(57)【要約】【課題】血管系の区間を正確に求めることができ、その区間を通流するのに要する時間間隔の検出を改善する。【解決手段】コンピュータ２に、血管系を空間内で記述するデータセット１７が予め与えられる。血管系の区間が選択される。血管系を空間内で記述するデータセット１７に基づいて、コンピュータ２が選択された区間の長さを算出する。コンピュータ２に、血管系の画像Ｂｉのシーケンスが予め与えられる。各画像Ｂｉに時点ｔｉが割り付けられている。シーケンスのそれぞれ１つの画像Ｂｉが開始画像としておよび停止画像として規定される。選択された区間の長さと開始画像および停止画像に割り付けられた時点ｔｉとに基づいて、コンピュータ２が速度を算出し、この速度を、選択された区間と一緒に使用者１４に出力する。【選択図】図１
2006297102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ（２）に、血管系を空間内で記述するデータセット（１７）が予め与えられ、
血管系において始端（１８）および終端（２０）を有する１つの区間（１９）が選択され、
コンピュータ（２）が、血管系を空間内で記述するデータセット（１７）に基づいて、選択された区間（１９）の長さ（ｌ）を算出し、
コンピュータ（２）に、血管系の画像（Ｂｉ）のシーケンスが予め与えられ、
各画像（Ｂｉ）に時点（ｔｉ）が割り付けられ、
シーケンスのそれぞれ１つの画像（Ｂｉ）が開始画像としておよび停止画像として規定され、
コンピュータ（２）が、選択された区間（１９）の長さ（ｌ）と開始画像および停止画像に割り付けられた時点（ｔｉ）とに基づいて速度（ｖ）を求め、
コンピュータ（２）が、速度（ｖ）を、選択された区間（１９）と一緒に使用者（１４）に出力する
ことを特徴とするコンピュータの作動方法。
【請求項２】
少なくとも始端（１８）がコンピュータ（２）に使用者（１４）から予め与えられることを特徴とする請求項１記載の作動方法。
【請求項３】
終端（２０）がコンピュータ（２）によって自動的に決定されることを特徴とする請求項２記載の作動方法。
【請求項４】
終端（２０）がコンピュータ（２）に使用者（１４）から同様に予め与えられることを特徴とする請求項１又は２記載の作動方法。
【請求項５】
コンピュータ（２）が血管系の画像（Ｂｉ）を検出するための撮影装置（１）と協働し、コンピュータ（２）が、撮影装置（１）を区間（１９）または区間（１９）を含む血管領域（１６）の選択に基づいて自動的に選択特有に駆動し、および／または撮影装置（１）を設定するための選択特有の指示を使用者（１４）に予め与えることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の作動方法。
【請求項６】
コンピュータ（２）が、求められた速度（ｖ）に割り当てられたカラーを求め、選択された区間（１９）をこのカラーで表示装置（１５）に表示することを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の作動方法。
【請求項７】
画像（Ｂｉ）のシーケンスが、選択された区間（１９）内への造影剤の流入および／または選択された区間（１９）からの造影剤の流出を表示することを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の作動方法。
【請求項８】
開始画像および停止画像が使用者（１４）によって選択されることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の作動方法。
【請求項９】
開始画像および停止画像がコンピュータ（２）によって自動的に選択されることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の作動方法。
【請求項１０】
コンピュータ（２）が、シーケンスの各画像（Ｂｉ）についてそれぞれの画像（Ｂｉ）に基づいて、選択された区間（１９）の始端（１８）で造影剤が占める始端断面積（Ａ）を求め、
コンピュータ（２）が、シーケンスの各画像（Ｂｉ）についてそれぞれの画像（Ｂｉ）に基づいて、選択された区間（１９）の終端（２０）で造影剤が占める終端断面積（Ｅ）を求め、
コンピュータ（２）が画像（Ｂｉ）に始端断面積（Ａ）および終端断面積（Ｅ）を割り付けることによって、開始画像が始端断面積（Ａ）に基づいて決定可能になりかつ停止画像が終端断面積（Ｅ）に基づいて決定可能になることを特徴とする請求項７乃至９の１つに記載の作動方法。
【請求項１１】
開始画像は、画像（Ｂｉ）のシーケンスにおいて或る画像（Ｂｉ）以降からは始端断面積（Ａ）が更には増大しない当該画像（Ｂｉ）に基づいて決定され、
停止画像は、画像（Ｂｉ）のシーケンスにおいて或る画像（Ｂｉ）以降からは終端断面積（Ｅ）が更には増大しない当該画像（Ｂｉ）に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０記載の作動方法。
【請求項１２】
開始画像は、画像（Ｂｉ）のシーケンスにおいて或る画像（Ｂｉ）以降からは始端断面積（Ａ）が再び減少する当該画像（Ｂｉ）に基づいて決定され、
停止画像は、画像（Ｂｉ）のシーケンスにおいて或る画像（Ｂｉ）以降からは終端断面積（Ｅ）が再び減少する当該画像（Ｂｉ）に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０記載の作動方法。
【請求項１３】
