(57)【要約】【課題】血管造影データに基づいて、血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生するＸ線診断装置の提供。【解決手段】本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線管１２と、Ｘ線検出器１６と、Ｘ線検出器１６からの出力に基づいて、被検体の所定の臓器における血管網に関して時系列の複数の医用画像を発生する画像発生部２４と、医用画像において、血管網における第1血管の狭窄位置の第１上流領域と第１下流領域とを設定する領域設定部２２と、第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生し、第１下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する曲線発生部３２と、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とに基づいて、第１血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する狭窄指標発生部３３と、狭窄指標を表示する表示部２３と、を具備する。【選択図】図１
2014064915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管により発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器からの出力に基づいて、前記被検体の所定の臓器における血管網に関して時系列の複数の医用画像を発生する画像発生部と、
前記医用画像において、前記血管網における第1血管の狭窄位置の第１上流領域と第１下流領域とを設定する領域設定部と、
前記第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生し、前記第１下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する曲線発生部と、
前記狭窄上流曲線と前記狭窄下流曲線とに基づいて、前記第１血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する狭窄指標発生部と、
前記狭窄指標を表示する表示部と、
を具備することを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記狭窄指標発生部は、
前記狭窄上流曲線の開始時点とピーク値の時点の間の第１時間と、前記狭窄下流曲線の開始時点とピーク値と間の第２時間とに基づいて、前記狭窄指標を発生すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記狭窄指標発生部は、
前記第２時間に対する前記第１時間の比を、前記狭窄指標として発生すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記狭窄指標発生部は、
前記第１上流領域に対応する血管部分の体積と、前記第１下流領域に対応する血管部分の体積との体積比を、前記狭窄指標として発生すること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記領域設定部は、
前記血管網における非狭窄な第２血管において、前記第１血管と前記第２血管との分岐部を基準として、前記第１上流領域に対応する第２上流領域と、前記第１下流領域に対応する第２下流領域とを設定し、
前記曲線発生部は、
前記第２上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す非狭窄上流曲線を発生し、前記第２下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す非狭窄下流曲線を発生し、
前記狭窄指標発生部は、
前記第１時間と、前記第２時間と、前記非狭窄上流曲線の開始時点とピーク値の時点との間の第３時間と、前記非狭窄下流曲線の開始時点とピーク値の時点と間の第４時間とに基づいて、前記狭窄指標を発生すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記狭窄指標発生部は、
前記第２時間に対する前記第１時間の第１比を、前記第４時間に対する前記第３時間の第２比で規格化した規格化比を、前記狭窄指標として発生すること、
を特徴とする請求項５に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記画像発生部は、
前記被検体に対する第１投影方向および前記第１投影方向とは異なる第２投影方向各々に対応する前記医用画像を発生し、
前記狭窄指標発生部は、
前記第１投影方向に対応する前記第１時間および前記第２時間と、前記第２投影方向に対応する前記第１時間および前記第２時間とに基づいて、前記狭窄指標を発生すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記領域設定部は、
前記第１下流領域に隣接する第１組織領域を設定し、
前記曲線発生部は、
前記第１組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記狭窄下流曲線を発生し、
前記狭窄指標発生部は、
前記第１下流領域から前記第１組織領域へ抽出される血液量の割合を示す第１抽出率と、前記第１時間と、第２時間とに基づいて、前記狭窄指標を発生すること、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記領域設定部は、
前記第１下流領域に隣接する第１組織領域と、前記第２下流領域に隣接する第２組織領域とを設定し、
前記第１組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記狭窄下流曲線を発生し、
前記第２組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記非狭窄下流曲線を発生し、
前記狭窄指標発生部は、
前記第１下流領域から前記第１組織領域へ抽出される血液量の割合を示す第１抽出率と、前記第２下流領域から前記第２組織領域へ抽出される血液量の割合を示す第２抽出率と、前記第１時間と、前記第２時間と、前記第３時間と、前記第４時間とに基づいて、前記狭窄指標を発生すること、
を特徴とする請求項５に記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
被検体の所定の臓器における血管網に関して時系列の複数の医用画像を記憶する記憶部と、
前記医用画像において、前記血管網における第１血管の狭窄位置の第１上流領域と第１下流領域とを設定する領域設定部と、
前記第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生し、前記第１下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する曲線発生部と、
前記狭窄上流曲線と前記狭窄下流曲線とに基づいて、前記第１血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する狭窄指標発生部と、
前記狭窄指標を表示する表示部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、撮影データから血液循環（血管の狭窄）についての時間ベースの指標（狭窄指標）を決定するＸ線診断装置および医用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連した従来技術は、血液循環の閉塞の程度を定量化するために様々な方法の開発を試みてきた。例えば、閉塞は、冠動脈中の狭窄としてしばしば見られ、閉塞の程度は、所定のパラメータまたは指標によって定量化される。そのような幅広く使用される指標の１つは、冠動脈狭窄の生理学的な有意性を示すための血流予備量（ＦＦＲ：fractional flow reserve）である。
【０００３】
従来技術の試みの一分野は、ある血管内の閉塞パラメータを決定するために、測定された圧力データを直接使用する。大動脈に導入されたガイドカテーテルに冠動脈内圧力ガイドワイヤを挿入することによって、遠位の冠動脈圧力および大動脈の圧力が測定される。較正後、圧力ガイドワイヤは、狭窄を横切って最も遠位の動脈まで冠動脈の中に進められる。圧力ガイドワイヤの先端は、血管壁に接触しないように遠ざけられるので、遠位の冠動脈および大動脈の圧力が、最大の冠動脈の血管拡張の下で同時に記録される。残念ながら、圧力ワイヤが狭窄を横切って冠動脈に挿入される必要があり、いくらかのリスクを負うので、この測定技法は侵襲的手技である。
【０００４】
従来技術の試みの別な分野は、血管造影画像データに基づいて冠動脈血流と全動脈内腔容量の比からＦＦＲを評価する。残念なことに、全動脈内腔容量および関連した係数を定量化するために、複雑な処理手続きが必要とされる。
【０００５】
従来技術の試みのさらに別の分野は、血液循環を調査するために血管造影画像データを利用する。いくつかの試みでは、時間濃度曲線（ＴＤＣ：time-density-curve）または時間強度曲線（ＴＩＣ：time-intensity-curve）が、血管造影画像データから選択した関心領域（ＲＯＩ）について構築される。ＴＤＣまたはＴＩＣに基づいて、血液循環レベルは、選択した領域の間で比較される。血管造影撮影法の一部では、ＴＤＣが血管造影画像から生成されるが、ＴＤＣは、ＲＯＩとして個々の血管よりむしろ選択した領域または組織の密度の変化を反映する。一方、血流速度、または血流速度の変化の割合は、ある血管造影撮影法で個々の冠動脈内の血管造影画像データに基づいて評価され、血流速度は、経時的に造影剤が特定の動脈に沿って移動した距離に基づいて決定される。すなわち、血流速度は、ＴＤＣなどの時間密度データを使用することなく、血管に沿った造影剤の視覚的識別から直接決定される。
【０００６】
上記の従来技術の技法に鑑みて、ある医療処置が患者に行われるべきか客観的に判定するように特定の血管内の狭窄を評価するのに役立つ臨床的指標を実装することが依然として望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】van 't Hof AW, Liem A, Suryapranata H, et al. (1998) Angiographic Assessment of Myocardial Reperfusion in Patients Treated With Primary Angioplasty for Acute Myocardial Infarction, Myocardial Blush Grade. Circulation. 97:2302-2306
【非特許文献２】Gibson CM, Cannon CP, Murphy SA, et al. (2000) Relationship of TIMI Myocardial Perfusion Grade to Mortality After Administration of Thrombolytic Drugs. Circulation. 101:125-130
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
目的は、血管造影データに基づいて、血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生するＸ線診断装置および医用画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態に係るＸ線診断装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管により発生され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器からの出力に基づいて、前記被検体の所定の臓器における血管網に関して時系列の複数の医用画像を発生する画像発生部と、前記医用画像において、前記血管網における第1血管の狭窄位置の第１上流領域と第１下流領域とを設定する領域設定部と、前記第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生し、前記第１下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、前記時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する曲線発生部と、前記狭窄上流曲線と前記狭窄下流曲線とに基づいて、前記第１血管の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する狭窄指標発生部と、前記狭窄指標を表示する表示部と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係り、Ｘ線診断装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係り、マルチスライスＸ線ＣＴ装置またはスキャナの一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係り、データとして用いられる危険な冠動脈を最適に視覚化するために一定の視角を有するある例示的な画像データセットの図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本実施形態に係り、データとして用いられるある冠動脈を最適に視覚化するために異なる一定の視角をそれぞれ有する例示的な画像のセットを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本実施形態に係り、データとして用いられるある冠動脈を最適に視覚化するために異なる一定の視角をそれぞれ有する例示的な画像のセットを示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施形態に係り、所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施形態に係り、異なる形状を有する所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本実施形態に係り、共通の位置を共有する所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本実施形態に係り、所定の危険な動脈および所定の参照動脈の外側の領域と、所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係り、血液循環決定デバイスを示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係り、関心領域中の所定の危険な血管内の近位位置と遠位位置との間の血液循環のレベルを評価するための時間ベース指標比の決定に使用される様々な時間指標を示すために与えられる一対の例示的な時間濃度曲線（ＴＤＣ）の図である。
