(57)【要約】【課題】血流に関する指標のグラフの視認性を向上させることができる医用情報処理装置及び医用情報処理プログラムを提供すること。【解決手段】実施形態に係る医用情報処理装置は、取得部と、外部情報取得部と、変更部と、表示制御部とを備える。取得部は、被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する第１の指標値を取得する。外部情報取得部は、血管の各位置における血流に関する第２の指標値を含む外部情報を取得する。変更部は、血管の長軸方向の各位置における第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、血管の長軸方向の各位置における第２の指標値をプロットした第２のグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する。表示制御部は、指標値の配列方向が合わせられた第１のグラフ及び第２のグラフを表示部に表示させる。【選択図】図２
2018057857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する第１の指標値を取得する取得部と、
前記血管の各位置における血流に関する第２の指標値を含む外部情報を取得する外部情報取得部と、
前記血管の長軸方向の各位置における前記第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、前記血管の長軸方向の各位置における前記第２の指標値をプロットした第２のグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する変更部と、
指標値の配列方向が合わせられた前記第１のグラフ及び前記第２のグラフを表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、医用情報処理装置。
【請求項２】
前記外部情報取得部は、ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果を前記第２の指標値として含む外部情報を取得し、
前記変更部は、前記流体解析に基づいて得られた前記第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、前記ＦＦＲ計測装置によって計測された前記第２の指標値をプロットしたグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する、請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記外部情報取得部は、前記被検体の術前に前記ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果、又は、前記被検体の術後に前記ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果を、前記第２の指標値として含む外部情報を取得する、請求項２に記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記第１のグラフ及び前記第２のグラフを、グラフのスケールを合わせて表示させる、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとを重畳表示させる、請求項４に記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとを識別可能に表示させる、請求項４又は５に記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとの差分が所定の閾値を超えた部分を強調して表示させる、請求項４乃至６のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとの差分が所定の閾値を超えた部分に対応する血管上の領域を強調した血管画像を表示させる、請求項４乃至７のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果が前記第２の指標値の場合に、前記ＦＦＲ計測装置による計測速度に基づいて、前記グラフのスケールを合わせる、請求項４乃至８のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１０】
被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する第１の指標値を取得する取得手順と、
前記血管の各位置における血流に関する第２の指標値を含む外部情報を取得する外部情報取得手順と、
前記血管の長軸方向の各位置における前記第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、前記血管の長軸方向の各位置における前記第２の指標値をプロットした第２のグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する変更手順と、
指標値の配列方向が合わせられた前記第１のグラフ及び前記第２のグラフを表示部に表示させる表示制御手順と、
をコンピュータに実行させる、医用情報処理プログラム。
【請求項１１】
被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する指標値を取得する取得部と、
外部装置と接続され、前記外部装置から外部情報を取得する外部情報取得部と、
前記外部情報に基づいて、前記指標値を観察する環境を判定する環境判定部と、
前記血管の長軸方向の各位置における血流に関する指標値を、前記長軸方向の位置についてプロットしたグラフにおいて、前記指標値の配列方向を前記判定した環境に基づいて決定する決定部と、
前記決定部によって決定された配列方向に前記指標値を並べたグラフを表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、医用情報処理装置。
【請求項１２】
前記表示部が手術室にあるか否かを判定する判定部を更に備え、
前記表示制御部は、前記判定部の結果に基づいて、前記表示部が手術室にある場合は末梢側を左に、それ以外の場所にある場合は末梢側を右に表示させる、請求項１１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１３】
前記決定部は、アンギオグラフィ装置又はＦＦＲ計測装置からの受信信号に基づいて、前記指標値の配列方向を決定する、請求項１１又は１２に記載の医用情報処理装置。
【請求項１４】
前記グラフは、前記指標値を縦軸に示し、前記血管の長軸方向における位置を横軸に示し、
前記決定部は、前記外部情報に基づいて、前記血管における末梢側の指標値を前記グラフにおける左右どちらに配置するかを決定する、請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１５】
前記グラフは、前記指標値を横軸に示し、前記血管の長軸方向における位置を縦軸に示し、
前記決定部は、前記外部情報に基づいて、前記血管における末梢側の指標値を前記グラフにおける上下どちらに配置するかを決定する、請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１６】
前記決定部は、前記表示部が配置される場所に関する情報に基づいて、前記指標値の配列方向を決定する、請求項１１、１２、１４、１５のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１７】
前記決定部は、操作者に関する情報に基づいて、前記指標値の配列方向を決定する、請求項１１、１２、１４、１５のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１８】
前記決定部は、画像情報に基づいて、前記指標値の配列方向を決定する、請求項１１、１２、１４、１５のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項１９】
前記決定部は、被検体情報に基づいて、前記指標値の配列方向を決定する、請求項１１、１２、１４、１５のいずれか１つに記載の医用情報処理装置。
【請求項２０】
前記表示制御部は、前記指標値の配列方向を示す医用画像をさらに表示させる、請求項１１乃至１９のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項２１】
被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する指標値を取得する取得手順と、
外部装置と接続され、前記外部装置から外部情報を取得する外部情報取得手順と、
前記外部情報に基づいて、前記指標値を観察する環境を判定する環境判定手順と、
前記血管の長軸方向の各位置における血流に関する指標値を、前記長軸方向の位置についてプロットしたグラフにおいて、前記指標値の配列方向を前記判定した環境に基づいて決定する決定手順と、
前記決定手順によって決定された配列方向に前記指標値を並べたグラフを表示部に表示させる表示制御手順と、
