(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位等速シェル（ＰＩＳ）の各点における流体の流速の大きさがそれぞれの流速基準値（ｖＲ）と同一および同等であって、移動する流体内の観察部分（Ｂ）に形成された近位流動収束領域の近位等速シェル（ＰＩＳ）の適応性を有する三次元的な導出のための方法であって、：
ａ）観察部分（Ｂ）の周囲部分における位置的に分散した流速測定結果を準備する工程であって、前記測定結果がそれぞれの測定方向における流体の局所的な流速の少なくとも一つの方向的成分を表す、工程と、
ｂ）流動収束領域の流動全体が少なくとも実質的に近似表面（ＡＰＩＳｋ＝０）を貫通するような方式で、初期の近位等速シェル（ＰＩＳ）として近似表面（ＡＰＩＳｋ＝０）を準備する工程と、
ｃ）近似表面（ＡＰＩＳｋ）上に複数の近似点（ａｋｊ）を確立する工程と、
ｄ）それぞれの近似点（ａｋｊ）でそれぞれの流速測定結果（ｖｋＪ）を特定する工程と、
ｅ）各近似点（ａｋｊ）において、そこで指示された流速測定結果（ｖｋｊ）、それぞれの測定方向（ｍｋｊ）およびそれぞれの表面法線（ｎｋｊ）の関数として、補正された流速（ｖｋｋＪ）を計算する工程と、
ｆ）補正された流速（ｖｋｋｊ）を流速基準値（ｖＲ）と比較することにより、補正方向（Ｋｋｊ）を特定する工程と、
ｇ）必要であれば、それぞれの補正方向（Ｋｋｊ）において、近似点（ａｋｊ）を新たな位置に移行させる工程と、
ｈ）近似点（ａｋｊ）の新たな位置に少なくとも接近するように、新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）を取得する工程と、
ｉ）旧近似表面（ＡＰＩＳｋ）と比較した新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）の変化が十分に微小になるまで、工程ｃ）からｈ）までを繰り返す工程と
を含む、方法。
【請求項２】
近位等速シェル（ＰＩＳ）における流体の三次元的なＰＩＳＡ流動測定のための方法であって、
近似点（ａｋｊ）の新たな位置に少なくとも接近するように、新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）が取得され、旧近似表面（ＡＰＩＳｋ）と比較した新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）の変化が十分に微小であれば、：
−  新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）の表面面積を特定し、それと流速基準値（ｖＲ）との乗算で三次元的なＰＩＳＡ流動を特定する工程か、さもなければ
−  工程ｃ）からｈ）までを繰り返す工程か
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補正された流速（ｖｋｋｊ）を計算するため、近似点（ａｋｊ）における近似表面（ＡＰＩＳｋ）上のそれぞれの測定方向（ｍｋｊ）とそれぞれの表面法線（ｎｋｊ）との間のそれぞれの角度差（αｋｊ）を考慮する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程ｅ）の補正された流速（ｖｋｋｊ）の計算が式：
ｖｋｋｊ＝ｖｋｊ／ｃｏｓ（αｋｊ）
に基づいている、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
補正された流速（ｖｋｋｊ）を計算するため、繰り返しを増加させることで減少する補正の値によりそれぞれの角度差（αｋｊ）を低減させる、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
工程ｆ）において、補正された流速（ｖｋｊｋ）が流速基準値（ｖＲ）よりも大きければ、補正方向（Ｋｋｊ）が流動収束領域から離れる方位になり、補正された流速（ｖｋｊｋ）が流速基準値（ｖＲ）よりも小さければ、補正方向（Ｋｋｊ）が流動収束領域に向かう方位になる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
工程ｆ）において、補正された流速（ｖｋｋｊ）と流速基準値（ｖＲ）との間の差異が一定の許容差範囲内であれば、補正が作られない、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
