(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動脈狭窄治療を計画するためのシステムであって、
-動脈の少なくとも部分の第一のボリュメトリックデータセットを受信し、前記部分は狭窄部を有し、
-前記狭窄部に対して異なる放射方向に沿って得られた少なくとも一つの二次元データを受信し、
-第一の動脈圧力低下情報を受信し、前記第一の動脈圧力低下情報は前記狭窄部のまわりの動脈圧力低下に関するものであり、
-第二のボリュメトリックデータセットを得るため、前記少なくとも一つの二次元データで前記第一のボリュメトリックデータセットをレジストレーションし、
-前記第二のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のジオメトリを修正することによって第三のボリュメトリックデータセットを生成し、
-前記第三のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のまわりの第二の動脈圧力低下を見積る
ように構成されるプロセッサを有する、システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記第二の動脈圧力低下を見積るため前記第一の動脈圧力低下を開始点として使用するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ディスプレイデバイスを更に有し、前記プロセッサは、前記第一の動脈圧力低下と前記第二の動脈圧力低下とを前記ディスプレイデバイス上に表示するように更に構成される、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは更に、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットを生成するように構成され、前記少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々は異なるジオミトリ修正を使用してシミュレーションされ、前記プロセッサは、前記少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して前記第二の動脈圧力を見積るように構成され、前記プロセッサは更に、前記ディスプレイデバイス上で前記少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して前記第二の動脈圧力低下を表示するように構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは更に、前記第一の動脈圧力低下から第一の冠血流予備量比を計算すると共に前記第二の動脈圧力低下から第二の冠血流予備量比を計算するように構成され、前記プロセッサは更に、前記第一の冠血流予備量比及び前記第二の冠血流予備量比を前記ディスプレイデバイス上に表示するように構成される、請求項３乃至４の何れか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ジオミトリ修正は、前記狭窄部のジオメトリの縮小、好ましくは前記狭窄部の除去である、請求項１乃至５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項７】
動脈狭窄治療を計画するためのシステムの作動方法であって、前記システムはプロセッサを有し、
-前記プロセッサが、動脈の少なくとも部分の医用イメージングによって第一のボリュメトリックデータセットを受信し、前記部分は狭窄部を有するステップと、
-前記プロセッサが、前記狭窄部に対して異なる放射方向に沿って得られた少なくとも一つの二次元画像データを受信するステップと、
-前記プロセッサが、前記狭窄部のまわりの第一の動脈圧力低下を決定するステップと、
-前記プロセッサが、前記第一のボリュメトリックデータセットで前記少なくとも一つの二次元画像データをレジストレーションすることによって第二のボリュメトリックデータセットを生成するステップと、
-前記プロセッサが、前記第二のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のジオミトリ修正をシミュレーションすることによって第三のボリュメトリックデータセットを生成するステップと、
-前記プロセッサが、前記第三のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のまわりの第二の動脈圧力低下を見積るステップと
を有する、方法。
【請求項８】
前記第一の動脈圧力低下情報は、
-非侵襲性のイメージングデータ、又は
-前記狭窄部のまわりの圧力低下を測定するために圧力ワイヤを有するカテーテルから受信されるデータ