をコンピュータに実行させる、医用情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用情報処理装置及び医用情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、臓器の虚血性疾患の原因には、大別して血行障害と臓器そのものの機能障害とがあることが知られている。例えば、冠動脈の血行障害の一例である狭窄は、虚血性心疾患に至る重大な病変であるが、そのような虚血性心疾患では、薬物治療を行うべきか、ステント治療を行うべきか等を判断する必要がある。近年では、冠動脈の血行性虚血評価を行う診断として、カテーテルによる冠動脈造影検査（ＣＡＧ：Coronary  Angiography）においてプレッシャーワイヤを用いて心筋血流予備量比（ＦＦＲ：Fractional  Flow  Reserve）を計測する手法が推奨されつつある。
【０００３】
これに対し、例えば、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置によって収集された心臓の医用画像を用いて冠動脈の血行性虚血評価を非侵襲的に行う手法も知られている。このように、種々の手法により血行性虚血評価が行われ、評価に応じた治療が行われるが、近年、実際の治療効果について治療前に判定することが望まれてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５３４１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、血流に関する指標のグラフの視認性を向上させることができる医用情報処理装置及び医用情報処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る医用情報処理装置は、取得部と、外部情報取得部と、変更部と、表示制御部とを備える。取得部は、被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する第１の指標値を取得する。外部情報取得部は、前記血管の各位置における血流に関する第２の指標値を含む外部情報を取得する。変更部は、前記血管の長軸方向の各位置における前記第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、前記血管の長軸方向の各位置における前記第２の指標値をプロットした第２のグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する。表示制御部は、指標値の配列方向が合わせられた前記第１のグラフ及び前記第２のグラフを表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る制御機能による処理の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る流体解析に用いられる時相を説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係る生成機能によるグラフ生成を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係る生成機能によるグラフ生成を説明するための図である。
【図６】図６は、プレッシャーワイヤを用いたＦＦＲの計測においてＦＦＲ計測装置にて表示されるグラフの一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係る決定機能による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係る決定機能による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態に係る表示制御機能によって表示される表示情報の一例である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施形態に係る表示制御機能によって表示される表示情報の一例である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第２の実施形態に係る決定機能による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第２の実施形態に係る決定機能による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第２の実施形態に係る決定機能による表示方向の変更の一例を示す模式図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第２の実施形態に係る決定機能による表示方向の変更の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る表示制御機能によるグラフ表示の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る表示制御機能によるグラフ表示の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る表示制御機能による表示の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係る表示制御機能３５４による表示の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本願に係る医用情報処理装置及び医用情報処理プログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、本願に係る医用情報処理装置及び医用情報処理プログラムは、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、本願に係る技術を医用情報処理装置に適用した場合の例を説明する。なお、以下、医用情報処理装置を含む医用情報処理システムを例に挙げて説明する。また、以下では、一例として、心臓の血管を解析対象とした場合の例を説明する。
【００１０】
図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る医用情報処理システムは、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置１００と、画像保管装置２００と、医用情報処理装置３００とを備える。
【００１１】
例えば、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、図１に示すように、ネットワーク４００を介して、Ｘ線ＣＴ装置１００と、画像保管装置２００に接続される。なお、医用情報処理システムは、ネットワーク４００を介して、ＭＲＩ装置や超音波診断装置、ＰＥＴ（Positron  Emission  Tomography）装置等の他の医用画像診断装置にさらに接続されてもよい。
【００１２】
Ｘ線ＣＴ装置１００は、被検体のＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を収集する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１００は、被検体を略中心にＸ線管及びＸ線検出器を旋回移動させ、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを収集する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１００は、収集された投影データに基づいて、時系列の３次元ＣＴ画像データを生成する。
【００１３】
画像保管装置２００は、各種の医用画像診断装置によって収集された画像データを保管する。例えば、画像保管装置２００は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、画像保管装置２００は、ネットワーク４００を介してＸ線ＣＴ装置１００からＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を取得し、取得したＣＴ画像データを装置内又は装置外に設けられた記憶回路に記憶させる。
【００１４】
医用情報処理装置３００は、ネットワーク４００を介して各種の医用画像診断装置から画像データを取得し、取得した画像データを処理する。例えば、医用情報処理装置３００は、ワークステーション等のコンピュータ機器によって実現される。本実施形態では、医用情報処理装置３００は、ネットワーク４００を介してＸ線ＣＴ装置１００又は画像保管装置２００からＣＴ画像データを取得し、取得したＣＴ画像データに対して各種画像処理を行う。そして、医用情報処理装置３００は、画像処理を行う前又は行った後のＣＴ画像データをディスプレイ等に表示する。ここで、医用情報処理装置３００は、種々の場所に配置させることができる。例えば、医用情報処理装置３００は、Ｘ線ＣＴ装置１００が配置されたＣＴ室や、カテーテルを用いた種々の手技が実行されるカテーテル手技室、或いは、画像を読影するための読影室などに配置される。なお、複数の場所に配置される場合には、医用情報処理装置３００は、各場所にそれぞれ配置される。
【００１５】
図２は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００の構成の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、医用情報処理装置３００は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路３１０と、記憶回路３２０と、入力回路３３０と、ディスプレイ３４０と、処理回路３５０とを有する。
