(57)【要約】【課題】血流に関する診断の効率を向上させることができる医用情報処理装置、Ｘ線ＣＴ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、算出部と、代表値抽出部と、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データを取得する。算出部は、取得部が取得した画像データに流体解析を施し、血管における血流に関する指標値を血管の複数の位置について得る。代表値抽出部は、算出部が算出する指標値について、複数の位置から第１の値を得るための位置を選び出し、もしくは第１の値となる値を各位置の指標値から選び出す。表示制御部は、表示部における第１の値を表示させるための所定の表示領域に当該第１の値を表示させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の血管を含む画像データを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記画像データに流体解析を施し、前記血管における血流に関する指標値を前記血管の複数の位置について得る算出部と、
前記算出部が算出する指標値について、前記複数の位置から第１の値を得るための位置を選び出し、もしくは第１の値となる値を各位置の指標値から選び出す代表値抽出部と、
表示部における前記第１の値を表示させるための所定の表示領域に当該第１の値を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】
前記指標値は、流体解析により前記血管について求められた冠血流予備量比である、請求項１記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記代表値抽出部は、前記被検体の血管の形状を解析し、前記血管の形状に基づいて前記第１の値を得る血管上の位置を設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記代表値抽出部は、前記被検体の血管の形状を解析し、前記血管の末梢の位置から所定の距離だけ離間した位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記代表値抽出部は、前記被検体の血管の形状を解析し、前記血管の径が所定の径となり、かつ最も末梢に近い位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記血管における前記血流に関する指標値の最小値を前記第１の値として算出する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記代表値抽出部は、前記血管の各位置の指標値において、前記血管の走行方向における前記指標値の変化量が閾値を超えた位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記代表値抽出部は、前記被検体の血管の形状を解析し、前記血管の走行方向における前記血管の断面積の変化量が閾値を超えた位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
前記代表値抽出部は、前記被検体の血管を解析し、前記血管に含まれる病変部位よりも末梢側の位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項１０】
前記代表値抽出部は、前記血管において注目される位置を前記第１の値を得る血管上の位置として設定する、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項１１】
前記注目される位置は、前記被検体の過去情報に含まれる前記血管上の位置、前記血管に対する流体解析のシミュレーションによって仮想的に形状が変化された位置、前記血管において治療が施された位置、又は、前記血管に対する治療の前に指定された位置に基づく位置である、請求項１０記載の医用情報処理装置。
【請求項１２】
前記代表値抽出部は、前記血管ごとに前記第１の値を抽出する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１３】
前記代表値抽出部は、前記血管における所定の領域ごと又は所定の距離ごとに前記第１の値を抽出する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１４】
前記表示制御部は、前記血管の解剖学的な特徴を示す模式図に前記第１の値を示し、前記所定の表示領域にて表示させる、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１５】
前記画像データを用いて生成され、前記所定の表示領域とは異なる表示領域に表示された表示画像に含まれる前記血管に対する位置の指定操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記算出部は、前記入力部が受け付けた指定操作により指定された位置の前記血流に関する指標値を算出し、
前記表示制御部は、前記指定操作により指定された位置の前記血流に関する指標値を前記所定の表示領域に表示させる、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項１６】
前記表示制御部は、前記指定操作により指定された位置の前記血管に関する指標値を表示させる場合と、前記第１の値を表示させる場合とで、値の表示態様を変化させる、請求項１５記載の医用情報処理装置。
【請求項１７】
前記表示部における表示領域に対する所定の入力操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記入力部による前記所定の入力操作の受け付けに応じて、前記表示部の表示領域における表示情報を前記血流に関する指標値の第１の値に切り替える、請求項１記載の医用情報処理装置。
【請求項１８】
前記表示部における表示領域に対する所定の入力操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記入力部による前記所定の入力操作の受け付けに応じて、前記表示部の表示領域における表示情報を前記血管における血流に関する指標値のグラフに切り替える、請求項１記載の医用情報処理装置。
【請求項１９】
前記入力部は、前記表示部にて表示された表示情報の保存操作をさらに受け付け、
前記表示制御部は、前記入力部が前記保存操作を受け付けた場合に、前記表示部にて表示された切り替え前後の表示情報をそれぞれ画像情報として出力する、請求項１７又は１８記載の医用情報処理装置。
【請求項２０】
前記算出部は、前記血管における各位置の指標値を前記位置間で差分した指標値の差、及び、前記血管の位置ごとの狭窄率のうち少なくとも一方をさらに算出し、
前記表示制御部は、前記指標値の差及び前記狭窄率のうち少なくとも一方を前記表示部の表示領域にさらに表示させる、請求項１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】
前記画像データを用いて表示画像を生成する画像生成部をさらに備え、
前記画像生成部は、前記算出部による算出結果に応じた表示画像を生成し、
前記表示制御部は、前記画像生成部によって生成された表示画像を前記表示部の表示領域に表示させる、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項２２】
前記画像生成部は、前記血管における血流に関する指標値が最小値を示す位置、又は、前記血管の位置間で前記指標値を差分した指標値の差が最大値を示す位置が正面に示された表示画像、および、前記指標値が最小値を示す位置又は前記指標値の差が最大値を示す位置の断面が示された表示画像のうち少なくとも一方を生成する、請求項２１記載の医用情報処理装置。
【請求項２３】
前記画像データを用いて表示画像を生成する画像生成部をさらに備え、
前記画像生成部は、前記血管において注目される位置が正面に示された表示画像を生成し、
前記表示制御部は、前記画像生成部によって生成された表示画像を前記表示部の表示領域に表示させる、請求項１０又は１１記載の医用情報処理装置。
【請求項２４】
前記画像データを用いて表示画像を生成する画像生成部をさらに備え、
前記代表値抽出部は、前記表示画像によって示される血管の向きに応じて、前記第１の値を得るための位置を選び出す、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項２５】
前記表示制御部は、前記血管の所定の部位における前記指標値を非表示とする、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項２６】
前記血管の所定の部位は、前記血管におけるプラーク領域、バイパス領域、ブリッジ領域、石灰化領域、画像アーチファクト領域を含む、請求項２５記載の医用情報処理装置。
【請求項２７】
前記算出部は、前記血管の構造情報及びプレッシャーワイヤの構造情報に基づいて、前記血管における前記プレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置を算出し、
前記代表値抽出部は、前記プレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置における前記指標値を前記第１の値として選び出す、請求項１又は２記載の医用情報処理装置。
【請求項２８】
前記算出部は、ストレス状態における前記血管の構造情報及び前記プレッシャーワイヤの構造情報に基づいて、前記血管における前記プレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置を算出する、請求項２７記載の医用情報処理装置。
【請求項２９】
前記画像データを用いて生成された表示画像に含まれる前記血管に対する位置の指定操作を受け付ける入力部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記指定操作により指定された位置が、前記プレッシャーワイヤでの圧力計測可能な位置か否かに応じて、前記指定操作を受け付けるＧＵＩ及び前記指標値の表示形態を変化させる、請求項２７又は２８記載の医用情報処理装置。
【請求項３０】
被検体の血管を含む画像データを収集する収集部と、
前記画像データに流体解析を施し、前記血管における血流に関する指標値を前記血管の複数の位置について得る算出部と、
前記算出部が算出する指標値について、前記複数の位置から第１の値を得るための位置を選び出し、もしくは第１の値となる値を各位置の指標値から選び出す代表値抽出部と、
表示部における前記第１の値を表示させるための所定の表示領域に当該第１の値を表示させる表示制御部と、
を備える、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項３１】
被検体の血管を含む画像データを取得する取得手順と、
前記取得手順が取得した前記画像データに流体解析を施し、前記血管における血流に関する指標値を前記血管の複数の位置について得る算出手順と、
前記算出手順が算出する指標値について、前記複数の位置から第１の値を得るための位置を選び出し、もしくは第１の値となる値を各位置の指標値から選び出す代表値抽出手順と、
表示部における前記第１の値を表示させるための所定の表示領域に当該第１の値を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、Ｘ線ＣＴ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、血流に関する診断の効率を向上させることができる医用情報処理装置、Ｘ線ＣＴ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、算出部と、代表値抽出部と、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データを取得する。算出部は、前記取得部が取得した前記画像データに流体解析を施し、前記血管における血流に関する指標値を前記血管の複数の位置について得る。代表値抽出部は、前記算出部が算出する指標値について、前記複数の位置から第１の値を得るための位置を選び出し、もしくは第１の値となる値を各位置の指標値から選び出す。表示制御部は、表示部における前記第１の値を表示させるための所定の表示領域に当該第１の値を表示させる。
