(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ユニット及び記憶手段を有するコンピュータにおいて物体の物理的特性を決定する方法であって、前記処理ユニットが、
三次元構造を持つ物体の体積画像情報を入力するステップ、
前記物体のコンテキスト情報を決定するステップであって、前記物体が複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントの各々が、局所的な物体のコンテキスト情報を有する、ステップ、
前記物体の三次元構造に沿って前記物体の物理的特性を決定するステップであって、局所的な物理的特性が、前記局所的な物体のコンテキスト情報を用いることにより決定される、ステップ、及び
前記物体のコンテキスト情報及び前記物理的特性を映像化するステップ
を実施する、方法。
【請求項２】
前記物体は解剖学的構造を有する、及び/又は
前記物体のコンテキスト情報は、解剖学のコンテキスト情報を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記解剖学的構造は血管、特に大動脈である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
解剖学のコンテキスト情報は、前記解剖学的構造の型及び前記解剖学的構造の形状を有する請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記解剖学的構造の型は、左心室流出路、大動脈弁、大動脈球、上行大動脈接合部及び上行大動脈の１つである、請求項２乃至４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記解剖学的構造の形状は、円形形状、長円形形状、丸形状及び三角形形状の１つである請求項２乃至５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記物理的特性は、局所的な直径特性、特に最小及び最大の局所的な直径値を有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記物理的特性を決定するステップは、前記解剖学的構造の型及び前記解剖学的構造の形状の少なくとも一方に依存する直径特性を計算するステップを有する請求項２乃至６の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記処理ユニットが、直径特性を定めるために、前記物体の三次元構造に沿った少なくとも第２の位置において、少なくとも第２の物理的特性を決定するステップを更に実施する請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記物体の物理的特性を決定するステップは、
前記物体の体積画像情報の測定平面を決定するステップ、及び
前記測定平面における前記局所的な物理的特性を決定するステップ
を有する請求項１乃至９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記局所的な物理的特性を決定するステップは、前記物体の体積画像情報の前記測定平面内に前記解剖学的構造の形状及び/又は型に依存する幾何学形状をフィッティングするステップを有する、請求項２乃至６の何れか一項を引用する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
物体の物理的特性を決定するシステムにおいて
三次元構造を持つ物体の体積画像情報を供給するための記憶要素、
前記物体の三次元構造を決定し、前記物体の局所的な物体のコンテキスト情報を決定し、前記物体の三次元構造の少なくとも１つの物理的特性を決定する処理要素であって、前記物体が複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントの各々について局所的な物体のコンテキスト情報が決定され、局所的な物理的特性が、各セグメントの前記局所的な物体のコンテキスト情報を用いることにより決定される、処置要素、並びに
前記物体のコンテキスト情報及び前記物理的特性を映像化するための出力要素
を有するシステム。
【請求項１３】
前記物体は解剖学的構造を有する、及び/又は
前記物体のコンテキスト情報は、解剖学のコンテキスト情報を有する
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記解剖学的構造は血管、特に大動脈である請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
