(57)【要約】  患者の動脈瘤ができた血管をステントにより代替するためのパラメータを測定する装置であって、複数の２次元画像スライスに対応する画像データを取得するコンピュータ断層撮影（CT）スキャナを含む。再構成プロセッサは、画像データから３次元画像表示を再構成する。トラッキングプロセッサは、少なくとも中心線と選択された血管境界を含むトラックされた血管を生成する。ユーザインターフェイスは、ユーザに画像表示のレンダリングを表示し、ステントパラメータに対応する選択された血管パラメータを測定し、測定したパラメータを画像表示のレンダリングにグラフィカルにスーパーインポーズする。
2005510280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の血管をステントで代替するプランニングにおいてユーザを支援する方法であって、
代替すべき血管の画像化を含む３次元血管画像を取得するステップと、
少なくとも血管中心線と血管境界を抽出することを含む、前記３次元血管画像において前記代替すべき血管をトラックするステップと、
前記血管をトラックするステップに基づきステントパラメータを測定するステップとを有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記ユーザから前記代替すべき血管を示すステントタイプを受け付けるステップをさらに含む方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
前記受け付けたステントタイプに対応する測定テーブルを表示するステップをさらに含む方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、前記ステントパラメータを測定するステップは、
前記測定テーブルの要素のユーザ選択に応じてステントパラメータを測定するステップを含む方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一項記載の方法であって、前記トラックするステップは少なくともステントを固定する血管分岐の少なくとも一部をトラックするステップを含む方法。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか一項記載の方法であって、
前記取得された血管画像のレンダリングにグラフィカルにスーパーインポーズされた前記測定されたステントパラメータを表示するステップをさらに含む方法。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一項記載の方法であって、
前記測定されたステントパラメータに基づき３次元でステント構造を構成するステップと、
前記取得された血管画像のレンダリングに前記ステント構造をスーパーインポーズするステップとをさらに含む方法。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか一項記載の方法であって、前記３次元血管画像を取得するステップは、
磁気共鳴影像法、コンピュータ断層撮影画像化、核医学画像化のうちいずれか一つを含む方法。
【請求項９】
請求項１ないし７いずれか一項記載の方法であって、前記３次元血管画像を取得するステップは、
患者を通してX線ビームを透過させるステップと、
前記患者によるX線の吸収を測定するステップとを含む方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９いずれか一項記載の方法であって、
前記ユーザからトラッキングに使用する血管の目印を受け付けるステップをさらに含む方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、血管をトラックするステップは、
血管方向を推定するステップと、
垂直な血管平面を抽出するステップと、
前記血管平面に血管中心の位置を特定するステップと、
前記血管平面に血管エッジをフィットするステップと、
前記推定するステップと、抽出するステップと、位置を特定するステップと、フィットするステップとを繰り返して、血管をトラックするステップを含む方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法であって、血管方向を推定するステップは、
少なくとも二つの目印を用いて方向を決めるステップを含む方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の方法であって、前記血管平面において血管中心の位置を特定するステップは、
中心測度マップを構成するステップと、
前記中心測度マップの極値として前記血管中心を特定するステップを含む方法。
【請求項１４】
