観察のための三次元レンダリングからのデータ集合の選択
本発明は、医用画像データを視覚化するシステム（１００）であって、医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニット（１１０）と、表示された第１ビューにおいて位置を指示する指示ユニット（１１５）と、イベントをトリガするトリガユニット（１２０）と、トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニット（１２５）と、特定された解剖学的構造に基づいて医用画像データの一部を選択する選択ユニット（１３０）と、医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニット（１３５）と、を有するシステムに関する。従って、システム（１００）は、医用画像データの一部が有する所定の解剖学的構造を視覚化することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断目的のための医用画像データの視覚化の分野、特に、所定の解剖学的構造を有する医用画像データの一部の視覚化に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像データの視覚化方法については、 “Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｄｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ”と題された米国特許出願公開第２００５／００６５４２４号明細書（以下、参照文献１と表す）において記載されている。この特許文献においては、異なる観察アプリケーションの異なる観察における異なる医用画像データの集合の同期観察について記載されている。特に、この特許文献においては、二次元（２Ｄ）画像データ集合の観察と三次元（３Ｄ）画像データ集合を同期することについて記載されている。実施形態においては、放射線技師が３Ｄ視覚化アプリケーション及び患者の３Ｄ空間内の点を操作するとき、画像においてクロスヘアを介して情報が示され、この点の正確な位置については、ＰＡＣＳシステム等の２Ｄ観察アプリケーションに送信される。ＰＡＣＳシステムがこの３Ｄの点について受信するとき、そのＰＡＣＳシステムは、その点を含む基礎データ集合内の適切な画像を特定し、そのスライスに自動的にナビゲートし、そのスライスのビューを表示し、クロスヘアを有する同じ点を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００６５４２４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
参照文献１に記載されているシステムがないことは、基礎データ集合内の画像データが、放射線技師等のユーザにより示された３Ｄ空間における点に基づいて示されることである。そのシステムは、ユーザが観察のための所定の解剖学的構造を選択することを可能にしない。従って、画像データの２Ｄビューは、所定の解剖学的構造を観察するための次善である。
【０００５】
医用画像データが有する所定の解剖学的構造をより良好に視覚化することができる改善されたシステムを備えることは有利である。
【０００６】
この点に関連して、本発明の特徴においては、医用画像データを視覚化するシステムは、
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を示す指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する。
【０００７】
医用画像データの第１ビューは、第１表示ユニットにより表示される。第１ビューは、システムのユーザが、ユーザに所定の解剖学的構造を観察して、指示することを可能にする。指示することは、平行移動、回転、医用画像データのズームイン及び／又はズームアウトを含むことが可能である。所定の解剖学的構造は、人間の患者の心臓であることが可能である。指示ユニット及びトリガユニットは、マウスを用いて一緒に実行されることが可能である。マウスは、ディスプレイにおいて表示されるポインタの位置を制御する。ポインタは、表示される第１ビューにおける位置を指示するように用いられる。トリガされたイベントは、ポインタ終了イベントである。ポインタ終了イベントは、所定の持続期間の間の表示の位置にポインタが表示されているとき、ポインタ終了イベントがトリガされる。指示ユニットは、トリガされたイベントに応答して、マウスにより制御されたポインタの位置に基づいて、医用画像データのビューに示された、解剖学的構造、例えば、心臓を特定するように備えられている。特定された解剖学的構造に基づいて、選択ユニットは、特定された解剖学的構造を視覚化するように、医用画像データの一部、例えば、医用画像データを有する一部を選択するように備えられている。第２表示ユニットは、医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示する、それにより、医用画像データの一部が有する所定の解剖学的構造を視覚化するように備えられている。
【０００８】
