JP6808824B2 - 被検者の心臓の流出路狭窄を評価するためのシステム、当該システム作動方法、及び被検者の心臓の流出路狭窄を評価するコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 弁の移植物を配置するため、被検者の心臓の流出路狭窄を評価するためのシステムであって、
心臓の幾何学モデルを供給する幾何学モデル供給ユニットと、
心臓の体積測定画像を供給する体積測定画像供給ユニットと、
前記幾何学モデルを前記体積測定画像に適応させて適応幾何学モデルを得る第1幾何学モデル適応ユニットと、
前記移植物の移植物モデルを供給すると共に、該移植物モデルを前記適応幾何学モデルに組み込んで強化適応幾何学モデルを得る第2幾何学モデル適応ユニットと、
流出路を経る軌道曲線を前記適応幾何学モデル及び前記強化適応幾何学モデルの少なくとも一方から決定する軌道曲線決定ユニットと、
流出路狭窄を前記適応幾何学モデル、前記強化適応幾何学モデル及び前記軌道曲線に基づいて評価する流出路狭窄評価ユニットと、
を有し、
前記軌道曲線は、前記流出路を経る中心線を近似するもので、解剖学的目印の間の補間を有し、
前記解剖学的目印は大動脈弁面の中心、突出された僧帽弁面の中心、及び心尖を含み、これら解剖学的目印が前記幾何学モデルに含まれ、及び/又は、該幾何学モデルに基づいて決定される、
システム。 - 前記第2幾何学モデル適応ユニットは、前記適応幾何学モデルにおける弁の、中心位置及び法線ベクトルを有する面を定める円環を決定すると共に、前記移植物モデルを該円環に対して位置決めする、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2幾何学モデル適応ユニットは、ユーザの入力に基づいて前記移植物モデルの平行移動及び/又は回転を可能にする、
請求項2に記載のシステム。 - 前記第2幾何学モデル適応ユニットは、前記移植物モデルを大きさ、幅及び長さの少なくとも1つに基づいてパラメータ化されたメッシュテンプレートとして供給し、及び/又は、幾何学構造を前記適応幾何学モデルの円環幾何学構造又は僧帽弁に基づいて構築する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記流出路狭窄評価ユニットが、僧帽弁置換前後の狭窄を示す相対量を、前記強化適応幾何学モデルと前記適応幾何学モデルとの間の差、及び、前記軌道曲線に基づいて供給する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記軌道曲線決定ユニットが、前記軌道曲線を前記心臓の幾何学モデルに基づいて前記大動脈弁面の中心から前記心尖まで決定する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記軌道曲線の或る点に対応するスライス面を決定するスライス面決定ユニットであって、前記スライス面の法線が前記点における前記軌道曲線の接線に一致するユニットと、
前記流出路の断面を前記スライス面に基づいて決定する断面決定ユニットと、
を更に有する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記スライス面に関わるパラメータの前記軌道曲線の異なる点に関する高度プロファイルを決定する高度プロファイル決定ユニットと、
前記スライス面及び前記高度プロファイルを同時に表示すると共に前記スライス面に対応する点を前記高度プロファイル上に示す表示ユニットと、
を更に有し、
前記高度プロファイルが、好ましくは、前記適応幾何学モデル及び前記強化適応幾何学モデルの少なくとも一方に関するパラメータに基づくものである、
請求項7に記載のシステム。 - 前記パラメータが、形状係数である、前記スライス面における前記流出路の面積、周囲長及びコンパクト尺度の少なくとも1つである、請求項8に記載のシステム。
- 少なくとも1つのスライス面に関する重み付け関数を前記幾何学モデル、前記適応幾何学モデル及び前記強化適応幾何学モデルの少なくとも1つに基づいて決定する重み付け関数決定ユニット、
を更に有し、
前記重み付け関数は前記流出路の非線形流体力学を考慮し、
前記流出路狭窄評価ユニットが前記流出路狭窄を前記重み付け関数に基づいて評価する、
請求項7に記載のシステム。 - 前記流出路の体積が前記軌道曲線に沿うスライス面に基づいて決定される一群の断面として表され、
前記流出路狭窄評価ユニットが、流出路幾何学構造を前記流出路にわたる前記重み付け関数の体積積分に基づいて決定する、
請求項10に記載のシステム。 - 前記重み付け関数決定ユニットが、パラメータ化された重み付け関数を決定すると共に、該パラメータ化された重み付け関数を流体シミュレーションに基づいて該パラメータ化された重み付け関数が校正結果として前記流体シミュレーションの結果を近似するように校正する、
請求項10に記載のシステム。 - 弁の移植物を配置するため、被検者の心臓の流出路狭窄を評価するためのシステムの作動方法であって、前記システムは、コンピュータを含み、
前記コンピュータ上で、
幾何学モデル供給ユニットが、心臓の幾何学モデルを供給するステップと、
体積測定画像供給ユニットが、心臓の体積測定画像を供給するステップと、
第1幾何学モデル適応ユニットが、前記幾何学モデルを前記体積測定画像に適応させて適応幾何学モデルを得るステップと、
第2幾何学モデル適応ユニットが、前記移植物の移植物モデルを供給するステップと、
前記第2幾何学モデル適応ユニットが、前記移植物モデルを前記適応幾何学モデルに組み込んで強化適応幾何学モデルを得るステップと、
軌道曲線決定ユニットが、流出路を経る軌道曲線を前記適応幾何学モデル及び前記強化適応幾何学モデルの少なくとも一方から決定するステップと、
流出路狭窄評価ユニットが、流出路狭窄を前記適応幾何学モデル、前記強化適応幾何学モデル及び前記軌道曲線に基づいて評価するステップと、
を実施し、
前記軌道曲線は、前記流出路を経る中心線を近似するもので、解剖学的目印の間の補間を有し、
前記解剖学的目印は大動脈弁面の中心、突出された僧帽弁面の中心、及び心尖を含み、これら解剖学的目印が前記幾何学モデルに含まれ、及び/又は、該幾何学モデルに基づいて決定される、
方法。 - 弁の移植物を配置するため、被検者の心臓の流出路狭窄を評価するコンピュータプログラムであって、請求項1に記載のシステム上で実行された場合に、該システムに請求項13に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムコードを有する、コンピュータプログラム。
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