請求項１１ないし１３いずれか一項記載の方法であって、前記血管平面において血管境界をフィッティングするステップは、
前記血管中心のまわりにパラメトリックスネークを配置するステップと、
前記血管境界に前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップを含む方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、
少なくともスケールベースのグラジエント強度を用いて前記エッジの強さをパラメータで表示するステップを含む方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載の方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、
真性の血管管腔に前記スネークを繰り返しフィットさせる真性管腔フィッティングするステップと、
偽性の血管管腔に前記スネークを繰り返しフィットさせる偽性管腔フィッティングするステップとを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、前記パラメトリックスネークを繰り返しフィッティングするステップは、
前記真性管腔フィッティングするステップの後、前記偽性管腔フィッティングするステップの前に前記スネークサイズを事前に選択した大きさだけ大きくするステップをさらに含む方法。
【請求項１８】
請求項１１ないし１７いずれか一項記載の方法であって、前記血管をトラッキングするステップは、
ステントアンカーポイントに対応する複数の血管目印について前記トラッキングするステップを繰り返すステップをさらに含む方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１８いずれか一項記載の方法であって、
前記トラックされた血管中心線について、血管管腔径プロットまたは血管エリアプロットのうち少なくとも一方をプロットするステップをさらに含む方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法であって、
前記プロットの極値に対応するものとして動脈瘤位置を特定するステップをさらに含む方法。
【請求項２１】
患者の血管をステントで代替するプランニングにおいてユーザを支援する、前記ユーザとコミュニケーションするためのユーザインターフェイス手段を含む装置であって、
代替すべき血管の画像化を含む３次元血管画像を取得する取得手段と、
少なくとも血管中心線と血管境界を算出する、前記３次元血管画像において前記代替すべき血管をトラックするトラッキング手段と、
前記血管のトラッキングに基づきステントパラメータを測定する測定手段とをさらに含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置であって、前記取得手段は、
画像データを取得するコンピュータ断層撮影（CT）画像化手段と、
前記画像データから３次元血管画像を再構成する再構成手段とを含む装置。
【請求項２３】
請求項２１または２２記載の装置であって、
前記ユーザがステントタイプを選択する、ステントタイプのデータベースをさらに含む装置。
【請求項２４】
請求項２１ないし２３いずれか一項記載の装置であって、
前記３次元血管画像の少なくとも一部を表示する、前記ユーザインターフェイス手段に表示されたディスプレイウィンドウをさらに含む装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の装置であって、前記ディスプレイウィンドウは前記トラッキング手段により算出された結果を追加的にスーパーインポーズすることを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項２１ないし２５いずれか一項記載の装置であって、
前記トラッキングに用いる血管目印を前記ユーザから受け取る目印手段をさらに含む装置。
【請求項２７】
請求項２１ないし２６いずれか一項記載の装置であって、前記トラッキング手段は、
血管方向を推定する手段と、
垂直血管平面を抽出する手段と、
前記血管平面において血管中心の位置を特定する手段と、
前記血管平面において血管エッジをフィッティングする手段と、
前記血管をトラックするため、前記推定する手段と、抽出する手段と、位置を特定する手段と、フィッティングする手段とを複数回再帰的に呼び出す手段とを含む装置。
【請求項２８】
請求項２１ないし２７いずれか一項記載の装置であって、
前記トラックされた血管中心線に対して血管管腔径プロットまたは血管エリアプロットのうち少なくともいずれか一方を表示する、前記ユーザインターフェイス手段により表示された第２のディスプレイウィンドウと、
