提高血管的构造流体解析的精度。力学模型构筑部(55)根据时间序列的医用图像暂定地构筑力学模型。统计性辨别部(61)以使基于暂定地构筑了的力学模型的与血管形态有关的预测值以及与血流有关的预测值的至少一方和所测量了的与血管形态有关的观测值以及与血流有关的观测值的至少一方匹配的方式辨别潜在变量。在计算部(57、59)中，潜在变量对力学模型实施解析处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本实施方式涉及。
技术介绍
期望用于非侵入性或者低侵入性地预防/诊断成为作为三大疾病之一的心脏疾病的原因的冠状动脉的狭窄、脑动脉瘤、或者成为它们的征兆的颈动脉的斑块所致的狭窄的技术。冠状动脉的狭窄是导致缺血性心脏疾病的重大的病变。作为冠状动脉的狭窄诊断，利用导管的冠状动脉造影检查(CAG:Coronary Ang1graphy)是主流。作为冠状动脉的器质的病变的诊断指标，有心肌血流预备量比(FFR fract1nal Flow Reserve) o FFR被定义为在狭窄存在的情况下的最大冠血流相对狭窄不存在的情况下的最大冠血流的比例。FFR与狭窄远端部冠内压相对狭窄近端部冠内压的比例大致一致。通过在导管前端设置了的压力传感器测定FFR。S卩，FFR的测定需要导管手术。如果能够通过心脏CT执行冠状动脉的狭窄解析，则相比于利用导管手术的FFR的测定，能够实现低侵入，降低患者的负担，节约医疗成本。但是，在心脏CT中，仅能够低侵入性地测量基于在CT图像中包含的斑块区域或者血栓区域的大小的指标。如果能够通过构造流体解析根据CT图像测量血栓前后的压力差等，则能够期待血栓(或者斑块)造成的影响的定量化。作为冠循环的动态评价，在临床上，开发了超高速CT、电影血管造影法、MRI (核磁共振图像法)、超声波法、SPECT(单光子发射计算机断层扫描)法、PET(正电子发射断层扫描)等医用摄像技术等，在诊断、治疗法的评价中被利用。但是，通过医用图像诊断装置难以准确地捕捉冠微小血管。另外，即使血管形状清晰在医用图像中仍包含噪声的情况、在生物体组织的边界的阈值设定中存在含糊性的情况也较多。这样，从医用图像诊断装置得到的血管形状具有不确定性。在临床应用中利用的情况下，还有从相比冠微小血管更靠上游的大动脉起始部仅将冠状动脉的粗的区域作为对象来进行解析的情况。冠状动脉的血流还受到冠微小血管的紧张性(强直性痉挛)的大幅影响，所以恰当地设定粗的区域的冠状动脉的出口处的流量或者压力或者它们的变化率这样的流体解析的边界条件成为课题。另外，冠状动脉的血流受到心脏的搏动所致的机械性的因子(搏动所致的整体的活动、局部的伸缩、扭转、剪切变形所致的强制位移或者外力)所致的影响。仅通过流体解析，无法考虑心脏的搏动等机械性的因子的影响，所以无法精确地测量血流的流量分布、内压分布。另一方面，将在图像中捕捉的心脏以及血管系统作为对象，还实施了考虑了机械性的因子的影响的构造-流体耦合解析。但是，即使在进行构造-流体耦合解析的情况下，也有难以准确地设定与血管、斑块的材料模型、血液(包括造影剂)的流体解析有关的血管入口 /出口的边界条件的情况。另外，在存在在图像中未描出的微小血管的情况下，还有无法考虑微小血管对血流造成的影响的情况。因此，构造-流体耦合解析的解析结果有可能无法再现实际的血流、血管变形。另外，还有边界条件、负荷条件、材料模型不恰当的情况、血管伴随大的活动的情况、在收敛性、解析稳定性中存在问题的情况。这样，以往的血管的构造流体解析存在需要大量的解析资源和解析时间的情况、解析结果的误差变大的情况，存在在现实上为了在临床的现场中活用而产生问题的情况。现有技术文献专利文献1:日本特开2008-241432号公报非专利文献1:門岡6 (ITU夕亇一于；I/，心臟夕Si I/—夕系拓〈亍一7—'少—卜'、医療?世界最先端?心臟夕^ i I/ 一夕i: ? ?適用例? <Γ'紹介?，Vol.41, N0.6)
技术实现思路
