JPH11206754A - 肝血流量測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】肝臓を流れる肝動脈血流量と門脈血流量を容易
に測定する。 【解決手段】混合ガス供給装置１６によりキセノンガス
と酸素ガスとの混合ガスを被検体１２の肺に一定時間供
給して、被検体１２の肝５４組織中のキセノン濃度の変
化をＸ線ＣＴ装置１４により画素に分解して測定（検
出）する。肝組織中のキセノン濃度が、肝動脈血流中の
キセノン濃度と門脈血流中のキセノン濃度から規定され
ることに基づき、前記分解した各画素における肝動脈血
流量と門脈血流量とをコンピュータにより求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、肝血流量測定方
法およびその装置に関し、一層詳細には、キセノンガス
吸入装置とＸ線ＣＴ装置等を利用して、肝臓（以下、単
に肝ともいう。）の血流量を容易に測定可能とする肝血
流量測定方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、Ｘ線ＣＴ装置により被検体と
しての、例えば、患者の頭部の断層画像を得ながら、ガ
ス吸入装置から送出されるキセノンガスと酸素ガスとの
混合ガスを呼吸用マスクを通じて前記患者に一定時間吸
入させた後、通常の空気を呼吸させたときの前記断層画
像を解析して患者の頭部の血流を測定する方法が知られ
ている。

【０００３】すなわち、この測定方法によれば、前記混
合ガスが、患者の肺から肺動脈中に吸収され心臓を経由
して動脈血流として頭部の組織に流れ込み、その頭部組
織を経由し静脈血流を通じて心臓にもどされ、該心臓を
経由して肺静脈にもどされる。このときの、前記頭部の
組織中におけるキセノン濃度の時間的変化をＸ線ＣＴ装
置により観察し、組織が正常である頭部のキセノン濃度
の時間的変化と比較することで、前記患者の頭部診断を
行うことができるようになっている。

【０００４】上述したようなキセノンガスを用いる血流
の測定方法は、頭部の診断ばかりではなく、頭部のよう
に動脈血流が流入して静脈血流として流出する通常の器
官（臓器）、例えば、胃、腸、膵臓などに適用すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記血流の
測定方法を肝臓に適用しようとした場合、肝臓には、動
脈血流が流入するばかりでなく、「映像情報（Ｍ）」誌
｛１９９４年４月発行、第２６巻第８号、産業開発機構
株式会社発行の「ポジトロンＣＴを用いたＨ₂ ¹⁵Ｏ静注
法による肝動脈・門脈血流同時測定方法（肝区域の局所
血流量格差について）」（第４４９頁〜第４５３頁、京
都府立医科大学第一外科、谷口 弘毅等）｝に開示され
ているように、門脈系臓器である胃、腸、膵臓、脾臓か
ら流出する静脈血流である門脈血流も流入することが知
られており、上記従来の技術を肝臓の血流量測定に適用
することができない。

【０００６】肝臓の血流量を測定するための一方法とし
て、上記「映像情報（Ｍ）」誌には、肝臓に対して流入
出する血液量に対して原理式を導入し、ポジトロンＣＴ
を用いたＨ₂ ¹⁵ Ｏ静注法による測定結果から前記原理式
を解き、かつ肝臓を４区域に分け、障害肝と非障害肝と
について、それぞれの総肝血流量と門脈血流量（総量）
と肝動脈血流量（総量）とを測定できることが開示され
ている。

【０００７】しかしながら、ポジトロンＣＴを用いた静
注法では、血流画像が得られたとしても、解剖学的構造
との対比が難しく、画像診断への応用が難しい。

【０００８】この発明は、このような知見および課題を
考慮してなされたものであり、肝動脈血流量と門脈血流
量とを診断に適した形式で測定することを可能とする肝
血流量測定方法およびその装置を提供することを目的と
する。

【０００９】また、この発明は、肝の組織毎の門脈血流
量と動脈血流量を検出することを可能とする肝血流量測
定方法およびその装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、不活性ガス
であるキセノンガスを被検体の肺を通じて動脈中に導入
したとき、肝組織中のキセノン濃度が肝動脈血流中のキ
セノン濃度と門脈血流中のキセノン濃度から規定される
ことに着目して、前記被検体の肝組織中の前記キセノン
濃度の変化をＸ線ＣＴ装置により画素に分解して測定
（検出）し、分解した各画素における肝動脈血流量と門
脈血流量とを求めるようにしている。

