JP7481264B2 - 動的血管造影画像化 - Google Patents
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Description
関心対象の血管内の造影剤の増加段階および減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする複数の対応する画像を含む画像データを取得することと、
画像データに基づいて造影剤の少なくとも1つの時間増強曲線を生成することであって、時間増強曲線が上り勾配および下り勾配を有する、生成することと、
時間増強曲線に基づいて、関心対象の血管内の血流特性を判定することと、を含む。
関心対象の血管内の造影剤の増加段階および減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする複数の対応する画像を含む画像データを記憶するためのメモリと、
画像データに基づいて造影剤の少なくとも1つの時間増強曲線を生成することであって、時間増強曲線が上り勾配および下り勾配を有する、生成することと、時間増強曲線に基づいて、関心対象の血管内の血流特性を判定することと、を行うように構成されているプロセッサと、を含む。
τ=μ・γ (13)
式中、τはパスカル単位のせん断応力(Pa)、μは血液粘度(g/cm・s)である。粘度および密度の両方を、平均的な成人の公表値を使用する代わりに、血液検査から測定して、個々の患者に対する計算精度を向上させてもよい。
v={v1,...,vn}式中、n=10、
E={{v1,v2}、{v2,v3}、{v3,v4}、{v5,v6}、{v6,v7}、{v7,v8}、{V6,V9}、{V9,V10}}。
Qn=vn・xn (16)
式中、nは縁部番号である。縁部5(LM)から縁部6(LAD)へ向かうトレーサの割合は、Q6およびQ5の比を取ることで計算することができる。
1.近位冠状動脈セグメントのTECは、曲線の信号対雑音比を最大化するために、より大きなピクセル領域で測定することができる。この高品質のTECは、同じ動脈の遠位セグメントにおいて測定されたTECの形状を制約するための基準曲線として使用することができる(以下の基準#2および#3を参照)。
1.冠状動脈管腔の石灰化プラークおよび金属ステントから生じる極度のアーチファクトの存在下でのCADの機能アセスメント。
2.多血管病変が存在する場合のCADの機能アセスメント。
3.冠血流、せん断応力、および血流予備量比(FFR)に加えて、冠状動脈狭窄の機能アセスメントに有用と思われる1つ以上の測定基準を冠状動脈時間増強曲線から導き出すことができる。これらの測定基準には、時間増強曲線のピーク増強(PE)、曲線下面積(AUC)、上り勾配と下り勾配、歪度と尖度が含まれる。
4.安静時に測定された(3)で説明されている測定基準は、機能CADアセスメントに十分であり得、薬剤を用いる患者の充血ストレスは必要とされなくてもよいことを示唆する。
Claims (23)
- 動的血管造影画像化のための、コンピュータのプロセッサにより実行される方法であって、
関心対象の血管内の造影剤の増加段階および減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする複数の対応する画像を含むCT又はMRI画像データを取得することと、
前記画像データに基づいて、前記造影剤の少なくとも1つの時間増強曲線を生成することであって、前記時間増強曲線が、上り勾配および下り勾配を有する、生成することと、
前記関心対象の血管内の前記造影剤の質量比及び前記時間増強曲線下の面積に基づいて、前記関心対象の血管内の血流特性を判定することと、を含む、方法。 - 前記画像データが、前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする少なくとも1つの画像を含み、前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする前記少なくとも1つの画像に基づいて、基準値を判定することと、前記基準値に基づいて、前記時間増強曲線を正規化することと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記血流特性を判定することが、前記質量比に基づいて、充血状態又は安息状態のFFR値を判定することと、下記式(1)で表されるベルヌーイの方程式を使用することと、を含む、請求項1又は2のいずれかに記載の方法。
- 対象を造影剤とスキャンして、X線ベースのCTスキャンまたはMRIスキャンから前記関心対象の血管のスキャンデータを取得することとであって、前記スキャンデータが、関心対象の血管内の造影剤の増加段階と減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする、取得することと、前記スキャンデータに基づいて、画像データを再構成することと、をさらに含む請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの時間増強曲線が、第1の時間増強曲線および第2の時間増強曲線を含み、前記血流特性を判定することが、前記第1および第2の時間増強曲線から計算された対応する値の比較を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の時間増強曲線が、血流異常の疑わしい発生源の上流に位置する第1のサンプリング部位からの画像データから生成され、前記第2の時間増強曲線が、前記血流異常の前記疑わしい発生源の下流に位置する第2のサンプリング部位からの画像データから生成される、請求項5に記載の方法。
- 前記複数の対応する画像から、最大の造影増強を示す画像を選択することと、
前記選択された画像内で前記関心対象の血管の基準位置を判定することと、前記基準位置に基づいて、前記複数の対応する画像内で前記関心対象の血管を追跡することと、をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記時間増強曲線下の前記面積が、関心対象の前記血管内の前記造影剤の濃度に変換さ れる、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 動的血管造影画像化のためのシステムであって、