そのシステムの実施形態においては、そのシステムは、医用画像データをセグメント化するセグメントユニットを更に有する。有利であることに、医用画像データは、システムのセグメント化ユニットを用いて自動的に、半自動的に又は手動によりセグメント化されることが可能である。セグメント化は、ユーザに所定の解剖学的構造を特定するように特定化ユニットにより用いられることが可能である。
【０００９】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データがセグメント化され、解剖学的構造は、セグメント化された医用画像データに基づいて、特定される。医用画像データは、そのシステムのセグメント化ユニットによりセグメント化されることが可能である。代替として、そのシステムは、セグメント化された医用画像データを得るように備えられることが可能である。例えば、セグメント化は、形状モデルに基づくことが可能である。形状モデルは、表面メッシュ、例えば、三角形メッシュであることが可能である。セグメント化の間、三角形メッシュは、医用画像データに適合されている。適合された三角形メッシュは、例えば、画像データ座標系におけるメッシュ頂点座標により表される。この実施形態においては、所定の解剖学的構造は、適合された三角形メッシュにより規定されるボリューム内に有する位置に基づいて、有利に特定されることが可能である。
【００１０】
そのシステムの実施形態においては、そのシステムは、医用画像データを分類する分類ユニットを更に有する。有利であることに、医用画像データのデータ要素は、そのシステムの分類ユニットを用いて分類されることが可能である。分類結果は、ユーザに対して所定の解剖学的構造を特定するように特定化ユニットにより用いられることが可能である。
【００１１】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データが分類され、分類された医用画像データに基づいて解剖学的構造が特定される。代替として、そのシステムは、分類された医用画像データを得るように備えられることが可能である。医用画像データ要素を分類する分類器を用いるクラスベースのセグメント化において、医用画像データが有する位置は、解剖学的構造が含む位置として、又は解剖学的構造が含まない位置として分類される。この実施形態においては、所定の解剖学的構造は、データ要素が有する位置の分類に基づいて、有利に特定されることが可能である。
【００１２】
そのシステムの実施形態においては、解剖学的構造をレンダリング及び特性するマルチボリュームについて複数のメンバー画像データを有する医用画像データは、医用画像データのデータメンバーシップに基づいている。この実施形態においては、各々の医用画像データ要素は、データ集合メンバーシップにより特徴付けられる。各々のメンバー画像データは、解剖学的構造を表すことを前提としている。第１ビューに表示されるデータ要素は、それらのデータメンバーシップにより特徴付けられる。この実施形態においては、解剖学的構造は、第１ビューにおいて表示されたデータ要素のメンバーシップに基づいて特定される。
【００１３】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは、特定された位置に更に基づいている。医用画像データにおいて指示された位置は、医用画像データの選択された部分の最適な第２ビューを決定する更なる手掛かりを与えることが可能である。例えば、特定された位置は、医用画像データの一部の断面ビューを決定する第２面を決定することが可能である。その第２面は、第１ビューの観察面に対して垂直であることが可能である。
【００１４】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは特定された解剖学的構造に基づいている。実施形態においては、ビューの種類はユーザ入力に基づいて決定されることが可能である。更なる実施形態においては、ビューの種類は、特定された解剖学的構造に基づいて、そのシステムにより決定されることが可能である。
【００１５】
本発明の更なる特徴においては、画像取得装置は、医用画像データを可視化するシステムであって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する、システムを有する。
【００１６】
本発明の更なる特徴においては、ワークステーションは、医用画像データを可視化するシステムであって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する、システムを有する。
【００１７】
本発明の更なる特徴においては、医用画像データを可視化する方法であって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ステップと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ステップと、
− イベントをトリガするトリガステップと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ステップと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ステップと、
を有する。
【００１８】
本発明の更なる特徴においては、コンピュータ構成によりロードされるようになっているコンピュータプログラムプロダクトは、医用画像データを視覚化する命令であって、そのコンピュータ構成は処理ユニット及びメモリを有し、そのコンピュータプログラムプロダクトは、ロードされた後、次のタスクであって、