解剖学のコンテキスト情報は、前記解剖学的構造の型及び前記解剖学的構造の形状を有する請求項１３又は１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記解剖学的構造の型は、左心室流出路、大動脈弁、大動脈球、上行大動脈接合部及び上行大動脈の１つである、請求項１３乃至１５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記解剖学的構造の形状は、円形形状、長円形形状、丸形状及び三角形形状の１つである請求項１３乃至１６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記物理的特性は、局所的な直径特性、特に最小及び最大の局所的な直径値を有する、請求項１２乃至１７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記物理的特性の前記決定は、前記解剖学的構造の型及び前記解剖学的構造の形状の少なくとも一方に依存する直径特性を計算することを含む請求項１３乃至１８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記処理要素は更に、直径特性を定めるために、前記物体の三次元構造に沿った少なくとも第２の位置において、少なくとも第２の物理的特性を決定する、請求項１２乃至１９の何れか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記物体の物理的特性の前記決定は、
前記物体の体積画像情報の測定平面を決定すること、及び
前記測定平面における前記局所的な物理的特性を決定すること
を含む請求項１２乃至２０の何れか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記局所的な物理的特性を前記決定は、前記物体の体積画像情報の前記測定平面内に前記解剖学的構造の形状及び/又は型に依存する幾何学形状をフィッティングすることを含む、請求項１３乃至１７及び請求項１９の何れか一項を引用する請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
プログラムコードを有するコンピュータ読取可能媒体において、前記プログラムコードは、処理要素により実施されるとき、請求項１乃至１１の少なくとも一項に記載の方法を実行するように適応するコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２４】
プログラムを有するプログラム要素において、前記プログラムは、処理ユニットにより実施されるとき、請求項１乃至１１の少なくとも一項に記載の方法を実行するように適応するプログラム要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像を評価するための方法及びシステムに関し、特に本発明は物体の物理的特性を決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療手術を準備及び計画するために、実際の手術を始める前に、例えば解剖学的構造のような物体の長さ、直径又は寸法のような物理的特性を決定することが有益である。
【０００３】
例えば低侵襲手術の場合、低侵襲弁置換手術を計画するために、血管、特に大動脈球及びその周囲の構造に沿う大動脈の異なる直径値が必要とされる。一致した測定値は次いで、適切な弁置換要素又はステントのサイズを決定するのに用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在、所望される物理的特性は、例えばＣＴデータのような侵襲前の医用画像データを用いて、例えば医療関係者により手動で決定される。しかしながら、このような手動による決定は、略繰り返すことができない測定手順となり、場合によっては、はっきり規定されない又はある程度不正確な直径値を得てしまう。
【０００５】
従って、血管構造の物理的特性、例えば直径を決定する質の向上が必要である。
【０００６】
米国特許公開番号US 2007/0197898 A1の文献は、血管の内壁と中心路との間の垂直距離を計算することにより、血管の直径を決定することを開示している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、独立請求項に従う物体の物理的特性を決定するための方法、システム、コンピュータ読取可能媒体及びプログラム要素が提供される。
【０００８】
本発明の好ましい実施例は、従属請求項から得られる。
【０００９】
血管疾患は、Ｘ線誘導を用いて、例えば低侵襲弁置換によって、低侵襲で治療される。例えば大動脈弁又は肺動脈弁の低侵襲置換を達成するために、人工弁がステント内に取り付けられ、この弁はカテーテルを用いてＸ線誘導の下で位置決められる。
【００１０】