【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の実施形態に係る算出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の実施形態に係る表示制御機能によるＦＦＲの表示例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係る表示制御機能によるＦＦＲの表示例を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第１の実施形態に係る表示制御機能によるＦＦＲの表示例を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、第１の実施形態に係る表示制御機能によるＦＦＲの表示例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る表示制御機能による表示制御を説明するための図である。
【図７】図７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８Ａ】図８Ａは、第２の実施形態に係る表示制御機能による表示切替の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第２の実施形態に係る表示制御機能による表示切替の一例を示す図である。
【図９】図９は、第２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３の実施形態に係る算出機能によるΔＦＦＲの算出例を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第３の実施形態に係る算出機能によるΔＦＦＲの算出例を説明するための図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、第３の実施形態に係る算出機能によるΔＦＦＲの算出例を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第３の実施形態に係る表示制御機能による補助情報の表示例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第３の実施形態に係る表示制御機能による補助情報の表示例を示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、第３の実施形態に係る表示制御機能による補助情報の表示例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３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１３】図１３は、第４の実施形態に係る表示制御機能による臨床画像の表示例を示す図である。
【図１４】図１４は、第４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１５Ａ】図１５Ａは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第５の実施形態に係る表示画像の一例を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、第５の実施形態に係る表示画像の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第５の実施形態に係る表示例を示す図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成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、Ｘ線ＣＴ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、Ｘ線ＣＴ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。
【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。なお、入力回路３３０は、特許請求の範囲における入力部の一例である。
【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、血流に関する診断の効率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、血流に関する指標の代表値を表示することにより、適切な診断を迅速に行うことを可能にすることで、診断の効率を向上させる。
【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、算出機能３５２と、表示制御機能３５３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と画像生成部の一例である。また、算出機能３５２は、特許請求の範囲における算出部及び代表値抽出部の一例である。また、表示制御機能３５３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。例えば、制御機能３５１は、被検体の血管を含むＣＴ画像データを取得して、記憶回路３２０へ格納する。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。
【００２４】
算出機能３５２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、算出機能３５２は、制御機能３５１が取得したＣＴ画像データに流体解析を施し、血管における血流に関する指標値を得る。ここで、算出機能３５２は、算出した指標値から種々の代表値（第１の値）を抽出する代表値抽出機能を有する。具体的には、算出機能３５２は、算出した指標値について、代表値を得るための血管上の位置を複数の位置から選び出し、もしくは代表値となる値を各位置の指標値から選び出す。例えば、算出機能３５２は、被検体の血管の形状を解析し、血管の形状に基づいて前記代表値を得る血管上の位置を設定する。また、算出機能３５２は、被検体の血管の形状を解析し、血管の抹消の位置から所定の距離だけ離間した位置を代表値を得る血管上の位置として設定する。また、算出機能３５２は、被検体の血管の形状を解析し、前記血管の径が所定の径となり、かつ最も抹消に近い位置を前記代表値を得る血管上の位置として設定する。なお、以下の実施形態では、算出機能３５２に代表値抽出機能が含まれ、代表値を抽出する場合について説明するが、実施形態はこれに限定されるものではなく、処理回路３５０が、算出機能３５２とは別に代表値抽出機能を実行する場合であってもよい。以下、算出機能の詳細について説明する。例えば、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２は、流体解析の解析条件を設定する。具体的には、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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の実施形態に係る算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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。算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、本願に係る算出機能３５２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】
2018057835.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】
2018057835.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】
2018057835.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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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】
2018057835.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、算出機能３５２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、算出機能３５２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、算出機能３５２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】
上述したように、算出機能３５２は、経時的に収集された複数時相のＣＴ画像データを流体解析することで、血流に関する種々の指標を算出する。ここで、算出機能３５２は、血流に関する指標値の代表値を算出する。例えば、算出機能３５２は、血管において流体解析の対象領域の末梢側端部におけるＦＦＲの値及び血管におけるＦＦＲの最小値のうち少なくとも一方を代表値として算出する。ここで、算出機能３５２は、例えば、ＣＴ画像データに含まれる血管ごとにＦＦＲの代表値を算出する。また、算出機能３５２は、例えば、血管における所定の領域ごと又は所定の距離ごとにＦＦＲの代表値を算出する。
【００４８】
図２に戻って、表示制御機能３５３は、ディスプレイ３４０における代表値を表示させるための所定の表示領域に代表値を表示させる。具体的には、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって流体解析が実行されると、流体解析によって算出されたＦＦＲの代表値を自動でディスプレイ３４０に表示する。以下、図５Ａ〜図５Ｄを用いて、表示制御機能３５３によるＦＦＲの表示例を説明する。図５Ａ〜図５Ｄは、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によるＦＦＲの表示例を示す図である。
【００４９】
例えば、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって流体解析が実行されると、図５Ａに示すように、冠動脈における血管枝ごとのＦＦＲの代表値（ＬＡＤ：０．２６、ＬＣＸ：０．９７、ＲＣＡ：０．７０）のみを自動で抽出しディスプレイ３４０に表示する。ここで、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって流体解析が実行されると、血管の臨床画像や臨床画像から生成された３次元モデルなどの表示ではなく、ＦＦＲの代表値のみを自動で表示させる。従って、医師は、例えば、図５Ａに示すように自動で表示された代表値を参照することで、ＬＡＤに病変が含まれており、病変の程度が悪いことなどを即座に判断することができ、３次元モデル中のＦＦＲの値を知りたい位置を指定するなどの手間を省くことができる。
【００５０】
ここで、表示制御機能３５３は、血管枝ごとに種々の代表値を表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、ＬＡＤ、ＬＣＸ、ＲＣＡの各血管枝における流体解析の対象領域の末梢側端部（先端側）のＦＦＲの値を代表値としてそれぞれ表示させる。また、例えば、表示制御機能３５３は、各血管枝におけるＦＦＲの最小値を代表値としてそれぞれ表示させる。また、例えば、表示制御機能３５３は、各血管枝について、先端から所定の距離の位置（例えば、先端から２０ｍｍの位置）のＦＦＲの値を代表値としてそれぞれ表示させる。また、例えば、表示制御機能３５３は、各血管枝について、血管径が所定のサイズ（例えば、直径２．５ｍｍ）となるもっとも末梢に近い位置のＦＦＲの値を代表値としてそれぞれ表示させる。かかる場合には、各位置のＦＦＲの値が算出機能３５２によって算出される。なお、図５Ａに示す表示例はあくまでも一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上記した３つの血管枝だけではなく、冠動脈に含まれる全ての血管枝それぞれについて、代表値が表示される場合であってもよい。
【００５１】