− 医用画像データの第１ビューを表示するタスクと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示するタスクと、
− イベントをトリガするタスクと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定するタスクと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択するタスクと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化するタスクと、
を実行する能力を前記処理ユニットに与える、命令を有する。
【００１９】
上記のシステムの修正及び変形に対応する、システムの、画像取得装置の、ワークステーションの、方法の及びコンピュータプログラムプロダクトの修正及び変形については、本明細書の記載に基づいて、当業者が実行することが可能である。
【００２０】
当業者は、その方法が、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）及び核医学（ＮＭ）等の種々の取得モダリティによりより取得されるボリューム画像データ、即ち、三次元（３Ｄ）画像データに適用されることが可能であるが、それらに限定されるものではないことを理解することができるであろう。
【００２１】
本発明の上記の及び他の特徴については、添付図を参照して以下で詳述される実施形態についての説明により明らかになり、理解することができるであろう。
【００２２】
同様の参照番号は、全ての図を通して同様の構成要素を示すように用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のシステムの例示としての実施形態の模式的なブロック図である。
【図２】本発明にシステムにより表示される第１ビューにおける第１位置を指示することを示す図である。
【図３】本発明にシステムにより表示される第１ビューにおける第２位置を指示することを示す図である。
【図４】本発明の方法の例示としての実施形態のフロー図である。
【図５】本発明の画像取得装置の例示としての実施形態を模式的に示す図である。
【図６】本発明のワークステーションの例示としての実施形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、医用画像データを視覚化するシステム１００の例示としての実施形態のブロック図を示し、そのシステム１００は、
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニット１１０と、
− 表示された第１ビューにおける位置を示す指示ユニット１１５と、
− イベントをトリガするトリガユニット１２０と、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニット１２５と、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニット１３０と、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニット１３５と、
を有する。
【００２５】
システム１００の例示としての実施形態は、
− 医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３と、
− 医用画像データを分類する分類ユニット１０５と、
− システム１００におけるワークフローを制御する制御ユニット１６０と、
− システム１００のユーザと通信するユーザインタフェース１６０と、
− データと記憶するメモリユニット１７０と、
を更に有する。
【００２６】
システム１００の例示としての実施形態においては、入力データについて３つの入力コネクタ１８１、１８２及び１８３を有する。第１入力コネクタ１８１は、ハードディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ又は光ディスク等のデータ記憶手段から入来するデータを受信するように備えられているが、それらに限定されるものではない。第２入力コネクタ１８２は、マウス又はタッチスクリーン等のユーザ入力装置から入来するデータを受信するように備えられているが、それらに限定されるものではない。第３入力コネクタ１８３は、キーボード等のユーザ入力装置から入来するデータを受信するように備えられている。入力コネクタ１８１、１８２及び１８３は入力制御ユニット１８０に接続されている。
【００２７】
システム１００の例示としての実施形態においては、出力データについて２つの出力コネクタを有する。第１出力コネクタ１９１は、ハードディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ又は光ディスク等のデータ記憶手段にデータを出力するように備えられている。第２出力コネクタ１９２は、表示装置にデータを出力するように備えられている。出力コネクタ１９１及び１９２は、出力制御ユニット１９０を介してそれぞれのデータを受信する。
【００２８】