一致したステントのサイズ／直径を決定するとき、物理的特性、例えば手術に適した解剖学的構造の直径は、侵襲前の医用画像データセットを用いて、手術を計画するときに決定されてもよい。体積画像データ内おける専用の測定平面は、所望する物理的特性に関して、これらの平面に実際の測定を行うのに用いられる。しかしながら、平面の向きが明確に規定されない、すなわち適切に位置決められない場合、例えば管状の構造の断面は、不正確に表示される、すなわち変形し、場合によっては不正確な測定値となる。
【００１１】
例えば、測定平面の向きが正確に設定されない場合、円形の構造が楕円形に表示されることがある。他方、物理的特性、例えば直径値は、関心のある構造又は解剖学的構造が必ずしも円筒形であるとは限らないので、正確に規定できない。
【００１２】
例えば、大動脈の流出路は楕円形であり、大動脈球は丸くなった三角形であり、上行大動脈は略円形である。故に、直径の値、特に測定される最小及び最大の直径値は、異なる解剖学的構造に対し別々に規定される。解剖学的構造の直径値及び/又は形状は、左心室流出路、大動脈球及び大動脈に沿って変化し、正確に位置合わせされた、測定平面内の正しい位置で行われる測定を必要とする。
【００１３】
本発明の趣旨は、物体の物理的特性、例えばこの物体の三次元構造に沿った物体の直径プロファイルを決定し、次いで物体のコンテキスト内にある物理的特性を解析及び/又は表示する、すなわち物体のコンテキスト情報を用いるための方法並びにシステムを供給するとみなされている。例えば、前記物体が解剖学的構造である場合、この解剖学的構造の解剖学のコンテキストは、物理的特性の好ましい決定のために用いられる。言い換えると、解剖学的構造が血管、特に大動脈の一部である場合、個々の解剖学的構造は、物体の個々のセグメントに割り当てられる。
【００１４】
例えば、大動脈の場合、セグメントは、左心室流出路、大動脈球及び上行大動脈を有する。夫々のセグメントは、個々の局所的な解剖学的構造を持つ。この解剖学のコンテキスト情報は、例えば前記夫々のセグメント又は解剖学的構造の局所的な直径特性を決定する、例えば計算又は算出するのに用いられ、場合によってはその構造及びその構造のコンテキスト情報に依存して別々の決定方法を用いることがある。例えば、セグメント又は解剖学的構造が楕円の断面を持つ場合、楕円の幾何学的構造は、直径特性、例えば最小及び最大の直径値を決定するための断面の好ましい近似に用いられる。セグメント又は解剖学的構造が円形の断面を持つ場合、円は直径値を近似するのに用いられる。
【００１５】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に開示される実施例から明らかになると共に、これら実施例を参照して説明される。
【００１６】
本発明の例示的な実施例は、以下の図面を参照して以下に説明される。
【００１７】
図面にある図は概略的である。異なる図面において、類似又は同一の要素は、類似又は同一の参照番号を備える。
【００１８】
図面は等しい縮尺では描かれていないが、定性的な比率で描かれている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１ａ】上行大動脈、大動脈弓及び下行大動脈を含む心臓の例示的な三次元表現を示す。
【図１ｂ】本発明による図１の直径プロファイルの例示的な実施例を示す。
【図２ａ】本発明による個々の測定平面を有する物体の三次元構造を検出するための例示的な実施例を示す。
【図２ｂ】本発明による個々の測定平面を有する物体の三次元構造を検出するための例示的な実施例を示す。
【図２ｃ】本発明による個々の測定平面を有する物体の三次元構造を検出するための例示的な実施例を示す。
【図３】本発明による直径プロファイルの他の例示的な実施例を示す。
【図４ａ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図４ｂ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図４ｃ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図４ｄ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図４ｅ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図４ｆ】本発明による物体の例示的な実施例の断面図を示す。
【図５】物体の物理的特性を決定するための方法の例示的な実施例を示す。
