特開 2021-112439 医用画像処理方法及び医用画像処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-112439(P2021-112439A)

(43)【公開日】2021年8月5日

(54)【発明の名称】医用画像処理方法及び医用画像処理装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20210709BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20210709BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 360H

   A61B6/03 360G

   A61B6/03 360J

   G06T7/00 612

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-7222(P2020-7222)

(22)【出願日】2020年1月21日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 第８３回日本循環器学会学術集会（開催日：平成３１年３月２９日〜平成３１年３月３１日）

(71)【出願人】

【識別番号】520025611

【氏名又は名称】長谷川 新

(74)【代理人】

【識別番号】100134533

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 夏香

(74)【代理人】

【識別番号】100186451

【弁理士】

【氏名又は名称】梅森 嘉匡

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 新

【テーマコード（参考）】

4C093

5L096

【Ｆターム（参考）】

4C093AA13

4C093AA22

4C093AA26

4C093DA02

4C093FA47

4C093FD11

4C093FF23

4C093FF42

4C093FF46

4C093FH06

5L096BA06

5L096BA13

5L096DA02

5L096FA59

5L096FA64

(57)【要約】      （修正有）

【課題】経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が周術期に推定できる医用画像処理方法を提供する。
【解決手段】左冠尖と右冠尖と無冠尖とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定ステップと、前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面の面積Ａを計測する面積Ａ計測ステップと、前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつ前記バルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂを計測する面積Ｂ計測ステップと、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出ステップと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多数のフェーズにおいて撮影された被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータに基づいて、左冠尖と右冠尖と無冠尖とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定ステップと、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面の面積Ａを計測する面積Ａ計測ステップと、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつ前記バルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂを計測する面積Ｂ計測ステップと、
（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出ステップと、
を含むことを特徴とする医用画像処理方法。

【請求項2】

さらに、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する判定ステップを含むことを特徴とする請求項１記載の医用画像処理方法。

【請求項3】

多数のフェーズにおいて撮影された被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータに基づいて、左冠尖と右冠尖と無冠尖とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定手段と、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面と、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域と、を同定する同定手段と、
前記バルサルバ洞の断面の面積Ａと、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂとを計測する計測手段と、
（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出手段と、
を備えることを特徴とする医用画像処理装置。

【請求項4】

さらに、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする請求項３記載の医用画像処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医用画像処理方法及び医用画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、大動脈弁の状態について、コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）により断面画像を得て、サーフェスレンダリングやボリュームレンダリングなどの３Ｄグラフィックスとして表示することもできる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６５３０６９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された医用画像処理装置は、経カテーテル大動脈弁置換術(Ｔｒａｎｓｃａｔｈｅｔｅｒ Ａｏｒｔｉｃ Ｖａｌｖｅ Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ：ＴＡＶＩ)でも使用される。

【0005】

大動脈弁は、年齢を重ねると硬くなる傾向にあり、大動脈弁狭窄症になりやすくなる。大動脈弁狭窄症に対する施術方法としては、患者が若い場合は開胸手術による置換が多いが、高齢の患者では、脚の付け根からカテーテルを入れて置換する経カテーテル大動脈弁置換術が選択されることが多くなる。経カテーテル大動脈弁置換術は、大動脈弁狭窄症に対する外科的弁置換術に代わる治療選択肢として近年開発され、多くの患者に適応し奏功を得ている。しかし、本術では術後房室ブロックが約１０−２０％程度に発生するとされ、術後突然死の原因の一つともされている。発明者らによる研究では、ＴＡＶＩ施行後に、約２０％の患者にペースメーカー（Ｐａｃｅｍａｋｅｒ:ＰＭ）の植え込みを要している。経カテーテル大動脈弁置換術における周術期の合併症としては、弁輪破裂、弁尖部の血栓形成、感染性心内膜炎などが挙げられるが、頻度の多い合併症が完全房室ブロック（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ａｔｒｉｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ Ｂｌｏｃｋ：ｃＡＶＢ）である。