当業者は、システム１００の入力コネクタ１８１、１８２及び１８３に入力装置を、そしてシステム１００の出力コネクタ１９１及び１９２に出力装置を接続する多くの方法が存在することを理解しているであろう。それらの方法としては、有線及び無線接続、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等のディジタルネットワーク、インターネット、ディジタル電話ネットワーク並びにアナログ電話ネットワークを有するが、それらに限定されるものではない。
【００２９】
システム１００の例示としての実施形態においては、システム１００はメモリユニット１７０を有する。システム１００は、入力コネクタ１８１、１８２及び１８３の何れかを介して外部の装置から入力データを受信し、メモリユニット１７０にそれらの受信した入力データを記憶するように備えられている。入力データのメモリユニット１７０へのローディングは、システム１００のユニットによる関連データ部分への迅速なアクセスを可能にする。入力データは、例えば、医用画像データを有することが可能である。メモリユニット１７０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）チップ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）チップ、並びに／若しくはハードディスクドライブ及びハードディスク等の装置により実行されることが可能であるが、それらに限定されるものではない。メモリユニット１７０は、出力データを記憶するように備えられることが更に可能である。出力データは、例えば、システム１００の使用を文書化したログファイル及び／又は医用画像データの選択された一部を有することが可能である。メモリユニット１７０はまた、セグメント化ユニット１０３、分類ユニット１０５、第１表示ユニット１１０、指示ユニット１１５、トリガユニット１２０、特定化ユニット１２５、選択ユニット１３０、第２表示ユニット１３５、制御ユニット１６０及びメモリバスを介するユーザインタフェース１６５を有するシステム１００の複数のユニットからデータを受信する及びそれらからデータを供給するように備えられている。メモリユニット１７０は、出力コネクタ１９１及び１９２のどちらかを介して出力データが外部の装置に有効であるように更に備えることが可能である。メモリユニット１７０におけるシステム１００の複数のユニットからのデータを記憶することは、システム１００のそれらの複数のユニットの性能、及びシステムの複数のユニットから外部の装置への出力データの伝達速度を有利に改善することが可能である。
【００３０】
代替として、システム１００は、メモリユニット１７０及びメモリバス１７５を含まないことが可能である。システム１００で用いられる入力データは、システム１００のユニットに接続されている、処理器又は外部のメモリ等の少なくとも１つの外部装置により供給されることが可能である。同様に、システム１００により生成される出力データは、システム１００のユニットに接続されている、処理器又は外部のメモリ等の少なくとも１つの外部装置に供給されることが可能である。システム１００のユニットは、内部の接続を介して又はデータバスを介して、互いからのデータを受信するように備えられることが可能である。
【００３１】
図１に示すシステム１００の例示としての実施形態においては、システム１００は、システム１００におけるワークフローを制御する制御ユニット１６０を有する。制御ユニットは、システム１００のユニットから制御データを受信し、それらのユニットに制御データを供給するように備えられることが可能である。例えば、イベントがトリガユニット１１０によりトリガされた後、トリガユニット１１０は、制御ユニット１６０に“イベントトリガされた”制御データを渡すように備えられることが可能であり、制御ユニット１６０は、指示された位置に基づいて解剖学的構造を特定するように特定化ユニット１２５に要求して、特定化ユニット１２５に“解剖学的構造を特定する”制御データを供給するように備えられることが可能である。代替として、システム１００の他のユニットにおいて、制御機能が実行されることが可能である。
【００３２】
図１に示すシステム１００の例示としての実施形態においては、システム１００は、システム１００のユーザと通信するユーザインタフェース１６５を有する。ユーザインタフェース１６５は、ディスプレイにおいて観察された医用画像データを回転する及び平行移動する手段をユーザに提供するように備えられることが可能である。任意に、ユーザインタフェースは、医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３を用いるモード等のシステム１００の動作モードを選択するユーザ入力を受信することが可能である。当業者は、より多くの機能がシステム１００のユーザインタフェース１６５において有利に実行されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３３】
