JP5415943B2 - 所定の最適なビューマップに基づくｒａについての最適な回転式軌跡決定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、回転式Ｘ線血管造影法（ＲＡ）の分野に関し、特に、最適なビューマップに基づくＲＡの最適な回転軌跡の決定に関する。
介入神経放射線学において、神経放射線学者又は血管造影技術者は、カテーテルがミリメートルの精度で患者の体内のどこにあるかについて、いつでも認識することは重要である。この情報は、神経放射線学者又は血管造影技術者の彼／彼女が、彼／彼女の解剖学的知識のお陰で、手術前の三次元画像（例えば、磁気共鳴（ＭＲ）画像）に知的に結び付けるディジタル減算血管造影法（ＤＳＡ）から演繹される。
今日、三次元Ｘ線回転式血管造影法（３Ｄ−ＲＡ）により再構成されたボリュームは、回転式血管造影法（ＲＡ）シーケンスから日常的に生成される。そのようなボリュームについて、医師に対する実際の補助的な支援をもたらすことが証明されてきた。その結果、３Ｄ−ＲＡボリュームを用いるＤＳＡ画像の登録は極めて有望な特徴であるようにみえる。
今日のカテーテルラボ、冠動脈疾患又は他の血管疾患、即ち、定性的な狭窄の判定、バルーン拡張、ステント術等のような介入処置の治療センタにおいては、二次元（２Ｄ）投影画像に基づいて実行する。近年、回転式血管造影法（ＲＡ）は、造影剤が満たされた冠動脈から投影画像を取得しながら、Ｃ字型アームのＸ線システムが患者の周囲を回転する場合に、導入されている。それらのデータの集合については、文献“Ａ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｕｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｖｅｒｓｕｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｎｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ”，ｂｙ Ｊ．Ｔ．Ｍａｄｄｕｘ，Ｏ．Ｗｉｎｋ，Ｊ．Ｃ．Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ，Ｂ．Ｍ．Ｇｒｏｖｅｓ，Ｒ．Ｌｉａｏ，Ｊ．Ｓｔｒｚｅｌｃｚｙｋ，Ｓ．Ｙ．Ｃｈｅｌｌ，Ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ，ｉｎ ｐｒｉｎｔ，２００４に記載されている。
それらのデータの集合はまた、文献“Ａ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ３Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ”，ｂｙＢ．Ｍｏｖａｓｓａｇｈｉ，Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｍ．ｖｉｅｒｇｅｒｖｅｒ，Ｗ．Ｎｉｅｓｓｅｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．２３，ｐｐ．１５１７−１５３１，２００４に記載されている。
更に、それらの取得されたデータの集合についてはまた、文献“ＥＣＧ−ｇａｔｅｄ ３Ｄ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ”，ｂｙ Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ａ．Ｂｕｅｃｋｅｒ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｒ．Ｓｕｕｎｍｏｎｄ，Ｒ．Ｋｏｐｐｅ，Ｈ．Ｋｕｅｈｌ，ｉｎ ＲＳＮＡ，８３ｒｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｅｓｓｉｏｎ，ｐｐ．Ｃ１９−３８２に記載されている。上記の文献の主題は、この出願と関連する部分とみなされ、その文献の援用により本明細書の一部を代替する。
今日の臨床的に適用される回転式取得プロトコルは、医師の経験に基づいて選択され、何れかの科学的バックグラウンドの支配下には置かれていない。典型的には、医師は、投影画像を取得する特定の座標においてＸ線系を位置付ける、次の投影画像を取得する次の特定の座標に対してそのＸ線系を位置付ける、等である。従って、投影画像を取得するための位置決定は、人間の体の差異のために最適化されない。冠動脈ツリーの最も正確な三次元モデルを得るように、Ｃ字型アーム血管造影システムの患者に特定の位置が用いられなければならない。
冠動脈ツリーの三次元（３Ｄ）の特徴は、投影の幾何学的構成のために、何れかの投影における多様なセグメントのフォーショートニングをもたらす。従って、種々の回転式取得プロトコルは、多かれ少なかれ血管のフォーショートニング及び血管のオーバーラッピングを有する種々の了の投影画像を有する。対象のオブジェクトは、Ｘ線検出器の投影面に対して平行に位置付けられていないが、図１から理解できるように、特定の角度で位置付けられるように、フォーショートニングが生じる。
医師は、対象領域（ＲＯＩ）のそれぞれの冠動脈ツリーのフォーショートニング及びオーバーラッピングを減少させるように、経験上の座標に基づいて実験値から選択する。実際には、最終的なツリー再構成のために最も良好な画像投影を選択するように、理論的に必要な画像より多い数の画像が撮影される。他方、Ｘ線に対して患者を最小限の暴露に保つように、取得される投影数を少なく維持することは、患者の利益のためになる。他方、医師は、彼の診断及び／又は治療のための冠動脈ツリーの最も良好な、可能な三次元モデルを再構成するビュー及び画像投影が必要である。