から決定され、前記測定された圧力低下は前記第一の圧力低下情報を形成する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第一の動脈圧力低下は第二の動脈圧力低下の見積りにおける開始点として使用される、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記システムはディスプレイデバイスを有し、前記プロセッサが、前記第一の動脈圧力低下及び前記第二の動脈圧力を前記ディスプレイデバイス上に表示するステップを更に有する、請求項７乃至９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの二次元画像データは、前記狭窄部に対して異なる放射方向に沿って得られた少なくとも二つの二次元画像データを有する、請求項７乃至１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記ジオミトリ修正は、前記狭窄部のジオメトリの縮小、好ましくは前記狭窄部の除去である、請求項７乃至１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
-前記プロセッサが、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットを生成し、前記少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々は、異なるジオミトリ修正を使用してシミュレーションされるステップと、
-前記プロセッサが、前記少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して前記第二の動脈圧力低下をシミュレーションするステップと
を更に有する、請求項７乃至１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記システムはディスプレイデバイスを有し、前記プロセッサが、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して各々の第二の動脈圧力を前記ディスプレイデバイス上に表示するステップを更に有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
動脈狭窄治療を計画するためのコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータプログラムプロダクトがコンピュータ上で実行されるとき、請求項７乃至１４の何れか一項に記載の方法のステップを実行する命令を有する、コンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、仮想ステント術のような狭窄治療計画、特に介入性狭窄治療計画に関する。
【背景技術】
【０００２】
G.M.Feuchtneru氏、W.Dichtl氏他による「大動脈弁狭窄患者の検出及び重度の定量化のためのマルチスライスコンピュータ断層撮影」（ジャーナルAmerican College of Cardiology 2006、47(7)、1410-1417）に記載のように、変性狭窄は、西欧及び北米の65歳を越えた高齢者人口における2-7%の発生率で2番目に一般的な心血管疾患である。本発明の記載において、用語狭窄は、動脈の何れの異常な狭窄化も意味する。介入性心臓学において狭窄度は、カテーテルが冠状動脈にもたらされる冠血流予備量比（FFR）技術を使用して決定されてもよく、当該技術により動脈において狭窄部の後ろの（遠位の）圧力と狭窄部の前の（近位の）圧力との間の相対的な差が側定され得る。代わりに、（コンピュータ断層撮影、NMR、PET等のような）医用イメージングが、再構成された動脈情報に基づいてFFR計算を実行することによって狭窄度を決定するための非侵襲性の方法として使用されてもよい。狭窄度が決定された後、バルーン術またはステント術のような、動脈狭窄を治療するための介入性治療が（直接）適用されてもよい。残念なことに、前もって治療の効果を決定することが必ずしも常に可能ではないため、正確に及び／又は効果的に介入性治療を計画することは必ずしも常に可能というわけではない。これは最適でない結果をもたらすかもしれず、又は追跡の介入性プロシージャ（処置）さえ必要とするかもしれない。このことは、両方の場合において、患者が最も関心をもつところではない。
【０００３】
治療計画を支援するため、ステント介入が、決定された又はモデル化された動脈寸法及び狭窄度に基づいてシミュレーションされる、仮想ステント術として知られているプロシージャは知られている。米国特許8,157,742は、動脈寸法及び狭窄度が、前もって得られているコンピュータ断層撮影スキャン及び狭窄動脈とその周囲との冠血流予備量比を使って決定されると共に修正されるプロシージャを開示する。
【０００４】