ボリュームの、即ち、三次元（３Ｄ）の医用画像データは要素を有する。医用画像データの各々のデータ要素（ｘ，ｙ，ｚ，Ｉ）は、画像データ座標系における３つの直交座標ｘ，ｙ，ｚで典型的に表される位置（ｘ，ｙ，ｚ）と、この位置における強度Ｉとを有する。医用画像データボリュームは、画像データ要素（ｘ，ｙ，ｚ，Ｉ）に含まれる全ての位置（ｘ，ｙ，ｚ）を有するボリュームとして定義される。医用画像データが複数のメンバー画像データを有するとき、各々のデータ要素は、画像データメンバーシップ指数ｍを更に有することが可能である。メンバー画像データは、多くの異なる方法で得ることが可能である。例えば、第１メンバー画像データは、第１画像データ取得モダリティを用いて取得することが可能であり、第２メンバー画像データは、第２画像データ取得モダリティを用いて取得することが可能である。代替として、メンバー画像データは、例えば、医用画像データをセグメント化し、そのセグメント化に基づいて複数のメンバー画像データに医用画像データを分割することにより、医用画像データを処理することにより得ることが可能である。当業者は、メンバー画像データが得られる方法が特許請求の範囲における範囲から逸脱しないことを理解することができるであろう。
【００３４】
システム１００の第１表示ユニット１１０は、ディスプレイの医用画像データのビューを表示するように備えられている。ビューは、例えば、最大強度投影（ＭＩＰ）、アイソサーフェス投影（ＩＳＰ）、直接ボリュームレンダリング（ＤＶＲ）及び／又はディジタル再計算放射線画像（ＤＲＲ）を用いて計算することが可能である。ＩＳＰにおいては、投影光は、所定のアイソサーフェスに入射するとき、終了する。アイソサーフェスは、強度関数のレベル集合として、即ち、同じ強度を有する全てのボクセルの集合として定義される。ＭＩＰ及びＩＳＰに関するより多くの情報については、文献“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ”，ｂｙ Ｂａｒｔｈｏｌｄ Ｌｉｃｈｔｅｎｂｅｌｔ，Ｒａｎｄｙ Ｃｒａｎｅ，ａｎｄ Ｓｈａｚ Ｎａｑｖｉ、Ｐｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｂｏｏｋｓ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ，Ｂｋ＆ＣＤ−Ｒｏｍ ｅｄｉｔｉｏｎ （１９９８）に記載されている。ＤＶＲにおいては、伝達関数は、医用画像データが有する強度に対する不透明性等のレンダリング特性を与える。ＤＶＲの実施については、文献“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，ｂｙ Ｔ．Ｈｅ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｐａｇｅｓ２２７−２３４，１９９６に記載されている。ＤＲＲの実施については、文献“Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｓ ｂｙ ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐｐｉｎｇ，ｒａｙ ｃａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｓｐｌａｔｔｉｎｇ”，ｂｙ Ｊ．Ａｌａｋｉｊａｌａ ｅｔ ａｌ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９６，Ｂｒｉｄｇｉｎｇ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １８ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．２．ｐａｇｅｓ６４３−６４５，１９９６に記載されている。当業者は、医用画像データのビューを計算するように用いることが可能である多くの方法があることを理解しているであろう。医用画像データの第１ビューを計算する方法の選択は、特許請求の範囲における範囲を制限するものではない。
【００３５】
マルチボリューム視覚化において、表示される画像は、複数のメンバー画像データに基づいて決定される。異なるメンバー画像データに属す複数のデータ要素が１つの位置に対応する可能性がある。マルチボリュームＤＶＲの方法については、文献“Ｖｏｌｕｍｅ ｓｃｅｎｅ ｇｒａｐｈｓ”，ｂｙ Ｄ．Ｒ．Ｎａｄｅａｕ，Ｐｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｓｙｎｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｐａｇｅｓ４９−５６，２０００に記載されている。
【００３６】
システム１００の実施形態においては、システム１００は、医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３を更に有する。医用画像データは、システム１００のセグメント化ユニット１０３を用いて、自動的に、半自動的に及び／又は手動でセグメント化されることが可能である。当業者は、多くの候補のセグメント化システムが存在し、良好な候補のセグメント化システムはシステム１００のセグメント化ユニット１０３として統合されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３７】
システム１００の実施形態においては、システム１００は、医用画像データを分類する分類ユニット１０５を更に有する。医用画像データのデータ要素は、システム１００の分類ユニット１０５を用いて分類されることが可能である。当業者は、多くの候補の分類システムが存在し、良好な候補の分類システムはシステム１００の分類ユニット１０３として統合されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３８】