文献“３Ｄ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｔｒｅｅ ｔｏ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ ＡｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ”，ｂｙ Ｓ．Ｊａｍｅｓ Ｃｈｅｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎ Ｄ．Ｃａｒｒｏｌｌ，ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ、Ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ ２０００においては、特定の心周期の間に冠動脈の決定された３Ｄ中心線から導き出されたコンピュータにより生成された２Ｄ中心線モデルに基づく各々の任意の投影角について血管のフォーショートニング及び血管のオーバーラッピングについての定量的値を決定する方法について開示されている。その文献においては、血管のオーバーラッピング及びフォーショートニングのために、複数の投影が、血管造影により冠動脈を適切に評価するように必要である。従来の方法は、オーバーラッピング及びフォーショートニングが二次元（２Ｄ）投影に基づいて実質的に最小化される複数の選択されたビューを提供する。単一面撮影システムを用いて任意の方向において日常的な血管造影調査から取得される画像の対が、三次元（３Ｄ）再構成のために選択される。対象の動脈セグメント（例えば、冠動脈狭窄又は分岐部障害）が選択された後、セグメントのフォーショートニングを最小化するＣ字型アームの角度付けの集合が計算される。最小化されたセグメントのフォーショートニングを伴うコンピュータにより生成された複数の投影画像は、その場合、対象のセグメント又は領域（ＲＯＩ）に対して重なり合った血管が最小であるビューを選択するように用いられる。最適なビュー又は最適なビューマップは、その場合、後続の血管造影の取得及び解釈を案内するように利用されることが可能である。
この方法は、冠動脈ツリーの四次元（３Ｄ及び時間）の特徴が組み込まれた完全に最適なビューマップを生成するように更に改善される。そのように生成された最適なビューマップ（ＯＶＭ）を、介入手順のために最小の血管のフォーショートニング及びオーバーラッピングを伴う静止ビュー選択するように、医師が用いることが可能である。典型的には、生成される最適なビューマップはカラーである。明るい領域は、典型的には、最小のフォーショートニング及び／又はオーバーラッピングの領域を示す。図２の実施例においては、白色領域は、０乃至１０％のフォーショートニング又はオーバーラッピングを有する領域を示している。それ故、アルゴリズムシステムのそれらの位置は、冠動脈ツリー又は冠動脈ツリーの一部の最も良好な三次元再構成のための画像投影を生成するように、患者の体に対して最適な位置を表している。
血管のオーバーラッピングについては、文献“Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ３−Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｉａｌ ｔｒｅｅ ａｎｄ ｉｎｔｒａ−ｃｏｒｏｎａｒｙ ｄｅｖｉｃｅｓ”，ｂｙ Ｃｈｅ ＳＹＪ，Ｃａｒｒｏｌｌ ＪＤ，Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ ＪＣ， ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．２００２；２１：７２７−７４０に記載されている方法に基づいて決定されることが可能である。特定の血管セグメントＣｋについてのオーバーラッピング値は、次式のように、全ての他の動脈に対するオーバーラッピングＣｉの伝搬として規定され、
しかしながら、今日の臨床的に適用される回転式取得プロトコルは医師の経験に基づいて選択されるために、取得された画像投影の最適な集合を決定する課題が存在する。
それ故、対象領域について最小の血管のフォーショートニング及び最小の血管のオーバーラッピングを伴う投影画像を取得するＣ字型のＸ線システムの最適な回転の実行を決定する方法についての要請が存在している。
"Ａ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｕｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｖｅｒｓｕｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｎｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ"，ｂｙ Ｊ．Ｔ．Ｍａｄｄｕｘ，Ｏ．Ｗｉｎｋ，Ｊ．Ｃ．Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ，Ｂ．Ｍ．Ｇｒｏｖｅｓ，Ｒ．Ｌｉａｏ，Ｊ．Ｓｔｒｚｅｌｃｚｙｋ，Ｓ．Ｙ．Ｃｈｅｌｌ，Ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ，ｉｎ ｐｒｉｎｔ，２００４ "Ａ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ３Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ"，ｂｙＢ．Ｍｏｖａｓｓａｇｈｉ，Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｍ．ｖｉｅｒｇｅｒｖｅｒ，Ｗ．Ｎｉｅｓｓｅｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．２３，ｐｐ．