コンピュータ（２）が画像（Ｂｉ）内に始端線（２２）および終端線（２３）を決定し、始端線（２２）が選択された区間（１９）の始端（１８）で血管系を垂直に切断し、終端線（２３）が選択された区間（１９）の終端（２０）で血管系を垂直に切断し、始端断面積（Ａ）が始端線（２２）を利用して決定され、終端断面積（Ｅ）が終端線（２３）を利用して決定されることを特徴とする請求項１０乃至１２の１つに記載の作動方法。
【請求項１４】
血管系を空間内で記述するデータセットが、血管系の同一時相で検出された血管系の複数の投影からなることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の作動方法。
【請求項１５】
血管系を空間内で記述するデータセット（１７）がボリュームデータセット（１７）であることを特徴とする請求項１乃至１３の１つに記載の作動方法。
【請求項１６】
撮影装置（１）および制御装置（２）を備えた医用画像化装置の作動方法において、
制御装置（２）が、使用者（１４）から画像評価法の選択を受取り、その選択に従って自動的に選択特有に撮影装置（１）の位置決めに関係しない動作パラメータを設定し、
制御装置（２）が、血管系の区間（１９）または区間（１９）を含む領域（１６）の選択を受取り、その選択に従って撮影装置（１）を自動的に選択特有に位置決めし、および／または使用者（１４）に撮影装置（１）を位置決めするための選択特有の指示を予め与え、
制御装置（２）が、撮影装置（１）の設定および位置決めの後に、撮影装置（１９）から血管系の予備画像を受取り、表示装置（１５）を介して使用者（１４）に出力し、
制御装置（２）が使用者（１４）による数値の入力を持ち、
数値が予め定められた値範囲内にある場合に制御装置（２）がその数値および予備画像を保存し、
数値が予め定められた値範囲外にある場合に制御装置（２）が相前後する画像（Ｂｉ）のシーケンスおよびそれらの検出時点（ｔｉ）を検出し、画像（Ｂｉ）が選択された区間（１９）を通る流体の通流を示し、画像（Ｂｉ）のシーケンスが保存される
ことを特徴とする医用画像化装置の作動方法。
【請求項１７】
複数の画像（Ｂｉ）のうちの２つの画像（Ｂｉ）の検出時点（ｔｉ）に基づいて、選択された区間（１９）内の流体の流速（ｖ）に関する情報が得られ、使用者（１４）が画像評価法の選択の範囲内で、２つの画像の選択を使用者（１４）によって行なうか又は制御装置（２）によって行なうかを決定し、位置決めに関係しない動作パラメータの設定がその決定に特有であることを特徴とする請求項１６記載の作動方法。
【請求項１８】
制御装置（２）が、流体の流速（ｖ）に関する情報に基づいて、選択された区間（１９）に新たな数値を割り付け、数値を画像（Ｂｉ）のシーケンスと一緒に保存することを特徴とする請求項１７記載の作動方法。
【請求項１９】
制御装置（２）が、選択された区間（１９）の長さ（ｌ）を自動的に求め、この長さ（ｌ）から、２つの画像（Ｂｉ）の検出時点（ｔｉ）の差と関連して流体の流速（ｖ）を求めることを特徴とする請求項１７又は１８記載の作動方法。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の１つに記載の作動方法を実施するためのコンピュータプログラム（１０）を記憶しているデータ担体。
【請求項２１】
請求項２０記載のデータ担体を備えているコンピュータ。
【請求項２２】
撮影装置（１）およびコンピュータ（２）を備え、コンピュータ（２）にコンピュータプログラム（１０）が格納され、コンピュータプログラム（１０）の呼び出し時に医用画像化装置が請求項１乃至１９の１つに記載の作動方法に従って動作可能であることを特徴とする医用画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータに血管系を空間内で記述するデータセットが予め与えられるコンピュータの作動方法に関する。
【０００２】
更に、本発明は医用画像化装置の作動方法に関する。
【０００３】
更に、本発明は、この種の作動方法を実施するためのコンピュータプログラムを記憶しているデータ担体およびこのようなデータ担体を有するコンピュータに関する。更に、本発明は、なおも、医用画像化装置がこのような作動方法により動作可能であるように撮影装置およびこの種のコンピュータを有する医用画像化装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
コンピュータに、血管系を空間内で記述するデータセットが予め与えられるコンピュータの作動方法は既に知られている。この作動方法では、血管系において始端および終端を有する１つの区間が選択され、コンピュータがこの選択された区間の長さを、血管系を空間内で記述するデータセットに基づいて算出する。この作動方法は例えば心臓の冠状血管または脳血管において狭窄の長さを求めるために使用される。
【０００５】
本発明の対象は、大部分は医用技術分野、特に血管撮影法において使用される。この血管撮影では患者に造影剤が注入される。造影剤の分布に基づいて医師によって心臓の冠状血管の血流およびその直径が求められる。この場合に心臓の冠状血管は本発明の意味において血管系である。
【０００６】
実際の医療においては、診断のために心臓の冠状血管の内径（内腔）が重要であるのみならず、特に心臓の冠状血管内の血液の流速も重要である。
【０００７】