【００１１】この発明によれば、肝の組織毎の門脈血流
量と動脈血流量を測定（検出）することができる。この
ため、肝組織を画素毎に、門脈血流が多く流れる組織で
あるか、肝動脈血流が多く流れる組織であるかを容易に
判別することができる。

【００１２】この場合、この判別結果に基づき、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置により得られた画素により表される肝の断層画像
を、前記肝動脈血流のマップと前記門脈血流が流れるマ
ップと略分離して表示（より好適には、異なるカラー表
示として表示）することにより、肝血流に基づく肝臓の
診断に寄与することができる可能性が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、この一実施の形態の肝血流量測定
装置１０の全体的構成を示している。

【００１５】図２は、図１に示す肝血流量測定装置１０
のブロック図を示している。

【００１６】図１および図２において、肝血流量測定装
置１０は、基本的には、人等の被検体１２の断層映像を
得るＸ線ＣＴ装置１４と、被検体１２にキセノン（Ｘ
ｅ）と酸素（Ｏ₂ ）の混合ガスを供給する混合ガス供給
装置１６とから構成される。Ｘ線ＣＴ装置１４は、Ｘ線
ＣＴ装置本体１８と、該Ｘ線ＣＴ装置本体１８を制御す
るとともに混合ガス供給装置１６を制御する制御装置２
０とから構成される。制御装置２０はＸ線ＣＴ装置本体
１８により得られた画像データ等を処理するデータ処理
装置としても機能する。なお、制御装置２０を、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置本体１８を制御する制御装置と、混合ガス供給装
置１６を制御する制御装置とに物理的に分離して構成す
ることもできる。

【００１７】Ｘ線ＣＴ装置本体１８には、被検体１２が
載せらせて矢印ＡＢ方向（図２参照）に移動される移動
テーブル２２が上面に配置された被検体載せ台２４と、
円筒状の開口２６が形成されたガントリ３２とが備えら
れている。ガントリ３２には、その円筒状の開口２６の
回りを矢印ａ（図１参照）方向に旋回するように構成さ
れたＸ線管２８と、前記開口２６の回りの円周上に配置
された複数の検出器からなる検出器３０が配されてい
る。

【００１８】混合ガス供給装置１６は、キセノンガスボ
ンベ３６と酸素ガスボンベ３８と、これらを内部のコン
ピュータ４０の制御のもとに混合する吸入装置本体４２
と、この吸入装置本体４２に一端側が接続され他端側が
呼吸用マスク４４に接続される導管４６とを有してい
る。この場合、導管４６は、吸気管４６ａと呼気管４６
ｂおよび呼吸用マスク導管４６ｃとから構成されてい
る。そして、呼吸用マスク４４にはキセノンガス濃度測
定センサ４８が取り付けられ、その濃度測定センサ４８
の検出信号がコンピュータ４０に供給され、コンピュー
タ４０により呼気中のキセノンガスの濃度が計算される
ようになっている。混合ガス供給装置１６の全体動作を
制御するコンピュータ４０は、制御装置２０と電気的に
接続され、相互に通信を行うように構成されている。

【００１９】前記制御装置２０は、図２に示したよう
に、制御装置及び処理装置として機能するコンピュータ
５０を有し、このコンピュータ５０によりＸ線ＣＴ装置
本体１８と混合ガス供給装置１６の動作を制御するとと
もに、ガントリ３２内の検出器３０により検出された被
検体１２の肝臓（肝ともいう。）５４の断層画像を構成
する画素データを処理し、該断層画像等を作成する。コ
ンピュータ５０には、さらに、マウス５１やキーボード
を有する操作コンソール５２と光磁気ディスク装置等の
外部記憶装置５５とカラーＣＲＴ等の表示装置５６とが
接続されている。

【００２０】図１および図２例の肝血流量測定装置１０
において、実際上、操作コンソール５２は、表示装置５
６の画面上に表示され、マウス５１により操作されるマ
ウスポインタにより画面上の該当表示をクリックするこ
とにより該当表示が示す処理が実行される。前記表示装
置５６上には、後述するように、コンピュータ５０によ
る処理を通じて、Ｘ線ＣＴ装置本体１８により得られた
画素データにより表される肝臓５４の断層画像（いわゆ
るＣＴ画像）等がカラーあるいはモノクロームで表示さ
れるとともに、肝動脈血流が流れる組織と門脈血流が流
れる組織とに分離された被検体１２の肝臓５４の画像が
表示される。また、表示装置５６の画面上に表示された
画像は、制御装置２０に内蔵されたプリンタによりプリ
ントアウトし、カラーまたはモノクロームのハードコピ
ー５７（図１参照）として出力することができるように
なっている。