１５１７−１５３１，２００４ "ＥＣＧ−ｇａｔｅｄ ３Ｄ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ"，ｂｙ Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ａ．Ｂｕｅｃｋｅｒ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｒ．Ｓｕｕｎｍｏｎｄ，Ｒ．Ｋｏｐｐｅ，Ｈ．Ｋｕｅｈｌ，ｉｎ ＲＳＮＡ，８３ｒｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｅｓｓｉｏｎ，ｐｐ．Ｃ１９−３８２ "３Ｄ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｔｒｅｅ ｔｏ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ ＡｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ"，ｂｙ Ｓ．Ｊａｍｅｓ Ｃｈｅｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎ Ｄ．Ｃａｒｒｏｌｌ，ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ、Ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ ２０００ "Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ３−Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｉａｌ ｔｒｅｅ ａｎｄ ｉｎｔｒａ−ｃｏｒｏｎａｒｙ ｄｅｖｉｃｅｓ"，ｂｙ Ｃｈｅ ＳＹＪ，Ｃａｒｒｏｌｌ ＪＤ，Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ ＪＣ， ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．２００２；２１：７２７−７４０
"Ａ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｕｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｖｅｒｓｕｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｎｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ"，ｂｙ Ｊ．Ｔ．Ｍａｄｄｕｘ，Ｏ．Ｗｉｎｋ，Ｊ．Ｃ．Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ，Ｂ．Ｍ．Ｇｒｏｖｅｓ，Ｒ．Ｌｉａｏ，Ｊ．Ｓｔｒｚｅｌｃｚｙｋ，Ｓ．Ｙ．Ｃｈｅｌｌ，Ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ，ｉｎ ｐｒｉｎｔ，２００４ "Ａ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ３Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ"，ｂｙＢ．Ｍｏｖａｓｓａｇｈｉ，Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｍ．ｖｉｅｒｇｅｒｖｅｒ，Ｗ．Ｎｉｅｓｓｅｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．２３，ｐｐ．１５１７−１５３１，２００４ "ＥＣＧ−ｇａｔｅｄ ３Ｄ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ"，ｂｙ Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ａ．Ｂｕｅｃｋｅｒ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｒ．Ｓｕｕｎｍｏｎｄ，Ｒ．Ｋｏｐｐｅ，Ｈ．Ｋｕｅｈｌ，ｉｎ ＲＳＮＡ，８３ｒｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｅｓｓｉｏｎ，ｐｐ．Ｃ１９−３８２ "３Ｄ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｔｒｅｅ ｔｏ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ ＡｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ"，ｂｙ Ｓ．Ｊａｍｅｓ Ｃｈｅｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎ Ｄ．Ｃａｒｒｏｌｌ，ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ、Ｖｏｌ．１９．Ｎｏ．４，Ａｐｒｉｌ ２０００ "Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ３−Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｉａｌ ｔｒｅｅ ａｎｄ ｉｎｔｒａ−ｃｏｒｏｎａｒｙ ｄｅｖｉｃｅｓ"，ｂｙ Ｃｈｅ ＳＹＪ，Ｃａｒｒｏｌｌ ＪＤ，Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ ＪＣ， ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．２００２；２１：７２７−７４０