流速を算出することができるようにするためには、ありきたりではあるが、進んだ行程およびこのために要した時間間隔が既知でなければならない。血液が心臓の冠状血管の定められた区間を通流するのに要する時間間隔を検出するために、心臓の冠状血管内への造影剤の流入もしくは心臓の冠状血管からの造影剤の流出を示す画像のシーケンスを検出して評価することは知られている。このために、定められた区間の始端から終端まで造影剤を必要とする多数の画像が算出されることは公知である（例えば、非特許文献１参照）。最初の画像および最後の画像が、画像速度（毎秒当たりに検出された画像の個数）に関連して、求めようとする時間間隔がもたらされる。
【非特許文献１】Ｃ．Ｍ．Ｇｉｂｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｃｏｒｏｎａｒｙ  ａｎｄ  Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ；  Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｉｃ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｂｏｔｈ  Ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ  ａｎｄ  Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ”，  Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  ２００４，Ｖｏｌｕｍｅ  １０９，Ｉｓｓｕ２５；Ｊｕｎｅ  ２９，２００４，ｐｐ．３０９６−３１０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この検出された時間に基づいて、更に血液の流速を測定することはできない。なぜならば、定められた区間の長さも正しく検出しなければならないからである。この区間を正確に求めることができる作動方法および関連する対象物を提供することが本発明の課題である。
【０００９】
本発明の他の課題は、必要な時間間隔の検出を改善し、本発明による作動方法を臨床上の作業過程に組み込むことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
最初の課題は請求項１による作動方法によって解決される。本発明による方法によって、画像に基づいて求めるのとは異なり、区間の実際の長さを正しく求めることができる。これに対して、常に投影を表示する画像の場合、これは原理的に不可能である。なぜならば、画像が較正されている場合ですら、画像においては、３次元空間から２次元画像への投影によって幾何学的短縮が生じるからである。
【００１１】
少なくとも始端がコンピュータに使用者から予め与えられると好ましい。なぜならば、この場合に本発明による作動方法を柔軟に取り扱うことができるからである。これに対する代替として、選択された区間の終端はコンピュータによって自動的に決定することができるが、しかし使用者からコンピュータに予め与えてもよい。
【００１２】
コンピュータはどんな制御機能も実行しない純粋な評価コンピュータであってよい。しかし、コンピュータは血管系を検出するための撮影装置と協働するように接続されていると好ましい。なぜならば、コンピュータが撮影装置を区間または区間を含む血管領域の選択に基づいて自動的に駆動し、および／または使用者に撮影装置を設定するための選択特有の指示を予め与えることが可能であるからである。
【００１３】
例えば、心臓の冠状血管を検出される患者は、典型的には背中側を下に向けて撮影装置の患者用寝台上に寝る。選択された区間がどの主枝（ＲＣＡ，ＬＡＤ，ＬＣＸ）に存在するか、あるいはこれらの主枝のうちどれが選択されるかに応じて、撮影装置の特有の設定がそれぞれの主枝にとって最適である。これらの設定は、コンピュータによって自動的に行なわれる、及び／又は使用者へ相応の指示を出力される。この方法により、特に、本発明による作動方法は臨床上の作業過程に組み込む第２の課題が解決される。
【００１４】
請求項１６による方法によって、臨床上の作業過程への組み込みが更に良好に達成される。
【００１５】
コンピュータが、求められた速度に割り当てられたカラーを求め、選択された区間をこのカラーで表示装置上に表示すると、表示の情報内容は使用者によって知的に特に簡単かつ直観的に理解可能となる。
【００１６】
最も簡単には、開始画像および停止画像が使用者によって選択されることである。例えば、コンピュータは表示装置を介してまずシーケンスの１つの画像を使用者に出力し、その後使用者は、前進／後進入力によって時間的に後続の画像もしくは時間的に先行の画像を、表示装置を介して出力するために選択し、選択入力によって現在選択された画像を開始画像もしくは停止画像として選択することができる。しかし、代替として開始画像および停止画像をコンピュータによって自動的に選択することもできる。
【００１７】
使用者による開始画像および停止画像の選択のためにも、コンピュータによる開始画像および停止画像の選択のためにも、コンピュータが、シーケンスの各画像についてそれぞれの画像に基づいて、選択された区間の始端で造影剤が占める始端断面積を求め、選択された区間の終端で造影剤が占める終端断面積を求め、画像に始端断面積および終端断面積を割り付けることは有利である。なぜならば、開始画像が始端断面積に基づいて決定可能になりかつ停止画像が終端断面積に基づいて決定可能になるからである。
【００１８】