前記プロットの極値に対応するものとして動脈瘤位置を特定する手段とをさらに含む装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
本発明は医療用画像化技術に関する。特に、マルチスライスコンピュータ断層撮影（CT）により生成された画像データを用いる動脈瘤の測定および合成ステントによる外科的交換のプランニングに関し、これらを参照して説明する。しかし、本発明は磁気共鳴影像法（MRI）や核医学などの他の画像化技術に関連して、また他のタイプの医学的処置のプランニングに便利なデータの取得と分析に関連しても応用が可能である。
【０００２】
スライス方向の解像度を向上させるマルチスライスCTシステムの発達により、潜在的に命に係る動脈瘤の発見や、人工代替ステントを設計しその外科的移植を計画するための動脈瘤の精密な測定などの医学的応用における、脈管系のCT画像化の魅力が増している。しかし、この分野においてCTが認知されるためには、画像の再構成と後処理が最大限自動化されなければならない。非常に大量のデータ（例えばスライスの数）を産出するマルチスライスCTでは自動化の重要性が増している。
【０００３】
現状においては動脈瘤の特定と測定のための画像化分析は厄介で手間がかかる。従来技術によるシステムにおいては、典型的には最大強度投影法（MIPS）が用いられ、マルチスライスCTスキャンから得られる貴重な３次元情報の多くが失われている。これらの方法は普通は手動であり、効率的なワークフロー、オペレータガイダンス、ステント測定を確認する手段を提供するものではない。
【０００４】
本発明は、上記の限界その他を克服する、立体画像データを用いた半自動の動脈瘤測定およびステントプランニングのための改良された方法および装置を企図したものである。
【０００５】
（発明の開示）
本発明の一態様によれば、関連する患者の血管をステントで代替する計画をたてるときに関連するユーザを援助する方法が提供される。代替すべき血管の画像化も含む３次元の血管画像が取得される。代替すべき血管が３次元の血管画像においてトラックされる。トラッキングは、少なくとも血管中心線と血管境界の抽出を含む。ステントのパラメータは血管トラッキングに基づき測定される。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、関連する患者の血管をステントで代替する計画をたてるときに関連するユーザを援助する装置が開示される。ユーザとコミュニケートするユーザインターフェイス手段が提供される。代替すべき血管の画像化を含む３次元血管画像を取得する取得手段が提供される。３次元の血管画像において代替すべき血管をトラックするトラッキング手段が提供される。トラッキング手段は少なくとも血管中心線および血管境界を算出する。血管トラッキングに基づきステントパラメータを測定する測定手段が提供される。
【０００７】
本発明の一つの利点は、直接３次元データにより動作し、トラッキングを３次元で行うことである。
【０００８】
本発明の他の利点は、動脈瘤の真性および偽性の管腔を両方とも測定をまかなえることである。
【０００９】
本発明の他の利点は、ステントアンカーリング分岐部分があるか確かめるために、血管分岐が特定され、事前に選択された距離にわたって任意にトラックされることである。
【００１０】
本発明のさらに他の利点は、ステント製造者の仕様によりステントの測定を容易にすることである。
【００１１】
本発明のまたさらに他の利点は、ステント測定およびステント構造を取得した血管画像と比較する直感的なグラフィカルフィードバックを提供することである。
【００１２】
本発明のその他多くの利点と利益は、以下の好適な実施形態の詳細な説明を読めば当業者にとって明らかなものとなるであろう。
【００１３】
（発明を実施するための最良の形態）
図１を参照するに、マルチスライスコンピュータ断層撮影（CT）スキャナ１０は、検査領域１４中を直線状に動き得る患者ベッド等の患者サポート１２を含む。回転構台に取り付けられたX線管アセンブリ１６は、検査領域１４を通る円錐状または複数の平行扇状の放射ビームを放射する。コリメータ１８は２次元で放射ビームをコリメートする。第３世代スキャナにあっては、２次元X線検出器２０が検査領域をはさんでX線管に対向する回転構台に配置される。第４世代スキャナにあっては、一列の２次元検出器リング２２が回転構台の周りの静止構台に取り付けられる。
【００１４】
第３世代または第４世代いずれにおいても、X線検出器２０・２２は、検査領域１４を横切ったX線をX線管と検出器２０・２２の間におけるX線吸収を示す電気信号に変換するように、既知の方法で動作する。回転構台の角度位置の情報を伴うX線吸収信号が、データメモリ２８に送られる。
【００１５】
