生物学的組織イメージを解析する方法および装置
本発明は、生物学的組織、とくに、人間または動物の器官のイメージを処理する方法および装置に関する。生物学的身体の部分または組織あるいはそこに含まれている異常な物質スポットまたは集合体の計量定量化もまた行なわれる。本発明は、とくに、コンピュータ化された軸方向断層撮影技術に適用される。とくに、本発明は、（１ａ）イメージを異なった寸法のボックスに反復的に分割し、（２ａ）相対分散（ＲＤ）の値のセットを各象限に関連付けるために画素の平均値により除算された標準偏差として得られるＲＤを各除算スケールで各象限に対して計算し、（３ａ）各地点の輝度が各象限に対するそのＲＤの値のセットの平均によって与えられるグレースケールイメージとして均質性マップを生成するステップを含んでおり、ここで、高い輝度を有するイメージの領域は同質の領域に対応している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的組織、とくに、人間または動物器官のイメージを処理する方法および装置に関する。本発明の方法により生物学的身体の部分または組織あるいはそこに含まれている異常物質のスポットまたは集合体の計量定量化もまた行なわれる。
【０００２】
本発明よる方法は、とくに、コンピュータ化された軸方向断層撮影技術に適用される。
【背景技術】
【０００３】
“異常物質のスポットまたは集合体”という用語に関して、それは病理学的状態または、事前または事後の病理学的状況を生じさせる状態と形態学的に結び付けられた物質のスポットまたは集合体を意味するものである。異常物質のスポットまたは集合体の例には、腫瘍、アテローム性動脈硬化症の斑、浮腫、血腫、急性または慢性の炎症性障害、傷跡、および膠原病が含まれることができる。
【０００４】
病状の診断に身体部分または器官の観察が必要とされるとき、このような観察は直接的に行われるか、あるいはＸ線撮影、コンピュータ化された軸方向断層撮影（ＣＡＴ）、超音波検査解析等のような間接的手段により行われることができる。観察された身体部分または器官のイメージ、すなわち、デジタルイメージは、コンピュータにより獲得された解析されることができる。
【０００５】
コンピュータ軸方向断層撮影（ＣＡＴまたはＣＴスキャンとしても知られている）は、Ｘ線の使用とコンピュータ技術とを組合せた非侵入性の診断検査である。ＣＡＴスキャナは、患者のベッドがゆっくり通過されるリング形状の本体から構成されている。このリング形状の本体の内側には、Ｘ線管とこのＸ線管に対向した位置に配置された検出器のバンクとが配置されている。このＸ線管および検出器バンクはリングに沿って、したがって患者のベッドの周囲を同期した状態で３６０°回転する。身体のセクションの２次元イメージが生成されるように、その身体の各セクションに対して多数のスキャンがとられる。身体がリングを通過されるにしたがって、Ｚ軸に沿ったその身体または選択された身体部分の完全なスキャンが行なわれる。いくつかのセクションのイメージを組合せることにより、解析された身体の３次元再構成がコンピュータによって複雑なアルゴリズムにより行なわれる。
【０００６】
ＣＡＴスキャンは、しばしば、輪郭がぼやけた組織、とくに、頭、胸部、腹部および骨盤の異常を検出し、視覚化するために使用される。ＣＡＴイメージには、通常のＸ線技術よりはるかに高いレベルの詳細が含まれる。実際に、Ｘ線撮影は２０乃至３０のグレーの色調を獲得するが、ＣＡＴスキャンでは２００までのグレーの色調に到達することが可能である。
【０００７】
ＣＡＴスキャンにより得られた多数のイメージにおいては、異なった対象がそれらの色または輝度の均一さによって検出されることができる。しかしながら、いくつかの場合、とくに、ぼやけたイメージの場合には、多かれ少なかれ不明確な輪郭が対象の境界規定を非常に困難にすることが分かっている。これらの場合においては、医師は、Ｘ線撮影またはＣＡＴイメージを観察したとき、類似した均質性を有する領域またはゾーンを認識することしかできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これらの対象を定量的に解析しようとすれば、必ず劇的な許容できない計算エラーが生じることは明らかである。他方において、このような対象の計量定量化は、病理の正確な診断を行なうための中心的なものである。典型的な例は、アテローム性動脈硬化症の斑または腫瘍の範囲の評価である。このような場合、既知の装置は、体積のような要求されるパラメータの正しい定量化を行なうことはできず、その結果、解析の結果は不正確なものになる可能性があり、あるいは誤解を招くことさえある。したがって、このような定量化が要求される任意の項目の形態学的パラメータの正しい定量化を可能にする改良された装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、添付された請求の範囲に記載されている方法および装置により上述およびその他の問題に対処し、それらを解決する。
【００１０】
不規則な形状にされた対象のイメージを本発明にしたがって解析するための方法および装置の別の特徴および利点は、以下の好ましい実施形態の非制限的な例による説明および添付図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に説明する例は、イメージを獲得して処理するシステム1に関し、このシステム1は、電動ベッド3を備えた通常のＣＡＴスキャン装置2を具備し、この電動ベッド3がＣＡＴスキャン装置を横断して移動することができる。
【００１２】
ＣＡＴスキャン装置2は、Ｘ線管4と、このＸ線管と直径的に反対側の位置に配置された検出器バンク5とを備えている。Ｘ線管4および検出器バンク5は、解析中に患者が横たわっている前記ベッド3の周囲を同期して回転することが可能である。
【００１３】
電子イメージ獲得手段6は前記検出器バンク5に動作するように接続されている。さらに、この電子イメージ獲得手段6は処理システム7に動作するように接続されている。処理システム7は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ）等の処理手段を記憶手段に接続するバスを備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって実現されることができ、この記憶手段には、たとえば、ＲＡＭ作業用メモリ、コンピュータをスタートさせる基本的なプログラムを含む読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気ハードディスク、オプションで光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）を読取るためのドライブ、オプションでフロッピー（Ｒ）ディスクの読取り／書込みをするドライブ（ＤＲＶ）等が含まれる。さらに、処理システム7はオプションにより、通信ネットワーク、キーボード制御装置、マウス制御装置およびビデオ制御装置との通信を制御するモデムその他のネットワーク手段を備えている。キーボード、マウスおよびモニタ8はそれぞれ制御装置に接続されている。電子イメージ獲得手段6は、インターフェースポート（ＩＴＦ）によりバスに接続されている。このバスには、制御インターフェースポート（ＣＩＴＦ）により電動ベッド3も接続されており、このＣＩＴＦは、デカルト軸に沿ったステージの移動を支配している。