そのようなプロシージャの欠点は、なされる特定の仮定が正しくないかもしれないため、及び／又はイメージングエラー（アーチファクト）のため、動脈寸法及び／又は狭窄度は不十分な精度（正確さ）でモデル化されることにある。心臓動脈の医用イメージングは特に複雑になり、心臓領域の一定の動きのためにより多くのアーチファクトがもたらされる傾向はある。これを克服するため更なるモデリングが必要である。そのために更なる仮定及び修正はなされる必要があり、それにより仮想ステントが位置される前又は後に動脈寸法及び狭窄度は正確に決定されないという更なるリスクがもたらされ、結果として医師は最適な治療法を選択しないかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の方法は、それ以外に、前述の問題に対する解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による実施例は、
動脈狭窄治療を計画するための方法であって、
-動脈の少なくとも部分の医用イメージングによって第一のボリュメトリックデータセットを受信し、前記部分は狭窄部を有するステップと、
-前記狭窄部の少なくとも一つの二次元画像データを受信するステップと、
-前記狭窄部のまわりの第一の動脈圧力低下を決定するステップと、
-前記第一のボリュメトリックデータセットで前記少なくとも一つの二次元画像データを登録することによって第二のボリュメトリックデータセットを生成するステップと、
-前記第二のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のジオミトリ修正をシミュレーションすることによって第三のボリュメトリックデータセットを生成するステップと、
-前記第三のボリュメトリックデータセットにおける前記狭窄部のまわりの第二の動脈圧力低下を見積るステップと
を有する、方法に向けられる。
【０００７】
この方法において、狭窄動脈の非侵襲性の医用イメージングによって得られる三次元イメージングデータは同じ動脈の一組の二次元画像に組み合わされ、個々のデータセットの何れかに基づくデータセットより近い実際の狭窄動脈を表すデータセットがもたらされる。特に決定された動脈圧力データと組み合わされるとき、組み合わされたデータセットはより実際の開始点をもたらすため、狭窄ジオメトリの修正のシミュレーションはより高く信頼され得る。
【０００８】
本発明の他の実施例は、第二の動脈圧力低下の見積りにおける開始点として第一の動脈圧力低下を使うことに向けられる。実際の動脈圧力データに基づいているため、これにより第二の動脈圧力低下の更に改善されたシミュレーションが可能になる。
【０００９】
本発明の他の実施例は、第一の動脈圧力低下及び第二の動脈圧力低下を表示するステップを更に有する方法に向けられる。実際の動脈圧力と見積られた動脈圧力とが表示されるとき、医師のようなユーザはジオミトリ（幾何学）修正の効果をすぐに見得る。
本発明の他の実施例は、少なくとも一つの二次元画像データが、狭窄部に関して異なる放射方向に沿って取得された少なくとも二つの二次元画像データを有することに向けられる。これにより、少なくとも部分的に覆い隠された組織のイメージングと、少なくとも二次元画像データの、第一のボリュメトリック（体積測定）データとの改善されたマッチングとが可能になる。
【００１０】
本発明の他の実施例は、ジオミトリ修正が狭窄部の縮小、好ましくは狭窄部の削除になる方法に向けられる。狭窄部を縮小すること又は削除することは動脈狭窄治療の所望の結果と一致し、それ故にその効果と効率を予測するために使用され得る。
【００１１】
本発明の他の実施例は、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットを生成し、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々は異なるジオミトリ修正を使ってシミュレーションされるステップと、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して第二の動脈圧力低下をシミュレーションするステップとを更に有する方法に向けられる。異なるジオミトリ修正に対して圧力低下をシミュレーションすることによって効果及び効率が、異なる可能な動脈狭窄治療のためにシミュレーションされてもよい。医師はそれから、どの治療法が、最も高い効率又は成功の最も高い可能性を有するかを決定し得る。
【００１２】
本発明の他の実施例は、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットの各々に対して各々の第二の動脈圧力低下を表示するステップを更に有する方法に向けられる。すべての見積られた動脈圧力低下を表示するステップにより、医師のようなユーザは都合よく各々のジオミトリシミュレーションの効果を見ることが可能になり、彼が最適な狭窄治療を選択することは支援されるであろう。
【００１３】
本発明の他の実施例は、第一の動脈圧力低下から計算される第一の冠血流予備量比と第二の動脈圧力低下から計算される第二の冠血流予備量比とを更に有し、第一の冠血流予備量比と第二の冠血流予備量比とが表示される方法に向けられる。冠血流予備量比は、狭窄度を決定する動脈流のプロパティ（特性）のしばしば使用されるプロパティである。医師にこの情報を提供することにより、彼が最適な動脈狭窄治療を選択することは更に支援されるであろう。
【００１４】