例えば、開始画像として、始端断面積が最初に最大に達するシーケンスの画像を選択することができる。従って、開始画像は、画像のシーケンスにおいて或る画像以降からは始端断面積が更には増大しない当該画像に基づいて決定される。代替として、開始画像として、画像のシーケンスにおいて或る画像以降から始端断面積が再び減少する当該画像を選択することもできる。これらの両画像の平均値も利用することができる。更に、他の求め方も可能である。終端断面積に基づいて停止画像を求めることは始端断面積に基づいて開始画像を求めることと同様に行なわれる。
【００１９】
始端断面積および終端断面積を決定するために、コンピュータが画像内に始端線および終端線を決定すると好ましい。始端線は選択された区間の始端で血管系を垂直に切断し、終端線は選択された区間の終端で血管系を垂直に切断する。この方法によって、始端断面積および終端断面積を求めることが特に簡単になる。
【００２０】
血管系を空間内で記述するデータセットは、最も簡単な場合、血管系の同一時相で検出された血管系の複数の投影からなる。拍動する心臓の場合、これは例えばＥＣＧ（心電図）同期法により行なうことができる。しかし、代替として、血管系を空間内で記述するデータセットがボリュームデータセットであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
他の利点および詳細は、残りの請求項および以下における図面を参照した実施例の説明からもたらされる。図面においては、原理図で、
図１は医用画像化装置のブロック図を示し、
図２Ａ，２Ｂはフローチャートを示し、
図３は血管領域を示し、
図４乃至６はフローチャートを示し、
図７は始端断面積および終端断面積の曲線を示し、
図８Ａ，８Ｂは他のフローチャートを示す。
【００２２】
図１によれば、医用画像化装置は例えばＸ線装置として構成されている。このＸ線装置は撮影装置１およびコンピュータ２を有する。コンピュータ２は撮影装置１と作用的に接続されている。
【００２３】
撮影装置１は図１によれば複数の部分装置３，４を有する。各部分装置３，４はＸ線源５，６およびＸ線検出器７，８を有する。各部分装置３，４により、対象９の画像が検出可能であり、かつコンピュータ２に伝達可能である。部分装置３，４のＸ線検出器７，８は互いに異なる投影方向から対象９の画像を検出する。
【００２４】
多くの場合に対象９は人間であり、部分装置３，４により人間９の血管系、例えば人間９の脳内の血管または人間９の心臓の冠状血管が検出される。本発明は、以下において心臓の冠状血管を基にして説明するが、しかしもちろん心臓の冠状血管における用途に限定されない。
【００２５】
コンピュータ２のためのコンピュータプログラム１０は携帯可能なデータ担体１１に記憶されている。携帯可能なデータ担体１１は例えばＣＤ−ＲＯＭである。コンピュータプログラムを記憶しているデータ担体１１はコンピュータ２の構成部分である読取装置１２に挿入される。従って、コンピュータ２はコンピュータプログラム１０を読み取ることができ、そしてこれを、同様にコンピュータ２の構成部分である他のデータ担体１３に記憶させることができる。他のデータ担体１３は例えばハードディスクである。
【００２６】
コンピュータプログラム１０が呼び出されると、コンピュータ２は、コンピュータプログラム１０によるプログラミングに基づいて、以下に図２〜７を参照して詳しく説明する作動方法を実行する。
【００２７】
専門家に一般的に知られているように、人間９の心臓の冠状血管は、一般に略称ＲＣＡ、ＬＡＤおよびＬＣＸと呼ばれる３つの主枝を有する。従って、図２によれば、コンピュータ２はステップＳ１でまず所望の主枝、例えば主枝ＲＣＡの選択を受取る。
【００２８】
選択された主枝に応じて、部分装置３，４による画像検出のための撮影装置１の種々の位置決めが最適になる。これらの位置決めは既知であり、コンピュータ２に格納されている。従って、主枝の選択に基づいて、コンピュータ２は、好ましくはステップＳ２で撮影装置１を、部分装置３，４が選択された主枝の検出のために最適な位置決めで動作するように自動的に駆動する。これは図１に矢印によって相応に示されている。
【００２９】
自動的な駆動の代替として、コンピュータ２は撮影装置１を設定するための相応の指示を使用者１４に出力することもできる。この場合には、使用者１４が相応の位置決めを行なわなければならない。
【００３０】
その後、ステップＳ３で、選択された主枝が表示装置１５に表示され、このようにして使用者１４に出力される。図３はこの種の表示の例を示す。選択された主枝は図３においては符号１６を付されている。
【００３１】
主枝１６の表示が例えば少なくとも１つの部分装置３，４の現在の透視画像に基づいて求められる。コンピュータ２には、（図１を参照するに）血管系を記述するボリュームデータセット１７を供給することもできる。この場合に、主枝１６の表示はボリュームデータセット１７に基づいて発生させることができる。
【００３２】
選択された主枝１６の表示に基づいて、（補足的に再び図３を参照するに）まずステップＳ４で、選択された主枝１６の区間１９の始端１８が決定される。これは、一般に使用者１４の相応の設定によって行なわれる。その後ステップＳ５で区間１９の終端２０が決定される。最も簡単な場合、終端２０の決定も使用者１４によって行なわれる。しかし、代替として終端２０がコンピュータ２によって自動的に決定されることも可能である。例えばコンピュータ２は、選択された主枝１６を分岐２１に向かって入念に探し、終端２０として例えば血流方向に見て最初または最後の分岐２１を選択する。
【００３３】
区間１９の選択がそのようにして行なわれた後に、コンピュータ２が撮影装置１をステップＳ６で駆動する又は新たに駆動することが可能である。例えば、ステップＳ２で行なわれた部分装置３，４の位置決めの再修正が行なわれるようにすることが可能である。ここでも、代替としてもちろん、コンピュータ２が撮影装置１を自動的に駆動することも可能であり、あるいは撮影装置１を設定するための相応の指示を使用者１４に出力することも可能である。
