特許 6039876 左心室のねじれを測定するシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6039876

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】左心室のねじれを測定するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/08 20060101AFI20161128BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/08

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2009-526182(P2009-526182)

(86)(22)【出願日】2006年9月1日

(65)【公表番号】特表2010-502245(P2010-502245A)

(43)【公表日】2010年1月28日

(86)【国際出願番号】IB2006053068

(87)【国際公開番号】WO2008026022

(87)【国際公開日】20080306

【審査請求日】2009年8月31日

【審判番号】不服2014-12987(P2014-12987/J1)

【審判請求日】2014年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】ＫＯＮＩＮＫＬＩＪＫＥ ＰＨＩＬＩＰＳ Ｎ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100087789

【弁理士】

【氏名又は名称】津軽 進

(74)【代理人】

【識別番号】100122769

【弁理士】

【氏名又は名称】笛田 秀仙

(72)【発明者】

【氏名】ジェラール オリヴィエール

(72)【発明者】

【氏名】アレン パスカル

(72)【発明者】

【氏名】ベッケルマン ハインリヒ

【合議体】

【審判長】 尾崎 淳史

【審判官】 ▲高▼橋 祐介

【審判官】 小川 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２５０８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Ｙ．ＮＯＴＯＭＩ ｅｔ．ａｌ．， Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ Ｔｏｒｓｉｏｎ ｂｙ Ｔｗｏ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｓｐｅｃｋｌｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｉｍａｇｉｎｇ， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ， 米国， Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｉｎｃ．， ２００５年 ６月２１日，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１２， ｐｐ。２０３４−２０４１

【文献】 山田博胤、他，左側完全型心膜欠損症における心室中隔の収縮期および拡張期異常運動の発生機序：断層心エコー法および組織ドプラ法による検討，日本超音波医学会 第６７回研究発表会 講演抄録集，日本，（社）日本超音波医学会，１９９６年 ６月，第２３巻 ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｉ，第８８頁

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A61B 8/00 - 8/15

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにおいて、左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定する方法であって、前記プロセッサが、
心収縮位相の開始時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び前記心収縮位相の終了時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得るため、前記左心室の３次元超音波データを入力するステップと、
前記左心室の３次元超音波データより、心収縮位相の開始時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び、前記心収縮位相の終了時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得るステップと、
心収縮位相の開始時の第１ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第１の２次元短軸像に少なくとも２つの第１のトラッキング点を位置するステップであって、前記少なくとも２つの第１のトラッキング点は、前記第１ねじれ線を描くために、前記第１の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、ステップと、
心収縮位相の終了時の第２ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第２の２次元短軸像に少なくとも２つの第２のトラッキング点を位置するステップであって、前記少なくとも２つの第２のトラッキング点は、前記第２ねじれ線を描くために、前記第２の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、ステップと、
心収縮位相の開始時の前記第１ねじれ線及び心収縮位相の終了時の前記第２ねじれ線の交差により形成される角度を、前記左心室の前記少なくとも１つのねじれ角として計算するステップと、
前記計算された少なくとも１つのねじれ角を、前記左心室の正常なねじれ角を表すデータと比較して、前記計算された少なくとも１つのねじれ角が正常であるかどうか判定するステップと
を実施する方法。

