像ＩＭ１２とが異なる表示態様で表示されている。異なる表示態様とは、例えば、画像の色や模様、グラデーション、線種、形状、大きさ（太さ）、向き、透過度、強調度合等によって、画像の種類が異なることが視認できる態様である。これにより、関心領域３００内の様子をより高精度に把握させることができる。
また、表示制御機能１５４は、全ての部分領域に対して流れ状態を示す画像ＩＭ１１およびＩＭ１２を表示させず、一部を間引いて流れ状態を示す画像ＩＭ１１、ＩＭ１２を表示させてもよい。また、表示制御機能１５４は、所定の流れ状態（例えば、逆流）を示す画像のみを関心領域を示す画像ＩＭ１０に重畳して表示させてもよい。
また、表示制御機能１５４は、周辺（所定領域）の流れ状態を集約し、集約した流れ状態を示す画像を生成してもよい。所定領域とは、例えば、複数の部分領域を含み、且つ関心領域以下の領域である。また、所定領域とは、関心領域の形状や大きさに基づいて設定されていてもよく、関心領域の中心領域等の固定の領域が設定されてもよい。また、所定領域の数は、固定数でもよく、入力インターフェース１２０により受け付けられた操作内容に基づいて設定されてもよい。図１３は、集約した血液の流れ状態を含む画像ＩＭ２の一例を示す図である。図１３の例では、図１２に示す血液の流れ状態を周辺領域で集約することで、順流を示す画像ＩＭ２１、ＩＭ２２と、逆流を示す画像ＩＭ２３、ＩＭ２４とが、関心領域を示す画像ＩＭ１０に重畳して表示されている。
例えば、表示制御機能１５４は、所定領域に含まれる部分領域ごとの血液の流れ状態に異なる流れ状態が含まれる場合に、それぞれの流れ状態と総合的に判断して所定領域ごとに血液の流れ状態を決定してもよい。例えば、所定領域内における対象部分領域の流れ状態が逆流であり、その周辺部分領域の流れ状態が順流であると判定された場合、対象部分領域の流れ状態を順流に更新する。なお、上記の更新は、所定回数以上行わないように設定されていてもよい。所定回数は、固定回数でもよく、入力インターフェース１２０により受け付けられた可変値であってもよい。
また、表示制御機能１５４は、逆流と判定された部分領域の数と順流と判定された部分領域の数を比較し、判定された数の多い体液の流れ状態を関心領域全体の流れ状態としてもよい。また、表示制御機能１５４は、順流または逆流と判定された計測領域の分布に基づいて、関心領域全体の流れ状態を判定してもよい。これにより、関心領域内における位置を大まかな流れ状態を、より明確に利用者に提供することができる。
また、表示制御機能１５４は、血液の流れ状態を示す画像に加えて、部分領域の基準方向を示す画像を表示させてもよい。図１４は、基準方向を示す画像を含む画像ＩＭ３の一を示す図である。画像ＩＭ３には、関心領域を示す画像ＩＭ１０に、部分領域に対する基準方向を示す画像ＩＭ３１と、血液の流れが順流であることを示す画像ＩＭ３２と、血液の流れが逆流であることを示す画像ＩＭ３３とが重畳して表示されている。表示制御機能１５４は、画像ＩＭ３を表示させることで、基準方向と、血流方向との関係をより明確に確認することができる。したがって、利用者に、血液の流れ状態の特性（例えば、基準方向に対してどのように血液が流れているか）等を、より明確に把握させることができる。
また、表示制御機能１５４は、上述した画像に代えて（または加えて）、上述した部分領域が判定不能領域であることを示す画像を画像ＩＭ１０に重畳してディスプレイ１３０に表示させてもよい。これにより、より詳細な判定結果を表示させることができる。
なお、上述した実施形態では、関心領域に含まれる部分領域ごとに基準方向を設定し、基準方向と体液の流れ方向（例えば、血流方向）とがなす角度と所定角度（固定角度）とを比較することで、体液の流れ状態を判定したが、これに代えて、基準方向を固定方向とし、所定角度を部分領域ごとに可変にして比較を行ってもよい。
以上説明した実施形態によれば、体液解析装置１００において、医用画像に関心領域を設定する関心領域設定機能１４４と、関心領域設定機能１４４により設定された関心領域に複数の部分領域を設定する部分領域設定機能１４６と、部分領域設定機能１４６により設定された部分領域ごとの基準方向を設定する基準方向設定機能１４８と、部分領域ごとに体液の流れ方向を決定する流れ方向決定機能１５０と、基準方向設定機能１４８により設定された部分領域ごとの基準方向と、流れ方向決定機能１５０により決定された部分領域ごとの流れ方向とに基づいて、関心領域における体液の流れ方向を判定する流れの状態を判定する判定機能を備えることにより、関心領域における体液の流れの状態をより正確に解析することができる。
また、実施形態によれば、関心領域における体液の流れの状態をより正確に判定することで、医師等よる治療効果の判定等の医療行為を支援できる。また、実施形態によれば、関心領域が歪んだ形状であっても、より正確に体液の流れ状態を判定することができる。
上記説明したいずれかの実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを格納するストレージと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
医用画像に関心領域を設定し、
設定した前記関心領域に一以上の部分領域を設定し、
設定した前記部分領域ごとの基準方向を設定し、
前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定し、
設定した前記部分領域ごとの基準方向と、決定した前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定する、
ように構成されている、体液解析装置。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
例えば、本実施形態における体液解析装置は、医用画像に含まれる関心領域の体液の流れ状態を医師等の利用者に提供して診断等を支援するだけでなく、数値流体解析による治療効果シミュレーションの分野において、解析された体液の流れ状態から治療効果を判定する分野においても適用することができる。
１…体液解析システム、１０…外部装置、１００…体液解析装置、１１０…通信インターフェース、１２０…入力インターフェース、１３０…ディスプレイ、１４０…処理回路、１４２…取得機能、１４４…関心領域設定機能、１４６…部分領域設定機能、１４８…基準方向設定機能、１５０…流れ方向決定機能、１５２…流れ状態判定機能、１５４…表示制御機能、１６０…メモリ

