JP2015097759A - 血管解析装置、および血管解析方法 - Google Patents
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
冠動脈等の動脈の流体解析では、血管またはプラークの硬さの影響、心臓拍動が動脈流へ及ぼす影響、動脈入口および動脈出口の境界条件の影響、を適切に考慮する必要がある。
上述の実施の形態の説明では、同じARXモデル同士を比較するために、第2入出力モデル算出部76でARXモデルを算出したが、時系列CT値抽出部75で抽出された各CT値と、記憶装置33に記憶されているノミナルモデルとを狭窄モデル算出部77で比較して、狭窄度を診断してもよい。この場合、第2入出力モデル算出部76を省略することができるため、実施の形態の医用画像診断装置の構成の簡略化および低コスト化を図ることができる。
時系列のCT値として、血管の狭窄前後を含む芯線方向にCT値を取得し、血管の走行方向における勾配(造影剤濃度勾配)を算出した勾配の時系列データを用いてもよい。図31は、造影剤濃度勾配のグラフの一例である。図31中、実線で示すグラフは、狭窄なしの場合の造影剤濃度勾配のグラフである。造影剤濃度勾配は、負の勾配となり、狭窄なしの場合、早い時間で立下り、早い時間で0レベルに復帰する勾配のグラフとなる。これに対して、図31中、点線で示すグラフは、狭窄ありの場合の造影剤濃度勾配のグラフである。狭窄ありの場合、緩やかに時間をかけて立下り、また、緩やかに時間をかけて0レベルに復帰する勾配のグラフとなる。このような勾配の時系列データを用いても、上述と同様の効果を得ることができる。
11 X線管
13 X線検出器
15 データ収集装置
20 コンソール
21 システム制御部
23 架台制御部
25 再構成装置
27 画像処理装置
29 入力機器
31 表示機器
33 記憶装置
50 血管解析装置
51 領域設定部
53 画像解析・追尾処理部
55 力学モデル構築部
57 血管応力解析部
59 血液流体解析部
61 統計的同定部
71 造影剤注入プロファイル取得部
72 第1入出力モデル算出部
73 時系列CT画像取得部
74 血管芯線抽出部
75 時系列CT値抽出部
76 第2入出力モデル算出部
77 狭窄モデル算出部
78 狭窄度診断部
Claims (6)
- 被検体の血管に注入された造影剤の注入プロファイルを取得する注入プロファイル取得部と、
前記造影剤注入後の前記血管内腔における時系列CT値を取得する時系列CT値取得部と、
前記注入プロファイルおよび前記時系列CT値を入力として構造流体解析シミュレーションを行う構造流体解析部と、
前記注入プロファイルおよび血管の異常の有無が判明している時系列CT値を用いて前記構造流体解析シミュレーションした結果から、前記構造流体解析シミュレーションと同じ入力と出力の関係を表すノミナルモデルを算出する第1算出部と、
前記ノミナルモデルを記憶する記憶装置と、
血管の異常診断を行う被検体の時系列CT値と前記記憶装置に記憶されている前記ノミナルモデルとの差分を検出することで、血管の異常の度合いを示す差分モデルを算出する差分モデル算出部と、
前記差分モデルを評価して血管の異常を診断する診断部と
を有する血管解析装置。 - 前記時系列CT値取得部で取得された、血管の異常診断を行う被検体の時系列CT値から、目標領域の時系列CT値を抽出する時系列CT値抽出部と、
前記時系列CT値抽出部で抽出された、目標領域の前記時系列CT値、および前記注入プロファイル取得部により取得された、前記血管の異常診断を行う被検体に対して注入された造影剤の注入プロファイルから、前記ノミナルモデルに対応する第2入出力モデルを算出する第2算出部を有し、
前記差分モデル算出部は、前記ノミナルモデルと前記第2入出力モデルとの差分を示す前記差分モデルを算出すること
を特徴とする請求項1に記載の血管解析装置。 - 前記時系列CT値取得部は、血管の異常発生後の目標領域で撮影されたCT画像から前記時系列CT値を取得すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の血管解析装置。 - 前記血管の異常部位の前後を含む血管の芯線方向にCT値を取得し、血管の走行方向における造影剤濃度勾配を算出する濃度勾配算出部を有し、
前記時系列CT値として、算出された前記造影剤濃度勾配の時系列CT値を用いること
を特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか一項に記載の血管解析装置。 - 前記第1算出部および前記第2算出部のうち、少なくとも一方は、有限個のパラメータからなる線形差分方程式で表現されるモデルを算出すること
を特徴とする請求項1から請求項4のうち、いずれか一項に記載の血管解析装置。 - 注入プロファイル取得部が、被検体の血管に注入された造影剤の注入プロファイルを取得する注入プロファイル取得ステップと、
時系列CT値取得部が、前記造影剤注入後の前記血管内腔における時系列CT値を取得する時系列CT値取得ステップと、
構造流体解析部が、前記注入プロファイルおよび前記時系列CT値を入力として構造流体解析シミュレーションを行う構造流体解析ステップと、
第1算出部が、前記注入プロファイルおよび血管の異常の有無が判明している時系列CT値を用いて前記構造流体解析シミュレーションした結果から、前記構造流体解析シミュレーションと同じ入力と出力の関係を表すノミナルモデルを算出して記憶装置に記憶する第1算出ステップと、
差分モデル算出部が、血管の異常診断を行う被検体の時系列CT値と前記記憶装置に記憶されている前記ノミナルモデルとの差分を検出することで、血管の異常の度合いを示す差分モデルを算出する差分モデル算出ステップと、
診断部が、前記差分モデルを評価して血管の異常を診断する診断ステップと
を有する血管解析方法。
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