【請求項2】

前記左心室の前記第１及び前記第２の２次元短軸像が、前乳頭筋及び後乳頭筋を通って得られるスライスである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定する超音波画像化システムであって、
心収縮位相の開始時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び前記心収縮位相の終了時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得るため、前記左心室の３次元超音波データを収集するデータ取得ハードウェアと、
前記左心室の３次元超音波データより、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得ることと、
心収縮位相の開始時の第１ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第１の２次元短軸像に少なくとも２つの第１のトラッキング点を位置する処理であって、前記少なくとも２つの第１のトラッキング点は、前記第１ねじれ線を描くために、前記第１の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、処理と、
心収縮位相の終了時の第２ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第２の２次元短軸像に少なくとも２つの第２のトラッキング点を位置する処理であって、前記少なくとも２つの第２のトラッキング点は、前記第２ねじれ線を描くために、前記第２の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、処理と、
心収縮位相の開始時の前記第１ねじれ線及び心収縮位相の終了時の前記第２ねじれ線の交差により形成される角度を、前記左心室の前記少なくとも１つのねじれ角として計算し、前記計算された少なくとも１つのねじれ角を、前記左心室の正常なねじれ角を表すデータと比較して、前記計算された少なくとも１つのねじれ角が正常であるかどうか判定する処理と、
を行う処理手段と、
上記の各処理において、少なくとも、心収縮位相の開始時の前記第１ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第１の２次元短軸像を表示し、前記少なくとも２つの第１のトラッキング点を位置させるために使用されるディスプレイと、
を有する超音波画像化システム。

【請求項4】

前記左心室の前記第１及び前記第２の２次元短軸像は、前乳頭筋及び後乳頭筋を通って取られるスライスである、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定するプログラムであって、
心収縮位相の開始時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び前記心収縮位相の終了時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得るため、前記左心室の３次元超音波データを入力するステップと、
前記左心室の３次元超音波データより、心収縮位相の開始時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第１の２次元短軸像、及び、前記心収縮位相の終了時に得られる、前記左心室の少なくとも１つの第２の２次元短軸像を得るステップと、
心収縮位相の開始時の第１ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第１の２次元短軸像上に少なくとも２つの第１のトラッキング点を位置するステップであって、前記少なくとも２つの第１のトラッキング点は、前記第１ねじれ線を描くために、前記第１の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、ステップと、
心収縮位相の終了時の第２ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第２の２次元短軸像に少なくとも２つの第２のトラッキング点を位置するステップであって、前記少なくとも２つの第２のトラッキング点は、前記第２ねじれ線を描くために、前記第２の２次元短軸像内の前乳頭筋及び後乳頭筋上にそれぞれ位置付けられるトラッキング点を含む、ステップと、
心収縮位相の開始時の前記第１ねじれ線及び心収縮位相の終了時の前記第２ねじれ線の交差により形成される角度を、前記左心室の前記少なくとも１つのねじれ角として計算するステップと、
前記計算された少なくとも１つのねじれ角を、前記左心室の正常なねじれ角を表すデータと比較して、前記計算された少なくとも１つのねじれ角が正常であるかどうか判定するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に超音波画像定量化に関し、より詳細には、３次元超音波データを使用して、左心室のねじれを測定するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

左心室（ＬＶ）のねじれ又はゆがみは、心収縮の間の、心尖部の基準に対して反時計回りの回転である。より詳細には、ＬＶねじれは、ＬＶ軸の回りの約１０度の回転である。近年までＬＶねじれは、ほとんど臨床的関連がないと考えられていた。最近、この見方が変わり、ＬＶねじれを測定することが、ある循環器疾患、例えば虚血性疾患、すなわち血流が身体の一部に制限される状態の診断において有益であり得ると信じられる。

【0003】

一片のｘ線不透過性のワイヤ（例えばステンレススチール）が基準線として心臓組織に埋め込まれる、複雑なシネ放射線技術を使用する試みがなされている。他の侵襲性を抑えた技術、例えば磁気共鳴画像化（ＭＲＩ）及び経食道心エコー図（ＴＥＥ）も、ＬＶねじれを研究するために使用されている。しかしながら、これらの技術も複雑であり、非常に時間がかかり、多額の費用がかかる。例えばＴＥＥは、可撓性チューブを患者の食道に挿入することを必要とし、一方ＭＲＩは、患者を閉所恐怖症の状態に長期間固定して位置する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

それゆえ、高速、比較的安価、及び操作するのが容易な画像化技術を使用して、ＬＶねじれを測定するシステム及び方法が必要とされる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、３次元超音波データを使用して、左心室心尖部の角度を測定するシステム及び方法を提供することである。画像化システムは、少なくとも１回の心臓周期の３次元超音波データを収集する。１又はそれより多くのトラッキング点は、心収縮位相（フェーズ）の開始時に、３次元データ上に位置される。該点は、左心室の心尖の角度を決定するため、収縮フェーズを通してトラッキングされる。