实施方式的目的在于，提供一种能够提高与血管(包括血液)的构造流体解析以及图像解析/追踪处理有关的精度的。本实施方式提供一种血管解析装置，其特征在于，具备:存储部，存储与被检体的血管有关的时间序列的医用图像的数据；构筑部，根据所述时间序列的医用图像暂定地构筑与解析处理有关的力学模型；辨别部，以使基于所述暂定地构筑了的力学模型的与血管形态有关的预测值以及与血流有关的预测值的至少一方和预先测量了的与血管形态有关的观测值以及与血流有关的观测值的至少一方匹配的方式，辨别所述力学模型的潜在变量；以及解析部，对被分配了所述辨别出的潜在变量的力学模型实施解析处理。提高与血管(包括血液)的构造流体解析以及图像解析/追踪处理有关的精度。【附图说明】图1是示出本实施方式的医用图像诊断装置(X射线计算机断层摄影装置)的概略性的块结构的图。图2是示出与本实施方式的构造流体解析的对象区域有关的力学模型的一个例子的图。图3是示出基于图1的系统控制部的控制进行的构造流体解析处理的典型的流程的图。图4是示出图1的图像处理装置的块结构的图。图5是示意地示出在CT图像中包含的血管区域的与芯线正交的剖面的图。图6是示出在利用图4的图像解析/追踪处理的图像追踪处理中利用的血管芯线的形态的时间上的变化的图。图7是用于说明利用图4的图像解析/追踪处理的图像追踪处理的图，是不出时刻t与时刻t+At之间的追踪处理的一个例子的图。图8是示出与由图4的力学模型构筑部构筑的形状模型的芯线正交的剖面的图。图9是示出在图1的存储装置中存储了的CT值-材料模型表格的一个例子的图。图10是用于说明由图4的力学模型构筑部实施的向形状模型的强制位移历史的分配的图。图11是用于说明由图4的统计性辨别部实施的、与利用基于层次的模型以及马尔可夫链蒙特卡罗法的负荷条件(血管内的平均压力)有关的后验分布的计算和平均内压的辨别的图。图12是用于说明由图4的统计性辨别部实施的、与利用层次的模型以及马尔可夫链蒙特卡罗法的材料模型参数有关的后验分布的计算和材料模型参数(血管壁的等价弹性模量)的辨别的图。图13是示出由图1的显示设备实施的作为力学指标之一的内压的空间分布的显示例的图。图14A是示出由图4的力学模型构筑部实施的强制位移历史的其他分配例的图。图14B是示出由图4的力学模型构筑部实施的强制位移历史的其他分配例的图。图15是示出由图4的力学模型构筑部实施的强制位移历史的其他分配例的图。图16是示出由图4的力学模型构筑部实施的强制位移历史的其他分配例的图。图17A是不存在侧支循环的心脏的示意图。图17B是存在侧支循环的心脏的示意图。图18是示出基于本实施方式的应用例的系统控制部的控制进行的处理的典型的流程的图。图19是用于说明由本实施方式的应用例的图像处理装置的侧支循环判定部实施的是否存在侧支循环的判定处理的图。符号说明10:CT支架；11:X射线管；13:X射线检测器；15:数据收集装置；20:控制台；21:系统控制部；23:支架控制部；25:重构装置；27:图像处理装置；29:输入设备；31:显示设备；33:存储装置；50:血管解析装置；51:区域设定部；53:图像解析/追踪处理部；55:力学模型构筑部；57:血管应力解析部；59:血液流体解析部；61:统计性辨别部；63:侧支循环判定部。【具体实施方式】以下，参照附图，说明本实施方式的。本实施方式的血管解析装置是用于对在由医用图像诊断装置产生了的医用图像中包含的血管区域进行构造流体解析的计算机装置。本实施方式的血管解析装置既可以嵌入于医用图像诊断装置，也可以是与医用图像诊断装置独立的工作站等计算机装置。以下，为了具体地进行说明，设为本实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种血管解析装置，其特征在于，具备：存储部，存储与被检体的血管有关的时间序列的医用图像的数据；构筑部，根据所述时间序列的医用图像暂定地构筑与解析处理有关的力学模型；辨别部，以使基于所述暂定地构筑了的力学模型的与血管形态有关的预测值以及与血流有关的预测值的至少一方和预先测量了的与血管形态有关的观测值以及与血流有关的观测值的至少一方匹配的方式，辨别所述力学模型的潜在变量；以及解析部，对被分配了所述辨别出的潜在变量的力学模型实施解析处理。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大贺淳一郎，广畑贤治，神长茂生，藤泽恭子，若井智司，荒木田和正，五十岚匠真，石井秀明，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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