【図８】図８は、本実施形態に係り、血液循環決定デバイスを示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第１の対を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第２の対を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第３の対を示す図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第４の対を示す図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第５の対を示す図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは、本実施形態に係り、動脈などの血管の異なる分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置の第６の対を示す図である。
【図９Ｇ】図９Ｇは、本実施形態に係り、動脈などの血管の同じ分枝に関するおよび動脈の近くの組織セグメントにおける強度測定値を得るための３つの例示的な位置を示す図。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本実施形態に係り、図９Ｂにおける複数の番号の位置に応じた複数の狭窄指標（ＦＦＲ）を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本実施形態に係り、図９Ｃにおける破線で示された中央線の位置に対する狭窄指標（ＦＦＲ）を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本実施形態に係り、図９Ｄに関連し、血管造影画像における複数の画素各々について計算された狭窄指標の表示例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係り、所定の血管または所定の組織セグメント内の血液循環を評価するための時間ベース指標比を決定する１つの例示的なプロセスに含まれるステップを示す流れ図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係り、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本実施形態に係り、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とを、第１時間（ＴＴＰｐ）および第２時間（ＴＴＰｄ）と共に示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係り、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の時間を、第２時間（ＴＴＰｄ）として特定する一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本実施形態に係り、狭窄上流曲線におけるＴＴＭｐと、狭窄下流曲線におけるＴＴＭｄとを示す図である。
【図１６】図１６は、本実施形態に係り、狭窄上流曲線におけるＭＴＴｐと、狭窄下流曲線におけるＭＴＴｄとを示す図である。
【図１７】図１７は、本実施形態の第１の変形例に係り、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、本実施形態の第１の変形例に係り、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線を、第１時間（ＴＴＰｐ）、第２時間（ＴＴＰｄ）、第３時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ）、第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ）とともに示す図である。
【図１９】図１９は、本実施形態の第２の変形例に係り、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、本実施形態の第２の変形例に係り、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とを、第１時間（ＴＴＰｐ）および第２時間（ＴＴＰｍ）と共に示す図である。
【図２１】図２１は、本実施形態の第３の変形例に係り、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、本実施形態の第３の変形例に係り、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線を、第１時間（ＴＴＰｐ）、第２時間（ＴＴＰｍ）、第３時間（ＴＴＰＲｅｆ＿ｐ）、第４時間（ＴＴＰＲｅｆ＿ｍ）とともに示す図である。
【図２３】図２３は、本実施形態に係り、第１上流領域、狭窄血管における第１下流領域、第１組織領域にそれぞれ対応する複数のＴＤＣ（または複数のＴＩＣ）を示す図である。
【図２４】図２４は、本実施形態に係り、第１上流領域、狭窄血管における第１下流領域、第１組織領域にそれぞれ対応する複数のＴＤＣ（または複数のＴＩＣ）を示す図である。
【図２５】図２５は、本実施形態に係り、脳領域内における血管を対象として、狭窄指標を発生するために設定される領域の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、本実施形態に係り、脳領域内における血管を対象として、狭窄指標を発生するために設定される領域の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に図面を参照すると、同じ参照符号は、各図を通じて対応する構造を示しており、ここで図１を参照すると、図は、本発明による血管内の血液循環（狭窄）を評価するためのＸ線診断装置の一実施形態を示す。Ｘ線診断装置は、高電圧発生部１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線ビーム限定器１３と、天板１４と、Ｃ形アーム１５と、Ｘ線検出器１６と、Ｃ形アーム回転移動機構１７と、天板移動機構１８と、Ｃ形アームおよび天板移動機構制御部１９と、ビーム限定制御部２０と、システム制御部２１と、入力部２２と、表示部２３と、画像発生部２４と、記憶部２５と、画像処理部２６とを含む。ある実施形態では、ユーザインターフェースユニット３４は、入力部２２と、表示部２３と、システム制御部２１のある一部とを含む。さらに、図１に示されるように、第１の実施形態によるＸ線診断装置は、検査を受ける被検体Ｐに取り付けられる心電図モニタ３０が、画像処理部２６に接続されるように構成される。
【００１２】
一般に、Ｘ線透過像は、以下のやり方で生成される。Ｘ線ビーム限定器１３は、被検体Ｐの心臓を含む関心領域上へ、Ｘ線管１２によって生成されるＸ線ビームを選択的に照射する。Ｘ線検出器１６は、被検体Ｐを通過したＸ線ビームを検出し、電気信号に検出したＸ線ビームを変換し、電気信号を記憶し、画像発生部２４へ記憶した電気信号を送信するための複数のＸ線検出素子を含む。したがって、画像データ収集部は、少なくとも所定の危険な血管内を含む関心領域（ＲＯＩ）内の血液循環を示す撮影データ（血管造影画像データ）を収集するためのＸ線検出器を少なくとも含む。画像発生部２４は、電気信号に基づいてＸ線透過像を生成し、記憶部２５に生成したＸ線透過像を記憶する。入力部（領域設定部）２２は、様々な種類の指示を入力するためにＸ線診断装置を操作する医師または技師のような操作者によって使用されるタッチパネル、タッチスクリーン、マウス、キーボード、ボタン、トラックボール、およびジョイスティックなどのデバイスのうちの１つまたは複数を含む。指示のうちの１つは、入力部２２内の特定のユーザインターフェースユニットを用いて関心領域を指定するものである。入力部２２は、操作者から受信した指示をシステム制御部２１へ伝達する。
【００１３】
さらに詳細には、一実施形態におけるユーザインターフェースユニット３４は、表示部２３と、本実施形態に従ってある特徴を与えるための入力部２２とを含む。グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）などのユーザインターフェースユニット３４を用いて、操作者は、本実施形態に従って血管内の血液循環または組織領域を評価するために表示された画像内にＲＯＩを手動で指定する。表示部２３は、表示された画像と融合したやり方で血液循環（狭窄）を評価するために指定された入力領域またはＲＯＩの輪郭を示す。一実施形態では、表示部２３は、所定の時間ベース指標の数値および／または所定のグラフの形態で血液循環（狭窄）の評価結果も表示する。ある所定のグラフの形態では、図１０Ａに示されるように、時間ベース指標（後述されるＦＦＲに相当する狭窄指標）の値はＹ軸にプロットされ、一方、選択された領域（ＲＯＩ）はＸ軸にプロットされる。別の所定のグラフの形態では、図１０Ｂに示されるように、時間ベースの指標（狭窄指標（ＦＦＲ））の値はＹ軸にプロットされ、一方、ＲＯＩ内の所定の線に沿った選択した点はＸ軸にプロットされる。さらに別の所定のグラフの形態では、図１０Ｃに示されるように、時間ベース指標（狭窄指標（ＦＦＲ））の値は、血管などの選択した構造に関してＸＹ座標にマップされる。
【００１４】
図１をさらに参照すると、Ｘ線診断装置の上記の実施形態は、本実施形態に従って血管内の血液循環（狭窄の程度）を評価する。心電図モニタ３０は、被検体Ｐの心電図（ＥＣＧ）波形を得て、画像処理部２６へ得られた心電図波形を時間および移動の情報と共に送信する。画像処理部２６は、撮影データに対してＥＣＧ同期、動き補償、および背景サブトラクションなどの様々な処理を実行するために画像データ収集部に接続されている。時間濃度生成部（曲線発生部）３２は、少なくとも所定の危険な血管に関して近位位置および遠位位置での撮影データ（血管造影画像データ）からＲＯＩ内の時間濃度データ（時間濃度曲線）を生成するために画像処理部２６に接続されている。概して、近位位置は、所定の危険な血管内の疑わしい狭窄の近位にあり、一方、遠位位置は、疑わしい狭窄の遠位にある。さらに。時間ベース指標決定部（狭窄指標発生部）３３は、ＲＯＩ内の近位位置と遠位位置との間の血液循環（狭窄）のレベルを評価するための時間ベース指標（狭窄指標）を時間濃度データに基づいて決定するように時間濃度生成部（曲線発生部）３２に接続されている。
【００１５】
Ｃ形アーム１５は、Ｘ線管１２と、Ｘ線ビーム限定器１３と、Ｘ線検出器１６とを支持し、一方、Ｃ形アーム回転移動機構１７は、Ｃ形アームおよび天板移動機構制御部１９の制御下でＣ形アーム１５を回転および移動させる。
【００１６】
要するに、第１の実施形態によるＸ線診断装置は、造影剤が冠動脈に注入されている被検体Ｐの心臓上へＸ線ビームを照射することによってＸ線透過像を生成する。さらに、第１の実施形態によるＸ線診断装置は、血流予備量（ＦＦＲ）などの所定の時間ベース指標（狭窄指標）に基づいて血管または組織領域などの関心領域内の血液循環（狭窄）レベルを決定する。
【００１７】
以下、狭窄指標の発生について具体的に説明する。  
図１２は、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。  
被検体に対する一連のＸ線撮影により、画像発生部２４は、被検体の所定の臓器における血管網に関して、時系列に沿った複数の医用画像（血管造影画像）を発生する（ステップＳａ１）。発生された血管造影画像は、表示部２３に表示される。入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像上に、血管網における血管（第１血管）の狭窄位置の上流部分に第１上流領域（第１血管への分岐部の近位位置：Ｐｒｏｘｉｍａｌ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ）を設定する。第１血管は、血管網において、狭窄を有する血管である。また、入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像上に、第１血管の狭窄位置の下流部分に第１下流領域（血管の分岐部の遠位位置：Ｄｉｓｔａｌ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ）を設定する（ステップＳａ２）。
【００１８】
図９Ａは、設定された第１上流領域と第１下流領域との一例を示す図である。図９ＡにおけるＰ１は、第１上流領域を示している。図９ＡにおけるＤ１は、第１下流領域を示している。
【００１９】
曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生する（ステップＳａ３）。また、曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第１下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する（ステップＳａ４）。狭窄上流曲線および狭窄下流曲線は、画素値すなわち造影剤の濃度（または画素値の強度）の時間的な変化を示す曲線（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ、Ｔｉｍｅ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ）である。