【図６】本発明による物体の物理的特性を決定するためのシステムの例示的な実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のある態様は、解剖学的構造に沿う、例えばその好ましい細長い伸張部分をなぞる直径プロファイルを提供する一方、直径値、例えば最小、平均及び最大の直径値を計算するのに好ましい方法を決定するために、前記解剖学的構造及びその構造の夫々の断面形状の両方を考慮して、前記直径値を解析及び/又は表示するとされる。本発明は、物体又は物体の関心領域の三次元表現、例えば患者の左心室、大動脈球及び上行大動脈の患者固有の幾何学形状を決定するための三次元画像モダリティの体積画像情報を用いる。このような三次元表現は、心臓ＣＴ画像情報のモデルベースのセグメント化を用いることにより得られる。
【００２１】
モデルベースのセグメント化のために、解剖学的構造の一般的な三次元モデル又は一般的な形状が用いられる。一致した形状モデルは、同程度の一般的な解剖学的構造に対応する幾何学的なメッシュ構造を用いることにより達成されてもよい。前記一般的なモデル内において、個々の物体のコンテキスト情報を有する個々の解剖学的構造に対応する個々の解剖学のセグメントが規定される。一般的なメッシュ構造は、例えば体積医用画像データを用いることにより、その形式で患者固有の幾何学的形状に適合する。結果として、患者の解剖学的構造に略マッチングする適合した形状モデルが得られる。前記適合中、一般的な符号化される解剖学的構造も場合によっては適合し、それで画像データ内にある患者の夫々の実際の解剖学的構造を規定及び特定する。一致したセグメント化はさらに、患者の構造の物理的特性を評価する、特に測定平面を規定するために用いられ、この測定平面内において、関連する物理的特性が決定される。
【００２２】
物体の局所的構造、例えば物体の解剖学的構造又は解剖学的構造の型に依存して、物体のコンテキスト情報、例えば特定の位置での夫々の物体構造の特定の断面の実施例に関する情報が用いられる。従って、前記構造、寧ろその物体のコンテキスト情報に依存して、個々の直径値、例えば最小及び最大の直径値を決定するための専用の方法が選択され、用いられる。例えば、左心室流出路は一般に楕円形の断面を有する。従って、左心室流出路に関して関連する物体のコンテキスト情報は、楕円形の断面を有するような、その形状に関する指標とみなされる。この物体のコンテキスト情報を用いる場合、楕円形の幾何学的構造は、最小及び最大の直径値を決定するために前記断面内にフィッティングされる。
【００２３】
前記大動脈球は、一致した物体のコンテキスト情報を有する丸くなった三角形とみなされる。前記関連する物体のコンテキスト情報に従って、直径値を決定するために、内円及び外円がフィッティングされる。上行大動脈は、略円形であるとみなされ、故に物体のコンテキスト情報として用いる場合、直径値を決定するために円形又は楕円形がフィッティングされる。
【００２４】
この特定の実施例において、物体のコンテキスト情報は、その断面の幾何学形状に関する情報とみなされる。しかしながら、物体のコンテキスト情報は、特定の物体又は少なくともその物体の局所的特性に対し個別の如何なる他の物体及び/又は位置依存情報でもよいことが理解されるべきである。特に、物体のコンテキスト情報は、簡単に得られるより寧ろ、何れかの予め与えられた若しくは知られる、物体に関する情報又は知識と理解される。
【００２５】
前記物体の三次元構造に沿って個々の直径値を決定することにより、直径プロファイルが決定される。この直径プロファイルは、例えばモニタ上に映像化することにより、医療関係者に表されてもよい。
【００２６】
異なる解剖学的領域、セグメント又は解剖学的構造は、場合によって専用のランドマークを用いて、直径プロファイル内に特定されてもよい。例えば、ランドマークは、大動脈弁を有するそれに従って配向される測定平面である。夫々のランドマーク及び関連する測定平面はそれに従い、体積画像データ内において大動脈弁の平面に向けられる、好ましくは必然的に接続される。
【００２７】
さらに、ランドマークは、解剖学的構造内における規定した構造又は物体でもよい。体積画像情報内にある一致したランドマークは、画像情報の分析中に決定され、さらに適合及び最適化するために形状モデル内にある一致したランドマークにマッピング、すなわち必然的に結合される。上記ランドマークのある実施例は、大動脈の弁尖(leaflet)であり、これは大動脈弁の平面を決定するのに用いられる。
【００２８】
幾つかの測定平面に対し、三次元構造における高さ及び位置は、一致したランドマークにより決定される一方、他の測定平面に対しては、前記高さ又は位置は、直径プロファイル自身及び個々の直径値夫々により決定される。例えば、中間洞(mid-sinusal)平面は、直径プロファイル内の最大の直径に位置決められる一方、上行大動脈接合部(tubular junction)平面は、前記中空洞平面と上行大動脈との間にある屈曲点に位置決められる。上述したとおり、大動脈弁の平面も同様にランドマークにより規定されてもよい。