【００１４】
実行段階中に作業用メモリにロードされたプログラム（ＰＲＧ）と、各データベースとは、ハードディスク上に記憶されている。典型的に、プログラム（ＰＲＧ）は、ハードディスク上にインストールするために１以上のＣＤ−ＲＯＭ上に分散されている。
【００１５】
処理システム7が異なった構造を有している場合、それは、たとえば、種々の端末が接続される中央処理装置によって、あるいは通信コンピュータネットワーク（インターネット、イントラネット、ＶＰＮのような）によって構成され、あるいは、それが別の装置（プリンタのような）を備えている等の場合には、類似した考慮事項が適用される。その代り、プログラムはフロッピー（Ｒ）ディスク上に供給されるか、ハードディスク上に予めロードされるか、あるいはコンピュータにより読出されることのできる任意の別の基板上に記憶されて、通信ネットワークによってユーザのコンピュータに送られ、無線によって同報通信され、あるいは、さらに一般的には、ユーザのコンピュータの作業用メモリ中に直接ロードされることのできる任意の形態で供給される。
【００１６】
本発明の方法のステップのいくつかは、コンピュータシステム7によりプログラムＰＲＧを実行することによって行なわれることが可能であることが指摘される。
【００１７】
ＣＡＴスキャンからイメージ獲得手段6へのイメージの獲得は、ＤＩＣＯＭフォーマットで標準化された強度値を使用して行なわれる。ＤＩＣＯＭ（医療におけるデジタル画像化および通信）は、コンピュータ間における放射線イメージの転送に対する国際的に認識された工業規格である。獲得されたイメージは、解析される生物学的項目に応じて変化することのできるＤＩＣＯＭ強度値のウインドウを使用して、８ビットの適合ＰＣフォーマットイメージに変換される。たとえば、肺の場合には、ウインドウ＝１１００、レベル＝−４００のＤＩＣＯＭパラメータが適用される。これは、それが８ビット情報のサブセットで抽出されなければならない１２ビットのイメージ情報を含むＤＩＣＯＭフォーマットのためである。これは、どの範囲の情報が考慮されるかを特定するウインドウおよびレベルの値を適用することによって行なわれる。
【００１８】
その後、選択されたイメージは処理システムの記憶手段中に２５６の値のグレースケールで保存される。ファイルフォーマットは、ｊｐｅｇまたはｂｉｔｍａｐのような通常使用されているイメージフォーマットの１つであることができる。要求されるイメージ鮮明度を維持すると共にメモリスペースを節約するために、高品質のｊｐｅｇフォーマットが使用されることが好ましい。
【００１９】
本発明によるイメージ処理の第１の段階は、均質性マップ生成の段階（ＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階）である。
【００２０】
このＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階は、
（１ａ）最初に４つの象限においてイメージを異なった寸法のボックスに反復的に分割し、その後予め規定された寸法まで線形関数または指数関数ステップで進み、
（２ａ）相対分散（ＲＤ）の値のセットを各象限に関連付けるために画素の平均値により除算された標準偏差として得られるＲＤを各除算スケールで各象限に対して計算し、
（３ａ）各地点の輝度が各象限に対するそのＲＤの値のセットの平均によって与えられるグレースケールイメージとして均質性マップを生成し、ＲＤの平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップを含み、ここで、高い輝度を有するイメージの領域は同質の領域に対応し、
（４ａ）オプションとして、予め規定されたしきい値より高いＲＤを有する均質性マップの象限を選択し、それらの位置を処理システム7の記憶手段中に保存し、前記選択された象限からなるイメージを再構成するステップをさらに含んでいる。
【００２１】
ステップ（１ａ）において“線形関数または指数関数ステップで進む”という表現は、細分が指数関数的法則に従う（すなわち、一辺の長さ＝１からスタートすると、細分は１／２、１／４、１／８、１／１６等となる）か、あるいは線形関数的法則に従う（すなわち、最初の辺の長さの１／２、１／３、１／４、１／５等になる）ことができるという意味である。
【００２２】
ステップ（１ａ）における前記“予め規定された寸法”は、１の画素の辺より大きい値であり、それはケースバイケースで熟練者によって決定されることができる。
【００２３】
ステップ（３ａ）において、“ＲＤの平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大する”ステップは、各画素に関連したＲＤ平均値を１より大きい２５５までの整数Ｎと乗算することによって行なわれる。Ｎは２５５であることが好ましい。ＲＤの平均値は通常、０と１との間に含まれるが、しかしそれらはまた１より大きい値を有していてもよい。この後者の場合、拡大されたＲＤ値は２５５より大きくなる。すなわち、これは可能な値ではないため、それは２５５に設定される。
【００２４】
ステップ（３ａ）において、前記平均値は、当業者によく知られている統計学的方法にしたがって、各細分ＲＤ値に対して異なった加重を使用して加重されることができる。
【００２５】
上述の均質性マップの生成により、ある定まった均質性によって特徴付けられる領域を識別できるようになる。前述のように、これは、計器によって獲得されたデジタルイメージがしばしばぼやけてしまい、したがって異なった項目を識別して視覚的に解析することが困難になるＣＡＴイメージのような場合に必要不可欠である。
【００２６】
オプションのステップ（４ａ）は、均質の領域の境界をさらに良好に定め、したがってそれらの即座の識別と定量化を可能にするので好ましい。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によると、この方法はさらに、元のＣＡＴイメージおよび対応した均質性イメージが並んで設定される二重イメージを生成するステップを含んでいる。これは、医師による均質性マップの解釈を容易にする。
【００２８】
本発明による方法の次の段階は、均質性クリーニングの段階（ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ）である。
【００２９】
この段階は、
（１ｂ）白黒イメージを生成するためにＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階にしたがって生成された均質性マップを１ビットに量子化し、
（２ｂ）均質性マップ中において、前記１ビットに量子化されたイメージ中の暗い画素に対する画素相同物を暗くし、
（３ｂ）ステップ（２ｂ）の結果得られたイメージを生成するステップを含んでいる。
【００３０】
均質性マップおよび１ビットに量子化された対応したイメージ中における“画素相同物”という用語に関して、それらは、２つのイメージにおいて同じデカルト座標を有する画素を意味するものである。