【００１６】
Ｉ／Ｆ回路３１０は、処理回路３５０に接続され、ネットワーク４００を介して接続された各種の医用画像診断装置又は画像保管装置２００との間で行われる各種データの伝送及び通信を制御する。例えば、Ｉ／Ｆ回路３１０は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network  Interface  Controller）等によって実現される。本実施形態では、Ｉ／Ｆ回路３１０は、Ｘ線ＣＴ装置１００又は画像保管装置２００からＣＴ画像データを受信し、受信したＣＴ画像データを処理回路３５０に出力する。
【００１７】
記憶回路３２０は、処理回路３５０に接続され、各種データを記憶する。例えば、記憶回路３２０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等によって実現される。本実施形態では、記憶回路３２０は、Ｘ線ＣＴ装置１００又は画像保管装置２００から受信したＣＴ画像データを記憶する。また、記憶回路３２０は、処理回路３５０による処理結果を記憶する。
【００１８】
入力回路３３０は、処理回路３５０に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５０に出力する。例えば、入力回路３３０は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、タッチパネル等によって実現される。
【００１９】
ディスプレイ３４０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から出力される各種情報及び各種画像データを表示する。例えば、ディスプレイ３４０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）モニタ、タッチパネル等によって実現される。
【００２０】
処理回路３５０は、入力回路３３０を介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、医用情報処理装置３００が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路３５０は、プロセッサによって実現される。本実施形態では、処理回路３５０は、Ｉ／Ｆ回路３１０から出力されるＣＴ画像データを記憶回路３２０に記憶させる。また、処理回路３５０は、記憶回路３２０からＣＴ画像データを読み出し、ディスプレイ３４０に表示する。
【００２１】
このような構成のもと、本実施形態に係る医用情報処理装置３００は、血流に関する指標のグラフの視認性を向上させることを可能にする。具体的には、医用情報処理装置３００は、外部情報に基づいて、血流に関する指標のグラフの表示方向を決定し、決定した方向でグラフを表示することにより、グラフの視認性を向上させる。ここで、医用情報処理装置３００は、グラフが表示される環境に応じて表示方向を決定する処理、及び、比較表示する他のグラフに応じて表示方向を決定する処理を実行することができる。以下、これらの処理について順に説明する。
【００２２】
上述した処理を実行するため、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００における処理回路３５０は、図２に示すように、制御機能３５１と、生成機能３５２と、決定機能３５３、表示制御機能３５４とを実行する。ここで、制御機能３５１は、特許請求の範囲における取得部の一例である。また、決定機能３５３は、特許請求の範囲における外部情報取得部、環境判定部、決定部、変更部及び判定部の一例である。また、表示制御機能３５４は、特許請求の範囲における表示制御部の一例である。
【００２３】
制御機能３５１は、医用情報処理装置３００の全体制御を実行する。例えば、制御機能３５１は、入力回路３３０から受信した電気信号に応じた種々の処理を制御する。一例を挙げると、制御機能３５１は、Ｉ／Ｆ回路３１０を介したＣＴ画像データの取得や、取得したＣＴ画像データの記憶回路３２０への格納などを制御する。また、例えば、制御機能３５１は、記憶回路３２０によって記憶されたＣＴ画像データを読み出し、読み出したＣＴ画像データからの表示画像の生成を制御する。一例を挙げると、制御機能３５１は、ＣＴ画像データに対して種々の画像処理を施すことにより、血管の画像を生成する。例えば、制御機能３５１は、ＣＴ画像データに対して画像処理を施すことにより、ボリュームレンダリング画像や、ＣＰＲ（Curved  Multi  Planer  Reconstruction）画像、ＭＰＲ（Multi  Planer  Reconstruction）画像、ＳＰＲ（Stretched  Multi  Planer  Reconstruction）画像などを生成する。また、制御機能３５１は、被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する指標値を取得する。ここで、制御機能３５１は、流体解析を実行することで指標値を取得することができるとともに、ネットワーク４００を介して流体解析の結果を取得することもできる。以下、制御機能３５１が流体解析を実行する場合について説明する。
【００２４】
制御機能３５１は、ＣＴ画像データに基づいて流体解析を実行する。具体的には、制御機能３５１は、被検体の血管を含む画像に基づき流体解析を行って、血管の各位置における血流に関する指標値を得る。より具体的には、制御機能３５１は、３次元のＣＴ画像データから血管の形状を表す時系列の血管形状データを抽出する。例えば、制御機能３５１は、記憶回路３２０から経時的に収集された複数時相のＣＴ画像データを読み出し、読み出した複数時相のＣＴ画像データに対して画像処理を行うことで、時系列の血管形状データを抽出する。
【００２５】
ここで、制御機能３５１は、ＣＴ画像データに含まれる血管領域に血流に関する指標を算出する対象領域を設定する。具体的には、制御機能３５１は、操作者による入力回路３３０を介した指示又は画像処理によって、血管領域に対象領域を設定する。そして、制御機能３５１は、設定した対象領域の血管形状データとして、例えば、血管の芯線（芯線の座標情報）、芯線に垂直な断面での血管及び内腔の断面積、芯線に垂直な断面での円柱方向の芯線から内壁までの距離及び芯線から外壁までの距離などをＣＴ画像データから抽出する。なお、制御機能３５１は、解析手法に応じて、その他種々の血管形状データを抽出することができる。
【００２６】
さらに、制御機能３５１は、流体解析の解析条件を設定する。具体的には、制御機能３５１は、解析条件として、血液の物性値、反復計算の条件、解析の初期値などを設定する。例えば、制御機能３５１は、血液の物性値として、血液の粘性、密度などを設定する。また、制御機能３５１は、反復計算の条件として、反復計算における最大反復回数、緩和係数、残差の許容値などを設定する。また、制御機能３５１は、解析の初期値として、流量、圧力、流体抵抗、圧力境界の初期値などを設定する。なお、制御機能３５１によって用いられる各種値は、システムに予め組み込んでおいてもよいし、操作者が対話的に定義してもよい。
【００２７】
そして、制御機能３５１は、血管（例えば、冠動脈等）を含む画像データを用いた流体解析により血管の血流に関する指標を算出する。具体的には、制御機能３５１は、血管形状データと解析条件とを用いた流体解析を実行し、血管の対象領域における血流に関する指標を算出する。例えば、制御機能３５１は、血管の内腔や外壁の輪郭、血管の断面積及び芯線などの血管形状データと、血液の物性値、反復計算の条件及び解析の初期値などの設定条件に基づいて、血管の所定の位置ごとに、圧力、血液の流量、血液の流速、ベクトル及びせん断応力などの指標を算出する。さらに、制御機能３５１は、血管の内腔や外壁の輪郭、血管の断面積、芯線などの血管形状データの時間変動を用いることで、圧力、血液の流量、血液の流速、ベクトル及びせん断応力などの指標の時間変動を算出する。
【００２８】
図３は、第１の実施形態に係る制御機能３５１による処理の一例を説明するための図である。図３に示すように、例えば、制御機能３５１は、大動脈及び冠動脈を含む３次元のＣＴ画像データから、対象領域であるＬＡＤについて、芯線の座標や断面情報を含む血管形状データを抽出する。さらに、制御機能３５１は、抽出されたＬＡＤを対象とする解析の解析条件を設定する。そして、制御機能３５１は、抽出されたＬＡＤの血管形状データ及び設定された条件を用いて流体解析を行うことで、例えば、対象領域ＬＡＤの入口の境界から出口の境界まで、芯線に沿った所定の位置ごとに圧力、血液の流量、血液の流速、ベクトル及びせん断応力などの指標を算出する。すなわち、制御機能３５１は、対象領域について、圧力、血液の流量、血液の流速、ベクトル及びせん断応力などの分布を算出する。
【００２９】
上述したように、制御機能３５１は、経時的に収集された複数時相のＣＴ画像データからそれぞれ血管形状データを抽出し、抽出した複数時相の血管形状データと解析条件とを用いた流体解析を行うことで、血流に関する指標を算出する。ここで、制御機能３５１は、心位相が所定の範囲内となる複数時相のＣＴ画像データを用いることで、より精度の高い解析結果を算出する。
【００３０】