【００２０】
狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とに基づいて、狭窄を有する血管（第１血管）の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線の開始時点とピーク値（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｐｅａｋ：ＴＴＰ）の時点との間の第１時間（ＴＴＰｐ）を特定する（ステップＳａ５）。狭窄指標発生部３３は、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の第２時間（ＴＴＰｄ）を特定する（ステップＳａ６）。
【００２１】
図１３は、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とを、第１時間（ＴＴＰｐ）および第２時間（ＴＴＰｄ）と共に示す図である。図１３に示すように、第１上流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値の時点は、第１下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値の時点より早い時間に現れる。また、第１上流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値は、第１下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値より大きい値を示す。
【００２２】
狭窄指標発生部３３は、第１時間と第２時間との比（第１比）を、血管の狭窄の程度を示す狭窄指標として発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、第２時間に対する第１時間の比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）を、狭窄指標として発生する（ステップＳａ７）。狭窄指標発生部３３は、発生した狭窄指標を、表示部２３に出力する。第２時間に対する第１時間の比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）は、血流予備量（ＦＦＲ）に相当する狭窄指標である（ＦＦＲ≒ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）。
【００２３】
表示部２３は、狭窄指標発生部３３により発生された狭窄指標を表示する（ステップＳａ８）。
【００２４】
なお、狭窄指標発生部３３は、第１上流領域における第１血管の血管部分の体積（Ｖｐ）と、第１下流領域における第１血管の血管部分の体積（Ｖｄ）とを特定してもよい。このとき、狭窄指標発生部３３は、第１下流領域における血管部分の体積（Ｖｄ）に対する第１上流領域における血管部分の体積（Ｖｐ）の体積比（Ｖｐ／Ｖｄ）を、狭窄指標として発生してもよい。
【００２５】
なお、狭窄指標発生部３３は、以下のようにして狭窄指標を発生してもよい。例えば、狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線の開始時点と狭窄下流曲線のピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の時間を、第２時間（ＴＴＰｄ）として特定してもよい。図１４は、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の時間を、第２時間（ＴＴＰｄ）として特定する一例を示す図である。図１３に示したグラフにおけるＴＴＰｄの代わりに、狭窄指標発生部３３は、図１４のグラフに示すように、第２時間（ＴＴＰｄ）を特定する。
【００２６】
また、狭窄指標発生部３３は、第１時間（ＴＴＰｐ）の代わりに、狭窄上流曲線の開始時点からピーク値の半値（または平均値：ｍｅａｎ）の時点までの時間を第１時間（ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｍｅａｎ：ＴＴＭｐ）として特定してもよい。このとき、狭窄指標発生部３３は、第２時間（ＴＴＰｄ）の代わりに、狭窄上流曲線の開始時点から狭窄下流曲線のピーク値の半値（または平均値：ｍｅａｎ）の時点までの時間を第２時間（ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｍｅａｎ：ＴＴＭｄ）として特定してもよい。このとき、狭窄指標発生部３３は、第２時間（ＴＴＭｄ）に対する第１時間（ＴＴＭｐ）の比（ＴＴＭｐ／ＴＴＭｄ）を、狭窄指標として発生する。図１５は、狭窄上流曲線におけるＴＴＭｐと、狭窄下流曲線におけるＴＴＭｄとを示す図である。
【００２７】
また、狭窄指標発生部３３は、第１上流領域を造影剤が通過する平均通過時間（ｍｅａｎ−ｔｒａｎｓｉｔ−ｔｉｍｅ：ＭＴＴ）を、第１時間として特定してもよい。すなわち、狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線において、例えば、ピーク値の平均値（または半値）で挟まれる時間（例えば、半値幅（Ｆｕｌｌ−Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ））を、第１時間（ＭＴＴｐ）として特定する。このとき、狭窄指標発生部３３は、第１下流領域を造影剤が通過する平均通過時間（ｍｅａｎ−ｔｒａｎｓｉｔ−ｔｉｍｅ：ＭＴＴ）を、第２時間として特定する。すなわち、狭窄指標発生部３３は、狭窄下流曲線において、例えば、ピーク値の平均値で挟まれる時間（例えば、ＦＷＨＭ）を、第２時間（ＭＴＴｄ）として特定する。このとき、狭窄指標発生部３３は、第２時間（ＭＴＴｄ）に対する第１時間（ＭＴＴｐ）の比（ＭＴＴｐ／ＭＴＴｄ）を、狭窄指標として発生する。図１６は、狭窄上流曲線におけるＭＴＴｐと、狭窄下流曲線におけるＭＴＴｄとを示す図である。
【００２８】
本実施形態の第１の変形例として、狭窄指標は、以下のように発生されてもよい。図１７は、第１の変形例において、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。
【００２９】
被検体に対する一連のＸ線撮影により、画像発生部２４は、被検体の所定の臓器における血管網に関して、時系列に沿った複数の医用画像（血管造影画像）を発生する。発生された血管造影画像は、表示部２３に表示される。入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、血管網における非狭窄な（参照となる）第２血管（以下、非狭窄血管と呼ぶ）上に、第２上流領域と第２下流領域とを設定する（ステップＳｂ１）。具体的には、第２上流領域は、第１上流領域が設定された第１血管（以下、狭窄血管と呼ぶ）と非狭窄血管との分岐部から第１上流領域までの距離が、分岐部から第２上流領域までの距離にほぼ等しくなるように、非狭窄血管上に設定される。
【００３０】
また、入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、非狭窄血管の下流部分に第２下流領域を設定する。具体的には、第２下流領域は、分岐部から第１下流領域までの距離が、分岐部から第２下流領域までの距離にほぼ等しくなるように、非狭窄血管上に設定される。
【００３１】
また、第２上流領域と第２下流領域との距離が、第１上流領域と第１下流領域との間の距離に等しくなるように、第２上流領域と第２下流領域とが、非狭窄血管上に設定される。
【００３２】
図５Ｂは、狭窄血管上に設定された第１上流領域および第１下流領域と、非狭窄血管上に設定された第２上流領域および第２下流領域とを示す図である。図５ＢにおけるＰＲｓｋは、第１上流領域を示している。図５ＢにおけるＤＲｓｋは、第１下流領域を示している。図５ＢにおけるＳＴは、狭窄血管における狭窄位置を示している。図５ＢにおけるＰＲｅｆは、第２上流領域を示している。図５ＢにおけるＤＲｅｆは、第２下流領域を示している。図５Ｂに示すように、第１上流領域と第１下流領域との間の距離Ｌ１は、第２上流領域と第１下流領域との間の距離Ｌ２にほぼ等しい。
【００３３】
曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第２上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す非狭窄上流曲線を発生する（ステップＳｂ２）。また、曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第２下流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す非狭窄下流曲線を発生する（ステップＳｂ３）。非狭窄上流曲線および非狭窄下流曲線は、画素値すなわち造影剤の濃度（または画素値の強度）の時間的な変化を示す曲線（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ、Ｔｉｍｅ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ）である。
【００３４】
狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線に基づいて、第１血管（狭窄血管）の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、非狭窄上流曲線の開始時点とピーク値（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｐｅａｋ：ＴＴＰ）の時点との間の第３時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ）を特定する（ステップＳｂ４）。狭窄指標発生部３３は、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ）を特定する（ステップＳｂ５）。
【００３５】
図１８は、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線を、第１時間（ＴＴＰｐ）、第２時間（ＴＴＰｄ）、第３時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ）、第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ）とともに示す図である。図１８に示すように、狭窄下流曲線（第１下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ））におけるピーク値は、血管の狭窄のため、非狭窄下流曲線（第２下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ））におけるピーク値より遅く現れる。
【００３６】
狭窄指標発生部３３は、第１時間と第２時間との第１比を計算する。狭窄指標発生部３３は、第３時間と第４時間との第２比を計算する。狭窄指標発生部３３は、第１比と第２比とに基づいて、狭窄血管（第１血管）における狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する。狭窄指標発生部３３は、発生した狭窄指標を表示部２３に出力する。
【００３７】
具体的には、狭窄指標発生部３３は、第２時間に対する第１時間の比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）を、第１比として計算する（ステップＳｂ６）。狭窄指標発生部３３は、第４時間に対する第３時間の第２比（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ／ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ）を計算する（ステップＳｂ７）。狭窄指標発生部３３は、第１比を第２比で規格化した規格化比（（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）／（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ／ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ））を、狭窄血管における狭窄指標として発生する（ステップＳｂ８）。表示部２３は、規格化比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｄ）／（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ／ＴＴＰｒｅｆ＿ｄ）を、狭窄指標として表示する（ステップＳｂ９）。
【００３８】
なお、狭窄指標発生部２３は、第２下流領域における血管の体積（Ｖｒｅｆ＿ｄ）に対する第２上流領域における血管の体積（Ｖｒｅｆ＿ｐ）の体積比（Ｖｒｅｆ＿ｐ／Ｖｒｅｆ＿ｄ）を、体積比（Ｖｐ／Ｖｄ）として発生してもよい。
【００３９】
本実施形態の第２の変形例として、狭窄指標は、以下のように発生されてもよい。図１９は、第２の変形例において、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。  
被検体に対する一連のＸ線撮影により、画像発生部２６は、被検体の所定の臓器における血管網に関して、時系列に沿った複数の医用画像（血管造影画像）を発生する。発生された血管造影画像は、表示部２３に表示される。入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、血管の狭窄位置の上流部分に第１上流領域を設定する。また、入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、狭窄位置より下流であって、第１下流領域に隣接した第１組織領域を設定する（ステップＳｃ１）。第１組織領域とは、例えば、心筋（Ｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ）である。
