JP7273212B2 - 血管評価システム - Google Patents
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Description
本開示のいくつかの実施形態の1つの態様は、例えば、少なくとも1つの血管造影画像を基準フレーム内に表示するための、少なくとも1つの2-D血管造影画像を含む、複数のソースからモデルにリンクした血管データを一緒に合成することに関する。
本開示のいくつかの実施形態による、血管画像および/または他の血管データのオーバーレイされた、および/または合成された表示の構成の概略的フローチャートである、図1Aを参照する。本開示のいくつかの実施形態による、構成に使用される簡略な対応モデルを概略的に提示する図1Dも参照する。
ここで、図1Cを参照すると、本開示のいくつかの実施形態による、血管造影画像と相互作用するグラフィカルユーザインターフェース500が概略的に示されている。
次に、本開示のいくつかの例示的な実施形態による、動的にアップデート可能な血管ツリーモデルの生成および使用のためのシステム100のブロック図である、図2Aを参照する。本開示のいくつかの例示的な実施形態による、図2Aのブロックのいくつかが実現される特定の実施例を含むブロック図である図2Bも参照する。
・2以上の次元の脈管構造の中心線の経路に追従する(例えば、ツリー310のような分枝硬化性(branched curing)セグメントツリー構造により視覚的に表され得る)スケルトン化された(薄くされた)血管ツリー210。
・初期データ103を備えるような、および/またはその変換によって導出される血管ツリー210にマッピングされた相同性領域を有する脈管構造220の2-D画像(例えば、血管造影画像503のような画像)、
・例えば、スケルトン化された血管ツリー210の長さおよび/または分岐点に対応する血管座標系を含む分岐ツリーグラフ240(例えば、抽象化された分岐グラフ表示508によって視覚的に表現され得る)、および/または、
・モデル化された血管ツリー210のセグメントの長さに沿って変化する1つまたは複数のパラメータ(例えば、血管幅、湾曲、デジタルFFR、血圧、または別のパラメータ)の1-Dグラフ230。
「仮想」アップデート
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の仮想アップデートモジュール101が提供される。仮想アップデートモジュール101は、血管モデル102から情報を受信し、血管モデル102の1つまたは複数の表現モードのモードにおいて1つまたは複数の新たな血管表現を生成するために変換するように構成される。必要に応じて、新しい表現は、既存のモデル表現を置換および/または補足するために、モデルに戻され、それに統合される。必要に応じてまたは代替的に、新しいモデルは生成され、および/または変換された血管モデル情報は、出力モジュール103に直接移される。
・血管セグメントの「非狭窄」状態を決定すること、特に、狭窄症の領域があたかもそこに開かれているかのように、血管の幾何学構造の推定を決定すること、
・そこへのステントの挿入による血管セグメントへの影響をモデル化すること、および/または、
・時間の経過による血管セグメント内の変化をモデル化すること。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数のデータアップデートモジュール104が提供される。データアップデートモジュール104は、画像化手段または他のDAQソースから画像および/または他のデータ115を受け取り、それを血管モデル102に提供できる形式に変換するように構成される。画像データは、例えば、X線血管造影、ならびに/またはCT、MRI、PET、OCT、および/もしくはIVUSによって提供される。いくつかの実施形態において、非画像データは、例えば、カテーテル上の脈管構造を通って進んできたセンサおよび/または検出された放射線源によって提供される。
いくつかの実施形態において、出力モジュール130が提供される。必要に応じて、出力モジュール130は、説明目的のために、ビュー135およびインデックス140に分割される。出力モジュール130のいくつかの実施形態は、各出力モジュールタイプの機能を統合する。
いくつかの実施形態において、血管オーバーレイおよび/または血管合成画像の1つまたは複数のタイプが提供される。図3A~3Jは、例えば、図1A~2Bに記載のモデルおよび/またはモデル遷移方法に基づいて、複合表示で提示することができる非限定的な情報の例を提供する。
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、データ提示のためのベース画像として使用可能な血管造影図301を示す、図3Aを参照する。特定のノートの画像301の血管特徴は、多数の動脈分岐305(1つの特定の標識分岐305が説明目的のために選定されている)、および2つの狭窄または潜在的狭窄領域303、304を含む冠動脈ツリー302を含む。