本発明の第１の特徴に従って、
左／右冠動脈傾斜角αで表されるＣ字型アームのプロペラ状運動、及び
前端／後端角度βで表されるＣ字型アームのロール運動、
により規定される少なくとも２自由度を有するＣ字型アームのＸ線システムにより血管状構造についての回転式Ｘ線血管造影法のための最適な投影を決定する方法であって、
（ａ）対象領域の体の血管の中心線の三次元表現を生成するステップと、
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適なビューマップを生成し、医師により決定された好適なビューイング角度を選択するステップと、
（ｃ）最適なビューマップの制限の範囲内でＸ線システムのＣ字型アームについての最適な軌跡を演算するステップであって、最適な軌跡は、Ｘ線に対する対象の暴露の領域を最小化しながら、最小のフォーショートニング及びオーバーラッピングを有する画像投影を可能にする２自由度の範囲内でＣ字型アームについての最適な軌跡を演算するステップと、
を有する、方法を提供する。
左／右冠動脈傾斜角αで表されるＣ字型アームのプロペラ状運動、及び
前端／後端角度βで表されるＣ字型アームのロール運動、
により規定される少なくとも２自由度を有するＣ字型アームのＸ線システムにより血管状構造についての回転式Ｘ線血管造影法のための最適な投影を決定する方法であって、
（ａ）対象領域の体の血管の中心線の三次元表現を生成するステップと、
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適なビューマップを生成し、医師により決定された好適なビューイング角度を選択するステップと、
（ｃ）最適なビューマップの制限の範囲内でＸ線システムのＣ字型アームについての最適な軌跡を演算するステップであって、最適な軌跡は、Ｘ線に対する対象の暴露の領域を最小化しながら、最小のフォーショートニング及びオーバーラッピングを有する画像投影を可能にする２自由度の範囲内でＣ字型アームについての最適な軌跡を演算するステップと、
を有する、方法を提供する。
上記の方法は、最適な診断値を有する二次元血管造影図及び／又は最適な三次元再構成画像品質を確実にする、最小の血管のフォーショートニング及び血管のオーバーラッピングに関してＣ字型アームＸ線システムについての回転式血管造影のための最適な軌跡を自動的に決定する有利点を有することが可能である。対象領域は、典型的には、患者の特定の血管セグメント又は完全な冠動脈ツリーである。何れかの他の体の血管がまた、対象領域であることが可能である。それらの領域は、頭部の内側の冠動脈、冠状翼（ｖａｎｅ）又は血管又は構造を含む。患者の体の内部の血管が特許請求の範囲に記載されている方法の使用について排除される必要がないことが明白にされる必要がある。その方法は、生体の何れかの部分に適用されることが可能である。
今日用いられている軌跡又はＣ字型アームの位置は医師の経験に基づいていて、最適な画像投影を保証するものではなく、そして医師のための必要な画像品質をもたらすものではない。このことは、医師に対する画像軌跡の値若しくは再構成された冠動脈ツリー又は冠動脈の一部の値を制限する。
本発明の方法においては、同時に２自由度で血管造影システムのＣ字型アームを動かすことができる最新のＸ線血管造影システムを用いる。このことは、Ｃ字型アームの機械技術者を制約するＸ線システムの何れかの有効な軌跡を可能にするために必要である。従来、３Ｄ−ＲＡシステム（三次元Ｘ線血管造影システム）においては、一度に１つの角度のみの周囲の回転が可能であった。上記のＣ字型アームはプロペラ状運動が可能であり、臨床関連角度は、１２０°のＬＡＯ（左側動脈傾斜）乃至１２０°ＲＡＯ（右側動脈傾斜）の範囲内である。更に、Ｃ字型アームのロール運動がまた、可能である。臨床関連角度は、６０°ＣＲＡＮ（前端角度）乃至６０°ＣＡＵＤ（後端角度）の範囲内にある。これは、ピボット点又は回転中心に対してＣ字型アームの中央の位置の周りに±６０°だけの回転に等しい。
特許請求の範囲に記載されている方法のステップ（ｂ）は、２つの代替のオプションを可能にする。最適なビューマップが生成されるか又は、臨床医は、画像を生成する最適な彼又は彼女自身のビューイング角度の集合を有する。最適な軌跡は、その場合、ビューイング角度で表されるそれらの点に移行するように演算されることが可能である。更に、それらの必要性を最適に満足する軌跡に関連して複数の医師の間で合意が得られることが可能である。
本発明の他の特徴に従って、Ｘ線のＣ字型アームシステムは、回転式Ｃ線冠動脈血管造影法について最適な軌跡を決定する方法に従って決定される軌跡を実行する能力を備えている。
本発明の他の特徴に従って、軌跡を演算するコンピュータシステムは、回転式可能Ｘ線冠動脈造影法についての最適な軌跡を決定し、Ｃ字型アームのＸ線血管造影システムの運動を制御する方法に従って備えられる。
本発明の更なる特徴は、最適な回転式Ｘ線冠動脈血管造影法を決定し、組み合わされたＣ字型アームのＸ線血管造影システムの運動を制御する方法に従って軌跡を演算する命令を有するコンピュータプログラムプロダクトを提供することである。
本発明の他の特徴は、コンピュータシステムについての命令の集合を記憶し、回転式Ｘ線冠動脈血管造影法についての最適な軌跡を決定する方法に従った軌跡を演算し、組み合わされたＣ字型アームのＸ線血管造影システムの動きを制御することができるコンピュータ読み出し可能媒体を提供することである。
上記の特徴は、血管の最小の可能なフォーショートニング及び／又はオーバーラッピングを有する最適な画像投影を完全に自動化してＲＡシステムを実行する有利点を有する。
本発明の一実施形態においては、最適な軌跡を決定するステップは、次式を最小化するステップを有し、