図４は、第１の実施形態に係る流体解析に用いられる時相を説明するための図である。図４においては、上段に心拍を示し、中段に心臓の動きを示し、下段に冠動脈の面積を示す。また、図４は、横方向が時間を示し、心拍、心臓の動き及び冠動脈の面積の時間変化を対応付けて示す。例えば、制御機能３５１は、心位相７０％〜９９％の範囲に含まれる心位相のＣＴ画像データを用いて流体解析を実行する。ここで、心位相７０％〜９９％は、図４に示すように、心臓の動きがあまりなく、冠動脈の面積の変化が大きい時相である。心臓は収縮と拡張により動き、図４の中段に示すように、拡張期後半（心位相７０％〜９９％）で動きが安定する。すなわち、制御機能３５１は、この動きが安定した心位相７０％〜９９％に含まれる心位相のＣＴ画像データを用いることにより、拍動に伴う動きが小さいＣＴ画像データを用いることができる。
【００３１】
また、図４の下段に示すように、冠動脈の面積は、心位相７０％付近で最大となり、９９％付近で最小となる。これは、心位相７０％付近で冠動脈に血液が流入し始め、その後、９９％に進むにつれて血液が流出していくためである。制御機能３５１は、この冠動脈の面積の変化をできるだけ含むように心位相７０％〜９９％の範囲内の複数時相のＣＴ画像データを用いることで、より精度の高い解析結果を算出する。
【００３２】
さらに、制御機能３５１は、対象領域における圧力の分布に基づいて、心筋血流予備量比（ＦＦＲ：Fractional  Flow  Reserve）を算出する。すなわち、制御機能３５１は、血管内の所定の位置（例えば、狭窄や、プラークなどの病変部位）の上流側の圧力と、下流側の圧力とから、病変によってどの程度血流が阻害されているかを推測する指標であるＦＦＲを算出する。ここで、本願に係る制御機能３５１は、ＦＦＲとして種々の圧力指標を算出することができる。
【００３３】
ここで、まず、ＦＦＲの定義について説明する。上述したように、ＦＦＲは、病変（例えば、狭窄や、プラークなど）によってどの程度血流が阻害されているかを推測する指標であり、病変が無い場合の流量と病変がある場合の流量との比で定義され、以下の式（１）により算出される。なお、式（１）における「Ｑｎ」は、病変が無い場合の流量を示し、「Ｑｓ」は、病変がある場合の流量を示す。
【００３４】
【数１】
2018057857.tif 000003
【００３５】
ＦＦＲは、例えば、式（１）に示すように、「Ｑｓ」を「Ｑｎ」で除算する式により定義される。ここで、一般的に、ＦＦＲの算出においては、被検体に対してアデノシンを投与して最大充血状態（ストレス状態）とすることで、血管内の流量と圧力との関係を比例関係にし、ＦＦＲを圧力の定義に置き換えることができる。すなわち、血管内の流量と圧力との関係を比例関係とすることで、式（１）を以下の式（２）のように表現することができる。なお、式（２）における「Ｐａ」は、病変の上流側の圧力を示し、「Ｐｄ」は、病変の下流側の圧力を示す。また、「Ｐｖ」は、全身からの静脈血が流れ込む右心房の圧力を示す。
【００３６】
【数２】
2018057857.tif 000004
【００３７】
例えば、血管内の流量と圧力との関係を比例関係とすることで、式（２）に示すように、「Ｑｓ」を「Ｐｄ−Ｐｖ」と表現し、「Ｑｎ」を「Ｐａ−Ｐｖ」と表現することができる。すなわち、ＦＦＲは、病変の上流側の圧力及び下流側の圧力から血管のベースラインの圧力をそれぞれ差分した値の比によって表される。
【００３８】
ここで、被検体に対してアデノシンを投与したストレス状態では、「Ｐａ＞＞Ｐｖ」及び「Ｐｄ＞＞Ｐｖ」とみなすことができるため、式（２）を以下の式（３）のようにみなすことができる。
【００３９】
【数３】
2018057857.tif 000005
【００４０】
すなわち、式（３）に示すように、ＦＦＲは、「Ｐｄ」を「Ｐａ」で除算する式によって算出される。例えば、制御機能３５１は、算出した病変の上流側の圧力と下流側の圧力とを上記した式（３）に代入することで、血管の各位置におけるＦＦＲの値をそれぞれ算出する。
【００４１】
上述したＦＦＲの算出では、被検体に対してアデノシンを投与してストレス状態とすることで、血管内の流量と圧力との関係を比例関係にし、ＦＦＲを圧力の定義に置き換える場合について説明した。しかしながら、ＦＦＲの算出においては、安静状態の被検体を対象として、ＦＦＲを圧力の定義に置き換えて算出することも可能である。この場合、アデノシンを投与しない安静状態においても、心周期のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間（血管抵抗が小さく、安定した期間）が、血管内の流量と圧力との関係が比例関係となることから、この安静状態のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間での圧力を用いてＦＦＲを算出する（以下、安静状態のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間において算出されるＦＦＲを、瞬時ＦＦＲとも記載する）。
【００４２】
瞬時ＦＦＲは、アデノシンを投与しないため被検体に対する負荷を低減することができるとともに、ＦＦＲには無い特徴（例えば、心筋の影響を反映する、１本の血管に複数の狭窄がある場合でも測定できる等）を含むことから、近年注目されている指標値である。ここで、画像データを用いたＦＦＲの算出においては、上述した心位相７０％〜９９％のＣＴ画像データがＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間のＣＴ画像データとして用いられる。すなわち、心位相７０％〜９９％では、血管内の流量と圧力との関係が比例関係にあり、この範囲のＣＴ画像データを用いることで、安静状態の被検体から収集したＣＴ画像データであっても、上記した式（３）を用いて圧力に基づくＦＦＲを算出することができる。
【００４３】
また、制御機能３５１は、病変の上流側の圧力及び下流側の圧力から差分するベースラインとして、血管内の流量が「０」となる場合の血管内圧力であるゼロ流量時圧力「Ｐ０」を用いることで、ベースラインとして右心房の圧力「Ｐｖ」を用いるよりも流量と圧力との比例関係をより正確に表現することもできる。この場合、制御機能３５１は、病変部位の上流側の圧力と、病変部位の下流側の圧力と、ゼロ流量時圧力とを以下の式（４）に代入することにより、血管の各位置におけるＦＦＲの値をそれぞれ算出する。ここで、式（４）における「Ｐａ」は、病変（例えば、狭窄）の上流側の圧力を示し、「Ｐｄ」は、病変（例えば、狭窄）の下流側の圧力を示す。また、式（４）における「Ｐ０」は、ゼロ流量時圧力を示す。なお、ゼロ流量時圧力は、制御機能３５１による流体解析において、流量・流速がゼロとなる圧力が探索されることにより推定される。
【００４４】
【数４】
2018057857.tif 000006
【００４５】
ここで、ゼロ流量時圧力「Ｐ０」は、ストレス状態及び安静状態ともに、「Ｐｖ」よりも高い値を示す。これは血管抵抗があるためであり、「Ｐ０＞Ｐｖ」の状態でも血液が流れなくなり、流量がゼロとなるためである。そして、安静状態のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間における「Ｐ０」は、ストレス状態の「Ｐ０」と比較して、高い値を示す。これは、ストレス状態と安静状態とで心筋抵抗に差が生じるためである。例えば、ストレス状態で血管が拡張された場合、抵抗が小さくなるため、血流がゼロとなる「Ｐ０」の値は、安静状態と比較して「Ｐｖ」の値に近いものとなる。一方、安静状態の場合、ストレス状態と比較して抵抗が大きいため、血流がゼロとなる「Ｐ０」の値は、「Ｐｖ」の値よりもより大きいものとなる。そこで、例えば、安静状態のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間におけるＣＴ画像データを用いる場合、制御機能３５１は、式（４）に示すように、「Ｐ０」を考慮した式に基づいて、ＦＦＲを算出する。
【００４６】
なお、安静状態のＷａｖｅ−Ｆｒｅｅ期間におけるＣＴ画像データを用いる場合、制御機能３５１は、上記した式（２）を用いてＦＦＲを算出する場合であってもよい。この場合、制御機能３５１は、病変部位の上流側の圧力と、病変部位の下流側の圧力と、「Ｐｖ」とを式（２）に代入して、血管の各位置におけるＦＦＲの値をそれぞれ算出する。なお、以下では、上記した各圧力指標をまとめてＦＦＲと呼ぶ。
【００４７】
図２に戻って、生成機能３５２は、制御機能３５１によって算出された血流に関する指標値を用いてグラフを生成する。具体的には、生成機能３５２は、血管の位置ごとの指標値を示すグラフを生成する。例えば、生成機能３５２は、血管の位置ごとのＦＦＲの値を示すグラフを生成する。図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係る生成機能３５２によるグラフ生成を説明するための図である。ここで、図５Ａは、制御機能３５１によって流体解析が実行された血管を示す。また、図５Ｂは、生成機能３５２によって生成されたグラフの一例を示す。
【００４８】
例えば、生成機能３５２は、図５Ａに示す血管において、流体解析の対象となった岐始部側の位置から末梢側の位置のＦＦＲの値をそれぞれ取得し、取得したＦＦＲの値を用いて図５Ｂに示すグラフを生成する。一例を挙げると、生成機能３５２は、図５Ｂに示すように、横軸に血管上の位置を示し、縦軸にＦＦＲの値を示したグラフを生成する。このとき、生成機能３５２は、ＦＦＲの値を判定するための補助線を付与したグラフを生成することができる。例えば、生成機能３５２は、図５Ｂに示すように、「０．８」の位置に補助線を示したグラフを生成する。
【００４９】
