WO2013031742A1 - 血管治療効果の血流シュミレーションシステム、その方法及びコンピュータソフトウエアプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
前記乱雑度の前記発散divτの値が所定の閾値範囲外の負値であるときに「合流」と判別し、前記乱雑度の前記発散divτの値が所定の閾値範囲外の正値であるときに「発散」と判別し、前記乱雑度の回転rotτの値及び前記発散divτの値の両方が所定の閾値内にあるときに「平行」と判別することが好ましい。
前述したように、本発明の第1の側面は、瘤の性状を診断するための診断装置である。この発明では、血流によって脳動脈瘤内の血管壁面に作用するせん断応力ベクトル群の形態を、瘤の内腔形状・病理情報・血管厚み情報に関連付けることで、将来的に血管組織の病変の発症や進展にもたらす一要因となり得る「悪性(良性でない)の血流パターン」と、当該要因になりにくい「良性の血流パターン」とに分類した。そして、シミュレーションの結果生成したせん断応力ベクトル群の形態が、前記悪性血流パターン若しくは良性血流パターンに該当するかを判定する。悪性血流パターンと判定されれば、将来的に血管組織の病変の発症や進展にもたらす一要因となり得るので手術の検討をする必要があることになるし、良性血流パターンと判定されればそのような要因になりづらいと判断し無用な手術によるリスクを回避することができることになる。
また、この発明の第2の側面は、例えば悪性血流パターンを有すると判断された脳動脈瘤を外科的に治療した後の治療効果を判定するための装置を提供することである。
このような場合、まず、コンピュータにより3次元モデル化された血管形状を修正し、新たな瘤ネック面をコンピュータ上で人為的に作成することで、実際に手術を行った場合と同様の血管形状を術前にコンピュータ上に構築する。そして、その新たな血管形状の血管壁面に作用する壁面せん断応力ベクトル群の形態を、シミュレーションにより可視化し、それに対して前記悪性・良性血流パターンの判別法を同様に適用することで、手術による治療効果を評価することができる。すなわち、前記悪性・良性血流パターンの判別法を適用することで、術後,当該部位に内皮細胞等の血管を構成する細胞が生着することで血管組織が適切に再生し十分な力学的強度を有するか否かの進展の方向を予測することができ、術後の合併症や死亡の可能性という観点から治療効果の予測に寄与することができる。
(本実施形態に係る血流性状診断・治療効果予測システムの構成)
図1は、本実施形態に係る血流性状判定・治療効果予測システムを示す概略ブロック構成図である。この血流性状判定・治療効果予測システムは、上記第1、第2の側面に対応し、以下の2つの機能を有する。
(ユーザグラフィカルインターフェース)
図2は、前記サーバ3の表示部14によって生成され前記ユーザ端末装置2上に表示されるグラフィカルユーザインターフェース(GUI)17を示すものである。このインターフェース17を通して、前記血管形状抽出部(i-Vessel)10、前記手術シミュレーション部(i-Surgery)11、前記流体解析部(i-CFD)12、前記血流性状判別部(i-Flow)13を一つのインターフェースを通して一括に操作できるように構成されている。
(血管形状抽出装置)
図3は、前記血管形状抽出装置の処理工程を示すブロック図であり、図4~図9はその説明図である。
(手術シミュレーション装置)
図9は、手術シミュレーション部11によるユーザグラフィカルインターフェース17を示す模式図、図10は、前記手術シミュレーション部11の動作を示すフローチャート、図11、12、図13はその説明図である。また図14は、この手術シミュレーションのために血管の三次元形状データを修正する形状修正部35の概略構成図である。
(流体解析部)