【0006】

本発明の他の態様は、左心室の第１及び第２の短軸像を、一方は心収縮の開始時に、他方は心収縮の終了時に取り込む２次元スライスを得るため、３次元超音波データをスライスする。その後、２又はそれより多くのトラッキング点は、心収縮フェーズの開始時に取られる第１短軸像に位置され、第１の線が該点を横切って描かれる。前記点が第１短軸像上でトラッキングされ、ねじれ角度と同じ角度で第１の線と交差する第２の線が描かれる。

【0007】

本開示の一実施例によると、左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定するシステムが開示される。該システムは、左心室の、心収縮フェーズのほぼ開始時に得られる少なくとも１つの第１の２次元像、及び心収縮フェーズのほぼ終了時に得られる少なくとも１つの第２の２次元像を得るため、左心室の３次元超音波データを収集するデータ取得ハードウェアと、第１ねじれ線を描くため、少なくとも１つの第１の２次元像に少なくとも２つのトラッキング点を位置することに使用するディスプレイと、少なくとも１つの第２の２次元像上に少なくとも２つのトラッキング点の位置を外挿（extrapolate）し、第２のねじれ線を描くため、少なくとも２つのトラッキング点をトラッキングし、前記第１及び第２のねじれ線の交点により形成される角度を測定することにより、少なくとも１つのねじれ角を計算する処理手段とを有する。

【0008】

本開示の他の実施例によると、左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定する方法が開示される。該方法は、左心室の、心収縮フェーズのほぼ開始時に得られる少なくとも１つの第１の２次元像、及び心収縮フェーズのほぼ終了時に得られる少なくとも１つの第２の２次元像を得るため、左心室の３次元超音波データを収集するステップと、第１ねじれ線を描くため、前記少なくとも１つの第１の２次元像に少なくとも２つのトラッキング点を位置するステップと、前記少なくとも１つの第２の２次元像上に前記少なくとも２つのトラッキング点の位置を外挿し、第２のねじれ線を描くため、前記少なくとも２つのトラッキング点をトラッキングするステップと、前記第１及び第２のねじれ線の交点により形成される角度を測定することにより、少なくとも１つのねじれ角を計算するステップとを有する。

【0009】

本開示の更なる実施例によると、左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定する方法が開示される。該方法は、心収縮フェーズのほぼ開始時から心収縮フェーズのほぼ終了時まで、左心室の３次元超音波データを収集するステップと、３次元超音波データ上に少なくとも４つの３次元トラッキング点を位置するステップと、３次元メッシュを生成するため、少なくとも４つの３次元トラッキング点を処理するステップと、３次元メッシュを３次元超音波データと比較することにより、少なくとも１つのねじれ角を計算するステップとを有する。

【0010】

本開示の更なる実施例によると、コンピュータ可読媒体に記憶される、左心室の少なくとも１つのねじれ角を決定する少なくとも１つのプロセッサにより実行可能である一連のプログラム可能命令が開示される。該一連のプログラム可能命令は、左心室の、心収縮フェーズの開始時に得られる第１の２次元像、及び心収縮フェーズの終了時に得られる第２の２次元像を得るため、左心室の３次元超音波データを収集するステップと、第１ねじれ線を描くため少なくとも１つの第１の２次元像に少なくとも２つのトラッキング点を位置するステップと、前記少なくとも２つのトラッキング点を前記少なくとも１つの第２の２次元像上で外挿し、第２ねじれ線を描くため、少なくとも２つのトラッキング点をトラッキングするステップと、第１及び第２ねじれ線の交点により形成される角度を測定することにより、少なくとも１つのねじれ角を計算するステップとを有する。

【0011】

本開示の様々な実施例は、図面を参照して以下に記載されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示によるシステムのブロック図である。