本発明の他の実施例は、医用イメージングが、コンピュータ断層撮影法、陽電子放射コンピュータ断層撮影法、単一陽電子放射コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴映像法、三次元X線イメージング、超音波イメージング、またはそれらの組合せからなるグループから選択される医用イメージング技術を用いて実行される方法に向けられる。これらは、ほとんどの病院または診断センタで利用可能な非侵襲性イメージング技術である。
本発明の他の実施例は、狭窄部のジオメトリの修正が狭窄の狭小化（悪化）である方法に向けられる。シミュレーションされた拡大部は、狭窄が治療されないまま悪化する場合、どのように狭窄は動脈における流れ特性に影響を及ぼし得るかを予測するために用いられてもよい。
【００１５】
本発明の更なる局面は、動脈狭窄治療を計画するためのシステム、動脈狭窄治療を計画するためのコンピュータプログラムプロダクト、及び動脈狭窄治療を選択するための方法に向けられる。
【００１６】
以下の詳細な説明を読んで、理解すると、本発明の更なる局面及び実施例は、当業者によって評価されるであろう。多数の追加の利点及び恩恵は、好ましい実施例の以下の詳細な説明を読むと当業者に明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施例の場合、ＣＴスキャナを用いる医用イメージングによる、ボリュメトリック冠状動脈狭窄データの取得の例を示す。
【図２ａ】本実施例の場合、二次元X線イメージャを用いる、医用イメージングによる狭窄部の二次元データの取得の例を示す。
【図２ｂ】本実施例の場合、動脈内イメージングを用いる、医用イメージングによる狭窄部の二次元データの取得の例を示す。
【図３】狭窄部のまわりの圧力測定の例を示す。
【図４】本発明の実施例による狭窄治療の様々なジオミトリ修正を示す。
【図５】本発明による実施例の動脈狭窄治療を計画するための方法を示す。
【図６】本発明による実施例の動脈狭窄治療を計画するための代わりの方法を示す。
【図７】本発明による実施例の動脈狭窄治療を計画するための更なる代わりの方法を示す。
【図８】本発明による実施例の動脈狭窄治療を選択するための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、各種コンポーネント及びコンポーネントの各種構成と、各種処理動作及び処理動作の各種構成とにおける形態をとりうる。図面は、好適な実施例を説明する目的だけのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきでない。よりよい視覚化のため、ある特定の特徴は省略され得るか、又は寸法通りにはなり得ない。
【００１９】
知られている又は疑われる動脈狭窄、特に冠状動脈狭窄を患う患者に直面する医師は、限定されないが、ステント埋め込み、バルーニングプロシージャ、バイパス若しくは他の手術を含めて、狭窄部を縮小するか若しくは除去することによって、薬物療法若しくは食事療法を処方することによって、狭窄を治療するため、ライフスタイルの変化を助言するため、又はそのとき無動作を実行し、時系列に状態をモニタリングし続け、治療を後の時期に延ばす決定をするために、いくつかの治療選択肢を有する。医師が一つ又はそれより多くの治療選択肢の結果の信頼できる予測を利用できる場合、彼は最も効果的な治療法を計画すると共に選択し得る。
【００２０】
本発明において、患者は少なくとも二つのイメージングプロシージャ、すなわち、ボリュメトリック（三次元の）データセットを得るための（非侵襲性）医用イメージングプロシージャ、及び異なる放射方向に沿って二次元画像を得るための医用イメージングプロシージャを受ける。更に動脈圧力低下は狭窄部のまわりで決定される。このことは本発明の記載において、狭窄部の後ろの（遠位の）決定された動脈圧力と狭窄部の前の（近位の）決定された動脈圧力との間の差と解釈されるべきであり、両方の動脈圧力は、好ましくは狭窄部のかなり近くで決定される。
【００２１】
図1は、ボリュメトリックデータセットを得るための医用イメージャ10、この実施例においてはコンピュータ断層撮影（CT）スキャナの概略図を示すが、ボリュメトリックデータセットを得るための医用イメージングプロシージャは、限定されないが、陽電子放射コンピュータ断層撮影（PET）、単一陽電子放射コンピュータ断層撮影（SPECT）、磁気共鳴映像法（MRI）、（3D）Ｘ線スキャン、超音波イメージング、及びそれらの組合せのような当業者によって知られている何れかの他の技術であってもよい。患者は、狭窄部13を有する動脈12、この例において冠状動脈の三次元画像11のようなボリュメトリックデータセットを得るためにスキャン（走査）される。ボリュメトリックデータセットは動脈の部分及びその周囲の完全なスキャンを有していてもよく、または動脈12の部分が、当業者に知られているセグメンテーション手段による完全なスキャンからセグメント化されてもよい。この実施例においてボリュメトリックデータセットは、動脈のセグメント化された部分から構成される。動脈寸法並びに狭窄ジオミトリ及び位置は、ボリュメトリックデータセットから決定されてもよい。
【００２２】