【００３４】
ステップＳ６はオプションにすぎず、従って図２においては破線で示されている。従って、ステップＳ６は省略してもよい。しかし同様にステップＳ６はステップＳ２の代用として実行され、すなわちステップＳ２は省略することもできる。従って、図２において、ステップＳ２も破線で示されている。この最後の事例、すなわち、代替としてのステップＳ６の実行ともどもステップＳ２の省略は、特に区間１９の選択がステップＳ３〜Ｓ５でボリューム１７に基づいて行なわれる場合に有意義である。
【００３５】
その後ステップＳ７でコンピュータ２は選択された区間１９の長さを算出する。コンピュータ２にとってボリュームデータセット１７が既知であるとき、この算出はボリュームデータセットに基づいて行なわれる。しかし、代替として他のデータセットを利用することもできる。例えば、撮影装置１の部分装置３，４により、同時に血管系の画像（＝投影）を検出してコンピュータ２によって評価することもできる。撮影装置１が単一の部分装置３，４しか持たない場合には個々の画像を順次検出することができる。この場合に、画像検出の同時性は例えば相応のＥＣＧ同期法によって保証することができる。データセットが全体として血管系を空間内で記述することが重要である。
【００３６】
その後ステップＳ８〜Ｓ１４で、コンピュータ２により制御されて、撮影装置１によって画像Ｂｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）のシーケンスが検出され、コンピュータ２に導かれる。画像Ｂｉの検出は、一般に、例えば毎秒２５〜３０画像の高い画像速度にて行なわれる。画像Ｂｉのシーケンスは、選択された区間１９内への造影剤の流入および／または選択された区間１９からの造影剤の流出を示すと好ましい。
【００３７】
実施のためにステップＳ８に従ってコンピュータ２がまず始動指令を待つ。コンピュータ２に好ましくは使用者１４から始動指令が供給されると、部分装置３，４の少なくとも１つがステップＳ９で画像Ｂｉを検出し、それをコンピュータ２に供給する。コンピュータ２は、ステップＳＳ１０で、画像Ｂｉにそれぞれの検出時点ｔｉ（ｉ＝１，２，３，．．．）を割り付け、ステップＳ１１で画像Ｂｉを記憶する。
【００３８】
ステップＳ１２で、コンピュータ２は、造影剤が注入されるべきかどうかをチェックする。これが肯定の場合、ステップＳ１３で造影剤が注入される。ステップＳ１４で、コンピュータ２は、造影剤が洗い流されているどうかをチェックする。このチェックは、例えば時間経過または使用者１４の相応の入力に基づいて行なわれる。造影剤がまだ洗い流されていない場合、ステップＳ９へ戻される。造影剤が洗い流されている場合、ステップＳ１５〜Ｓ２１を有する本発明による作動方法が継続される。
【００３９】
ステップＳ１５〜Ｓ２１で、コンピュータ２は、シーケンスの画像Ｂｉについて、それぞれの画像Ｂｉに基づいて始端断面積Ａおよび終端断面積Ｅを求める。始端断面積Ａは、造影剤がそれぞれの画像Ｂｉの区間１９の始端１８で占める断面積である。終端断面積Ｅは、造影剤がそれぞれの画像Ｂｉの区間１９の終端２０で占める断面積である。断面積Ａ，Ｅの算出は次のとおり行なわれる。
【００４０】
ステップＳ１５で、まずシーケンスの最初の画像Ｂ１が選択される。この画像Ｂ１について、まずステップＳ１６で、選択された区間１９の始端１８および終端２０の位置が決定される。これは拍動する心臓の場合には必要である。なぜならば、心臓の冠状血管の位置は心拍動にともなって変化するからである。始端１８および終端２０の位置決定のために必要な方法（いわゆるトラッキング法）はそれそのものとして公知であり、従って以下に詳しく説明する必要のないものである。
【００４１】
その後ステップＳ１７で、コンピュータ２は、選択された主枝１６を選択された区間１９の始端１８で垂直に切断する始端線２２を決定する（図３も参照）。始端線２２を求めるために、例えば公知のように、現在選択された画像Ｂｉ、ここでは画像Ｂ１において、選択された主枝１６の方向が選択された区間１９の始端１８で決定され、この方向に対して垂直な始端線２２が利用される。
【００４２】
ステップＳ１８で、同様に、選択された主枝１６を選択された区間１９の終端２０で垂直に切断する終端線２３が決定される。
【００４３】
ステップＳ１９で、コンピュータ２は、現在選択された画像Ｂｉ、ここでは画像Ｂ１の始端線２２および終端線２３について、現在選択された画像Ｂｉにおいて定められた閾値を超えている長さａ，ｅを求める。この長さａ，ｅは造影剤を満たされているものとみなされる。長さａ，ｅの２乗は、コンピュータ２がそれぞれの画像Ｂｉに割り付ける始端断面積Ａもしくは終端断面積Ｅに対応する。
【００４４】
従って、現在選択された画像Ｂｉの始端断面積Ａはそれぞれの始端線２２を利用して決定され、終端断面積Ｅはそれぞれの終端線２３を利用して決定される。
【００４５】
閾値を上回るとそれぞれの血管が造影剤で満たされていると想定されるが、その閾値は原理的に自由に選択可能である。始端線２２に対する閾値は終端線２３に対する閾値とは独立して決定されると好ましい。例えば、シーケンスの全ての画像Ｂｉにわたって観察されて始端線２２に到達するグレー値の最大値が求められ、この最大値の固定の百分率を始端線２２に対する閾値として利用してもよい。同様のことは終端線２３に対しても当てはまる。
【００４６】