【００２９】
臨床的関心であるとみなされる測定平面の位置は、直径プロファイルから計算され、次いでこの直径プロファイル内に示される。これら測定平面が直径プロファイルにリンクされてもよい。例えば、大動脈弁の平面又は個々の弁フラップ(flap)の３つの大動脈の弁尖に関連するランドマークが移動する場合、関連する測定平面も同様に移動する。一致したリンクは、有意義であり、明確に規定され及び繰り返し可能な直径測定を保証する。
【００３０】
物体自身は、複数のセグメントを有し、各セグメントは個々の局所的な物体のコンテキスト情報を有する。例えば、物体が血管、特に大動脈である場合、血管は複数のセグメントに分割され、各セグメントはそれ自身の物体のコンテキスト情報を持つ。例えば、左心室流出路は、それが楕円の断面形状を示すという情報を物体のコンテキスト情報として有する一方、大動脈球は、三角形の断面形状の情報を物体のコンテキスト情報として有し、上行大動脈のセグメントは、略円形の形状を有する情報を物体のコンテキスト情報として有する。個々の解剖学的構造に関する情報が物体のコンテキスト情報を構成してもよい。
【００３１】
夫々の局所的な物体のコンテキスト情報は次いで、局所的な物理的特性を決定するために用いられる。例えば楕円形形状を有する左心室流出路に対し、楕円構造を使用して、マッチング又はフィッティングアルゴリズムが用いられる。次いで、この楕円構造は、血管の楕円形形状にフィッティングされ、そうしてフィッティングした楕円形形状は、用いられる幾何学的構造、ここでは楕円構造の夫々の直径値から血管の最小及び最大直径値を決定するのに用いられる。
【００３２】
三角形形状を有するセグメントは、最小及び最大直径を決定するために２つの同心円に位置合わせした円、すなわち内円及び外円を用いる一方、円形形状を有するセグメントは、同一の最小及び最大直径値を実質的に有する円形構造又は楕円形構造の一方を用いる。
【００３３】
前記物体は、解剖学的構造を有する一方、関連した物体のコンテキスト情報は、解剖学のコンテキスト情報、例えば解剖学的構造の断面の形状又は解剖学的構造の型を有する。
【００３４】
複数の直径特性、特に最小及び最大の局所的直径値を定めるために物体の三次元構造に沿って異なるビュー又は測定平面が用いられる。このような複数の直径特性は、直径プロファイルを次いで得るのに用いられてもよい。直径プロファイルは、物体の三次元構造の伸張部分に、例えば左心室流出路から始まり上行大動脈の方向に沿った前記決定した個々の直径特性値を示す。
【００３５】
個々の測定平面は、略平行である必要はなく、特定の解剖学的構造に従って配向される。
【００３６】
例えば、大動脈弁の平面に関し、直径特性値を得るために大動脈弁の平面に略平行な又は等しい測定平面が用いられる。物体の三次元構造に沿った特定の位置に専用の解剖学的構造が示されない場合、前記測定平面は、この平面が他の測定平面と平行であるように位置合わせされる。
【００３７】
特に、前記測定平面は医用体積画像情報のある平面に対応する必要はない、例えば矢状面、冠状面及び横断面の１つに対応する必要はなく、斜面として計算されてもよい。ここで図１ａを参照すると、上行大動脈、大動脈弓及び下行大動脈を含む心臓の三次元表現が示される。
【００３８】
血管のモデル、すなわち個々の区域を有する大動脈が付随する心臓モデル２を有する三次元の物体が示される。この心臓２に隣接して、関連する大動脈弁の平面６内に大動脈弁を有する左心室流出路４が配されている。
【００３９】
図１ａの実施例には、大動脈球９内にある中間洞平面８及び上向大動脈１２が示される。大動脈球９と上行大動脈１２との間に、上行大動脈接合部１０が配される。このモデル内において、別々の測定平面１４が示され、図１において、大動脈弁の平面６に関連する測定平面１４、中間洞平面８に関連する測定平面１４及び上行大動脈接合部１０に関連する測定平面１４に対応する。
【００４０】
図１ａの実施例において、大動脈弁の平面６には２０ｍｍ、中間洞平面８には２９ｍｍ及び大動脈接合部１０には２６ｍｍの直径値、特に平均直径が例示的に与えられている。
【００４１】
ここで図１ｂを参照すると、本発明による図１ａの直径プロファイル３０の例示的な実施例が示される。
【００４２】
図１ｂに与えられる直径値は特に、左心室流出路４、大動脈弁の平面６、中間洞平面８、上行大動脈接合部１０及び上行大動脈１２の例示的な平均直径値に対応している。大動脈弁の平面６の測定平面１４は特に、体積医用撮像データ内にある実際の弁の平面に対応し、故に夫々の弁の平面をその向きに関して正確にマッチングさせ、それで実質的に幾何学的歪みのない大動脈弁の断面図を示す。測定平面１４は、例えばディスプレイ７８上で医療関係者に示されてもよく、これは、例えば図６に従うシステム７０を用いるとき、大動脈弁の平面６に対して測定平面を手動で調整するための入力７６を用いてもよい。