図2は、代わりに又は組み合わせて使用されてもよい、少なくとも一つの二次元画像データ（21、21'）を得るための医用イメージャ（20、20'）の概略図を示す。当業者は、これらの二つの例に加えて、狭窄動脈の二次元画像データを得るために適している他の侵襲性又は非侵襲性の医用イメージング技術がまた使用されてもよいことを評価するであろう。動脈寸法並びに狭窄ジオミトリ及び位置は、少なくとも一つの二次元画像データから決定されてもよい。少なくとも一つの二次元画像データが、狭窄部に関して異なる放射方向に沿って得られた少なくとも二つの二次元画像データを有することは好ましい。これにより、少なくとも部分的に覆い隠された組織のイメージングと、少なくとも二次元イメージデータの、第一のボリュメトリックデータとの改善されたマッチングとが可能になる。
【００２３】
図2aにおいて、二次元X線スキャナ20は、動脈12における狭窄部13の異なる角度から二次元画像データ21を得るために用いられる。二次元X線イメージングの利点は、その高い空間及び時間解像度並びに最も適切な治療センタにおける利用可能性にある。
【００２４】
図2bにおいて、動脈内イメージング20'は、動脈12における狭窄部13の二次元画像データ21'を得るために取得される。この例において、先端部においてたとえば超音波イメージング化手段またはカメラのような二次元イメージング手段23を備えているカテーテル22が、冠状動脈12にもたらされ、狭窄部13の方へガイドされる。イメージング手段23は、狭窄部13の後ろの（遠位の）動脈及び狭窄部13自体の狭窄部13の前の（近位の）動脈のような狭窄部の近くの動脈の画像データを集める。可能な場合、カテーテル22は、これを達成することができるように動脈の他方の側からももたらされることは必要となり得る。動脈内イメージングの利点は、アーチファクト、イメージングエラー、及び／又は再構成エラーを含み得る非侵襲性のイメージングから得られる再構成データの代わりに、狭窄動脈の実際の画像データが得られることにある。更に患者は、X線イメージングのような多くの非侵襲性イメージングに固有である、ことによると損傷を与える放射線に被曝しない。また、動脈内イメージャは心臓動作の間、多かれ少なかれ動脈と共に動作するため、動脈内イメージングは心臓領域の動きに対してあまり感度が高くないかもしれない。更に動脈狭窄治療はカテーテル法をしばしばすでに含んでいるため、患者はすでにこのプロシージャに対して準備されていてもよく、一つの多機能カテーテルによる実施例においてさえ、イメージングと治療とは互いの後すぐに実行されてもよい。
【００２５】
図3は、圧力ワイヤ31を使って狭窄部のまわりの動脈圧力を測定する例を表す。圧力ワイヤ31を備え、イメージング及び／又は治療機能も有する多機能カテーテルであってもよいカテーテル30は狭窄動脈12にもたらされる。動脈圧力は、狭窄部13の前の近位スポット32及び狭窄部13の後の遠位スポット33において測定される。好ましくは遠位スポット33の動脈圧力は、狭窄領域を通じて近位スポット33に延在する圧力ワイヤを用いて近位の側から測定される。これが可能でない場合、たとえば狭窄部が動脈12を完全に、またはほとんど完全にブロックするため、可能な場合、遠位スポット33は動脈の他方の側から達せられるべきである。代わりに動脈圧力はまた非侵襲性のイメージングデータから測定されてもよいが、この場合、測定値は画像データからモデル化される圧力データの形態になる。動脈圧力低下は、近位スポットにおいて測定された動脈圧力（近位の動脈圧力）と遠位スポットにおいて測定された動脈圧力（遠位の動脈圧力）との間の差として規定されると共に決定される。動脈圧力は圧力ワイヤを用いて非常に正確に測定されることが可能であり、モデル化された圧力データの代わりに実際の圧力データをもたらす。本発明の実施例において動脈圧力は、圧力マップが狭窄部からより遠く離れている領域における狭窄の影響を決定するために動脈及び／又は動脈ツリーを通じて得られ得るように、動脈及び／又は動脈ツリーの接続された動脈において狭窄部から遠く離れた複数の遠位及び／又は近位スポットにおいて決定される。
【００２６】
冠血流予備量比は、測定された近位及び遠位の動脈圧力を使って決定されてもよい。冠血流予備量比は、遠位の動脈圧力と近位の動脈圧力との間の比率と定義される狭窄度を決定するためにしばしば動脈流特性として使用する。医師にこの情報を提供することにより、彼は最適な動脈狭窄治療を選択することが更に支援されるであろう。
【００２７】
プロセッサは、第一のボリュメトリックデータセットとしてのボリュメトリックデータセットと、異なる放射に沿った少なくとも一つの二次元画像データと、第一の圧力低下としての圧力低下と、選択的に第一の冠血流予備量比としての冠血流予備量比及び／又は更なる画像若しくは他の関連したデータとを有する情報を受けるように構成される。プロセッサは、イメージングの間のリアルタイムに、またはイメージング若しくは測定の直後に、適用可能な場合、測定装置及び医用イメージャからいくつかまたはすべての情報を受けてもよい。プロセッサは、いくつかまたはすべての情報が以前獲得された医用イメージングプロシージャ及び／又は測定から前もって記憶されたかもしれないデータベースから、いくつかまたはすべての情報を受けてもよい。