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、心臓の脈管構造の第1および第2の状態を含む血管造影図を示す、図3H~3Iを参照する。本開示のいくつかの実施形態による、図3H~3Iの血管造影図の示差分析の表示の概略図である、図3Jも参照する。
ここで、本開示のいくつかの実施形態による、示されるはっきり見える血管幅を調節するための血管造影画像の修正方法を概略的に示す、図4A~4Bを参照する。
(付記1)
少なくとも第1および第2の2-D血管造影画像であって、各々が、(i)それぞれの2-D基準フレーム、ならびに、(ii)互いに少なくとも30°異なる角度から見た血管画像内容を含む、2-D血管造影画像を、プロセッサにおいて受信することと、
前記第1および前記第2の2-D血管造影画像の各々の内に、複数の2-D位置をリンクするように構成されたデータ構造を含むモデルを、前記プロセッサを介して作成することと、
前記第1の2-D血管造影画像の基準フレーム内に、画像を、前記プロセッサを介して形成することと、
前記第2の2-D血管造影画像を使用して前記リンクされた複数の2-D位置についての血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して決定することと、
前記第1の画像の前記基準フレーム内に、前記複数のリンクされた2-D位置に前記血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して表示することと、
を含む、血管パラメータデータの表示方法。
前記リンクされた2-D位置から離れた表示が、前記第1の画像に基づく、付記1に記載の方法。
前記リンクすることが、識別タグと関連させて前記複数の2-D位置を記憶することを含む、付記1に記載の方法。
前記リンクすることが、リスト内に関連させて前記複数の2-D位置を記憶することを含む、付記1に記載の方法。
前記リストが、順序付きリストである、付記4に記載の方法。
前記リンクすることが、前記順序付きリストの他の位置または要素に対して規定された位置を含む、付記5に記載の方法。
前記複数のリンクされた2-D位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、前記リンクされた2-D位置のいくつかの間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記第2の2-D血管造影画像の対応してリンクされた2-D位置における血管幅の処理に由来する値に基づく幅でレンダリングされる、付記1に記載の方法。
前記幅が、前記第1の2-D血管造影画像の前記基準フレームにおける血管の直径のスケールよりも少なくとも1.5xの大きさにレンダリングされる、付記7に記載の方法。
前記リンクされた2-D位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた2-D位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有する、付記1に記載の方法。
前記リンクされた2-D位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、リンクされた2-D位置間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明部分またはギャップの少なくとも1つを有する、付記1に記載の方法。
前記リンクされた2-D位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、複数のアクセスされたパラメータデータ要素に基づく、付記1に記載の方法。
前記データ構造が、可逆的な2-D幾何学的変換によって前記第1および第2の2-D血管造影画像と常に整合するようには登録できない少なくとも第3の2-D血管造影画像をリンクし、前記アクセスされた血管パラメータデータ要素の少なくともいくつかの値が、前記第3の画像の対応してリンクされた2-D位置の処理に由来する、付記11に記載の方法。
前記複数のリンクされた2-D位置での前記血管パラメータデータの前記表示が、表示された経路幅、表示の色、表示の透明部分、または表示の色チャンネル割り当ての任意の組み合わせを使用してレンダリングすることを含む、付記11に記載の方法。
前記複数のアクセスされたパラメータデータ要素が、複数のパラメータ値について同じ血管パラメータを表す、付記11に記載の方法。
前記複数のパラメータ値が、異なる状態における脈管構造を表す値を含む、付記14に記載の方法。
前記リンクされた2-D位置の各々での前記血管パラメータデータの前記表示が、異なる要素アクセス血管パラメータデータに基づく間で交互に行われる、付記11に記載の方法。
前記第1および前記第2の2-D血管造影画像の少なくとも1つの画像内容が、異なる視野角で記録された脈管構造のビューを含む、付記1~16のいずれか1つに記載の方法。
前記第1および前記第2の2-D血管造影画像の少なくとも1つの画像内容が、少なくとも2つのそれぞれ異なる解剖学的状態における脈管構造のビューを含む、付記1に記載の方法。
