JP7093584B2

JP7093584B2 - イメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法、装置及びシステム

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Publication number: JP7093584B2
Application number: JP2020573149A
Authority: JP
Inventors: リウ、クワンツィー; ワン、ツィーユアン; ダイ、ウェイ; チェン、リン; フォ、ヨン; ゴォン、イェンチュイン; リ、ジエンピン; イ、ティエツー; チェン、ボー
Original assignee: スーチョウレインメドメディカルテクノロジーカンパニーリミテッド
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2022-06-30
Anticipated expiration: 2039-11-01
Also published as: WO2021046990A1; JP2022511211A; EP4029438A4; EP4029438A1; US20210145390A1; US11779294B2

Description

本発明は冠状動脈医学技術分野に関し、特に、イメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法、装置、冠状動脈分析システム及び記憶媒体に関する。

心臓は高消耗器官に属す。安静状態において、心筋代謝の酸素摂取量は血液酸素含有量の６０％～８０％に達することができる。よって、運動等のストレス状態において、心臓は組織の酸素摂取能力を高めることにより心筋酸欠量が増大する需要を満たすのが難しく、大部分は心筋血流量を増やすことで心筋代謝の酸素需要量を確保する。心筋微小循環は冠状動脈循環組成の９５％を占め、局部代謝物、内皮、神経内分泌、筋原性等の各要素により心筋血流量をコントロールする作用が発揮される。研究により、冠状動脈微小循環機能の異常は冠動脈性心疾患患者の長期予後不良の重要な予測要素であることが示されている。

２０１３年にガイドラインの改定が行われ、“微小血管性狭心症が疑われる患者に対して、冠動脈造影に明らかな異常が見られない場合、造影時にアセチルコリン又はアデノシンを腔内注射してドプラ測定を行い、内皮依存又は非内皮依存のＣＦＲを計算し、微小循環／心外膜血管の痙攣の有無を明確にすることを検討できる”と示され、推奨クラスＩＩＢに挙げられた。

２０１９年のガイドラインでは１つの推奨クラスＩＩＡと２つ推奨クラスＩＩＢが追加された。“症状が続く患者であるが、冠動脈造影が正常又は中等度狭窄であり、且つｉｗｆｒ／ＦＦＲ値が保たれる患者に対して、ガイドワイヤ測定に基づくＣＦＲ及び／又は微小循環障害測定の使用を検討しなければならない”と示され、推奨クラスＩＩＡに挙げられた。

冠状動脈微小血管機能は血管拡張剤に対する微小血管の反応を検出することにより完成する。ガイドラインのこの２つの面の改定は冠状動脈微小血管機能検査の重要性も示している。冠状動脈微小血管機能が採用する測定指標とは冠状動脈微小血管の最大拡張程度、即ち冠動脈血流予備能（Coronary Flow Reserve）ＣＦＲを指し、使用される血管拡張剤は主に血管平滑筋に作用する内皮非依存性血管拡張剤及び血管内皮細胞に作用する内皮依存性血管拡張剤を含み、その中にアデノシンとアセチルコリンが含まれる。

冠状造影に明らかな狭窄は見られないが、冠動脈性心疾患（ＣＡＤ）が疑われる患者に対して、我々のこれまでの検査手段はアデノシンとアセチルコリンを注射することにより血管拡張剤に対する微小血管の反応を検出することであった。現在の検査方法は主に冠状動脈冠血流予備量比（ＦＦＲ）と微小循環抵抗指数（ＩＭＲ）を含み、ＩＭＲは軟圧力ガイドワイヤにより冠動脈圧力と温度を同時に記録し、ガイドワイヤ軸上の２つの温度検出器が温度変化を探知するまでの時間差により、食塩水がガイドカテーテルからガイドワイヤ先端の温度検出器に到達するまでの平均通過時間（transit mean time、Ｔｍｎ）を知ることができ、冠動脈遠位を定義する圧力ＰｄとＴｍｎの積に基づき、ＩＭＲ値を得ることができる。しかし総体的に言えば、現在の微小循環を評価する方法は多くはない。従来の検査手段は、フローが簡素化され、安全性が向上し、結果も最適化が行われるため、ガイドラインの推奨レベルは以前に比べ幾分高くなった。この他、非侵襲検査は、経胸ドプラ超音波、ＲＩ撮像技術、核磁気共鳴画像技術等の手段を含み、微小循環疾患の診断において意味を持つが、いずれも異なる程度の欠点が存在し、微小循環機能評価の推奨方法にはならない。

従来のＣＦＲ測定方法は以下を含む：（１）ドプラガイドワイヤ測定方法。ドプラガイドワイヤを冠状動脈血管内（病変遠位）に挿入して安静及び最大充血状態における冠状動脈内血流速度を直接測定すればＣＦＲを算出できる。（２）熱希釈曲線測定方法。温度－圧検出器を有するダブル誘導ガイドワイヤにより冠状動脈内の温度変化を直接誘導でき、安静及び最大充血状態における冠状動脈内の熱希釈曲線を取得でき、冠状動脈流量速度の代わりに血流平均通過時間によりＣＦＲを計算する。