ここで、生成機能３５２によって生成されるＦＦＲのグラフは、岐始部側から末梢側に向かって徐々に値が低下していくが、例えば、図５Ａに示すように血管内に狭窄５１が生じている場合、曲線Ｌ１に示すようにグラフの対応する位置でＦＦＲの値が大きく低下する。医師は、例えば、このようなグラフを参照しながら、経皮冠動脈インターベンション（Percutaneous  Coronary  Intervention：ＰＣＩ）を行うか否か、或いは、薬物治療を行うか否かなどの診断を行う。
【００５０】
本実施形態に係る医用情報処理装置３００は、このようなグラフを表示する際に、外部情報に基づいて表示方向を決定することにより、グラフの視認性を向上させる。上述したように、現在のＦＦＲの計測は、主にプレッシャーワイヤを用いた手法が行われており、かかる方法においても同様のグラフが表示される。しかしながら、プレッシャーワイヤを用いた手法の場合、計測方法の特性からグラフの表示方向が、図５Ｂに示すグラフとは逆になる場合が多い。
【００５１】
図６は、プレッシャーワイヤを用いたＦＦＲの計測においてＦＦＲ計測装置にて表示されるグラフの一例を示す図である。例えば、プレッシャーワイヤを用いたＦＦＲの計測では、図６の上段に示すように、プレッシャーワイヤ６０が、まず、血管の対象領域の末梢側まで進められた後、引き戻されながらセンサ６１で各位置での圧力がそれぞれ計測され、ＦＦＲの値が算出される。このように、プレッシャーワイヤを用いた手法では、プレッシャーワイヤをＰｕｌｌ−Ｂａｃｋして取得される結果に基づいてリアルタイム表示するため、グラフの表示方向が、図５Ｂとは逆方向となる。
【００５２】
すなわち、プレッシャーワイヤを用いたリアルタイム表示では、図６の曲線Ｌ２に示すように、末梢側から圧力の値が取得され、それに基づいてグラフが徐々に形成されていくため、グラフの左側が末梢側になり、右側が岐始部側となる。この場合、図６の下段の図に示すように、末梢側から岐始部側に向かってＦＦＲの値が徐々に上がっていき、センサ６１が狭窄５２を通過するとＦＦＲの値が大きく上昇するグラフが形成される。
【００５３】
これに対して、流体解析によってＦＦＲを算出する場合、血管の各位置におけるＦＦＲの値を算出した後にグラフを生成することが多く、図５Ｂに示すような左側が岐始部側であり、右側が末梢側のグラフが生成される場合が多い。このように、流体解析によってＦＦＲを算出する場合、プレッシャーワイヤを用いてＦＦＲを計測する場合と比較して、グラフの表示方向が逆になる場合がある。したがって、プレッシャーワイヤを用いたグラフを見慣れた操作者は、図５Ｂに示す表示方向のグラフを参照した場合に視認性が低下する場合がある。
【００５４】
そこで、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００では、使用される場所や、操作者、その他種々の外部情報に基づいて、グラフの表示方向を決定し、決定した表示方向でグラフを表示させることで、常に見慣れたグラフを提供しグラフの視認性を向上させる。
【００５５】
図２に戻って、決定機能３５３は、血管の長軸方向の各位置における血流に関する指標値を示すグラフにおいて、指標値の配列方向を外部情報に基づいて決定する。具体的には、決定機能３５３は、外部装置と接続され、外部装置から指標値を観察する環境を示す外部情報を取得する。すなわち、決定機能３５３は、外部装置から外部情報を取得し、外部情報に基づいて、指標値を観察する環境を判定する。そして、決定機能３５３は、制御機能３５１によって得られた、血管の長軸方向の各位置における血流に関する指標値を、長軸方向の位置についてプロットしたグラフにおいて、指標値の配列方向を外部情報に基づいて決定する。すなわち、決定機能３５３は、決定した環境に基づいて、指標値の配列方向を決定する。例えば、決定機能３５３は、グラフが表示される場所（ディスプレイ３４０が配置される場所）に関する情報、操作者に関する情報、画像情報、又は、外部装置からの受信信号に基づいて、グラフにおける指標値の配列方向を決定する。
【００５６】
例えば、指標値を縦軸に示し、血管の長軸方向における位置を横軸に示したグラフの場合、決定機能３５３は、外部情報に基づいて、血管における末梢側の指標値をグラフにおける左右どちらに配置するかを決定する。換言すると、決定機能３５３は、外部情報に基づいて指標値が観察される環境を判定し、血管における岐始部側の指標値をグラフにおける左右どちらに配置するかを決定する。
【００５７】
ここで、外部情報について説明する。上述したように、外部情報は、グラフが表示される場所（ディスプレイ３４０が配置される場所）に関する情報、操作者に関する情報、画像情報、外部装置からの受信信号を含む情報、又は、被検体情報等である。グラフが表示される場所（ディスプレイ３４０が配置される場所）としては、例えば、ＣＴ室や、カテーテル手技室、読影室などが含まれる。また、例えば、操作者に関する情報は、医用情報処理装置３００を操作する操作者に関する情報であり、普段どのようなグラフを参照しているかを特定するための情報である。また、画像情報としては、例えば、グラフと併せて表示される画像種別を示す情報などが含まれる。また、外部装置からの受信信号としては、例えば、プレッシャーワイヤによるＦＦＲ計測を行うためのＦＦＲ計測装置や、Ｘ線ＣＴ装置、アンギオグラフィ装置などの医用画像診断装置などから受信する信号などが含まれる。また、被検体情報としては、カルテの情報等が含まれる。決定機能３５３は、これらの外部情報に基づいて指標値が観察される環境を判定し、判定結果に応じて表示方向を決定する。
【００５８】
例えば、場所の情報を用いる場合、医用情報処理装置３００の設置時に予め場所の情報が記憶回路３２０に格納される、或いは、操作者の認証時に場所の情報が入力されることにより、決定機能３５３は、それらの情報を用いて表示方向を決定する。すなわち、決定機能３５３は、記憶回路３２０に格納された場所の情報を読み出して、読み出した情報に基づいてグラフにおける指標値の配列方向を決定する。或いは、決定機能３５３は、操作者に認証時に入力された場所の情報に基づいてグラフにおける指標値の配列方向を決定する。
【００５９】
図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係る決定機能３５３による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。例えば、決定機能３５３は、グラフを表示させる場所の情報がＣＴ室や読影室の場合、図７Ａに示すように、岐始部側を左にしたグラフを表示するように決定する。一方、決定機能３５３は、例えば、グラフを表示させる場所の情報がカテーテル手技室の場合、図７Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示するように決定する。すなわち、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によってグラフが表示される機会が多い、カテーテル手技室の場合に、ＦＦＲ計測装置によって表示されるグラフと同様の末梢側を左にしたグラフを表示させるように表示方向を決定する。一方、ＦＦＲ計測装置によってグラフが表示される機会が少ない、ＣＴ室や読影室の場合には、決定機能３５３は、流体解析によるＦＦＲの算出において表示されるグラフと同様の岐始部側を左にしたグラフを表示させるように表示方向を決定する。
【００６０】
このように、決定機能３５３は、普段参照されているグラフの表示方向に併せて、グラフが表示されるように、グラフの表示方向を決定する。すなわち、決定機能３５３は、参照されるグラフの傾向に基づいて、グラフの表示方向を決定する。これは、その他の情報を用いる場合でも同様である。
【００６１】
また、例えば、操作者による情報を用いる場合、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照する機会が少ない（流体解析によって算出されたＦＦＲに基づくグラフを参照する機会が多い）操作者に対しては、図７Ａに示すように、岐始部側を左にしたグラフを表示するように決定する。一方、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照する機会が多い（流体解析によって算出されたＦＦＲに基づくグラフを参照する機会が少ない）操作者に対しては、図７Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示するように決定する。
【００６２】
ここで、操作者の識別は、例えば、認証時に入力される操作者の情報に基づいて判定される場合であってもよい。かかる場合には、例えば、決定機能３５３は、認証時に入力される操作者の所属や、役割などの情報に基づいて操作者を識別する。また、例えば、特定個人について予め表示方向を設定した情報を記憶回路３２０格納しておき、決定機能３５３は、認証時に入力された操作者の情報から予め設定された表示方向を読み出して、表示方向を決定する場合であってもよい。
【００６３】