【図2】図２は、本開示による動作方法を図示する動作フローブロック図である。

【図3】図３は、本開示による心臓の３次元超音波画像である。

【図4】図４は、本開示による図３の心臓の二腔の超音波画像である。

【図5】図５は、本開示による図３の心臓の単腔の超音波画像である。

【図6】図６は、本開示による図３の心臓の短軸超音波画像である。

【図7A】図７Ａは、本開示による図３の心臓のねじれの動きを示す短軸超音波画像である。

【図7B】図７Ｂは、本開示による図３の心臓のねじれの動きを示す短軸超音波画像である。

【図7C】図７Ｃは、本開示による図３の心臓のねじれの動きを示す短軸超音波画像である。

【図7D】図７Ｄは、本開示による図３の心臓のねじれの動きを示す短軸超音波画像である。

【図8A】図８Ａは、本開示による図３の心臓の乳頭筋先端のトラッキングを示す短軸超音波画像である。

【図8B】図８Ｂは、本開示による図３の心臓の乳頭筋先端のトラッキングを示す短軸超音波画像である。

【図8C】図８Ｃは、本開示による図３の心臓の乳頭筋先端のトラッキングを示す短軸超音波画像である。

【図8D】図８Ｄは、本開示による図３の心臓の乳頭筋先端のトラッキングを示す短軸超音波画像である。

【図9】図９は、本開示による図３の心臓の左心室の正常な回転角を図示するグラフである。

【図10】図１０は、本開示による代替の動作方法を図示する動作フローブロック図である。

【図11】図１１は、本開示による３次元メッシュを有する心臓の３次元超音波画像である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示は、左心室ねじれを測定するシステム及び方法に関する。該方法は、３Ｄ超音波検査器を使用して、左心室（ＬＶ）の３次元（３Ｄ）視覚的データを得るステップを含む。２次元断面像が得られる。より詳細には、左心室の短軸像が得られ、ある解剖学的な点がトラッキングのために選択される。解剖学的な点は、ＬＶのねじれ角を定量化するため、所定のサイクルでトラッキングされる。当業者は、本開示が例として人間の心臓を使用して記載されていること、及び本開示が、ＬＶねじれを有し得る他の種の心臓に適用し得ることを理解するであろう。

【0014】

本開示では、ねじれ角は、カーブとして表わされ得る心周期を取り込む画像データのフレーム毎の角度、カーブの最大ねじれ角、カーブとしても表わされるねじれの速度（例えば度／秒）、最大ねじれ速度、角度が最大値（例えば度又は度／秒）に到達する時間等を含む。

【0015】

図１を参照すると、超音波画像化システム１２が示される。システム１２は、超音波画像を取得及び記憶するため、Philips Medical Systemsから利用可能であるＳＯＮＯＳ（登録商標）７５００デジタル心エコーシステム又はｉＥ３３ ＰＭＳシステムのような３Ｄ超音波検査器を示し得る。システム１２は、超音波トランスデューサ及びキーボードのようなデータ取得ハードウェア１４、データを処理するプロセッサ１６、及びソフトウェア定量化ツールのグラフィカルユーザインタフェースを表示することができるモニタ１８を含み、画像化システム１２及びこの２次元スライスにより得られる音波検出器は、以下でより詳細に説明される。

【0016】

システム１２は、超音波画像取得及び高調波画像強調のような画像化システム１２の様々な機能を実行するプロセッサ１６により実行可能である運用ソフトウェア２２を更に含む。運用ソフトウェア２２は、本開示の機能及び特徴を含む様々な機能を実行する複数のソフトウェアモジュール２４ａ_１乃至２４ａ_ｎを含む。

【0017】

複数のソフトウェアモジュール２４ａ_１乃至２４ａ_ｎは、好ましくは、コンピュータハードドライブのようなメモリ記憶装置、ＲＡＭ若しくはＲＯＭのようなメモリモジュール、及び／又はＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサ１６により実行するため、アクセスされ得る。複数のソフトウェアモジュール２４ａ_１乃至２４ａ_ｎは、好ましくは、超音波画像及び他の関連データのオフライン画像レビュー、定量化、及び解釈に使用するソフトウェア定量化ツールに組み込まれる。