【００３１】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階は、きれいなイメージを生成することを可能にし、ここで、観察される対象の背景は除去される。しかしながら、このような対象、たとえば、肺のような器官は依然として、おそらく、そこに存在する塊体またはスポットによるものである異なった均質性の領域を証明することができる。これらの領域は通常、医師がより関心を払う腫瘍、血腫、あるいは、血管解析の場合では、アテローム性動脈硬化症の斑のような項目であり、それはそれらの面積を計算するために、また３次元再構成においてはそれらの体積を計算するために定量化されなければならない。このようなスポットまたは塊体は、周囲の組織に対して高い均質性を有していることが認識されている。
【００３２】
したがって、本発明による方法の次の段階は、均質性識別の段階（ＨＯＭＯ−ＩＤ段階）である。この段階は、上記のＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階にしたがって生成されたイメージを１ビットに量子化するステップを含んでいる。これにより、均質性の度合いが低いイメージの領域に対応した画素を暗くし、一方均質性の度合いが高い領域の明るさを増大させることが可能になる。
【００３３】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階およびＨＯＭＯ−ＩＤ段階の両方においてイメージを１ビットに量子化するステップは、
（１ｃ）各画素に対するパラメータを考慮し、
（２ｃ）前記画素のパラメータを前記パラメータに対する予め設定されたしきい値またはしきい値範囲と比較し、
（３ｃ）前記比較に基づいてアクティブな画素のクラスタおよび非アクティブな画素のクラスタを選択するステップにしたがって行なわれる。
【００３４】
前記画素のパラメータは輝度（グレースケール）であることが好ましい。前記パラメータに対する前記予め設定されたしきい値またはその範囲は、検出されなければならない対象の種類に依存し、したがって生物学的組織等の種類に依存する。このようなしきい値またはその範囲の選択は、その特定の場合に対して熟練者により何等発明的技術を使用せずに経験的に行なわれることができる。たとえば、イメージが獲得される必要のある対象が肺である場合、そのしきい値範囲は０−１２８でなければならない。
【００３５】
上記の段階、すなわち、ＨＯＭＯ−ＧＥＮ、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮおよびＨＯＭＯ−ＩＤ段階は、検査されている患者の身体の部分のＺ軸に沿ったスキャンにより得られた全ての断面のイメージに関して順次行なわれる。そのように処理された断面のイメージは、その後、３次元イメージを再構成するために組合せられる。
【００３６】
したがって、本発明の方法の次の段階は、３次元再構成の段階（３Ｄ−Ｒ段階）である。本発明の手順によると、３次元イメージは、検査された身体の部分の各断面に対して収集された２次元イメージを、当業者によく知られている動作ルーチンにしたがって重複させることにより得られる。
【００３７】
いくつかの例においては、観察されている身体の部分が解析中に少し動いただけでも、１つの２次元イメージとそれに続く２次元イメージとの間において、ある誤整列がスキャン方向において生じる可能性が高い。これらの特定の場合において、本発明の方法は、重複されたイメージの間のオフセットの調節を行なう。
【００３８】
この場合、３Ｄ−Ｒ段階は、
（１ｄ）各イメージをそれに続いて得られたイメージとＺ軸に沿って重複させ、
（２ｄ）イメージを互いに関してｘ軸および、またはｙ軸に沿ってシフトすることにより重複した画素の間の輝度の差を最小化し、
（３ｄ）隣接したイメージの各対に対してステップ（１ｇ）および（２ｇ）を繰り返すステップを含んでいる。
【００３９】
３次元イメージが再構成されると、本発明の方法は、体積計算の段階（Ｖ−ＣＬＣ段階）により進行する。この段階にしたがって、検査されている対象の体積が決定される。
【００４０】
Ｖ−ＣＬＣ段階は、
（１ｅ）第１の対象の断面に対応した第１の２次元イメージ中の各対象の面積を計算し、
（２ｅ）ステップ（１ｅ）にしたがって計算された面積を、同じ対象のイメージが含まれているＺ方向のスキャンで得られた前記第１の断面のイメージとそれに続いて得られた断面のイメージとの間の距離とを乗算し、
（３ｅ）各断面のイメージに対してステップ（１ｅ）および（２ｅ）をこの順序で何度も繰り返すステップを含んでいる。
【００４１】
検査された組織中の対象の全体的な体積は、上記の手順にしたがって計算された単一の体積の和として決定される。
【００４２】
ステップ（１ｅ）による面積の計算は、同じ対象に属するアクティブな画素の数をカウントし、その後これをその画素の面積と乗算することにより行なわれることが好ましい。
【００４３】
各断面のイメージと続いて得られたイメージとの間の距離は、ＣＡＴスキャン技術において知られているパラメータである。
【００４４】
上記の体積は、この対象の体積を実質上円筒形の固体の体積に近似することにより計算された。しかしながら、それを円錐台に近似することにより、その体積は、
【数２】
【００４５】
として計算され、ここで、ｄは２つの断面の間の既知の距離であり、Ａは第１の対象の断面の面積であり、ａは第２の対象の断面の面積である。
【００４６】
本発明の別の実施形態において、Ｖ−ＣＬＣ段階はＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階の直後に行なわれる。ＨＯＭＯ−ＩＤ段階は、３次元イメージに関して、すなわち、３次元イメージを構成するいくつかの２次元イメージに関して行なわれる。Ｖ−ＣＬＣ段階は、対象の体積を与えるために最後に行なわれる。本発明の方法のこの変形は、図２において破線で示されている。
【００４７】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階において異なったしきい値を選択することにより、細区分された体積（ｓｕｂ−ｖｏｌｕｍｅｓ）を定量化するために対象の個々の部分を強調することも可能である。たとえば、肺においては、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階において明るい方のしきい値を選択することによりその水様液成分の同質性／異質性体積を評価することができる。
【００４８】
上記に開示されているように、本発明の方法には、検査されている対象のイメージをきれいにすることによりＣＡＴスキャンの視覚的解析を改良する利点がある。
【００４９】
この特徴の結果、体積計算もまたさらに正確に行なわれるため、患者の病状の診断およびその病状の進行の評価で生じるエラーが減少する。
【００５０】
当然ながら、本発明による生物学的組織標本を解析するための方法および装置のいくつかの特定の実施形態だけが説明されており、当業者はそれを特定の適用に適合させるために必要な変更を本発明の技術的範囲を逸脱することなく行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による装置の概略図。
【図２】本発明によるイメージの処理方法を示すフローチャート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的組織、とくに、人間または動物器官のイメージを処理する方法および装置に関する。本発明の方法により生物学的身体の部分または組織あるいはそこに含まれている異常物質のスポットまたは集合体の計量定量化もまた行なわれる。
【０００２】
本発明よる方法は、とくに、コンピュータ化された軸方向断層撮影技術に適用される。
