JP2011507647A - 医療画像用途における固定化された造影剤の定量分析 - Google Patents
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Abstract
Description
当然、当業者は、局所的および特定の要件を満たすために、上述した方策に、多くの論理的および/または物理的変更および修正を施してもよい。より具体的には、本発明は、その好適な実施形態に関して、ある程度詳細に説明してきたが、構成、細部および他の実施形態における様々な省略、置換えおよび変更が可能であることを理解すべきである。具体的には、提案された方策は、そのより完全な理解をもたらすために、前述の説明に記載された具体的詳細(例えば、数値例)を伴うことなく実施することができ、逆に言えば、不必要な詳細で説明を分かりにくくしないために、公知の特徴は、省略または簡略化されている。また、本発明の開示された実施形態のいずれかと関連して記載されている具体的な構成要素および/または方法ステップは、一般的な設計上の問題として、他のいずれかの実施形態に組込んでもよい。
Claims (32)
- 患者(160)内を循環し且つ生物学的標的に実質的に固定化されることが可能な造影剤が灌流される前記患者の身体部分(155)を分析するシステム(105)であって、
前記身体部分の問合せ信号に対する経時的な応答を示すエコー信号をもたらす手段(405〜440)と、
前記エコー信号と、前記身体部分の前記造影剤の経時的変化をモデル化する時間のモデル関数とを関連付ける手段(442、450)であって、前記モデル関数が、前記造影剤の循環をモデル化する循環関数と、前記固定化された造影剤からのエコー信号の減衰をモデル化する減衰関数との組合せを含んでいる、関連付け手段と、
前記モデル関数から前記造影剤の少なくとも1つの動態指標を推定する手段(455〜475)と、
を含んでいるシステム。 - 前記循環関数は、ボーラスとして投与される造影剤の循環をモデル化している、請求項1に記載のシステム(105)。
- 前記モデル関数は、前記造影剤の固定化をモデル化する固定化関数をさらに含んでいる、請求項1または請求項2に記載のシステム(105)。
- 前記モデル関数は、前記循環関数の和を含むと共に、前記造影剤の一定の固定化率を表す固定化パラメータと、前記循環関数と減衰関数との間の畳み込み積と、の積を有している、請求項3に記載のシステム(105)。
- 前記推定する手段(455〜475)は、前記循環関数から前記造影剤の循環の平均通過時間を推定し、且つ前記平均通過時間と前記固定化パラメータとを掛けることにより固定化指標を計算する手段(455)を含んでおり、前記固定化指標は前記造影剤の固定化の割合を表している、請求項4に記載のシステム(105)。
- 前記モデル関数は、時間オフセットまでは、前記循環関数に対応しており、時間オフセットの後は、前記モデル関数は、前記時間オフセット時の前記循環関数の値と、前記時間オフセットに関連する減衰関数との積を含む、請求項1または請求項2に記載のシステム(105)。
- 前記関連付け手段(422、450)は、前記エコー信号が絶対ピーク値に到達することに従って、前記時間オフセットを設定する手段(442)を含んでいる、請求項6に記載のシステム(105)。
- 前記減衰関数が、前記固定化された造影剤からのエコー信号の減衰の時定数を表す減衰パラメータに基づく指数関数である、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のシステム(105)。
- 前記減衰関数は、複数の指数関数の加重和であり、各指数関数が、対応する減衰パラメータに基づいており、前記対応する減衰パラメータは、対応するカテゴリーの前記固定化された造影剤からのエコー信号における減衰の時定数を表している、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載のシステム(105)。
- 前記循環関数は、対数正規分布関数に基づいている、請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載のシステム(105)。
- 実質的に固定化されることなく前記患者内を循環可能な追加的造影剤が灌流される前記身体部分の問合せ信号に対する経時的な応答を示す追加的エコー信号をもたらす手段(410c〜440c)と、
前記追加的エコー信号と、前記追加的造影剤の循環をモデル化する追加的循環関数とをさらに関連付ける追加的関連付け手段(442〜450c)と、をさらに含んでおり、
前記関連付け手段(442、450)が、前記追加的循環関数に従って前記循環関数を制限する手段(445)を含んでいる、請求項1〜請求項10のいずれか1つに記載のシステム(105)。 - 前記エコー信号の初期部と前記造影剤の循環をモデル化する追加的循環関数とをさらに関連付ける追加的関連付け手段(442〜450c’)をさらに含んでおり、
前記関連付け手段(442、450)が、前記追加的循環関数に従って前記循環関数を制限する手段(445)を含んでいる、請求項1〜請求項10のいずれか1つに記載のシステム(105)。 - 前記追加的関連付け手段(442〜450c’)は、前記エコー信号が絶対ピーク値に到達することに従って、前記初期部を選択する手段(442、480)を含んでいる、請求項12に記載のシステム(105)。
- 前記関連付け手段(442、450)は、前記モデル関数を関連付ける手段(442)を含んでおり、
前記モデル関数を関連付ける手段(442)は、第1の重みを前記エコー信号の第1の部分に与え、前記第1の重みよりも大きい第2の重みを、前記エコー信号の残りの部分に与える、請求項12または請求項13に記載のシステム(105)。 - 前記各循環関数は、循環パラメータのセットを含んでおり、
前記制限する手段(445)は、前記循環関数の各循環パラメータを、前記追加的循環関数において対応する循環パラメータに基づく範囲内に制限する手段(445)を含んでいる、請求項11〜請求項14のいずれか1つに記載のシステム(105)。 - 患者(160)内を循環し且つ生物学的標的に実質的に固定化することが可能な造影剤が灌流される前記患者の身体部分(155)を分析する方法(A1〜A13、A13’)であって、
前記身体部分の問合せ信号に対する経時的な応答を示すエコー信号をもたらすステップ(A1〜A5)と、
前記エコー信号と、前記身体部分の前記造影剤の経時的変化をモデル化する時間のモデル関数とを関連付けるステップ(A6〜A10、A10’)であって、前記モデル関数が、前記造影剤の循環をモデル化する循環関数と、固定化された前記造影剤からのエコー信号の減衰をモデル化する減衰関数との組合せを含んでいる、関連付けステップと、