取得コントローラ３０はCTスキャナ１０と通信し（３２）、患者２６のCTスキャンを制御する。X線吸収データを複数のCT画像スライスに再構成しCT立体画像メモリ３４に記憶する再構成プロセッサ３２により、データが再構成される。再構成プロセッサ３２は、周知技術であるフィルタードバックプロジェクション法やその他の再構成方法を用いて動作する。
【００１６】
他の適当な実施形態（図示せず）において、患者の寝台は連続的に進み、螺旋状にデータが取得される。取得された螺旋データは３次元画像に再構成され、画像メモリ３４に記憶される。当業者は、本発明はCTに限定されるものではなく、磁気共鳴影像法（MRI）や生物の冠状構造を３次元画像化する他の方法に適用することもできるということを認めるであろう。
【００１７】
脈管構造を強調するため、ヨウ素系造影剤などの造影剤３６が患者２６に投与される。
【００１８】
血管トラッカー４０は、好ましくはインターラクティブなユーザインターフェイス４４を通してユーザ４２により与えられた目印に基づき、動脈瘤がある血管を有利にトラックする。血管トラッカーが動脈瘤のある血管をトラックするとき、血管中心や周辺情報等の主要な血管の顕著な特徴が血管メモリ４６に記憶される。３次元表面レンダリングプロセッサ４８は、トラックされた血管の随意に回転可能な３次元表示を生成する。ユーザインターフェイス４４により、３次元立体画像メモリ３４の内容、トラッカー４０の出力、および３次元レンダリングを選択的に見ることができる。ユーザインターフェイス４４によりさらに、ユーザ４２はデータ取得コントローラ３０とコミュニケートし、CTスキャナ１０を操作することができる。
【００１９】
図１に示した装置の実施形態は一例に過ぎない。当業者にあっては、特定のアプリケーションに適合させるために変更を加えることができるであろう。例えば、ユーザインターフェイス４４には、CTスキャナ１０を効率よく操作するためにプリンター、ネットワーク接続、記憶装置等（図示せず）を含んでもよい。他の実施形態においては、ユーザインターフェイス４４はコンピュータ、血管トラッカー４０はコンピュータ上のソフトウェアであってもよい。
【００２０】
引き続き図１を参照し、さらに図２を参照して、血管トラッキング方法７０の実施形態を説明する。ユーザインターフェイス４４経由の要求に答えて、ユーザ４２は一つまたはそれ以上の開始目印７２を３次元立体画像メモリ３４内に与える。図３には、AAA大動脈瘤につけた目印が概略的に示されている。適当な実施形態において、第１の目印は最初の血管中心の推定７４となり、第２の目印は第１の目印とともに最初の血管方向の推定を決め、その他の目印は終点となる。図４に示したユーザインターフェイス４４インターラクティブウィンドウにおいて、ユーザは数種類の標準ステントから選択することもできるし、カスタムステントを設計することもできる（例えば、“Dr.  Smith’s  favorite  protocol”）。ステントのタイプに応じて、好ましくは、ユーザインターフェイス４４が効率的なトラッキングを可能とする適切な目印をつける。
【００２１】
図２に戻って、少なくとも二つの血管中心点から外挿することにより血管方向を推定する（７６）。血管中心点が再帰的に、すなわち以前に特定された血管中心に対応して与えられる。トラッキング方向を初めて求めるため、二つの選択された目印７２を使用することができる。一実施形態においては、少なくとも３点を利用してスプライン曲線または他の適当な曲線にフィッティングすることにより外挿する。他の実施形態においては、同時に２点をとり、その間に中心線をトラックする。分岐に対応する鋭い曲がりを間違って追わないように、おおよそ血管の開始目印７２と反対の端に置かれた一つの目印７２が主血管方向を任意に示す。うっかりして分岐を追わないようにする他の方法は、鋭いカーブに対するバイアスに用いられる点に重みつけをすることである。さらに他の好適な実施形態において、血管方向は、有限の体積にラインフィルターをかけ、慣性マトリックスを抽出し、その固有分析をすることにより求められる。
【００２２】
引き続き図１および２を参照して、血管方向に垂直な平面画像がメモリ４６の３次元立体画像から抽出される（７８）。この平面のサイズは、トラックされる血管のサイズにより変化するが、いかなる場合においても少なくとも血管の断面全体を含むのに十分大きくなければならない。適当な垂直平面は、ｘ−ｙ平面に平行な平面を、
【００２３】
【数１】
2005510280.tif 000003
により垂直方向に変換することにより求めることができる。ここで、(nx,  ny,  nz)は血管方向７６の法線であり、γは平面のｚ軸に対する角度であり、φは平面のｙ軸に対する角度である。変換された座標は、３次元立体画像４６から画像ボクセルを３方向で内挿するために使用される。
【００２４】
