JP4606024B2 - 立体画像データを用いた半自動動脈瘤測定およびステントプランニング方法および装置 - Google Patents
立体画像データを用いた半自動動脈瘤測定およびステントプランニング方法および装置 Download PDFInfo
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Description
本発明は医療用画像化技術に関する。特に、マルチスライスコンピュータ断層撮影(CT)により生成された画像データを用いる動脈瘤の測定および合成ステントによる外科的交換のプランニングに関し、これらを参照して説明する。しかし、本発明は磁気共鳴影像法(MRI)や核医学などの他の画像化技術に関連して、また他のタイプの医学的処置のプランニングに便利なデータの取得と分析に関連しても応用が可能である。
本発明の一態様によれば、関連する患者の血管をステントで代替する計画をたてるときに関連するユーザを援助する方法が提供される。代替すべき血管の画像化も含む3次元の血管画像が取得される。代替すべき血管が3次元の血管画像においてトラックされる。トラッキングは、少なくとも血管中心線と血管境界の抽出を含む。ステントのパラメータは血管トラッキングに基づき測定される。
図1を参照するに、マルチスライスコンピュータ断層撮影(CT)スキャナ10は、検査領域14中を直線状に動き得る患者ベッド等の患者サポート12を含む。回転構台に取り付けられたX線管アセンブリ16は、検査領域14を通る円錐状または複数の平行扇状の放射ビームを放射する。コリメータ18は2次元で放射ビームをコリメートする。第3世代スキャナにあっては、2次元X線検出器20が検査領域をはさんでX線管に対向する回転構台に配置される。第4世代スキャナにあっては、一列の2次元検出器リング22が回転構台の周りの静止構台に取り付けられる。
Claims (22)
- 患者の血管をステントで代替するプランニングにおいてユーザを支援する、取得手段と、ユーザインターフェイス手段と、目印手段と、トラッキング手段と、測定手段とを有する装置の作動方法であって、
前記取得手段が取得した、代替すべき血管の画像化を含む3次元血管画像に基づき、
前記ユーザインターフェイス手段が、前記ユーザから代替すべき血管を示すステントタイプを受け付けるステップと、
前記目印手段が、前記ユーザからトラッキングに使用する血管の目印を受け付けるステップと、
前記トラッキング手段が、少なくとも血管中心線と血管境界を抽出することを含む、前記3次元血管画像において前記代替すべき血管をトラックするステップであって、
血管方向を推定するステップと、
垂直な血管平面を抽出するステップと、
前記血管平面に血管中心の位置を特定するステップと、
前記血管平面に血管エッジをフィットするステップと、
前記推定するステップと、抽出するステップと、位置を特定するステップと、フィットするステップとを繰り返して、血管をトラックするステップと、
前記測定手段が、前記血管をトラックするステップに基づきステントパラメータを測定するステップとを有する方法。 - 請求項1記載の作動方法であって、
前記ユーザインターフェイス手段が、前記受け付けたステントタイプに対応する測定テーブルを表示するステップをさらに含む方法。 - 請求項2記載の作動方法であって、前記ステントパラメータを測定するステップは、
前記測定手段が、前記測定テーブルの要素のユーザ選択に応じてステントパラメータを測定するステップを含む方法。 - 請求項1ないし3いずれか一項記載の作動方法であって、前記トラックするステップは、前記トラッキング手段が、少なくともステントを固定する血管分岐の少なくとも一部をトラックするステップを含む方法。
- 請求項1ないし4いずれか一項記載の作動方法であって、
前記ユーザインターフェイス手段が、前記取得された血管画像のレンダリングにグラフィカルにスーパーインポーズされた前記測定されたステントパラメータを表示するステップをさらに含む方法。 - 請求項1ないし5いずれか一項記載の作動方法であって、前記ユーザインターフェイス手段が、
前記測定されたステントパラメータに基づき3次元でステント構造を構成するステップと、
前記取得された血管画像のレンダリングに前記ステント構造をスーパーインポーズするステップとをさらに含む方法。 - 請求項1ないし6いずれか一項記載の作動方法であって、前記取得手段が取得した前記3次元血管画像は、磁気共鳴影像法、コンピュータ断層撮影画像化、核医学画像化のうちいずれか一つを含む方法。
- 請求項1ないし7いずれか一項記載の作動方法であって、血管方向を推定するステップは、
前記トラッキング手段が、少なくとも二つの目印を用いて方向を決めるステップを含む方法。 - 請求項1ないし8いずれか一項記載の作動方法であって、前記血管平面において血管中心の位置を特定するステップは、前記トラッキング手段が、