【００２１】次に上記実施の形態の動作について、図３
に示すフローチャートに基づき説明する。フローチャー
トの制御主体はコンピュータ５０である。

【００２２】まず、医師等のオペレータが操作コンソー
ル５２を操作し、図４に示すように、被検体載せ台２４
上に被検体１２を載せた状態で移動テーブル２２を矢印
Ｂ方向に移動させ、被検体１２の肝臓５４の断層画像が
撮影できる位置で停止させる（ステップＳ１）。

【００２３】次いで、図４に示したように、呼吸用マス
ク４４が被検体１２の口と鼻部を覆うように取り付けら
れる（ステップＳ２）。

【００２４】そして、図４に示した測定可能状態におい
て、操作コンソール５２が操作されることで、制御装置
２０のコンピュータ５０からの測定開始指令が混合ガス
供給装置１６のコンピュータ４０に送られるとともにＸ
線ＣＴ装置本体１８に送られる（ステップＳ３）。

【００２５】このとき、まず、Ｘ線ＣＴ装置本体１８に
よる肝臓５４の断層画像、いわゆるベースラインＣＴ画
像が撮影され外部記憶装置５５に取り込まれる（ステッ
プＳ４）。

【００２６】次に、混合ガス供給装置１６のコンピュー
タ４０の制御の下に、キセノンガスボンベ３６と酸素ガ
スボンベ３８から送出されるキセノンガスと酸素ガスと
が吸入装置本体４２によりキセノンガス３０％酸素７０
％の割合で混合され、吸気管４６ａ、呼吸用マスク導管
４６ｃおよび呼吸用マスク４４を通じて被検体１２の肺
に供給され、かつ被検体１２の肺を通じて排出される呼
気ガスが呼吸用マスク４４、呼吸用マスク導管４６ｃお
よび呼気管４６ｂを通じて吸入装置本体４２にもどされ
る。また、被検体１２に対して混合ガスの供給開始時点
から、混合ガス中のキセノンガスの濃度が所定値（この
場合、３０％）となるようにコンピュータ４０により混
合ガス供給装置１６が制御されて測定が開始されること
で、吸入過程、いわゆるＷａｓｈ−ｉｎが開始される。
（ステップＳ５）。なお、混合ガス供給装置１６とし
て、例えば、この出願人による特公平３−３３３２６号
公報に開示された装置を用いることができ、呼気中のキ
セノンガスの濃度測定が測定開始時点から４０ｍｓｅｃ
毎に行われる。

【００２７】そして、被検体１２に対する混合ガスの吸
気開始時点から、後述する飽和判断、洗い出し過程、い
わゆるＷａｓｈ−ｏｕｔ過程への切替等の処理を行いな
がら約６０秒毎にガントリ３２中のＸ線管２８からＸ線
が被検体１２に対して放射され、被検体１２を通過した
Ｘ線が検出器３０により検出されることで肝５４の断層
映像が約６０秒毎に撮像され、画素データとしてコンピ
ュータ５０に取り込まれる（ステップＳ６）。

【００２８】次いで、この画素データに基づき肝組織中
のキセノン濃度が各画素毎に計算される（ステップＳ
７）。なお、この実施の形態において画素の大きさは約
０．５ｍｍ角としているが、適当な大きさに変更するこ
とが可能である。また、発明の理解を容易にするため
に、以下の説明において、「画素毎に」とあるのは、便
宜上、肝５４を構成する「組織毎にあるいは各組織毎
に」と同じ意味であるものとする。

【００２９】このようにして、被検体１２の肝５４の各
組織毎のキセノン濃度Ｃｈ（ｔ）｛ｔは測定時間で、ｔ
＝０、６２、１２３、１８３、２４３、３０３、３６
３、４２４、４８４、５４４、…等約６０秒毎の値をと
る。｝を得ることができる。

