JP7324547B2 - 冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置及び該測定装置を含む冠状動脈分析システム - Google Patents
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
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Description
本発明は冠状動脈医学技術分野に関し、特に、冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法、装置、冠状動脈分析システム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
測定血管に対して冠動脈造影を行うステップと、
前記測定血管の第一体位造影画像及び第二体位造影画像を選び取るステップと、
冠動脈近位から遠位までの1区間の血管を選び取って分割し、前記第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得するステップと、
造影剤を注射し、前記冠状動脈三次元血管モデルに基づき、前記造影剤が血管段入口から出口まで通過した平均時間Taを取得するステップと、
前記冠状動脈三次元血管モデル及び流体力学式に基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得するステップと、
前記Ta、Tmax及び/又はPd及び/又はPaに基づき、冠状動脈血管評定パラメータを取得するステップと、
を含む、
冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
及び/又は、
前記IMRはIMR=Pd×Tmaxである、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
第一体位造影画像内の造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間T1を取得し、
第二体位造影画像内の造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間T2を取得し、
ことを含む、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
前記分割された血管の長さLを測定するステップと、
前記冠状動脈三次元血管モデル、Pa、Pdに基づき、流体力学計算法により、拡張状態における血流速度Vを推定するステップと、
式Tmax=L/Vに基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得するステップと、
を含む、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
t時間ごとに、前記血管段の直径Dtを1回取得するステップと、
前記t時間ごとに、前記圧力ガイドワイヤにより、冠状動脈狭窄遠位の圧力Pd及び冠状動脈入口圧Paを1回取得するステップと、
Dt、Pa、Pdに基づき、t時間ごとに、一つのFFRt値を算出し、FFR定義に基づき、逆推定して解を求め、血流速度Vt値を取得するステップと、
拡張薬を注射し、拡張状態におけるFFR値を測定し、前記拡張状態におけるFFR値をリアルタイムの前記FFRt値と比較し、これに応じて前記血流速度Vt値、即ち拡張状態における血流速度V値を得るステップと、
を含む、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
前記第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像の干渉血管を取り除き、結果画像を得るステップと、
前記冠状動脈の延在方向に沿って、1枚ごとの前記結果画像の冠動脈中心線及び直径を抽出するステップと、
1本ごとの前記冠動脈中心線及び直径を三次元空間に投射して三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得するステップと、
を含む、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法。
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に接続され、
前記パラメータ測定ユニットは前記圧力ガイドワイヤ測定ユニット、前記三次元モデリングユニットに接続され、
前記圧力ガイドワイヤ測定ユニットは、圧力ガイドワイヤにより、冠状動脈狭窄遠位の圧力Pd及び冠状動脈入口圧Paを測定するためのものであり、
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及び第二体位造影画像を選び取るためのものであり、
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伝達した第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングにより冠状動脈三次元血管モデルを取得するためのものであり、
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伝達した冠状動脈三次元血管モデルを受信し、造影剤が血管段入口から出口まで通過した平均時間Taを取得し、前記冠状動脈三次元血管モデル及び流体力学式に基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得し、前記Ta、Tmax及び/又はPd及び/又はPaに基づき、冠状動脈血管評定パラメータを取得するためのものである、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する方法に用いられる冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。