見つかった垂直平面を用いて、平面７８内の血管中心を特定する。この特定は、通常、マルチスライスCT画像データの信号雑音比は低いので込み入っている。境界の検出感度を上げるため、随意にエッジ強調８０を実行する。一実施形態においては、エッジを判定するため方向成分の強度を算出する前に、ガウス関数繰り込み平滑化を適用する。このエッジはユーザインターフェイス４４の表示部分の画像に随意に重ね合わせることができ、ユーザ４２は特定されたエッジを目で確認することができる。説明したエッジ強調は一例であり、他の周知のエッジ強調アルゴリズムを使用することも可能である。また、動脈瘤が大動脈などの太い血管にできている通常の場合には特に、エッジ強調をする必要はなく、エッジ強調８０は任意に省略してもよい。
【００２５】
オプションでエッジ強調をかけた平面画像は、血管中心８２を見つけるために分析される。一実施形態において、後により詳しく説明するように中心測度マップが使用される。
【００２６】
当業者は、血管中心と境界の推定８２の精度は、平面画像８０の実際の血管方向に対する垂直性に依存するであろう。血管方向７６は推定に過ぎないので、一の好適な実施形態においては、発見した血管中心８２を血管方向７６を更新するために使用する繰り返しループ８４が含まれている。更新された方向、オプションのエッジ強調８０、および再度実行された血管中心分析８２を使用して、垂直平面の抽出７８が新たに実行される。ループ８４は、好ましくは収束するまで行われる。ステントによる代替が通常行われるタイプの太い血管では、血管は十分まっすぐなので、そのような繰り返しループは少数回だけで収束する。
【００２７】
血管中心が最適化された垂直平面において一旦特定されると、血管境界がフィットされる（８６）。後に説明する好適な実施形態においては、パラメトリック輪郭フィッティングを使用して平面内の血管境界を特定する。中心および境界分析８２、８６の過程で、血管分岐が検出されるかもしれない。その場合、血管分岐は後でトラッキングできるよう有利にマークされる（８８）。このように、トラッカーは、ステントで代替する血管から分岐している事前に選択した血管部分を再帰的にトラックするように適用することができる。ステントは通常分岐する血管により固定されるので、分岐のトラッキングはステントプランニングにおいては重要である。分岐が不規則だと、ステントの移植手術に悪影響がある。この複雑さについて事前に知っていれば、ステントの設計と手術のプランニングに役立つ。
【００２８】
血管中心と境界が見つかったら、終了条件が満たされるまで（９０）、プロセスは再帰的に繰り返される。選択された目印は、任意に終了点を表す。再帰的トラッキングの結果は、動脈瘤の正確な特徴を含んだ、抽出された血管９２である。
【００２９】
引き続き図２を参照し、さらに図５を参照して、血管中心分析８２の好適な実施形態について説明する。分析は、オプションとしてエッジ強調された平面画像において実行される。中心測度マップが以下の通り算出される。
【００３０】
引き続き図５を参照し、さらに図６を参照するに、選択された角度α（１０６）をなすピクセル(i,  j)１０２を通過する複数の光線がｎ本（１０８）生成される（１０４）。図４においては、一例としてα＝３０°であり、点(i,  j)１０２の周りに半径方向に広がる、ｋでインデックスされたｎ＝６本の光線がある。
【００３１】
各光線について、グラジエントは、ガウス導関数カーネルを含む次の式で計算される（１１０）。
【００３２】
【数２】
2005510280.tif 000004
ここでσは、スケールファクタとなるガウス分散であり、トラックされる血管のサイズまたは直径に基づき選択される。当業者は、スケールファクタが大きいとグラジエント変換の後は支配的なエッジのみ残ることを認めるであろう。式（２）のファクタγは、グラジエント変換を通して画像の特徴を保存する、リンドバーグのパワー定数に相当する規格化ファクタである。
【００３３】
【数３】
2005510280.tif 000005
で与えられるG(x,σ)は、
【００３４】
【数４】
2005510280.tif 000006
と、｛1,0,-1｝カーネルを含む３点差分演算を用いて算出する、ガウス関数の導関数で与えられる周知のガウス関数である。
【００３５】
【数５】
2005510280.tif 000007
グラジエント強度は半径方向に沿って計算され（１１４）、添字１、２は線形画像列I(r)に沿った正と負の方向を指し、ベクトルｒの大きさは変換された半径列における最初の最大値に到る。中心測度マップは、各ピクセル(i,  j)（１０２）を次の変換式により変換することにより生成される（１１６）。
【００３６】
【数６】
2005510280.tif 000008