工程ｇ）の各近似点（ａｋｊ）を、所定のステップ幅か、または基準流速（ｖＲ）と補正された流速の大きさ（ｖｋｋｊ）との間の差異に対して比例的にか、または近似表面（ＡＰＩＳｋ）上でそれぞれの表面法線（ｎｋｊ）に沿ってかで、移行させる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
工程ｃ）の繰り返しの過程において、近似表面（ＡＰＩＳｋ）によって覆われた角度範囲を拡大するように、新たな近似表面（ＡＰＩＳｋ＋１）の縁端上で、その縁端がそれぞれの流速（ｖｋｊ）の特定における角度を制約するためのものであり、追加的な近似点（ａｋｊ）を取得するように、先行する繰り返し工程と比較して近似点（ａｋｊ）数を増加させる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
好ましくは複数の測定角度において、パルスの超音波ビームによりそれぞれの流速（ｖｋｊ）を特定する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
カラードップラー超音波法が使用されている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法を実施するための装置であって、
近位等速シェル（ＰＩＳ）の適応性を有する三次元的な導出、または移動する流体内の観察部分（Ｂ）に形成された近位流動収束領域の近位等速シェル（ＰＩＳ）における流体の三次元的なＰＩＳＡ流動測定のために：
近位等速シェル（ＰＩＳ）の少なくとも一つの近似表面（ＡＰＩＳｋ）、流速基準値（ｖＲ）、複数の近似点（ａｋｊ）、および対応する流速（ｖｋｊ）のための格納手段（１２）と、
装置を制御するための制御および評価システム（１４）と
を含む、装置。
【請求項１３】
少なくとも一つの近似表面（ＡＰＩＳｋ）および特定された近位等速シェル（ＰＩＳ）、可能であれば、さらにデータおよび／または画像、を表示するための表示装置（１６）と、
超音波測定装置（１８；１９）、好ましくはカラードップラー測定装置と
をさらに含む、請求項１２に記載の装置
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の装置を包含している、医療超音波装置。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体内に形成された近位等速シェル（proximal isokinetic shell：ＰＩＳ）を用いることにより、流体、とりわけ、人体内の血液の流動を測定する分野に関する。
【０００２】
本発明は、とりわけ、そのようなＰＩＳの導出ならびにＰＩＳにおける流動の測定のための方法ならびにそのための対応する装置に関する。
【０００３】
なかでも、本発明を医療分野に適用し、ＰＩＳの状態を活用して、例として、僧帽弁不全症を検出し、必要であれば、評価することができる。ここで、閉鎖されているが、しかし、漏れている僧帽弁を通じて収縮期に発生する血液流動も決定的となる。三次元カラードップラーエコー検査により取得されたデータは、この望ましくない逆流を示すものの、定量的評価と、このため、医療適合性とは、様々な理由で困難である。心房側における僧帽弁の後方の逆流は、「ジェット」とも呼ばれ、一般的に、パルスの超音波で測定を実施すると、ドップラーエイリアシングのため、この流動の真の流速を特定することが可能でないような、高い流動速度を有する。心室側における僧帽弁の直接的な前方には、ＰＩＳ（近位等速シェル（proximal isokinetic shell）または近位等流速表面（proximal isovelocity surface））と呼ばれる、同じ流速のそれぞれの層が生成されることを特徴とする、いわゆる収束領域が形成される。これらの層は、タマネギの皮のように重なり合い、開口部に向かって流速の大きさが増加する。この層化のため、定義上、これらの皮の表面の向きに対して垂直的にのみ、流速の勾配があり、それゆえに、すなわち、ＰＩＳの表面に対して垂直な流動速度も公知である。ＰＩＳの表面面積（面積Ａ）ならびに流速の大きさの両方が公知であれば、これらの二つの量の積から、流動を計算することができる。この方法は、ＰＩＳＡ方法として公知である。
【０００４】