他の実施形態においては、血管造影システムのＣ字型アームは、患者に対する血管造影剤システムの位置付けにおいてかなりの自由度を血管造影法に与える１つの付加的自由度を可能にする、組み合わされたＬ字型アーム／Ｃ字型アームの血管造影システムにもたらされたＬ字型アームに組み込まれている。
他の実施形態においては、対象領域における血管の中心線の三次元表現を生成するステップは、２つ又はそれ以上の取得された投影画像に基づくモデル化方法を有する。上記のように、それらの投影画像は、文献“Ａ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ３Ｄ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ”，ｂｙ Ｂ．Ｍｏｖａｓｓａｇｈｉ，Ｖ．Ｒａｓｃｈｅ，Ｍ．Ｇｒａｓｓ，Ｍ．Ｖｉｅｒｇｅｖｅｒ，Ｗ．Ｎｉｅｓｓｅｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．Ｉｍａｇ．，ｖｏｌ．１２，ｎｏ．２３，ｐｐ．１５１７−１５３１に記載されている方法により取得することが可能である。この文献の援用によりまた、本明細書の説明の一部を代替する。
対象領域の中心線の三次元表現を生成するステップのために用いられる本発明の更なる実施形態においては、異なるモダリティの予め取得された画像データの集合に基づくモデル化方法を有する。それ故、この実施形態においては、先行する調査からの所定のデータの集合が用いられる。２種類のデータの集合、即ち、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）の集合及び磁気共鳴（ＭＲ）データの集合が、例として表現される必要がある。それらのデータはしばしば、心疾患の患者について有効であり、再使用されることが可能である。
他の実施形態においては、対象領域における血管の中心線の表現を生成するステップは、非最適な任意の取得軌跡に基づく所定の三次元回転式血管造影画像に基づくモデル化方法を有する。それらの画像は、上記のように医師の経験に基づいて取得されることが可能である。それらの画像の一部は、計画された患者の手術について十分に良好であることが可能であるが、それらの画像は、血管の三次元モデルを再構成するためには、最も良好な利用可能データを表現することは保証されていない。
対象領域における血管の中心線の三次元表現を生成するステップを実行する他の方法が存在する。この実施形態においては、このステップは、人間の冠動脈の平均を表すファントムモデルに基づくモデル化方法を有する。既知のファントムモデルは、約２４人の患者から得られた経験を含むＤｕｄｇｅモデルである。そのモデルは、異なる試験の人間の間の差異の平均をもたらす抽象的なモデルである。しかしながら、このモデルはまた、完全なファントムモデルを提供することができない。
本発明の実施形態は、異なる主題に関連付けて表現されることに留意する必要がある。特に、一部の実施形態については、装置請求項に関連して記載されている一方、他の実施形態については、方法請求項に関連して記載されている。しかしながら、他に記載されていない限り、１つの主題の種類に属す特徴の何れかの組み合わせに付加して、異なる主題に関する特徴間の、特に、装置請求項の特徴と方法請求項の特徴との間の何れかの組み合わせをまた、この出願により開示されるように考慮されていることが、上記の説明及び下記の説明から、当業者は収集することができるであろう。
組み合わされたＣ字型Ｘ線システム又は組み合わされたＬ字型／Ｃ字型システムについての回転式Ｘ線冠動脈血管造影法についての最適な軌跡を決定する方法についての上記の説明及び下記の説明に基づいて、当業者は、その方法を実行するコンピュータプログラムにその方法の複数のステップを適用することができる。
本発明の上記で規定された特徴及び更なる特徴については、以下で示される実施形態の実施例から明らかになり、それらの実施形態の実施例を参照して説明される。しかし、本発明は、それらの実施例に限定されるべきものではない。
図に示しているものは例示である。異なる図における類似する又は同様の要素には、同じ参照番号が付けられている。
特定の治療及び診断のために、医師は、血管、即ち、冠状血管系についての最良のモデルを必要とする。重要な課題は、図１ａ、１ｂ及び１ｃに示すような血管のフォーショートニングである。三次元の血管の投影は、Ｘ線血管造影システムにより典型的に生成される二次元投影画像において異なる投影を生成する。血管は、図１ｃにおいては、２つの位置１及び３に示されている。その投影は、投影されるべき血管部分が画像面５に対して平行である場合に、その最も大きい値に達する。血管の長手方向の軸と画像面との間の角度が０より大きい場合、投影は、図１ｃの例において３０％だけ短縮される。図１ａ及び１ｂは、二次元の模式図における効果を示している。オブジェクト７の投影は、オブジェクト７と画像面５との間の異なる距離及び角度に依存するフォーショートニングの効果により短縮される。図１ａの例は、０％のフォーショートニングを有する最良の画像投影を与える。
図３ａ、３ｂ、３ｃ及び４ａ、４ｂ、４ｃは、典型的なＣ字型アームの血管造影システムの動きを示している。患者は支持部１５上に仰向けに横になっている。患者の体の長手方向の軸は方位についての自然の軸を成している。Ｃ字型アーム１１は、血管造影システムが図３ｂに示す中立位置にある場合、患者の長手方向軸の線上の中心点を含んで、又はその線の近傍に備えられる。Ｃ字型アーム１１は、この中心点の周囲のプロペラ状運動で回転することが可能である。図３ｂに示されている中立位置から測定される角度は、典型的には、患者の足の方からみた反時計方向の回転を意味する、図３ａに示すＲＡＯ（右前方傾き）、 及びＲＡＯ角度回転に比べて反対方向に回転する、図３ｃに示すＬＡＯ（左前方傾き）と名付けられている。更に、Ｌ字型アーム１３が示されている。Ｌ字型アーム１３は、血管造影システムのＣ字型アーム１１を支持し、中立の中央の位置にある。