ステップ２０で、コンピュータ２は、ステップＳ１６〜Ｓ１９を既にシーケンスの全ての画像Ｂｉについて実行したかどうかをチェックする。これがまだそうでない場合、コンピュータ２はステップＳ２１で次の画像Ｂｉを選択し、その後ステップＳ１６に戻る。
【００４７】
これに対して、断面積Ａ，Ｅの算出がシーケンスの全ての画像Ｂｉについて既に行なわれている場合、コンピュータ２はステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、シーケンスの１つの画像Ｂｉが開始画像として定められ、シーケンスの他の１つの画像Ｂｉが停止画像として定められる。このステップＳ２２では後で図４乃至６に関連して更に詳細に立ち入る。
【００４８】
開始画像および停止画像の規定によって対応する時間も決まる。従って、コンピュータ２は、ステップＳ２３で時間間隔δｔとしてこれらの時間差を求め、選択された区間１９に割り付けることができる。ステップＳ２４で、コンピュータ２は、選択された区間１９のステップＳ７で求めた長さｌと、ステップＳ２３で求めた時間間隔δｔとに基づいて、選択された区間１９内を流れる血液の速度ｖを求めることができる。
【００４９】
その後ステップＳ２５で、コンピュータ２は、ルックアップテーブル２４等に基づいて、求められた速度ｖに割り当てられているカラーを求め、これを選択された区間１９に割り付ける。この割り付けは、代替として２次元画像Ｂｉにおいて、または３次元ボリュームデータセット、例えばボリュームデータセット１７において行なうことができる。ボリュームデータセットにおける心臓の時相位置および２次元画像Ｂｉにおける心臓の時相位置は互いに対応すべきである。
【００５０】
ステップＳ２６で、コンピュータ２は最後に血管系または選択された主枝１６を表示する。選択された区間１９は、コンピュータ２によって事前にステップＳ２５で求められたカラーで表示される。従って、結果において、コンピュータ２は、区間１９と求められた速度ｖとを一緒に使用者１４に出力する。
【００５１】
ステップＳ１５〜Ｓ２１に関連して説明した始端断面積Ａおよび終端断面積Ｅの画像Ｂｉへの割り付けの意義および目的は、正しい開始画像および正しい停止画像を決定することができることにある。従って、開始画像が始端断面積Ａに基づいて決定され、停止画像が終端断面積Ｅに基づいて決定されるべきである。これは、開始画像および停止画像が使用者１４によって選択されるか、それともコンピュータ２によって自動的に選択されるかどうかに関係なく当てはまる。
【００５２】
開始画像および停止画像が使用者１４によって選択される場合、これは図４に従って好ましくは次のとおり行なわれる。
【００５３】
まず、コンピュータ２はステップＳ２７で論理変数ｒｅａｄｙに値「偽」をセットする。その後ステップＳ２８で、コンピュータ２は、シーケンスの任意の画像Ｂｉを取り出し、この画像Ｂｉならびにその始端断面積Ａおよび終端断面積Ｅを表示装置１５により表示する。例えばシーケンスの第１の画像Ｂ１を使用者１４に出力することができる。その後ステップＳ２９でコンピュータ２は使用者１４の入力を待つ。
【００５４】
使用者１４の入力が行なわれたとき、ステップＳ３０でコンピュータ２は、入力が選択指令であったかどうかをチェックする。これがそうでない場合、ステップＳ３１でコンピュータ２は、入力が画像Ｂｉのシーケンスのページ前進指令であるかどうかをチェックする。入力が画像Ｂｉのシーケンスのページ前進指令である場合、コンピュータ２はステップＳ３２で時間的に次の画像Ｂｉを選択し、この画像Ｂｉを付属の断面積Ａ，Ｅと一緒に表示装置１５を介して使用者１４に出力する。入力が画像Ｂｉのシーケンスのページ前進指令でない場合、コンピュータ２はステップＳ３３で時間的に先行する画像Ｂｉを選択し、それを付属の断面積Ａ，Ｅと一緒に表示装置１５を介して使用者１４に出力する。その後、両ステップＳ３２，Ｓ３３のどれが実行されたかどうかには関係なく、コンピュータ２はステップＳ２９に戻る。
【００５５】
これに対して、ステップＳ２９で使用者１４の入力が選択指令である場合、コンピュータ２はステップＳ３０からステップＳ３４へ分岐する。そこでコンピュータ２は、論理変数ｒｅａｄｙが値「真」を有するかどうかをチェックする。使用者１４の入力が選択指令でない場合、コンピュータ２によってステップＳ３５で現在表示された画像Ｂｉが標識を備えさせられ、論理変数ｒｅａｄｙを値「真」にセットされる。その後、再びステップＳ２９へ戻される。
【００５６】
これに対して、ステップＳ３４でのチェックで、論理変数ｒｅａｄｙが既に値「真」を有することが生じた場合、画像Ｂｉの現在の選択は、既に、使用者１４が行なった第２の「最終」の選択である。従って、コンピュータ２はステップＳ３６に分岐する。ステップＳ３６で、コンピュータ２は、標識を備えた画像Ｂｉまたは今使用者１４によって選択された画像Ｂｉが前に検出された画像Ｂｉであるかどうかをチェックする。コンピュータ２は、前に検出された画像Ｂｉを開始画像として決定し、他方の画像Ｂｉを停止画像として決定する。
【００５７】
コンピュータ２が自動的に開始画像および停止画像を決定する場合、これは図５に関連して後で説明するようにして行なわれる。
【００５８】
図５によれば、コンピュータ２は、ステップＳ３７でまずシーケンスの最初の画像Ｂ１を選択する。その後、コンピュータ２は、ステップＳ３８で次のｍ（ｉ＝１，２，．．．）番目の画像Ｂｉを引き入れる。
【００５９】