【００４３】
図１ｂの図面内において、対応した手動入力は、ｘ軸又は高さ軸に沿って、ｘ方向に移動するランドマーク点６を生じさせ、夫々のｙ値、すなわち図１ｂでは直径値が前記体積画像情報内のランドマーク点６の移動による測定平面１４の再位置合わせのために再計算される。
【００４４】
中間洞平面８のランドマーク点８は、示される直径プロファイル３０の最大直径値により決定される一方、上行大動脈接合部１０のランドマーク点１０は、中間洞平面８と上行大動脈１２との間の曲線の曲げにより決定される。ランドマーク点４及び１２は、物体の三次元構造に沿った位置の最初と最後の測定に略対応している。
【００４５】
ここで図２ａから図２ｃを参照すると、本発明による個々の測定平面を有する物体の三次元構造を検出するための例示的な実施例が示される。
【００４６】
解剖学的物体の物理的特性を決定する、例えば低侵襲手術を計画するため及び適切なステントのサイズを決定するために、多数の測定平面１４が規定されなければならない。これらの測定平面は、適応した形状モデル及びここに符号化される情報、特に物体のコンテキスト情報から得られる。大動脈弁の平面６は、真下から、すなわち心臓２の方向から見て、大動脈弁５の３つの弁尖又は一般的にランドマーク７全てに触れている平面と規定される。大動脈弁６の決定を容易にするために、３つのランドマーク７は、適応した形状モデルの大動脈輪の基環(basal ring)上のメッシュ部と関連付けられる。モデル適応によるセグメント化の後、すなわち患者の幾何学的形状にマッチングするように一般モデルを変更した後、前記形状モデル内、故に三次元構造内にある大動脈弁の平面６は、前記ランドマーク７の位置から決定される。左心室流出路４、大動脈弁の輪６、大動脈球の中間、上行大動脈接合部１０及び上行大動脈１２の物理的特性を測定するための測定平面１４を規定するために、複数のリング形状の構造が前記形状モデルのメッシュ部において一般的に符号化される。モデル適応の後、前記リング形状の構造に関して関連する平面は、例えば回帰分析により、夫々のリングから得られる。直径情報は特に、適切なステント、すなわちそのサイズ及び寸法を選択するために重要である。直径を特徴付けるために、前記メッシュ部は、夫々の測定平面１４により切り取られる。次いで、幾何学的構造は、以下に説明されるとおり、夫々の測定平面１４内にある物体にフィッティングされる。
【００４７】
ここで図３を参照すると、本発明による直径プロファイル３０の他の例示的な実施例が示される。
【００４８】
図３には、平均直径値だけなく最小直径値及び最大直径値も示される。直径特性の夫々の直径値は、例えば最小及び最大の直径を持つ楕円形構造又は異なる直径値を持つ２つの同心円に対応する断面形状を決定するための幾何学的形状を用いることにより決定され、小さい方の直径値は最小直径値３４と関連付けられ、大きい方の直径値は最大直径値３６と関連付けられている。どんな断面形状が予想されるかの知識は、物体のコンテキスト情報３８を構成することと考えられる。
【００４９】
ここで図４ａから図４ｆを参照すると、大動脈の変化するセグメントの個々の断面画像が示される。
【００５０】
図４ａには、楕円形の断面形状を持つ左心室流出路４内に大動脈３２の血管／セグメントが示される。図４ｂには、最小直径値３４及び最大直径値３６を持つ楕円形構造を用いたマッチングが示される。図４ａから図４ｆの測定平面内にある対応した幾何学形状を視覚的／図形的にマッチングすることにより、夫々の直径値が決定される。このような自動的なマッチング又はフィッティングはその後、本発明によるシステム７０を操作する医療関係者により手動で変更／最適化されてもよい。
【００５１】
図４ｃには、三角形形状を持つ大動脈球９の構造が示される。三角形形状は、第１の直径３４及び第２の直径３６を持つ２つの同心に位置合わせされた円によりマッチングされる。対応したマッチングが図４ｄに示される。
【００５２】
図４ｆには、略円形の断面形状を持つ上行大動脈１２が示される。故に、幾何学的マッチングは円形又は楕円形構造を用いてもよく、ここで最小及び最大直径値３４、３５は略等しい。
【００５３】
場合によっては解剖学的構造の型を有する、物体のコンテキスト情報３８の知識を持って、前記測定平面１４が局所的な物理的特性を決定するための三次元構造における夫々の位置において最も良くマッチングしたかを判断又は検査することが用いられる。
【００５４】