或いは、各部屋にカメラを備え、カメラによって撮影された操作者の画像情報から操作者を識別する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、決定機能３５３は、カメラによって撮影された画像を取得し、取得した画像に対して画像処理を行うことで、操作者を識別する。一例を挙げると、決定機能３５３は、画像に対してパターンマッチングなどの処理を施すことで、撮影された操作者が手術着を着ているか否か、或いは、手袋を装着しているか否かなどを判定する。そして、決定機能３５３は、手術着を着ている場合や、手袋をしている場合に、カテーテル手技を行う術者であると判定し、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照する機会が多い操作者であると判定する。一方、決定機能３５３は、手術着を着ていない場合や、手袋をしていない場合に、術者ではないと判定し、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照する機会が少ない操作者であると判定する。
【００６４】
また、例えば、画像情報を用いる場合、決定機能３５３は、参照される画像情報を取得し、取得した画像がリアルタイム性の高い画像であるか否かを判定する。例えば、参照される画像が過去の画像であり、画像保管装置２００から取得した画像の場合、決定機能３５３は、リアルタイム性の低い画像であると判定する。一方、例えば、参照される画像の収集時間が現時点の時間であり、アンギオグラフィ装置から直接取得した動画像の場合、決定機能３５３は、リアルタイム性の高い画像であると判定する。
【００６５】
そして、決定機能３５３は、リアルタイム性の低い画像の場合、図７Ａに示すように、岐始部側を左にしたグラフを表示するように決定する。一方、リアルタイム性の高い画像の場合、決定機能３５３は、図７Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示するように決定する。
【００６６】
また、例えば、外部装置からの受信信号を用いる場合、決定機能３５３は、外部装置から信号を受信し、受信した信号に基づいてグラフが参照される状況を判定する。すなわち、決定機能３５３は、外部装置から受信した信号から、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照されやすい状況か否かを判定する。一例を挙げると、ＦＦＲ計測装置から信号を受信した場合には、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照されやすい状況であると判定して、図７Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示するように決定する。また、決定機能３５３は、アンギオグラフィ装置からリアルタイム処理に関わる信号（例えば、透視が実行されていることを示す信号など）を受信した場合には、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によって表示されたグラフを参照されやすい状況であると判定して、図７Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示するように決定する。
【００６７】
また、例えば、カルテの情報を用いる場合、決定機能３５３は、カルテから過去の表示方向を読み出し、読み出した表示方向と同じ方向となるように表示方向を決定する。すなわち、過去に表示したグラフの向きをカルテに入力しておき、同一の被検体について再度流体解析が実行された場合に、決定機能３５３は、カルテに記載されたグラフの向きと同じ方向で指標値が配列されるように、配列方向を決定する。
【００６８】
上述したように、決定機能３５３は、種々の外部情報を用いて、グラフを表示する状況を判定し、判定した状況に応じてグラフの表示方向を決定する。
【００６９】
図２に戻って、表示制御機能３５４は、決定機能３５３によって決定された配列方向に指標値を並べたグラフをディスプレイ３４０に表示させる。例えば、決定機能３５３が上述した種々の情報を用いて、ディスプレイ３４０が手術室にあるか否かを判定した場合、表示制御機能３５４は、決定機能３５３がディスプレイ３４０の配置場所を手術室であると判定した場合には、末梢側を左に、それ以外の場所にある場合は末梢側を右に表示させる。図８Ａ及び図８Ｂは、第１の実施形態に係る表示制御機能３５４によって表示される表示情報の一例である。例えば、表示制御機能３５４は、決定機能３５３の決定に従って、図８Ａに示すように、岐始部側を左にしたグラフを表示させる。また、例えば、表示制御機能３５４は、決定機能３５３の決定に従って、図８Ｂに示すように、末梢側を左にしたグラフを表示させる。
【００７０】
ここで、表示制御機能３５４は、グラフと併せて画像を表示させることができる。具体的には、表示制御機能３５４は、指標値の配列方向を示す医用画像をさらに表示させる。例えば、表示制御機能３５４は、岐始部側を左にしたグラフを表示させる場合に、図８Ａに示すように、岐始部側を左にしたＳＰＲ画像を表示させる。一方、表示制御機能３５４は、末梢側を左にしたグラフを表示させる場合に、図８Ｂに示すように、末梢側を左にしたＳＰＲ画像を表示させる。なお、表示させる画像は、ＳＰＲ画像に限らず、ボリュームレンダリング画像であってもよく、或いは、ＣＰＲ画像であってもよい。
【００７１】
次に、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００による処理の手順について説明する。図９は、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００による処理手順を示すフローチャートである。ここで、図９におけるステップＳ１０１及びステップＳ１０２は、例えば、処理回路３５０が制御機能３５１に対応するプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０３は、例えば、処理回路３５０が生成機能３５２に対応するプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５は、例えば、処理回路３５０が決定機能３５３に対応するプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。また、ステップＳ１０６は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能３５４に対応するプログラムを記憶回路３２０から呼び出して実行することにより実現される。
【００７２】
本実施形態に係る医用情報処理装置３００では、まず、処理回路３５０が、収集されたＣＴ画像データを用いて流体解析を実行して（ステップＳ１０１）、血流に関する指標値（例えば、ＦＦＲ）を算出する（ステップＳ１０２）。そして、処理回路３５０が、グラフを生成する（ステップＳ１０３）。
【００７３】
そして、処理回路３５０は、外部情報を取得して（ステップＳ１０４）、外部情報に基づいて、グラフの表示方向を決定する（ステップＳ１０５）。その後、処理回路３５０は、決定した方向でグラフを表示させる（ステップＳ１０６）。
【００７４】
上述したように、第１の実施形態によれば、決定機能３５３は、血管の長軸方向の各位置におけるＦＦＲの値を示すグラフにおいて、ＦＦＲの値の配列方向を外部情報に基づいて決定する。表示制御機能３５４は、決定機能３５３によって決定された配列方向にＦＦＲの値を並べたグラフをディスプレイ３４０に表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、普段見慣れたグラフを表示させることができ、グラフの視認性を向上させることを可能にする。
【００７５】
また、第１の実施形態によれば、グラフは、ＦＦＲの値を縦軸に示し、血管の長軸方向における位置を横軸に示す。決定機能３５３は、外部情報に基づいて、血管における末梢側のＦＦＲの値をグラフにおける左右どちらに配置するかを決定する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、現在主に使用されているグラフの視認性を向上させることを可能にする。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、決定機能３５３は、グラフが表示される場所に関する情報、操作者に関する情報、画像情報、又は、外部装置からの受信信号に基づいて、ＦＦＲの値の配列方向を決定する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、種々の状況からグラフの表示方向を決定することができ、種々の状況で適切なグラフを表示させることを可能にする。
【００７７】
また、第１の実施形態によれば、表示制御機能３５４は、ＦＦＲの値の配列方向を示す医用画像をさらに表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、グラフの表示方向を視覚的に示すことができ、より視認性を向上させることを可能にする。
【００７８】
（第２の実施形態）
さて、これまで第１の実施形態について説明したが、上述した第１の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００７９】
上述した実施形態では、横方向のグラフを表示する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意の方向のグラフを表示することができる。例えば、生成機能３５２は、ＦＦＲの値を横軸に示し、血管の長軸方向における位置を縦軸に示したグラフを生成することができる。かかる場合には、決定機能３５３は、これに応じた表示方向を決定する。
【００８０】