【００４０】
図９Ｅは、設定された第１上流領域と第１組織領域との一例を示す図である。図９ＥにおけるＰ５は、第１上流領域を示している。図９ＥにおけるＤ５は、第１組織領域を示している。
【００４１】
曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第１上流領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄上流曲線を発生する。また、曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第１組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する（ステップＳｃ１）。
【００４２】
狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とに基づいて、狭窄血管（第１血管）の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線の開始時点とピーク値（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｐｅａｋ：ＴＴＰ）の時点との間の第１時間（ＴＴＰｐ）を特定する（ステップＳａ５）。狭窄指標発生部３３は、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）の時点との間の第２時間（ＴＴＰｍ）を特定する（ステップＳｃ３）。
【００４３】
図２０は、狭窄上流曲線と狭窄下流曲線とを、第１時間（ＴＴＰｐ）および第２時間（ＴＴＰｍ）と共に示す図である。図２０に示すように、第１上流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値の時点は、第１組織領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値の時点より早い時間に現れる。また、第１上流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値は、第１組織領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ）におけるピーク値より大きい値を示す。
【００４４】
狭窄指標発生部３３は、第１組織領域に隣接する第１下流領域に関するＴＤＣまたはＴＩＣと狭窄下流曲線とに基づいて、第１下流領域から第１組織領域へ抽出される血流の割合（以下、抽出率（１／Ｅｍ）と呼ぶ）を決定する。なお、抽出率Ｅｍは、血管造影画像に基づいて、予め画像処理部２６により決定されてもよい。また、抽出率は、予め記憶部２５に記憶されてもよい。
【００４５】
狭窄指標発生部３３は、第１時間（ＴＴＰｐ）と第２時間（ＴＴＰｍ）と抽出率（１／Ｅｍ）とに基づいて、狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、第２時間に対する第１時間の第１比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｍ）と抽出率（１／Ｅｍ）との積（（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｍ）×（１／Ｅｍ））を、狭窄指標として発生する（ステップＳｃ４）。狭窄指標発生部３３は、発生した狭窄指標を、表示部２３に出力する。表示部２３は、狭窄指標発生部３３により発生された狭窄指標（（ＴＴＰｐ／（ＴＴＰｍ×Ｅｍ））を表示する（ステップＳｃ５）。
【００４６】
本実施形態の第３の変形例として、狭窄指標は、以下のように発生されてもよい。図２１は、第３の変形例において、狭窄指標を発生する手順の一例を示すフローチャートである。  
被検体に対する一連のＸ線撮影により、画像発生部２６は、被検体の所定の臓器における血管網に関して、時系列に沿った複数の医用画像（血管造影画像）を発生する。発生された血管造影画像は、表示部２３に表示される。入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、第１血管（狭窄血管）の狭窄位置の上流部分に第１上流領域を設定する。また、入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、狭窄位置より下流であって、第１下流領域に隣接した第１組織領域を設定する（ステップＳｄ１）。
【００４７】
入力部２２を介した操作者の指示により、領域設定部は、表示された血管造影画像において、第２下流領域に隣接した第２組織領域を設定する（ステップＳｄ２）。具体的には、第２下流領域は、分岐部から第１下流領域までの距離が、分岐部から第２下流領域までの距離に等しくなるように、非狭窄血管上に設定される。第１組織領域、及び第２組織領域は、例えば、狭窄位置より下流に位置する心筋（Ｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ）である。
【００４８】
図５Ｄは、狭窄血管上に設定された第１上流領域および第１組織領域と、非狭窄血管（第２血管）上に設定された第２上流領域および第２組織領域とを示す図である。図５ＤにおけるＰＲｓｋは、第１上流領域を示している。図５ＤにおけるＤＲｓｋは、第１組織領域を示している。図５ＤにおけるＳＴは、狭窄血管における狭窄位置を示している。図５ＤにおけるＰＲｅｆは、第２上流領域を示している。図５ＤにおけるＤＲｅｆは、第２組織領域を示している。図５Ｄに示すように、第１上流領域と第１組織領域との間の距離Ｌ１は、第２上流領域と第２組織領域との間の距離Ｌ２に等しい。
【００４９】
曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第１組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す狭窄下流曲線を発生する（ステップＳｄ３）。また、曲線発生部３２は、複数の医用画像（血管造影画像）各々における第２組織領域に含まれる複数の画素値に基づいて、時系列に沿った画素値の変化を示す非狭窄下流曲線を発生する（ステップＳｂ４）。狭窄下流曲線および非狭窄下流曲線は、画素値すなわち造影剤の濃度（または画素値の強度）の時間的な変化を示す曲線（Ｔｉｍｅ−Ｄｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ、Ｔｉｍｅ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−Ｃｕｒｖｅ：ＴＤＣ）である。
【００５０】
狭窄指標発生部３３は、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線に基づいて、第１血管（狭窄血管）の狭窄の程度を示す狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｐｅａｋ：ＴＴＰ）の時点との間の第２時間（ＴＴＰｍ）を特定する（ステップＳｄ５）。狭窄指標発生部３３は、非狭窄下流曲線の開始時点とピーク値（ＴＴＰ）時点との間の第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ）を特定する（ステップＳｄ６）。
【００５１】
図２２は、狭窄上流曲線、狭窄下流曲線、非狭窄上流曲線、非狭窄下流曲線を、第１時間（ＴＴＰｐ）、第２時間（ＴＴＰｍ）、第３時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ）、第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ）とともに示す図である。図２２に示すように、狭窄下流曲線（第１下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ））におけるピーク値の時点は、血管の狭窄のため、非狭窄下流曲線（第２下流領域におけるＴＤＣ（ＴＩＣ））におけるピーク値の時点より遅く現れる。
【００５２】
狭窄指標発生部３３は、第１時間と第２時間との第１比を計算する。狭窄指標発生部３３は、第３時間と第４時間との第２比を計算する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、第２時間に対する第１時間の比（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｍ）を、第１比として計算する（ステップＳｄ７）。狭窄指標発生部３３は、第４時間に対する第３時間の第２比（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ／ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ）を計算する（ステップＳｄ８）。
【００５３】
狭窄指標発生部３３は、第１組織領域に隣接する第１下流領域に関するＴＤＣまたはＴＩＣと狭窄下流曲線とに基づいて、第１下流領域から第１組織領域へ抽出される血流の割合（以下、第１抽出率（１／Ｅｍ）と呼ぶ）を決定する。狭窄指標発生部３３は、第２組織領域に隣接する第２下流領域に関するＴＤＣまたはＴＩＣと非狭窄下流曲線とに基づいて、第２下流領域から第２組織領域へ抽出される血流の割合（以下、第２抽出率（１／Ｅｒｅｆ＿ｍ）と呼ぶ）を決定する。
【００５４】
狭窄指標発生部３３は、第２抽出率（１／Ｅｒｅｆ＿ｍ）に対する第１抽出率（１／Ｅｍ）の比（Ｅｒｅｆ＿ｍ／Ｅｍ）を計算する（ステップＳｄ９）。なお、第１抽出率Ｅｍおよび第２抽出率Ｅｒｅｆ＿ｍは、血管造影画像に基づいて、予め画像処理部２６により決定されてもよい。また、第１、第２抽出率は、予め記憶部２５に記憶されてもよい。
【００５５】
狭窄指標発生部３３は、第１時間（ＴＴＰｐ）、第２時間（ＴＴＰｍ）、第３時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ）、第４時間（ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ）、第１抽出率（１／Ｅｍ）、第２抽出率（１／Ｅｒｅｆ＿ｍ）に基づいて、狭窄指標を発生する。具体的には、狭窄指標発生部３３は、第１比を第２比で規格化した値（（ＴＴＰｐ／ＴＴＰｍ）／（ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ／ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ））に、比（Ｅｒｅｆ＿ｍ／Ｅｍ）を乗じた積を、狭窄血管（第１血管）における狭窄指標として発生する（ステップＳｄ１０）。
【００５６】
狭窄指標発生部３３は、発生した狭窄指標を、表示部２３に出力する。表示部２３は、（ＴＴＰｐ×ＴＴＰｒｅｆ＿ｍ×Ｅｒｅｆ＿ｍ）／（ＴＴＰｍ×ＴＴＰｒｅｆ＿ｐ×Ｅｍ）を、狭窄指標として表示する（ステップＳｄ１１）。
【００５７】
本実施形態、第２の変形例における狭窄指標の定義についてまとめると、例えば、図９Ｇのようになる。本実施形態および第２の変形例における第１上流領域は、図９ＧのＰ７に対応する。本実施形態における第１下流領域は、図９ＧのＤ７１に対応する。第２の変形例における第１組織領域は、図９ＧのＤ７２に対応する。
【００５８】
図９Ｇにおける３つの領域（Ｐ７、Ｄ７１、Ｄ７２）にそれぞれ対応するＴＤＣまたはＴＩＣは、図２３、図２４に示すようになる。図２３、図２４は、第１上流領域、狭窄血管における第１下流領域、第１組織領域にそれぞれ対応する複数のＴＤＣ（または複数のＴＩＣ）を示す図である。
【００５９】
図２３に示すように、本実施形態および第２の変形例で用いられるＴＴＰｐ（第１時間）は、狭窄上流曲線において、開始時点とピーク値の時点との間の時間として特定される。本実施形態で用いられるＴＴＰｄ（第２時間）は、図２３に示すように、狭窄上流曲線の開始時点と狭窄下流曲線のピーク値の時点との間の時間として特定される。第２の変形例で用いられるＴＴＰｍ（第２時間）は、図２３に示すように、狭窄上流曲線の開始時点と狭窄下流曲線のピーク値の時点との間の時間として特定される。
【００６０】
図２４に示すように、本実施形態および第２の変形例で用いられるＴＴＰｐ（第１時間）は、狭窄上流曲線において、開始時点とピーク値の時点との間の時間として特定される。本実施形態で用いられるＴＴＰｄ（第２時間）は、図２４に示すように、狭窄下流曲線において、開始時点とピーク値の時点との間の時間として特定される。第２の変形例で用いられるＴＴＰｍ（第２時間）は、図２４に示すように、狭窄下流曲線において、開始時点とピーク値の時点との間の時間として特定される。
【００６１】
図２３および図２４に示すＴＴＰｐ（第１時間）、ＴＴＰｄ（第２時間）、ＴＴＰｍ（第２時間）によれば、以下に示す３つの異なるＦＦＲにそれぞれ対応する３つの狭窄指標を定義することも可能である。狭窄血管のＦＦＲに対応する狭窄指標（本実施形態で計算される狭窄指標）は、（ＴＴＰｐ（第１時間）／ＴＴＰｄ（第２時間））となる。また、狭窄血管に関する微小血管（ｍｉｃｒｏｖａｓｃｕｌａｒ）のＦＦＲに対応する狭窄指標（本実施形態および第１乃至第３の変形例とは異なる狭窄指標）は、（ＴＴＰｄ（第２時間）／ＴＴＰｍ（第２時間））となる。組織領域のＦＦＲに対応する狭窄指標（第２の変形例で計算される狭窄指標）は、（ＴＴＰｄ（第２時間）／ＴＴＰｍ（第２時間））となる。
【００６２】
なお、本実施形態および第１乃至第３の変形例で計算される狭窄指標は心臓領域の冠動脈を一例として説明したが、他の臓器の血管に対して、計算してもよい。他の臓器とは、例えば、脳である。この時、狭窄指標は、脳内の血管を対象として発生される。
【００６３】
図２５および図２６は、脳領域内における血管を対象として、狭窄指標を発生するために設定される領域の一例を示す図である。図２５のＰは、第１上流領域及び第２上流領域に対応する。図２５のＤＲｓｋは、第１下流領域に対応する。図２５のＤＲｅｆは、第２下流領域に対応する。図２６のＰＲｓｋは、第１上流領域に対応する。図２６のＰＲｅｆは、第２上流領域に対応する。図２６のＤＲｓｋは、第１下流領域に対応する。図２６のＤＲｅｆは、第２下流領域に対応する。