前記モデル関数から前記造影剤の少なくとも1つの動態指標を推定するステップ(A11〜A13、A13’)と、
を含んでいる方法。 - 前記循環関数は、ボーラスとして投与される造影剤の循環をモデル化している、請求項16に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記モデル関数は、前記造影剤の固定化をモデル化する固定化関数をさらに含んでいる、請求項16または請求項17に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記モデル関数は、前記循環関数の和を含むと共に、前記造影剤の一定の固定化率を表す固定化パラメータと、前記循環関数と減衰関数との間の畳み込み積と、の積を有している、請求項18に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記推定するステップ(A11〜A13、A13’)は、前記循環関数から前記造影剤の循環の平均通過時間を推定し、前記平均通過時間と前記固定化パラメータとを掛けることにより固定化指標を計算すること(A11)を含んでおり、前記固定化指標は、前記造影剤の固定化の割合を表している、請求項19に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記モデル関数は、時間オフセットまでは、前記循環関数に対応しており、時間オフセットの後は、前記モデル関数は、前記時間オフセット時の前記循環関数の値と、前記時間オフセットに関連する減衰関数との積を含む、請求項16または請求項17に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記関連付けステップ(A6〜A10、A10’)は、前記エコー信号が絶対ピーク値に到達することに従って、前記時間オフセットを設定すること(A6)を含んでいる、請求項21に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記減衰関数が、前記固定化された造影剤からのエコー信号の減衰の時定数を表す減衰パラメータに基づく指数関数である、請求項16〜請求項22のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記減衰関数は、複数の指数関数の加重和であり、各指数関数が、対応する減衰パラメータに基づいており、前記対応する減衰パラメータは、対応するカテゴリーの前記固定化された造影剤からのエコー信号の減衰の時定数を表している、請求項16〜請求項22のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記循環関数は、対数正規分布関数に基づいている、請求項16〜請求項24のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 実質的に固定化されることなく前記患者内を循環可能な追加的造影剤が灌流される前記身体部分の問合せ信号に対する経時的な応答を示す追加的エコー信号をもたらすステップ(A1c〜A5c)と、
前記追加的エコー信号と、前記追加的造影剤の循環をモデル化する追加的循環関数とをさらに関連付ける追加的関連付けステップ(A6〜A8)と、を含んでおり、
前記関連付けステップ(A6〜A10、A10’)が、前記追加的循環関数に従って前記循環関数を制限すること(A9)を含んでいる、請求項16〜請求項25のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。 - 前記エコー信号の初期部と、前記造影剤の循環をモデル化する追加的循環関数とをさらに関連付ける追加的関連付けステップ(A6〜A7、A8’)をさらに含んでおり、
前記関連付けステップ(A6〜A10、A10’)が、
前記追加的循環関数に従って前記循環関数を制限すること(A9)を含んでいる、請求項16〜請求項25のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。 - 前記追加的関連付けステップ(A6〜A7、A8’)は、前記エコー信号が絶対ピーク値に到達することに従って、前記初期部を選択すること(A6〜A7)を含んでいる、請求項27に記載の方法(A1〜A13、A13’)。
- 前記関連付けステップ(A6〜A10、A10’)は、前記モデル関数を関連付けること(A6)を含んでおり、
前記モデル関数を関連付けること(A6)は、第1の重みを前記エコー信号の第1の部分に与え、前記第1の重みよりも大きい第2の重みを、前記エコー信号の残りの部分に与える、請求項27または請求項28に記載の方法(A1〜A13、A13’)。 - 前記各循環関数は、循環パラメータのセットを含んでおり、
前記制限するステップ(A9)は、前記循環関数の各循環パラメータを、前記循環関数において対応する循環パラメータに基づく範囲内に制限すること(A9)を含んでいる、請求項26〜請求項29のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)。 - コンピュータプログラムがデータ処理システム(100)上で実行される場合に、請求項16〜請求項30のいずれか1つに記載の方法(A1〜A13、A13’)を実行する、コンピュータプログラム(400、400’、400”)。
- コンピュータプログラムを具体化するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記コンピュータプログラムは、データ処理システム上で実行される場合に、患者内を循環し且つ生物学的標的に実質的に固定化されることが可能な造影剤が灌流される患者の身体部分を分析する方法を、前記システムに実行させ、
前記方法が、
前記身体部分の問合せ信号に対する経時的な応答を示すエコー信号をもたらすステップと、
前記エコー信号と、前記身体部分の前記造影剤の経時的変化をモデル化する時間のモデル関数とを関連付けるステップであって、前記モデル関数が、前記造影剤の循環をモデル化する循環関数と、前記固定化された造影剤からのエコー信号の減衰をモデル化する減衰関数との組合せを含んでいる、関連付けステップと、
前記モデル関数から前記造影剤の少なくとも1つの動態指標を推定するステップと、
を含んでいる、コンピュータプログラム製品。
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