また、代表値の表示は、冠動脈の血管枝ごとに表示される場合だけではなく、例えば、全ての血管枝における代表値が表示される場合であってもよい。一例を挙げると、表示制御機能３５３は、冠動脈の全ての血管枝におけるＦＦＲの最小値を代表値としてディスプレイ３４０に表示させる。すなわち、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって算出されたＦＦＲの値のうち最小の値をディスプレイ３４０に表示させる。この場合、表示制御機能３５３は、血管を特定する情報（例えば、ＬＡＤや、ＬＣＸなどの名称等）を併せてディスプレイ３４０に表示させる場合であってもよく、或いは、血管を特定する情報を表示させずに、ＦＦＲの値のみを表示させる場合であってもよい。これにより、医師は、全ての血管枝におけるＦＦＲの最小値を即座に確認することができ、以後の治療内容を容易に判断することができる。
【００５２】
また、表示制御機能３５３は、各血管枝の所定の位置におけるＦＦＲの値の平均値を代表値として表示させることもできる。例えば、表示制御機能３５３は、各血管枝における先端から２０ｍｍの位置のＦＦＲの値の平均値を算出し、算出した平均値をディスプレイ３４０に表示させる。また、各血管枝それぞれについて、先端から２０ｍｍ〜３０ｍｍまでの位置における各点のＦＦＲの値の平均値を算出し、算出した平均値をディスプレイ３４０に表示させてもよい。
【００５３】
また、表示制御機能３５３は、血管における所定の領域ごとの代表値を表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図５Ｂに示すように、ＡＨＡ（American  Heart  Association）によって分類された冠動脈のセグメント（１〜１５）ごとのＦＦＲの代表値をディスプレイ３４０に表示させる。ここで、セグメントごとの代表値は、例えば、各セグメントにおけるＦＦＲの最小値や、各セグメントの末梢側端部のＦＦＲの値などである。かかる場合には、算出機能３５２は、冠動脈の各血管枝の領域をＡＨＡセグメントに分類し、分類した各セグメントについて各位置のＦＦＲの値を算出する。表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって算出されたセグメントごとにＦＦＲの代表値を抽出してディスプレイ３４０に表示させる。
【００５４】
また、表示制御機能３５３は、血管における所定の距離ごとのＦＦＲの値を代表値として表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図５Ｃに示すように、ＬＡＤについて岐始部から「５ｍｍ」間隔のＦＦＲの値を表示させる。なお、図５Ｃに示す例はあくまでも一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、表示制御機能３５３は、その他の血管枝についても所定の距離ごとのＦＦＲの値を表示させることができる。また、ＦＦＲの値を表示させる距離は、任意に設定することができる。
【００５５】
また、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって算出されたＦＦＲの値を血管の解剖学的な特徴を示す模式図に示し、所定の表示領域にて表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図５Ｄに示すように、解剖学的な特徴を示す教科書的なモデル画像（例えば、解剖学アトラス等）にＦＦＲの代表値を示した表示情報をディスプレイ３４０に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能３５３は、模式図における各血管枝にそれぞれの代表値を示した表示情報をディスプレイ３４０に表示させる。
【００５６】
以上、表示制御機能３５３によるＦＦＲの値の各表示例について説明したが、上述した表示例は、適宜組み合わせて用いることができる。例えば、表示制御機能３５３は、血管枝や、セグメントごとのＦＦＲの最小値を表示する際に、最小値の位置の岐始部からの距離を併せて表示させる場合であってもよい。
【００５７】
上述したように、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３は、血管の表示画像や画像に基づく３次元モデル（カラーマップ）表示などを使った位置指定を経ることなく、ＦＦＲの代表値を表示させることができる。ここで、医用情報処理装置３００は、代表値を表示させた後は、入力回路３３０によって指定操作を受け付けることにより、ディスプレイ３４０に表示させたＦＦＲの値を得る場所を指定操作に応じて変更することができる。具体的には、入力回路３３０は、ＣＴ画像データを用いて生成され、所定の表示領域とは異なる表示領域に表示された表示画像に含まれる血管に対する位置の指定操作を受け付ける。算出機能３５２は、入力回路３３０が受け付けた指定操作により指定された位置のＦＦＲの値を算出する。表示制御機能３５３は、指定操作により指定された位置のＦＦＲの値を所定の表示領域に表示させる。
【００５８】
図６は、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３による表示制御を説明するための図である。例えば、表示制御機能３５３は、図６に示すように、各血管枝のＦＦＲの代表値とは別に、血管の断面画像をディスプレイ３４０に表示させる。ここで、図６に示す画像は、制御機能３５１がＣＴ画像データから生成したＣＰＲ画像、ＳＰＲ画像、および、短軸断面画像（芯線に直交する断面の画像）である。例えば、制御機能３５１は、流体解析が実行されたＣＴ画像データを用いて、ＬＡＤのＣＰＲ画像、ＳＰＲ画像、短軸断面画像をそれぞれ生成する。なお、図６の右端に示す短軸断面画像は、ＣＰＲ画像及びＳＰＲ画像にそれぞれ示す位置６１〜位置６７の各位置の断面を示す。
【００５９】
例えば、表示制御機能３５３は、図６に示すように、ＣＰＲ画像及びＳＰＲ画像のＬＡＤにそれぞれマーカ５０を配置して表示する。入力回路３３０は、マーカ５０に対する移動操作を受け付ける。そして、表示制御機能３５３は、マーカ５０の位置に対応するＦＦＲの値をディスプレイ３４０の左上部に表示させる。一例を挙げると、表示制御機能３５３は、表示の開始時に対象領域の末梢側端部にマーカ５０を配置するとともに、対象領域の末梢側端部のＦＦＲの値をディスプレイ３４０に表示させる。そして、入力回路３３０が、ＬＡＤに沿ったマーカ５０の移動操作を受け付ける。表示制御機能３５３は、入力回路３３０を介して移動されたマーカ５０の位置に対応するＦＦＲの値を、マーカ５０の動きに連動して表示させる。
【００６０】
なお、図６では、断面画像上にマーカ５０を配置する場合について示しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ボリュームレンダリング画像にマーカ５０が配置される場合であってもよい。また、表示制御機能３５３は、マーカ５０の位置に対応する短軸断面画像を強調して（例えば、一回り大きくして）表示させることもできる。
【００６１】
以上、第１の実施形態に係る表示制御機能３５３によるＦＦＲの表示例について説明した。ここで、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、血管枝ごとやセグメントごとに算出したＦＦＲの代表値（テキスト情報）を電子カルテに出力することができる。例えば、表示制御機能３５３は、血管枝ごとの代表値を血管枝に対応付けて電子カルテに出力したり、セグメントごとの代表値をセグメントに対応づけて電子カルテに出力したりする。また例えば、マーカ５０の位置におけるＦＦＲの値を示した画像を電子カルテに出力し、更にマーカ５０の配置された臨床画像をＦＦＲの値を示した画像と対応付けた状態で電子カルテに出力することもできる。さらに、表示制御機能３５３は、電子カルテ上でＦＦＲの値が選択されると、選択されたＦＦＲの値が算出された位置を特定するマーカとともに、断面画像やボリュームレンダリング画像などの臨床画像を表示させる。これにより、医師は、まず、ＦＦＲの代表値を参照して診断を行うことができ、診断効率を向上させることができる。
【００６２】
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７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７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が算出機能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Ｓ１０３〜ステップＳ１０７は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能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。
【００６３】
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、デフォルトの位置の指標値の数値を表示する（ステップＳ１０３）。ここで、例えば、処理回路３５０は、対象領域の末梢側端部のＦＦＲの値をデフォルト位置の指標値として表示する。その後、処理回路３５０は、入力回路３３０を介して血管における位置が指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６４】
ここで、位置が指定されると（ステップＳ１０４肯定）、処理回路３５０は、指定された位置の指標値の数値をディスプレイ３４０に表示させて（ステップＳ１０５）、保存操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。一方、ステップＳ１０４において、位置が指定されなかった場合（ステップＳ１０４否定）、処理回路３５０は、保存操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００６５】
ここで、保存操作が実行されると（ステップＳ１０６肯定）、処理回路３５０は、表示画像と数値をそれぞれ保存する（ステップＳ１０７）。例えば、処理回路３５０は、画像と数値を対応付けて記憶回路３２０に保存するとともに、数値を電子カルテに出力する。なお、処理回路３５０は、保存操作が実行されるまで、位置が指定されるか否かの判定を継続する（ステップＳ１０６否定）。
【００６６】
上述したように、第１の実施形態によれば、算出機能３５２は、血管を含む画像データを用いた流体解析によって血管における血流に関する指標の代表値を算出する。表示制御機能３５３は、ディスプレイ３４０における代表値を表示させるための所定の表示領域に代表値を表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、医師にＦＦＲの代表値を即座に提示することができ、診断の効率を向上させることを可能にする。
【００６７】
また、第１の実施形態によれば、算出機能３５２は、血管において流体解析の対象領域の末梢側端部における血流に関する指標及び血管における血流に関する指標の最小値のうち少なくとも一方を代表値として算出する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、診断に適した指標値を自動で提示することができ、診断の効率をさらに向上させることを可能にする。
【００６８】
また、第１の実施形態によれば、算出機能３５２は、ＣＴ画像データに含まれる血管ごとに代表値を算出する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、ＣＴ画像データに含まれる血管の網羅的な診断を可能にする。
【００６９】
また、第１の実施形態によれば、算出機能３５２は、血管における所定の領域ごと又は所定の距離ごとに代表値を算出する。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、種々の条件に応じた指標を提示することを可能にする。
【００７０】
また、第１の実施形態によれば、表示制御機能３５３は、血管の解剖学的な特徴を示す模式図に代表値を示し、所定の表示領域にて表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、指標値が算出された位置を視覚的にとらえて把握することを可能にする。
【００７１】
また、第１の実施形態によれば、入力回路３３０は、ＣＴ画像データを用いて生成され、所定の表示領域とは異なる表示領域に表示された表示画像に含まれる血管に対する位置の指定操作を受け付ける。算出機能３５２は、入力回路３３０が受け付けた指定操作により指定された位置の血流に関する指標を算出する。表示制御機能３５３は、指定操作により指定された位置の血流に関する指標の値を所定の表示領域に表示させる。従って、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、任意の位置の指標値を容易に表示させることを可能にする。