【００３０】次いで、この肝組織中のキセノン濃度Ｃｈ
（ｔ）の濃度の増加の割合が、予め定めてある所定値よ
り小さくなった場合には、飽和状態になったものと判断
し（ステップＳ８）、洗い出し過程が済んでいるかどう
かの判断をした後（ステップＳ９）、混合ガスの供給を
中止し、混合ガスの代わりに通常の空気を送る、いわゆ
る洗い出しを行う（ステップＳ１０）。

【００３１】さらに、ステップＳ６の処理を約１分毎、
ステップＳ７の処理を４０ｍｓ毎に行いながら、洗い出
し過程が終了した後には（ステップＳ９の判断が肯定的
になった後には）、肝組織中のキセノン濃度Ｃｈ（ｔ）
が所定値以下になるまで（ステップＳ１１）、同様に約
１分毎にステップＳ６、４０ｍｓ毎にステップＳ７の処
理を行い、キセノン濃度Ｃｈ（ｔ）が所定値以下になっ
たとき（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、キセノンガス濃度
測定センサ４８で求めた呼気の濃度データと肝５４のキ
セノン濃度Ｃｈ（ｔ）に基づき、以下に説明するよう
に、肝動脈血流量と門脈血流量を算出する（ステップＳ
１２）。そして、算出結果等に基づき表示装置５６上に
後述する各種の表示を行う（ステップＳ１３）。

【００３２】次いで、肝臓５４の組織毎の肝動脈血流量
と門脈血流量を算出するためのステップＳ１２以降の処
理について詳しく説明する。

【００３３】図５は、肝５４に供給される血流を単純化
した公知の模式図である（例えば、上述した「映像情報
（Ｍ）」誌参照）。図５から理解されるように、肝臓５
４の各組織には、大動脈１００から肝動脈１０２を通じ
て肝動脈血流量Ｆａが供給されるとともに、大動脈１０
０から胃、腸、膵臓、脾臓等の門脈系臓器１０４を経由
し門脈１０６を通じて送りだされる静脈としての門脈血
流量Ｆｐが供給される。この場合、肝動脈血流量Ｆａと
門脈血流量Ｆｐの比は平均的にＦａ／Ｆｐ≒１／３とさ
れている。そして、肝５４の組織を通過して肝静脈１０
８に肝静脈血流量Ｆｈとして送りだされる。各血流量Ｆ
ａ、Ｆｐ、Ｆｈの単位は、それぞれ、１分間に単位体積
（１００ｃｃ）を流れる血液の量（ｃｃ）である。

【００３４】各血流量Ｆａ、Ｆｐ、Ｆｈの間には、次の
（１）式の関係が成立する。

【００３５】 Ｆｈ＝Ｆａ＋Ｆｐ …（１） 上述したように、Ｘ線ＣＴ装置１４により被検体１２の
肝５４の各組織毎のキセノン濃度Ｃｈ（ｔ）が得られて
いる。

【００３６】また、図５における大動脈１００中の血流
のキセノン濃度Ｃａ（ｔ）、すなわち、肝動脈血流量Ｆ
ａと門脈系臓器１０４に流れ込む動脈血流のキセノン濃
度は終末呼気のキセノン濃度から導かれるので、濃度測
定センサ４８で測定されているキセノン濃度から計算す
ることができる。

【００３７】このとき、肝５４の組織毎のキセノン濃度
Ｃｈ（ｔ）の時間的変化は、Ｆｉｃｋの原理より次の
（２）式に示すように、肝動脈血流量Ｆａと肝動脈血流
のキセノン濃度Ｃａ（ｔ）との積、門脈血流量Ｆｐと門
脈系臓器１０４のキセノン濃度Ｃｐ（ｔ）と分配係数の
逆数（１／λｐ）との積の和から、肝静脈血流量Ｆｈと
肝組織毎のキセノン濃度Ｃｈ（ｔ）と分配係数の逆数
（１／λｈ）との積の差を採った値により表されること
が分かっている。

【００３８】 ｄＣｈ（ｔ）／ｄｔ＝Ｆａ・Ｃａ（ｔ）＋Ｆｐ・Ｃｐ（ｔ）／λｐ −Ｆｈ・Ｃｈ（ｔ）／λｐ …（２） なお、分配係数λｐとλｈは、それぞれ、門脈系臓器１
０４と肝臓５４における組織中のキセノン濃度と血液中
のキセノン濃度の比を示している。