圧力ガイドワイヤセンサによりＩＭＲとＣＦＲを測定する場合、以下の問題が存在する：（１）圧力ガイドワイヤセンサが冠動脈口に近すぎると測定するＴｍｎが小さすぎてＩＭＲ結果が小さくなりがちであり、遠すぎると測定するＴｍｎが大きすぎてＩＭＲ結果が大きくなりがちである。（２）安静状態と最大充血状態時に合計６回の生理食塩水を注射するが、もし圧力ガイドワイヤセンサの位置が移動すると毎回の測定結果は比較可能性を具備せず、測定過程も煩雑である。（３）毎回食塩水を注射して得られるＴｍｎの差は大きくなる可能性があり、ある回数の値と他の２つの数値の差が３０％を超える場合、再び食塩水を注射して測定する必要があり、食塩水の注射回数が増える。（４）圧力ガイドワイヤ検出器の測定において、注射食塩水温度の低下が充分に急速ではなく数値を記録できない場合、注射速度を高め、注射量を増やす必要があり、より低い温度の食塩水が必要となり、影響要因が多すぎる。（５）注射後に温度が充分に早く元の値の回復できない場合もエラーが出て、注射し始めてから温度が正常に回復するまでの時間が長すぎる（＞０．６秒）。注射がおそ過ぎる、注射速度が不均一である、注射量が大きくなりすぎる等の可能性がある。よって、圧力ガイドワイヤ検出器の距離、注射食塩水の速度、注射量、食塩水の温度はいずれも測定結果に直接影響し、測定結果が不正確となり、測定過程が煩雑となる。また、拡張薬を長時間注射し続けるため、病人に比較的大きな影響を及ぼし、重い不快感が生じる。

本発明は、従来技術における圧力ガイドワイヤによりＣＦＲを測定する時、拡張薬を長時間注射し続け、病人に比較的大きな影響を及ぼし、重い不快感が生じる問題、及び圧力ガイドワイヤ測定の過程が煩雑であり、測定結果が不正確であるという問題を解消するために、イメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法、装置、冠状動脈分析システム及びコンピュータ記憶媒体を提供する。

上記目的を実現するために、第一の側面において、本出願は以下の方法を提供する：

通常造影を行い、
拡張薬を注射し、測定血管に対して冠動脈造影を行い、
前記測定血管の安静状態における少なくとも一枚の第一体位造影画像と拡張状態における第二体位造影画像を選択し、
冠動脈近位から遠位までの一区間の血管を選択して分割し、前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得し、
造影剤を注射し、前記冠状動脈三次元血管モデルと流体力学式に基づき、前記造影剤の前記冠状動脈三次元血管モデル内の流動に基づき、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、
Ｔ₁、Ｔ₂に基づき微小循環指標を取得する、
ことを含むイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記微小循環指標は冠状動脈血流予備能ＣＦＲを含み、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記時間Ｔ₁とＴ₂は心周期領域が分けられた局部領域画像のフレーム数と毎秒伝送フレーム数の比に基づき計算される、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記第一体位と前記第二体位の夾角は３０°よりも大きい、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記の前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得することは、
前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像の干渉血管を除いて結果画像を得て、
前記冠状動脈の延在方向に沿って、一枚毎の前記結果画像の冠動脈中心線と直径を抽出し、
一本毎の前記冠動脈中心線と直径を三次元空間に投射して三次元モデリングし、冠状動脈三次元血管モデルを取得する、
ことを含む上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、微小循環指標は冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを含み、
圧力センサにより冠動脈入口圧Ｐａを測定し、拡張状態における冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位までの圧力損失ΔＰ_iを取得し、
冠動脈入口圧Ｐａ、圧力損失ΔＰ_i、Ｔ₂に基づき、冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを取得する、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記ＩＭＲはＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂とされる、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

また、前記冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位までの圧力損失ΔＰ_iを測定することは、
冠状動脈三次元血管モデルを格子分割し、冠動脈中心線を縦軸とし、格子は前記冠動脈中心線に沿ってｍ個の点に分割され、前記冠動脈中心線の各点が対応する横断面はｎ個のノードに分割され、ΔＰ_iは前記冠動脈中心線上の_i個目の点の横断面上の全ノードの圧力の平均値を表し、
前記圧力損失ΔＰ_iは以下の式により計算され、

但しＰ₁は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の１個目のノードの圧力値を表し、Ｐ₂は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の２個目のノードの圧力値を表し、Ｐｎはｉ個目の点の横断面上のｎ個目のノードの圧力値を表し、ｍ、ｎは共に正の整数であり、
各前記ノードの圧力値はナビエ－ストークス方程式により算出されることを含む、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

第二の側面において、本出願は以下の装置を提供する：

圧力センサ、冠動脈造影抽出ユニット、三次元モデリングユニット及びパラメータ測定ユニットを備え、前記冠動脈造影抽出ユニットは三次元モデリングユニットと接続され、前記パラメータ測定ユニットは前記圧力センサ、前記三次元モデリングユニットと接続され、
前記圧力センサは冠動脈入口圧Ｐａを測定するために用いられ、
前記冠動脈造影抽出ユニットは前記測定血管の第一体位造影画像と第二体位造影画像を選択するために用いられ、
前記三次元モデリングユニットは前記冠動脈造影抽出ユニットが送る第一体位造影画像と前記第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得しために用いられ、
前記パラメータ測定ユニットは前記三次元モデリングユニットが送る冠状動脈三次元血管モデルを受信し、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、Ｔ₁、Ｔ₂に基づき微小循環指標を取得するために用いられる、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法に用いられるイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置。

また、前記パラメータ測定ユニットはＣＦＲ測定モジュールを備え、前記ＣＦＲ測定モジュールは冠状動脈血流予備能ＣＦＲを測定するために用いられ、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、及び／又は、
前記微小循環指標を取得する装置は前記パラメータ測定ユニットと接続される微小循環抵抗指数測定装置をさらに備え、前記微小循環抵抗指数測定装置は微小循環抵抗指数ＩＭＲを測定するために用いられ、前記ＩＭＲはＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂とされる、及び／又は、
前記微小循環指標を取得する装置は前記パラメータ測定ユニットと接続される冠状動脈冠血流予備量比測定装置をさらに備え、前記冠状動脈冠血流予備量比測定装置は冠状動脈冠血流予備量比ＦＦＲを測定するために用いられ、前記ＦＦＲはＦＦＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）／Ｐａとされる、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置。

第三の側面において、本出願は上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置を備える、冠状動脈分析システムを提供する。