しかし、すべてのドップラー測定では、本来、流動粒子のそれぞれの流速ベクトルではなく、測定ビームの方向におけるこの流速ベクトルの射影のみを測定することが可能である。したがって、超音波ヘッドの方向における流速ベクトルの成分のみが公知であるが、しかし、それに垂直な成分が公知ではない。流動の正確な方向を他の供給源、例えば、例として、第二の超音波ヘッド、ＭＲＩデータまたは血管の寸法形状から取得することができれば、基本的に、角度補正を実施することが可能である。しかし、実際、カラードップラー装置を使用すると、補正する角度は、他では元のカラードップラー測定があまりにも大幅に乱れることから、４５°よりも大幅に大きいことができない。
【０００５】
これまでに公知のＰＩＳＡ流動測定方法は、実際に測定されたＰＩＳ形態から逸脱しないが、数学的に容易にモデル化することができる形態から逸脱する。普及しているモデルは、半球および半楕円体である。例として、半球の場合、ＰＩＳＡを計算するため、（超音波ビームに沿った）半径を測定することで十分であるのに対し、半楕円体の場合、さらなる半軸の長さを追加的に測定することが求められる。このための例は、Utsunomiya T, Ogawa T, Doshi R, Patel D, Quan M, Henry WL, Gardin JM., Doppler color flow ‘proximal isovelocity surface area’ method for estimating volume flow rate: effects of orifice shape and machine factors. J Am Coll Cardiol. 1991;17:1103-1111で言及されている。
【０００６】
T. Shiota, M. Jones, A. Delabays, X. Li, I. Yamada, M. Ishii, P. Acar, S. Holcomb, N. G. PandianおよびD. J. Sahn, Direct Measurement of Three-dimensionally Reconstructed Flow Convergence Surface Area and Regurgitant Flow in Aortic Regurgitation: In Vitro and Chronic Animal Model Studies. Circulation, November 18, 1997; 96(10): 3687-3695では、ＰＩＳで囲まれた体積（スライス加算）に流速を乗じる半定量的方法が記載されている。
【０００７】
しかし、先に言及した二つの方法は、実際、十分に精密ではない。超音波ビームと流動方向との間の角度誤差のため、ＰＩＳの直接的な測定は、一般的に誤っている：例として、ドップラーエイリアシングのカラー変化により識別することができる、ＰＩＳ、すなわち、定流速の表面の見掛け上の過程は、この角度誤差のため、現実に対応しない。例として、現実には完全に半球形であるＰＩＳは、三次元ドップラーデータセットで半楕円体を近似した形状などで示される。とりわけ、複雑に形状化されたＰＩＳ、例えば、単純な形状モデルにより記載することができない、三日月形に形状化された形の僧帽弁によって引き起こされることができる、ＰＩＳの場合、これは、有意な測定誤差につながる。
【０００８】
本発明の目的は、先に言及した問題を回避し、かつ、任意の流動パターンのＰＩＳを正確に導出することができる、方法を提供することである。さらなる目的は、任意の形状の流動パターンであっても、ＰＩＳＡ流動測定を実施することができる、方法を提供することである。追加的な目的は、先に言及した方法を実施することができる、対応する装置を提唱することである。
【０００９】
例として、漏れている僧帽弁または血管損傷とみなされる、観察部分におけるＰＩＳを導出するための方法を提供する目的は、請求項１による方法により達成される。そのような方法では、第一の工程として、それぞれの測定方向における流体の局所的な流速の少なくとも一つの方向的成分を表す、観察部分の周囲部分における位置的に分散した流速測定結果を準備する。ここで、流速測定結果を「準備する」とは、対象域全体にわたり、従来の方法で既に測定および格納されたいずれかの値を使用するか、この方法のために具体的に値を測定することを意味する。第二の工程では、流動収束領域の流動全体が少なくとも実質的に近似表面を貫通するような方式で、初期、すなわち、初期の見掛け上の近位等速シェルＰＩＳとして近似表面を提供する。これは、近似表面が観察部分全体を覆い、したがって、そこに存在する流動全体が捕捉されることを意味する。ここで、「提供する」とは、流速測定結果を包含するデータセットの寸法形状的な情報を使用し、近似表面が形成されることを意味することができる。あるいは、例として、数学的に表すことが特に容易であるか、（可能であれば、経験的な値に基づき）方法の実現性が特に良好であることを期待することができるように、近似表面を選択することも可能である。そのため、代替と呼ばれる場合、第一の工程の前に第二の工程を実施することもできる。