【0006】

これまで経カテーテル大動脈弁置換術に関する多くの論文では、術後のペースメーカー依存性に対する詳細な研究は殆どなされていない。そのため、従来、経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が経カテーテル大動脈弁置換術の周術期（Ｐｅｒｉｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｐｅｒｉｏｄ）において不明であるという問題点があった。

【0007】

したがって、本発明の第１の目的は、上記した課題を解決し、経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が周術期に推定できる医用画像処理方法及び医用画像処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、多数のフェーズにおいて撮影された被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータに基づいて、左冠尖と右冠尖と無冠尖とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定ステップと、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面の面積Ａを計測する面積Ａ計測ステップと、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつ前記バルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂを計測する面積Ｂ計測ステップと、
（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出ステップと、
を含むことを特徴とする医用画像処理方法を提供する。ここで、上行大動脈の左心室側（大動脈口側）を底側とする。上述した左冠尖と右冠尖と無冠尖の３つの弁尖は大動脈弁を構成する。

【0009】

本発明の第１の態様によれば、経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が周術期に推定できる。

【0010】

さらに、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する判定ステップを含むことが好ましい。

【0011】

本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、多数のフェーズにおいて撮影された被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータに基づいて、左冠尖と右冠尖と無冠尖とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定手段と、
前記計測フェーズと同じフェーズで、かつ前記フェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、前記バルサルバ洞の断面と、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域と、を同定する同定手段と、
前記バルサルバ洞の断面の面積Ａと、前記バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂとを計測する計測手段と、
（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出手段と、
を備えることを特徴とする医用画像処理装置を提供する。

【0012】

また、さらに、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する判定手段を有することが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が周術期に推定できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の医用画像処理装置の実施例１の構成例である。

【図2】本発明の医用画像処理方法の実施例１のフローチャートである。

【図3】本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図（上行大動脈と左心室との接合部分）である。

【図4】本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図（図３におけるＳ−Ｓ断面）である。

【図5】本発明の医用画像処理装置の実施例１の計測手段による面積Ａ計測例を示す図である。

【図6】本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図である。

【図7】本発明の医用画像処理装置の実施例１の計測手段による面積Ｂ計測例を示す図である。

【図8】本発明の医用画像処理装置の実施例１の比率算出手段による算出方法を示す図である。

【図9】本発明の医用画像処理方法における治験グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明について、実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【実施例1】

【0016】

実施例１の医用画像処理方法及び医用画像処理装置は、経カテーテル大動脈弁置換術の周術期の臨床的管理に極めて有用な医用画像処理方法及び医用画像処理装置である。なお、周術期は、入院、麻酔、手術、回復といった、手術中だけでなく前後の期間を含めた一連の期間を指す。

【0017】

｛構成｝
図１は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の構成例である。本実施例の医用画像処理装置１は、医用画像診断装置２とネットワークを介して接続されているが、画像処理する３次元画像データ（例えばＤＩＣＯＭ（ダイコム：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）等のフォーマットのデータ）をＵＳＢ等で入力して画像処理を行うスタンドアローンの装置であってもよい。ネットワークとしては、例えば、ＬＡＮ等の院内ネットワークを含むがこれに限定されない。医用画像処理装置１に接続される医用画像診断装置２は、３Ｄグラフィックスデータを生成できるコンピュータ断層撮影装置、あるいはコンピュータ断層撮影装置から被検体の医用画像を取得して３次元画像データを生成する装置（ＣＴ再構成ＰＣ等）でもよい。本実施例では、医用画像診断装置２は、コンピュータ断層撮影装置で撮影した造影ＣＴ検査撮像から生成した３Ｄグラフィックスデータを解析する既存の３ＤＣＴ解析ソフト（例えば、ＺＩＯ（登録商標）、ＶＩＮＣＥＮＴ（登録商標）、その他の解析ソフト等）を搭載している。また、本実施例では、医用画像処理装置１にも、上述した既存の３ＤＣＴ解析ソフトを搭載しており、医用画像診断装置２で作成された３次元画像データをさらに画像処理することができるが、かかるソフトを搭載したコンピュータが医用画像処理装置とネットワークを介して接続されており、医用画像処理装置の操作により画像処理するものであってもよい。