第四の側面において、本出願はコンピュータプログラムがプロセッサにより実行される時に上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法を実現する、コンピュータ記憶媒体を提供する。

本出願の実施例が提供する方案によりもたらされる有益な效果は少なくとも以下を含む。

本出願が提供するイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法は、造影時のみ拡張薬を注射し、造影過程は数秒のみで拡張薬の注射を停止でき、拡張薬の注射時間を減らし、その後、冠動脈造影画像により三次元モデリングを行い、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、拡張状態において、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、Ｔ₁、Ｔ₂に基づきＣＦＲを測定し、圧力ガイドワイヤを必要とせず、測定過程が簡単で、テスト結果が正確であり、圧力ガイドワイヤによるＣＦＲ測定の問題を解消できる。

ここで説明する図面は本発明をさらに理解するために用いられ、本発明の一部を構成し、本発明の概略的な実施例及びその説明は本発明を解釈するために用いられ、本発明を不適切に限定するものではない。図面において、

図１は本出願のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法の一つの実施例のフローチャートである。図２は本出願のステップＳ１３０のフローチャートである。図３は本出願のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法の別の実施例のフローチャートである。図４は本出願のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置の一つの実施例の構造ブロック図である。図５は本出願の圧力センサの構造概略図である。図６は本出願のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置の別の実施例の構造ブロック図である。図７は本出願の三次元モデリングユニットの一つの実施例の構造ブロック図である。図８は本出願の三次元モデリングユニットの別の実施例の構造ブロック図である。図９は本出願の画像処理モジュールの構造ブロック図である。図１０は参考画像である。図１１は分割される一つのターゲット画像である。図１２は分割される別のターゲット画像である。図１３は増強後のカテーテル画像である。図１４はカテーテル特徴点の２値化画像である。図１５は増強後のターゲット画像である。図１６は冠状動脈がある位置の領域画像である。図１７は結果画像である。図１８は２つの体位の造影画像である。図１９は図１８の体位の角度及び冠動脈中心線の結合から生成された冠状動脈三次元血管モデル図である。

以下、図面符号について説明する。

圧力センサ１１０、圧検出チップ１、ペリスタルティックポンプヘッド２、チューブ３、ルアーテーパー４、レーザ送信機５、表示モニター６、逆止弁７、冠動脈造影抽出ユニット１２０、三次元モデリングユニット１３０、画像読み取りモジュール１３１、分割モジュール１３２、血管長さ測定モジュール１３３、三次元モデリングモジュール１３４、画像処理モジュール１３５、画像ノイズ除去モジュール１３５０、カテーテル特徴点抽出モジュール１３５１、冠状動脈抽出モジュール１３５２、冠動脈中心線抽出モジュール１３６、血管直径測定モジュール１３７、パラメータ測定ユニット１４０、ＣＦＲ測定モジュール１４１、微小循環抵抗指数測定装置２００、冠状動脈冠血流予備量比測定装置３００。

本発明の目的、技術方案及び長所をより明確にするために、以下に本発明の具体的な実施例及び相応の図面と合わせて本発明の技術方案を明確に、完全に説明する。勿論、説明される実施例は本発明の全ての実施例ではなく、一部の実施例のみである。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な労働を経ずに得られる他の実施例もみな本発明の保護範囲に入る。

以下に、図により本発明の複数の実施形態を開示する。明確に説明できるよう、実務的な多くの細部を以下の説明において一緒に記載する。しかしこれら実務的な細部は本発明を限定するために用いられるものではない、つまり、本発明の一部の実施形態において、これら実務的な細部は必要なものではないと理解されるべきである。

図１に示されるように、本出願は以下の方法を提供する：

Ｓ１００、通常造影を行い、
Ｓ１１０、拡張薬を注射し、測定血管に対して冠動脈造影を行い、
Ｓ１２０、測定血管の安静状態における少なくとも一枚の第一体位造影画像と拡張状態における第二体位造影画像を選択し、
Ｓ１３０、冠動脈近位から遠位までの一区間の血管を選択して分割し、第一体位造影画像と第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得し、
Ｓ１４０、造影剤を注射し、冠状動脈三次元血管モデルと流体力学式に基づき、造影剤の冠状動脈三次元血管モデル内の流動に基づき、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、
Ｓ１５０、Ｔ₁、Ｔ₂に基づき微小循環指標を取得する、
ことを含むイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。

本出願が提供する造影画像に基づき冠状動脈血流予備能を取得する方法は、造影時のみ拡張薬を注射し、造影過程は数秒のみで拡張薬注射を停止でき、拡張薬の注射時間を減らし、その後、冠動脈造影画像により三次元モデリングを行い、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、拡張状態において、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、Ｔ₁、Ｔ₂に基づきＣＦＲを測定し、圧力ガイドワイヤを必要とせず、測定過程が簡単で、テスト結果が正確であり、圧力ガイドワイヤによるＣＦＲ測定の問題を解消できる。

なお、拡張薬を注射することは、静脉若しくは冠動脈内に拡張薬を注射することを含み、注入方式として、拡張薬は造影剤と混合して静脉若しくは冠動脈に注射することができ、また、数回に分けて間隔を空けて注射することもでき、みな本出願の保護範囲に入る。アデノシン、ＡＴＰ等を含む、拡張作用を起こせる薬であれば、みな本出願の保護範囲に入る。

本出願の一つの実施例において、微小循環指標は冠状動脈血流予備能ＣＦＲを含み、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる。本出願は拡張状態における第二体位造影画像に基づき、ＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂式によりＣＦＲ値を取得する。