【0018】

図２を参照すると、ＬＶのねじれを定量化する方法が議論されるであろう。ステップ１００において、心臓の一連の３Ｄ画像が、画像化システム１２を使用して得られる。実施例において、一連の３Ｄ画像は、心臓収縮及び拡張のフェーズを含む１又はそれより多くの心周期を表わす。画像シーケンスは、１秒に約３０又は５０枚の画像のレートで取得され得、シーケンスの各画像は、心周期の例と関連付けられる。

【0019】

ステップ１０２において、１度３Ｄ超音波データが収集されると、ＬＶの短軸像がソフトウェアモジュール２４ａの１つを使用して得られる。従来技術で知られるように、心臓は、長手方向軸及び短軸を有するとして記載される。短軸は、心臓の側面を通り、短軸に沿って得られるスライスは、図６に示され、以下でより詳細に議論されるように、心臓の断面像を示す。

【0020】

図３は、ステップ１００において得られる心臓の３次元超音波画像を示し、これは、３つの２次元スライス３０，３２，３４を含む。図４に示されるように、スライス３０は、垂直であり、二腔の画像を含む。図５を参照すると、スライス３２も垂直であり、心臓の単腔の画像を含む。図６は、心臓の短軸像を含む横方向のスライス３４を示す。スライス３４は、ソフトウェアモジュール２４ａの１つを使用して、ステップ１０２において得られる。これらの像の各々におけるねじれ角を計算するため、１又はそれより多くの横方向のスライスが得られ得ることが、想定される。

【0021】

短軸像の横方向のスライス３４は、以下においてより詳細に議論されるように、ＬＶねじれ角のトラッキングにおいて解剖学的トラッキング点として使用されるであろう前乳頭筋３８及び後乳頭筋３９を示す左心室（ＬＶ）３６のある像を示す。複数の短軸像を得るため、複数の横方向のスライスが使用され得ることは想定される。

【0022】

心周期の間、より詳細には心収縮フェーズの間、ＬＶ３６は、この筋繊維と接触する。ＬＶ３６の心臓の繊維が層内で一定方向に向けられるので、複数の収縮が知られ、弁の平面と心尖との間の距離が短縮する長手方向収縮、心内膜の境界が内側に移動し、これにより心臓の中心に向かって、ＬＶ３６の腔のサイズを低減する径方向収縮、及びねじれ運動であり、これらの研究、より詳細には、角度定量化及び分析は、本開示の主題である。

【0023】

ねじれ運動の間、ＬＶ３６の先端部は、反時計回りに回転され、弁の平面付近の基礎の部分が反対、すなわち時計回りの方向に回転され、その結果、図７Ａ乃至Ｄに示されるねじれ運動となる。それゆえねじれ角を正確に計算するため、好ましくは１又はそれより多くのＬＶ３６の横方向のスライスが使用される。より詳細には、図７Ａ乃至Ｄは、収縮フェーズの間のＬＶ３６の回転を図示する。図７Ａは、心周期の拡張フェーズの終了時（例えば収縮フェーズの開始時）に乳頭筋３８，３９スライスにおいて取られる短軸像を示す。図７Ｂは、収縮フェーズの終了時に乳頭筋３８，３９スライスにおいて取られる他の短軸像を示す。図７Ｃは、収縮フェーズの終了時に、乳頭筋３８，３９より下の先端付近で取られるＬＶ３６の更なる短軸像を示す。そして図７Ｄは、図７Ａと同じスライスであるが、収縮フェーズの終了時において取られるＬＶ３６の最後の短軸像を示す。

【0024】

１又はそれより多くのＬＶ３６の短軸像が、図６，７Ａ乃至Ｄに示されるように、ステップ１０２において得られた後、ステップ１０４において、トラッキング点が選択される。図８Ａを参照すると、トラッキング点４０は、前乳頭筋３８に位置され、トラッキング点４２が、後乳頭筋３９に位置される。トラッキング点の位置は、ソフトウェアモジュール２４ａの１つを使用して実施される。好ましい像が、モニタ１８に表示され、ユーザは、ポインタ装置（図示略）又は他の入力装置を使用することにより、トラッキング点４０，４２を選択する。