次に、流体解析部12で、上記血管形状抽出部10(及び手術シミュレーション部11)で生成された対象血管部位の三次元形状にデータに基づき、有限要素法による公知の演算によって、対象血管部位における各単位領域での血流の流速及び圧力(状態量33)を求める。
ここで:Dmesh:メッシュ分割詳細度(この例では算出したいメッシュの代表直径Dmeshを詳細度として用いる)、Dbase:ベースメッシュの大きさ(スケールファクターに依存しない定数)、Kscale:血管の大きさに応じて変動するスケールファクター、Kmodule:モジュールの選択に応じて変動するスケールファクターである。
Dbase=0.1 mm
Kscale=0.2 (D<1.5mmの場合)
Kscale=1.0(D>=1.5mmの場合)
Kmodule=1
(すなわちこのモジュールでは、等価直径Dが1.5mm未満のの細動脈にのみメッシュの大きさをベースメッシュの大きさから1/5に詳細化する)。
Dbase=0.1 mm
Kscale=0.2 (D<1.5mm)
Kscale=1.0(D>=1.5mm)
Kmodule=0.5
(すなわち、この例ではKmodule=0.5として全域的にメッシュを詳細化する)
なお、上記の方法では,血管の分岐部でメッシュの大きさが不連続的に変化してしまうということがある。メッシュの不連続変化は、そこでのメッシュの形状歪みを増加させることで計算の収束性を悪化させる要因となる。この問題の対処法として、この実施形態では、まずメッシュを前記手法で作成したのちに、メッシュ形状歪みに上限値を与えておき、最大形状歪みが閾値内に収まるように平滑化処理を繰り返し行うように構成されている。
(血流性状判別装置)
前記血流性状判別部13には、コンピュータを以下の各手段として機能させるプログラムがインストールされている。すなわち、前記血流性状判別部13は、図1に示すように、流体解析装置で求めた各メッシュの流速及び圧力から、血流によって血管壁面に作用する流体せん断応力及びそのベクトル(以下、単に、「壁面せん断応力ベクトル」と称する。)を各メッシュにそれぞれについて求める壁面せん断応力ベクトル演算部30と、壁面せん断応力ベクトルから、血流の性状を判別するための数値指標(乱雑度)を求める乱雑度演算部31と、前記乱雑度の大きさに応じて各メッシュにおける血流の性状を判別する判別部32とを備えている。
この図を説明する際には、グローバル座標系とローカル座標系への変換を理解する必要がある。すなわち、せん断応力ベクトルを求めるために使用する圧力P及び速度Uは前述したようにグローバル座標系で求められたものであるのに対して、血管壁面のある位置に作用するせん断応力は壁面の接線方向に向いているものでありその大きさを求めるには上記圧力及び速度を血管壁面を基準としたローカル座標系に変換する必要がある。
Un=n・dUt/dZ
で表わされる。
τ=μ・dUt/dZ
すなわち、壁面せん断応力ベクトルとは、微小要素に平行な速度ベクトルの法線方向での変化率を算出し、それに流体の粘性係数を乗じたものである。微小要素に対する平行方向速度ベクトルの法線方向変化率を算出する方法は幾つかの方法が考えられる。例えば、Zl軸上で複数の候補点を設置し、周囲速度ベクトル群から速度ベクトルを補間するという方式で各候補点での速度を得ることができる。なお、この場合、個々の周囲速度ベクトルごとに候補点との距離が異なるため、距離に対して重み関数を設定して補間を行う。周囲速度ベクトルはグローバル座標系で記述されているので、補間後の速度ベクトルをローカル座標系に座標変換することで各候補点での面平行方向の速度成分を算出する。後に、法線方向での変化率を算出する場合は、壁近傍の一つの候補点を用いて一次近似として算出しても良いし、壁近傍の複数の候補点を用いて多項式近似を行い、その後に数学的に微分するという高次の微分処理を行っても良い。
τ(Xl)=μ・dUt(Xl)/dZ
τ(Yl)=μ・dUt(Yl)/dZ
を算出することになる.