【００７２】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、ＦＦＲの値をディスプレイ３４０に自動で表示させる場合について説明した。第２の実施形態では、簡易な操作によってＦＦＲの値と臨床画像とを切り替える場合について説明する。なお、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００の構成は、基本的には、図２に示した医用情報処理装置３００の構成と同じである。そのため、以下では、第１の実施形態に係る医用情報処理装置３００と異なる点を中心に説明することとし、図２に示した構成要素と同様の役割を果たす構成要素については同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００７３】
第２の実施形態に係る入力回路３３０は、ディスプレイ３４０における表示領域に対する所定の入力操作を受け付ける。例えば、入力回路３３０は、表示領域の任意の位置をクリックする操作や、表示領域に表示された臨床画像をクリックする操作などを受け付ける。
【００７４】
第２の実施形態に係る表示制御機能３５３は、入力回路３３０による所定の入力操作の受け付けに応じて、ディスプレイ３４０の表示領域における表示情報を血流に関する指標の代表値に切り替える。具体的には、表示制御機能３５３は、入力回路３３０による入力操作の受け付けに応じて、臨床画像の表示とＦＦＲの値の表示とを切り替える。
【００７５】
図８Ａは、第２の実施形態に係る表示制御機能３５３による表示切替の一例を示す図である。例えば、図８Ａの上段の図に示すように、表示制御機能３５３は、ＣＴ画像データから生成された臨床画像（ボリュームレンダリング画像、ＣＰＲ画像、ＳＰＲ画像）をディスプレイ３４０に表示させる。ここで、入力回路３３０が、表示領域に対する所定の入力操作を受け付けると、表示制御機能３５３は、図８Ａの下段の図に示すように、ディスプレイ３４０の表示を「ＦＦＲ：０．７３」のみに切り替える。
【００７６】
ここで、表示制御機能３５３は、入力回路３３０によって受け付ける入力操作の位置に応じて、切り替え後のＦＦＲの値を対応するＦＦＲの値へ変更する。例えば、入力回路３３０が、臨床画像内の血管に関係ない位置に対するクリック操作を受け付けた場合、表示制御機能３５３は、予め設定されたデフォルトの位置や、デフォルトのＦＦＲの値に切り替える。ここで、デフォルトのＦＦＲの値としては、例えば、対象領域の末梢側端部のＦＦＲの値や、血管におけるＦＦＲの最小値など、第１の実施形態で述べたＦＦＲの代表値を用いることができる。
【００７７】
一方、入力回路３３０が、臨床画像内の血管に対するクリック操作を受け付けた場合、表示制御機能３５３は、クリック操作を受け付けた位置のＦＦＲの値に切り替える。なお、表示制御機能３５３は、切り替え後のＦＦＲの値に対して、デフォルトのＦＦＲの値なのか、或いは、指定された位置のＦＦＲの値なのかを示す注釈やマークを付与して表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図８Ａの下段の図における「ＦＦＲ：０．７３」に対して注釈やマークをつけることができる。
【００７８】
また、第２の実施形態に係る表示制御機能３５３は、入力回路３３０による所定の入力操作の受け付けに応じて、ディスプレイ３４０の表示領域における表示情報を血流に関する指標のグラフに切り替える。具体的には、表示制御機能３５３は、入力回路３３０による入力操作の受け付けに応じて、臨床画像の表示と対象の血管におけるＦＦＲのグラフの表示とを切り替える。
【００７９】
図８Ｂは、第２の実施形態に係る表示制御機能３５３による表示切替の一例を示す図である。例えば、図８Ｂの上段の図に示すように、表示制御機能３５３は、ＣＴ画像データから生成された臨床画像（ボリュームレンダリング画像、ＣＰＲ画像、ＳＰＲ画像）をディスプレイ３４０に表示させる。ここで、入力回路３３０が、表示領域に対する所定の入力操作を受け付けると、表示制御機能３５３は、図８Ｂの下段の図に示すように、ディスプレイ３４０の表示をＦＦＲのグラフに切り替える。ここで、図８Ｂに示すグラフは、縦軸にＦＦＲを示し、横軸に血管上の位置を示す。
【００８０】
例えば、表示制御機能３５３は、入力回路３３０がクリック操作を受け付けると、図８Ｂの下段の図に示す臨床画像の血管におけるＦＦＲのグラフに表示情報を切り替える。ここで、表示制御機能３５３によって表示されるグラフは、ＦＦＲの値を判定するための補助線が付与される。例えば、表示制御機能３５３は、図８Ｂの下段の図に示すように、ＦＦＲの値「０．８」に補助線を付与したグラフを表示させる。
【００８１】
また、表示制御機能３５３は、図８Ｂに示すように、グラフとともに、ＦＦＲの値を併せて表示させることもできる。ここで、グラフとともに表示されるＦＦＲの値は、例えば、対象領域の末梢側端部のＦＦＲの値や、血管におけるＦＦＲの最小値などである。なお、図８Ｂにおいては、１つの血管の臨床画像とグラフとを切り替える場合について示しているが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数の血管の臨床画像とグラフとが切り替えられる場合であってもよい。
【００８２】
また、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００においては、上記した切り替え前後の表示画面を画像として保存することができる。かかる場合には、例えば、入力回路３３０は、ディスプレイ３４０にて表示された表示情報の保存操作をさらに受け付ける。そして、表示制御機能３５３は、入力回路３３０が保存操作を受け付けた場合に、ディスプレイ３４０にて表示された切り替え前後の表示情報をそれぞれ画像情報として出力する。例えば、表示制御機能３５３は、入力回路３３０によって保存操作が受け付けられると、図８Ａにおける上段の画面と下段の画面とをそれぞれキャプチャして、対応付けて記憶回路３２０に格納する。同様に、表示制御機能３５３は、入力回路３３０によって保存操作が受け付けられると、図８Ｂにおける上段の画面と下段の画面とをそれぞれキャプチャして、対応付けて記憶回路３２０に格納する。なお、２つの画像をそれぞれキャプチャして保存操作をする代わりに、下段の臨床画像はキャプチャ画像を保存する一方で、上段のＦＦＲの値はテキストデータとして保存しても構わない。
【００８３】
次に、第２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２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Ｓ２０１及びステップＳ２０２は、例えば、処理回路３５０が算出機能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Ｓ２０３〜ステップＳ２０７は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能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。
【００８４】
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Ｓ２０１）、血流に関する指標値（例えば、ＦＦＲ）を算出する（ステップＳ２０２）。そして、処理回路３５０が、ＣＴ画像データから生成した画像を表示する（ステップＳ２０３）。そして、処理回路３５０は、入力回路３３０を介して操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００８５】
ここで、操作が受け付けられると（ステップＳ２０４肯定）、処理回路３５０は、操作に応じた位置の指標値の数値のみをディスプレイ３４０に表示させて（ステップＳ２０５）、保存操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。一方、処理回路３５０は、ステップＳ２０４において、操作を受け付けるまで操作の受け付けの判定を継続する（ステップＳ２０４否定）。
【００８６】
ここで、保存操作が実行されると（ステップＳ２０６肯定）、処理回路３５０は、臨床画像のキャプチャと数値のキャプチャをそれぞれ保存する（ステップＳ２０７）。例えば、処理回路３５０は、臨床画像のキャプチャと数値のキャプチャとを対応付けて記憶回路３２０に保存する。なお、処理回路３５０は、保存操作が実行されるまで、保存操作が実行されるか否かの判定を継続する（ステップＳ２０６否定）。
【００８７】
上述したように、第２の実施形態によれば、入力回路３３０は、ディスプレイ３４０における表示領域に対する所定の入力操作を受け付ける。表示制御機能３５３は、入力回路３３０による所定の入力操作の受け付けに応じて、ディスプレイ３４０の表示領域における表示情報を血流に関する指標の代表値に切り替える。また、表示制御機能３５３は、入力回路３３０による所定の入力操作の受け付けに応じて、ディスプレイ３４０の表示領域における表示情報を血流に関する指標のグラフに切り替える。従って、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、簡易な操作で、見やすいＦＦＲの値やグラフを表示することを可能にする。
【００８８】
上述したように、第２の実施形態によれば、入力回路３３０は、ディスプレイ３４０にて表示された表示情報の保存操作をさらに受け付ける。表示制御機能３５３は、入力回路３３０が保存操作を受け付けた場合に、ディスプレイ３４０にて表示された切り替え前後の表示情報をそれぞれ画像情報として出力する。従って、第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、臨床画像とＦＦＲの値及びグラフとを簡易に読み出し可能な状態で保存することを可能にする。
【００８９】
（第３の実施形態）
上述した第１及び第２の実施形態では、ＦＦＲの値をディスプレイ３４０に表示させる場合について説明した。第３の実施形態では、ＦＦＲの値に加えてさらに補助的な情報を表示させる場合について説明する。なお、第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００の構成は、基本的には、図２に示した医用情報処理装置３００の構成と同じである。そのため、以下では、第１及び第２の実施形態に係る医用情報処理装置３００と異なる点を中心に説明することとし、図２に示した構成要素と同様の役割を果たす構成要素については同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【００９０】
第３の実施形態に係る算出機能３５２は、血管における指標の値を血管の位置ごとに算出し、算出した指標の値を位置間で差分した指標値の差、及び、血管の位置ごとの狭窄率のうち少なくとも一方をさらに算出する。例えば、算出機能３５２は、血管におけるＦＦＲの値を位置間で差分したΔＦＦＲ、及び、内径狭窄率（percentage  diameter  stenosis：  ％ＤＳ）のうち少なくとも一方を算出する。
【００９１】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、第３の実施形態に係る算出機能３５２によるΔＦＦＲの算出例を説明するための図である。ここで、図１０Ａは、ΔＦＦＲを算出するための血管と、当該血管に対するΔＦＦＲの算出幅を示す。また、図１０Ｂは、図１０Ａに示す血管におけるＦＦＲのグラフを示す。また、図１０Ｃは、算出機能３５２によって算出されたΔＦＦＲの一例を示す図である。
【００９２】
例えば、算出機能３５２は、図１０Ａに示すように、ΔＦＦＲを算出する血管に対してΔＦＦＲを算出する算出幅「１．０ｃｍ」を設定する。ここで、算出幅とは、ＦＦＲの値を差分する位置を決定するための幅である。例えば、図１０Ａに示す算出幅「１．０ｃｍ」では、血管における矢印８１の位置のＦＦＲの値と、矢印８２の位置のＦＦＲの値とが差分される。すなわち、算出機能３５２は、図１０Ａに示す算出幅を血管に沿って所定の距離ずつ動かしながら、各位置での差分を算出する。
【００９３】
一例を挙げると、算出機能３５２は、まず、図１０Ａに示す算出幅の位置で、矢印８１の位置のＦＦＲの値と矢印８２の位置のＦＦＲの値との差分（ΔＦＦＲ）を算出する。そして、算出機能３５２は、算出幅を血管に沿って（図中右方向に）「１ｍｍ」移動させ、移動後の位置で矢印８１の位置のＦＦＲの値と矢印８２の位置のＦＦＲの値との差分（ΔＦＦＲ）を算出する。同様に、算出機能３５２は、算出幅を血管に沿って「１ｍｍ」ずつ移動させ、各位置でのΔＦＦＲを順に算出する。