CMQ関数は、点(i,  j)がその周辺のエッジ境界においてどの程度中心に位置しているかを示す。中心測度マップ１２０を生成するため、CMQ(i,  j)の計算が各ピクセル(i,  j)（１０２）について繰り返される（１１８）。血管中心は、中心測度マップ値CMQ(i,  j)が最大となる点(i,  j)が血管中心として選択される（１２２）。一般的に、境界が円形または楕円形の場合、血管中心のCMQは1.0に近く、血管エッジの不規則性が増加するにつれ1.0から減少する。中心が選択されると（１２２）、式（５）のr1,2ベクトルとしてエッジ点が選択され（１２４）、完全に円形の場合、r1,2ベクトルはすべて血管中心において等しいので、これから円形度が推定される。
【００３７】
図７を参照して、中心測度マップ１４０が一例として示されている。血管中心１４４は、中心測度マップの最大値として特定される（１４４）。さらにこの中心測度マップには、付近のより小さな血管またはその他の解剖学的構造に対応する、もっと小さいピークを見て取ることができる。当業者は、血管分岐においては、主血管とそれから分かれるより細い分岐のピークが重なることを認めるであろう。そのような重なりを検出して、分岐８８（図２）のマーキングに使うことができる。トラッキングシステム７０は、マークされた各分岐に事前に選択した距離ごとに連続的に適用し、ステントを固定するために用いる分岐部分をトラックすることができる。
【００３８】
図２に戻って参照し、一旦血管中心が見つかると（８２）、繰り返しループ８４が任意的に実行され、繰り返し、見つかった血管中心を用いて血管方向の推定を向上し（７６）、繰り返し向上された垂直平面を抽出し（７８）、向上された平面のエッジ強調を任意的に実行し（８０）、繰り返し向上された血管中心を発見する（８２）。繰り返しループ８４により血管の曲がりに起因する最初の方向推定における誤差を修正する。
【００３９】
引き続き図２を参照して、一旦垂直平面が抽出され（７８）、最適化された血管中心の位置が特定されると（８２）、血管境界が垂直平面内に特定される（８６）。中心測度マップは、最初の最大値に対応する血管境界を推定することであると認められる。しかし、トラックされる血管は動脈瘤を含むので、これらの値は血管管腔をスムーズにトラックするには十分ではなく、特に動脈瘤の近傍では十分でない。動脈瘤には、血流の境界に対応する「真性の」管腔と、真性管腔よりも太く血管境界に対応する「偽性の」管腔があることを、当業者は特に認めるであろう。区別する理由は、プラークや他のタイプの付着物が動脈瘤の血管壁に発生し、血流を制限するためである。さらに、中心測度マップの計算に用いた最初の最大値は、血管が分岐する領域では不正確な可能性もあり、この領域において正確にトラッキングすることは、ステントを設計しステント移植手術をプランニングする上で不可欠である。
【００４０】
引き続き図２を参照するに、真性の管腔抽出（８６）の好適な実施形態において、動的輪郭スプラインまたはスネークが最初の最大値を通過するように配置される。内部スプラインエネルギーによってエッジ強度を最適化することにより、輪郭が繰り返し修正される、すなわちスネークがすべるように移動する。このように、輪郭またはスネークが真性の管腔境界にマッチするように繰り返し修正される。好適な輪郭化の実施形態においては、輪郭はパラメータによって次のように定義される。
【００４１】
【数７】
2005510280.tif 000009
ここで、Eintはスプラインが曲がっていることによる内部エネルギーを表し、Eimageは画像エッジ強度力を起こし、Econは外部制限力を起こす。内部エネルギーEintは、パラメータαにより制御される１次項と、パラメータβにより制御される２次項よりなる。画像力はエッジ強度である。好適な一実施形態において、エッジの強さは任意の画像点においてスケールベースのグラジエントの大きさと類似の方法で算出される。当業者は、このエッジの強さは、従来のスネークアプローチとは異なるものであることを認めるであろう。この動的輪郭化の実施形態における制限エネルギーEconは、ｒを血管断面の半径とすると1/rである。
【００４２】
図８Ａは、典型的な最初の血管輪郭２００がスーパーインポーズされた動脈瘤の画像スライスであり、中心測度マップ計算の最大値がアスタリスク（＊）で表されている。最初の輪郭２００は真性の血管管腔を適切に表していないことが見て取れ、例えば、真性の血管管腔の一部２０２はあまりフィットしていない。図８Ｂは、真性の血管管腔によくマッチしたフィットした輪郭２０４を示している。当業者は、図８Ａと図８Ｂともに偽性の血管管腔２０６にはよくフィットしていないと認めるであろう。しかし、式（７）の動的輪郭スプラインまたはスネークは、スネークのパラメータを修正するだけで弱い偽性の管腔にフィットするように用いることもできる。好適な実施形態において、図８Ｂのスネークは、事前に選択した大きさ、例えば３０％にし、修正されたスネークパラメータにフィットし偽性の管腔に繰り返しフィットすることにより大きくすることができる。