このローカル座標軸を総合したベクトル値τ(Xl、Yl)が壁面せん断応力ベクトルとなる。したがって、壁面せん断応力ベクトルは血管壁に接する面内でその面に対してx方向成分及びy方向成分を持つベクトルとなる。
次に、前記乱雑度演算部31で、各メッシュにおける壁面せん断応力ベクトル群の形態を数値化した指標としての乱雑度を求める。この乱雑度は、あるメッシュの壁面せん断応力ベクトルが、その周囲の壁面せん断応力ベクトル群と比較して同一方向に整列しているか否かの程度を表す数値指標である。すなわち、乱雑度を求める対象となるメッシュ(以下。「対象メッシュ」と称する。)の壁面せん断応力ベクトルと、対象メッシュの周囲で隣り合う各メッシュの壁面せん断応力ベクトルとの間になすそれぞれの角度θを演算によって求めることで乱雑度となる。
すなわち、空間のあるメッシュの囲のベクトル場τ(せん断応力ベクトル)を前記二次元直交座標系(x、 y)に写像した点G(x、 y)における成分表示を、次の式で表すとする。
であらわされる。
同様に、「ベクトル場τの回転」と呼ばれる「スカラー場rotτ」は、次の式で定義される。
図24は、壁面せん断応力ベクトル群の形態と、上記「発散(div)」及び「回転(rot)」の値の関係を示したものである。壁面せん断応力ベクトル群の形態とは、大きく、1)平行型、2)合流型、3)回転型、4)発散型、に分類される。
(判別部)
前記判別部32では、前記乱雑度演算部31で求めた各メッシュの乱雑度の値から、各メッシュそれぞれについて、良性流れか悪性流れかを判別する。ここでの壁面せん断応力ベクトルの状態としては、周囲の壁面せん断応力ベクトルに対してパラレルとなる平行状態と、周囲の壁面せん断応力ベクトルに近づく方向に伸びる合流状態と、周囲の壁面せん断応力ベクトルとともに回転する回転状態と、周囲の壁面せん断応力ベクトルに対して向きが放射状になる発散状態とがある。そして、壁面せん断応力ベクトルが平行状態に該当すれば、そのメッシュでの血流性状は良性流れと判定される一方、壁面せん断応力ベクトルが合流状態、回転状態、発散状態の何れかに該当すれば、そのメッシュでの血流性状は悪性流れ(良性でない流れ)と判定される。
(手術手技評価システムへの応用例)
前記一実施形態で説明した手術シミュレーションは、例えば以下のような手術手技評価システムに適用することも可能である。
吻合のトレーニングにおいて狭窄部は、上記クレームの病変に相当すると考えられる。すなわち未熟な手技により、血管吻合において狭窄部が生じ、結果として再開した血流のエネルギー損失が高値となる状況を招く。
Claims (49)
- 被験者の対象血管部位の三次元形状データに基づいて特定の外科治療方法による効果をシュミレーションするためのコンピュータベースのシステムであって、
コンピュータが、対象血管部位の三次元形状データをディスプレイ上に3次元表示し、このディスプレイ上における病変部の指定及びこの病変部に対する外科的治療方法の選択を受け付ける治療方法受付部と、
コンピュータが、選択可能な治療法と治療方法に応じた三次元形状データの修正方法を予めメモリに格納する修正方法格納部と、
コンピュータが、前記治療方法の選択に基づいて前記修正方法格納部に格納された修正方法を取り出し、当該修正方法で前記指定に係る病変部の三次元形状データを修正し、修正した後の三次元形状データを出力する修正済み三次元形状出力部と
を有することを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、コイル塞栓術を含み、
このコイル塞栓術に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に多孔質構造体を配置するプログラムを有し、上記血管の内腔の一部をコイルで閉塞した状態をシミュレーションするものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項2記載のシステムにおいて、
さらに、前記多孔質構造体の開口率でコイル充填率を変動させる手段を有する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、クリッピング法を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部(瘤等を構成する部分)の面を構成する1又は複数のポリゴンを削除するプログラムと、削除した面を別の1又は複数のポリゴンで再生するプログラムとを有し、前記血管内腔の一部を閉鎖させた場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、ステント留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部の面の凹凸を、ポリゴンを移動若しくは歪ませることで修正するプログラムを有し、前記ステントにより血管内の血流の流れを制御した場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記選択可能な治療法は、Flow-diverting stent留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に格子状物体を定義するプログラムとを有し、Flow-diverting stentにより血流が制限される場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項6記載のシステムにおいて、
さらに、前記格子状物体の開口率でFlow-diverting stentの格子密度を変動させる手段を有する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
治療対象の血管病変形態は瘤である
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
このシステムは、さらに、
コンピュータが、前記三次元形状データに血流に関する境界条件を含む演算条件を与え、前記対象血管部位の内腔の各位置における血流の状態量を演算によって求める流体解析部
を有することを特徴とするシステム。 - 請求項9記載のシステムにおいて、
前記流体解析部は、