【００６４】
なお、狭窄指標発生部３３は、例えば、第１上流領域における第１時間と、血管造影画像の全画素におけるＴＴＰとに基づいて、血管造影画像の全領域に関する狭窄指標を発生してもよい。具体的には、狭窄指標発生部３３は、第１上流領域における第１時間を基準として、血管造影画像の全画素におけるＴＴＰにより、全画素における狭窄指標を計算する。なお、狭窄指標発生部３３は、一部の画素における狭窄指標を計算してもよい。図９Ｄは、狭窄指標が計算される一部画素の点の一例を示す図である。
【００６５】
このとき、狭窄指標発生部３３は、全画素における狭窄指標を、表示部２３に出力する。表示部２３は、全画素における狭窄指標をグレースケール（またはカラースケールで）で血管造影画像に重畳させて表示する。なお、狭窄指標が一部の画素について計算される場合、表示部２３は、一部の画素における狭窄指標を表示する。図１０Ｃは、血管造影画像の一部画素について狭窄指標を重畳させて表示した一例を示す図である。
【００６６】
なお、本実施形態において処理対象となる時系列の複数の医用画像は、複数の投影方向から被検体を撮影することにより発生されてもよい。このとき、投影方向にそれぞれ対応する複数の狭窄指標が発生される。複数の狭窄指標は、例えば、狭窄指標発生部３３により積算される。積算された狭窄指標は、表示部２３に表示される。なお、複数の狭窄指標は、複数の投影方向のうち一つの投影方向の狭窄指標を基準として、狭窄指標発生部３３により規格化されてもよい。このとき、一つの投影方向により規格化された狭窄指標が、表示部２３に表示される。
【００６７】
次に図２を参照すると、図２は、ガントリ１００と、他のデバイスもしくはユニットとを有する１つのＸ線ＣＴ装置またはスキャナを示す。ガントリ１００は、側面図により示されており、Ｘ線管１０１と、環状フレーム１０２と、多列アレイ型または２次元アレイ型のＸ線検出器１０３とをさらに含む。Ｘ線管１０１およびＸ線検出器１０３は、回転軸ＲＡを中心にして回転可能に支持される環状フレーム１０２に、被検体Ｓを横切って直径に沿って取り付けられる。被検体Ｓが、図示のページに出入りする向きに軸ＲＡに沿って移動されている間に、回転部１０７は、０．４秒／回転などの高速で環状フレーム１０２を回転させる。
【００６８】
マルチスライスＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１０１がシステム制御部１１０に応答してＸ線を発生させるように、スリップリング１０８を介してＸ線管１０１中の管電圧と管電流とをそれぞれ制御する高電圧発生部１０９と、管電流調整部１１１とをさらに含む。Ｘ線は、円によって表わされる断面積を有する被検体Ｓに向かって発せられる。Ｘ線検出器１０３は、被検体Ｓを通じて透過した放出Ｘ線を検出するために、被検体Ｓを横切ってＸ線管１０１の反対側に位置する。Ｘ線検出器１０３は、従来の積分検出器である個々の検出器要素または検出器ユニットをさらに含む。
【００６９】
図２をさらに参照すると、Ｘ線ＣＴ装置またはスキャナは、Ｘ線検出器１０３からの検出した信号を処理するための他のデバイスをさらに含む。データ収集回路またはデータ収集システム（ＤＡＳ）１０４は、チャンネルごとにＸ線検出器１０３から出力された信号を電圧信号に変換し、この信号を増幅し、この信号をデジタル信号にさらに変換する。Ｘ線検出器１０３およびＤＡＳ１０４は、所定の１回転あたりの総投影数（ＴＰＰＲ：total number of projections per rotation）を処理するように構成される。総投影数（ＴＰＰＲ）は、９００ＴＰＰＲから１８００ＴＰＰＲの間、および９００ＴＰＰＲから３６００ＴＰＰＲの間、最も多くは９００ＴＰＰＲである。
【００７０】
上記データは、非接触データ伝送部１０５を介してガントリ１００の外側のコンソールに格納される前処理部１０６に送られる。前処理部１０６は、生データに対する感度補正などある種の補正を実行する。次いで、記憶部１１２は、再構成処理の直前の段階で、投影データとも呼ばれる結果として得られるデータを記憶する。記憶部１１２は、データ／制御バスを介して、再構成部１１４と、入力部１１５と、表示部１１６と、血液循環決定部（狭窄指標発生部）１１７と、処置決定部１１８と、スキャン計画支援装置２００と共に、システム制御部１１０に接続されている。スキャン計画支援装置２００は、撮像技師がスキャン計画を策定するのを支援するための機能を含む。
【００７１】
本実施形態では、血液の循環に関連した機器は、被検体Ｓに所定の造影剤を注入することが要求される。例えば、所定の造影剤は、スキャン前の冠動脈の調査時に、左心室内腔にボーラスで注入される。循環法の詳細は、ここでは詳細に説明しないが、一般に、良く知られた循環法が本発明に適用可能である。
【００７２】
血液循環決定部１１７の一実施形態は、様々なソフトウェア構成要素とハードウェア構成要素との組み合わせをさらに含む。本実施形態の一態様によれば、ＣＴ装置の血液循環決定部１１７は、Ｘ線ＣＴ装置によって収集される血管造影画像データに基づいて所定の時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）を有利に決定する。概して、本実施形態における血液循環決定部１１７は、血管造影画像データから選択した血管に沿った所定の位置での時間濃度曲線（ＴＤＣ）などの時間濃度データを最初に生成する。所定の位置は、一般に、近位位置と遠位位置とを少なくとも含む。近位位置は、選択した血管内の疑わしい狭窄の位置の近位（上流）にあり、血液循環について閉塞が実質的に存在しない。一方、遠位位置は、選択した血管内の疑わしい狭窄の位置の遠位（下流）にあり、血液循環についての閉塞によって影響を受ける可能性がある。最終的に、血液循環決定部１１７は、関心領域中の選択した血管内の近位位置および遠位位置などの２つの位置の間の血液循環のレベルを評価するための時間ベースのＦＦＲなどの所定の時間ベース指標（狭窄指標）を決定する。したがって、２つのデータ点の全体が、本実施形態による血液循環決定部１１７の第１の実施形態における時間ベースのＦＦＲ（狭窄指標）を決定するために使用される。
【００７３】
血液循環決定部１１７の第２の実施形態は、様々なソフトウェア構成要素とハードウェア構成要素との組み合わせもさらに含む。本実施形態の一態様によれば、Ｘ線ＣＴ装置の血液循環決定部１１７は、Ｘ線ＣＴ装置によって収集される血管造影画像データに基づいて所定の時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）（狭窄指標）を有利に決定する。概して、第２の実施形態における血液循環決定部１１７は、血管造影画像データから一対の選択した血管に沿った所定の位置での時間濃度曲線（ＴＤＣ）などの時間濃度データを最初に生成する。一対の選択した血管は、一般に、所定の危険な血管（第１血管）と所定の参照血管（第２血管）とを含む。所定の危険な血管は、血液循環中の一部の閉塞の一因になる疑わしい狭窄について調査中である血管である。一方、所定の参照血管は、所定の危険な血管とは別個の血管であり、所定の危険な血管内の疑わしい狭窄についての評価を保証するための参照として使用される。一般に、所定の参照血管は、所定の危険な血管とサイズおよび位置が比較でき、狭窄から実質的に離れている健康な血管の群から選択される。
【００７４】
第２の実施形態では、血液循環決定部１１７は、血管造影画像データから選択した各対の血管に沿った所定の位置での時間濃度曲線（ＴＤＣ）などの時間濃度データも生成する。所定の位置は、一般に、２つの選択した血管の各々に沿った少なくとも近位位置と遠位位置とを含む。所定の危険な血管では、近位位置は、疑わしい狭窄の位置の近位（上流）にあり、血液循環について閉塞が実質的に存在しない。一方、所定の危険な血管における遠位位置（下流）は、疑わしい狭窄の位置の遠位にあり、血液循環についての閉塞によって影響を受ける可能性がある。所定の参照血管では、近位位置および遠位位置はそれぞれ、所定の危険な血管の近位位置および遠位位置とそれぞれ比較できる位置である。最終的に、血液循環決定部１１７は、関心領域中の選択した血管内の近位位置および遠位位置などの２つの位置の間の血液循環のレベルを評価するために時間ベースのＦＦＲなどの所定の時間ベースの指標（狭窄指標）を決定する。したがって、４つのデータ点の全体が、血液循環決定部１１７の第２の実施形態における時間ベースのＦＦＲを決定するために使用される。
【００７５】
処置決定部１１８の一実施形態は、様々なソフトウェア構成要素とハードウェア構成要素とをさらに含む。本実施形態の一態様によれば、Ｘ線ＣＴ装置の処置決定部１１８は、特定の血管について血液循環決定部１１７が出力した閉塞の指標（狭窄指標）に基づいて、患者にある種の医療処置を実行すべきかどうかについて有利に判定する。例えば、血液循環決定部１１７が特定のＦＦＲ値（狭窄指標）を出力した場合、処置決定部１１８は、ＦＦＲ値（狭窄指標）に基づいてステントを測定した冠動脈に挿入すべきかどうかについて有利に判定し、提案される医療上の判断を出力する。適宜、処置決定部１１８は、表示部１１６によって提案される医療上の判断を含む関連情報を表示する。
【００７６】
以下にさらに説明するように、本実施形態は、上記開示の特定の特徴に限定されない。本実施形態による血液循環決定部１１７は、所定の血流予備量（ＦＦＲ）（狭窄指標）を決定するための時間濃度データ（時間濃度曲線）のある態様に限定されない。例えば、血液循環決定部１１７の一実施形態は、時間濃度曲線（ＴＤＣ）のピーク到達時間（ＴＴＰ：time-to-peak）情報、平均通過時間（ＭＴＴ：mean-transit-time）情報、および／または上向き勾配情報を利用し、適宜、別の実施形態は、血管および周囲の組織に関して血管造影画像データから生成された異なる態様の時間濃度データ（時間濃度曲線）を使用する。同様に、適宜、処置決定部１１８は、血液循環決定部１１７からの出力指標（狭窄指標）に加えて、他の因子または情報を検討する。
【００７７】
同様に、本実施形態は、上記開示したＸ線ＣＴ装置の実施形態の特定の特徴に限定されない。言い換えると、本実施形態は、超音波診断装置、種々のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置、血管造影およびポジトロン放出コンピュータ断層撮影（ＰＥＴ）装置を含む他のモダリティに適用可能である。実際には、本実施形態は、血管造影におけるＣアームＸ線システム（Ｘ線診断装置）上で実行される。この点において、時間濃度曲線（ＴＤＣ）などの時間濃度データは、限定するものではないが、血管造影画像データおよび血管造影撮影データを含むある種の撮影データから生成される。
【００７８】
次に図３を参照すると、ある例示的な画像データセットが、本実施形態に従って危険な冠動脈を最適に視覚化するための一定のビュー角を有する。例示的なＸ線画像は、２次元画像である。最適な投影視角（投影方向）のために、あるデータ収集プロトコルは、同じ単一の画像セットから全部のデータ点を測定するものである。例示的なＸ線画像は、所定の危険な血管および所定の危険な関心領域（ＲＯＩ）を左手側に示す。同様に、同じ例示的なＸ線画像は、左手側に示される所定の危険な血管および所定の危険な関心領域（ＲＯＩ）とサイズおよび位置が比較できる所定の参照血管および所定の参照関心領域（ＲＯＩ）を右手側に示す。複数の濃度測定値は単一の画像から得られ、他の濃度測定値も、時間をかけて最適な投影視角（投影方向）でスキャンされた比較可能な単一の画像から作成される。これらの測定値に基づいて、時間濃度データは、本実施形態の第１のデータ収集プロトコルによる画像の１セットから危険な時間濃度曲線（ＴＤＣ）および参照となる時間濃度曲線（ＴＤＣ）として生成される。
【００７９】
次に図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、例示的な画像の２セットは、本実施形態に従ってある冠動脈を最適に視覚化するために異なる一定の視角をそれぞれ有する。例示的なＸ線画像はそれぞれ２次元画像であり、２つの画像データセットはそれぞれ、最適な視角を有する。すなわち、図４Ａおよび図４Ｂのデータセットは、危険な冠動脈および参照冠動脈に異なる最適な投影視角をそれぞれ有する。異なる最適な投影視角のため、第２のデータ収集プロトコルは、ある画像セットからいくつかのデータ点、および他の画像セットから他のデータ点を測定するものである。図４Ａに示されるような例示的なＸ線画像は、所定の危険な血管および所定の危険な関心領域（ＲＯＩ）を左手側に示す。
【００８０】
同様に、図４Ｂに示されるような例示的なＸ線画像も、図４Ａの左手側に示される所定の危険な血管および所定の危険な関心領域（ＲＯＩ）とサイズおよび位置が比較できる所定の参照血管および所定の参照関心領域（ＲＯＩ）を左手側に示す。複数の濃度測定値は２つの画像セットから得られ、他の濃度測定値も、時間をかけて異なる最適な投影視角でスキャンされた比較可能な画像データセットから作成される。これらの測定値に基づいて、時間濃度データは、本実施形態の第２のデータ収集プロトコルに従って、画像の２セットから危険な時間濃度曲線（ＴＤＣ）および参照となる時間濃度曲線（ＴＤＣ）として生成される。
【００８１】
次に図５Ａを参照すると、図は、本実施形態に従って所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す。この例および他の例では、用語、動脈は、血管と同義に用いられ、血管には、一般に、動脈および静脈、ならびに毛細管がある。左側には、所定の危険な動脈Ｒｓｋは、狭窄の閉塞の影響により血流を規制する狭窄ＳＴと共に示される。危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋは、狭窄ＳＴを挟んで、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋに向かって血液が流れる動脈分岐点Ｂｒのより近くにある。一方、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋは、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って狭窄ＳＴを挟んで動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。