【００３９】（２）式において、門脈系臓器１０４のキ
セノン濃度Ｃｐ（ｔ）は、測定することができないの
で、（２）式から除く工夫が必要となる。

【００４０】この場合、門脈系臓器１０４について考察
すれば、Ｆｉｃｋの原理より次の（３）式に示すよう
に、門脈系臓器１０４のキセノン濃度Ｃｐ（ｔ）の時間
的変化が、門脈血流量Ｆｐと肝動脈血流のキセノン濃度
Ｃａ（ｔ）との積から、門脈血流量Ｆｐと門脈系臓器１
０４のキセノン濃度Ｃｐ（ｔ）と分配係数の逆数（１／
λｐ）との積を引いた値により表されることが分かって
いる。

【００４１】 ｄＣｐ（ｔ）／ｄｔ＝Ｆｐ・Ｃａ（ｔ）−Ｆｐ・Ｃｐ（ｔ）／λｐ …（３） （３）式を門脈系臓器１０４のキセノン濃度Ｃｐ（ｔ）
について解けば、次の（４）式の定積分を含む式で表さ
れることが分かる。なお（４）式において、符号ｘは時
間を表す。

【００４２】 Ｃｐ（ｔ） ＝Ｆｐ・∫Ｃａ（ｘ）・ｅｘｐ｛（−Ｆｐ／λｐ）（ｔ−ｘ）｝ｄｘ …（４） この（４）式において、定積分の変域は［０，ｔ］であ
る。

【００４３】この（４）式を（２）式に代入して、肝組
織のキセノン濃度Ｃｈ（Ｔ）を求めれば、次の（５）式
に示すように、定積分の和で表されることが導ける。

【００４４】 Ｃｈ（Ｔ）＝Ｆａ∫Ｃａ（ｔ）・ｅｘｐ｛（−Ｆｈ／λｈ）（Ｔ−ｔ）｝ｄｔ ＋Ｆｐ（Ｆｐ／λｐ）∫[ ∫Ｃａ（ｘ）・ｅｘｐ｛（−Ｆｐ／λｐ） （ｔ−ｘ）｝ｄｘ] ・ｅｘｐ｛（−Ｆｈ／λｐ）（Ｔ−ｔ）｝ｄｔ …（５） （５）式において、右辺第１項の定積分の区間は［０，
Ｔ］である。右辺第２項の二重積分の中、微小時間ｄｘ
についての定積分の区間は［０，ｔ］であり、微小時間
ｄｔについての定積分の区間は[ ０，Ｔ] である。

【００４５】（５）式において、肝臓５４の各組織（各
画素）毎に肝動脈血流量Ｆａと門脈血流量Ｆｐとの近似
解をλｈ＝λｐとして最小自乗法により求めることがで
き、各組織毎にこれらの流れる割合を計算することがで
きる。この割合の比の値がＦａ／Ｆｐ≒１／３となって
いる部分は正常な組織である可能性が高く、いずれかに
偏っている場合には、非正常組織である可能性が高いと
考えることもできる。一般に、正常肝では、動脈血流の
みが流れる組織はないものと考えられているので、動脈
血流のみが流れている組織（部位）は、例えば、悪性腫
瘍等の非正常組織が存在する組織（部位）である等と推
定することが可能である。

【００４６】次に、肝臓５４中の関心領域ＲＯＩの分析
方法について具体的に説明すると、図６は、ステップＳ
４において撮影した肝５４の断層画像を含むＸ線ＣＴ装
置１４におけるモノクローム表示の表示装置５６上また
はハードコピー５７上の出力画像１１２である。図６
中、左端部に示す値１〜値１２０までの表示はＣＴ値、
すなわちハウンスフィールドユニット［ＨＵ］の値を示
している。この出力画像１１２中の肝５４中の所望の部
位（位置）に、これから分析しようとする、例えば、２
箇所の関心領域ＲＯＩ１とＲＯＩ２を操作コンソール５
２により設定する（図６中、○印で示した位置（領域）
参照）。関心領域ＲＯＩは、任意の大きさで任意の位置
に設定することができる。