【００４３】
図９を参照して、本発明の実施形態を組み込んだ好適な仕事環境について説明する。例えば前に図４に示したように選択された、使用するステントのタイプが、ユーザの参照のために示されている（２４０）。図９において、AAAの大動脈瘤が選択されている。図１と２の装置と方法を用いて好適に得られた、トラックされた血管と選択された分岐部分が、任意に回転可能なフォーマットで、３次元でレンダリングされている（２４２）。しかし、多数の医療従事者は最大強度プロジェクション（MIP）フォーマット２４４や複数平面リフォーマット（MPR）２４６で見ることに慣れているので、これらの画像も提供される。数量的な情報は他のウィンドウに提供されている。血管管腔直径２５０の線形表現がトラックされた血管中心線について示されている。このプロットは、基準の血管中心から中心線に沿って血管直径または血管エリアをプロットすることによりプロットされる。プロット２５０、２５２により、動脈瘤２５６の最も厚い部分を正確にしかも直感的に特定することができる。選択されたスライス２６０において数量的な測定がなされ、スライスの血管が拡大フォーマット２６２に表示される。
【００４４】
引き続き図９を参照して、さらに図１０も参照して、ステントパラメータを計算する好適な実施形態を説明する。動脈瘤と選択された分岐部分を含むトラックされた血管の、任意に回転可能な、３次元レンダリングが示されている（２７０）。断面測定がされているスライスも示されている（２７２）。ステントは概略的に知られているので（２４０）、ステント製造者に使用される適当な測定が、例えば測定テーブル２７６に示されている。測定値が画像２７０にスーパーインポーズされて測るため示されているので、医療従事者は測定値の正確性と妥当性をビジュアルにチェックできる。ユーザは任意に、テーブル２７６を通して測定するパラメータや表示画面を選択することができる。ここに示したユーザインターフェイスの一例によって、標準的な測定地がステント製造者に供給され、ステントパラメータを容易にかつ直感的に検証することができる。
【００４５】
引き続き図９と１０を参照して、さらに図１１を参照するに、ステント製造者が選択されると、ステントの構造２８０が計算され、CT画像データ２８２にスーパーインポーズされて表示される。図１１には予測画像が示されているが、ステント構造２８０が任意に回転可能な３次元血管表示２４２、２７０にスーパーインポーズされことも考えられる。さらに図１１のグラフィカルティスプレイによれば、直感的なグラフィカルディスプレイを通して発注するステント構造が適切で正しいか確かめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
本発明は多様な構成要素やそれらの組み合わせ、またステップやそれらの組み合わせとして表れる。図面は好適な実施形態を説明するためだけのものであり、本発明を限定するものとして解釈してはならない。
【図１】本発明の一実施形態を適当に実施するマルチスライスCT画像化システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の方法としての一実施形態を示す概略図である。
【図３】ユーザが選択した目印がスーパーインポーズされたAAA大動脈瘤を示す概略図である。
【図４】ユーザがステントのタイプを選択するユーザインターフェイスウィンドウの一例を示す図である。
【図５】図２に示した血管中心ファインダーの適当な実施形態を示す概略図である。
【図６】点(i,  j)において中心測度マップを計算するために選択された光線を示す概略図である。
【図７】中心測度マップの一例を示す図である。
【図８Ａ】真の管腔に合わせるために使用する初期動的輪郭スプラインまたはスネークを示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａに対応する動的輪郭スプラインまたはスネークを合わせた図である。
【図９】本発明の一実施形態によるステント計測およびステント移植プランニングのためのユーザインターフェイスの一例を示す図である。
【図１０】ステント計測を実施し検証するための適当なユーザインターフェイスを示す図である。
【図１１】血管画像にスーパーインポーズされたステント構造の適当なディスプレイを示す図である。
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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