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血管画像化方法、血管画像化システム及び血管画像化プログラム 外国出願あり

国内特許コード P08P005738
整理番号 GI-H18-72
掲載日 2009年1月9日
出願番号 特願2007-084180
公開番号 特開2008-237670
登録番号 特許第4892732号
出願日 平成19年3月28日(2007.3.28)
公開日 平成20年10月9日(2008.10.9)
登録日 平成24年1月6日(2012.1.6)
発明者
  • 野方 文雄
  • 横田 康成
  • 河村 洋子
出願人
  • 国立大学法人岐阜大学
発明の名称 血管画像化方法、血管画像化システム及び血管画像化プログラム 外国出願あり
発明の概要

【課題】安静時の生理的血圧変動領域の剛性の計測や、拍動速度が高い状態(負荷試験)での動的変形挙動を計測し比較する際、被験者の負担を大幅に軽減できる血管画像化システム、血管画像化プログラム及び血管画像化方法を提供する。
【解決手段】
血管画像化システム11は列と行方向に複数の超音波振動子が配置された超音波プローブ21を行方向に移動するキャリッジ20を備える。コンピュータ12は複数の所定周期毎にキャリッジ20を行方向に沿って超音波振動子の行ピッチよりも短い距離で間欠移動制御を繰り返し、超音波振動子により得られた原画像情報が超音波診断装置16にて2次元化された2次元画像と位置情報等に基づいて3次元画像化、4次元画像化処理する。コンピュータ12は画像処理結果に基づいて頸動脈における測定部位毎の最大径、最小径、及び最大径と最小径の差異の画像を生成する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


生活習慣の多様化、世界的高年齢化の進行や食生活の多様化により近年では若年層も含め動脈硬化が進行し、該症状に関連した心筋梗塞、脳梗塞、脳出血など血管系疾患による長期治療患者が増加している。この疾患を防止するためには血管系の力学的健全性、いわゆる血管が柔らかいこと(低剛性で破断ひずみ大)が重要である。



血管の力学的健全性を非侵襲で計測する従来の方法は、脈波速度測定(PWM:血管を伝播する弾性波で、伝播速度と弾性係数は比例する),血管壁肥厚測定(内中膜複合厚IMT:内壁が粥状となり進行すると膨らみ血管壁IMTが増加し内径は小さくなる)などが動脈硬化検査法として用いられている。なお、IMT(intima-media thickness)は頸動脈エコー検査法の第一段階検査箇所である。



これらの物理量計測において、前者の伝播速度測定における2点間距離は比較的大きく取られるため(例えば、身長の約1/3)、計測結果は計測長さの平均値となる。すなわち、局所的に生じる動脈硬化の進行状況と伝播速度とを関連づけるのは困難であった。又、後者は鮮明な血管像と壁厚さ測定の判断には特殊な技術と知識を必要としている。又、最近、指先などで光学的に血流の時間変化を2回微分した加速度脈波により検査する方法があるが、終末血管近傍での血流変化から動脈硬化が計測できるという物理的根拠は乏しい。さらに、PWM,IMT,加速度脈波などは、相当に動脈硬化が進行している時に差異が検出される量である。又、これらの計測値は血管の破裂圧力と直接関連づけることも困難である。



なお、特許文献1、特許文献2には、動脈血管における測定部位毎に動的変形挙動を計測する際、短時間で計測するための技術的構成については、開示されていない。

【特許文献1】特開2005-185575号公報

【特許文献2】特開2005-270351号公報

産業上の利用分野


本発明は、血管画像化方法、血管画像化システム及び血管画像化プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
超音波診断装置と、
断層エコー像を作成する列方向アレー超音波振動子が2次元的に、すなわち列方向と行方向にそれぞれ配置され、同超音波振動子群を一体にして行方向に移動する移動体と、
複数の所定周期毎に前記移動体を前記行方向に沿って超音波振動子の行ピッチよりも短い距離で間欠移動制御を繰り返す制御手段と、
前記移動体の停止位置の位置情報が入力される位置情報入力手段と、
前記複数の所定周期内における前記超音波振動子により得られた原画像情報が前記超音波診断装置にて2次元化された2次元画像及び前記停止位置の位置情報を互いに関連づけて記憶する記憶手段と、
前記2次元画像と前記位置情報に基づいて3次元画像化処理し、又は、前記2次元画像と前記位置情報と前記複数の所定周期の時間情報に基づいて3次元画像の時間変化、すなわち、4次元画像化処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段にて画像処理された画像情報に基づいて動脈血管における測定部位、すなわち、前記停止位置毎の最大径、最小径、及び前記最大径と最小径の差異の画像のうち、少なくとも1つの画像を生成する画像生成手段とを備えることを特徴とする血管画像化システム。