血管造影システム、即ち、Ｘ線送信器及びＸ線受信器又は画像面の焦点は、Ｃ字型アーム１１のそれぞれの端部に位置付けられ、当該技術分野において知られているようにＣ字型アーム１１と共に移動する。対象領域（ＲＯＩ）、即ち患者の心臓は、典型的には、血管造影システムの作用サイクル中、一定の位置に留まっている。
図４ａ、４ｂ及び４ｃは、Ｃ字型アーム１１の他の可能な動きを示している。その動きは回転運動である。この動きは、角度ＣＲＡＮ（前端角度）及び角度ＣＡＵＤ（後端角度）で測定される。それらの角度は、典型的には、中央の位置から最大６０°までである。Ｃ字型アーム１１が、例えば、図３ｂ又は４ｂに示す中立位置から開始する場合、Ｃ字型アーム１１の端部の動きは、患者の長手方向の軸及び重力ベクトルにより規定される面内にある。
最終的には、最新の血管造影システムはまた、Ｌ字型アーム１３の最上部１７の中心点の周りにＬ字型アーム１３を回転させることが可能である。この回転軸は、検査室の天井の取り付け手段とＬ字型アーム１３との間で規定される。Ｌ字型アーム１３の典型的な動きは、図５ａに示すように左側に対しては９０°であり、又は図５ｃに示すように右側に対しては９０°である。図５ｂはまた、全体のシステムの中立の位置を示している。
説明している血管造影システムは３自由度を有するシステムであり、２自由度は、Ｃ字型アーム１１の有効な動きにより規定され、１自由度はＬ字型アーム１３の回転により規定される。しかしながら、ここで説明している方法は、３自由度を有する血管造影システムに限定されるものではない。その方法はまた、従来の血管造影システムのＣ字型アームの２自由度においても機能することができる。Ｌ字型アーム１３は、この場合、固定されているとみなされる。そのような設定により、本発明の方法はまた、部屋の天井には備えられない、床上可動式血管造影システムのような血管造影システムにより実行されることも可能である。
血管造影システムの典型的な結果について、図２に示している。その図は、最適ビューマップ（ＯＶＭ）である。ＯＶＭは、典型的には、カラーであり、各々の画素は、０乃至１００％の範囲内のＲＯＩでのオーバーラップ値又はフォーショートニング値の表現である。各々のＯＶＭの画素は、２つの角度値、即ち、図２のチャートにおけるｘ方向を規定するＲＡＯ及びＬＡＯの対、及びそのチャートのｙ軸を規定するＣＲＡＮ及びＣＡＵＤの対で表される。図２は、ＯＶＭのオリジナルのカラーのチャートの白黒変換である。図２に従ったＯＶＭにおいては。明るいカラーの領域及び暗いカラーの領域が存在する。手短に言うと、明るいカラーの領域は、軽度の血管のフォーショートニング及び／又はオーバーラップの領域を表す一方、暗いカラーの領域は、より重度の血管のフォーショートニング及び／又はオーバーラップの領域を表す。
このことは、所定の角度の対、例えば、ＲＡＯ＝ＬＡＯ＝０°及びＣＲＡＮ＝３０°について、血管造影システムにより生成される二次元投影画像の付加された三次元モデルについての良好な画像再構成のための結果は、明るいカラーの領域においてもたらされるＲＡＯ／ＬＡＯ及びＣＲＡＮ／ＣＡＵＤの組み合わせ、例えば、図２における参照番号１９で表しているＲＡＯ＝１００°及びＣＲＡＮ＝３０°よりかなり悪いことを意味している。
図６ａ及び６ｂは、血管ツリーの三次元モデルの実施例を示している。図６ａは、血管ツリーがどれ位、現実におけるように見えるかを、実際に想像することができないために、悪い例である。図６ｂは、画像スキャンのかなり良好な生成された三次元モデルである。図６ｂにおいては、その三次元モデルは、フォーショートニング及びオーバーラップについてのかなり低い値のために、実際の冠動脈ツリーのかなり良好な解釈を可能にする。
これに関連して、図６ｃにおける白色の十字印２１は、医師が、血管系の三次元モデルを再構成するために最も良好で有効な画像投影を得ることを望む場合に、Ｃ字型アーム１１についての最も悪い位置のＲＡＯ／ＬＡＯ及びＣＲＡＮ／ＣＡＵＤの組み合わせを示すことが可能である。図６ｂに示すような血管ツリーをもたらす三次元モデルは、図６ｃにおける黒色の十字印２３に関連している。その図６ｃは、フォーショートニング及びオーバーラップがかなり小さいために、最も良好な解釈可能な血管ツリーの三次元モデルを得るように血管造影システムにより撮影された画像についてのかなり良好な位置を表している。
ここで、図７ａ乃至７ｅを参照するに、Ｃ字型アーム１１の動き及びＯＶＭの位置について説明する必要がある。Ｌ字型アーム１３は左側に９０°移動するために、Ｃ字型アーム１１のロール運動は、Ｌ字型アーム１３の中立の中央位置についての回転を表すので、ＬＡＯ／ＲＡＯ方向における回転を示さない。これは、座標系がＲＯＩの患者のビューから解釈される必要があるためである。Ｌ字型アーム１３の方位のために、Ｃ字型アーム１１の端部におけるＸ線送信器／検出器は、患者からみてＣＲＡＮ／ＣＡＵＤ方向に移動する。それ故、Ｌ字型アーム１３を９０°移動させることにより、ＬＡＯ／ＲＡＯ方向及びＣＲＡＮ／ＣＡＵＤ方向は互いに交換される。図７ｆのＯＶＭにおいては、これは、横方向の白色の破線で表されるｘ軸に沿った移動をもたらす。図７ｃは、ＬＡＯ／ＲＡＯ＝０°及びＣＲＡＮ＝ＣＡＵＤ０°であるＯＶＭの中間点を表している。図７ａ及び７ｅにおける位置は、図７ｆにおける白色の線の端点を示している。