【００１０】
その後、近似表面上に複数の近似点を確立し、近似点でそれぞれの流速測定結果を特定する。「特定する」とは、既に把握されている流速測定結果を読み出しのみで利用することであるが、それぞれの流速を測定することも意味することができる。その後、各近似点において、それぞれの測定方向およびそれぞれの表面法線についてそこで把握された流速測定結果に依存し、補正された流速を計算する。これにより、流速の補正も許容され、補正された流速は、必ずしも近似表面に対して垂直であることが求められず、とりわけ、第一の繰り返し工程で有用であることができる。流速勾配および測定ビームの方向を使用し、補正された流速の方向を導出することができる。
【００１１】
その後、それぞれの補正された流速を流速基準値と比較し、したがって、補正方向を特定し、繰り返しの過程でそれぞれの補正方向に近似点を移行させることができる。その後、（補正方向が「ゼロベクトル」でなければ）前記近似点を可能であれば新たな位置に配置する。
【００１２】
最終的に、近似点の新たな位置に少なくとも接近するように、新たな近似表面を取得する。この目標のため、例として、移行した近似点を直接的に使用することができるか、回帰関数によりマジョライゼーションを実施する。あるいは、スプラインモデルにより、新たな近似表面を形成することも可能である。この場合、表面を正規化または平滑化することも可能である。
【００１３】
ここまでの複数の近似点の確立から、方法が収束するまで、すなわち、旧近似表面と比較した新たな近似表面の変化が十分に微小になるまで、この方法を繰り返す。それを行ううえで、事前の繰り返し工程で使用した近似点を一つ以上の後続の繰り返し工程で維持することも可能である。
【００１４】
方法が収束次第、したがって、特定された近似表面を実際の近位等速シェルと仮定し、表示、格納または他に使用することができる。例として、僧帽弁の異常の場合、例として、流動の種類または度合いおよび／もしくは寸法形状について、相対的に的確な結論を許容する限り、ＰＩＳの表面寸法形状の観察には診断上の価値がある。
【００１５】
ＰＩＳにおける三次元的なＰＩＳＡ流動測定の目的は、請求項２による方法により達成される。ここで、動作の過程は、初期的に利用可能な見掛け上のＰＩＳから精密で的確なＰＩＳが特定されるまで、請求項１による方法と同じである。その後、的確なＰＩＳの表面面積に流速基準値を乗じることにより、三次元的なＰＩＳＡ流動を特定し、結果として、ＰＩＳＡ流動を三次元的に的確に計算することができる。
【００１６】
先に言及した二つの方法の好ましい態様によると、補正された流速を計算するため、近似点における近似表面上のそれぞれの測定方向とそれぞれの表面法線との間のそれぞれの角度差を特定し、考慮する。
【００１７】
ここで、補正された流速の大きさは、有利には、この点で元の流速の測定結果を角度差の余弦で除して計算し、好ましくは、繰り返しの増加に応じて減少する補正の値、例えば、指数関数により、それぞれの角度差をあらかじめ低減させる。これにより、角度差は、多くの繰り返し工程後にわずかにのみ修正されるのに対し、繰り返しの始まりには、依然としてより多量に修正される。
【００１８】
補正方向は、補正された流速が流速基準値よりも大きければ、流動収束領域から離れる方位になり、補正された流速が流速基準値よりも小さければ、流動収束領域に向かう方位になることが好ましい。また、好ましくは、補正された流速と流速基準値との間の差異が一定の許容差範囲内であれば、近似点の位置の補正がない。
【００１９】
近似点の移行の有利な変形態様では、点を移行させるための所定のステップ幅を使用する。あるいは、ステップ幅は、基準流速と補正された流速の大きさとの間の差異に比例することもでき、場合によっては、方法のより高速な収束につながることができる。
【００２０】