【背景技術】
【０００３】
“異常物質のスポットまたは集合体”という用語に関して、それは病理学的状態または、事前または事後の病理学的状況を生じさせる状態と形態学的に結び付けられた物質のスポットまたは集合体を意味するものである。異常物質のスポットまたは集合体の例には、腫瘍、アテローム性動脈硬化症の斑、浮腫、血腫、急性または慢性の炎症性障害、傷跡、および膠原病が含まれることができる。
【０００４】
病状の診断に身体部分または器官の観察が必要とされるとき、このような観察は直接的に行われるか、あるいはＸ線撮影、コンピュータ化された軸方向断層撮影（ＣＡＴ）、超音波検査解析等のような間接的手段により行われることができる。観察された身体部分または器官のイメージ、すなわち、デジタルイメージは、コンピュータにより獲得された解析されることができる。
【０００５】
コンピュータ軸方向断層撮影（ＣＡＴまたはＣＴスキャンとしても知られている）は、Ｘ線の使用とコンピュータ技術とを組合せた非侵入性の診断検査である。ＣＡＴスキャナは、患者のベッドがゆっくり通過されるリング形状の本体から構成されている。このリング形状の本体の内側には、Ｘ線管とこのＸ線管に対向した位置に配置された検出器のバンクとが配置されている。このＸ線管および検出器バンクはリングに沿って、したがって患者のベッドの周囲を同期した状態で３６０°回転する。身体のセクションの２次元イメージが生成されるように、その身体の各セクションに対して多数のスキャンがとられる。身体がリングを通過されるにしたがって、Ｚ軸に沿ったその身体または選択された身体部分の完全なスキャンが行なわれる。いくつかのセクションのイメージを組合せることにより、解析された身体の３次元再構成がコンピュータによって複雑なアルゴリズムにより行なわれる。
【０００６】
ＣＡＴスキャンは、しばしば、輪郭がぼやけた組織、とくに、頭、胸部、腹部および骨盤の異常を検出し、視覚化するために使用される。ＣＡＴイメージには、通常のＸ線技術よりはるかに高いレベルの詳細が含まれる。実際に、Ｘ線撮影は２０乃至３０のグレーの色調を獲得するが、ＣＡＴスキャンでは２００までのグレーの色調に到達することが可能である。
【０００７】
ＣＡＴスキャンにより得られた多数のイメージにおいては、異なった対象がそれらの色または輝度の均一さによって検出されることができる。しかしながら、いくつかの場合、とくに、ぼやけたイメージの場合には、多かれ少なかれ不明確な輪郭が対象の境界規定を非常に困難にすることが分かっている。これらの場合においては、医師は、Ｘ線撮影またはＣＡＴイメージを観察したとき、類似した均質性を有する領域またはゾーンを認識することしかできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これらの対象を定量的に解析しようとすれば、必ず劇的な許容できない計算エラーが生じることは明らかである。他方において、このような対象の計量定量化は、病理の正確な診断を行なうための中心的なものである。典型的な例は、アテローム性動脈硬化症の斑または腫瘍の範囲の評価である。このような場合、既知の装置は、体積のような要求されるパラメータの正しい定量化を行なうことはできず、その結果、解析の結果は不正確なものになる可能性があり、あるいは誤解を招くことさえある。したがって、このような定量化が要求される任意の項目の形態学的パラメータの正しい定量化を可能にする改良された装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、添付された請求の範囲に記載されている方法および装置により上述およびその他の問題に対処し、それらを解決する。
【００１０】
不規則な形状にされた対象のイメージを本発明にしたがって解析するための方法および装置の別の特徴および利点は、以下の好ましい実施形態の非制限的な例による説明および添付図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に説明する例は、イメージを獲得して処理するシステム1に関し、このシステム1は、電動ベッド3を備えた通常のＣＡＴスキャン装置2を具備し、この電動ベッド3がＣＡＴスキャン装置を横断して移動することができる。
【００１２】
ＣＡＴスキャン装置2は、Ｘ線管4と、このＸ線管と直径的に反対側の位置に配置された検出器バンク5とを備えている。Ｘ線管4および検出器バンク5は、解析中に患者が横たわっている前記ベッド3の周囲を同期して回転することが可能である。
【００１３】
電子イメージ獲得手段6は前記検出器バンク5に動作するように接続されている。さらに、この電子イメージ獲得手段6は処理システム7に動作するように接続されている。処理システム7は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ）等の処理手段を記憶手段に接続するバスを備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって実現されることができ、この記憶手段には、たとえば、ＲＡＭ作業用メモリ、コンピュータをスタートさせる基本的なプログラムを含む読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気ハードディスク、オプションで光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）を読取るためのドライブ、オプションでフロッピー（Ｒ）ディスクの読取り／書込みをするドライブ（ＤＲＶ）等が含まれる。さらに、処理システム7はオプションにより、通信ネットワーク、キーボード制御装置、マウス制御装置およびビデオ制御装置との通信を制御するモデムその他のネットワーク手段を備えている。キーボード、マウスおよびモニタ8はそれぞれ制御装置に接続されている。電子イメージ獲得手段6は、インターフェースポート（ＩＴＦ）によりバスに接続されている。このバスには、制御インターフェースポート（ＣＩＴＦ）により電動ベッド3も接続されており、このＣＩＴＦは、デカルト軸に沿ったステージの移動を支配している。
【００１４】
実行段階中に作業用メモリにロードされたプログラム（ＰＲＧ）と、各データベースとは、ハードディスク上に記憶されている。典型的に、プログラム（ＰＲＧ）は、ハードディスク上にインストールするために１以上のＣＤ−ＲＯＭ上に分散されている。
【００１５】
処理システム7が異なった構造を有している場合、それは、たとえば、種々の端末が接続される中央処理装置によって、あるいは通信コンピュータネットワーク（インターネット、イントラネット、ＶＰＮのような）によって構成され、あるいは、それが別の装置（プリンタのような）を備えている等の場合には、類似した考慮事項が適用される。その代り、プログラムはフロッピー（Ｒ）ディスク上に供給されるか、ハードディスク上に予めロードされるか、あるいはコンピュータにより読出されることのできる任意の別の基板上に記憶されて、通信ネットワークによってユーザのコンピュータに送られ、無線によって同報通信され、あるいは、さらに一般的には、ユーザのコンピュータの作業用メモリ中に直接ロードされることのできる任意の形態で供給される。
【００１６】
本発明の方法のステップのいくつかは、コンピュータシステム7によりプログラムＰＲＧを実行することによって行なわれることが可能であることが指摘される。
【００１７】