本出願の一つの実施例において、Ｓ１４０における時間Ｔ₁とＴ₂は心周期領域が分けられた局部領域画像のフレーム数と毎秒伝送フレーム数の比に基づき計算される。即ち、
Ｔ＝Ｎ／ｆｐｓ、Ｎは心周期領域が分けられた局部領域画像のフレーム数を表し、ｆｐｓは画像の毎秒伝送フレーム数を表し、平たく言えば、動画又はビデオの画像数を指し、Ｔはある一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔを表す。このようにＴ₁とＴ₂は上記式から計算して得ることができる。本出願の一つの実施例において、ｆｐｓ＝１０～３０、好ましくは、ｆｐｓ＝１５とされる。

Ｔ₁とＴ₂はどちらも造影画像で取得された冠状動脈三次元血管モデルに基づき測定されるため、ＣＦＲも冠状動脈三次元血管モデルにより測定され、圧力ガイドワイヤセンサに頼る必要はない。よって、圧力ガイドワイヤセンサが食塩水の衝撃で移動しやすく、測定が不正確になる問題を解消でき、且つ食塩水注射が不要な造影画像時に基づき測定されるため、食塩水を注射する速度、注射量、食塩水の温度のＣＦＲ測定結果に対する影響を避けることができ、測定の正確率を高めることができる。

本出願の一つの実施例において、第一体位と第二体位の夾角は３０°よりも大きい。

図２に示されるように、本出願の一つの実施例において、Ｓ１３０は以下を含む：

Ｓ１３１、第一体位造影画像と第二体位造影画像の干渉血管を除き、結果画像を得る。具体的には以下のとおり：

第一体位造影画像と第二体位造影画像の干渉血管を除き、
冠動脈造影画像に対して、静態ノイズと動態ノイズを含めてノイズ除去を行い、
カテーテルが現れる第１フレーム分割画像を参考画像として定義し、完全な冠状動脈が現れる第ｋフレーム前記分割画像をターゲット画像として定義し、ｋは１よりも大きい正整数である。

前記参考画像から前記ターゲット画像を差し引き、前記カテーテルの特徴点Ｏを抽出する。具体的な方法は、前記参考画像から前記ターゲット画像を差し引き、静態ノイズと動態ノイズを含めてノイズ除去を行い、前記ノイズ除去後の画像を画像増強し、増強後のカテーテル画像を２値化処理し、一組のカテーテル特徴点Ｏを有する２値化画像を得る。

前記ターゲット画像から前記参考画像を差し引き、前記冠状動脈がある位置の領域画像を抽出する。具体的な方法は、前記ターゲット画像から前記参考画像を差し引き、静態ノイズと動態ノイズを含めてノイズ除去を行い、ノイズ除去後の前記画像を画像増強し、増強後の前記ターゲット画像中の各領域と前記カテーテル特徴点の位置関係に基づき、冠状動脈の領域、即ち前記冠状動脈がある位置の領域画像を特定かつ抽出する。

前記領域画像は前記カテーテルの特徴点をシードポインとしてダイナミック成長を行い、前記結果画像を得る。具体的な方法は、前記冠状動脈がある位置の領域画像を２値化処理し、２値化冠状動脈画像を得て、前記２値化冠状動脈画像を形態学演算し、前記カテーテルの特徴点をシードポイントとして、前記２値化冠状動脈画像は前記シードポイントがある位置に基づきダイナミック領域成長を行い、前記結果画像を得る。

Ｓ１３２、冠状動脈の延在方向に沿って、一枚毎の結果画像の冠動脈中心線と直径を抽出し、
Ｓ１３３、一本毎の冠動脈中心線と直径を三次元空間に投射して三次元モデリングし、冠状動脈三次元血管モデルを取得する。具体的な方法は以下のとおり：

一枚毎の冠動脈造影画像の体位撮影角度を取得し、
一本毎の前記冠動脈中心線を体位撮影角度に結合して三次元空間に投射し、投影し、冠状動脈三次元血管モデルを生成する。

図３に示されるように、本出願の一つの実施例において、微小循環指標は冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを含む。具体的な測定方法は以下のとおり：

Ｓ１００、通常造影を行い、
Ｓ１１０、拡張薬を注射し、測定血管に対して冠動脈造影を行い、
Ｓ２００、圧力センサにより冠動脈入口圧である冠動脈入口Ｐａ、及び拡張状態における冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位の圧力損失ΔＰ_iを取得し、
Ｓ１２０、測定血管の安静状態における少なくとも一枚の第一体位造影画像と拡張状態における第二体位造影画像を選択し、
Ｓ１３０、冠動脈近位から遠位までの一区間の血管を選択して分割し、第一体位造影画像と第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得し、
Ｓ３００、冠状動脈三次元血管モデルの一つの心周期領域を選択し、心周期領域内の血管の長さＬを測定し、
Ｓ１４０、造影剤を注射し、冠状動脈三次元血管モデルと流体力学式に基づき、造影剤の冠状動脈三次元血管モデル内の流動に基づき、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、
Ｓ４００、冠動脈入口圧Ｐａ、圧力損失ΔＰ_i、Ｔ₂に基づき、冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを取得する。

本出願の取得された拡張状態における第二体位造影画像に基づき、ＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂に基づき、ＩＭＲ＞２５は微小循環病変が存在すると判断され、圧力ガイドワイヤ測定でＩＭＲを取得した時の評価基準と一致する。しかし本出願は圧力ガイドワイヤを必要とせず、測定過程が簡単で、圧力ガイドワイヤによるＩＭＲ測定時の問題を解消できる。

本出願の一つの実施例において、Ｓ４００において、冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位までの圧力損失ΔＰ_iを測定することは以下を含む：

冠状動脈三次元血管モデルを格子分割し、冠動脈中心線作を縦軸とし、格子は冠動脈中心線に沿ってｍ個の点に分割され、冠動脈中心線の各点が対応する横断面はｎ個のノードに分割され、ΔＰ_iは冠動脈中心線上のｉ個目の点の横断面上の全ノードの圧力の平均値を表し、
圧力損失ΔＰ_iは以下の式により計算され、