【００８２】
図５Ａをさらに参照すると、右側には、狭窄が実質的に存在せず、所定の危険な動脈Ｒｓｋとサイズおよび位置が比較できる所定の参照動脈Ｒｅｆが示されている。２つの動脈ＲｅｆおよびＲｓｋの厚さは、等しい距離Ｌ1およびL2にわたって実質的に等しいので、所定の参照動脈Ｒｅｆは、サイズが所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。さらに、動脈分岐点Ｂｒを挟んで対称的な構成のため、所定の参照動脈Ｒｅｆは、やはり、位置が所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。この点において、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆに沿って、危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒの近くに位置する。一方、参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆに沿って、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。本実施形態では、４つのデータ点の全体が、本実施形態に従って時間濃度データを生成するために、危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋ、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋ、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆ、および参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆで決定される。
【００８３】
次に図５Ｂを参照すると、図は、本実施形態に従って所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す。左側には、所定の危険な動脈Ｒｓｋが、狭窄の閉塞の影響により血流を規制する狭窄ＳＴと共に示される。危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋは、狭窄ＳＴを挟んで、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋに向かって血液が流れる動脈分岐点Ｂｒのより近くに位置する。一方、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋは、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って狭窄ＳＴを挟んで動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。
【００８４】
図５Ｂをさらに参照すると、右側には、狭窄が実質的に存在せず、所定の危険な動脈Ｒｓｋとサイズおよび位置が比較できる所定の参照動脈Ｒｅｆが示されている。２つの動脈ＲｅｆおよびＲｓｋの厚さは、等しい距離Ｌ1およびＬ2にわたって実質的に等しいので、所定の参照動脈Ｒｅｆは、サイズが所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。動脈分岐点Ｂｒを挟んで非対称的な構成にも関わらず、それらが互いに近くにあり、共通の分岐点Ｂｒであるため、所定の参照動脈Ｒｅｆは、位置が所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できるとやはり考えられる。この点において、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆに沿って、危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒの近くに位置する。一方、参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆに沿って、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。本実施形態では、４つのデータ点の全体が、本実施形態に従って時間濃度データを生成するために、危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋ、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋ、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆ、および参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆで決定される。
【００８５】
次に図５Ｃを参照すると、図は、本実施形態に従って所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す。左側には、所定の危険な動脈Ｒｓｋが、狭窄の閉塞の影響により血流を規制する狭窄ＳＴと共に示される。共通の近位位置Ｐは、狭窄ＳＴを挟んで、上流にあり、所定の危険な動脈Ｒｓｋおよび所定の参照動脈Ｒｅｆが分かれる動脈分岐点Ｂｒの近くに位置する。一方、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋは、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って、狭窄ＳＴを挟んで、動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。
【００８６】
図５Ｃをさらに参照すると。右側には、狭窄が実質的に存在せず、所定の危険な動脈Ｒｓｋとサイズおよび位置が比較できる所定の参照動脈Ｒｅｆが示されている。２つの動脈ＲｅｆおよびＲｓｋの厚さは、等しい距離Ｌ1およびL2にわたって実質的に等しいので、所定の参照動脈Ｒｅｆは、サイズが所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。動脈分岐点Ｂｒを挟んで実質的に対称的な構成のため、所定の参照動脈Ｒｅｆは、それらが互いに近くにあり、共通の分岐点Ｂｒであるため、位置が所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できると考えられる。この点において、共通の近位位置は、所定の参照動脈Ｒｅｆと所定の危険な動脈Ｒｓｋとの間で共有される。一方、参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆに沿って、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。本実施形態では、３つのデータ点の全体が、本実施形態に従って時間濃度データを生成するために、共通の近位位置Ｐ、危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋ、および参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆで決定される。
【００８７】
次に図５Ｄを参照すると、図は、本実施形態に従って所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む関心領域内で収集されるような血管造影画像データから時間濃度データを決定するための例示的な測定位置を示す。この例および他の例では、用語、動脈は、血管と同義に用いられ、血管には、一般に、動脈および静脈、ならびに毛細管がある。左側には、所定の危険な動脈Ｒｓｋは、狭窄の閉塞の影響により血流を規制する狭窄ＳＴと共に示される。危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋは、狭窄ＳＴを挟んで、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋに向かって血液が流れる動脈分岐点Ｂｒのより近くに位置する。一方、危険な動脈の遠位領域ＤＲｓｋは、所定の危険な動脈Ｒｓｋに沿って狭窄ＳＴを挟んで動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する。
【００８８】
図５Ｄをさらに参照すると、右側には、狭窄が実質的に存在せず、所定の危険な動脈Ｒｓｋとサイズおよび位置が比較できる所定の参照動脈Ｒｅｆが示されている。２つの動脈ＲｅｆおよびＲｓｋの厚さは、等しい距離Ｌ1およびL2にわたって実質的に等しいので、所定の参照動脈Ｒｅｆは、サイズが所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。さらに、動脈分岐点Ｂｒを挟んで対称的な構成のため、所定の参照動脈Ｒｅｆは、やはり、位置が所定の危険な動脈Ｒｓｋと比較できる。この点において、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆの内部でそれに沿って、所定の危険な動脈Ｒｓｋの内部でそれに沿って位置する危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒの近くに位置する。他方、参照動脈の遠位位置ＤＲｅｆは、所定の参照動脈Ｒｅｆの外側に位置する領域であり、やはり所定の危険な動脈Ｒｓｋの外側に位置する領域である危険な動脈の遠位位置ＤＲｓｋと同じ程度に動脈分岐点Ｂｒから遠く離れて位置する領域である。本実施形態では、４つのデータ点の全体が、本実施形態に従って時間濃度データを生成するために、危険な動脈の近位位置ＰＲｓｋ、危険な動脈の遠位領域ＤＲｓｋ、参照動脈の近位位置ＰＲｅｆ、および参照動脈の遠位領域ＤＲｅｆで決定される。
【００８９】
次に図６を参照すると、図は、本発明による血液循環決定部１１７の一実施形態を示す。概して、血液循環決定部１１７Ａの一実施形態は、心筋循環撮影装置によって収集される血管造影画像データに基づいて、所定の時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）を有利に決定する。血液循環決定部１１７Ａは、血管造影画像データ初期処理ユニット１０００（領域設定部）と、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００と、ＴＤＣ指標生成ユニット１２００と、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）生成出力ユニット１３００とをさらに含む。以下の説明は、血液循環決定部１１７Ａの一実施形態が、冠動脈および支持された心筋層の血管造影画像データに基づいてＦＦＲを決定するということが示される。
【００９０】
概して、血管造影画像のデータセットは冠動脈の入口から心筋層の中への心臓の血流の時系列の画像である。血管造影画像データは、造影剤の注入前の画像と、造影剤の流入および流出の画像とを含む。全ての測定画像は、遡及的な心拍同期を用いて実質的に同一の心時相で選択される。造影剤の画素の画像強度の変化は、心臓の血流を表す。血流の時間濃度曲線の測定は、動き補償を伴って背景サブトラクション画像上で実施される。
【００９１】
血管造影画像データ初期処理ユニット１０００は、危険な冠動脈と支持される心筋層１とを含む第１の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ａと、健康な冠動脈すなわち参照冠動脈および支持される心筋層２を含む第２の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ｂとを抽出する。血管造影画像データ初期処理ユニット１０００は、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００へ第１の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ａおよび第２の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ｂの抽出した画像データを出力する。一対の選択した動脈は、一般に、所定の危険な動脈と所定の参照動脈とを含む。所定の危険な動脈は、血液循環中の一部の閉塞の一因になる疑わしい狭窄について調査中である血管である。他方、所定の参照動脈は、所定の危険な動脈とは別個の血管であり、所定の危険な動脈内の疑わしい狭窄についての評価を保証するための基準として使用される。一般に、所定の参照動脈は、所定の危険な動脈とサイズおよび位置が比較でき、狭窄から実質的に離れている健康な血管の群から選択される。
【００９２】
時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００は、４つの時間濃度曲線を生成する。すなわち、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００は、第１の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ａに基づいて、危険な冠動脈についての近位動脈ＴＤＣ１Ａおよび対応する心筋ＴＤＣ１Ｂの第１の対を生成する。同様に、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００も、第２の関心領域（ＲＯＩ）１０００Ａに基づいて参照冠動脈についての近位動脈ＴＤＣ２Ａおよび対応する心筋ＴＤＣ２Ｂの第２の対を生成する。近位動脈ＴＤＣ１Ａは、危険な冠動脈に沿った疑わしい狭窄に対して上流である近位動脈位置での時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。対応する心筋ＴＤＣ１Ｂは、危険な冠動脈に沿った近位動脈位置に対して下流である対応する遠位位置での時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。同様に、近位動脈ＴＤＣ２Ａは、危険な近位動脈位置と比較できる近位動脈位置での参照動脈の時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。対応する心筋ＴＤＣ２Ｂは、参照冠動脈に沿って近位動脈位置に対して下流である対応する遠位位置での時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１００は、ガンマ変量モデルなどの所定のフィッティングモデルを用いて上記４つのＴＤＣ１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂをさらに処理するために、ＴＤＣフィッティングユニット１１００Ａをさらに含む。