【0018】

互いに直交する２軸方向の画像で構成される２次元グラフィックスデータをそれらの軸に直交する第３の軸方向で多数重ね合わせたデータも、３Ｄグラフィックスデータに含む。医用画像処理装置１は、３ＤＣＴ解析ソフトにより、連続した複数の時刻の３Ｄグラフィックスデータから、同じ場所について異なるフェーズ(時相)の状態を表示させ、適時のフェーズの３Ｄグラフィックスデータを選択して観察できる。

【0019】

医用画像処理装置１は、制御・演算を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、Ｉ/Ｆ（インターフェース）１２と、各種データやプログラムを記憶するメモリ１３と、表示手段としてのディスプレイ１４とを有する。Ｉ/Ｆ１２、メモリ１３、ディスプレイ１４は、いずれもＣＰＵ１１に接続されている。

【0020】

医用画像処理装置１は、Ｉ/Ｆ（インターフェース）１２から取得した３次元画像データをメモリ１３に記憶する。メモリは医用画像処理装置１の外部のサーバ装置等に設けてもよい。医用画像処理装置１は、例えばワークステーション等のコンピュータで、記憶した３次元画像データに対して画像処理を行う。

【0021】

Ｉ/Ｆ１２は、例えば、ネットワークを介して医用画像診断装置２と接続するためのネットワークインターフェース、あるいは、データを記憶したＵＳＢやＤＶＤ等を接続するコネクタ、利用者に情報を入力させる入力手段（例えば、キーボードやマウスやタッチパネル等のユーザーインターフェース）を含んでもよい。

【0022】

メモリ１３は、例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリ、ハードディスク等でもよい。

【0023】

ディスプレイ１４は、例えば、モニターやタッチパネル等でもよく、ＣＰＵ１１によって出力される各種のデータを表示する。

【0024】

ＣＰＵ１１は、キーボード等の入力手段により利用者によって入力された操作に応じて、医用画像処理装置１のＩ/Ｆ１２とメモリ１３とディスプレイ１４等を制御する。

【0025】

ＣＰＵ１１は、計測フェーズ決定手段と同定手段と計測手段と比率算出手段と判定手段とを備える。

【0026】

具体的には、医用画像処理装置１は、多数のフェーズにおいて撮影された被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータに基づいて、左冠尖３３と右冠尖３２と無冠尖３１とからなる３つの弁尖の各最底部を結んだフェーズ計測面で大動脈弁輪の面積が最大となるフェーズを計測フェーズとして決定する計測フェーズ決定手段と、計測フェーズと同じフェーズで、かつフェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞３４の断面積が最大となる位置で、バルサルバ洞３４の断面と、バルサルバ洞３４の断面を含み右心室５と肺動脈８と左心房６とに囲まれた領域と、を同定する同定手段と、バルサルバ洞３４の断面の面積Ａと、バルサルバ洞３４の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域の面積Ｂとを計測する計測手段と、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する比率算出手段と、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する判定手段と、を備える。

【0027】

ここで、上行大動脈の左心室側（大動脈口側）を底側とする。大動脈弁は上述した左冠尖と右冠尖と無冠尖の３つの弁尖からなる。

【0028】

次に、具体的な処理方法について説明する。図２は、本発明の医用画像処理方法の実施例１のフローチャートである。

【0029】

例えば重症の大動脈弁狭窄症である患者等の被検体について、コンピュータ断層撮影装置によって、左室拡張末期であるＲ波（０％）から次の心拍のＲ波（１００％）までのうち、５％毎に撮影された多数の造影ＣＴ検査撮像から、ＣＴ再構成ＰＣが生成した３Ｄグラフィックスデータ（ＤＩＣＯＭデータ）は、ネットワークを介して医用画像処理装置１のＩ／Ｆ１２からメモリ１３に記憶される。医用画像処理装置１への入力方法は、ネットワーク経由の他、ＵＳＢやＤＶＤ等による入力でもよい。ネットワーク経由の場合、技師によるＣＴ再構成ＰＣによる操作で所定の医用画像処理装置１にデータを送信してもよいし、技師による医用画像処理装置１の操作で所定のＣＴ再構成ＰＣからデータを送信させてもよい。