ＣＡＴスキャンからイメージ獲得手段6へのイメージの獲得は、ＤＩＣＯＭフォーマットで標準化された強度値を使用して行なわれる。ＤＩＣＯＭ（医療におけるデジタル画像化および通信）は、コンピュータ間における放射線イメージの転送に対する国際的に認識された工業規格である。獲得されたイメージは、解析される生物学的項目に応じて変化することのできるＤＩＣＯＭ強度値のウインドウを使用して、８ビットの適合ＰＣフォーマットイメージに変換される。たとえば、肺の場合には、ウインドウ＝１１００、レベル＝−４００のＤＩＣＯＭパラメータが適用される。これは、それが８ビット情報のサブセットで抽出されなければならない１２ビットのイメージ情報を含むＤＩＣＯＭフォーマットのためである。これは、どの範囲の情報が考慮されるかを特定するウインドウおよびレベルの値を適用することによって行なわれる。
【００１８】
その後、選択されたイメージは処理システムの記憶手段中に２５６の値のグレースケールで保存される。ファイルフォーマットは、ｊｐｅｇまたはｂｉｔｍａｐのような通常使用されているイメージフォーマットの１つであることができる。要求されるイメージ鮮明度を維持すると共にメモリスペースを節約するために、高品質のｊｐｅｇフォーマットが使用されることが好ましい。
【００１９】
本発明によるイメージ処理の第１の段階は、均質性マップ生成の段階（ＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階）である。
【００２０】
このＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階は、
（１ａ）最初に４つの象限においてイメージを異なった寸法のボックスに反復的に分割し、その後予め規定された寸法まで線形関数または指数関数ステップで進み、
（２ａ）相対分散（ＲＤ）の値のセットを各象限に関連付けるために画素の平均値により除算された標準偏差として得られるＲＤを各除算スケールで各象限に対して計算し、
（３ａ）各地点の輝度が各象限に対するそのＲＤの値のセットの平均によって与えられるグレースケールイメージとして均質性マップを生成し、ＲＤの平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップを含み、ここで、高い輝度を有するイメージの領域は同質の領域に対応し、
（４ａ）オプションとして、予め規定されたしきい値より高いＲＤを有する均質性マップの象限を選択し、それらの位置を処理システム7の記憶手段中に保存し、前記選択された象限からなるイメージを再構成するステップをさらに含んでいる。
【００２１】
ステップ（１ａ）において“線形関数または指数関数ステップで進む”という表現は、細分が指数関数的法則に従う（すなわち、一辺の長さ＝１からスタートすると、細分は１／２、１／４、１／８、１／１６等となる）か、あるいは線形関数的法則に従う（すなわち、最初の辺の長さの１／２、１／３、１／４、１／５等になる）ことができるという意味である。
【００２２】
ステップ（１ａ）における前記“予め規定された寸法”は、１の画素の辺より大きい値であり、それはケースバイケースで熟練者によって決定されることができる。
【００２３】
ステップ（３ａ）において、“ＲＤの平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大する”ステップは、各画素に関連したＲＤ平均値を１より大きい２５５までの整数Ｎと乗算することによって行なわれる。Ｎは２５５であることが好ましい。ＲＤの平均値は通常、０と１との間に含まれるが、しかしそれらはまた１より大きい値を有していてもよい。この後者の場合、拡大されたＲＤ値は２５５より大きくなる。すなわち、これは可能な値ではないため、それは２５５に設定される。
【００２４】
ステップ（３ａ）において、前記平均値は、当業者によく知られている統計学的方法にしたがって、各細分ＲＤ値に対して異なった加重を使用して加重されることができる。
【００２５】
上述の均質性マップの生成により、ある定まった均質性によって特徴付けられる領域を識別できるようになる。前述のように、これは、計器によって獲得されたデジタルイメージがしばしばぼやけてしまい、したがって異なった項目を識別して視覚的に解析することが困難になるＣＡＴイメージのような場合に必要不可欠である。
【００２６】
オプションのステップ（４ａ）は、均質の領域の境界をさらに良好に定め、したがってそれらの即座の識別と定量化を可能にするので好ましい。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によると、この方法はさらに、元のＣＡＴイメージおよび対応した均質性イメージが並んで設定される二重イメージを生成するステップを含んでいる。これは、医師による均質性マップの解釈を容易にする。
【００２８】
本発明による方法の次の段階は、均質性クリーニングの段階（ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ）である。
【００２９】
この段階は、
（１ｂ）白黒イメージを生成するためにＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階にしたがって生成された均質性マップを１ビットに量子化し、
（２ｂ）均質性マップ中において、前記１ビットに量子化されたイメージ中の暗い画素に対する画素相同物を暗くし、
（３ｂ）ステップ（２ｂ）の結果得られたイメージを生成するステップを含んでいる。
【００３０】
均質性マップおよび１ビットに量子化された対応したイメージ中における“画素相同物”という用語に関して、それらは、２つのイメージにおいて同じデカルト座標を有する画素を意味するものである。
【００３１】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階は、きれいなイメージを生成することを可能にし、ここで、観察される対象の背景は除去される。しかしながら、このような対象、たとえば、肺のような器官は依然として、おそらく、そこに存在する塊体またはスポットによるものである異なった均質性の領域を証明することができる。これらの領域は通常、医師がより関心を払う腫瘍、血腫、あるいは、血管解析の場合では、アテローム性動脈硬化症の斑のような項目であり、それはそれらの面積を計算するために、また３次元再構成においてはそれらの体積を計算するために定量化されなければならない。このようなスポットまたは塊体は、周囲の組織に対して高い均質性を有していることが認識されている。
【００３２】
したがって、本発明による方法の次の段階は、均質性識別の段階（ＨＯＭＯ−ＩＤ段階）である。この段階は、上記のＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階にしたがって生成されたイメージを１ビットに量子化するステップを含んでいる。これにより、均質性の度合いが低いイメージの領域に対応した画素を暗くし、一方均質性の度合いが高い領域の明るさを増大させることが可能になる。
【００３３】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階およびＨＯＭＯ−ＩＤ段階の両方においてイメージを１ビットに量子化するステップは、
（１ｃ）各画素に対するパラメータを考慮し、