【００９４】
これにより、算出機能３５２は、図１０Ｃの曲線Ｌ２に示すような、血管上の位置（岐始部からの距離）ごとのΔＦＦＲを算出することができる。なお、ΔＦＦＲの算出に用いる算出幅は、任意に設定することができる。例えば、算出機能３５２は、ＣＴ画像データから狭窄やプラークを抽出し、抽出した狭窄やプラークのサイズに応じて算出幅を設定することができる。一例を挙げると、算出機能３５２は、血管の長軸方向における狭窄やプラークの幅と略同一の幅の算出幅を設定する。
【００９５】
このように、算出機能３５２によって算出されるΔＦＦＲは、例えば、図１０Ａに示すような複数の狭窄に対する評価に利用することができる。例えば、図１０Ａに示すように、血管に狭窄７１と狭窄７２が生じている場合、当該血管のＦＦＲのグラフは、図１０Ｂの曲線Ｌ１に示すように、各狭窄の位置でＦＦＲの値が低下するものとなる。ここで、図１０Ｂに示すＦＦＲのグラフのみで狭窄７１と狭窄７２を評価する場合、血流に対してどちらの狭窄の影響が強いかが分かりにくい。
【００９６】
そこで、算出機能３５２によって算出されたΔＦＦＲの値を参照した場合、ΔＦＦＲの値が大きく変化する変化位置７３と変化位置７４のうち、ΔＦＦＲの変化がより大きい（ＦＦＲの値が急激に低下する）変化位置７３が血流に対してより影響していることがわかる。すなわち、変化位置７３に対応する狭窄７１がより血流に対して強く影響していることがわかり、治療の優先度が高いことがわかる。
【００９７】
また、第３の実施形態に係る算出機能３５２は、血管の内径に基づいて、内径狭窄率を算出する。例えば、算出機能３５２は、ＣＴ画像データを用いて、血管の各位置における血管の内腔径を算出し、算出した各位置の内腔径を用いて内径狭窄率（％ＤＳ）を算出する。
【００９８】
第３の実施形態に係る表示制御機能３５３は、ΔＦＦＲ及び狭窄率のうち少なくとも一方をディスプレイ３４０の表示領域にさらに表示させる。図１１Ａ〜図１１Ｃは、第３の実施形態に係る表示制御機能３５３による補助情報の表示例を示す図である。例えば、表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって流体解析が実行され、ΔＦＦＲが算出されると、図１１Ａに示すように、血管枝ごとにＦＦＲの代表値と、代表値が算出された位置におけるΔＦＦＲとを併せて表示させる。ここで、表示されるＦＦＲの代表値は、上記した第１の実施形態と同様に、種々の代表値を表示させることができる。すなわち、表示制御機能３５３は、表示させるＦＦＲの代表値を決定して表示させるとともに、それに対応するΔＦＦＲを対応付けて表示させる。
【００９９】
また、例えば、表示制御機能３５３は、図１１Ｂに示すように、血管の短軸断面画像に、ＦＦＲの値とΔＦＦＲの値とを併せて表示させる。例えば、図１１Ｂに示すように、表示制御機能３５３は、血管上の位置６１に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．７、ΔＦＦＲ：０．１」、位置６２に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．８８、ΔＦＦＲ：０．０５」、位置６３に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．８１、ΔＦＦＲ：０．１５」を表示させる。
【０１００】
また、例えば、表示制御機能３５３は、図１１Ｃに示すように、血管の短軸断面画像に、ＦＦＲの値と内径狭窄率の値とを併せて表示させる。例えば、図１１Ｃに示すように、表示制御機能３５３は、血管上の位置６１に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．７、％ＤＳ：２０」、位置６２に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．８８、％ＤＳ：８０」、位置６３に対応する短軸断面画像に「ＦＦＲ：０．８１、％ＤＳ：５０」を表示させる。
【０１０１】
なお、表示制御機能３５３は、マーカ５０に位置の短軸断面画像にＦＦＲと補助情報（ΔＦＦＲ、内径狭窄率）とを併せて表示させることもできる。かかる場合には、表示制御機能３５３は、入力回路３３０を介したマーカ５０の移動に応じて、短軸断面画像とＦＦＲの値と補助情報の値の表示を連動して変更させる。
【０１０２】
次に、第３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１２は、第３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１２におけるステップＳ３０１〜ステップＳ３０３は、例えば、処理回路３５０が算出機能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Ｓ３０４〜ステップＳ３０６は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能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。
【０１０３】
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Ｓ３０１）、血流に関する指標値（例えば、ＦＦＲ）を算出する（ステップＳ３０２）。さらに、処理回路３５０は、血管に沿って指標値の差（ΔＦＦＲ）を算出する（ステップＳ３０３）。そして、処理回路３５０は、指標値とともに指標値の差を表示する（ステップＳ３０４）。そして、処理回路３５０は、入力回路３３０を介して保存操作が受け付けられたか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【０１０４】
ここで、保存操作が実行されると（ステップＳ３０５肯定）、処理回路３５０は、指標値と指標値の差をそれぞれ保存する（ステップＳ３０６）。なお、処理回路３５０は、保存操作が実行されるまで、保存操作が実行されるか否かの判定を継続する（ステップＳ３０５否定）。
【０１０５】
上述したように、第３の実施形態によれば、算出機能３５２は、血管におけるＦＦＲの値を血管の位置ごとに算出し、算出したＦＦＲの値を位置間で差分したΔＦＦＲ、及び、血管の位置ごとの狭窄率のうち少なくとも一方をさらに算出する。また、表示制御機能３５３は、ΔＦＦＲ及び狭窄率のうち少なくとも一方をディスプレイ３４０の表示領域にさらに表示させる。従って、第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、補助情報をさらに表示させることができ、診断の効率をさらに向上させることを可能にする。
【０１０６】
（第４の実施形態）
上述した第１〜第３の実施形態では、任意の臨床画像をディスプレイ３４０に表示させる場合について説明した。第４の実施形態では、流体解析の結果に応じて表示させる臨床画像を変更する場合について説明する。なお、第４の実施形態に係る医用情報処理装置３００の構成は、基本的には、図２に示した医用情報処理装置３００の構成と同じである。そのため、以下では、第１〜第３の実施形態に係る医用情報処理装置３００と異なる点を中心に説明することとし、図２に示した構成要素と同様の役割を果たす構成要素については同じ符号を付すこととして詳細な説明を省略する。
【０１０７】
第４の実施形態に係る制御機能３５１は、算出機能３５２による算出結果に応じた表示画像を生成する。具体的には、制御機能３５１は、ＦＦＲが最小値を示す位置、又はΔＦＦＲの値が最大値を示す位置が正面に示される臨床画像を生成する。例えば、制御機能３５１は、ＦＦＲが最小値を示す血管或いはΔＦＦＲが最大値を示す血管を正面に示したボリュームレンダリング画像を生成する。また、制御機能３５１は、所定の血管においてＦＦＲが最小値を示す位置或いはΔＦＦＲが最大値を示す位置がディスプレイ３４０の中心に示されたボリュームレンダリング画像を生成する。また、制御機能３５１は、ＦＦＲが最小値を示す血管或いはΔＦＦＲが最大値を示す血管のＣＰＲ画像やＳＰＲ画像を生成する。
【０１０８】
第４の実施形態に係る表示制御機能３５３は、制御機能３５１によって生成された臨床画像をディスプレイ３４０の表示領域に表示させる。図１３は、第４の実施形態に係る表示制御機能３５３による臨床画像の表示例を示す図である。例えば、表示制御機能３５３は、算出機能３５２による流体解析が実行されると、図１３に示すように、算出機能３５２によって算出されたＦＦＲの値が最小値となる血管ＬＡＤを正面から示したボリュームレンダリング画像や、ＬＡＤのＣＰＲ画像及びＳＰＲ画像をディスプレイ３４０に表示させる。ここで、表示制御機能３５３は、図１３に示すように、各臨床画像とともに、臨床画像とは異なる表示領域にＦＦＲの値「０．２６」とΔＦＦＲの値「０．３」を表示させる。
【０１０９】
次に、第４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１４は、第４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１４におけるステップＳ４０１〜ステップＳ４０３は、例えば、処理回路３５０が算出機能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Ｓ４０４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Ｓ４０５は、例えば、処理回路３５０が表示制御機能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。
【０１１０】
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Ｓ４０１）、血流に関する指標値（例えば、ＦＦＲ）を算出する（ステップＳ４０２）。さらに、処理回路３５０は、血管に沿って指標値の差（ΔＦＦＲ）を算出する（ステップＳ４０３）。そして、処理回路３５０は、指標値が最も低い血管枝又は指標値の差が最も大きな血管枝が正面となる臨床画像を生成する（ステップＳ４０４）。そして、処理回路３５０は、臨床画像、指標値、指標値の差をディスプレイ３４０に表示させる（ステップＳ４０５）。
【０１１１】
上述したように、第４の実施形態によれば、制御機能３５１は、算出機能３５２による算出結果に応じた表示画像を生成する。例えば、制御機能３５１は、血管におけるＦＦＲが最小値を示す位置、又は、血管の位置間で指標の値を差分したΔＦＦＲが最大値を示す位置が正面に示された表示画像、および、ＦＦＲが最小値を示す位置又はΔＦＦＲが最大値を示す位置の断面が示された表示画像のうち少なくとも一方を生成する。表示制御機能３５３は、制御機能３５１によって生成された表示画像をディスプレイ３４０の表示領域に表示させる。従って、第４の実施形態に係る医用情報処理装置３００は、診断に適切な臨床画像を表示させることができ、診断の効率をさらに向上させることを可能にする。
【０１１２】
（第５の実施形態）
さて、これまで第１〜第４の実施形態について説明したが、上述した第１〜第４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。
【０１１３】
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、代表値として用いる値が設定される。
【０１１４】
また、上述した実施形態では、表示制御機能３５３が、代表値として、血管の末梢側端部の指標値（例えば、ＦＦＲ等）や、血管におけるＦＦＲの最小値、末梢側端部から所定の距離の位置（例えば、端部から２０ｍｍの位置等）の指標値などを表示する場合について説明した。しかしながら、上述した例はあくまでも一例であり、表示制御機能３５３は、その他、種々の指標値を代表値として表示することができる。
【０１１５】
例えば、表示制御機能３５３は、指標値が急激に変化する位置の指標値を代表値として表示させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、血管の各位置の指標値において、血管の走行方向における指標値の変化量が閾値を超えた位置を第１の値を得る血管上の位置として設定する。すなわち、算出機能３５２は、血管上の位置間の指標値の差分を算出し、算出した差分が閾値を超えた位置の指標値を代表値として設定する。例えば、算出機能３５２は、上述したΔＦＦＲの値が所定の閾値を超えた位置のＦＦＲの値を代表値として設定する。ここで、算出機能３５２は、差分に用いた２つの指標値を代表値として設定することもできる。一例を挙げると、算出機能３５２は、ΔＦＦＲが所定の閾値を超えた際の、血管の岐始部側のＦＦＲの値と末梢側のＦＦＲの値をそれぞれ代表値として設定することができる。なお、算出機能３５２は、血管の岐始部側のＦＦＲの値、又は、末梢側のＦＦＲの値のどちらか一方を代表値とすることもできる。また、差分と比較する閾値は、任意に設定することができ、予め記憶回路３２０によって記憶される。