【００４７】ここで、呼気中のキセノン濃度により測定
される大動脈１００のキセノン濃度Ｃａ（Ｔ）の変化
（測定値）を図７に示す。また、関心領域ＲＯＩ１の肝
組織のキセノン濃度Ｃｈ（Ｔ）の変化（測定値）例を図
８に示す。さらに、関心領域ＲＯＩ２の肝組織のキセノ
ン濃度Ｃｈ（Ｔ）の変化（測定値）例を図９に示す。図
９に示す関心領域ＲＯＩ２のキセノン濃度Ｃｈ（Ｔ）の
変化が、図７に示す大動脈１００のキセノン濃度Ｃａ
（Ｔ）の変化とほぼ同期して変化することに留意し、ま
た、図８に示す関心領域ＲＯＩ１のキセノン濃度Ｃｈ
（Ｔ）の変化が、図７に示す大動脈１００のキセノン濃
度Ｃａ（Ｔ）の変化に対して遅延して変化していること
に留意する。

【００４８】図１０中、符号１２２は、関心領域ＲＯＩ
１でのキセノン濃度Ｃｈ（Ｔ）を、（２）式を参照して
最小自乗法により求めた近似特性を示している。

【００４９】一方、図１１中、符号１２４は、関心領域
ＲＯＩ２でのキセノン濃度Ｃｈ（Ｔ）を、（２）式を参
照して最小自乗法により求めた近似特性を示している。
これら、図７〜図１１は、表示装置５６上に表示され
る。

【００５０】図１０に示す近似特性１２２は、門脈血流
量ＦｐをＦｐ＝７０．７、肝動脈血流量ＦａをＦａ＝
０．０、肝静脈血流量ＦｈをＦｈ＝７０．７として求め
られたものである。

【００５１】図１１に示す近似特性１２４は、門脈血流
量ＦｐをＦｐ＝０．８、肝動脈血流量ＦａをＦａ＝９
７．２、肝静脈血流量ＦｈをＦｈ＝９８として求められ
たものである。

【００５２】図１０の近似特性１２２から関心領域ＲＯ
Ｉ１では、ほとんど肝動脈血流量Ｆａが流れており、一
方、図１１の近似特性１２４から関心領域ＲＯＩ２で
は、ほとんど門脈血流量Ｆｐが流れていることが分か
る。

【００５３】このようにして、被検体１２の肝５４の各
画素（各組織）毎の肝動脈血流量Ｆａと門脈血流量Ｆｐ
を分けて求めることができる。

【００５４】図１２は、肝動脈血流量Ｆａのカラー表示
のマップ（動脈マップともいう。）１２６を模式的かつ
概略的に示している。図１２中、左端部に示す値０．０
１〜値１００までの表示は、血流量［ｃｃ／１００ｃｃ
−組織／ｍｉｎ］の値を示している。この図１２に示す
肝動脈血流量Ｆａのマップから、関心領域ＲＯＩ２に対
応する部分がほとんど赤色になっており、関心領域ＲＯ
Ｉ２の組織には、ほとんど肝動脈血流量Ｆａのみが流れ
ていることが一目で分かり、関心領域ＲＯＩ２の部位に
は悪性腫瘍等の非正常組織が存在することが推定され
る。図１３は、門脈血流量Ｆｐのカラー表示のマップ
（門脈マップともいう。）１２８を示している。図１４
は、肝静脈血流量Ｆｈのカラー表示マップ（肝血流マッ
プともいう。）１３０を示している。

【００５５】これら肝５４に係わる動脈マップ１２６、
門脈マップ１２８、肝血流マップ１３０は従来存在しな
いものであり、診断上きわめて興味深い結果が得られて
いるものと判断される。

【００５６】このように上述の実施の形態によれば、混
合ガス供給装置１６とＸ線ＣＴ装置１４とを用いて、被
検体１２の肝臓５４の肝動脈血流量Ｆａと門脈血流量Ｆ
ｐを測定でき、かつその測定結果に応じた肝動脈血流量
Ｆａと門脈血流量Ｆｐに関連するカラー表示を行うこと
ができる。

【００５７】なお、上述の実施の形態においては、キセ
ノンガスの吸入過程の終了を呼気中のキセノン濃度の飽
和により判定し（図３のフローチャート中、ステップＳ
８参照）、空気の吸入に切り替えて行われるキセノンガ
スの洗い出し過程の終了をキセノン濃度が所定値以下に
なることにより判定しているが（図３のフローチャート
中、ステップＳ１１参照）、この出願の発明者等は、被
検体１２の肝臓５４の肝動脈血流量Ｆａと門脈血流量Ｆ
ｐを測定するためには、吸入過程を約４分で終了し、洗
い出し過程を約５分で終了するという時間管理で行える
ことも見いだしている。