但しＰ₁は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の１個目のノードの圧力値を表し、Ｐ₂は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の２個目のノードの圧力値を表し、Ｐｎはｉ個目の点の横断面上のｎ個目のノードの圧力値を表し、ｍ、ｎは共に正の整数であり、
各ノードの圧力値はナビエ－ストークス方程式により算出される。

図４に示されるように、本出願は以下の装置を提供する：

圧力センサ１１０、冠動脈造影抽出ユニット１２０、三次元モデリングユニット１３０及びパラメータ測定ユニット１４０を備え、冠動脈造影抽出ユニット１２０は三次元モデリングユニット１３０と接続され、パラメータ測定ユニット１４０は圧力センサ１１０、三次元モデリングユニット１３０と接続され、圧力センサ１１０は冠動脈入口圧Ｐａを測定するために用いられ、冠動脈造影抽出ユニット１２０は測定血管の第一体位造影画像と第二体位造影画像を選択するために用いられ、三次元モデリングユニット１３０は冠動脈造影抽出ユニット１２０が送る第一体位造影画像と第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得しために用いられ、パラメータ測定ユニット１４０は三次元モデリングユニット１３０が送る冠状動脈三次元血管モデルを受信し、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得するために用いられ、Ｔ₁、Ｔ₂に基づき冠状動脈血流予備能ＣＦＲを取得し、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法に用いられるイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置。

パラメータ測定ユニット１４０は、Ｔ₁測定モジュール、Ｔ₂測定モジュール及びＣＦＲ測定モジュールを備え、みな三次元モデリングユニット１３０と接続され、且つＴ₁測定モジュール、Ｔ₂測定モジュールはＣＦＲ測定モジュールと接続される。

図５に示されるように、本出願の一つの実施例において、圧力センサ１１０は圧検出チップ１を備え、さらに、ペリスタルティックポンプヘッド２を備え、ペリスタルティックポンプヘッド２は回転輪を備え、回転輪には外部モータの回転軸と接続される接続構造が設けられ、ペリスタルティックポンプヘッド２内にチューブ３が内蔵され、チューブ３の一端は圧検出チップ１と接続され、他端は輸液管により食塩水袋と接続される。圧力センサの一端は食塩水袋と接続され、他端は外部装置により患者の大動脈に接続され、圧力センサの用途は正に患者の大動脈に接続することであり、大動脈と経路を形成させられるように中間に生理食塩水を填充し、圧力センサ内部に圧検出チップ１が設けられ、大動脈の動態圧力をアナログ信号に変換でき、圧力センサ内部の回路により、採集されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、大動脈圧の冠動脈入口圧Ｐａを得る。本冠動脈入口圧Ｐａは収縮圧と拡張圧の和の平均値を採用する。収縮圧、拡張圧、冠動脈入口圧Ｐａは表示モニター６に表示される。

図５に示されるように、本出願の一つの実施例において、チューブ３は輸液管との接続端にルアーテーパー４が設けられ、これにより輸液管と接続され、チューブ３と圧検出チップ１の間に逆止弁７が接続され、逆止弁７の許容流動方向は食塩水袋から圧検出チップ１であり、圧力センサはさらにレーザ送信機５を備え、レーザ送信機５と圧検出チップ１は同一水平高さに位置する。レーザ送信機５は一本の水平な光束を患者の体の心臓部位に照射し、レーザ送信機５の高さは心臓と同じ水平上であることを確保し、光束は補助的な照準合わせの作用を果たし、照準合わせがより簡単となる。圧検出チップ１はレーザ送信機５と同じ水平高さに設計され、こうして圧検出チップ１と心臓の同一水平高さが確保され、大動脈圧力を正確に測定できるようになる。

図６に示されるように、本出願の一つの実施例において、パラメータ測定ユニット１４０はＣＦＲ測定モジュール１４１を備え、前記ＣＦＲ測定モジュール１４１は冠状動脈血流予備能ＣＦＲを測定するために用いられ、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、及び／又は、
微小循環指標を計算する装置はパラメータ測定ユニット１４０と接続される微小循環抵抗指数測定装置２００をさらに備え、微小循環抵抗指数測定装置２００は微小循環抵抗指数ＩＭＲを測定するために用いられ、前記ＩＭＲはＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂とされる、及び／又は、
微小循環指標を計算する装置はパラメータ測定ユニット１４０と接続される冠状動脈冠血流予備量比測定装置３００をさらに備え、冠状動脈冠血流予備量比測定装置３００は冠状動脈冠血流予備量比ＦＦＲを測定するために用いられ、前記ＦＦＲはＦＦＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）／Ｐａとされる。

図７に示されるように、本出願の一つの実施例において、三次元モデリングユニット１３０は画像読み取りモジュール１３１、分割モジュール１３２、血管長さ測定モジュール１３３及び三次元モデリングモジュール１３４を備え、分割モジュール１３２は画像読み取りモジュール１３１、血管長さ測定モジュール１３３、三次元モデリングモジュール１３４と接続され、画像読み取りモジュール１３１は造影画像を読み取るために用いられ、分割モジュール１３２は冠状動脈造影画像の一つの心周期領域を選択するために用いられ、血管長さ測定モジュール１３３は心周期領域内の血管の長さＬを測定し、血管の長さＬを分割モジュール１３２に送るために用いられ、三次元モデリングモジュール１３４は分割モジュール１３２により選択した冠動脈造影画像に基づき三次元モデリングし、冠状動脈三次元血管モデルを取得するために用いられる。