関心対象の血管内の造影剤の増加段階および減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする複数の対応する画像を含むCT又はMRI画像データを記憶するためのメモリと、
前記画像データに基づいて前記造影剤の少なくとも1つの時間増強曲線を生成することであって、前記時間増強曲線が上り勾配および下り勾配を有する、生成することと、前記関心対象の血管内の前記造影剤の質量比及び前記時間増強曲線下の面積に基づいて、前記関心対象の血管内の血流特性を判定することと、を行うように構成されているプロセッサと、を含む、システム。 - 前記画像データが、前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする少なくとも1つの画像を含み、
前記プロセッサが、前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする前記少なくとも1つの画像に基づいて、基準値を判定することと、前記基準値に基づいて、前記時間増強曲線を正規化することと、を行うように構成されている、請求項9に記載のシステム。 - 前記血流特性が、前記質量比および下記式(2)で表されるベルヌーイの方程式に基づく充血状態又は安息状態のFFR値である、請求項9又は10のいずれかに記載のシステム。
- 前記関心対象の血管のスキャンデータを取得し、前記スキャンデータに基づいて画像データを再構成するように構成されたX線ベースのCTスキャナまたはMRIスキャナをさらに含む、請求項9~11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの時間増強曲線が、第1の時間増強曲線および第2の時間増強曲線を含み、前記血流特性が、前記第1および第2の時間増強曲線から計算された対応する値の比較を含む、請求項9~12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第1の時間増強曲線が、血流異常の疑わしい発生源の上流に位置する第1のサンプリング部位からの画像データから生成され、前記第2の時間増強曲線が、前記血流異常の前記疑わしい発生源の下流に位置する第2のサンプリング部位からの画像データから生成される、請求項13に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、前記複数の対応する画像から、最大造影増強を示す画像を選択することと、前記選択された画像内で前記関心対象の血管の基準位置を判定することと、前記基準位置に基づいて、前記複数の対応する画像内で前記関心対象の血管を追跡することと、を行うように構成されている、請求項9~14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記時間増強曲線下の前記面積が、関心対象の前記血管内の前記造影剤の濃度に変換さ れる、請求項9~15のいずれか一項に記載のシステム。
- 動的血管造影画像化のためのコンピュータプログラムを具体化する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
関心対象の血管内の造影剤の増加段階および減衰段階の両方の少なくとも一部分をキャプチャする複数の対応する画像を含むCT又はMRI画像データを取得するコンピュータプログラムコードと、
前記画像データに基づいて、前記造影剤の少なくとも1つの時間増強曲線を生成し、前記時間増強曲線が、上り勾配および下り勾配を有する、コンピュータプログラムコードと、
前記関心対象の血管内の前記造影剤の質量比及び前記時間増強曲線下の面積に基づいて、前記関心対象の血管内の血流特性を判定するコンピュータプログラムコードと、を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 前記画像データが、前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする少 なくとも1つの画像を含み、
前記コンピュータ可読媒体は、
前記造影剤の進入の前に、前記関心対象の血管をキャプチャする前記少なくとも1つ の画像に基づいて、基準値を判定するコンピュータプログラムコードと、
前記基準値に基づいて、前記時間増強曲線を正規化するコンピュータプログラムコー ドと、をさらに含む、請求項17に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記血流特性を判定することが、前記質量比及び下記式(3)で表されるベルヌーイの 方程式に基づいて、充血状態又は安息状態のFFR値を判定するコンピュータプログラム コードを含む、請求項17又は18に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記少なくとも1つの時間増強曲線が、第1の時間増強曲線および第2の時間増強曲線 を含み、前記血流特性を判定することが、前記第1および第2の時間増強曲線から計算さ れた対応する値の比較をするコンピュータプログラムコードを含む、請求項17~19の いずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記第1の時間増強曲線が、血流異常の疑わしい発生源の上流に位置する第1のサンプ リング部位からの画像データから生成され、前記第2の時間増強曲線が、前記血流異常の 前記疑わしい発生源の下流に位置する第2のサンプリング部位からの画像データから生成 される、請求項20に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記複数の対応する画像から、最大の造影増強を示す画像を選択するコンピュータプロ グラムコードと、
前記選択された画像内で前記関心対象の血管の基準位置を判定するコンピュータプログ ラムコードと、
前記基準位置に基づいて、前記複数の対応する画像内で前記関心対象の血管を追跡する コンピュータプログラムコードと、をさらに含む、請求項17~21のいずれか一項に記 載のコンピュータ可読媒体。 - 前記時間増強曲線下の前記面積が、関心対象の前記血管内の前記造影剤の濃度に変換さ れる、請求項17~22のいずれか一項に記載のコンピュータ可読媒体。
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