【００５８】図１５は、測定を時間で管理するフローチ
ャートを示しており、以下にこのフローチャートを参照
しながら説明する。なお、図１５に示すフローチャート
中、図３のフローチャート中の処理ステップと対応する
処理ステップには図１５のフローチャート中にかっこを
付けて示している。

【００５９】まず、図４に示したように、被検体載せ台
２４上に被検体１２を載せた状態で移動テーブル２２を
矢印Ｂ方向に移動させ、被検体１２の肝臓５４の断層画
像が撮影できる位置で停止させる（ステップＳ２１）。

【００６０】次いで、図４に示したように、呼吸用マス
ク４４が被検体１２の口と鼻部を覆うように取り付けら
れる（ステップＳ２２）。

【００６１】次に、測定開始指令が発せられて（ステッ
プＳ２３）、Ｘ線ＣＴ装置１４により、いわゆるベース
ラインのＣＴ画像が撮影されるとともに（ステップＳ２
４）、混合ガス供給装置１６からキセノンガスと酸素ガ
スの混合ガスが被検体１２に対して送出され、吸入過程
（Ｗａｓｈ−ｉｎ）が開始されて測定が開始される（ス
テップＳ２５）。この測定の開始時点で、制御装置２０
内の図示していないタイマ（計時装置）が設定時間４分
の計時を開始する。

【００６２】４分の計時が終了したかどうかの確認によ
り吸入過程の終了が確認され（ステップＳ２６）、終了
するまで、４０ｍｓｅｃ毎に呼気中キセノン濃度が測定
され（ステップＳ２７）、約１分毎に、１分、２分、３
分、４分と合計４回ＣＴ画像が撮影される（ステップＳ
２８）。

【００６３】４分の計時が終了したとき（ステップＳ２
６：ＹＥＳ）、混合ガスに代替して空気が被検体１２に
供給開始される（ステップＳ２９）。これにより、上記
タイマにより設定時間５分の計時が開始されキセノンガ
スの洗い出し過程（Ｗａｓｈ−ｏｕｔ）が開始される。

【００６４】５分の計時が終了するまで（ステップＳ３
０）、４０ｍｓ毎に呼気中キセノン濃度が測定され（ス
テップＳ３１）、約１分毎に、ステップＳ２５の測定開
始から換算すれば、５分、６分、７分、８分、９分とさ
らに合計５回ＣＴ画像が撮影される（ステップＳ３
２）。

【００６５】５分の計時が終了した時点、ステップＳ２
５の測定開始からは合計９分の計時が終了した時点で、
洗い出し過程が終了する（ステップＳ３０：ＹＥＳ）。

【００６６】次いで、ステップ２８とステップＳ３２で
撮影されたＣＴ画像データから導いた肝臓組織中のキセ
ノン濃度Ｃｈ（Ｔ）と、ステップＳ２７とステップＳ３
１で測定された呼気中キセノンガス濃度データから導い
た動脈血流中のキセノンガス濃度Ｃａ（Ｔ）より、ＣＴ
画像の画素毎に肝動脈血流量Ｆａと門脈血流量Ｆａを上
記（５）式を用いて最小自乗法により算出する（ステッ
プＳ３３）。

【００６７】そして、ステップＳ１３と同様に、図１２
に示した肝動脈血流量Ｆａのカラー表示のマップ（動脈
マップ）１２６、図１３に示した門脈血流量Ｆｐのカラ
ー表示のマップ（門脈マップ）１２８および図１４に示
した肝静脈血流量Ｆｈのカラー表示マップ（肝血流マッ
プ）１３０等を表示させて、診断に供することができる
（ステップＳ３４）。

【００６８】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、肝動脈血流量と門脈血流量とを診断に適した形式で
測定することができる。

【００７０】また、この発明は、肝の組織毎の門脈血流
量と肝動脈血流量を容易に検出することができる。

【００７１】さらに、この発明によれば、肝臓の組織を
門脈血流が流れる組織と動脈血流が流れる組織とに分離
して表示（より好ましくはカラー表示）することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の全体構成を示す斜視
的模式図である。