同様の結果、即ち、ＯＶＭにおける軌跡については、図８ｆに示されている。ここで、Ｌ字型アーム１３はまた、中立の中央位置にある。Ｃ字型アーム１１はロール運動を成し、ＣＡＵＤ＝３０°において固定されるように保たれる一方、Ｃ字型アーム１１は、ＲＯＩの周囲でプロペラ状運動する。このことは、図８ｆにおいてＯＶＭの白色の破線をもたらす。示されている位置は略ＲＡＯ＝９０°乃至ＬＡＯ＝１２０°の範囲内にある一方、図８ｆのチャートは、ＲＡＯ＝１２０°乃至ＬＡＯ＝１２０°の範囲内にある線を示している。しかし、このことは、ＯＶＭにおける直線の基本的な原理を変えるものではない。Ｃ字型アーム１１の軌跡は、明るい領域により示される約１０°乃至２０°のＬＡＯ及びＣＡＵＤ＝約３０°における小さいフォーショートニング及びオーバーラップの領域において移動することに留意する必要がある。しかしながら、また、暗い領域は、最適な軌跡が式（２）の最小化に関して実行されないように、Ｃ字型アーム１１の運動によりＯＶＭにおいて交差されている。
図９ａ乃至９ｆは、血管造影システムのＣ字型アーム１１の両方の自由度でのシミュレーションした組み合わせの動きを示している。図９ａにおいては、ＬＡＯは約９０°であり、ＣＲＡＮは約１０°である。Ｃ字型アーム１１の動きは、原則として、図９ｆの白色の破線をもたらす。ＲＡＯ＝１２０°で開始し、ＣＡＵＤ＝約３０°においてｙ軸と交差し、そしてＬＡＯ＝１２０°及びＣＲＡＮ＝ＣＡＵＤ＝０°で図９ｅの右側で終了する、図９ｅの白色の線をもたらす軌跡に対して、図９ａ乃至９ｅは正確に補正されないことに留意する必要がある。しかしながら、Ｃ字型アーム１の血管造影システムはそのような軌跡を移動することができるように実現することは重要である。図９における血管造影システムの、白色の破線で示している軌跡が、ＯＶＭの明るいカラーの領域及び暗いカラーの領域を横断して移動することにまた、留意する必要がある。
これは、その選択された軌跡は、図９ｆのＯＶＭの全てでない明るい領域がその軌跡により交差されるために、最小のオーバーラップ及びフォーショートニングの透視からみて最適でないことを意味している。
このことは、図１０ｆにおいては異なっている。ここでは、白色の破線は、図１０ａ乃至１０ｅに従うＣ字型アーム１１の複運動の結果である。Ｃ字型血管造影システムの角運動は、図１０ｆにより示されるＯＶＭの１つの白色領域以上の白色領域が交差している様式で操作される。
図１１は、最後に、Ｃ字型アーム１１の他の最適な軌跡２５を示している。その軌跡は、基礎のＯＶＭの白色領域のみにおいて多かれ少なかれ移動する。その軌跡は基本的には、ＯＶＭの左上側の４分象限１から、ＯＶＭの左下４分象限として規定される４分象限４を通って、右下の４分象限として規定される４分象限３に移動する。その軌跡は、ＯＶＭの暗い領域により象徴される重度のオーバーラップ及び／又はフォーショートニングの領域に接することもなく、その領域に近接することもない。それらの領域の一の領域は、右上の４分象限として規定されている、示されているＯＶＭの４分象限２における暗いスポットとして示されている。理解できるように、その軌跡のみが１０％以下のオーバーラップ及びフォーショートニングを有する領域にあることが理解できる。
その軌跡は、上記の式（２）を最小にする本発明の概念に基づいている。その演算は、勿論、実際の血管造影システムの物理的制限因子に従って考慮される必要がある。
図１２は、本発明の例示としての実施形態に従った方法を実行する本発明の例示としての実施形態に従ったコンピュータシステム３９を示している。本発明の例示としての実施形態に従ったソフトウェアは、本発明の例示としての実施形態の方法の複数のステップをそのコンピュータシステムが実行するようにし、そのコンピュータシステムは、全ての処理目的での中央処理ユニット２９と、入力／出力装置３１と、主メモリ３３と、大容量メモリ３５と、制御ユニット３７とを有する。入力／出力装置３１は、典型的には、コンピュータシステムにコマンドを入力するキーボードと、コンピュータスクリーン又は何れかの他のディスプレイ等の視覚化装置とを有する。主メモリ３３は、ＣＰＵと組み合わせて機能し、ＣＰＵのための実行可能コマンド又はデータ記憶しつつ、ＣＰＵを支援する。それらの構成要素の設定は、当該技術分野で知られているノイマン（Ｖｏｎ−Ｎｅｕｍａｎｎ）型マシンと等化である。大容量メモリ７は、Ｃ字型Ｘ線システムから得られた又は受信された画像データ又は何れかの他のデータのような大容量データ、コマンド及びプログラムコードを記憶することが可能である。従来のノイマン型マシンの一部でない任意の制御ユニットは、Ｃ字型Ｘ線システムのエンジン及び他の装置を制御し、種々の検出器からのデータを受信することができる可能である。このようにして、Ｘ線血管造影システムのＣ字型アームの動きが制御され、モニタされることが可能である。コンピュータシステム３９はまた、Ｘ線血管造影器を支援するために必要な他の電子装置への通信リンクを有することが可能である。それらの通信リンクは、入力／出力ユニット３１又は制御ユニット３７に接続されることが可能である。他の電子システムへの他の種類の接続は、任意であり、当該技術分野で既知であるものである。
用語“を有する”は他の要素を排除するものではなく、単数表現は複数の存在を排除するものではないことに留意する必要がある。また、異なる実施形態に関連して記載されている要素は組み合わされることが可能である。
本発明の上記の実施形態を要約すると、中心概念は、既知の最適なビューマップから開始するＣ字型アーム血管造影システム又は３Ｄ−ＲＡシステムのための軌跡を決定することであるということができる。ＯＶＭを通るＣ字型アーム１１の軌跡は、フォーショートニング及びオーバーラップの最小領域のみを交差するように操作される。このことは、最終的に、治療のための冠動脈ツリー、他の血管又はそれらの一部の三次元再構成についての最も良好な有効画像投影若しくは二次元画像投影をもたらす。
Claims (13)
- Ｃ字型Ｘ線システムにより血管状構造についての回転式Ｘ線血管造影法のための最適な軌跡を決定する方法であって、Ｃ字型アームＸ線システムのＣ字型アームが、
右側冠動脈傾き角又は左側冠動脈傾き角αで表されるＣ字型アームの回転可能プロペラ状動きと、
前端角又は後端角βで表される前記Ｃ字型アームのロール動きと、