【0030】

（ステップ１００：同定ステップ）
医用画像処理装置１は、ユーザー（医師・技師等）によるキーボードとマウス等のユーザーインターフェースの入力操作を受け付け、同定手段により、メモリ１３から、画像処理を行う被検体の心臓の３Ｄグラフィックスデータを選択して呼び出し、大動脈弁周辺の画像を左心室側が画面下側になるようにディスプレイ１４に表示して、大動脈弁周辺の領域において、上行大動脈３と左心室４との接合部分（左心室流出路付近）の領域を同定する。図３は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図（上行大動脈と左心室との接合部分）である。ディスプレイ１４には、上行大動脈と左心室との接合部分の縦断面が同定された箇所の画像として表示される。その際、房室結節があるとされる場所９が右心房６と左心室４との間に表示されることになる。大動脈弁が拡張することにより、左室流出部の無冠尖（ｎｏｎ ｃｏｒｏｎａｒｙ ｃｕｓｐ：ＮＣＣ）側にある刺激伝導系が圧迫を受け、障害されてしまうことが房室ブロックの原因といわれている。

【0031】

（ステップ２００：計測フェーズ決定ステップ）
次に、医用画像処理装置１は、ユーザーによるキーボードとマウス等のユーザーインターフェースの入力操作を受け付け、計測フェーズ決定手段により、ディスプレイ上で、左室拡張末期であるＲ波（０％）から次の心拍のＲ波（１００％）までのうち、５％毎に撮影した一連のフェーズを含む画像を表示し、一連のフェーズの中で大動脈弁輪の断面積が最大となるフェーズとなる時刻を計測フェーズとして決定する。

【0032】

本実施例では、左冠尖３３（図３では裏側に隠れている）と右冠尖３２と無冠尖３１の各最底部を結んだ面（図３における補助線Ｋ−Ｋの箇所）を、大動脈弁輪の断面積が最大となるフェーズを計測する面として用いる。補助線Ｋ−Ｋは、ユーザーの操作又は３Ｄ解析ソフトの自動解析操作をおこなうことにより、作成して表示する。本実施例では、ユーザーによる目視でディスプレイに表示された画像から三尖弁（左冠尖・右冠尖・無冠尖）のうち表示された弁（図３では右冠尖３２と無冠尖３１）の各最底部（本実施例では上行大動脈の左心室側（左心室流出路側）を底側とする）を結ぶ補助線Ｋ−Ｋを描かせるが、医用画像処理装置１が、左冠尖３３と右冠尖３２と無冠尖３１の各最底部を結んだ面を１又は複数の３Ｄグラフィックスデータから自動計算して、左冠尖３３と右冠尖３２と無冠尖３１の各最底部を結んだ面のうち、図３で示した画像に表われる該当部分を補助線Ｋ−Ｋとして表示するものであってもよい。心臓の１連の脈動の中で大動脈弁輪の断面積が最大となるフェーズは、本実施例では、同定された箇所における複数の時刻に撮影した画像から、補助線Ｋ−Ｋの箇所で表示された大動脈弁輪の幅の長さが最大であるものを断面積が最大と推定してユーザーが選択して計測フェーズが決定されるが、同定された位置における複数の時刻に撮影した画像において、補助線Ｋ−Ｋの箇所の大動脈弁輪の幅の長さを自動計算して最大のものを断面積が最大と推定し、その時刻で計測フェーズが決定されるものでもよい。あるいは、同定された箇所における複数の時刻に撮影した画像において、補助線Ｋ−Ｋの箇所の大動脈弁輪の断面積を自動計算して最大となる時刻で計測フェーズが決定されるものでもよい。