図８に示されるように、本出願の一つの実施例において、三次元モデリングユニット１３０は画像処理モジュール１３５、冠動脈中心線抽出モジュール１３６及び血管直径測定モジュール１３７をさらに備え、画像処理モジュール１３５は冠動脈中心線抽出モジュール１３６と接続され、三次元モデリングモジュール１３４は冠動脈中心線抽出モジュール１３６、血管直径測定モジュール１３７と接続される。画像処理モジュール１３５は分割モジュール１３２が送る少なくとも２つの体位の冠動脈造影画像を受信し、冠動脈造影画像の干渉血管を除き、図１７に示されるような結果画像を得るために用いられ、冠動脈中心線抽出モジュール１３６は冠状動脈の延在方向に沿って、一枚毎の図１７に示されるような結果画像の冠動脈中心線を抽出するために用いられ、血管直径測定モジュール１３７は血管直径Ｄを測定するために用いられ、三次元モデリングモジュール１３４は一本毎の冠動脈中心線と直径を三次元空間に投射して三次元モデリングし、冠状動脈三次元血管モデルを取得するために用いられる。本出願は冠動脈造影画像に基づき冠状動脈三次元血管モデルの合成を実現し、業界内の空白を補い、医学技術分野に対して積極的な役割を果たす。

本出願の一つの実施例において、画像処理モジュール１３５の内部に冠動脈造影画像に対して、静態ノイズと動態ノイズを含めてノイズ除去を行うための画像ノイズ除去モジュール１３５０が設けられ、ノイズ除去モジュール１３５０により冠動脈造影画像中の干渉要素が除去され、画像処理の質を高めることができる。

図９に示されるように、本出願の一つの実施例において、画像処理モジュール１３５内部に冠動脈中心線抽出モジュール１３６と接続されるカテーテル特徴点抽出モジュール１３５１と冠状動脈抽出モジュール１３５２が設けられ、カテーテル特徴点抽出モジュール１３５１は冠状動脈抽出モジュール１３５２、画像ノイズ除去モジュール１３５０と接続され、カテーテル特徴点抽出モジュール１３５１はカテーテルが現れる第１フレーム分割画像を図１０に示されるような参考画像として定義し、完全な冠状動脈が現れる第ｋフレーム分割画像を図１１及び図１２に示されるようなターゲット画像として定義し、ｋは１よりも大きい正整数であり、図１１及び１２に示されるようなターゲット画像を増強し、図１３及び１５に示されるような増強後の画像を得て、図１０に示されるような参考画像から図１１及び図１２に示されるようなターゲット画像を差し引き、図１４に示されるようなカテーテルの特徴点Ｏを抽出するために用いられ、冠状動脈抽出モジュール１３５２は図１１及び図１２に示されるようなターゲット画像から図１０に示されるような参考画像を差し引き、図１５に示されるような増強後のターゲット画像中の各領域とカテーテル特徴点の位置関係に基づき、冠状動脈の領域、即ち図１６に示されるような冠状動脈がある位置の領域画像を特定かつ抽出し、図１６に示されるような領域画像は図１４に示されるようなカテーテルの特徴点をシードポイントとしてダイナミック成長を行い、図１７に示されるような結果画像を得る。

画像処理モジュール１３５内部に冠状動脈三次元血管モデルを取得できるよう、画像を２値化処理するための２値化処理モジュールがさらに設けられる。

以下に具体的な実施例と合わせて本出願を具体的に説明する。

実施例１
図１８に示されるように、一人の患者の撮影した２つの体位の冠動脈造影画像であり、左図は体位角度が右前斜位ＲＡＯ：２５°、頭位ＣＲＡ：２３°の造影画像であり、右図は拡張状態における体位角度が右前斜位ＲＡＯ：３°、頭位ＣＲＡ：３０°の造影画像であり、
冠状動脈三次元血管モデルの血管長さＬ値＝１２０ｍｍ、生成される冠状動脈三次元血管モデルは図１９に示され、
血管直径Ｄ値＝２～４ｍｍ、Ｐａ＝１０４ｍｍＨｇ、Ｔ₂＝Ｎ₂／ｆｐｓ₂＝９／１５＝０．６ｓ、Ｔ₁＝Ｎ₁／ｆｐｓ₁＝２０／１５＝１．３ｓ、
ＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂＝１．３／０．６＝２．１７
ΔＰ＝２、よって、ＩＭＲ＝（１０４－２）×０．６＝６１．２

比較例１
実施例１の患者と同じく、比較例１は実施例１と同一の患者の撮影した同じ一枚の冠動脈造影画像である。

圧力ガイドワイヤセンサを患者の冠動脈遠位（ガイディングカテーテル開口から＞５ｃｍ）に置き、カテーテルにより血管に３ｍｌの生理食塩水を注入し、血液温度が正常値まで回復したことを検知できたら、再びカテーテル向により血管に３ｍｌの生理食塩水を注入し、上記過程を３回繰り返し、その後Ｔ₁、Ｔ₁は１．２８ｓであると記録される。血管が拡張状態に達して保持できるように血管に拡張薬を入れ、（拡張薬を入れる前後の圧力ガイドワイヤセンサが同じ位置にあることを確保する）、カテーテルにより血管に３ｍｌの生理食塩水を注入し、血液温度が正常値まで回復したことを検知できたら、再びカテーテル向により血管に３ｍｌの生理食塩水を注入し、上記過程を３回繰り返し、その後Ｔ₂、Ｔ₂は０．５８ｓであると記録され、冠動脈遠位の圧力Ｐ_d＝１０３．５ｍｍＨｇが測定され、
ＣＦＲ＝１．２８／０．５８＝２．２１
ＩＭＲ＝Ｐ_d×Ｔ₂＝１０３．５×０．６＝６０．０３

実施例１と比較例１の比較から分かるように、ＩＭＲ測定結果は基本的に同じであり、よって、実施例１の測定結果は正確であり、且つ、本出願の実施例は圧力ガイドワイヤを必要とせず、冠動脈入口圧を測定するだけでよく、冠状動脈血管狭窄遠位を貫通する必要はなく、手術難度とリスクを低減させ、且つ、造影画像によりＩＭＲの測定を実現し、業界内の空白を補い、操作はより簡単である。