システム１００の指示ユニット１１５は、表示されるビューにおける位置を指示するように備えられている。表示されたビューの位置は、ユーザに対する所定の解剖学的構造を特性する特定化ユニット１２５により用いられる。システム１００の実施形態においては、指示ユニット１１５は、マウスを用いて実行されることが可能であり、即ち、ユーザは、マウスを用いることによりディスプレイにおいて位置を指示するポインタを制御することが可能である。代替として、ポインタは、トラックボール又はキーボードを用いて制御することが可能である。ポインタは、他のツール、例えば、水平方向及び垂直方向クロスヘアで置き換えられることが可能である。水平方向及び垂直方向クロスヘアは、マウス等により制御されることが可能である。当業者は、表示されたビューにおける位置を示すように用いられる方法は特許請求の範囲における範囲を制限するものではないことを理解することができるであろう。
【００３９】
システム１００のトリガユニット１２０は、イベントをトリガするように備えられている。トリガユニット１２０によりトリガされたイベントは、解剖学的構造を特定し始めるように特定化ユニット１２５により用いられる。トリガされたイベントは、特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択するように選択ユニット１３０を更にトリガする。トリガされたイベントは、セグメント化された画像データの一部の第２ビューを表示する第２表示ユニットを更にトリガする。システム１００の実施形態においては、トリガユニット１２０は、マウスとしての指示ユニット１１５と共に実施されることが可能である。トリガユニット１２０は、マウスにより実施される１つのイベント、例えば、ポインタ終了イベント若しくはポインタ終了及びクリックイベントをトリガするように備えられることが可能である。ポインタ終了イベントは、所定の時間期間の間、例えば、１秒間、ディスプレイにおける位置にマウスにより制御されるポインタを留めるときに生じるように備えられることが可能である。ポインタ終了及びクリックイベントが、ポインタがディスプレイの位置にあり、且つマウスのボタンがクリックされるときに生じるように備えられることが可能である。当業者は、他のイベント、及びイベントを実行する他の方法について認識しているであろう。システムのトリガユニット１２０の例示としての実施形態は、本発明を例示するものであり、特許請求の範囲における範囲を制限するように意図されていない。
【００４０】
特定化ユニット１２５は、トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定するように備えられている。指示された位置において視覚化された解剖学的構造は指示された解剖学的構造である。一実施形態においては、その解剖学的構造は、ディスプレイにおける、即ち、観察面における指示された位置から実質的に開始するプローブＸ線に基づいて決定される。プローブＸ線における等距離にある位置の各々において、最近接のデータ要素が、医用画像データから得られる。ＩＳＰの場合、最近接のデータ要素の強度は、ＩＳＰの強度閾値に対して比較される。強度閾値より大きい強度を有する第１データ要素の位置を有する解剖学的構造は、特定された解剖学的構造である。同様に、ＭＩＰについては、検出されたデータ要素は、プローブＸ線に沿って最大強度を有する第１データ要素である。プローブＸ線に沿って最大強度を有する第１データ要素の位置を有する解剖学的構造は、特定された解剖学的構造である。同様に、ＤＶＲを用いる複数のメンバー画像データのマルチボリューム視覚化において、プローブＸ線に沿った要素が、プローブＸ線に沿った要素の強度に与えられる不透過度、又は代替のレンダリング特性に基づいて選択される。不透過度閾値に等しい又はそれより大きい不透過度を有する要素が求められたとき、この要素のメンバーシップ指数は、メンバー画像データ、それ故、解剖学的構造を決定する。
【００４１】
システム１００の特定化ユニット１２５の多くの有効な実施形態が存在する。システム１００の実施形態においては、医用画像データはセグメント化され、解剖学的構造を特定することは、セグメント化された医用画像データに基づいている。例えば、心臓を表す医用画像データは、例えば、左心室、右心室、左心房、右心房、左心室の周囲の心筋、冠動脈の主幹部、心門及び弁等の解剖学的構造を有することが可能である。セグメント化は、医用画像データに硬い、スケーリング可能な又は変形可能なモデルを適合させること、医用画像データのデータ要素を分類する分類器を用いること、並びにマルチボリューム視覚化における画像データメンバーシップに基づいて医用画像データのデータ要素を分類することを有する、異なる方法及びツールを用いて達成されることが可能である。セグメント化された医用画像データは、医用画像データ及びセグメント化結果を有する。
【００４２】