（２ｃ）前記画素のパラメータを前記パラメータに対する予め設定されたしきい値またはしきい値範囲と比較し、
（３ｃ）前記比較に基づいてアクティブな画素のクラスタおよび非アクティブな画素のクラスタを選択するステップにしたがって行なわれる。
【００３４】
前記画素のパラメータは輝度（グレースケール）であることが好ましい。前記パラメータに対する前記予め設定されたしきい値またはその範囲は、検出されなければならない対象の種類に依存し、したがって生物学的組織等の種類に依存する。このようなしきい値またはその範囲の選択は、その特定の場合に対して熟練者により何等発明的技術を使用せずに経験的に行なわれることができる。たとえば、イメージが獲得される必要のある対象が肺である場合、そのしきい値範囲は０−１２８でなければならない。
【００３５】
上記の段階、すなわち、ＨＯＭＯ−ＧＥＮ、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮおよびＨＯＭＯ−ＩＤ段階は、検査されている患者の身体の部分のＺ軸に沿ったスキャンにより得られた全ての断面のイメージに関して順次行なわれる。そのように処理された断面のイメージは、その後、３次元イメージを再構成するために組合せられる。
【００３６】
したがって、本発明の方法の次の段階は、３次元再構成の段階（３Ｄ−Ｒ段階）である。本発明の手順によると、３次元イメージは、検査された身体の部分の各断面に対して収集された２次元イメージを、当業者によく知られている動作ルーチンにしたがって重複させることにより得られる。
【００３７】
いくつかの例においては、観察されている身体の部分が解析中に少し動いただけでも、１つの２次元イメージとそれに続く２次元イメージとの間において、ある誤整列がスキャン方向において生じる可能性が高い。これらの特定の場合において、本発明の方法は、重複されたイメージの間のオフセットの調節を行なう。
【００３８】
この場合、３Ｄ−Ｒ段階は、
（１ｄ）各イメージをそれに続いて得られたイメージとＺ軸に沿って重複させ、
（２ｄ）イメージを互いに関してｘ軸および、またはｙ軸に沿ってシフトすることにより重複した画素の間の輝度の差を最小化し、
（３ｄ）隣接したイメージの各対に対してステップ（１ｇ）および（２ｇ）を繰り返すステップを含んでいる。
【００３９】
３次元イメージが再構成されると、本発明の方法は、体積計算の段階（Ｖ−ＣＬＣ段階）により進行する。この段階にしたがって、検査されている対象の体積が決定される。
【００４０】
Ｖ−ＣＬＣ段階は、
（１ｅ）第１の対象の断面に対応した第１の２次元イメージ中の各対象の面積を計算し、
（２ｅ）ステップ（１ｅ）にしたがって計算された面積を、同じ対象のイメージが含まれているＺ方向のスキャンで得られた前記第１の断面のイメージとそれに続いて得られた断面のイメージとの間の距離とを乗算し、
（３ｅ）各断面のイメージに対してステップ（１ｅ）および（２ｅ）をこの順序で何度も繰り返すステップを含んでいる。
【００４１】
検査された組織中の対象の全体的な体積は、上記の手順にしたがって計算された単一の体積の和として決定される。
【００４２】
ステップ（１ｅ）による面積の計算は、同じ対象に属するアクティブな画素の数をカウントし、その後これをその画素の面積と乗算することにより行なわれることが好ましい。
【００４３】
各断面のイメージと続いて得られたイメージとの間の距離は、ＣＡＴスキャン技術において知られているパラメータである。
【００４４】
上記の体積は、この対象の体積を実質上円筒形の固体の体積に近似することにより計算された。しかしながら、それを円錐台に近似することにより、その体積は、
【数２】
【００４５】
として計算され、ここで、ｄは２つの断面の間の既知の距離であり、Ａは第１の対象の断面の面積であり、ａは第２の対象の断面の面積である。
【００４６】
本発明の別の実施形態において、Ｖ−ＣＬＣ段階はＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階の直後に行なわれる。ＨＯＭＯ−ＩＤ段階は、３次元イメージに関して、すなわち、３次元イメージを構成するいくつかの２次元イメージに関して行なわれる。Ｖ−ＣＬＣ段階は、対象の体積を与えるために最後に行なわれる。本発明の方法のこの変形は、図２において破線で示されている。
【００４７】
ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階において異なったしきい値を選択することにより、細区分された体積（ｓｕｂ−ｖｏｌｕｍｅｓ）を定量化するために対象の個々の部分を強調することも可能である。たとえば、肺においては、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階において明るい方のしきい値を選択することによりその水様液成分の同質性／異質性体積を評価することができる。
【００４８】
上記に開示されているように、本発明の方法には、検査されている対象のイメージをきれいにすることによりＣＡＴスキャンの視覚的解析を改良する利点がある。
【００４９】
この特徴の結果、体積計算もまたさらに正確に行なわれるため、患者の病状の診断およびその病状の進行の評価で生じるエラーが減少する。
【００５０】
当然ながら、本発明による生物学的組織標本を解析するための方法および装置のいくつかの特定の実施形態だけが説明されており、当業者はそれを特定の適用に適合させるために必要な変更を本発明の技術的範囲を逸脱することなく行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による装置の概略図。
【図２】本発明によるイメージの処理方法を示すフローチャート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
均質性マップ生成の段階（ＨＯＭＯ−ＧＥＮ）を含んでいるＣＡＴスキャン技術により獲得されたイメージを処理する方法において、
（１ａ）最初に４つの象限においてイメージを異なった寸法のボックスに反復的に分割し、その後予め規定された寸法まで線形関数または指数関数ステップで進行させ、
（２ａ）相対分散（ＲＤ）の値のセットを各象限に関連付けるために画素の平均値により除算された標準偏差として得られる相対分散（ＲＤ）を各除算スケールで各象限に対して計算し、
（３ａ）各地点の輝度が各象限に対するその相対分散（ＲＤ）の値のセットの平均によって与えられるグレースケールイメージとして均質性マップを生成し、相対分散（ＲＤ）の平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップを含んでおり、ここで、高い輝度を有するイメージの領域は同質の領域に対応しているイメージを処理する方法。
【請求項２】
ステップ（３ａ）において相対分散（ＲＤ）の平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップは、各画素に関連した相対分散（ＲＤ）平均値を１より大きい２５５までの整数Ｎと乗算し、この乗算の後に２５５より大きい数となる拡大された相対分散（ＲＤ）値を全て２５５に設定することによって行なわれる請求項１記載の方法。
【請求項３】
Ｎは２５５である請求項２記載の方法。
【請求項４】