デジタルメモリに記憶されたリンケージモデルをトラバースするように構成されたプロセッサを含む、表示のための血管パラメータデータの生成システムであって、
前記リンケージモデルが、
心臓の脈管構造の少なくとも2つの別個の視野角をそれぞれ表す少なくとも第1および第2の2-D血管造影画像、ならびに、
前記2-D血管造影画像の対応する2-D位置をリンクするデータ構造であって、前記対応する2-D位置が、前記心臓の脈管構造の領域の共通する表現を含む、データ構造、
を含み、
前記プロセッサが、更に、前記第1の画像の基準フレームにおいて表示画像を表示するように構成され、
前記第1の画像の前記基準フレームにおいて複数のリンクされた2-D位置での前記表示画像が、少なくとも、前記リンクするデータ構造の使用によってアクセスされる血管パラメータデータに基づき、
前記アクセスされた血管パラメータデータが、前記第2の画像の前記対応するリンクされた2-D位置の処理に由来する、
システム。
前記リンクされた2-D位置から離れた前記表示画像が、前記第1の画像に基づく、付記19に記載のシステム。
前記リンクすることが、識別タグとの共通する関連付けを含む、付記19に記載のシステム。
前記リンクすることが、リスト内での共通する関連付けを含む、付記19に記載のシステム。
Claims (34)
- 患者の冠状動脈の第1の画像表現を含む前記患者に対して第1の角度で記録された第1の2-D血管造影画像と、前記患者の冠状動脈の第2の画像表現を含む前記患者に対して第2の角度で記録された第2の2-D血管造影画像とを、プロセッサにおいて受信することであって、前記第2の角度は前記第1の角度とは少なくとも30°異なることと、
前記第1の2-D血管造影画像における前記患者の冠状動脈の血管位置を示す第1の座標を含む第1のデータ構造と、前記第2の2-D血管造影画像における前記患者の冠状動脈の血管位置を示す第2の座標を含む第2のデータ構造とを前記プロセッサを介して生成することと、
前記患者の冠状動脈に沿った血管位置をそれぞれ代表する識別子を含む第3のデータ構造を、前記プロセッサを介して生成することであって、各識別子は、前記患者の冠状動脈の同じ血管位置に対応する前記第1の座標の座標と、前記第2の座標の対応する座標とにリンクされていることと、
前記患者の冠状動脈の前記血管位置に対応する前記識別子の位置に基づいて、前記第3のデータ構造の対応する前記識別子にリンクされる血管パラメータデータを含む第4のデータ構造を、前記プロセッサを介して生成することと、
前記血管パラメータデータを前記第1の座標にリンクさせる前記第3のデータ構造における前記識別子を使用して、少なくとも一部の前記血管パラメータデータが前記第1の2-D血管造影画像に関連して表示されるべき前記血管位置を、前記プロセッサを介して決定することと、
少なくとも一部の前記血管パラメータデータが、前記第1の2-D血管造影画像内に示される前記患者の冠状動脈の対応する血管位置に近接して表示されるように、前記第1の2-D血管造影画像および少なくとも一部の前記血管パラメータデータを、前記プロセッサを介して表示することと、
を含む、血管パラメータデータの表示方法。 - 前記第1の2-D血管造影画像に関連して少なくとも一部の前記血管パラメータデータが表示されるべき前記血管位置を決定する前に、前記第1の2-D血管造影画像の選択を、前記プロセッサにおいて受信することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第3のデータ構造または前記第4のデータ構造の少なくとも1つにおいて前記識別子をリンクすることが、それぞれの識別タグと関連させて前記血管位置を示す情報を記憶することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第3のデータ構造または前記第4のデータ構造の少なくとも1つにおいて前記識別子をリンクすることが、リスト内に前記血管位置を示す情報を記憶することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記リストが、順序付きリストである、請求項4に記載の方法。
- 前記識別子をリンクすることが、前記順序付きリストの他の血管位置または要素に対して規定された位置を使用することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記血管位置での少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、前記血管位置のいくつかの間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が前記第1の2-D血管造影画像または前記第2の2-D血管造影画像の少なくとも一方の前記血管位置に対する血管幅を処理して決定された値に基づく幅でレンダリングされる、請求項1に記載の方法。
- 前記幅が、前記第1の2-D血管造影画像の基準フレームにおける血管の直径のスケールよりも少なくとも1.5倍の大きさにレンダリングされる、請求項7に記載の方法。