【０１１６】
また、例えば、表示制御機能３５３は、血管の断面積が急激に変化する位置の指標値を代表値として表示させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、被検体の血管の形状を解析し、血管の走行方向における血管の断面積の変化量が閾値を超えた位置を第１の値を得る血管上の位置として設定する。すなわち、算出機能３５２は、血管上の位置間の断面積の差分を算出し、算出した差分が閾値を超えた位置の指標値を代表値として設定する。例えば、算出機能３５２は、断面積の差分が所定の閾値を超えた際の、血管の岐始部側のＦＦＲの値と末梢側のＦＦＲの値をそれぞれ代表値として設定することができる。なお、算出機能３５２は、血管の岐始部側のＦＦＲの値、又は、末梢側のＦＦＲの値のどちらか一方を代表値とすることもできる。また、差分と比較する閾値は、任意に設定することができ、予め記憶回路３２０によって記憶される。
【０１１７】
また、例えば、表示制御機能３５３は、血管に含まれる病変部位に基づく代表値を表示させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、被検体の血管を解析し、血管に含まれる病変部位よりも末梢側の位置を第１の値を得る血管上の位置として設定する。例えば、算出機能３５２は、血管を解析して狭窄領域を抽出し、抽出した狭窄領域よりも末梢側の位置における指標値を代表値として設定する。一例を挙げると、算出機能３５２は、狭窄領域から所定の距離（例えば、１０ｍｍ）末梢側の位置におけるＦＦＲの値を代表値として設定する。なお、狭窄領域が複数ある場合、算出機能３５２は、例えば、各狭窄領域におけるＦＦＲのうち、最も小さい値を代表値として設定する。
【０１１８】
また、例えば、算出機能３５２は、血管におけるプラーク領域の末梢側の位置における指標値を代表値として設定する。かかる場合には、算出機能３５２は、まず、ＣＴ画像データに対する解析によってプラーク領域の位置を検出する。ここで、プラーク領域の検出は、既存の種々の方法が適用可能である。そして、算出機能３５２は、例えば、検出したプラーク領域の直下（末梢側の近接領域）のＦＦＲの値を代表値として設定する。なお、本明細書において「直下」とは、該当する部位に対応する箇所（例えば、プラーク領域に対応する箇所）、あるいは該当する部位（例えば、プラーク領域）から所定の距離だけ末梢側に移動した位置を指すものとする。
【０１１９】
また、例えば、表示制御機能３５３は、信頼度が閾値を超える指標値を代表値として表示させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、ＣＴ画像データに対する流体解析において、血管の各位置における指標値の信頼度を算出し、算出した信頼度が所定の閾値を超える指標値の中から代表値を設定する。なお、閾値は、任意に設定することができ、予め記憶回路３２０によって記憶される。また、信頼度と他の指標とを組み合わせてもよい。例えば、算出した信頼度が所定の閾値を超える指標値のうち、末梢側の端にある値を代表値として設定しても良い。
【０１２０】
また、例えば、表示制御機能３５３は、血管において注目される位置における指標値を代表値として表示させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、血管において注目される位置を第１の値を得る血管上の位置として設定する。ここで、注目される位置とは、被検体の過去情報に含まれる血管上の位置、血管に対する流体解析のシミュレーションによって仮想的に形状が変化された位置、血管において治療が施された位置、又は、血管に対する治療の前に指定された位置である。以下、図１５Ａ〜図１５Ｃを用いて、各代表値の例について説明する。図１５Ａ〜図１５Ｃは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。
【０１２１】
まず、被検体の過去情報に基づく代表値の例について説明する。例えば、算出機能３５２は、図１５Ａに示すように、過去レポートにおいて設定された位置と同一の位置を、現在表示する指標値の代表値として設定する。ここで、検査・診断において作成されるレポートでは、操作者が指定した任意の位置の指標値を記憶させることができる。例えば、ある被検体の検査において、冠動脈を含むＣＴ画像データを用いた流体解析により、冠動脈のＦＦＲが算出される。そして、レポートの作成において、操作者が、３次元モデル上のマーカを操作して、所望の位置のＦＦＲの値をレポートに記憶させる。これにより、図１５Ａの上段に示すように、冠動脈上における観察者の所望の位置と、その位置のＦＦＲの値「０．７６」が過去レポートに記憶される。
【０１２２】
算出機能３５２は、上記した被検体と同一の被検体について再度流体解析が行われると、過去レポートを読み出して、過去レポートにおいて設定された所望の位置が、現在実施された流体解析の解析結果上のどこに対応するかを特定する。この特定は、例えば、過去レポートにおいて所望の位置を設定したボリュームデータと、現在実施された流体解析の対象となったボリュームデータとの間での位置合わせを行って、両者の座標系を一致させることなどで完了させることができる。そして、算出機能３５２は、過去レポートに含まれる観察者の所望の位置のＦＦＲの値を代表値として設定する。すなわち、表示制御機能３５３は、図１５Ａの下段の図に示すように、現在実施された流体解析において、過去レポートに記憶された位置と同一位置のＦＦＲの値「０．７２」を代表値として表示する。ここで、算出機能３５２は、現在収集されたＣＴ画像データにおいて、過去レポートに含まれる所望の位置と同一の位置を、種々の方法によって特定することができる。
【０１２３】
例えば、算出機能３５２は、過去レポートにおいて記憶された所望の位置の岐始部（或いは、末梢端部）からの距離に基づいて、現在収集されたＣＴ画像データにおける所望の位置を特定する。すなわち、算出機能３５２は、過去レポートにおいて所望の位置が設定された血管枝を特定し、特定した血管枝における所望の位置の岐始部（或いは、末梢端部）からの距離を算出する。そして、算出機能３５２は、現在収集されたＣＴ画像データにおいて同一の血管枝を特定し、特定した血管枝において、算出した距離分離れた位置を、過去レポートに含まれる所望の位置と同一の位置として特定する。なお、上述した特定の例はあくまでも一例であり、算出機能３５２は、その他種々の方法によって位置を特定することができる。例えば、算出機能３５２は、冠動脈における解剖学的な特徴に基づいて、過去レポートにおいて記憶された所望の位置を特定し、特定した位置と同一の位置を現在収集されたＣＴ画像データにおいて特定する。
【０１２４】
なお、上述した実施形態では、過去レポートによって記憶された位置と同一の位置を代表値として設定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、例えば、ディスプレイ３４０によって現時点で表示されている指標値の位置と同一の位置を代表値として設定する場合であってもよい。すなわち、算出機能３５２は、新たな表示画像上に代表値を設定する際に、現在ディスプレイ３４０で表示されている表示画像上の指標値の位置と同一の位置を代表値の位置として設定する。
【０１２５】
次に、シミュレーションに基づく代表値の例について説明する。例えば、算出機能３５２は、図１５Ｂに示すように、シミュレーションにおいて仮想的に形状を変化させた位置の指標値を代表値として設定することができる。例えば、算出機能３５２は、収集されたＣＴ画像データにおける血管形状データを変化させることで、仮想的に血管の形状を変形させ、変形後の血管について流体解析を実施することができる。一例を挙げると、算出機能３５２は、図１５Ｂの下段の図に示すように、ＣＴ画像データにおける血管の形状を、狭窄７５を無くした形状に変形し、変形した血管について流体解析を実行する。これにより、例えば、狭窄７５に対する治療の効果をシミュレーションすることができる。
【０１２６】
算出機能３５２は、上述したシミュレーションを実行した場合、シミュレーションによって形状を変化させた血管の位置の指標値を代表値として設定する。例えば、算出機能３５２は、図１５Ｂの下段の図に示すように、狭窄７５の直下(末梢側の近接領域)の位置７６におけるＦＦＲの値、もしくは、形状を変化させた血管の位置の直下でのＦＦＲの値を代表値として設定する。
【０１２７】
次に、血管において治療が施された位置に基づく代表値の例について説明する。例えば、算出機能３５２は、図１５Ｃに示すように、治療箇所の直下(末梢側の近接領域)における指標値を代表値として設定する。例えば、算出機能３５２は、図１５Ｃに示すように、ステント７７が留置された位置の直下の位置７８におけるＦＦＲの値を代表値として設定する。なお、算出機能３５２は、上述した各位置の他にも注目された位置として、血管に対する治療の前に指定された位置などを用いることができる。すなわち、算出機能３５２は、治療前に操作者によって指定された位置における指標値を代表値として設定する。
【０１２８】
また、上述した実施形態では、制御機能３５１が、ＦＦＲが最小値を示す位置、又はΔＦＦＲの値が最大値を示す位置が正面に示される表示画像を生成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、制御機能３５１が、血管において注目される位置が正面に示される表示画像を生成する場合であってもよい。かかる場合には、例えば、制御機能３５１は、上述した注目される位置（被検体の過去情報に含まれる血管上の位置、血管に対する流体解析のシミュレーションによって仮想的に形状が変化された位置、血管において治療が施された位置、又は、血管に対する治療の前に指定された位置等）を正面に示した表示画像を生成する。
【０１２９】
図１６Ａは、第５の実施形態に係る表示画像の一例を示す図である。なお、図１６Ａにおいては、ボリュームレンダリング画像を例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限定されるものではなく、表示画像として３次元モデルや、サーフェスレンダリング画像などが用いられる場合であってもよい。例えば、制御機能３５１は、図１６Ａに示すように、ステント７９が留置された位置が正面で示される表示画像を生成する。すなわち、表示制御機能３５３は、ステント７９が正面に示され、その直下の指標値が代表値として示された表示画像をディスプレイ３４０に表示させることができる。これにより、操作者は、注目している位置の指標値を即座に観察することができる。
【０１３０】
ここで、図１６Ａに示すような表示画像は、操作者による操作に応じて、任意に回転させることができる。かかる場合には、算出機能３５２は、表示画像によって示される血管の向きに応じて、代表値を得るための位置を選び出すことができる。図１６Ｂは、第５の実施形態に係る表示画像の一例を示す図である。なお、図１６Ｂにおいては、ボリュームレンダリング画像を例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限定されるものではなく、表示画像として３次元モデルや、サーフェスレンダリング画像などが用いられる場合であってもよい。例えば、算出機能３５２は、図１６Ｂに示すように、表示画像において正面になる血管の指標値を代表値として設定する。すなわち、算出機能３５２は、図１６Ｂに示すように、表示画像の向きに応じて、代表値を「０．７６」から「０．７０」、或いは、「０．７０」から「０．７６」へ切り替える。なお、正面に表示された血管における代表値は、上述した種々の代表値のうち、任意の代表値が設定される。
【０１３１】
また、上述した実施形態では、血管における指標値を表示させ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、例えば、血管における位置によって、指標値を表示させない場合であってもよい。すなわち、表示制御機能３５３は、血管の所定の部位における指標値を非表示とする。ここで、血管の所定の部位は、血管におけるプラーク領域、バイパス領域、ブリッジ領域、石灰化領域、画像アーチファクト領域を含む。
【０１３２】