近似表面上でそれぞれの表面法線に沿って（少なくとも繰り返しの一定の区間で）各近似点を移行させれば、本発明による方法を実施することが特に容易である。
【００２１】
始めに既に記載したように、測定方向に対して約４５°の角度までにおいてのみ、流速ベクトルを十分に確実に特定することができる。これは、初期的には、縁端の見掛け上のＰＩＳをすべて特定することができないか、非常に不精密にのみ特定できることを意味する。そのため、各繰り返し工程後、近似点がＰＩＳの縁端により近接している、さらなる近似点を追加で使用するか、可能であれば、既に使用した近似点の一部と交換して使用することができるか否かを確認することが有利である。これらの追加的な近似点も使用することにより、それぞれの近似表面を拡大し、結果として、適応的に接近したＰＩＳの表面面積をより精密に特定することが可能である。ＰＩＳのさらなる過程を外挿することができる；追加的な画像情報、例えば、Ｂモードから、その境界を特定することができる。
【００２２】
それぞれの流速を特定するための特に実現可能かつ安価な方法は、それぞれの流速を測定する箇所も特定する、パルスの超音波ビームを使用することにある。ここで、好ましくは、複数の測定角度を使用し、すなわち、測定範囲を走査することにより、流速を特定する。しかし、あるいは、ＭＲＩまたは他の画像記録モダリティにより流速を特定することも可能である。特に効率的な方法は、カラードップラー超音波装置の使用の結果である。
【００２３】
ＰＩＳを導出するための装置またはＰＩＳＡ流動を計算するための装置の対応する制御および評価システムの制御に活用され、上記方法の一つの実行を具現化する、対応するコンピュータプログラム製品または請求項１５によるコンピュータプログラム製品を作製することにより、本発明に内在する問題を解決することができる。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータプログラム製品が格納されている、請求項１６によるデータ記憶媒体上で実現することができる。
【００２４】
ＰＩＳを三次元的に適応的に導出することができる、請求項１２による装置を作製することにより、本発明に内在する問題を解決することもできる。そのような装置は、ＰＩＳの少なくとも一つの近似表面、流速基準値、複数の近似点およびそれぞれの流速を格納するための格納手段と、ＰＩＳの適応性を有する三次元的な導出のための先に述べた方法の一つによる装置を制御することができる手段である、制御および評価システムとを含む。
【００２５】
先に言及した装置と同一または類似の格納手段ならびに先に述べた三次元的なＰＩＳＡ流動測定方法の一つによる装置を制御する機能を果たす、制御および評価システムを含む、三次元的なＰＩＳＡ流動測定のための請求項１３による装置により、本発明に内在する問題を解決することもできる。
【００２６】
好ましくは、上記装置は、少なくとも近似表面および特定されたＰＩＳを表示することができる、表示装置を含む。また、必要であれば、そのような表示装置上にさらなるデータ、画像またはプロセスパラメータを表示することができる。有利には、本発明による装置は、対応する測定結果により、要求される超音波データを取得することができるように活用される、超音波測定装置、とりわけ、カラードップラー超音波測定装置も含むことができる。上記装置の一つが医療超音波装置に一体化されていれば、特に有利である。この場合、医師は、患者に対してそれぞれの超音波画像化を実施することができ、装置は、医師の診断の良好な根拠であることができるＰＩＳの精密な表示ならびにさらなるパラメータ、例えば、欠陥のある僧帽弁、すなわち、損傷を有する僧帽弁または完全に閉鎖されない僧帽弁であることができる、観察部分におけるＰＩＳＡ流動を既に医師に提供している。
【００２７】
本発明の有利な改良態様は、本発明の有利な態様を示す手段である、以下の図の説明の結果である。図は、以下を示す：
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】繰り返しの始まりに近位流動収束領域および近似表面ならびにいくつかの近位等速シェルを持つ、本発明による装置の第一の態様である。
【図２】補正された流速および特定された補正方向を持つ、図１の近似表面である。
【図３】第一の繰り返し後の近似表面である。
【図４】第二の繰り返し後の近似表面である。
【図５】第三の繰り返し後の近似表面である。
【図６】近似表面を持つ、本発明による装置の第二の態様である。