- 前記血管位置における少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、前記血管位置の間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が少なくとも一部の前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記血管位置における少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、前記血管位置の間の経路をレンダリングすることを含み、前記経路が少なくとも一部の前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明度を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記血管位置の各々での少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、複数のパラメータデータ要素に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記第3のデータ構造または前記第4のデータ構造の少なくとも一方が、前記第1の2-D血管造影画像および前記第2の2-D血管造影画像を備える少なくとも第3の2-D血管造影画像を、反転可能な2-D幾何学変換によって付加的にリンクし、前記パラメータデータ要素の少なくとも一部の値は、前記第3の2-D血管造影画像の前記血管位置の処理から導かれる、請求項11に記載の方法。
- 前記血管位置における少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、表示された経路幅、表示の色、表示の透明部分、または表示の色チャンネル割り当ての任意の組み合わせを使用してレンダリングすることを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記複数のパラメータデータ要素が、複数のパラメータ値について同じ血管パラメータを表す、請求項11に記載の方法。
- 前記複数のパラメータ値が、異なる状態における脈管構造を表す値を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記血管位置の各々での少なくとも一部の前記血管パラメータデータの前記表示が、異なる要素血管パラメータデータに基づく間で交互に行われる、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の2-D血管造影画像および前記第2の2-D血管造影画像の少なくとも1つの画像内容が、異なる視野角で記録された脈管構造のビューを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の2-D血管造影画像および前記第2の2-D血管造影画像の少なくとも1つの画像内容が、少なくとも2つのそれぞれ異なる解剖学的状態における脈管構造のビューを含む、請求項1に記載の方法。
- 血管評価のための血管パラメータを表示する装置であって、
患者の冠状動脈の第1の画像表示を含む、患者に対して第1の角度で記録された第1の血管造影画像、
前記患者の冠状動脈の第2の画像表示を含む、前記患者に対して第2の角度で記録された第2の血管造影画像であって、前記第2の角度は前記第1の角度とは少なくとも30°異なる、第2の血管造影画像、
前記第1の血管造影画像における前記患者の冠状動脈の血管位置を示す第1の座標を含む第1のデータ構造、
前記第2の血管造影画像における前記患者の冠状動脈の血管位置を示す第2の座標を含む第2のデータ構造、
前記患者の冠状動脈に沿った前記血管位置をそれぞれ代表する識別子を含む第3のデータ構造であって、各識別子は、前記患者の冠状動脈の同じ血管位置に対応する前記第1の座標の座標と前記第2の座標の対応する座標とにリンクされている、第3のデータ構造、および、
前記患者の冠状動脈の前記血管位置に対応する前記識別子の位置に基づいて前記第3のデータ構造の対応する識別子にリンクされる血管パラメータデータを含む第4のデータ構造、
を記憶する記憶装置と、
記憶装置に通信可能につながれたプロセッサであって、
前記血管パラメータデータを前記第1の座標にリンクさせる前記第3のデータ構造における前記識別子を使用して、少なくとも一部の前記血管パラメータデータが前記第1の血管造影画像に関連して表示されるべき前記血管位置を決定し、および、
少なくとも一部の前記血管パラメータデータが、前記第1の血管造影画像内に示される前記患者の冠状動脈の対応する血管位置に近接して表示されるように、前記第1の血管造影画像および少なくとも一部の前記血管パラメータデータを表示させる、
ように構成される、プロセッサと、
を備える装置。 - 前記プロセッサは、前記第1の血管造影画像に関連して少なくとも一部の前記血管パラメータデータが表示されるべき前記血管位置を決定する前に、前記第1の血管造影画像の選択を受信するように構成される、請求項19に記載の装置。
- 前記プロセッサは、
前記第2の血管造影画像の選択を受信し、
前記血管パラメータデータを前記第2の座標にリンクする前記第3のデータ構造内の前記識別子を使用して、少なくとも一部の前記血管パラメータデータが前記第2の血管造影画像に関連して表示されるべき前記血管位置を決定し、および、