【００９３】
ＴＤＣ指標生成ユニット１２００は、一般に、選択した時間指標に基づいてリスク比（第１比）を計算する。ＴＤＣ指標生成ユニット１２００は、フィッティングされたＴＤＣ１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂの各々の時間指標を選択し、選択した時間指標に基づいて時間指標比を決定するために時間指標比計算ユニット１２００Ａをさらに含む。すなわち、ＴＤＣ指標生成ユニット１２００は、ピーク到達時間（ＴＴＰ）指標または平均通過時間（ＭＭＴ）指標などのＴＤＣの時間指標を選択し、フィッティングされたＴＤＣ１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂの各々から選択した時間指標についての時間値を決定する。続いて、時間指標比計算ユニット１２００Ａは、ＴＤＣ１Ａおよび１Ｂにおいて選択した指標の対に基づいて危険な冠動脈ＴＩＲＡの時間指標比を計算する。同様に、時間指標比計算ユニット１２００Ａも、ＴＤＣ２Ａおよび２Ｂにおいて選択した指標の対に基づいて参照冠動脈ＴＩＲＢの時間指標比を計算する。
【００９４】
図６をさらに参照すると、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）生成出力ユニット１３００は、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）指標（狭窄指標）を決定するために、基準比ＴＩＲＢ（第２比）によってリスク比ＴＩＲＡ（第１比）を正規化するための指標比正規化ユニット１３００Ａをさらに含む。最終的に、血液循環決定部１１７Ａは、選択した参照冠動脈内の比較可能な位置に関して選択した危険な冠動脈内の近位位置および遠位位置などの２つの位置の間の血液循環のレベルを評価するために時間ベースのＦＦＲ（狭窄指標）を決定する。したがって、４つのＴＤＣ１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂの全体は、本実施形態による血液循環決定部１１７Ａにより、時間ベースのＦＦＲ（狭窄指標）を決定するために使用される。
【００９５】
上記の例示的な実施形態では、血管造影画像が、時間ベースのＦＦＲ（狭窄指標）が決定されるプロセスを示すために使用される。この例示的なプロセスおよび実施形態は例示に過ぎず、本実施形態は、血管造影画像データの使用、または冠動脈についての時間ベースのＦＦＲ（狭窄指標）の決定に限定されない。本実施形態は、様々な臓器中の血管内の血液循環を評価することに適用可能である。
【００９６】
次の図７を参照すると、一対の例示的な時間濃度曲線（ＴＤＣ）が、本実施形態による関心領域中の所定の危険な血管内の近位位置と遠位位置との間の血液循環のレベルを評価するための時間ベースの指標比の決定に使用される様々な時間指標を示すために与えられる。２つの例示的なＴＤＣ（またはＴＩＣ：ｔｉｍｅ−ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−ｃｕｒｖｅ）がプロットされており、Ｘ軸は時間を示し、Ｙ軸は所定の関心領域（ＲＯＩ）内の画素または画素群の強度（または濃度）を示す。２つの例示的なＴＤＣの一方は、点線に示されるように、所定の動脈に沿った所定の近位位置での強度測定値に基づいた近位動脈ＴＤＣである。２つの例示的なＴＤＣの他方は、実線に示されるように、所定の動脈に沿った所定の遠位位置または心筋位置での強度測定値に基づいた遠位動脈ＴＤＣまたは心筋ＴＤＣである。
【００９７】
図７をさらに参照すると、いくらかの時間指標が、本実施形態による２つの例示的なＴＤＣに関して説明される。第１の例示的な時間指標は、ピーク到達時間（ＴＴＰ）である。近位動脈ＴＤＣに関しては、そのＴＴＰはＴＴＰpで示され、ＴＴＰpは近位動脈ＴＤＣ内のピーク点に到達するまでの時間を示す。同様に、遠位動脈ＴＤＣに関しては、そのＴＴＰはＴＴＰｄで示され、ＴＴＰｄは遠位動脈ＴＤＣ内のピーク点に到達するまでの時間を示す。したがって、所定の危険な動脈についての例示的な時間指標比の１つは、ＴＴＰp／ＴＴＰｄである。第２の例示的な時間指標は、部分ピーク到達時間（ｘ×ＴＴＰ）であり、ただし、ｘは所定の割合である。近位動脈ＴＤＣに関しては、そのｘ×ＴＴＰは、ｘ×ＴＴＰpによって示され、ｘ×ＴＴＰpは、近位動脈ＴＤＣ内のピーク点の所定の割合に到達するまでの時間を示す。同様に、遠位動脈ＴＤＣに関しては、そのｘ×ＴＴＰは、ｘ×ＴＴＰｄで示され、ｘ×ＴＴＰｄは遠位動脈ＴＤＣ内のピーク点の所定の割合に到達するまでの時間を示す。したがって、例示的な時間指標比の１つは、ｘ×ＴＴＰp／ｘ×ＴＴＰｄである。第３の例示的な時間指標は、平均通過時間（ＭＴＴ）である。代替として、フィッティングされたＴＤＣの上向き勾配は、適宜、別の実施形態における時間指標として使用される。
【００９８】
図７を参照すると、ただ一対のＴＤＣが、簡単にするために示されている。図６に関して上述のように、４つのＴＤＣ１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂの全体は、本実施形態による血液循環決定部１１７Ａの実施形態における時間ベースのＦＦＲを決定するために使用される。この点において、適宜、ＴＤＣの第２の対は、所定の参照動脈について同じグラフにプロットされる。上記の第１の例示的な時間指標ＴＴＰを用いると、近位参照動脈ＴＤＣに関しては、そのＴＴＰはＴＴＰref_pによって示され、ＴＴＰref_pは、近位参照動脈ＴＤＣ内のピーク点に到達するまでの時間を示す。同様に、遠位参照動脈ＴＤＣに関しては、そのＴＴＰはＴＴＰref_ｄによって示され、ＴＴＰref_ｄは、遠位参照動脈ＴＤＣ内のピーク点に到達するまでの時間を示す。したがって、所定の参照動脈については、例示的な時間指標比の１つは、ＴＴＰref_p／ＴＴＰref_ｄである。したがって、所定の危険な動脈についての上述の例示的な時間指標比ＴＴＰp／ＴＴＰｄは、下記の式（１）
【数１】
2014064915.tif 000003
【００９９】
のような時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）（狭窄指標）を得るために、所定の基準動脈時間指標比ＴＴＰref_p／ＴＴＰref_ｄによって正規化される。
【０１００】
なお、危険な遠位動脈および参照動脈各々に隣接する組織への血流の浸み出し（extraction fraction）に関するＴＤＣを用いた場合、ＴＴＰｄは、ＴＴＰｍに置換され、ＴＴＰref_ｄは、ＴＴＰref_ｍに置換される。ここで、ＴＴＰｍは、危険な遠位動脈に隣接する組織（心筋）におけるＴＤＣにおいて、ピーク点に到達するまでの時間である。また、ＴＴＰref_ｍは、参照となる遠位動脈に隣接する組織（心筋）におけるＴＤＣにおいて、ピーク点に到達するまでの時間である。置換された式（１）をＦＦＲに対応付けるために、危険な遠位動脈から心筋層への抽出率と、参照遠位動脈から心筋層への抽出率との比が、置換された式（１）に乗算される。
【０１０１】
いくつかの上記特性を説明するために、以下の式（２）は、追加の項を含む。  
【数２】
2014064915.tif 000004
【０１０２】
ただし、
【数３】
2014064915.tif 000005
【０１０３】
は、参照動脈および危険な動脈についての心筋層への抽出率の比である。
【０１０４】
適宜、式（２）のＦＦＲは、以下の式（３）、すなわち、
【数４】
2014064915.tif 000006
【０１０５】
に規定されるようにｘ×ＴＴＰに基づいて修正される。
【０１０６】
適宜、ＦＦＲは、以下の式（４）、すなわち、
【数５】
2014064915.tif 000007
【０１０７】
に規定されるようにＭＴＴに基づいて決定される。
【０１０８】
代替として、ＦＦＲは、以下の式（５）、すなわち、
【数６】
2014064915.tif 000008
【０１０９】
に規定されるように勾配に基づいて決定される。
【０１１０】
血流予備量（ＦＦＲ）の上記の規定は、時間濃度データから得られる血液量の比および血流時間の比における危険な動脈と健康な参照動脈との間の仮定された関係に基づいている比である。以下の式（６）は、
【数７】
2014064915.tif 000009
【０１１１】
という関係を与え、ただし、ＶSは、狭窄を有する危険な動脈での血液量パラメータであり、一方、ＶPは、危険な動脈内の狭窄の近位位置での血液量パラメータである。Ｖref_dは、健康な動脈すなわち参照動脈内の遠位位置での血液量パラメータであり、一方、Ｖref_pは、健康な動脈すなわち参照動脈内の近位位置での血液量パラメータである。Ｔref_dは、健康な動脈すなわち参照動脈内の遠位位置での時間濃度データにおける時間パラメータであり、一方、Ｔref_pは、健康な動脈すなわち参照動脈内の近位位置での時間濃度データにおける時間パラメータである。参照の近位位置および遠位位置は、狭窄を有する危険な動脈内の近位位置および遠位位置に対応する。
【０１１２】
次に図８を参照すると、図は、本発明による血液循環決定部１１７の第２の実施形態を示す。一般に、血液循環決定部１１７Ｂの一実施形態は、心筋循環撮影装置によって収集される血管造影画像データに基づいて所定の時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）（狭窄指標）を有利に決定する。血液循環決定部１１７Ｂは、血管造影画像データ初期処理ユニット１００１と、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１０１と、ＴＤＣ指標生成ユニット１２０１と、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）生成出力ユニット１３０１とをさらに含む。以下の説明は、血液循環決定部１１７Ｂの一実施形態が、冠動脈および支持される心筋層の血管造影画像データに基づいてＦＦＲを決定するということが示される。
【０１１３】
一般に、血管造影画像のデータセットは、冠動脈の入口から心筋層の中への心臓の血流の時系列の画像である。血管造影画像データは、造影剤の注入前の画像と、造影剤の流入および流出の画像とを含む。全ての測定画像は、遡及的な心拍同期を用いて実質的に同一の心時相で選択される。造影剤の画素の画像強度の変化は、心臓の血流を表す。血流の時間濃度曲線の測定は、動き補償を伴って背景サブトラクション画像上で実施される。
【０１１４】
血管造影画像データ初期処理ユニット１００１は、危険な冠動脈と支持される心筋層とを含む関心領域（ＲＯＩ）１００１Ａを抽出する。血管造影画像データ初期処理ユニット１００１は、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１０１へ関心領域（ＲＯＩ）１００１Ａの抽出した画像データを出力する。所定の危険な動脈は、血液循環中の一部の閉塞の一因になる疑わしい狭窄について調査中である血管である。
【０１１５】
時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１０１は、２つの時間濃度曲線を生成する。すなわち、時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１０１は、関心領域（ＲＯＩ）１００１Ａに基づいて、所定の危険な冠動脈についての近位動脈ＴＤＣ１Ａおよび対応する心筋ＴＤＣ１Ｂの対を生成する。近位動脈ＴＤＣ１Ａは、危険な冠動脈に沿って疑わしい狭窄に対して上流である近位動脈位置での時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。対応する心筋ＴＤＣ１Ｂは、危険な冠動脈に沿って近位動脈位置に対して上流である対応する遠位位置での時間濃度データに基づいて生成される時間濃度曲線である。時間濃度曲線（ＴＤＣ）生成ユニット１１０１は、ガンマ変量モデルなどの所定のフィッティングモデルを用いて上記４つのＴＤＣ１Ａおよび１Ｂをさらに処理するために、ＴＤＣフィッティングユニット１１０１Ａをさらに含む。
【０１１６】
ＴＤＣ指標生成ユニット１２０１は、一般に、選択した時間指標に基づいて比を計算する。ＴＤＣ指標生成ユニット１２０１は、フィッティングされたＴＤＣ１Ａおよび１Ｂの各々の時間指標を選択し、選択した時間指標に基づいて時間指標比を決定するために、時間指標比計算ユニット１２０１Ａをさらに含む。すなわち、ＴＤＣ指標生成ユニット１２０１は、ピーク到達時間（ＴＴＰ）指標または平均通過時間（ＭＭＴ）指標などのＴＤＣの時間指標を選択し、フィッティングされたＴＤＣ１Ａおよび１Ｂの各々から選択した時間指標についての時間値を決定する。続いて、時間指標比計算ユニット１２０１Ａは、ＴＤＣ１Ａおよび１Ｂにおいて選択した指標の対に基づいて危険な冠動脈ＴＩＲＡの時間指標比を計算する。
【０１１７】