【図７】本発明による方法の態様のフローチャートである。
【００２９】
図１は、超音波測定プロセスの実施ならびに取得したデータの評価および表示のための制御および評価システムとして機能する、コンピュータ１４に接続されている、セクタ（sector）カラードップラー超音波ヘッド１８を図示する。コンピュータ１４は、対応するデータを格納するための少なくとも一つの格納ユニット１２を有し、画像および他のデータを表示するためのモニタ１６に接続されている。コンピュータ１４は、コンピュータ１４を制御する手段であるコンピュータプログラム１５が格納され、データ記憶媒体、例えば、ＣＤ  ＲＯＭ１３に収容することができる。
【００３０】
観察部分Ｂと呼ばれ、いわゆるジェット９が流動する開口部を中心に有する、欠陥のある僧帽弁８を概略的に示す。観察部分Ｂの近位等速シェルＰＩＳを導出することが求められる。僧帽弁８に円形穴がある場合、半球の形状を有する、様々なＰＩＳが示される。ここで、それぞれの真のＰＩＳが半円の形状を有するように、これらの半球を通じた中央横断面を示す。ＡＰＩＳ０は、生じた角度測定誤差のため、超音波ヘッド１８によって測定されるにつれ、（見掛け上の）ＰＩＳを示す。ＡＰＩＳ０は、近似的に楕円の形状を有し、破線で示されている。
【００３１】
ここで、図１は、ＡＰＩＳ０の初期の表面全体にわたり、測定された流速値が同じである、それぞれ導出または繰り返しプロセスが始まる前の開始状況を示す。太い矢印は、それぞれ見掛け上のＰＩＳまたはＡＰＩＳ０の楕円ではなく、真のＰＩＳの円形表面上のそれぞれの流速ベクトルを指示する。図７のフローチャートによると、工程Ｓ１において、それぞれの測定方向における流体の局所的な流速の方向的成分を表す、観察部分Ｂの周囲部分における位置的に分散した流速測定結果を提供した後、工程Ｓ２では、この見掛け上のＰＩＳまたはＡＰＩＳ０をそれぞれ初期化し、すなわち、既に存在する画像ファイルとして抽出するか、超音波ヘッド１８を活用し、複数の測定方向での記録により、解釈を実施することによって特定するかのいずれかを行う。第二の超音波ヘッドが存在していれば、前記第二の超音波ヘッドを活用し、さらなる方向的成分を提供することができる。
【００３２】
この態様では、ＡＰＩＳ０は、工程Ｓ３で確立される複数の近似点ａｋｊからなり、各指数ｋが繰り返し工程数を表し、各指数ｊが連続する近似点の数を表し、すなわち、広義には、空間内の配列を表す。この指数の名称は、すべての他の指数化された量にも適用される。ＰＩＳの適応的または繰り返し的な導出を示すために活用される、時間的に後続の対応する近似点およびそれぞれの指数化された量を持つ近似点ａ０１を具体的に図に示す。
【００３３】
その後、工程Ｓ４では、各近似点ａｋｊでの対応する流速測定結果値ｖｋｊ、すなわち、ａ０１でのｖ０１を特定する。
【００３４】
工程Ｓ５では、ｍ０１とｎ０１との間のａ０１、すなわち、α０１において、超音波ヘッド１８の測定方向ｍｋｊと、図２に破線で示す表面法線ｎｋｊとの間の角度差αｋｊを特定する。この例では、真の方向が表面に対して垂直であると仮定し、工程Ｓ６では、測定された流速ｖｋｊを角度差αｋｊの余弦で除して補正する。結果として補正された流速ｖｋ０１も示す。第一の繰り返し工程では、この例の代替として、表面法線と観察部分Ｂに向けた方向との間で好適に補間され、および／またはより小さく縮小された角度差αｋｊを使用する、方向を仮定することがより望ましいことができる。
【００３５】
その後、工程Ｓ７では、近似点ａｋｊを観察部分Ｂから離れて外側に向って移行させるか、観察部分Ｂに向かって内側に向かって移行させることが求められるか否かを判断するため、矢印によって標記された補正方向Ｋｋｊを特定する。この目標のため、補正された流速ｖｋｋｊが基準流速ｖＲよりも大きいか否かを確認する；この場合であれば、近似点を外側に移行させることが求められる。他では、内側に向かって移行させる。好ましくは、補正された流速ｖｋｋｊと流速基準値ｖＲとの間の差異が一定の許容差範囲内であれば、補正を作ることが求められない。
【００３６】
その後、工程Ｓ８では、近似点ａｋｊは、特定された補正方向Ｋ０１に外側に向かって移行させる。この移行は、近似点ａｋｊでは、表面上で表面法線ｎｋｊに沿っていることができる。あるいは、近似点ａｋｊの移行は、先に既に指示したように、もう一つの方向であることもできる。近似点の移行の好ましい変形態様は、この移行を所定のステップ幅で実施することにある。あるいは、望ましくは、基準流速ｖＲと補正された流速との間の差異に対し、比例的に近似点を移行させることもできる。