例えば、表示制御機能３５３は、ＣＴ画像データにおいて、プラーク領域、バイパス領域、ブリッジ領域、石灰化領域、及び、画像アーチファクト領域のＦＦＲの値を非表示とする。すなわち、表示制御機能３５３は、指標値を算出することができない領域、或いは、算出された指標値の信頼度が低い領域について、指標値を非表示とする。図１７は、第５の実施形態に係る表示例を示す図である。
【０１３３】
例えば、表示制御機能３５３が、図１７に示すように、表示画像上にマーカ５０を表示させ、操作者のマーカ５０の移動操作によって位置の指定操作を受け付けているとする。この場合に、マーカ５０の位置が上記した所定の部位となった場合、表示制御機能３５３は、マーカ５０によって指定される位置の指標値を非表示とする。ここで、表示制御機能３５３は、指標値が非表示となっていることを示す注釈をディスプレイ３４０に表示させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図１７に示すように、「※プラーク領域のため、値を表示できません」とする注釈をディスプレイ３４０に表示させる。
【０１３４】
なお、上述した例では、表示画像上の所定の部位にマーカ５０を配置されても指標値が非表示とな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、例えば、マーカ５０が配置されないようにする場合であってもよい。すなわち、表示制御機能３５３は、表示画像上の所定の部位にマーカ５０を表示しないように制御することもできる。
【０１３５】
また、上述した実施形態において説明した数値や文字は、大きさや色などを任意に設定することができる。例えば、複数のＦＦＲの値を表示画像上に表示させる場合に、ＦＦＲの値に応じて数字の大きさや色を変化させる場合であってもよい。
【０１３６】
また、上述した実施形態では、流体解析によって算出される指標値や、指標値の位置等によって代表値を設定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、その他の条件を複合して代表値を設定する場合であってもよい。例えば、プレッシャーワイヤで圧力変化を計測し、ＦＦＲの値を算出するInvasive  ＦＦＲ検査（Wired  ＦＦＲ検査とも呼ばれる）による範囲を考慮して代表値を設定する場合であってもよい。
【０１３７】
上述した流体解析によるＦＦＲ検査では、ＣＴ画像データから血管構造情報を取得できる血管末端部位までＦＦＲの値を計測することが可能である。その一方で、Invasive  ＦＦＲ検査の計測可能距離は、プレッシャーワイヤが物理的に挿入可能な箇所に制限されるため、流体解析によってＦＦＲの値を取得することができる血管位置は、Invasive  ＦＦＲ検査によってＦＦＲの値が取得可能な血管の位置よりも、より末梢に近い部分である場合が多い。そのため、Invasive  ＦＦＲ検査とＣＴ画像データを用いたＦＦＲ検査の解析結果とを比較した場合に、値が取得可能な範囲にずれがあることで比較が煩雑になることがある。さらに、抹消に近い部分のＣＴ画像データの画質が仮に低い場合には、より末梢に近い部分では、ＣＴ画像データを用いたＦＦＲ解析によって得られたＦＦＲの値が低くなりやすく、偽陽性の検査結果が生じやすい。そこで、本願に係る医用情報処理装置３００では、ＣＴ画像データにおいてプレッシャーワイヤで測定可能な末梢端の位置を推定し、推定した位置における流体解析による結果（指標値）を代表値として表示する。これにより、精度の高い検査結果を提示することができる。以下、処理の詳細について記載する。
【０１３８】
上述した医用情報処理装置３００においては、算出機能３５２は、血管の構造情報及びプレッシャーワイヤの構造情報に基づいて、血管におけるプレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置を算出する。具体的には、算出機能３５２は、ＣＴ画像データに含まれる血管に対してプレッシャーワイヤを挿入して圧力を計測したと仮定した場合の測定可能な範囲を、血管構造及びプレッシャーワイヤの構造に基づいて推定する。
【０１３９】
例えば、算出機能３５２は、血管構造の情報（パラメータ）として、ＣＴ画像データから抽出した血管形状データから「血管径」、「血管曲率」、「血管捩率」、「血管壁の厚さ」等を取得する。また、算出機能３５２は、プレッシャーワイヤの構造の情報（パラメータ）として、「プレッシャーワイヤの太さ」、「プレッシャーワイヤの曲がりの最大領域」、「プレッシャーワイヤの曲率‐応力関係（弾性力）」等を取得する。なお、プレッシャーワイヤの構造の情報は、プレッシャーワイヤの種類ごとに、予め記憶回路３２０に記憶される。
【０１４０】
そして、算出機能３５２は、取得した血管構造の情報及びプレッシャーワイヤの構造の情報に基づいて、プレッシャーワイヤで圧力計測可能な血管の範囲を推定する。例えば、血管構造の情報である「血管径」、「血管曲率」、「血管捩率」及び「血管壁の厚さ」について予め閾値を設定しておき、算出機能３５２は、設定された閾値に基づいてプレッシャーワイヤでの計測が可能であるか否かを判定する。一例を挙げると、算出機能３５２は、「血管径」において「プレッシャーワイヤの太さ」以下となる位置を計測不能位置として判定する。例えば、「プレッシャーワイヤの太さ」の代表的な値は、「０．０１４ｉｎｃｈ」であることから、閾値として「０．０１４ｉｎｃｈ」が予め設定される。
【０１４１】
同様に、算出機能３５２は、「血管曲率」、「血管捩率」及び「血管壁の厚さ」についてそれぞれ閾値と比較することで、プレッシャーワイヤでの計測が可能であるか否かを判定する。例えば、算出機能３５２は、上記した４つのパラメータについてそれぞれ閾値と比較し、いずれかのパラメータについて閾値を超えた位置を、プレッシャーワイヤでの計測不能位置として判定する場合であってもよい。
【０１４２】
ここで、算出機能３５２は、上記した判定を血管の状態を合わせて実行することもできる。流体解析によるＦＦＲ検査は、安静状態の血管を対象に実施される場合が多く、一方、プレッシャーワイヤでのＦＦＲ検査は、被検体に対してアデノシンを投与したストレス状態で実施される場合が多い。従って、プレッシャーワイヤによるＦＦＲ検査が実施される血管の形状は、安静状態で収集したＣＴ画像データにおける血管の形状とは異なり、例えば、血管径が拡大している場合がある。そこで、算出機能３５２は、これらの状態を合わせて判定を行うため、ＣＴ画像データから得られた血管の構造情報をストレス状態における血管の構造情報に変換して、プレッシャーワイヤの構造情報に基づいて、血管におけるプレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置を算出する。
【０１４３】
例えば、安静状態の血管がストレス状態でどのように形状変化するかの情報を予め記憶回路３２０に記憶させる。そして、算出機能３５２は、記憶回路３２０から形状変化の情報を読み出して、ＣＴ画像データに適用することで、ＣＴ画像データに含まれる血管の形状をストレス状態の形状に変化させ、変化後の血管形状データから、上記した４つのパラメータを取得する。そして、算出機能３５２は、取得した４つのパラメータについてそれぞれ閾値と比較することで、プレッシャーワイヤでの計測が可能であるか否かを判定する。
【０１４４】
上述したように、血管におけるプレッシャーワイヤでの圧力計測可能な末梢端の位置を特定すると、算出機能３５２は、特定した位置における流体解析の結果を代表値として設定する。図１８Ａは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。例えば、算出機能３５２は、図１８Ａに示すように、流体解析によるＦＦＲ検査での計測が可能な末梢端部９１と、プレッシャーワイヤでの計測が可能な末梢端部９２とをそれぞれ特定する。そして、算出機能３５２は、流体解析によるＦＦＲ検査での計測が可能な範囲において、末梢端部９２の位置のＦＦＲの値「０．８２」を代表値として設定する。表示制御機能３５３は、算出機能３５２によって設定された代表値「０．８２」をディスプレイ３４０に表示させる。これにより、操作者は、どの位置の流体解析の結果（例えば、ＦＦＲの値）を正解とすべきか即座に判断することができる。さらに、流体解析によるＦＦＲ検査の計測結果として、Invasive  ＦＦＲ検査で測定する位置と同様の位置の値を取得することにより、流体解析によるＦＦＲ検査の計測結果を一目で判断することができ、計測結果を読むときの操作者の負担を軽減させることを可能にする。
【０１４５】
また、上述したInvasive  ＦＦＲ検査による範囲を考慮する場合でも、表示させる指標値の位置をマーカによって指定することができる。図１８Ｂは、第５の実施形態に係る代表値の例を説明するための図である。なお、図１８Ｂにおいては、説明の便宜上マーカ５０を２つ示しているが、実際には、１つのマーカ５０が表示される。例えば、表示制御機能３５３は、図１８Ｂに示すように、３次元モデルの血管に沿ってマーカ５０を表示させ、指標値の表示位置の指定操作を受け付ける。そして、表示制御機能３５３は、マーカ５０によって指定された位置の指標値（例えば、ＦＦＲの値）を３次元モデル上に表示させる。
【０１４６】
ここで、表示制御機能３５３は、マーカ５０の位置に応じて、マーカ５０や、指標値の数字などの表示形態を変化させることができる。例えば、表示制御機能３５３は、図１８Ｂに示すように、指定操作により指定された位置が、プレッシャーワイヤでの圧力計測可能な位置か否かに応じて、指定操作を受け付けるマーカ５０及び指標値の表示形態を変化させる。すなわち、表示制御機能３５３は、プレッシャーワイヤでの計測が可能な位置と、プレッシャーワイヤでの計測が不可であるが、流体解析によるＦＦＲ検査での計測が可能な位置とで、マーカ５０の形状や色を変化させたり、ＦＦＲの値「０．８５」と「０．７６」とを大きさや色を変化させたりすることができる。
【０１４７】
また、表示制御機能３５３は、プレッシャーワイヤで計測されたＦＦＲの値と、流体解析による計測結果とを並列して表示させることもできる。かかる場合には、例えば、過去にプレッシャーワイヤでＦＦＲが計測された、或いは、現在計測されていることにより、プレッシャーワイヤで計測したＦＦＲの値の分布が得られており、かつ、プレッシャーワイヤで計測したＦＦＲの値がある位置にマーカ５０が配置されていることを条件に、表示制御機能３５３は、マーカ５０の位置の流体解析の結果（ＦＦＲの値）と、プレッシャーワイヤで計測したＦＦＲの値とを並列して表示させる。
【０１４８】
以上、種々の代表値の例や、表示方法、画像の表示方法について説明した。ここで、第１の実施形態〜第５の実施形態で説明した種々の内容は、適宜組み合わせることができる。すなわち、上述した代表値の設定や、ディスプレイ３４０への表示は、任意に組み合わせて実行することができる。
【０１４９】
また、上述した実施形態では、医用情報処理装置３００が各種処理を実行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、Ｘ線ＣＴ装置１００において各種処理が実行される場合であってもよい。図１９は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の構成の一例を示す図である。
【０１５０】
図１９に示すように、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、架台１０と、寝台装置２０と、コンソール３０とを有する。架台１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、コンソール３０に出力する装置であり、Ｘ線照射制御回路１１と、Ｘ線発生装置１２と、検出器１３と、データ収集回路（ＤＡＳ：Data  Acquisition  System）１４と、回転フレーム１５と、架台駆動回路１６とを有する。
【０１５１】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２と検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台駆動回路１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【０１５２】
Ｘ線照射制御回路１１は、高電圧発生部として、Ｘ線管１２ａに高電圧を供給する装置であり、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線照射制御回路１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。Ｘ線照射制御回路１１は、後述するスキャン制御回路３３の制御により、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。