前記冠動脈血流予備能モジュール、前記微小血管抵抗係数モジュールはいずれも前記三次元モデリングユニットに接続され、
前記微小血管抵抗係数モジュール、前記冠状動脈血流予備量比モジュールはいずれも前記圧力ガイドワイヤ測定ユニットに接続され、
前記冠動脈血流予備能モジュールは、冠動脈血流が安静状態から充血状態まで増える時の冠動脈血流予備能CFRを測定するためのものであり、前記CFRはCFR=Ta/Tmaxであり、
前記微小血管抵抗係数モジュールは微小血管抵抗係数IMRを測定するためのものであり、前記IMRはIMR=Pd×Tmaxであり、
前記冠状動脈血流予備量比モジュールは、冠状動脈血流予備量比FFRを測定するためのものであり、前記FFRはFFR=Pd/Paである、
上記の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。
冠状動脈分析システム。
コンピュータ記憶媒体。
S200 測定血管に対して冠動脈造影を行うステップと、
S300 安静状態において、前記測定血管の第一体位造影画像及び第二体位造影画像を選び取るステップと、
S400 冠動脈近位から遠位までの1区間の血管を選び取って分割し、前記第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像に基づき三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得するステップと、
S500 造影剤を注射し、前記冠状動脈三次元血管モデルに基づき、前記造影剤が血管段入口から出口まで通過した平均時間Taを取得するステップと、
S600 前記冠状動脈三次元血管モデル及び流体力学式に基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得するステップと、
S700 前記Ta、Tmax及び/又はPd及び/又はPaに基づき、冠状動脈血管評定パラメータを取得するステップと、
を含む。
当該ステップは具体的に、
第一体位造影画像及び第二体位造影画像の干渉血管を取り除き、
冠動脈造影画像に対して静態ノイズ及び動態ノイズを含むノイズを取り除き、
カテーテルが現れる第一フレーム分割画像を参照画像として定義し、完全な冠状動脈が現れた第kフレームの前記分割画像をターゲット画像として定義し、kは1より大きい正整数であり、
前記参照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を抽出し、
具体的には、前記参照画像から前記ターゲット画像を差し引き、静態ノイズ及び動態ノイズを含むノイズを取り除き、前記ノイズを取り除いた後の画像に対して画像増幅を行い、増幅した後のカテーテル画像に対して二値化処理を行い、一組のカテーテル特徴点Oを有する二値化画像を得て、
前記ターゲット画像から前記参照画像を差し引き、前記冠状動脈が存在する位置の区域画像を抽出し、
具体的には、前記ターゲット画像から前記参照画像を差し引き、静態ノイズ及び動態ノイズを含むノイズを取り除き、ノイズを取り除いた後の前記画像に対して画像増幅を行い、増幅した後の前記ターゲット画像における各区域と前記カテーテル特徴点の位置関係に基づき、冠状動脈の区域、即ち前記冠状動脈が存在する位置の区域画像を特定して抽出し、
前記区域画像は前記カテーテルの特徴点をシードポイントとして動的成長を行い、前記結果画像を取得し、
具体的には、前記冠状動脈が存在する位置の区域画像に対して二値化処理を行い、二値化冠状動脈画像を取得し、前記二値化冠状動脈画像に対して形態学演算を行って前記カテーテルの特徴点をシードポイントとし、前記二値化冠状動脈画像は前記シードポイントが存在する位置に基づき、動的領域成長を行い、前記結果画像を取得する。
当該ステップは具体的に、
1枚ごとの冠動脈造影画像の体位撮影角度を取得し、
1本ごとの前記冠動脈中心線を体位撮影角度と結合して三次元空間に投射し、投影を行い、冠状動脈三次元血管モデルを生成する。
第二体位造影画像内の造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間T2を取得し、
時間T1及びT2は心周期区域が分けられてなる部分区域画像のフレーム数と毎秒伝送フレーム数の比に基づいて計算され、
即ち、T=N/fpsであり、
但しNは心周期区域が分けられてなる部分区域画像のフレーム数を表し、fpsは画像の毎秒再生フレーム数を表し、つまり、一般的に言う動画又はビデオの画面数であり、Tはある一体位造影画像における造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tを表し、
よって、T1及びT2は上記式に基づき算出できる。
本出願の一つの実施例において、fps=10~30であり、好ましくは、fps=15である。
S620 前記冠状動脈三次元血管モデル、Pa、Pdに基づき、流体力学計算法により、拡張状態における血流速度Vを推定するステップ。
S630 式Tmax=L/Vに基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得するステップ。
S622 前記t時間ごとに、前記圧力ガイドワイヤにより、冠状動脈狭窄遠位の圧力Pd及び冠状動脈入口圧Paを1回取得するステップ。
S623 Dt、Pa、Pdに基づき、t時間ごとに、一つのFFRt値を算出し、FFR定義に基づき、逆推定して解を求め、血流速度Vt値を取得するステップ。
S624 拡張薬を注射し、拡張状態におけるFFR値を測定し、前記拡張状態におけるFFR値をリアルタイムの前記FFRt値と比較し、これに応じて前記血流速度Vt値、即ち拡張状態における血流速度V値を得るステップ。
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に接続され、