【0025】

少なくとも２つのトラッキング点が、好ましくはＬＶ３６のねじれ角を決定するために使用される。更に、トラッキング点は、ＬＶ３６の他の解剖構造領域、例えば心筋、僧帽弁等の付近又は内部に位置され得る。トラッキング点の上記の位置は、単に本開示の説明的な実施例である。（例えばメッシュオーバーレイ分析を使用することにより）心筋全体がトラッキングされ得ることは、想定される。

【0026】

トラッキング点４０，４２の位置は、図８Ａに示されるように、心臓拡張フェーズの終了時に前乳頭筋３８、３９において取られるスライスの短軸像上で達成され、これは、図７Ａと同じ断面像、すなわち心臓拡張フェーズの終了時に、前乳頭筋３８、３９において取られるスライスを示す。この像は、ねじれ運動が検出され得る間、収縮フェーズの開始を最もよく表わす。更に、このスライスは、解剖学的マーカとして役立つ乳頭筋３８，３９の像も提供する。

【0027】

トラッキング点は、ＬＶ３６の複数のスライスから得られる複数の横方向の像に位置され得ることは、想定される。より詳細には、図７Ｃ乃至Ｄを参照すると、心臓の先端付近のＬＶ３６の横方向のスライスが示され、これは、この上にトラッキング点を位置し、ねじれ角の測定を得るためにも使用され得る。ＬＶ３６の異なる部分でねじれ角の複数の測定を収集することは、１つの横方向の像から得られる単一の測定を単に比較することよりも、よりよい分析を可能にする。

【0028】

ステップ１０６では、トラッキング点４０、４２は、収縮フェーズの間、ねじれ角を決定するためにシステム１２によりトラッキングされる。トラッキングは、図８Ａに示される心臓拡張フェーズの終了時のトラッキング点４０，４２の位置とともに、図８Ｃに示される心臓収縮フェーズの終了時のトラッキング点４０，４２の位置を参照することにより達成される。

【0029】

より詳細には、図８Ｃは、図７Ｃに示されるものと実質的に類似した像を示す。図８Ｃは、図８Ａに示されるものと同じ横方向のスライスの収縮フェーズの終了時において、乳頭筋３８，３９に位置されるトラッキング点４０，４２を示す。収縮フェーズの終了時に、乳頭筋は、図８Ａに示される拡張フェーズの終了時の元の位置からシフトされる。システム１２は、トラッキング点４０，４２のシフトを決定し、より詳細には、ＬＶ３６のねじれ角と同じシフト角を測定する。

【0030】

図８Ｂは、心臓拡張フェーズの終了時に位置されるトラッキング点４０，４２を示し、図８Ｄは、収縮フェーズの終了時に位置されるトラッキング点４０，４２を示す。システム１２は、第１ねじれ線４４を外挿し、より詳細には、第１線４４は、図８Ａに示されるように、トラッキング点４０，４２が位置された後にトラッキング点４０，４２を横切って図示される。

【0031】

その後、システム１２は、収縮フェーズの終了時に位置されるトラッキング点４０，４２を横切る第２ねじれ線４６を生成する。第１及び第２線４４及び４６は、角度Ａで互いに交差する。システム１２は、ステップ１０８において角度Ａを決定する。角度Ａは，ＬＶ３６のねじれ角と同じであり、ねじれ角が正常な範囲内かどうかの決定を可能にする。

【0032】

トラッキングするステップは、１より多くのスライスが使用される場合、全ての横方向スライスに位置される全てのトラッキング点に対して繰り返される。複数のスライスが利用される場合、使用される各スライスに対して少なくとも２つの画像が取得され、一方は、収縮フェーズの開始時のＬＶ３６の画像であり、他方は、収縮フェーズの終了時の画像である。図８Ａ乃至Ｄを参照して上で議論されるように、収縮フェーズの開始時及び終了時に与えられるスライスの画像を持つことは、第１及び第２ねじれ線の外挿を可能にする。