【００２８】
プロセッサは、第一のボリュメトリックデータセットで少なくとも一つの二次元画像データを登録することによって第二のボリュメトリックデータセットを生成するように更に構成される。これにより、第一のボリュメトリックデータセットにおけるアーチファクト及び／又はイメージングエラー若しくは不鮮明さは他のイメージングデータに対してチェックされ、結果的に修正され得るため、改善されたボリュメトリックデータセットが可能になる。この点において実際の状況を表す動脈内イメージングによって得られるイメージングデータは特に有用となる。
【００２９】
プロセッサは、第二のボリュメトリックデータセットにおける狭窄部のジオミトリ修正をシミュレーションすることによって第三のボリュメトリックデータセットを生成するように更に構成される。図4は、そのようなジオミトリ修正の様々な例を表す。この図において、概略図は、動脈圧力が測定される近位スポット32及び遠位スポット33並びに狭窄部13を備える動脈12の部分を有する第二のボリュメトリックデータセット40を示す。狭窄部のジオメトリは、第三のボリュメトリックデータセット41、41'、及び41''を得るために（図において狭窄部から取り除かれた区分を表す破線を備える領域によって表される）狭窄部の部分的又は完全な縮小をモデル化することによって修正されてもよい。これは、ステント埋込み、バルーニングプロシージャ、または他のプロシージャのような選ばれた狭窄治療の効果をシミュレーションする。ジオミトリ縮小は、異なるサイズのステントまたはバルーンのような特定の治療に適合されてもよい。このことは狭窄を減らすため薬物療法により可能な治療の時系列の効果のためのベースラインをもたらすことにも役立ち得る。
【００３０】
代わりにジオミトリ修正は、第三のボリュメトリックデータセット42、42'、及び42''または動脈ツリーを得るため、（図において狭窄部に加えられた区分を表す破線領域によって表される）動脈を通じてスルーウェイを縮小するか、又は閉鎖さえする狭窄部の更なる狭小化（悪化）になり得る。これは、狭窄部が治療されない場合の時系列の効果を予測するために用いられてもよく、狭窄を治療する必要性の緊急性について価値の高い情報が医師及び患者に提供され得る。
【００３１】
プロセッサは、第三のボリュメトリックデータセット41、41'、41''、42、42'、42''において狭窄部13のまわりの第二の動脈圧力低下を見積るように更に構成される。完全に取り除かれた狭窄シミュレーションの場合、用語「狭窄部のまわりの圧力低下」は、「狭窄部の前の位置のまわりの圧力低下」と解釈されるべきである。第二の動脈圧力低下は、ジオミトリ修正に起因する狭窄位置における動脈の直径における変化に基づいて第一の圧力低下を修正、たとえばスケーリングする。代わりに第二の動脈圧力低下は、ジオミトリ修正の後の状態において新たな近位及び遠位の動脈圧力を見積ることによって見積られてもよい。第二の冠血流予備量比は、第二の動脈圧力低下に基づいて計算されてもよい。第二の動脈圧力低下の見積りは、第二の動脈圧力低下がまさに第一のボリュメトリックデータセットまたは二次元画像データから見積られる場合よりも実際の状態により近い見積りのための改善された開始点をもたらすより高く信頼され得るボリュメトリックデータセットに基づいているため、第二の動脈圧力低下の見積りはより高く信頼され得る。
【００３２】
本発明の更なる実施例においてプロセッサは、少なくとも二つの第三のボリュメトリックデータセットを生成するように構成されてもよく、この場合、異なるジオミトリ修正を使って少なくとも第三のボリュメトリックデータセットの各々がシミュレーションされる。少なくともジオミトリ修正の各々のために、第二の動脈圧力低下、及び選択的に第二の冠血流予備量比が見積られる。これにより、医師によってあらかじめ選択される様々な可能な動脈狭窄治療に関する情報が提供されることは可能になる。したがって、プロセッサはプリセットされているか、又は医師により提案された動脈狭窄治療から入力を受信するように構成されてもよい。
【００３３】
プロセッサは、第一の動脈圧力低下及び一つ又は複数の第二の動脈圧力低下（及び／又は一つ又は複数の第二の冠血流予備量比）を表示するように更に構成されてもよい。これは、一つ又はそれより多くの動脈狭窄治療の効果の明確かつ信頼性の高い予測を医師に提供するために、数、グラフィック、又は何れかの他の有用な形態で、（モニタ、プリントアウト、または何れかの他の適切なディスプレイデバイスであってもよい）ディスプレイデバイス上に表示されてもよい。代わりにプロセッサは更なる計算のために、第一の動脈圧力低下及び一つ又は複数の第二の動脈圧力低下（及び／又は一つ又は複数の第二の冠血流予備量比）を処理するように更に構成されてもよい。
【００３４】