ステップＳ３９で、コンピュータ２は２つの補助変数ｘ，ｙをも求める。補助変数ｘは現在選択された画像Ｂｉの始端断面積Ａに等しくセットされる。補助変数ｙは引き入れられたｍ番目の選択画像Ｂｉの始端断面積Ａに等しくセットされる。
【００６０】
ステップＳ４０で、コンピュータ２は、補助変数ｘが補助変数ｙよりも大きいかまたは等しいかどうかをチェックする。補助変数ｘが補助変数ｙよりも大きいかまたは等しくない場合、コンピュータ２は、ステップＳ４１で次の画像Ｂｉを選択し、ステップＳ３８に戻る。補助変数ｘが補助変数ｙよりも大きいかまたは等しい場合、コンピュータ２は開始画像を発見したために、ステップＳ４２で開始画像として現在選択された画像Ｂｉを決定する。
【００６１】
ステップＳ４３〜Ｓ４８では、終端断面積Ｅに関して同様の手順が行なわれる。この手順により、結果として停止画像が求められる。従って、結果において、図５の手順により、開始画像は、画像Ｂｉのシーケンスにおいて或る画像Ｂｉ以降からは始端断面積が更には増大しない当該画像Ｂｉに基づいて決定される。停止画像として、画像Ｂｉのシーケンスにおいて或る画像Ｂｉ以降からは終端断面積Ｅがさらには増大しない当該画像Ｂｉが決定される。
【００６２】
ステップＳ４９〜Ｓ６０を有する図６の手順は図５の手順の逆である。なぜならば、図５と違って図６において、開始画像は、画像Ｂｉのシーケンスにおいて或る画像Ｂｉ以降からは始端断面積Ａが再び減少する当該画像Ｂｉに基づいて決定されるからである。同様に、停止画像は、画像Ｂｉのシーケンスにおいて或る画像Ｂｉ以降からは終端断面積Ｅが再び減少する当該画像Ｂｉに基づいて決定される。その他の点では図６の表示は明白であるので、以下においてステップＳ４９〜Ｓ６０の詳細な説明は省略する。
【００６３】
他の手順も可能である。例えば、図５および図６の手順に組み合わされ、結果として開始画像もしくは停止画像のためにそれぞれの平均値が利用されるよい。
【００６４】
更に、始端断面積Ａおよび終端断面積Ｅの時間ｔにわたる曲線を作成して表示することもできる（図７参照）。これは、特に使用者１４が開始画像および停止画像自体を決定する場合に有意義である。
【００６５】
画像Ｂｉのシーケンスの評価の信頼性、すなわち開始画像および停止画像を決定する際の精度は、図５〜７による手順が断面積Ａ，Ｅの平滑化を行なうならば、更に改善される。例えば重み付け平均値形成が行なわれるとよい。
【００６６】
従って、画像Ｂｉのシーケンスの検出および画像Ｂｉのシーケンスの処理は互いに切り離し可能である。撮影装置１と協働して画像Ｂｉを検出するコンピュータ２は、検出された画像Ｂｉと血管系を空間的に記述するデータセット、例えばボリュームデータセット１７とを評価するコンピュータ２と同一である必要はない。しかし一般に、画像Ｂｉを検出するコンピュータ２は検出された画像Ｂｉと血管系を空間的に記述するデータセット、例えばボリュームデータセット１７とを評価するコンピュータ２と同一である。更に、本発明による作動方法は、単一の選択区間１９の評価に限定されない。場合によっては、むしろ複数のこの種の区間１９を規定することが有意義である。この場合に区間１９は互いに接していても、あるいは互い分離されていてもよい。
【００６７】
画像Ｂｉのシーケンスを取得するために、医用画像化装置の動作を本発明による画像評価法に十分に自動的に整合させることさえも可能である。これを次に図８を参照しながら詳しく説明する。図８の構成は、もちろん、コンピュータ２が医用画像化装置の制御装置２として構成されている場合にのみ可能である。これに対して、検出された画像Ｂｉの評価は、もちろんコンピュータ２によって可能ではあるが、このコンピュータ２によって行なわれなければならないわけではない。従って、図８との関連で取得された画像Ｂｉの評価も扱われる場合に限り、この評価は任意選択事項にすぎない。
【００６８】
図８によれば、制御装置２はステップＳ６１で、まず使用者１４から画像評価法の選択を受ける。その後ステップＳ６２で、制御装置２は、図１〜７を参照して既に説明した本発明による方法が実行されるべきかどうかをチェックする。本発明による方法が実行されるべきでない場合、制御装置２はステップＳ６３で他の活動、例えば、（原理的に任意の）対象の後での３Ｄ再構成のためのライブ透視または画像取得を実行する。
【００６９】
これに対して、ステップＳ６１で本発明による方法が選択された場合、ステップＳ６４で制御装置２は付設のメモリから動作パラメータを呼び出し、呼び出した動作パラメータに応じて撮影装置１を自動的に設定する。その動作パラメータは撮影装置１の位置決めに関係しない。
【００７０】
例えば、動作パラメータは、Ｘ線源５，６が動作させられるべき電流強さおよび／または電圧、および／またはＸ線検出器７，８が画像を検出すべき画像速度を含み得る。例えば自動化された造影剤注入の際に総造影剤量および／または毎秒当たりの造影剤量が設定されてもよい。設定すべき動作パラメータの値は、代替として医用画像化装置つまり制御装置２の製造元によって、あるいは使用者１４によって決定されていてもよい。
【００７１】
その後ステップＳ６５で、制御装置２は、開始画像および停止画像の決定のための選択方法の選択を受取り、ステップＳ６６でこの選択をチェックする。ステップＳ６５で使用者１４による対話式決定が選択されたならば、通常実行される画像処理アルゴリズムが保たれステップＳ６７により維持される。これに対して、制御装置２による開始画像および停止画像の自動決定が選ばれた場合、ステップＳ８６で画像処理アルゴリズムが遮断される。場合によっては、画像処理アルゴリズムがステップＳ８６の範囲内で部分的に維持されてもよい。従って、画像評価法の選択の範囲内で、使用者１４は、開始画像および停止画像の選択が使用者１４によって行なわれるか又は制御装置２によって行なわれるかも決定する。制御装置２は、撮影装置１の位置決めに依存する画像パラメータをこの選択に応じて変える。