【請求項2】
心拍情報が入力される心拍情報入力手段を備え、
前記制御手段は、前記心拍情報に基づく心拍周期を前記所定周期とすることを特徴とする請求項1に記載の血管画像化システム。

【請求項3】
前記制御手段は、前記移動体が間欠駆動された結果の合計移動距離が前記超音波振動子の行ピッチ以上になったとき、前記移動体の間欠駆動を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の血管画像化システム。

【請求項4】
動脈血管における測定部位、すなわち、前記停止位置毎の最大径と最小径の差異と、予め入力された安静時血圧に基づいて、前記測定部位の弾性率を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の血管画像化システム。

【請求項5】
前記移動体は、列方向と行方向にそれぞれ複数の超音波振動子が配置された超音波プローブを備え、
該超音波プローブは、頸部表面形状に対応して凹設された面に対して前記複数の超音波振動子が列方向と行方向にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか1項に記載の血管画像化システム。

【請求項6】
コンピュータを、
断層エコー像を作成する列方向アレー超音波振動子が2次元的に、すなわち列方向と行方向に配置され、同超音波振動子群を一体にして行方向に移動する移動体の移動制御を行う制御手段であって、複数の所定周期毎に前記移動体を前記行方向に沿って超音波振動子の行ピッチよりも短い距離で間欠移動制御を繰り返す制御手段と、
前記移動体の停止位置の位置情報が入力される位置情報入力手段と、
前記複数の所定周期内における前記超音波振動子により得られた原画像情報が超音波診断装置にて2次元化された2次元画像及び前記停止位置の位置情報を互いに関連づけて記憶する記憶手段と、
前記2次元画像と前記位置情報に基づいて3次元画像化処理し、又は、前記2次元画像と前記位置情報と前記複数の所定周期の時間情報に基づいて3次元画像の時間変化、すなわち、4次元画像化処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段にて画像処理された画像情報に基づいて動脈血管における測定部位、すなわち、前記停止位置毎の最大径、最小径、及び前記最大径と最小径の差異の画像のうち、少なくとも1つの画像を生成する画像生成手段として機能させることを特徴とする血管画像化プログラム。

【請求項7】
コンピュータを、
心拍情報が入力される心拍情報入力手段として機能させ、
前記心拍情報に基づく心拍周期を前記所定周期とすることを特徴とする請求項6に記載の血管画像化プログラム。

【請求項8】
前記制御手段は、前記移動体が間欠駆動された結果の合計移動距離が前記超音波振動子の行ピッチ以上になったとき、前記移動体の間欠駆動を停止することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の血管画像化プログラム。

【請求項9】
コンピュータを、
動脈血管における測定部位、すなわち、前記停止位置毎の最大径と最小径と、予め入力された安静時血圧に基づいて、前記測定部位の弾性率を算出する算出手段として機能させることを特徴とする請求項6乃至請求項8のうちいずれか1項に記載の血管画像化プログラム。

【請求項10】
断層エコー像を作成する列方向アレー超音波振動子が2次元的に、すなわち列方向と行方向にそれぞれ配置され、同超音波振動子群を一体にして行方向に移動する移動体を、複数の所定周期毎に前記行方向に沿って超音波振動子の行ピッチよりも短い距離で間欠移動制御を繰り返し、
前記移動体の停止位置の位置情報を入力し、
前記複数の所定周期内における前記超音波振動子により得られた原画像情報が超音波診断装置にて2次元化された2次元画像及び前記停止位置の位置情報を互いに関連づけて記憶し、
前記2次元画像と前記位置情報に基づいて3次元画像化処理し、又は、前記2次元画像と前記位置情報と前記複数の所定周期の時間情報に基づいて3次元画像の時間変化、すなわち、4次元画像化処理し、
前記画像処理された画像情報に基づいて動脈血管における測定部位、すなわち、前記停止位置毎の最大径、最小径、及び前記最大径と最小径の差異の画像のうち、少なくとも1つの画像を生成することを特徴とする血管画像化方法。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007084180thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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