【0033】

（ステップ３００：補助線表示ステップ）
さらに、医用画像処理装置１は、ユーザーによるキーボードとマウス等のユーザーインターフェースの入力操作を受け付け、同定手段により、ディスプレイ１４で、計測フェーズにおいて、バルサルバ洞３４の断面積が最大となる位置に、補助線Ｋ−Ｋと平行な補助線Ｓ−Ｓを作成して表示する（図３参照）。バルサルバ洞３４は、上行大動脈の起始部（左心室流出路付近）にある膨らんだ部分で、三尖弁のうち表示された弁（図３では右冠尖３２と無冠尖３１）が上行大動脈３の側面方向に最も張り出した部分が、バルサルバ洞３４の断面積が最大となる位置となる。本実施例では、ユーザーによる目視でディスプレイに表示された画像から三尖弁のうち表示された弁（図３では右冠尖３２と無冠尖３１）が上行大動脈３の側面方向に最も張り出した部分を結ぶ補助線Ｓ−Ｓを、補助線Ｋ−Ｋと平行に描かせるが、医用画像処理装置１が、バルサルバ洞３４の断面積が最大となる位置を１又は複数の３Ｄグラフィックスデータから自動計算して、図３で示した画像に表われる該当部分に補助線Ｋ−Ｋと平行に補助線Ｓ−Ｓとして表示するものであってもよい。

【0034】

（ステップ４００：面積Ａ計測ステップ）
次に、医用画像処理装置１は、同定手段により、ステップ２０１で作成された補助線Ｓ−Ｓを含む面をディスプレイ１４に表示する。図４は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図（図３におけるＳ−Ｓ断面）である。

【0035】

さらに、医用画像処理装置１は、同定手段により、計測フェーズにおいて、バルサルバ洞の断面積が最大となる部分でのバルサルバ洞（範囲ａ）の外周を同定する。本実施例では、計測手段により、ユーザーによるキーボードとマウス等のユーザーインターフェースの入力操作を受け付け、その選択により範囲ａの外周を決定するが、画像上におけるコントラスト（電位差）等から範囲ａの外周を自動検出してもよい。

【0036】

図５は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の計測手段による面積Ａ計測例を示す図である。決定された外周で囲まれた部分の面積、すなわち範囲ａの面積Ａを自動計算で算出する。最終的に比のみ用いるため、面積についてその単位は問わない。範囲ｂについては後述する。

【0037】

（ステップ５００：面積Ｂ計測ステップ）
次に、医用画像処理装置１は、同定手段により範囲ｂを同定する。図６は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の同定手段による同定の一例を示す図である。範囲ｂは、計測フェーズと同じフェーズで、かつフェーズ計測面と平行な面で、かつバルサルバ洞の断面積が最大となる位置で、バルサルバ洞の断面を含み右心室と肺動脈と左心房とに囲まれた領域である。範囲ｂは範囲ａを含み、さらに周囲の領域を含むものである。かかる領域は、円弧を描くように、かつ経カテーテル大動脈弁置換術により置換した弁が拡張した際に圧迫を受ける範囲として外周を決定する。

【0038】

図７は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の計測手段による面積Ｂ計測例を示す図である。本実施例では、計測手段により、ユーザーによるキーボードとマウス等のユーザーインターフェースの入力操作を受け付け、その選択により範囲ｂの外周を決定するが、画像上におけるコントラスト（電位差）等から範囲ｂの外周を自動検出してもよい。決定された外周で囲まれた部分の面積、すなわち範囲ｂの面積Ｂを自動計算で算出する。最終的に比のみ用いるため、面積についてその単位は問わない。範囲ｂの領域から範囲ａの領域を差し引いた領域をＰｅｒｉ Ｖａｌｓａｌｖａ Ａｒｅａ：ＰＶＡとした。

【0039】

（ステップ６００：比率算出ステップ）
次に、医用画像処理装置１は、比率算出手段により、医用画像処理装置１は、ステップ４００で算出された面積Ａとステップ５００で算出された面積Ｂから、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値を算出する。ＰＶＡの面積が（面積Ｂ−面積Ａ）である。図８は、本発明の医用画像処理装置の実施例１の比率算出手段による算出方法を示す図である。これにより、バルサルバ洞がその周囲を含んだ領域の中でどのくらいの割合を占めるかが分かる。本発明者は、試行錯誤の研究を重ねた結果、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値（＝Ｐｅｒｉ Ｖａｌｓａｌｖａ Ａｒｅａ Ｒａｔｉｏ：ＰＶＡＲという）によってペースメーカー依存性が異なることを見いだし、バルサルバ洞の周辺領域に空間が十分あれば圧力がその領域内に分散するので房室結節９への圧力が軽減され完全房室ブロックが発生しにくくなり、ペースメーカー依存性が低くなるのではないかと仮説を立てて、画像処理によりペースメーカー依存性が分かる装置を発明したものである。