【００７２】
その後制御装置２はステップＳ６９で使用者１４から主枝１６の選択を受取る。ステップＳ７０で制御装置２は撮影装置１を自動的に位置決めする、及び／又は相応の指示を使用者１４に自動的に出力する。ステップＳ７１で、制御装置２は血管系のライブ画像を検出するように撮影装置１を駆動する。制御装置２はこの画像をなおもステップＳ７１で表示装置１５を介して使用者１４に出力する。
【００７３】
ステップＳ７２で制御装置２は使用者１４の操作を待つ。制御装置２がこの操作を得ない場合、撮影装置１の位置決めがステップＳ７３で、使用者１４による手動でまたは制御装置２によって、使用者１４が操作を入力するまで修正される。
【００７４】
操作の入力後にステップＳ７４で、制御装置２によって自動的にまたは使用者１４による手動で、造影剤が血管系に注入される。その後制御装置２がステップＳ７５で、数値（ＴＩＭＩ  ｇｒａｄｅ；ＴＩＭＩ＝Ｔｈｒｏｍｂｏｌｙｓｉｓｉ  ｉｎ  Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  Ｉｎｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｔｒｉａｌ）の入力を待ち、ステップＳ７６でこの入力をチェックする。
【００７５】
入力された数値が予め定められた値範囲内（例えばＴＩＭＩ  ｇｒａｄｅ  １  以下）にあるとき、制御装置２は入力された数値ならびに最後に検出された予備画像をステップＳ７７で保存する。
【００７６】
これに対して、入力された数値がこの値範囲外（例えばＴＩＭＩ  ｇｒａｄｅ  ２  以上）にあるとき、制御装置２はステップＳ７８でまず区間１９の選択を受取る。この選択は図２に関連して既に詳述したので、ここではその説明は繰り返えされない。
【００７７】
その後任意選択的なステップＳ７９で制御装置２は選択された区間１９の長さｌを決定する。
【００７８】
この長さ決定は例えば図２に関連して同様に既に説明したように行なわれる。しかし、長さ決定のための他の方法も可能である。
【００７９】
次に、ステップＳ８０で画像Ｂｉのシーケンスの検出およびそれらの検出時点ｔｉの検出が開始される。その後、ステップＳ８１で造影剤が注入され、ステップＳ８２で画像Ｂｉのシーケンスの検出およびそれらの検出時点ｔｉの検出が終了される。ステップＳ８０〜Ｓ８２は図２のＳ８〜Ｓ１４と同様に互いに十分な時間間隔で実行される。
【００８０】
その後、図２のステップＳ１５〜Ｓ２２と同様に、ステップＳ８３で開始画像および停止画像が決定され、それから、場合によっては選択された区間１９の長さｌに関連して、選択された区間１９内の血液の流速ｖに関する情報が得られる。この情報に基づいて制御装置２はステップＳ８４で新たな数値（ＴＩＭＩ  ｇｒａｄｅ）を決定し、この数値を選択された区間１９に割り付ける。ステップＳ８５で、制御装置２は検出された画像Ｂｉのシーケンスならびに制御装置２によって新たに求められた数値を保存する。
【００８１】
本発明による方法は、繰り返し実行され、各実行の結果が個々にまたは一緒に保存される場合に特に有利である。例えば本発明による方法は、対象９で実施された治療の前および後において一度実行されるとよい。このようにして特に治療結果が客観的な尺度で記録可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】医用画像化装置を示すブロック図
【図２Ａ】本発明による作動方法の第１実施例を示すフローチャート
【図２Ｂ】本発明による作動方法の第１実施例を示すフローチャート）
【図３】血管範囲の画像による説明図
【図４】本発明による作動方法の第１実施例を示すフローチャート
【図５】本発明による作動方法の第２実施例を示すフローチャート
【図６】本発明による作動方法の第３実施例を示すフローチャート
【図７】始端断面積および終端断面積の曲線を示すタイムチャート
【図８Ａ】本発明による作動方法の第４実施例を示すフローチャート
【図８Ｂ】本発明による作動方法の第４実施例を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８３】
１        撮影装置
２        コンピュータ
３        部分装置
４        部分装置
５        Ｘ線源
６        Ｘ線源
７        Ｘ線検出器
８        Ｘ線検出器
９        対象
１０        コンピュータプログラム
１１        データ担体
１２        読取装置
１３        データ担体
１４        使用者
１５        表示装置
１６        選択された主枝
１７        ボリュームデータセット
１８        始端
１９        区間
２０        終端
２１        分岐
２２        分岐
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006297102.tif 000009
【図７】
2006297102.tif 000010
【図８Ａ】
2006297102.tif 000011
【図８Ｂ】
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