少なくとも一部の前記血管パラメータデータが、前記第2の血管造影画像に示される前記患者の冠状動脈の対応する血管位置に近接して表示されるように、前記第2の血管造影画像と少なくとも一部の前記血管パラメータデータとを表示させる、
ように構成される、請求項19に記載の装置。 - 前記プロセッサは、前記第1の血管造影画像および少なくとも一部の前記血管パラメータデータを表示から除去させるように構成される、請求項21に記載の装置。
- 前記プロセッサは、
少なくとも一部の前記血管パラメータデータを、前記第1の血管造影画像に対応する第1の基準フレームに表示させる、および、
少なくとも一部の前記血管パラメータデータを、前記第2の血管造影画像に対応する第2の基準フレームに表示させる、
ように構成される、請求項21に記載の装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1の座標を使用して前記患者の冠状動脈のグラフィック表示を生成する、および、
前記第1の血管造影画像の代わりに前記グラフィック表示を表示する、
ように構成されている、請求項19に記載の装置。 - 前記第2の血管造影画像は、前記第1の座標が前記第2の座標と同じスケールまたは配向を有するように、前記第1の血管造影画像と同じスケールまたは配向の少なくとも一方を有するように調整されている、請求項19に記載の装置。
- 前記患者の冠状動脈に沿う前記血管位置が、前記患者の冠状動脈に沿う連続点または疎点の少なくとも1つを含む、請求項19に記載の装置。
- 前記血管パラメータデータは、血圧値、血流抵抗値、プラーク負荷値、冠血流予備比(FFR)値、流速値、灌流情報、組織領域情報、血管変形情報、またはSYNTAXスコア値の少なくとも1つを含む、請求項19に記載の装置。
- 表示のための血管パラメータデータを作成するシステムであって、
該システムは、
リンケージモデルを含むデジタルメモリであって、
心臓の脈管構造の少なくとも2つの別個の視野角をそれぞれ表す少なくとも第1の2-D血管造影画像および第2の2-D血管造影画像、ならびに、
前記第1の2-D血管造影画像および前記第2の2-D血管造影画像の対応する2-D位置をリンクするデータ構造であって、前記対応する2-D位置は、前記心臓の脈管構造の領域と共通する表現を含む、データ構造、
を含むデジタルメモリと、
前記リンケージモデルに通信可能に結合されたプロセッサであって、
前記第1の2-D血管造影画像および前記第2の2-D血管造影画像の対応する2-D位置をリンクする前記データ構造を用いて、前記第1の2-D血管造影画像の基準フレーム内の表示画像において血管パラメータデータが表示されるべき血管位置を決定し、
前記データ構造を用いて、前記血管位置と前記第1の2-D血管造影画像の前記2-D位置との対応関係を決定し、および、
前記血管パラメータデータが、前記第1の2-D血管造影画像に示される前記心臓の脈管構造の対応する2-D位置に近接して表示されるように、前記表示画像を表示させる、ように構成されているプロセッサと、を備える、
システム。 - 前記第1の2-D血管造影画像に関連して前記血管パラメータデータが表示されるべきである前記血管位置を決定する前に、前記第1の2-D血管造影画像の選択を受信するように、前記プロセッサが構成されている、請求項28に記載のシステム。
- 前記データ構造は、
それぞれの識別タグと関連した前記血管位置を示す情報、または、
リスト内に前記血管位置を示す情報、
を含む、請求項28に記載のシステム。 - 前記心臓の脈管構造に沿う前記血管位置が、連続点または疎点の少なくとも1つを含む、請求項28に記載のシステム。
- 前記血管パラメータデータは、血圧値、血流抵抗値、プラーク負荷値、冠血流予備比(FFR)値、流速値、灌流情報、組織領域情報、血管変形情報、またはSYNTAXスコア値の少なくとも1つを含む、請求項28に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、
前記血管位置の少なくとも一部の間の経路をレンダリングし、該経路は、前記血管パラメータデータの値に基づく幅でレンダリングされること、
前記血管位置の少なくとも一部の間の経路をレンダリングし、該経路は、前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた色を有すること、
前記血管位置の少なくとも一部の間の経路をレンダリングし、該経路は、前記血管パラメータデータの値に基づいて割り当てられた透明度を有すること、または、
前記血管パラメータデータの値が閾値より小さい特定の血管位置にタグを表示し、該タグは前記血管パラメータデータの前記値を表示すること、
によって、前記表示画像を生成するように構成されている、
ことを特徴とする請求項28に記載のシステム。 - 前記閾値が0.75であり、前記血管パラメータデータが、冠血流予備比値を含む、請求項33に記載のシステム。
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