【図２】この発明の一実施の形態の構成を示すブロック
図である。

【図３】この発明の一実施の形態の動作説明に供される
フローチャートである。

【図４】キセノンガスが供給されている被検体である患
者の肝臓をＸ線ＣＴ装置により撮影している状態を示す
側面視的模式図である。

【図５】コンピュータにより解析するための肝臓の模式
図である。

【図６】肝臓を含む部分の断層映像をモノクロームで示
す図である。

【図７】大動脈のキセノン濃度の変化を示す特性図であ
る。

【図８】肝臓中、ある関心領域のキセノン濃度の変化を
示す特性図である。

【図９】肝臓中、他の関心領域のキセノン濃度の変化を
示す特性図である。

【図１０】図８の特性を近似した特性図である。

【図１１】図９の特性を近似した特性図である。

【図１２】肝臓の動脈マップ表示をカラーで示す図であ
る。

【図１３】肝臓の門脈マップ表示をカラーで示す図であ
る。

【図１４】肝臓の肝血流マップをカラーで示す図であ
る。

【図１５】この発明の他の実施の形態の動作説明に供さ
れるフローチャートである。

【符号の説明】

１０…肝血流量測定装置 １２…被検体 １４…Ｘ線ＣＴ装置 １６…混合ガス供
給装置 １８…Ｘ線ＣＴ装置本体 ２０…制御装置 ３６…キセノンガスボンベ ３８…酸素ガスボ
ンベ ４２…吸入装置本体 ４４…呼吸用マス
ク ５４…肝臓 ５６…表示装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス吸入装置によりキセノンガスと酸素ガ
   スとの混合ガスを被検体の肺に一定時間供給して、前記
   被検体の肝組織中の前記キセノン濃度の変化をＸ線ＣＴ
   装置により画素に分解して検出するキセノン濃度変化検
   出過程と、 肝組織中のキセノン濃度が、肝動脈血流中のキセノン濃
   度と門脈血流中のキセノン濃度とから規定されることに
   基づき、前記分解した各画素における肝動脈血流量と門
   脈血流量とを処理装置により求める画素血流量計算過程
   とを備えることを特徴とする肝血流量測定方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の肝血流量測定方法におい
   て、 前記処置装置は、前記画素血流量計算過程により求めた
   肝動脈血流量と門脈血流量に基づき、前記Ｘ線ＣＴ装置
   により得られた画素により表される肝の断層画像を、肝
   動脈血流を表すマップと門脈血流を表すマップとで表示
   形式を分けて表示装置上に表示する表示過程とを備える
   ことを特徴とする肝血流量測定方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の肝血流量測定方法におい
   て、 前記表示過程における表示形式は、前記肝動脈血流を表
   すマップと前記門脈血流を表すマップの色を変えて表示
   する表示形式とすることを特徴とする肝血流量測定方
   法。
4. 【請求項４】キセノンガスと酸素ガスとの混合ガスを被
   検体の肺に供給するガス吸入装置と、 前記被検体の肝組織中の前記キセノン濃度の変化を画素
   に分解して検出するＸ線ＣＴ装置と、 前記ガス吸入装置と前記Ｘ線ＣＴ装置を制御する制御装
   置とを有し、 該制御装置は、前記ガス吸入装置を駆動して前記被検体
   に一定時間前記混合ガスを吸入させるとともに、前記分
   解して検出された画素データから、肝組織中のキセノン
   濃度が、肝動脈血流中のキセノン濃度と門脈血流中のキ
   セノン濃度から規定される式を参照して、前記分解した
   各画素における肝動脈血流量と門脈血流量を求めること
   を特徴とする肝血流量測定装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の肝血流量測定装置におい
   て、 表示装置を有し、 前記制御装置は、求めた肝動脈血流量と門脈血流量に基
   づき、前記Ｘ線ＣＴ装置により得られた画素により表さ
   れる肝の断層画像を、肝動脈血流を表すマップと門脈血
   流を表すマップとで表示形式を分けて前記表示装置上に
   表示することを特徴とする肝血流量測定装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の肝血流量測定装置におい
   て、 前記表示装置上の表示形式は、前記肝動脈血流を表すマ
   ップと前記門脈血流を表すマップの色を変えて表示する
   表示形式とすることを特徴とする肝血流量測定装置。