Claims (17)

  1. 医用画像に関心領域を設定する関心領域設定部と、
    前記関心領域設定部により設定された関心領域に一以上の部分領域を設定する部分領域設定部と、
    前記部分領域設定部により設定された部分領域ごとの基準方向を設定する基準方向設定部と、
    前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定する流れ方向決定部と、
    前記基準方向設定部により設定された前記部分領域ごとの基準方向と、前記流れ方向決定部により決定された前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定する判定部と、
    を備える体液解析装置。
  2. 前記関心領域設定部は、前記医用画像に含まれる被検体内の部位の構造に関する情報または前記被検体内に留置された医療機器に関する情報のうち一方または双方に基づいて、前記医用画像に関心領域を設定する、
    請求項１に記載の体液解析装置。
  3. 前記関心領域は、心臓弁により形成される弁口領域を含む、
    請求項１または２に記載の体液解析装置。
  4. 前記部分領域設定部は、前記医用画像に含まれる被検体内の部位の構造を示す情報または前記被検体内に留置された医療機器に関する情報のうち一方または双方に基づいて、前記部分領域を設定する、
    請求項１から３のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  5. 前記基準方向設定部は、前記部分領域ごとに設定した基準方向に基づいて、前記関心領域における基準方向の分布を設定する、
    請求項１から４のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  6. 前記基準方向設定部は、対象の部分領域と、前記対象の部分領域から所定範囲内に存在する周辺部分領域とに基づいて形成される角度に基づいて前記対象の部分領域に対する基準方向を設定する、
    請求項１から５のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  7. 前記医用画像は、時相の異なる複数の医用画像を含み、
    前記基準方向設定部は、時相の異なる複数の医用画像における前記部分領域の移動情報に基づいて、前記部分領域における前記基準方向を設定する、
    請求項１から６のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  8. 前記判定部は、前記部分領域ごとの基準方向および体液の流れ方向と、前記部分領域の周囲に存在する周囲部分領域における体液の流れ方向とに基づいて、前記部分領域における体液の流れの状態を判定する、
    請求項１から７のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  9. 前記判定部は、前記部分領域の基準方向と、前記部分領域の体液の流れ方向と、前記関心領域における前記部分領域の位置とに基づいて、前記部分領域の体液の流れ状態を判定する、
    請求項１から８のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  10. 前記流れ方向決定部は、前記部分領域ごとの体液の流量および流速を決定し、
    前記判定部は、前記部分領域の基準方向と、前記体液の流れ方向と、前記体液の流速または流量のうち一方または双方とに基づいて、前記部分領域における体液の流れの状態を判定する、
    請求項１から９のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  11. 前記判定部により判定された前記関心領域における体液の流れ方向に関する情報を含む画像を生成し、生成した画像を表示部に表示させる表示制御部を更に備え、
    前記表示制御部は、前記関心領域に含まれる部分領域の位置と、前記部分領域における体液の流れの状態を示す情報とを対応付けた画像を生成する、
    請求項１から１０のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  12. 前記表示制御部は、前記部分領域ごとに前記体液の流れ方向を示す画像を生成する、
    請求項１１に記載の体液解析装置。
  13. 前記表示制御部は、前記判定部による判定結果に基づいて前記体液の流れの状態を示す画像の表示態様を変更する、
    請求項１１または１２に記載の体液解析装置。
  14. 前記判定部は、前記部分領域ごとに前記体液の流れが順流であるか、または逆流であるかを判定し、
    前記表示制御部は、前記判定部による判定結果が順流である場合と前記逆流である場合とで、前記体液の流れを示す画像の表示態様を異ならせる、
    請求項１３に記載の体液解析装置。
  15. 前記判定部は、前記部分領域ごとの前記体液の流れ状態に基づいて、前記関心領域における体液の状態を判定する、
    請求項１から１４のうち何れか１項に記載の体液解析装置。
  16. 体液解析装置のコンピュータが、
    医用画像に関心領域を設定し、
    設定した前記関心領域に一以上の部分領域を設定し、
    設定した前記部分領域ごとの基準方向を設定し、
    前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定し、
    設定した前記部分領域ごとの基準方向と、決定した前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定する、
    体液解析装置の制御方法。
  17. 体液解析装置のコンピュータに、
    医用画像に関心領域を設定させ、
    設定された前記関心領域に一以上の部分領域を設定させ、
    設定された前記部分領域ごとの基準方向を設定させ、
    前記部分領域ごとに体液の流れ方向を決定させ、
    設定された前記部分領域ごとの基準方向と、決定された前記部分領域ごとの体液の流れ方向とに基づいて、前記関心領域における体液の流れの状態を判定させる、
    プログラム。
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