システム１００の実施形態においては、セグメント化結果は、画像データ座標系において適合されたモデルメッシュの複数の頂点の座標を有する。モデルメッシュは解剖学的構造に適合される。モデルメッシュは、適合された解剖学的構造の表面を表す。医用画像データにおける解剖学的構造に表面モデルメッシュを適合させることに基づく画像セグメント化については、文献“Ｇｅｎｅｒａｌ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｍｐｌｅｘ Ｍｅｓｈｅｓ”，ｂｙ Ｈ．Ｄｅｌｉｎｇｅｔｔｅ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ，ｖｏｌ．３２，ｐａｇｅｓ１１−１４２，１９９９に記載されている。
【００４３】
システム１００の実施形態においては、医用画像データはセグメント化され、解剖学的構造を特定することは、セグメント化された医用画像データに基づいている。各々の適合されたモデルメッシュは、適合されたメッシュの表面により境界付けられた解剖学的構造ボリュームを決定する。検出されたデータ要素を有する解剖学的構造のボリュームは特定される解剖学的構造を決定する。
【００４４】
医用画像データは、セグメント化ユニット１０３によりセグメント化されることが可能である。一実施形態においては、全体的な医用画像データがセグメント化される。任意に、セグメント化は、プローブＸ線に沿って第１データ要素が有する位置において局所的に実行されることが可能である。代替として、システム１００により得られた医用画像データがセグメント化される。
【００４５】
システム１００の実施形態においては、医用画像データが分類され、解剖学的構造を特定することは分類された医用画像データに基づいている。分類は、データ要素の特徴及び／又は隣接するデータ要素の特徴に基づいている。例えば、データ要素の特徴はデータ要素が有する強度であることが可能であり、隣接要素の特徴は、隣接要素が有するパターンであることが可能である。１つのクラスに関連付けられるデータ要素は１つの解剖学的構造を規定する。解剖学的構造を規定するデータ要素のクラスのことを、以下、解剖学的構造に関連付けられたクラスという。分類はまた、ボクセルに適用されることが可能である。ボクセルは、画像ボリュームの小さいボリューム及び小さいボリュームに関連付けられる強度を有する。当業者は、ボクセルは画像データ要素と同等であるとみなされることが可能であることを理解しているであろう。磁気共鳴（ＭＲ）画像データにおけるデータ要素の分類に基づくＭＲ頭部画像データセグメント化については、文献“Ａ Ｆｕｌｌｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｎｄ Ｒｏｂｕｓｔ Ｂｒａｉｎ ＭＲＩ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ”ｂｙ Ｃ．Ａ．Ｃｏｃｏｓｃｏ ｅｔ ａｌ，Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，ｖｏｌ．７，ｐａｇｅｓ ５１３−５２７，２００３に記載されている。
【００４６】
医用画像データが有する特定された解剖学的構造は、検出されたデータ要素に割り当てられたクラスに基づいている。プローブＸ線に沿って検出されたデータ要素のクラスに関連付けられた解剖学的構造は特定された解剖学的構造を規定する。プローブＸ線に沿って検出された第１データ要素の分類は、検出後に又は検出に先行して、分類ユニットにより実行されることが可能である。代替として、システム１００により得られた医用画像データは分類される。
【００４７】
システム１００の実施形態においては、医用画像データはマルチボリュームレンダリングについて複数のメンバー画像データを有し、解剖学的構造を特定することは、医用画像データのデータメンバーシップに基づいている。メンバー画像データが有する全ての構造は、メンバー画像データと関連付けられた１つの解剖学的構造を規定する前提となっている。プローブＸ線に沿って検出されたデータ要素のメンバーシップ指数は、特定された解剖学的構造を規定する。
【００４８】
当業者は、システム１００の複数の実施形態を組み合わせることが可能であることを理解することができるであろう。例えば、メンバー画像データは更にセグメント化される及び／又は分類されることが可能である。特定化ユニット１２５は、セグメント化された及び／又は分類されたメンバー画像データが有する解剖学的構造を特定するように備えられることが可能である。選択ユニット１３０は、第２ビューを表示するために、特定された解剖学的構造に基づいて、メンバー画像データの一部を選択するように備えられることが可能である。
【００４９】
当業者は、医用画像データが種々の解剖学的構造、例えば、心臓における複数の構造、肺における複数の構造、大腸における複数の構造、動脈ツリーにおける複数の構造、脳における複数の構造等を表すことが可能であることを理解しているであろう。
【００５０】
特定化ユニット１２５が、特定化ユニット１１５によりディスプレイに示された位置に基づいて解剖学的構造を特定することに失敗した場合、制御ユニット１６０は、デフォルトの“失敗”動作を実行するように備えられることが可能であり、例えば、制御ユニットは、メッセージ“指示された位置に関連する解剖学的構造はない”を表示するようにユーザインタフェースに要求することが可能である。
【００５１】
医用画像データが有する解剖学的構造を特定する上記の方法は、特定化ユニット１２５の実施形態を例示している。特許請求の範囲における範囲は、特定化ユニット１２５により用いられる医用画像データが有する解剖学的構造を特定する方法に依存しない。
【００５２】