本出願は上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置を備える冠状動脈分析システムを提供する。

本出願はコンピュータプログラムがプロセッサにより実行される時に上記のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法を実現するコンピュータ記憶媒体を提供する。

当業者であれば、本発明の各側面がシステム、方法又はコンピュータプログラム製品として実現できることを理解している。よって、本発明の各側面は具体的に以下の形式として実現することができる。即ち、完全なるハードウエア実施形態、完全なるソフトウエア実施形態（ファームウエア、常駐ソフトウエア、マイクロコード等を含む）、又はハードウエア及びソフトウエアの側面を合わせた実施形態。ここでは統一して“回路”、“モジュール”又は“システム”と称することができる。この他、一部の実施例において、本発明の各側面はさらに、一つの又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体におけるコンピュータプログラム製品の形式としても実現でき、当該コンピュータ読み取り可能な媒体にはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを含む。本発明の実施例の方法及び／又はシステムの実施形態は手動、自動又はその組み合わせ方式で選択されるタスクを実行又は完成することに関することができる。

例えば、本発明の実施例に基づき選択されるタスクを実行するためのハードウエアをチップ又は回路として実現することができる。ソフトウエアとして、発明の実施例に基づき選択されるタスクを、コンピュータが適切な操作システムを利用して実行する複数のソフトウエアコマンドとして実現できる。本発明の例示的実施例において、本文の方法及び／又はシステムの例示的実施例に基づく一つの又は複数のタスクをデータプロセッサにより実行できる。例えば、複数のコマンドを実行するための計算プラットフォーム。任意選択的に、当該データプロセッサはコマンド及び／又はデータを記憶するための揮発性メモリ及び／又はコマンド及び／又はデータを記憶するための非揮発性メモリを含む。例えば、磁気ハードディスク及び／又はリムーバブル媒体。任意選択的に、ネットワーク接続も提供する。任意選択的に、ディスプレイ及び／又はユーザ入力機器、例えばキーボード又はマウスも提供する。

一つの又は複数のコンピュータ読み取り可能な如何なる組み合わせも利用できる。コンピュータ読み取り可能な媒体はコンピュータ読み取り可能な信号媒体又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることができる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、例えば電気、磁気、光、電磁、赤外線、又は半導体のシステム、装置又はデバイス、若しくは任意の以上の組み合わせとすることができるが、これらに限られない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の更なる具体的な例（全てを挙げるものではない）は以下を含む：

一つの又は複数の導線を有する電気接続、モータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、書き込み消去が可能なリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバー、コンパクトディスク・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、若しくは上記の任意の適切な組み合わせ。本文において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体はプログラムを含む又は記憶する如何なる有形媒体とすることができ、当該プログラムはコマンド実行システム、装置又はデバイスにより使用される若しくはこれらと組み合わせて使用することができる。

コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、ベースバンドに含まれる若しくは搬送波の一部として伝播できるデータ信号とすることができ、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードを搭載できる。このように伝播されるデータ信号は複数の形式を採用でき、電磁信号、光信号又は上記の任意の適切な組み合わせを含むが、これらに限られない。コンピュータ読み取り可能な信号媒体はさらに、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体以外の如何なるコンピュータ読み取り可能な媒体とすることができ、当該コンピュータ読み取り可能な媒体は、コマンド実行システム、装置又はデバイスにより使用される若しくはこれらと組み合わせて使用するプログラムを送信、伝播又は伝送できる。

コンピュータ読み取り可能な媒体に含まれるプログラムコードは如何なる適切な媒体を用いても伝送することができ、無線、有線、光ケーブル、RF等、若しくは上記の任意の適切な組み合わせが含まれる（但しこれらに含まれない）。

例えば、一つの又は複数のプログラミング言語の如何なる組み合わせでも本発明の各側面に用いられる操作を実行するためのコンピュータプログラムコードをプログラミングすることができ、例えばＪａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のターゲット型プログラミング言語と通常プロセスのプログラミング言語、例えば“Ｃ”プログラミング言語又は類似したプログラミング言語を含む。プログラムコードは完全にユーザコンピュータ上で実行することも、一部をユーザコンピュータ上で実行することもでき、一つの独立したソフトウェアパッケージとして実行することも、一部をユーザコンピュータ上で、一部をリモートコンピュータ上で実行することもでき、若しくは完全にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行することもできる。リモートコンピュータにかかる場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークによりユーザコンピュータに接続でき、若しくは、外部コンピュータに接続できる（例えばインターネットサービスプロバイダーによりインターネットを通じで接続する）。

フローチャート及び／又はブロック図の各ブロック及びフローチャート及び／又はブロック図中の各ブロックの組み合わせは、みなコンピュータプログラムコマンドにより実現できると理解されるべきである。これらコンピュータプログラムコマンドは汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供され、一つの機器として生産することができ、これにより、これらコンピュータプログラムコマンドはコンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサの実行時に、フローチャート及び／又はブロック図中の一つの又は複数のブロック中で規定される機能／動作を実現できる装置とすることができる。

これらコンピュータプログラムコマンドをコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶することもでき、これらコマンドは、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置、又は他の設備を特定な方式で作動させ、そして、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されたコマンドはフローチャート及び／又はブロック図中の一つの又は複数のブロック中で規定される機能／動作を実現できるコマンドを含む製品（article of manufacture）とすることができる。

さらに、コンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理設備又は他の設備で一連の操作ステップを実行させるように、コンピュータ（例えば、冠状動脈分析システム）又は他のプログラム可能なデータ処理設備にコンピュータプログラムコマンドをロードすることができ、これにより、コンピュータ、他のプログラム可能な装置又は他の設備で実行されるコマンドが、フローチャート及び／又は一つの又は複数のブロック図のブロック中で指定される機能／動作を実現するためのプロセスを提供するように、コンピュータが実行するプロセスを生成することができる。