図８をさらに参照すると、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）生成出力ユニット１３０１は、時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）指標（狭窄指標）を決定するために、所定の値によってリスク比ＴＩＲＡを適宜正規化するための指標比正規化ユニット１３０１Ａをさらに含む。最終的に、血液循環決定部１１７Ｂは、選択した危険な冠動脈内の近位位置および遠位位置などの２つの位置の間の血液循環のレベルを評価するために時間ベースのＦＦＲを決定する。したがって、２つのＴＤＣ１Ａおよび１Ｂの全体は、本実施形態による血液循環決定部１１７Ｂの実施形態における時間ベースのＦＦＲを決定するのに使用される。
【０１１８】
次に図９Ａから図９Ｇを参照すると、図は、本実施形態による時間濃度曲線を生成するために強度（または濃度）測定値が得られる位置の特定の例を示す。図９Ａは、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための２つの例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の２つの位置は、近位位置Ｐ１と遠位位置Ｄ１とを含み、２つの位置は、血管に沿ってそれらの間に所定の距離を有する。時間濃度曲線は、２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。
【０１１９】
図９Ｂは、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の位置は、近位位置Ｐ２と、所定の個数の遠位位置Ｄ２1からＤ２nとを含み、これらの位置の全ては、動脈の内部で動脈に沿って位置する。一技法では、所定の個数の遠位位置Ｄ２1からＤ２nでの測定値は、第２の位置としてひとまとめにして用いられる。時間濃度曲線は、これら２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。
【０１２０】
図９Ｃは、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の位置は、近位位置Ｐ３と、点線に示されるように動脈の中心線に沿った所定の個数の遠位位置Ｄ３とを含み、これらの位置の全ては、動脈の内部で動脈に沿って位置する。一技法では、所定の個数の遠位位置Ｄ３での測定値は、第２の位置としてひとまとめにして用いられる。時間濃度曲線は、これら２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。
【０１２１】
図９Ｄは、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の位置は、近位位置Ｐ４と、所定の個数の遠位位置Ｄ４1からＤ４nとを含み、これらの位置の全ては、動脈の外側の画像画素に位置する。一技法では、所定の個数の遠位位置Ｄ４1からＤ４nでの測定値は、第２の位置としてひとまとめにして用いられる。時間濃度曲線は、これら２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。なお、第２の位置は、狭窄部分と近位位置Ｐ４を除くすべての領域に対して設定されてもよい。また、第２の位置は、血管造影画像の全画素の位置に対して設定されてもよい。
【０１２２】
図９Ｅは、動脈などの血管の同じ分枝に関する強度測定値を得るための例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の位置は、近位位置Ｐ５と、囲まれた範囲によって示されるような動脈の近くの所定の遠位組織範囲またはセグメントＤ５とを含み、これらの位置の全ては、動脈の外側に位置する。一技法では、所定の遠位組織範囲Ｄ５の測定値は、第２の位置としてひとまとめにして用いられる。時間濃度曲線は、これら２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。
【０１２３】
図９Ｆは、動脈などの血管の異なる分枝に関する強度測定値を得るための２つの例示的な位置を示す。動脈の２つの分枝上の２つの位置は、第１の位置Ｐ６と、第２の位置 Ｄ６とを含み、２つの位置は、血管に沿って分岐点からだいたい同じ距離を有する。この例では、狭窄は、第１の位置Ｐ６の上流に示される。時間濃度曲線は、２つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。
【０１２４】
図９Ｇは、動脈などの血管の同じ分枝に関するおよび動脈の近くの組織セグメントにおける強度測定値を得るための３つの例示的な位置を示す。動脈の同じ分枝上の２つの位置は、第１の位置Ｐ７と、第２の位置Ｄ７1とを含み、組織セグメントＤ７2は、第２の位置Ｄ７1の近くの動脈の外側に位置する。この例では、狭窄は、第２の位置Ｄ７1の上流に示される。時間濃度曲線は、これら３つの位置での時間濃度データの尺度に基づいて生成される。したがって、時間ベースの指標比（狭窄指標）は、３つのＴＤＣの組み合わせから最終的に決定される。例えば、時間ベースの指標比は、近位の血管の位置Ｐ７での時間と遠位の血管の位置Ｄ７1での時間との間で決定される。時間ベースの指標比の第２の例は、遠位の血管の位置Ｄ７1と遠位のセグメント組織Ｄ７2との間で決定される。時間ベースの指標比の第３の例は、近位の血管の位置Ｐ７と遠位のセグメント組織Ｄ７2との間で決定される。
【０１２５】
次に図１０Ａから図１０Ｃを参照すると、図は、本実施形態によって決定されるような時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）（狭窄指標）の値についての例示的なディスプレイまたはユーザインターフェースを示す。図１０Ａは、ユーザが、表示された選択肢１から４の間で入力領域を指定するユーザインターフェースを示す。すなわち、図１０Ａは、図９ＢにおけるＤ２1乃至Ｄ２nにそれぞれ対応する位置におけるＦＦＲ（狭窄指標）の値を示している。図１０Ｂは、ユーザが、画像と融合した入力領域の輪郭を見るユーザディスプレイを示す。すなわち、図１０Ｂは、図９Ｃにおける中心線に沿った位置におけるＦＦＲ（狭窄指標）の値を示している。図１０Ｃは、ユーザが、関心領域ＲＯＩ内の新しい指標の数値または新しい指標のマップを見るユーザディスプレイを示す。すなわち、図１０Ｃにおいて、例えば、図９Ｄにおける遠位位置Ｄ４1乃至Ｄ４nにそれぞれ対応する位置におけるＦＦＲ（狭窄指標）の値を示してもよい。なお、図９Ｄにおける第２の位置が狭窄部分と近位位置Ｐ４を除くすべての領域に対して設定されてもよい。また、第２の位置は、血管造影画像の全画素の位置に対して設定されてもよい。このとき、図１０Ｃは、狭窄指標をスカラーとして示すスカラー場として表示される。例えば、狭窄指標は、濃淡で表示される。ＦＦＲ値（狭窄指標）の上記グラフ表示は例示的なものに過ぎず、本実施形態は、上記の例に限定されない。例えば、本実施形態は、適宜、所定の図表形式でＦＦＲ値（狭窄指標）を表示する。
【０１２６】
次に図１１を参照すると、流れ図は、本実施形態による所定の血管または所定の組織セグメント内の血液循環を評価するための時間ベースの指標比（狭窄指標）を決定する１つの例示的なプロセスに含まれるステップを示す。血管造影画像データを収集するステップＳ１０では、血管造影に関連した機器は、所定の造影剤を被検体Ｓに注入することが要求される。さらに詳細には、撮影データ（血管造影画像データ）は、単一の図に限定されず、適宜、２つの図から得られる。例えば、所定の造影剤は、スキャン前の冠動脈の調査時に、左心室内腔にボーラスで注入される。灌流法の詳細は、ここでは詳細に説明しないが、一般に、良く知られた血管造影法が本実施形態に適用可能である。
【０１２７】
ステップＳ２０では、本実施形態における血液循環決定プロセスは、血管造影画像データから選択した血管に沿った所定の位置での時間濃度曲線（ＴＤＣ）などの時間濃度データを最初に生成する。所定の位置は、一般に、少なくとも近位位置と遠位位置とを含む。近位位置は、選択した血管内の疑わしい狭窄の位置の近位にあり、血液循環についての閉塞が実質的に存在しない。他方、遠位位置は、選択した血管内の疑わしい狭窄の位置の遠位にあり、血液循環についての閉塞によって影響を受ける可能性がある。
【０１２８】
ステップＳ３０では、血液循環決定プロセスの一実施形態は、様々なソフトウェア構成要素とハードウェア構成要素との組み合わせによって実行されるステップまたは行為をさらに含む。本実施形態の一態様によれば、血液循環決定プロセスは、事前に収集された血管造影画像データに基づいて、所定の時間ベースの血流予備量（ＦＦＲ）を有利に決定する。
【０１２９】
最終的に、ステップＳ４０において、血液循環決定プロセスは、関心領域中の選択した血管内の近位位置および遠位位置などの少なくとも２つの位置の間の血液循環のレベルを評価するための時間ベースのＦＦＲなどの所定の時間ベースの指標比（狭窄指標）を決定する。この評価では、ある種の処置が、時間ベースの指標比（狭窄指標）に基づいて検討される。例えば、一部の医師はＦＦＲの閾値０．８を好むが、ＦＦＲの閾値０．７５が、臨床家の間でしばしば使用される。この点において、０．７５から０．８のＦＦＲの閾値の範囲が、患者が治療を必要とし得る関連した範囲であると考えられる。関連したＦＦＲの範囲内の患者の処置は、特定の患者の状態が完全であることに依存する。一般に、ＦＦＲ値が、臨床的に受け入れられるＦＦＲの閾値より大きい場合、重大な処置は、一般的に必要とされず、患者は、いくらかの薬物療法で帰宅できる。一方、ＦＦＲ値が、臨床的に受け入れられるＦＦＲの閾値より低い場合、患者は、一般に、重大な医学的配慮を必要とし、いくらかの重大な外科手術などの冠動脈手術を要求する。
【０１３０】
なお、本実施形態の多数の特徴および利点が、本実施形態の構造および機能の詳細と共に、前述の説明に記載されてきたが、本開示は例示に過ぎず、細部において、特に部品の形状、サイズ、および配置の事柄、ならびにソフトウェア、ハードウェア、または両方の組み合わせにおける実施において、変更がなされてもよいが、この変更は、添付の特許請求の範囲を表現する用語の幅広い一般的な意味によって示される範囲全てにわたり本実施形態の原理の範囲内にあることを理解されたい。
【０１３１】
また、上記実施形態の変形例として、本Ｘ線診断装置の技術的思想を医用画像処理装置で実現する場合には、例えば図１の構成図における破線内の構成要素を有するものとなる。なお、本実施形態のステップＳａ１の処理は、時系列の複数の医用画像を、記憶部２５から読み出す処理に置換される。医用画像処理装置における各処理は、実施形態と同様である。また、医用画像処理装置において、Ｘ線診断装置またはＸ線ＣＴ装置から出力されたＤＩＣＯＭファイル（例えば、時系列に沿った複数の医用画像（血管造影画像）など）を読み込んで、上記処理を実行することも可能である。
【０１３２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１１…高電圧発生部、１２…Ｘ線管、１３…Ｘ線ビーム限定器、１４…天板、１５…Ｃ形アーム、１６…Ｘ線検出器、１７…Ｃ形アーム回転移動機構、１８…天板移動機構、１９…Ｃ形アームおよび天板移動機構制御部、２０…ビーム限定制御部、２１…システム制御部、２３…表示部、２４…画像発生部、２５…記憶部、２６…画像処理部、３０…心電図モニタ、３２…時間濃度発生部（曲線発生部）、３３…時間ベース指標決定部（狭窄指標発生部）、３４…ユーザインターフェースユニット、１００…ガントリ、１０１…Ｘ線管、１０２…環状フレーム、１０３…Ｘ線検出器、１０５…非接触データ伝送部、１０６…前処理部、１０７…回転部、１０８…スリップリング、１０９…高電圧発生部、１１０…システム制御部、１１１…管電流調整部、１１２…記憶部、１１４…再構成部、１１５…入力部、１１６…表示部、１１７…血液循環決定部（狭窄指標発生部）、１１８…処置決定部、２００…スキャン計画支援装置、１０００…血管造影画像データ初期処理ユニット、１００１…血管造影画像データ初期処理ユニット、１１００…生成ユニット、１１０１…生成ユニット、１２００…指標生成ユニット、１２０１…指標生成ユニット、１３００…生成出力ユニット、１３０１…生成出力ユニット
【図１】
2014064915.tif 000010
【図２】
2014064915.tif 000011
【図３】
2014064915.tif 000012
【図４Ａ】
2014064915.tif 000013
【図４Ｂ】
2014064915.tif 000014
【図５Ａ】
2014064915.tif 000015
【図５Ｂ】
2014064915.tif 000016
【図５Ｃ】
2014064915.tif 000017
【図５Ｄ】
2014064915.tif 000018
【図６】
2014064915.tif 000019
【図７】
2014064915.tif 000020
【図８】
2014064915.tif 000021
【図９Ａ】
2014064915.tif 000022
【図９Ｂ】
2014064915.tif 000023
【図９Ｃ】
2014064915.tif 000024
【図９Ｄ】
2014064915.tif 000025
【図９Ｅ】
2014064915.tif 000026
【図９Ｆ】
2014064915.tif 000027
【図９Ｇ】
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【図１０Ａ】
2014064915.tif 000029
【図１０Ｂ】
2014064915.tif 000030
【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
2014064915.tif 000033
【図１３】
2014064915.tif 000034
【図１４】
2014064915.tif 000035
【図１５】
2014064915.tif 000036
【図１６】
2014064915.tif 000037
【図１７】
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【図１８】
2014064915.tif 000039
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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