【００３７】
その後、工程Ｓ９では、図３に示し、ＡＰＩＳ１によって提示されている、新たな近似表面ＡＰＩＳｋ＋１を取得する。前記新たな近似表面は、一方では、任意の代表を有し、スプラインモデルなどを含むことができる。他方では、移行した近似点または前記近似点に向けた対応する接近からなることもできる。
【００３８】
その後、工程Ｓ３へのプロセスの復帰および工程Ｓ４〜Ｓ９を通じたさらなる実行により、図４および５に例示的に示す限りにおいて、繰り返しが収束するまで繰り返しが進む。この目標のため、例として、工程Ｓ１０では、旧近似表面ＡＰＩＳｋと比較した新たな近似表面ＡＰＩＳｋ＋１の変化が十分に微小であるか否かを確認する。この条件は、例として、移行および非移行近似点ａｋｊ間の（可能であれば、二乗）偏差の合計か、スプラインモデルでは、支点の変化の合計が、所定の値εよりも小さいことにあることができる。
【００３９】
収束に到達する直前の状況を図５に示す。流速の方向が表面に対して垂直であるという仮定が増加的に精密になることが見てとれる。したがって、補正後の流速も一層精密化する。したがって、図５から、近似表面ＡＰＩＳ３が既に真のＰＩＳに非常に近接していることを把握することができる。
【００４０】
図４および図５を図２および図３と比較すると、縁端、すなわち、中央ビームからの角度距離がもっとも大きい部分では、ＡＰＩＳ２およびＡＰＩＳ３が「上方」に向かって、すなわち、僧帽弁８に向かってさらに延伸することが明確になる。これは、その後、要求される補正角度が約４５°の上記制限を下回ることから、繰り返しが進展しているときのみ、縁端の流速を測定することが可能になるという事実のためである。縁端のＰＩＳの初期の見掛け上の進展は、通例、測定することができないが、それぞれ、補間または外挿によって特定することが求められる。したがって、この部分では、繰り返しの過程において、それぞれ、接近または繰り返しした近似表面の精度またはそれらの完全性を改良するため、追加的な近似点を取得することができる。
【００４１】
プロセスは、したがって、旧近似表面ＡＰＩＳｋと比較した新たな近似表面ＡＰＩＳｋ＋１の変化が十分に微小になるまで、工程Ｓ３〜Ｓ１０を通して進む。その後、最後に特定された近似表面ＡＰＩＳｋ＋１を真の近位等速シェルＰＩＳと仮定することを工程Ｓ１１で行う。その後、工程Ｓ１２では、ＰＩＳＡによって提示されたＰＩＳの面積Ａを特定する；続いて、工程Ｓ１３では、観察部分Ｂの開口部を通じた流動を計算するため、最終的な結果に基準流速ｖＲを乗じる。その後、工程Ｓ１４では、繰り返し的に導出したＰＩＳを視覚的に表し、ＰＩＳＡおよび流動の値をモニタ１６上に表示することの両方を行うことができる。
【００４２】
図６は、本発明による装置の第二の態様を図示する。セクタカラードップラー超音波ヘッド１８の代わりに、リニアカラードップラー超音波ヘッド１９を使用することが第一の態様と異なる。図６から把握することができるように、すべての測定ビームは、第一の態様では円のセクタ（扇状）に及ぶのに対し、結果として相互に平行である。そのため、測定方向におけるそれぞれの流速の射影が第一の態様と異なることから、異なって形状化された見掛け上のＰＩＳも生成されるか、実際上、異なる近似表面ＡＰＩＳ０が生成されている。したがって、差異の角度も異なる。しかし、真のＰＩＳを特定するための繰り返しプロセスの過程ならびにその表示および近位部収束領域での流動の計算は、本質的に、第一の態様と同一であり、ここでもまた説明することを要望されない。
【００４３】
先の例示的な説明により、超音波測定のみでなく、ＭＲ位相コントラスト測定またはレーザ干渉法などによっても、流速データを取得できることが明らかである。
【００４４】
示され、記載された態様を参照して記載した本発明のフィーチャ、例えば、個別の近似表面の種類、設計および取得または近似点の移行もしくは取得の詳細は、技術的な理由のため、他に指示されるか、自主的に規制されない限り、他の態様でも存在できることに留意することが求められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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