コンピュータが、前記三次元形状データ内を流通する血流の状態量を演算するための境界条件を含む演算条件値のセットを複数格納する演算条件格納部であって、前記演算条件値の複数のセットは、それぞれ、ユーザが要求する計算速度に応じて1又はそれ以上の異なる演算条件値を含むものである、前記演算条件格納部と、
コンピュータが、前記ユーザに、計算速度の選択を提示し、選択された計算速度に応じてこの計算速度に関連つけられた演算条件値のセットを取り出し、そのセットに含まれる演算条件値に基づいて上記血流の状態量の演算を実行し、演算結果を出力する演算部と
を有することを特徴とするシステム。 - 請求項10記載のシステムにおいて、
前記演算条件値の複数のセットのうち少なくとも1つのセットはユーザが計算速度を重視する場合に対応して血流を定常流と仮定した場合の演算条件値を含むものであり、少なくとも1つ他のセットはユーザが計算速度よりも計算精度を重視する場合に対応して血流を拍動流と仮定した場合の演算条件値を含むものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項11記載のシステムにおいて、
前記少なくとも1つ他のセットは、さらに、拍動流の拍動周期内で流れが層流から乱流へと遷移する場合を考慮した演算条件値を含むものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項11記載のシステムにおいて、
前記演算部は、ユーザが計算速度を重視する場合に演算を行う第1のプロセッサと、ユーザが計算速度よりも計算精度を重視する場合に演算を行う第2のプロセッサとを有し、ユーザの選択に応じてどちらのプロセッサを使用するかを判断する判断部をさらに有するものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項13記載のシステムにおいて、
前記第2のプロセッサは、高速演算器を複数使用した並列解析を行うものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項13記載のシステムにおいて、前記第2のプロセッサは通信ネットワークを介して接続可能な別の場所に設けられており、前記判断部は、前記第2のプロセッサを使用すると判断した場合に計算に必要な条件の一部若しくはすべてを前記通信ネットワークを介して前記第2のプロセッサに送信し演算結果を受け取るものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項9記載のシステムにおいて、
コンピュータが、前記流体解析部で求めた血流の状態量から、前記対象血管部位の血管壁面の各位置における壁面せん断応力ベクトルを求め、特定の壁面位置における当該壁面せん断応力ベクトルの方向とその周囲の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルの方向の相対関係を求め、その形態から当該壁面位置における前記血流の性状を判別しその判別結果を出力する血流性状判別部と
コンピュータが、前記血流性状判別部の判別結果を前記三次元形状モデルと重旦させてグラフィカル表示出力する表示部と
をさらに有することを特徴とするシステム。 - 請求項16記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
コンピュータが、前記特定の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルの方向とその周囲の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルの方向の相対関係が、「平行」、「合流」、「回転」、「発散」のいずれにあるかを判別し、「平行」の場合には血流性状が良性流れ(非悪性流れ)、それ以外の場合は悪性流れ(非良性流)と判別するものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項17記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
こ前記特定の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルの方向とその周囲の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルの方向の相対関係が「発散」である場合、当該壁面位置で血管壁の菲薄化が生じると判別してその位置を出力し、
前記表示部は、
前記菲薄化の生じる可能性のある位置を前記三次元形状モデルと重旦させてグラフィカル表示出力する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項17記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記特定の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルτとその周囲の壁面位置における複数の壁面せん断応力ベクトルの相対角度関係から、ベクトル場τのスカラー量である回転rotτ及び発散divτを求め、それらの値を乱雑度として閾値と比較することで前記「平行」、「合流」、「回転」、「発散」のいずれにあるかを判別するもので、
前記乱雑度の回転rotτの値が所定の閾値範囲外の負値若しくは正値であるときに「回転」と判別し、
前記乱雑度の前記発散divτの値が所定の閾値範囲外の負値であるときに「合流」と判別し、
前記乱雑度の前記発散divτの値が所定の閾値範囲外の正値であるときに「発散」と判別し、
前記乱雑度の回転rotτの値及び前記発散divτの値の両方が所定の閾値内にあるときに「平行」と判別する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項19記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記複数の壁面せん断応力ベクトルを演算上単位ベクトルとして扱い、
前記回転rotτ及び発散divτと比較される閾値は0である