パラメータ測定ユニット140は圧力ガイドワイヤ測定ユニット110、三次元モデリングユニット130に接続され、
圧力ガイドワイヤ測定ユニット110は、圧力ガイドワイヤにより、冠状動脈狭窄遠位の圧力Pd及び冠状動脈入口圧Paを測定するためのものであり、
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及び第二体位造影画像を選び取るものであり、
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が伝達した第一体位造影画像及び第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングにより冠状動脈三次元血管モデルを取得するためのものであり、
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が伝達した冠状動脈三次元血管モデルを受信し、造影剤が血管段入口から出口まで通過した平均時間Taを取得し、前記冠状動脈三次元血管モデル及び流体力学式に基づき、最大拡張状態において造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間Tmaxを取得し、前記Ta、Tmax及び/又はPd及び/又はPaに基づき、冠状動脈血管評定パラメータを取得するためのものである。
パラメータ測定ユニット140は、冠動脈血流予備能モジュール141、微小血管抵抗係数モジュール142、及び/又は冠状動脈血流予備量比モジュール143を備え、
冠動脈血流予備能モジュール141、微小血管抵抗係数モジュール142はいずれも三次元モデリングユニット130に接続され、
微小血管抵抗係数モジュール142、冠状動脈血流予備量比モジュール143はいずれも圧力ガイドワイヤ測定ユニット110に接続され、
冠動脈血流予備能モジュール141は冠動脈血流が安静状態から充血状態まで増える時の冠動脈血流予備能CFRを測定するためのものであり、CFRはCFR=Ta/Tmaxであり、
微小血管抵抗係数モジュール142は、微小血管抵抗係数IMRを測定するためのものであり、IMRはIMR=Pd×Tmaxであり、
冠状動脈血流予備量比モジュール143は、冠状動脈血流予備量比FFRを測定するためのものであり、FFRはFFR=Pd/Paである。
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に接続され、
画像読み取りモジュール131は、造影画像を読み取るためのものであり、
分割モジュール132は、冠状動脈造影画像の一つの心周期区域を選び取るためのものであり、
血管長さ測定モジュール133は、心周期区域内の血管の長さLを測定し、血管の長さLを分割モジュール132に伝達するためのものであり、
三次元モデリングモジュール134は、分割モジュール132が選び取った冠動脈造影画像に基づき、三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得するためのものである。
三次元モデリングユニット130はさらに、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に接続され、
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に接続され、
画像処理モジュール135は、分割モジュール132が伝達した少なくとも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取り除き、図17に示される結果画像を得るためのものであり、
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、図17に示される1枚ごとの結果画像の冠動脈中心線を抽出するためのものであり、
血管直径測定モジュール137は、血管直径Dを測定するためのものであり、
三次元モデリングモジュール134は、1本ごとの冠動脈中心線及び直径を三次元空間に投射して三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得するためのものである。
画像処理モジュール135内部に、画像ノイズ除去モジュール1350を設け、これは冠動脈造影画像に対して静態ノイズ及び動態ノイズを含むノイズを取り除くためのものである。
ノイズ除去モジュール1350により冠動脈造影画像における干渉要因を取り除き、画像処理の品質を向上させる。
画像処理モジュール135内部に、いずれも冠動脈中心線抽出モジュール136に接続されるカテーテル特徴点抽出モジュール1351及び冠状動脈抽出モジュール1352を設け、
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に接続され、
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一フレーム分割画像を図11に示される参照画像として定義し、完全な冠状動脈が現れた第kフレーム分割画像を図12及び図13に示されるターゲット画像として定義し、kは1より大きい正整数であり、図12及び13に示されるターゲット画像に対して増幅を行い、図14及び16に示される増幅した後の画像を得て、図11に示される参照画像から図12及び図13に示されるターゲット画像を差し引き、図15に示されるカテーテルの特徴点Oを抽出するためのものであり、
冠状動脈抽出モジュール1352は、図12及び図13に示されるターゲット画像から図11に示される参照画像を差し引き、図16に示される増幅した後のターゲット画像における各区域とカテーテル特徴点の位置関係に基づき、冠状動脈の区域、即ち図17に示される冠状動脈が存在する位置の区域画像を特定して抽出するためのものであり、
図17に示される区域画像は図15に示されるカテーテルの特徴点をシードポイントとして動的成長を行い、図18に示される結果画像を取得する。