図5は、本発明によって動脈狭窄治療を計画するための方法の実施例の概略図を示す。ステップ101において、動脈の少なくとも部分の第一のボリュメトリックデータセットは狭窄部を有し、ステップ102において、狭窄部の異なる放射方向に沿った少なくとも一つの二次元画像データが受け取られる。ステップ103において、狭窄部のまわりの第一の動脈圧力が決定される。ステップ104において、第二のボリュメトリックデータセットは、第一のボリュメトリックデータセットで少なくとも一つの二次元画像データを登録することによって生成される。ステップ105において、第三のボリュメトリックデータセットは、第二のボリュメトリックデータセットにおいて狭窄部のジオミトリ修正をシミュレーションすることによって生成される。ステップ106において、第三のボリュメトリックデータセットにおける狭窄部のまわりの第二の動脈圧力低下が見積られる。ステップ109において、第一の動脈圧力低下及び第二の動脈圧力低下が表示される。代わりにステップ109は第一および第二の動脈圧力低下の更なる処理によって省略及び置換されてもよい。
【００３５】
図6は、図5の実施例の拡張の概略図を表す。この場合、二つの更なる第三のボリュメトリックデータセットはステップ105'及び105''において生成され、ステップ106'及び106'において各々に対して第二の動脈圧力が見積もられる。当然のことながら、ちょうど一つ又は二つより多くのさらなる第三のボリュメトリックデータセットを生成し、各々に対して第二の動脈圧力を見積ることも可能である。ステップ109において、第一の圧力低下及び各々の見積もられた第二の圧力低下が表示される。
【００３６】
図7は、図5及び6の実施例の他の拡張の概略図を表す。この場合、冠血流予備量比はステップ108における第二の圧力低下から計算され、ステップ109において表示される。当然のことながら冠血流予備量比は、さらなる第三のボリュメトリックデータセットのために計算されてもよく（ステップ108'、108'）、表示されてもよい。
【００３７】
上述の方法及び他の類似又は関連した実施例は、コンピュータプログラムプロダクトがコンピュータ上で動くときに実行される、コンピュータプログラムプロダクトのための命令として提供されてもよい。
【００３８】
図８は、動脈狭窄治療を選択するための方法の概略図を示す。医師は、一つ又はそれより多くの動脈狭窄治療をあらかじめ選択してもよく（ステップ801、801'、801''）、各々の治療のために図5、6若しくは7またはそれらのバリエーションの実施例の方法（ステップ802、802'、802''）を実行してもよい。これらは、予め選ばれた治療の各々のためのすべての計算のために同じベースデータを形成するため、第一のボリュメトリックデータセット、少なくとも一つの二次元画像、及び第一の動脈圧力が一回よりも多く受け取られる必要はない。ジオミトリ修正及び第二の圧力低下見積り（及び選択的に、第二の冠血流予備量比計算）は、選ばれた動脈狭窄治療の各々により実行される。選ばれた動脈狭窄治療の各々のために第一の動脈圧力低下及び第二の動脈圧力低下（並びに選択的に、第二の冠血流予備量比）が更なる処理のために表示される（ステップ803において）か、又は使用される。ステップ804において、医師は、彼が有している結果に基づいて動脈狭窄治療を選択する。彼は予め選ばれた治療法の1つを選択してもよく、又は他の治療法を選択することを決めてもよい。この場合、彼はまだ図5の実施例の方法を実行してもよい。
【００３９】
本発明は、図面及び上述の記載において詳細に図示されると共に記載されているが、このような図面及び記載は例示的であり、限定的なものでないことは考慮されるべきであり、本発明は開示の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
開示の実施例に対する他のバリエーションは、図面、開示、及び従属請求項の検討から特許請求の範囲に記載の発明を実施する当業者によって理解され得ると共にもたらされ得る。クレームにおいて、"有する"という語は他の要素若しくはステップを除外せず、不定冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"は複数を除外しない。単一のプロセッサ若しくは他のユニットがクレームに列挙される複数の項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属クレームに列挙されているという単なる事実はこれら手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムは他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として供給される光学記憶媒体若しくは固体媒体などの適切な媒体上に記憶及び／又は分配され得るが、インターネット又は有線若しくは無線通信システムなどを介して他の形式で分配されてもよい。請求項の参照番号は、これらの請求項の保護範囲を限定するものではない。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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