ことを特徴とするシステム。 - 請求項19記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ及び発散divτの値を、前記回転rotτ及び発散divτの値に当該壁面位置に法線方向に作用する圧力の指標値を重み係数として与えることで求めるものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項21記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ及び発散divτの値を求める際に与えられる圧力の指標値は、当該壁面位置に作用する圧力を対象血管部位の壁面に作用する平均の圧力値で除した値である
ことを特徴とするシステム。 - 請求項19記載のシステムにおいて、
前記表示部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ若しくは/及び前記発散divτの値をディスプレイ上に前記三次元形状モデルと重旦させて表示出力する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項16記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、前記特定の壁面位置における壁面せん断応力ベクトルτとその周囲の壁面位置における複数の壁面せん断応力ベクトルの相対関係から、ベクトル場τの回転rotτ及び発散divτを求め、その値を乱雑度として閾値と比較し、閾値範囲内の場合には良性流れ(非悪性流れ)、範囲外の場合には悪性流れ(非良性流れ)と判別する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項24記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記複数の壁面せん断応力ベクトルを演算上単位ベクトルとして扱い、
前記回転rotτ及び発散divτと比較される閾値は0である
ことを特徴とするシステム。 - 請求項24記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ及び発散divτの値を、前記回転rotτ及び発散divτの値に当該壁面位置に法線方向に作用する圧力の指標値を重み係数として与えることで求めるものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項26記載のシステムにおいて、
前記血流性状判別部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ及び発散divτの値を求める際に与えられる圧力の指標値は、当該壁面位置に作用する圧力を対象血管部位の壁面に作用する平均の圧力値で除した値である
ことを特徴とするシステム。 - 請求項25記載のシステムにおいて、
前記表示部は、
前記乱雑度の前記回転rotτ若しくは/及び前記発散divτの値をディスプレイ上に前記三次元形状モデルと重旦させて表示出力する
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記対象血管部位の三次元形状を修正する形状修正部を有し、
この形状修正部は、
コンピュータが、前記血管形状抽出部で生成された前記三次元形状データをディスプレイ上にグラフィカル表示し、このディスプレイ上で三次元形状データ表示の凹凸を修正する部位の少なくとも1つのポリゴンの指定を受け付ける修正部位指定部と、
コンピュータが、上記ポリゴンをその重心の位置を起点として,面法線方向に沿う血管外側若しくは内側方向に移動若しくは歪ませるポリゴン移動部と、
コンピュータが、前記ポリゴン移動部が1以上のポリゴンを移動若しくは歪ませた後に生じた鋭角形状を検出して平滑化処理を行う平滑処理部と
を有することを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、
前記対象血管部位の三次元形状に基づき当該対象血管部位のラベリングを行うラベリング部を有し、
このラベリング部は、
コンピュータが、特定の対象血管部位に含まれる主要血管要素の名称及びその他の血管要素の名称を、当該特定の対象血管部位に関連付けて格納する格納部と、
コンピュータが、特定の対象血管部位に含まれる各血管要素の形状を複数断面で測定し、その面積の中央値が最も大きいものを主要血管として特定すると共に、当該主要血管の判別に基づいて前記他の血管要素を特定し、これら主要血管要素及び他の血管要素の名称をラベリングし、前記各血管要素の形状測定値と共に出力するラベリング結果出力部と、
を有することを特徴とするシステム - 請求項30記載のシステムにおいて、
前記流体解析部は、前記ラベリング結果に応じ、血管要素毎に前記演算条件を変動させものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項31記載のシステムにおいて、
前記演算条件は、血流の状態量解析におけるメッシュ詳細度であり、血管要素毎にメッシュ詳細度を変動させるものである
ことを特徴とするシステム。 - 請求項32のシステムにおいて、
前記メッシュ詳細度は、前記断面形状の面積の中央値の大きさによって決定され、詳細度の粗いものから細かいものまで複数段階で決定されるものである
ことを特徴とするシステム。 - 被験者の対象血管部位の三次元形状データに基づいて特定の外科治療方法による効果をシュミレーションするためのコンピュータソフトウエアプログラムであって、記憶媒体に格納された以下の命令:
コンピュータが、対象血管部位の三次元形状データをディスプレイ上に3次元表示し、このディスプレイ上における病変部の指定及びこの病変部に対する外科的治療方法の選択を受け付ける治療方法受付部と、
コンピュータが、選択可能な治療法と治療方法に応じた三次元形状データの修正方法を予めメモリに格納する修正方法格納部と、
コンピュータが、前記治療方法の選択に基づいて前記修正方法格納部に格納された修正方法を取り出し、当該修正方法で前記指定に係る病変部の三次元形状データを修正し、修正した後の三次元形状データを出力する修正済み三次元形状出力部と
を有することを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項34記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、コイル塞栓術を含み、