本発明の以上の具体的な実例は、本発明の目的、技術方案、有益な效果をさらに詳細に説明するものであって、以上の内容は本発明の具体的な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の思想及び原則の範囲内において行われる如何なる修正、均等な差し替え、改良等もみな本発明の保護範囲に入ると理解されるべきである。

Claims

通常造影による画像および拡張薬が注射された測定血管に対する冠動脈造影による画像から、冠動脈造影抽出ユニットによって、前記測定血管の安静状態における少なくとも一枚の第一体位造影画像と拡張状態における第二体位造影画像を選択し、
三次元モデリングユニットによって、冠動脈近位から遠位までの一区間の血管を選択して分割し、前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得し、
パラメータ測定ユニットによって、前記冠状動脈三次元血管モデルと流体力学式に基づき、注射された造影剤の前記冠状動脈三次元血管モデル内の流動に基づき、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、
前記パラメータ測定ユニットによって、Ｔ₁、Ｔ₂に基づき微小循環指標を取得する、
ことを含むことを特徴とするイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記微小循環指標は冠状動脈血流予備能ＣＦＲを含み、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、ことを特徴とする請求項１に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記時間Ｔ₁とＴ₂は心周期領域が分けられた局部領域画像のフレーム数と毎秒伝送フレーム数の比に基づき計算される、
ことを特徴とする請求項１に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記第一体位と前記第二体位の夾角は３０°よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記の前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得することは、
前記第一体位造影画像と前記第二体位造影画像の干渉血管を除いて結果画像を得て、
前記冠状動脈の延在方向に沿って、一枚毎の前記結果画像の冠動脈中心線と直径を抽出し、
一本毎の前記冠動脈中心線と直径を三次元空間に投射して三次元モデリングし、冠状動脈三次元血管モデルを取得する、
ことを含むことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
微小循環指標は冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを含み、
圧力センサにより冠動脈入口圧Ｐａを測定し、拡張状態における冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位までの圧力損失ΔＰ_iを取得し、冠動脈入口圧Ｐａ、圧力損失ΔＰ_i、Ｔ₂に基づき、冠状動脈微小循環抵抗指数ＩＭＲを取得する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記ＩＭＲはＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂とされる、
ことを特徴とする請求項６に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
前記冠動脈入口から冠動脈狭窄遠位までの圧力損失ΔＰ_iを測定することは、
冠状動脈三次元血管モデルを格子分割し、冠動脈中心線を縦軸とし、格子は前記冠動脈中心線に沿ってｍ個の点に分割され、前記冠動脈中心線の各点が対応する横断面はｎ個のノードに分割され、ΔＰ_iは前記冠動脈中心線上のｉ個目の点の横断面上の全ノードの圧力損失の平均値を表し、
前記圧力損失ΔＰ_iは以下の式により計算され、

但しＰ₁は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の１個目のノードの圧力損失の値を表し、Ｐ₂は三次元血管モデル格子中のｉ個目の点の横断面上の２個目のノードの圧力損失の値を表し、Ｐｎはｉ個目の点の横断面上のｎ個目のノードの圧力損失の値を表し、
各前記ノードの圧力損失の値はナビエ－ストークス方程式により算出される、
ことを含むことを特徴とする請求項７に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法。
圧力センサ、冠動脈造影抽出ユニット、三次元モデリングユニット及びパラメータ測定ユニットを備え、前記冠動脈造影抽出ユニットは三次元モデリングユニットと接続され、前記パラメータ測定ユニットは前記圧力センサ、前記三次元モデリングユニットと接続され、
前記圧力センサは冠動脈入口圧Ｐａを測定するために用いられ、
前記冠動脈造影抽出ユニットは前記測定血管の第一体位造影画像と第二体位造影画像を選択するために用いられ、
前記三次元モデリングユニットは前記冠動脈造影抽出ユニットが送る第一体位造影画像と前記第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングして冠状動脈三次元血管モデルを取得するために用いられ、
前記パラメータ測定ユニットは前記三次元モデリングユニットが送る冠状動脈三次元血管モデルを受信し、第一体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₁を取得し、第二体位造影画像内の造影剤の血管段入口から出口までにかかった時間Ｔ₂を取得し、Ｔ₁、Ｔ₂に基づき微小循環指標を取得するために用いられる、
こと特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法に用いられるイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置。
前記パラメータ測定ユニットはＣＦＲ測定モジュールを備え、前記ＣＦＲ測定モジュールは冠状動脈血流予備能ＣＦＲを測定するために用いられ、前記ＣＦＲはＣＦＲ＝Ｔ₁／Ｔ₂とされる、及び／又は、
前記微小循環指標を取得する装置は前記パラメータ測定ユニットと接続される微小循環抵抗指数測定装置をさらに備え、前記微小循環抵抗指数測定装置は微小循環抵抗指数ＩＭＲを測定するために用いられ、前記ＩＭＲはＩＭＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）×Ｔ₂とされる、及び／又は、
前記微小循環指標を取得する装置は前記パラメータ測定ユニットと接続される冠状動脈冠血流予備量比測定装置をさらに備え、前記冠状動脈冠血流予備量比測定装置は冠状動脈冠血流予備量比ＦＦＲを測定するために用いられ、前記ＦＦＲはＦＦＲ＝（Ｐａ－ΔＰ_i）／Ｐａとされる、
ことを特徴とする請求項９に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置。
請求項９又は１０に記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を取得する装置を備えることを特徴とする冠状動脈分析システム。
コンピュータプログラムがプロセッサにより実行される時に請求項１～８のいずれかに記載のイメージ及び圧力センサに基づき微小循環指標を計算する方法を実現することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。