【０１５３】
また、Ｘ線照射制御回路１１は、ウェッジ１２ｂの切り替えを行う。また、Ｘ線照射制御回路１１は、コリメータ１２ｃの開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整する。なお、本実施形態は、複数種類のウェッジ１２ｂを、操作者が手動で切り替える場合であっても良い。
【０１５４】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置であり、Ｘ線管１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【０１５５】
Ｘ線管１２ａは、図示しない高電圧発生部により供給される高電圧により被検体ＰにＸ線ビームを照射する真空管であり、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。例えば、Ｘ線照射制御回路１１の制御により、Ｘ線管１２ａは、フル再構成用に被検体Ｐの全周囲でＸ線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲（１８０度＋ファン角）でＸ線を連続曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線照射制御回路１１の制御により、Ｘ線管１２ａは、予め設定された位置（管球位置）でＸ線（パルスＸ線）を間欠曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線照射制御回路１１は、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を変調させることも可能である。例えば、Ｘ線照射制御回路１１は、特定の管球位置では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を弱くする。
【０１５６】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１２ｂは、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。なお、ウェッジ１２ｂは、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【０１５７】
コリメータ１２ｃは、後述するＸ線照射制御回路１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。
【０１５８】
架台駆動回路１６は、回転フレーム１５を回転駆動させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線発生装置１２と検出器１３とを旋回させる。
【０１５９】
検出器１３は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する２次元アレイ型検出器（面検出器）であり、複数チャンネル分のＸ線検出素子を配してなる検出素子列がＺ軸方向に沿って複数列配列されている。具体的には、検出器１３は、Ｚ軸方向に沿って３２０列など多列に配列されたＸ線検出素子を有し、例えば、被検体Ｐの肺や心臓を含む範囲など、広範囲に被検体Ｐを透過したＸ線を検出することが可能である。なお、Ｚ軸は架台１０が非チルト時の状態における回転フレーム１５の回転中心軸方向を示す。
【０１６０】
データ収集回路１４は、ＤＡＳであり、検出器１３が検出したＸ線の検出データから、投影データを収集する。例えば、データ収集回路１４は、検出器１３により検出されたＸ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理、チャンネル間の感度補正処理等を行なって投影データを生成し、生成した投影データを後述するコンソール３０に送信する。例えば、回転フレーム１５の回転中に、Ｘ線管１２ａからＸ線が連続曝射されている場合、データ収集回路１４は、全周囲分（３６０度分）の投影データ群を収集する。また、データ収集回路１４は、収集した各投影データに管球位置を対応付けて、後述するコンソール３０に送信する。管球位置は、投影データの投影方向を示す情報となる。なお、チャンネル間の感度補正処理は、後述する前処理回路３４が行なっても良い。
【０１６１】
寝台装置２０は、被検体Ｐを載せる装置であり、図１９に示すように、寝台駆動装置２１と、天板２２とを有する。寝台駆動装置２１は、天板２２をＺ軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動させる。天板２２は、被検体Ｐが載置される板である。なお、本実施形態では、架台１０と天板２２との相対位置の変化が天板２２を制御することによって実現されるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、架台１０が自走式である場合、架台１０の走行を制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。
【０１６２】
なお、架台１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行うステップアンドシュート方式を実行する。
【０１６３】
コンソール３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１００の操作を受け付けるとともに、架台１０によって収集された投影データを用いてＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール３０は、図１９に示すように、入力回路３１と、ディスプレイ３２と、スキャン制御回路３３と、前処理回路３４と、記憶回路３５と、画像再構成回路３６と、処理回路３７とを有する。
【０１６４】
入力回路３１は、Ｘ線ＣＴ装置１００の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路３７に転送する。例えば、入力回路３１は、操作者から、ＣＴ画像データの撮影条件や、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。また、入力回路３１は、被検体Ｐに対する検査を選択するための操作を受け付ける。また、入力回路３１は、画像上の部位を指定するための指定操作を受け付ける。
【０１６５】
ディスプレイ３２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路３７による制御のもと、ＣＴ画像データから生成された画像データを操作者に表示したり、入力回路３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。また、ディスプレイ３２は、スキャン計画の計画画面や、スキャン中の画面などを表示する。
【０１６６】
スキャン制御回路３３は、処理回路３７による制御のもと、Ｘ線照射制御回路１１、架台駆動回路１６、データ収集回路１４及び寝台駆動装置２１の動作を制御することで、架台１０における投影データの収集処理を制御する。具体的には、スキャン制御回路３３は、位置決め画像（スキャノ画像）を収集する撮影及び診断に用いる画像を収集する本撮影（スキャン）における投影データの収集処理をそれぞれ制御する。
【０１６７】
前処理回路３４は、データ収集回路１４によって生成された投影データに対して、対数変換処理と、オフセット補正、感度補正及びビームハードニング補正等の補正処理とを行なって、補正済みの投影データを生成する。具体的には、前処理回路３４は、データ収集回路１４によって生成された位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集された投影データのそれぞれについて、補正済みの投影データを生成して、記憶回路３５に格納する。
【０１６８】
記憶回路３５は、前処理回路３４により生成された投影データを記憶する。具体的には、記憶回路３５は、前処理回路３４によって生成された、位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集される診断用の投影データを記憶する。また、記憶回路３５は、後述する画像再構成回路３６によって再構成されたＣＴ画像データなどを記憶する。また、記憶回路３５は、後述する処理回路３７による処理結果を適宜記憶する。
【０１６９】
画像再構成回路３６は、記憶回路３５が記憶する投影データを用いてＣＴ画像データを再構成する。具体的には、画像再構成回路３６は、位置決め画像の投影データ及び診断に用いられる画像の投影データから、ＣＴ画像データをそれぞれ再構成する。ここで、再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法による逆投影処理が挙げられる。或いは、画像再構成回路３６は、逐次近似法を用いてＣＴ画像データを再構成することもできる。
【０１７０】
また、画像再構成回路３６は、ＣＴ画像データに対して各種画像処理を行うことで、画像データを生成する。そして、画像再構成回路３６は、再構成したＣＴ画像データや、各種画像処理により生成した画像データを記憶回路３５に格納する。
【０１７１】
処理回路３７は、架台１０、寝台装置２０及びコンソール３０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１００の全体制御を行う。具体的には、処理回路３７は、スキャン制御回路３３を制御することで、架台１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。また、処理回路３７は、画像再構成回路３６を制御することで、コンソール３０における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、処理回路３７は、記憶回路３５が記憶する各種画像データを、ディスプレイ３２に表示するように制御する。
【０１７２】
そして、処理回路３７は、図１９に示すように、制御機能３７ａと、算出機能３７ｂと、表示制御機能３７ｃとを実行する。制御機能３７ａは、Ｘ線ＣＴ装置１００の全体を制御するとともに、上述した制御機能３５１と同様の処理を実行する。算出機能３７ｂは、上述した算出機能３５２と同様の処理を実行する。表示制御機能３７ｃは、上述した表示制御機能３５３と同様の処理を実行する。
【０１７３】
上述した実施形態では、単一の処理回路（処理回路３５０及び処理回路３７）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及び処理回路３７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及び処理回路３７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。例えば、算出機能３５２が、算出機能と代表値抽出機能に分散されて実現される場合であってもよい。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、血流に関する診断の効率を向上させることができる。
【０１７７】
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】
【０１７８】
１００  Ｘ線ＣＴ装置
３７ａ、３５１  制御機能
３７ｂ、３５２  算出機能
３７ｃ、３５３  表示制御機能
３００  医用情報処理装置
【図１】
2018057835.tif 000007
【図２】
2018057835.tif 000008
【図３】
2018057835.tif 000009
【図４】
2018057835.tif 000010
【図５Ａ】
2018057835.tif 000011
【図５Ｂ】
2018057835.tif 000012
【図５Ｃ】
2018057835.tif 000013
【図５Ｄ】
2018057835.tif 000014
【図６】
2018057835.tif 000015
【図７】
2018057835.tif 000016
【図８Ａ】
2018057835.tif 000017
【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１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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