【0040】

（ステップ７００：判定ステップ）
次に、医用画像処理装置１は、判定手段により、医用画像処理装置１は、（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａの値が０．４９５未満であるか否かを判定する。多数の被検体について、術後半年後を観察終了時点としてコックス回帰モデルを適用し解析した本発明者の研究により、ＰＶＡＲすなわち｛（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａ｝が０．４９５未満でペースメーカー依存性があり、経カテーテル大動脈弁置換術の手術後、ペースメーカーがずっと必要となると判断できることが分かり、ＰＶＡＲすなわち｛（面積Ｂ−面積Ａ）／面積Ａ｝が０．４９５以上でペースメーカー依存性がなく、経カテーテル大動脈弁置換術の手術後、自己調律に復帰し、ペースメーカーが必要なくなると判断できることが分かった。本実施例の医用画像処理装置１は、ＰＶＡＲ＜０．４９５でペースメーカー依存性があるとして、ディスプレイ１４にその旨表示する。ユーザーは、その表示を見て、ペースメーカー依存性を判断することができる。

【0041】

図９は、本発明の医用画像処理方法における治験グラフである。ペースメーカー埋込術（Ｐａｃｅｍａｋｅｒ Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ：ＰＭＩ）を施行していない群をＰＭＩ（−）群、施行した群をＰＭＩ（＋）群とし、ＰＭＩ（＋）群の中でペーシング率が１％より大きい症例をｐａｃｉｎｇ（＋）群、１％未満の症例をｐａｃｉｎｇ（−）群とした。ＰＶＡＲ＜０．４９５で、有意差を持ってペースメーカー依存性がある。

【0042】

発明者らによる研究ではペースメーカー植え込み後の作動状況を確認すると、その約６０％の患者は経過中自己脈が回復し、ペースメーカー依存性は必ずしも高いものではないと考えられる。一方で、今後、若年者にも経カテーテル大動脈弁置換術の適用が拡大される可能性が高くなっていることもあり、全体としてペースメーカー依存性が高くなくても周術期にペースメーカー依存性の有無について知りたいという希望が高まりうる。

【0043】

｛効果｝
本実施例によれば、経カテーテル大動脈弁置換術術後のペースメーカー依存性が周術期に推定できる。本実施例によれば、複雑な測定や計算を行う必要がなく、算出されたＰＶＡＲの値が一定の数値以上か未満かのみでペースメーカーの要否が分かるので利便性が高い。

【0044】

本実施例によれば、術前にペースメーカー依存性を把握できるため、経カテーテル大動脈弁置換術の周術期の臨床的管理に極めて有用と考えられる。例えば、ＰＶＡＲが０．４９５以上であれば、感染症発生率が極めて低いリードレスペースメーカーを選択したり、ペースメーカーをＶＶＩモードで埋め込んだりすることを選択できる。したがって、ＰＶＡＲの判定結果に基づいて、より適切な治療戦略を取ることができるようになる。さらに、経カテーテル大動脈弁置換術の分野のみならず、不整脈分野の発展にも大きな役割を果たす可能性がある。

【0045】

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々と変形実施が可能である。また、上記各実施の形態の構成要素を発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 医用画像処理装置
１１ ＣＰＵ
１２ Ｉ／Ｆ
１３ メモリ
１４ ディスプレイ
２ コンピュータ断層撮影装置
３ 上行大動脈
３１ 無冠尖
３２ 右冠尖
３３ 左冠尖
３４ バルサルバ洞
４ 左心室
５ 右心室
６ 左心房
７ 右心房
８ 肺動脈
９ 房室結節があるとされる場所

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】