例えば、上行大動脈１２に関して、上行大動脈１２は実質的に円形の断面形状を持つことを知っているので、測定平面１４は、この測定平面１４が予測される物体のコンテキスト情報、例えば本実施例では解剖学的構造の形状に最も上手く適合するように、又は測定平面１４内の幾何学形状が予測される幾何学形状、すなわち本実施例では円とマッチングするように位置合わせされる。
【００５５】
従って、測定平面１４も同様に物体のコンテキスト情報３８を用いることにより配される又は位置決められてもよい。言い換えると、測定平面の位置、位置合わせ及び／又は向きを決定することは、物体のコンテキスト情報３８、例えば解剖学的構造の局所的な幾何学形状の情報を用いてもよい。
【００５６】
ここで図５を参照すると、物体の物理的特性を決定するための方法５０が示される。この方法５０は、三次元構造を持つ物体３２の体積画像情報を供給すること（５１）を有する。次いで、その三次元構造に沿った物体の物理的特性が決定される（５２）。さらに、物体３２の物体のコンテキスト情報が決定され（５４）、この物体のコンテキスト情報及び物体特性が映像化される（５６）。映像化は、場合によってはグラフ及び図面を用いて、互いに関連する物体のコンテキスト情報及び物理的特性の両方を表示することを有する。複数の個々の物理的特性の値の対応した映像化の１つの実施例は、直径プロファイル３０である。
【００５７】
少なくとも第２の局所的な物理的特性は、直径プロファイル３０を定めるために三次元構造に沿う少なくとも第２の位置に決定される（５８）。他の局所的な物理的特性の決定は、所望する直径プロファイル３０が定められるまで繰り返される。
【００５８】
物体３２の体積画像情報の測定平面１４は、特に三次元構造内にあるランドマーク又は検出した構成要素を考慮して決定される（６０）。測定平面１４内において、局所的な物理的特性が決定される。
【００５９】
ここで図６を参照すると、物体３２の物理的特性を決定するためのシステム７０が示される。体積画像情報は、記憶要素７２により供給される或いは体積ＣＴスキャナ又はＭＲＩスキャナのような医用撮像装置から直接供給される。体積画像情報は、記憶要素７３に記憶され、次いでデータ入力を介して処理要素７４に供給されるか又は外部から直接処理要素７４に供給されてもよい。
【００６０】
処理要素７４は、物体３２の物理的特性を決定するための方法を実行する。本発明による方法の動作に影響を与えるための入力要素７６が設けられる。本発明の方法による決定の結果は、出力７８を用いて、例えば医療関係者による目視検査のためのモニタに出力される。入力７６は、コンピューターキーボード、マウス又は他の手動入力装置を有する。
【００６１】
「有する」という言葉は、それ以外の要素又はステップを排除するものではなく、複数あることを示さないことがそれらは複数あることを排除するものではないことに注意すべきである。さらに、別々の実施例に関連して説明した要素が組み合わされてもよい。
【００６２】
請求項における参照番号は、請求項の範囲を制限するとは考えないことにも注意すべきである。
【符号の説明】
【００６３】
２  心臓
４  左心室流出路
５  大動脈弁
６  大動脈弁の平面
７  ランドマーク
８  中間洞平面
９  大動脈球
１０  上行大動脈接合部
１２  上行大動脈
１４  測定平面
３０  直径プロファイル
３２  物体／血管／大動脈
３４  最小直径
３６  最大直径
３８  物体のコンテキスト情報
５０  物体の複数の特性を決定するための方法
５１  体積画像情報を供給するステップ
５２  物理的特性を決定するステップ
５４  物体のコンテキスト情報を決定するステップ
５６  物体のコンテキスト情報を映像化するステップ
５８  少なくとも第２の局所的な物理的特性の１つを決定するステップ
６０  測定平面を決定するステップ
６２  前記局所的な物理的特性を測定平面に決定するステップ
７０  物体の複数の特性を決定するためのシステム
７２  記憶要素
７４  処理要素
７６  入力
７８  出力
【図１ａ】
0005937062.tif 000002
【図１ｂ】
0005937062.tif 000003
【図２ａ】
0005937062.tif 000004
【図２ｂ】
0005937062.tif 000005
【図２ｃ】
0005937062.tif 000006
【図３】
0005937062.tif 000007
【図４ａ】
0005937062.tif 000008
【図４ｂ】
0005937062.tif 000009
【図４ｃ】
0005937062.tif 000010
【図４ｄ】
0005937062.tif 000011
【図４ｅ】
0005937062.tif 000012
【図４ｆ】
0005937062.tif 000013
【図５】
0005937062.tif 000014
【図６】
0005937062.tif 000015