により規定される少なくとも２つの自由度を有する、方法であり、
（ａ）対象領域において体の血管の中心線の三次元表現を生成するステップ；
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適ビューマップを生成するステップ；並びに
（ｃ）最適な軌跡を演算するステップであって、前記最適な軌跡は、Ｘ線に対する対象
領域の暴露を最小化しつつ、最小のフォーショートニング及び／又はオーバーラップの画像投影を可能にする前記少なくとも２つの自由度において前記Ｃ字型アームの動きにより少なくとも規定される、ステップ；
を有する方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記の最適な軌跡を演算するステップは、次式
κは重み付けパラメータであり、
λは重み付けパラメータであり、
αは左側冠動脈傾き角又は右側冠動脈傾き角の角度値であり、
βは前端角又は後端角の角度値であり、
ｆ（α，β）は血管のフォーショートニングに関する関数であり、
Ｏ（α，β）は血管のオーバーラップに関する関数である、
方法。 - 請求項２に記載の方法であって、前記重み付けパラメータκ及びλは次式
κ＋λ＝１
を満足する、方法。 - 請求項１に記載の方法であって：
前記の対象領域の中心線の三次元表現を生成するステップは、２つ又はそれ以上の取得された投影画像に基づくモデル化方法を有する；
方法。 - 請求項１に記載の方法であって：
前記の対象領域の中心線の三次元表現を生成するステップは、異なるモダリティの予め取得された画像データの集合に基づくモデル化方法を有する；
方法。 - 請求項５に記載の方法であって：
前記異なるモダリティは、コンピュータ断層撮影データ及び磁気共鳴データを有する群から選択される；
方法。 - 請求項１に記載の方法であって：
前記の対象領域の中心線の三次元表現を生成するステップは、非最適化取得軌跡に基づいて予め取得された三次元回転式血管造影画像に基づくモデル化方法を有する；
方法。 - 請求項１に記載の方法であって：
前記の対象領域の中心線の三次元表現を生成するステップは、人間の冠動脈の平均を表すファントムモデルに基づくモデル化方法を有する；
方法。 - 請求項８に記載の方法であって：
前記ファントムモデルはＤｕｄｇｅモデルを有するファントムモデルの群から選択される；
方法。 - 左側冠動脈傾き角又は右側冠動脈傾き角αで表されるＣ字型アームの回転可能プロペラ状動きと、
前端角又は後端角βで表される前記Ｃ字型アームのロール動きと、
により規定される少なくとも２自由度を有するＣ字型アーム；
前記少なくとも２自由度の範囲内で前記Ｃ字型アームの動きのための少なくとも１つのモータ；及び
前記Ｃ字型アームの前記動きが最適な軌跡を表すように、前記少なくとも１つのモータを制御する制御ユニット；
を有するＸ線Ｃ字型システムであって、前記制御ユニットは：
（ａ）対象領域における体の血管の中心線の三次元表現の生成；
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適ビューマップの生成；並びに
（ｃ）Ｘ線に対する対象領域の暴露を最小化にしつつ、最小のフォーショートニング及
び／又はオーバーラップを有する画像投影を可能にする前記Ｃ字型アームの動きのための前記最適な軌跡の演算；
に基づく前記最適な軌跡を決定するように適合される、Ｘ線Ｃ字型システム。 - Ｘ線Ｃ字型システムについての三次元回転式Ｘ線冠動脈血管造影法のための最適な軌跡を決定するコンピュータシステムであって、Ｘ線Ｃ字型システムのＣ字型アームが
右側冠動脈傾き角又は左側冠動脈傾き角αで表されるＣ字型アームの回転可能プロペラ状動きと、
前端角又は後端角βで表される前記Ｃ字型アームのロール動きと、
により規定される少なくとも２つの自由度を有する、コンピュータシステムであり、
（ａ）対象領域において体の血管の中心線の三次元表現を生成するステップ；
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適ビューマップを生成するステップ；並びに
（ｃ）最適な軌跡を演算するステップであって、前記最適な軌跡は、Ｘ線に対する対象
領域の暴露を最小化しつつ、最小のフォーショートニング及び／又はオーバーラップの画像投影を可能にする前記Ｃ字型アームについての前記最適な軌跡を演算する、ステップ；
を有する、コンピュータシステム。 - Ｘ線Ｃ字型システムについての三次元回転式Ｘ線冠動脈血管造影法のための最適な軌跡を決定するコンピュータシステムで用いるコンピュータプログラムあって、Ｘ線Ｃ字型システムのＣ字型アームが
右側冠動脈傾き角又は左側冠動脈傾き角αで表されるＣ字型アームの回転可能プロペラ状動きと、
前端角又は後端角βで表される前記Ｃ字型アームのロール動きと、
により規定される少なくとも２つの自由度を有する、コンピュータシステムであり、前記
コンピュータプログラムは、前記Ｃ字型アームの前記最適な軌跡を決定するように、次のステップであって：
（ａ）対象領域において体の血管の中心線の三次元表現を生成するステップ；
（ｂ）α及びβの最大値によりｘ方向及びｙ方向に制限を掛けられた最適ビューマップを生成するステップ；並びに
（ｃ）最適な軌跡を演算するステップであって、前記最適な軌跡は、Ｘ線に対する対象
領域の暴露を最小化しつつ、最小のフォーショートニング及び／又はオーバーラップの画像投影を可能にする前記Ｃ字型アームについての前記最適な軌跡を演算する、ステップ；
を前記コンピュータシステムが実行するように適合させる、コンピュータプログラム。 - 請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ読み出し可能媒体。
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