例えば、第２の実施形態に係る決定機能３５３は、外部情報に基づいて、血管における末梢側のＦＦＲの値をグラフにおける上下どちらに配置するかを決定する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、第２の実施形態に係る決定機能３５３による指標値の配列方向の決定の一例を説明するための図である。例えば、図７Ａに示すグラフと同様の状況の場合（流体解析によって算出されたＦＦＲの値から生成したグラフが参照されやすい状況の場合）、決定機能３５３は、図１０Ａに示すように、岐始部側を下にしたグラフを表示するように決定する。
【００８１】
一方、図７Ｂに示すグラフと同様の状況の場合（ＦＦＲ測定装置によって測定されたＦＦＲの値から生成されたグラフが参照されやすい状況の場合）、決定機能３５３は、図１０Ｂに示すように、末梢側を下にしたグラフを表示するように決定する。
【００８２】
上述した実施形態では、血流に関する指標としてＦＦＲを表示させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、流量、流速、圧力などのその他の指標を表示させる場合であってもよい。かかる場合には、各指標について生成されたグラフの表示方向が決定され、決定された表示方向でグラフが表示される。
【００８３】
また、上述した実施形態では、環境に応じて指標値の配列方向を決定する場合について説明した。医用情報処理装置３００は、その他にも、比較表示する他のグラフに応じて表示方向を決定することも可能である。以下、この点について説明する。
【００８４】
比較表示する他のグラフに応じて表示方向を決定する場合、制御機能３５１は、被検体の血管を含む画像に基づき行われた流体解析に基づいて得られた、血管の各位置における血流に関する第１の指標値を取得する。すなわち、制御機能３５１は、比較表示する指標値の１つとして、流体解析によって得られた指標値を取得する。ここで、制御機能３５１は、第１の指標値として、第１の実施形態にて説明した指標値と同様の指標値を取得することができる。
【００８５】
そして、決定機能３５３は、血管の各位置における血流に関する第２の指標値を含む外部情報を取得する。例えば、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果を第２の指標値として含む外部情報を取得する。なお、決定機能３５３は、第２の指標値として、上記したＦＦＲ計測装置による計測結果だけでなく、第１の指標値とは異なる種々の指標値を取得することができる。例えば、決定機能３５３は、第１の指標値が取得された被検体の過去の指標値を、第２の指標値として取得することもできる。ここで、例えば、決定機能３５３は、流体解析のアプリケーションとは異なるウィンドウで表示されている第２の指標値の情報や、流体解析のアプリケーションに読み込んで表示させる第２の指標値の情報、あるいは、他の装置によって表示されている第２の指標値の情報を外部情報として取得することができる。
【００８６】
そして、決定機能３５３は、血管の長軸方向の各位置における第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、血管の長軸方向の各位置における第２の指標値をプロットした第２のグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する。例えば、決定機能３５３は、流体解析に基づいて得られた第１の指標値をプロットした第１のグラフにおける指標値の配列方向、又は、ＦＦＲ計測装置によって計測された第２の指標値をプロットしたグラフにおける指標値の配列方向のうち、どちらか一方の配列方向を他方の配列方向に合わせて変更する。すなわち、決定機能３５３は、複数のグラフのうち、一方のグラフにおける指標値の配列方向を、他方のグラフにおける指標値の配列方向に合わせるように、グラフの表示方向を決定する。
【００８７】
以下、ＦＦＲ計測装置によって計測されたＦＦＲのグラフを、外部情報として取得する場合について説明する。かかる場合には、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置から計測結果（血管の各位置におけるＦＦＲの値や、グラフ）を直接取得したり、或いは、ＦＦＲ装置から他の装置が取得した計測結果を間接的に取得したりする。そして、決定機能３５３は、取得した計測結果と、制御機能３５１による流体解析の結果（血管の各位置におけるＦＦＲの値のグラフ）とを表示させる際のグラフの配列方向を合わせる。ここで、決定機能３５３は、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフと、流体解析によるＦＦＲのグラフのどちらか一方について、ＦＦＲの値の配列方向を変更する。
【００８８】
上述したように、プレッシャーワイヤを用いたＦＦＲの計測においてＦＦＲ計測装置にて表示されるグラフは、流体解析によるＦＦＲのグラフと表示方向が逆方向となる。したがって、決定機能３５３は、両方のグラフの表示方向（ＦＦＲの値の配列方向）が一致するように、一方のグラフの表示方向を反転させる。図１１Ａ及び図１１Ｂは、第２の実施形態に係る決定機能３５３による表示方向の変更の一例を示す模式図である。ここで、図１１Ａ及び図１１Ｂでは、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフを領域Ｒ１に表示させ、流体解析によるＦＦＲのグラフを領域Ｒ２に表示させる場合の決定機能３５３の処理について示す。
【００８９】
例えば、決定機能３５３は、図１１Ａに示すように、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフに対して、流体解析によるＦＦＲのグラフの表示方向を一致させるようにＦＦＲの値の配列方向を変更させる。すなわち、決定機能３５３は、図１１Ａの上段の図に示すように、左側が末梢側になり、右側が岐始部側となるＦＦＲのグラフと表示方向が一致するように、流体解析によるＦＦＲのグラフを変更する。これにより、表示制御機能３５４は、図１１Ａの下段の図に示すように、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測結果を示す曲線Ｌ３と、流体解析によるＦＦＲの解析結果を示す曲線Ｌ４とを同じ表示方向を表示させることとなる。
【００９０】
また、例えば、決定機能３５３は、図１１Ｂに示すように、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフの表示方向を、流体解析によるＦＦＲのグラフに対して一致させるようにＦＦＲの値の配列方向を変更させる。すなわち、決定機能３５３は、図１１Ｂの上段の図に示すように、左側が末梢側になり、右側が岐始部側となるＦＦＲのグラフを、流体解析によるＦＦＲのグラフの表示方向（左側が岐始部側になり、右側が末梢側となる表示方向）と一致するように変更する。これにより、表示制御機能３５４は、図１１Ｂの下段の図に示すように、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測結果を示す曲線Ｌ３と、流体解析によるＦＦＲの解析結果を示す曲線Ｌ４とを同じ表示方向を表示させることとなる。
【００９１】
ここで、表示制御機能３５４は、第１のグラフ及び第２のグラフを、グラフのスケールを合わせて表示させる。具体的には、表示制御機能３５４は、複数のグラフについて、横軸のスケールを合わせて表示させる。ここで、ＦＦＲのグラフの横軸は、血管上の位置を示し、例えば、距離等で示される。図１２は、第２の実施形態に係る表示制御機能３５４によるグラフ表示の一例を示す図である。例えば、表示制御機能３５４は、図１２に示すように、領域Ｒ１に示すＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフの横軸と、領域２に示す流体解析によるＦＦＲのグラフの横軸を、プレッシャーワイヤでの計測開始点からの距離「０−５０ｍｍ」で合わせて表示する。
【００９２】
また、第１のグラフ及び第２のグラフにおけるデータの収集領域が異なる場合には、収集領域の小さい方のグラフに合わせて収集領域の大きい方のグラフの一部のデータの表示を省略しても良い。例えば、第１のグラフには血管上の基準位置から２ｃｍ分の距離にわたって計測値を表示し、その一方で第２のグラフは血管上の基準位置から１．５ｃｍ分の距離にわたって計測値を表示させている場合には、第１のグラフの末梢側の０．５ｃｍ分のデータ表示を省略することで、第１のグラフと第２のグラフの表示領域を揃えて表示させることとしてもよい。
【００９３】
ここで、表示制御機能３５４は、ＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果が第２の指標値の場合に、ＦＦＲ計測装置による計測速度に基づいて、グラフのスケールを合わせることができる。例えば、表示制御機能３５４は、計測開始点からの距離を、ＦＦＲ計測装置によるＡｕｔｏ  Ｐｕｌｌ−Ｂａｃｋ機能を利用して算出することができる。ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測では、プレシャーワイヤを一定の速度で引き戻すことができ、ＦＦＲの計測においてプレッシャーワイヤを引き戻した時間に基づいて、計測開始点からの距離を算出することができる。例えば、表示制御機能３５４は、血管の所定の位置（計測開始点）から岐始部までプレッシャーワイヤを引き戻す際に要した時間に基づいて、計測開始点から岐始部までの距離を算出する。そして、表示制御機能３５４は、流体解析に用いたＣＴ画像データの対応する血管において、岐始部から算出した距離分の位置までのＦＦＲの値のグラフを領域Ｒ２に表示させる。これにより、表示制御機能３５４は、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフと、ＣＴ画像データを用いた流体解析によるＦＦＲのグラフとをスケールを合わせて表示させることができる。