中心測度マップを構成するステップと、
前記中心測度マップの極値として前記血管中心を特定するステップを含む方法。 - 請求項1ないし9いずれか一項記載の作動方法であって、前記血管平面において血管境界をフィッティングするステップは、前記トラッキング手段が、
前記血管中心のまわりにパラメトリックスネークを配置するステップと、
前記血管境界に前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップを含む方法。 - 請求項10記載の作動方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、
前記トラッキング手段が、少なくともスケールベースのグラジエント強度を用いて前記エッジの強さをパラメータで表示するステップを含む方法。 - 請求項10または11記載の作動方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、前記トラッキング手段が、
前記スネークの内部スプラインエネルギーによってエッジ強度を最適化することにより、血流の境界に対応する真性の血管管腔に前記スネークを繰り返しフィットさせる真性管腔フィッティングするステップと、
前記スネークのパラメータを修正して血管の境界に対応する偽性の血管管腔にフィットすることにより、前記偽性の血管管腔に前記スネークを繰り返しフィットさせる偽性管腔フィッティングするステップとを含む方法。 - 請求項12記載の作動方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、
前記トラッキング手段が、前記真性管腔フィッティングするステップの後、前記偽性管腔フィッティングするステップの前に前記スネークサイズを事前に選択した大きさだけ大きくするステップをさらに含む方法。 - 請求項1ないし13いずれか一項記載の作動方法であって、前記血管をトラッキングするステップは、
前記トラッキング手段が、ステントアンカーポイントに対応する複数の血管目印について前記トラッキングするステップを繰り返すステップをさらに含む方法。 - 請求項1ないし14いずれか一項記載の作動方法であって、
前記ユーザインターフェイス手段が、前記トラックされた血管中心線について、血管管腔径プロットまたは血管エリアプロットのうち少なくとも一方をプロットするステップをさらに含む方法。 - 請求項15記載の作動方法であって、
前記装置は動脈瘤位置を特定する手段をさらに有し、
前記動脈瘤位置を特定する手段が、前記プロットの極値に対応するものとして動脈瘤位置を特定するステップをさらに含む方法。 - 患者の血管をステントで代替するプランニングにおいてユーザを支援する装置であって、
代替すべき血管の画像化を含む3次元血管画像を取得する取得手段と、
前記ユーザから代替すべき血管を示すステントタイプを受け付けるユーザインターフェイス手段と、
トラッキングに用いる血管目印を前記ユーザから受け取る目印手段と、
少なくとも血管中心線と血管境界を算出する、前記3次元血管画像において前記代替すべき血管をトラックするトラッキング手段であって、
血管方向を推定する手段と、
垂直血管平面を抽出する手段と、
前記血管平面において血管中心の位置を特定する手段と、
前記血管平面において血管エッジをフィッティングする手段と、
前記血管をトラックするため、前記推定する手段と、抽出する手段と、位置を特定する手段と、フィッティングする手段とを複数回再帰的に呼び出す手段とを含むトラッキング手段と、
前記血管のトラッキングに基づきステントパラメータを測定する測定手段とをさらに含む装置。 - 請求項17に記載の装置であって、前記取得手段は、
画像データを取得するコンピュータ断層撮影画像化手段と、
前記画像データから3次元血管画像を再構成する再構成手段とを含む装置。 - 請求項17または18記載の装置であって、
前記ユーザがステントタイプを選択する、ステントタイプのデータベースをさらに含む装置。 - 請求項17ないし19いずれか一項記載の装置であって、
前記3次元血管画像の少なくとも一部を表示する、前記ユーザインターフェイス手段に表示されたディスプレイウィンドウをさらに含む装置。 - 請求項20記載の装置であって、前記ディスプレイウィンドウは前記トラッキング手段により算出された結果を追加的にスーパーインポーズすることを特徴とする装置。
- 請求項17ないし21いずれか一項記載の装置であって、
前記トラックされた血管中心線に対して血管管腔径プロットまたは血管エリアプロットのうち少なくともいずれか一方を表示する、前記ユーザインターフェイス手段により表示された第2のディスプレイウィンドウと、
前記プロットの極値に対応するものとして動脈瘤位置を特定する手段とをさらに含む装置。
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