【0033】

システム１２は、正常なねじれ角のデータを含み得るか、又は同じデータを含む外部ソースが、角度Ａが正常であるかどうかの決定において参照され得る。図９は、心内膜及び心外膜の両方の境界線に対する先端及び基底のスライスにおいて、心周期の間のＬＶ３６の正常なねじれ角を図示するグラフを示す。角度Ａと図９のデータを比較して、システム１２のオペレータ、又はシステム１２は、角度Ａが正常であるか決定するため、ソフトウェアモジュール２４ａの１つを使用してデータを分析し得る。

【0034】

ステップ１０８において、他のパラメータが抽出され得ることも想定される。システム１２は、ＬＶ３６のねじれを記載する全体のねじれ角、及びＬＶ３６の特定のセグメントのねじれを記載する部分的（regional）ねじれ角を計算し得る。部分的ねじれ角は、ＬＶ３６が心臓画像の分析の間、１７個の解剖学的領域（例えば弁から先端まで）に従来再分割されるので、特に役立つ。より詳細には、部分的ねじれ角は、互いに比較され得る。システム１２は、１７個のセグメントの各々に対して、部分的なねじれ角を計算し得る。更に、システム１２は、局部的（local）ねじれ角を計算し得、これは、ねじれ角のパラメータ表示である。局部ねじれ角は、計算され、３Ｄメッシュに表示される（例えば３Ｄデータに重ねられる）か、又は２Ｄ表示（例えば極座標表示、「ブルズアイ」プロット等）に表示される。

【0035】

図１０は、ＬＶねじれ角を計算する代替の方法を示す。ステップ２００において、１又はそれより多くの心周期を含む心臓の一連の３Ｄ画像が、画像化システム１２を使用して得られる。サンプルの３Ｄ心周期データは、図１１に示される。図２に示される上述された方法とは異なり、３Ｄデータは、ＬＶ３６の２Ｄ短軸像を得るためにスライスされない。その代わり、ユーザは、ステップ２０２において３Ｄデータに４個又は５個の３Ｄトラッキング点を入力し、より詳細には、３個又は４個の点が僧帽弁の高さに位置され、１個が心外膜先端に位置される。一実施例において、点は、自動的又はシステムの支援で半自動的に選択され得る（例えばユーザが最初の５点を選択肢、一方システム１２は残り又は該点を選択することを終える）。３次元トラッキング点が、２次元スライスを使用して位置され、３次元データに外挿され得ることも想定される。

【0036】

ステップ２０４において、トラッキング点はトラッキングされる。より詳細には、画像化システム１２は、３Ｄメッシュ２１０及びトラッキング点により表わされるように、４個又は５個のトラッキング点を含むＬＶ３６の平均形状の間のアフィン変形を決定する。自動変形手順は、３Ｄデータにマッチングさせるため平均形状に対しても実施される（例えば３Ｄ「蛇のような」アプローチは、従来技術で当業者の視野の範囲内にある）。トラッキングは、全ての位置の３Ｄデータにおいて計算される密度運動フィールド計算を使用して達成され得る。トラッキング点の配置及びこの処理は、Philips ＱＬａｂ画像処理ソフトウェア、より詳細には３ＤＱAdvancedプラグインを使用して達成され得、どちらもPhilips Medical Systems, N.A., 22100 Bothell Everett Highway, P.O.Box3003, WA98041-3003から利用可能である。ステップ２０６において、システム１２は、図２の方法とほとんど同様の態様でねじれ角を定量化する。

【0037】

ここに記載されていることは、単に本開示の原理を説明しているに過ぎない。例えば、本開示を動作させる最良のモードとして上で記載され、実施されるシステム及び方法は、説明的な目的に過ぎない。他の構成及び方法は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者により実施され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図10】

【図11】