【００９４】
なお、グラフ間のスケール合わせは、上述した手法だけでなく、その他の手法によって実施される場合であってもよい。例えば、表示制御機能３５４は、流体解析に用いられたＣＴ画像データから生成されたＣＴ画像を表示させ、ＣＴ画像に対してプレッシャーワイヤによってＦＦＲを計測した位置の指定操作を受け付けることで、ＦＦＲ計測装置によって計測された血管の領域の情報を取得する。そして、表示制御機能３５４は、流体解析に用いたＣＴ画像データの対応する血管において、取得した血管の領域におけるＦＦＲの値のグラフを領域Ｒ２に表示させる。
【００９５】
また、表示制御機能３５４は、グラフ間のスケール合わせを行い、さらに、グラフを重畳表示させることもできる。図１３は、第２の実施形態に係る表示制御機能３５４によるグラフ表示の一例を示す図である。例えば、表示制御機能３５４は、図１３に示すように、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測結果を示す曲線Ｌ３と、流体解析によるＦＦＲの解析結果を示す曲線Ｌ４とを同一のグラフ上に表示させることができる。ここで、表示制御機能３５４は、図１３に示すように、各曲線を識別可能に表示させることも可能である。例えば、表示制御機能３５４は、流体解析によるＦＦＲの解析結果を示す曲線Ｌ４を、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測結果で用いられていない色で示すことで、各曲線を識別可能に表示させる。
【００９６】
また、表示制御機能３５４は、複数のグラフ間で結果が異なる箇所を強調して表示させることができる。例えば、表示制御機能３５４は、第１のグラフと第２のグラフとの差分が所定の閾値を超えた部分を強調して表示させる。図１４は、第２の実施形態に係る表示制御機能３５４による表示の一例を説明するための図である。例えば、表示制御機能３５４は、図１４の領域Ｒ３に示すように、ＦＦＲの値が大きく変化する位置が、曲線Ｌ３と曲線Ｌ４とで大きく異なる箇所を強調して表示させる。かかる場合には、表示制御機能３５４は、曲線Ｌ３においてＦＦＲの値が大きく変化する位置と、曲線Ｌ４においてＦＦＲの値が大きく変化する位置との位置間の距離を算出し、算出した距離が所定の閾値を超えた場合に、該当する箇所を強調して表示させる。
【００９７】
なお、表示制御機能３５４による強調表示は、上記した例に限られず、その他の箇所について実施される場合であってもよい。例えば、表示制御機能３５４は、曲線Ｌ３と曲線Ｌ４における同一の位置でＦＦＲの値が大きく異なる箇所を強調表示することができる。かかる場合には、表示制御機能３５４は、曲線Ｌ３で示されるＦＦＲの値と曲線Ｌ４で示されるＦＦＲの値とを差分し、差分した値が所定の閾値を超えた場合に、該当する箇所を強調して表示する。
【００９８】
また、表示制御機能３５４は、複数のグラフ間で結果が異なる箇所に対応する画像上の位置を提示することも可能である。すなわち、表示制御機能３５４は、第１のグラフと第２のグラフとの差分が所定の閾値を超えた部分に対応する血管上の領域を強調した血管画像を表示させる。図１５は、第２の実施形態に係る表示制御機能３５４による表示の一例を示す図である。例えば、表示制御機能３５４は、図１５に示すように、流体解析に用いたＣＴ画像データに基づいて生成された３Ｄモデルにおいて、複数のグラフ間で結果が異なる領域Ｒ４を強調して表示させる。なお、ＣＴ画像データにおける複数のグラフ間で結果が異なる領域は、グラフを差分した際に結果が異なった血管上の位置に基づいて識別することが可能である。
【００９９】
ここで、図１５においては、ＣＴ画像データに基づいて生成された３Ｄモデルを用いる場合について示したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＴ画像データから生成されたＣＴ画像を用いる場合であってもよい。かかる場合には、表示制御機能３５４は、ＣＴ画像において、複数のグラフ間で結果が異なる領域を強調して表示させる。また、図１５では、血管画像（３Ｄモデル、ＣＴ画像）のみを表示する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、血管画像とともにグラフを表示する場合であってもよい。
【０１００】
上述した実施形態で説明したＦＦＲ計測装置によるＦＦＲの計測結果は、術前の結果であってもよく、或いは、術後の結果であってもよい。すなわち、決定機能３５３は、被検体の術前にＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果、又は、被検体の術後にＦＦＲ計測装置によって計測された計測結果を、第２の指標値として含む外部情報を取得することができる。
【０１０１】
また、上述した実施形態では、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフと、ＣＴ画像データを用いた流体解析によるＦＦＲのグラフとを比較する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、過去の流体解析によるＦＦＲのグラフと、現在の流体解析によるＦＦＲのグラフとを比較表示する場合であってもよい。一例を挙げると、過去に実施された流体解析によるグラフが、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフと同じ表示方向でカルテに記録されていた場合、決定機能３５３は、現在の流体解析によるＦＦＲのグラフの表示方向（ＦＦＲの値の配列方向）を、カルテに記録されているＦＦＲのグラフと同一の方向に変更することも可能である。その結果、表示制御機能３５４は、過去と現在における流体解析の解析結果のグラフを、ＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフと同じ表示方向（ＦＦＲの値の配列方向）で表示させることとなる。
【０１０２】
同様に、過去に実施されたＦＦＲ計測装置によるグラフが、流体解析によるＦＦＲのグラフと同じ表示方向でカルテに記録されていた場合、決定機能３５３は、現在のＦＦＲ計測装置によるＦＦＲのグラフの表示方向（ＦＦＲの値の配列方向）を、カルテに記録されているＦＦＲのグラフと同一の方向に変更することも可能である。その結果、表示制御機能３５４は、過去と現在におけるＦＦＲ計測装置の計測結果のグラフを、流体解析によるＦＦＲのグラフと同じ表示方向（ＦＦＲの値の配列方向）で表示させることとなる。
【０１０３】
また、上述した実施形態では、２つのグラフを比較表示させる場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、３つ以上のグラフが比較表示される場合であってもよい。
【０１０４】
上述した実施形態では、単一の処理回路（処理回路３５０）によって各処理機能が実現される場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、処理回路３５０は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路３５０が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【０１０５】
また、上述した各実施形態の説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ(Graphics  Processing  Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。ここで、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合には、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
【０１０６】
ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact  Disk）−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible  Disk）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。
【０１０７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、血流に関する指標のグラフの視認性を向上させることができる。
【０１０８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０９】
３００  医用情報処理装置
３５１  制御機能
３５２  生成機能
３５３  決定機能
３５４  表示制御機能
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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