（４ａ）予め規定されたしきい値より高い相対分散（ＲＤ）を有する均質性マップの象限を選択し、それらの位置を処理システム(7)の記憶手段の中に保存し、前記選択された象限からなるイメージを再構成するステップをさらに含んでいる請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
元のＣＡＴイメージおよび対応した均質性マップが並んで設定される二重イメージを生成するステップをさらに含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
（１ｂ）白黒イメージを生成するためにＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階のステップ（３ａ）にしたがって生成された均質性マップを１ビットに量子化し、
（２ｂ）均質性マップ中において、前記１ビットに量子化されたイメージ中の暗い画素に対する画素相同物を暗くし、
（３ｂ）ステップ（２ｂ）の結果得られたイメージを生成するステップを含んでいる均質性クリーニングの段階（ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ）をさらに含んでいる請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
さらに、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階のステップ（３ｂ）にしたがって生成されたイメージを１ビットに量子化するステップを含んでいる均質性識別の段階（ＨＯＭＯ−ＩＤ）を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
均質性マップまたはＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階のステップ（３ｂ）にしたがって生成されたイメージをそれぞれ１ビットに量子化する前記ステップは、
（１ｃ）各画素に対するパラメータを考慮し、
（２ｃ）前記画素のパラメータを前記パラメータに対する予め設定されたしきい値またはしきい値範囲と比較し、
（３ｃ）前記比較に基づいてアクティブな画素のクラスタと非アクティブな画素のクラスタとを選択するステップを含んでいる請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記画素のパラメータは輝度である請求項８記載の方法。
【請求項１０】
さらに、各セ断面に対して収集された２次元イメージを、検査されている対象のＺ軸に沿って重複させる３次元再構成段階（３Ｄ−Ｒ）を含んでいる請求項１乃至９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
（１ｄ）各イメージをそれに続いて得られたイメージとＺ軸に沿って重複させ、
（２ｄ）イメージを互いに関してｘ軸および、またはｙ軸に沿ってシフトすることにより重複した画素の間の輝度の差を最小化し、
（３ｄ）隣接したイメージの各対に対してステップ（１ｇ）および（２ｇ）を繰り返すステップを含んでいる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
（１ｅ）第１の対象の断面に対応した第１の２次元イメージ中の各対象の面積を計算し、
（２ｅ）ステップ（１ｅ）にしたがって計算された面積を、同じ対象のイメージが含まれているＺ方向のスキャンで得られた前記第１の断面のイメージとそれに続いて得られた断面のイメージとの間の距離と乗算し、
（３ｅ）各断面のイメージに対してステップ（１ｅ）および（２ｅ）をこの順序で何度も繰り返すステップを含んでいる体積計算の段階（Ｖ−ＣＬＣ）をさらに含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
検査されている組織中の対象の全体的な体積は、単一の体積の和として決定される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（１ｅ）にしたがった面積計算は、同じ対象に属するアクティブな画素の数をカウントし、その後これをその画素の面積と乗算することにより行なわれる請求項１２または１３項記載の方法。
【請求項１５】
体積は、
【数１】
として計算され、ここで、ｄは２つの断面の間の既知の距離であり、Ａは第１の対象の断面の面積であり、ａは第２の対象の断面の面積である請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
デジタルイメージを獲得して処理するシステム(1)において、
電動ベッド(3)およびＸ線管(4)を備えたＣＡＴスキャン装置(2)と、このＸ線管(4)と直径的に対向した位置に配置された検出器バンク(5)とを具備し、Ｘ線管(4)および検出器バンク(5)は前記電動ベッド(3)の周囲を同期して回転することが可能であるシステム(1)であって、さらに、前記ＣＡＴスキャン装置(2)に動作するように接続された電子イメージ獲得手段(6)と、前記ＣＡＴスキャン装置(2)および前記電子イメージ獲得手段(6)に動作するように接続された処理システム(7)とを具備し、この処理システム(7)は処理装置（ＣＰＵ）と、ＲＡＭ作業用メモリおよびハードディスクを含む記憶手段とを備え、プログラム（ＲＰＧ）を動作させて請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうシステム(1)。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうためのソフトウェアプログラム（ＰＲＧ）。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうためのプログラム（ＰＲＧ）を含んでいるコンピュータ読み出し可能なサポート。
【請求項１９】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうための請求項１６記載のシステム(1)の使用。
【請求項１】
均質性マップ生成の段階（ＨＯＭＯ−ＧＥＮ）を含んでいるＣＡＴスキャン技術により獲得されたイメージを処理する方法において、
（１ａ）最初に４つの象限においてイメージを異なった寸法のボックスに反復的に分割し、その後予め規定された寸法まで線形関数または指数関数ステップで進行させ、
（２ａ）相対分散（ＲＤ）の値のセットを各象限に関連付けるために画素の平均値により除算された標準偏差として得られる相対分散（ＲＤ）を各除算スケールで各象限に対して計算し、
（３ａ）各地点の輝度が各象限に対するその相対分散（ＲＤ）の値のセットの平均によって与えられるグレースケールイメージとして均質性マップを生成し、相対分散（ＲＤ）の平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップを含んでおり、ここで、高い輝度を有するイメージの領域は同質の領域に対応しているイメージを処理する方法。
【請求項２】
ステップ（３ａ）において相対分散（ＲＤ）の平均値を０乃至２５５の範囲内で拡大するステップは、各画素に関連した相対分散（ＲＤ）平均値を１より大きい２５５までの整数Ｎと乗算し、この乗算の後に２５５より大きい数となる拡大された相対分散（ＲＤ）値を全て２５５に設定することによって行なわれる請求項１記載の方法。
【請求項３】
Ｎは２５５である請求項２記載の方法。
【請求項４】