図19に示されるように、これはある患者の撮影された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°及び頭部方向CRA:23°の造影画像であり、右図は体位角度が右前斜位RAO:3°及び頭部方向CRA:30°の造影画像である。
Tmax=120/900=0.13s、
CFR=Ta/Tmax=1.03/0.13=7.90、
したがって、IMR=86×0.13=9.46、
FFR=86/87=0.99、
である。
実施例1の患者と同じく、比較例1及び実施例1はいずれも同じ患者の撮影された同じ冠動脈造影画像である。
CFR=0.83/0.11=7.54、
IMR=Pd×T2=84×0.11=9.24、
FFR=84/85=0.988、
である。
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
冠動脈血流予備能モジュール 141
微小血管抵抗係数モジュール 142
冠状動脈血流予備量比モジュール 143
Claims (5)
- 圧力ガイドワイヤ測定ユニット、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に接続され、
前記パラメータ測定ユニットは前記圧力ガイドワイヤ測定ユニット、前記三次元モデリングユニットに接続され、
前記圧力ガイドワイヤ測定ユニットは、圧力ガイドワイヤにより、冠状動脈狭窄遠位の圧力Pd 及び冠状動脈入口圧Paを測定するためのものであり、
前記冠動脈造影抽出ユニットは、測定血管の第一体位造影画像及び第二体位造影画像を選び取るためのものであり、前記第一体位と前記第二体位の夾角は30°より大きく、
前記三次元モデリングユニットは、冠動脈近位から遠位までの1区間の血管を選び取って、前記冠動脈造影抽出ユニットが伝達した第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像を受信し、三次元モデリングにより冠状動脈三次元血管モデルを取得するためのものであり、
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伝達した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が血管段入口から出口まで通過した時間T 1 を取得し、第二体位造影画像内の造影剤が血管段入口から出口まで通過した時間T 2 を取得し、造影剤が血管段入口から出口まで通過した平均時間Taを取得し、
ことを特徴とする冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。 - 前記パラメータ測定ユニットは、冠動脈血流予備能モジュール、微小血管抵抗係数モジュール、及び/又は冠状動脈血流予備量比モジュールを備え、
前記冠動脈血流予備能モジュール、前記微小血管抵抗係数モジュールはいずれも前記三次元モデリングユニットに接続され、
前記微小血管抵抗係数モジュール、前記冠状動脈血流予備量比モジュールはいずれも前記圧力ガイドワイヤ測定ユニットに接続され、
前記冠動脈血流予備能モジュールは、冠動脈血流が安静状態から充血状態まで増える時の冠動脈血流予備能CFRを測定するためのものであり、前記CFRはCFR=Ta/Tmaxであり、
前記微小血管抵抗係数モジュールは、微小血管抵抗係数IMRを測定するためのものであり、前記IMRはIMR=Pd×Tmaxであり、
前記冠状動脈血流予備量比モジュールは、冠状動脈血流予備量比FFRを測定するためのものであり、前記FFRはFFR=Pd/Paである、
ことを特徴とする請求項1に記載の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。 - 前記時間T 1 及びT 2 は心周期区域が分けられてなる部分区域画像のフレーム数と毎秒伝送フレーム数の比に基づいて計算される、
ことを特徴とする請求項1に記載の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。 - 前記三次元モデリングユニットは、
前記第一体位造影画像及び前記第二体位造影画像の干渉血管を取り除き、結果画像を得る画像処理モジュールと、
前記冠状動脈の延在方向に沿って、1枚ごとの前記結果画像の冠動脈中心線を抽出する冠動脈中心線抽出モジュールと、
血管直径を測定する血管直径測定モジュール、
1本ごとの前記冠動脈中心線及び直径を三次元空間に投射して三次元モデリングを行い、冠状動脈三次元血管モデルを取得する三次元モデリングモジュールと、
をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の冠状動脈血管評定パラメータを簡単に測定する測定装置を含む、
ことを特徴とする冠状動脈分析システム。
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2015527901A (ja) | 2012-06-26 | 2015-09-24 | エスワイエヌシー−アールエックス、リミテッド | 管腔器官における流れに関連する画像処理 |
JP2015527136A (ja) | 2012-08-03 | 2015-09-17 | ヴォルカノ コーポレイションVolcano Corporation | 脈管を評価するための装置、システム、及び方法 |
JP2016528975A (ja) | 2013-07-30 | 2016-09-23 | ハートフロー, インコーポレイテッド | 最適化された診断能のための境界条件を用いて血流をモデル化するための方法及びシステム |
CN108550189A (zh) | 2018-05-03 | 2018-09-18 | 苏州润迈德医疗科技有限公司 | 基于造影图像和流体力学模型的微循环阻力指数计算方法 |
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