このコイル塞栓術に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に多孔質構造体を配置するプログラムを有し、上記血管の内腔の一部をコイルで閉塞した状態をシミュレーションするものである
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項35記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
さらに、前記多孔質構造体の開口率でコイル充填率を変動させる手段を有する
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項34記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、クリッピング法を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部(瘤等を構成する部分)の面を構成する1又は複数のポリゴンを削除するプログラムと、削除した面を別の1又は複数のポリゴンで再生するプログラムとを有し、前記血管内腔の一部を閉鎖させた場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項34記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
前記選択可能な治療方法は、ステント留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部の面の凹凸を、ポリゴンを移動若しくは歪ませることで修正するプログラムを有し、前記ステントにより血管内の血流の流れを制御した場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項34記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
前記選択可能な治療法は、Flow-diverting stent留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に格子状物体を定義するプログラムとを有し、Flow-diverting stentにより血流が制限される場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項39記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
さらに、前記格子状物体の開口率でFlow-diverting stentの格子密度を変動させる手段を有する
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 請求項34記載のコンピュータソフトウエアプログラムにおいて、
治療対象の血管病変形態は瘤である
ことを特徴とするコンピュータソフトウエアプログラム。 - 被験者の対象血管部位の三次元形状データに基づいて特定の外科治療方法による効果をシュミレーションするためのコンピュータに実行される方法であって、
コンピュータが、対象血管部位の三次元形状データをディスプレイ上に3次元表示し、このディスプレイ上における病変部の指定及びこの病変部に対する外科的治療方法の選択を受け付ける治療方法受付工程と、
コンピュータが、選択可能な治療法と治療方法に応じた三次元形状データの修正方法を予めメモリに格納する修正方法格納部と、
コンピュータが、前記治療方法の選択に基づいて前記修正方法格納部に格納された修正方法を取り出し、当該修正方法で前記指定に係る病変部の三次元形状データを修正し、修正した後の三次元形状データを出力する修正済み三次元形状出力工程と
を有することを特徴とする方法。 - 請求項42記載の方法において、
前記選択可能な治療方法は、コイル塞栓術を含み、
このコイル塞栓術に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に多孔質構造体を配置するプログラムを有し、上記血管の内腔の一部をコイルで閉塞した状態をシミュレーションするものである
ことを特徴とする方法。 - 請求項43記載の方法において、
さらに、前記多孔質構造体の開口率でコイル充填率を変動させる手段を有する
ことを特徴とする方法。 - 請求項42記載の方法において、
前記選択可能な治療方法は、クリッピング法を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部(瘤等を構成する部分)の面を構成する1又は複数のポリゴンを削除するプログラムと、削除した面を別の1又は複数のポリゴンで再生するプログラムとを有し、前記血管内腔の一部を閉鎖させた場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とする方法。 - 請求項42記載の方法において、
前記選択可能な治療方法は、ステント留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、血管内腔の一部の面の凹凸を、ポリゴンを移動若しくは歪ませることで修正するプログラムを有し、前記ステントにより血管内の血流の流れを制御した場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とする方法。 - 請求項42記載の方法において、
前記選択可能な治療法は、Flow-diverting stent留置術を含み、
この治療法に応じた三次元形状データの修正方法は、上記三次元形状データ化された前記対象血管部位の内腔の一部に格子状物体を定義するプログラムとを有し、Flow-diverting stentにより血流が制限される場合をシミュレーションするものである
ことを特徴とする方法。 - 請求項47記載の方法において、
さらに、前記格子状物体の開口率でFlow-diverting stentの格子密度を変動させる手段を有する
ことを特徴とする方法。 - 請求項42記載の方法において、
治療対象の血管病変形態は瘤である
ことを特徴とする方法。
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