（４ａ）予め規定されたしきい値より高い相対分散（ＲＤ）を有する均質性マップの象限を選択し、それらの位置を処理システム(7)の記憶手段の中に保存し、前記選択された象限からなるイメージを再構成するステップをさらに含んでいる請求項１乃至３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
元のＣＡＴイメージおよび対応した均質性マップが並んで設定される二重イメージを生成するステップをさらに含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
（１ｂ）白黒イメージを生成するためにＨＯＭＯ−ＧＥＮ段階のステップ（３ａ）にしたがって生成された均質性マップを１ビットに量子化し、
（２ｂ）均質性マップ中において、前記１ビットに量子化されたイメージ中の暗い画素に対する画素相同物を暗くし、
（３ｂ）ステップ（２ｂ）の結果得られたイメージを生成するステップを含んでいる均質性クリーニングの段階（ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ）をさらに含んでいる請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
さらに、ＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階のステップ（３ｂ）にしたがって生成されたイメージを１ビットに量子化するステップを含んでいる均質性識別の段階（ＨＯＭＯ−ＩＤ）を含んでいる請求項１乃至６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
均質性マップまたはＨＯＭＯ−ＣＬＥＡＮ段階のステップ（３ｂ）にしたがって生成されたイメージをそれぞれ１ビットに量子化する前記ステップは、
（１ｃ）各画素に対するパラメータを考慮し、
（２ｃ）前記画素のパラメータを前記パラメータに対する予め設定されたしきい値またはしきい値範囲と比較し、
（３ｃ）前記比較に基づいてアクティブな画素のクラスタと非アクティブな画素のクラスタとを選択するステップを含んでいる請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記画素のパラメータは輝度である請求項８記載の方法。
【請求項１０】
さらに、各セ断面に対して収集された２次元イメージを、検査されている対象のＺ軸に沿って重複させる３次元再構成段階（３Ｄ−Ｒ）を含んでいる請求項１乃至９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
（１ｄ）各イメージをそれに続いて得られたイメージとＺ軸に沿って重複させ、
（２ｄ）イメージを互いに関してｘ軸および、またはｙ軸に沿ってシフトすることにより重複した画素の間の輝度の差を最小化し、
（３ｄ）隣接したイメージの各対に対してステップ（１ｇ）および（２ｇ）を繰り返すステップを含んでいる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
（１ｅ）第１の対象の断面に対応した第１の２次元イメージ中の各対象の面積を計算し、
（２ｅ）ステップ（１ｅ）にしたがって計算された面積を、同じ対象のイメージが含まれているＺ方向のスキャンで得られた前記第１の断面のイメージとそれに続いて得られた断面のイメージとの間の距離と乗算し、
（３ｅ）各断面のイメージに対してステップ（１ｅ）および（２ｅ）をこの順序で何度も繰り返すステップを含んでいる体積計算の段階（Ｖ−ＣＬＣ）をさらに含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
検査されている組織中の対象の全体的な体積は、単一の体積の和として決定される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（１ｅ）にしたがった面積計算は、同じ対象に属するアクティブな画素の数をカウントし、その後これをその画素の面積と乗算することにより行なわれる請求項１２または１３項記載の方法。
【請求項１５】
体積は、
【数１】
として計算され、ここで、ｄは２つの断面の間の既知の距離であり、Ａは第１の対象の断面の面積であり、ａは第２の対象の断面の面積である請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
デジタルイメージを獲得して処理するシステム(1)において、
電動ベッド(3)およびＸ線管(4)を備えたＣＡＴスキャン装置(2)と、このＸ線管(4)と直径的に対向した位置に配置された検出器バンク(5)とを具備し、Ｘ線管(4)および検出器バンク(5)は前記電動ベッド(3)の周囲を同期して回転することが可能であるシステム(1)であって、さらに、前記ＣＡＴスキャン装置(2)に動作するように接続された電子イメージ獲得手段(6)と、前記ＣＡＴスキャン装置(2)および前記電子イメージ獲得手段(6)に動作するように接続された処理システム(7)とを具備し、この処理システム(7)は処理装置（ＣＰＵ）と、ＲＡＭ作業用メモリおよびハードディスクを含む記憶手段とを備え、プログラム（ＲＰＧ）を動作させて請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうシステム(1)。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうためのソフトウェアプログラム（ＰＲＧ）。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうためのプログラム（ＰＲＧ）を含んでいるコンピュータ読み出し可能なサポート。
【請求項１９】
請求項１乃至１５のいずれか１項記載の方法を行なうための請求項１６記載のシステム(1)の使用。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００７−５１５９７０（Ｐ２００７−５１５９７０Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０４３５４（Ｐ２００５−５０４３５４）
【出願日】平成１５年７月２２日（２００３．７．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３３３２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００８５８５
【国際公開日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（５０４３１２７７１）ヒューマニタス・ミラソーレ・エス．ピー．エー． (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年７月２２日（２００３．７．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００３／００３３３２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００８５８５
【国際公開日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（５０４３１２７７１）ヒューマニタス・ミラソーレ・エス．ピー．エー． (8)
【Ｆターム（参考）】
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