システム１００の選択ユニット１３０は、特定された解剖学的構造に基づいて医用画像データの一部を選択するように備えられることが可能である。一旦、解剖学的構造が特定されると、医用画像データの選択された一部は、解剖学的構造の又は解剖学的構造の一部のデータ要素を有する集合として規定されることが可能である。
【００５３】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造の形状モデルに基づいている。この実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、形状モデルの適合されたメッシュにより境界付けられるボリュームが有する複数の位置に基づいて決定されることが可能である。
【００５４】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造のクラスに基づいている。医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造が有する複数の位置として分類された複数の位置に基づいて決定されることが可能である。
【００５５】
システム１００の他の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、解剖学的構造が有するメンバー画像データに基づいている。医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造を有するメンバー画像データに基づいて決定されることが可能である。
【００５６】
システム１００の第２表示ユニット１３５は、医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示するように備えられている。第２ビューは、選択された解剖学的構造又はその解剖学的構造の一部を視覚化することが可能である。例えば、第２ビューは、選択された解剖学的構造の断面ビューを示すことが可能である。代替として、第２ビューは、選択された解剖学的構造の３Ｄビューを示すことが可能である。当業者は、選択された解剖学的構造に基づいて、複数のビュー、例えば、複数の断面ビューを表示することをまた、検討することができることを理解することが可能である。
【００５７】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部の第２ビューは、特定された解剖学的構造に基づいている。例えば、第２表示ユニット１３５は、選択された解剖学的構造の慣性テンソルの、３つの互いに直交する主軸を計算するように備えられることが可能である。慣性テンソルのそれらの３つの互いに直交する主軸は、３つの互いに直交する部分面を決定するように用いられることが可能である。第２表示ユニットは更に、３つの部分面を用いて、選択された解剖学的構造の３つの断面ビューを表示するように備えられることが可能である。
【００５８】
医用画像データの選択された一部の第２ビューは、特定された解剖学的構造に基づいている。例えば、第１ビューは、冠動脈口、即ち、冠動脈が大動脈を出るところを視覚化することが可能である。この位置の狭窄は極めて危険である。この場所の狭窄を調べるために、大動脈が冠動脈口を隠していない、例えば、冠動脈口が大動脈の一方側において可視的であるビューを生成する必要がある。腎臓に繋がる腎動脈が大動脈を出る位置について、類似するビューを生成することが可能である。更なる実施形態においては、例えば、左心室をクリックするとき、その左心室の短軸ビューが生成される。実施形態においては、ユーザ入力に基づいて、ビューの種類が決定されることが可能である。更なる実施形態においては、特定された解剖学的構造に基づくシステムにより、ビューの種類が決定されることが可能である。
【００５９】
図２及び３は、システム１００の実施形態であって、脳卒中の評価、外科手術計画、又は治療モニタのために典型的に用いられる磁気共鳴（ＭＲ）脳疾患アプリケーションパッケージを示している。医用画像データは２つのメンバー画像データを有する。第１のメンバー画像データは、脳組織を視覚化するＴ１ ＭＲデータを有する。第２のメンバー画像データは、血管組織を視覚化するＭＲ血管造影法を有する。
【００６０】
図２は、システム１００により表示される第１ビューにおける第１位置を指示することを示している。図２においては、脳組織における位置は、ポインタ２０５により指示される。表示された画像２００は４つのビューポートを有する。右下のビューポート２０１においては、医用画像データの第１ビューがマルチボリュームＤＶＲを用いてレンダリングされている。ポインタ２０５は、第１ビューを表示する右下ビューポート２０１における位置を指示している。ポインタの位置に基づいて、特定化ユニット１２５が、ユーザに対して所定の解剖学的構造、即ち、メンバー画像データを特定するように備えられている。医用画像データは、第１ビューの観察面における略指示された位置から開始し、医用画像データの視覚化されたボリュームに観察面に対して細垂直な方向に伝搬するプローブＸ線を用いて探索される。プローブＸ線において複数の探索位置が生成される。プローブＸ線の各々の探索位置において、その位置に対して最近接のデータ要素が、メンバー画像データの各々から得られる。それら２つのデータ要素の画像強度は、ＤＶＲ伝達関数を用いて、不透過度値に変換される。データ要素のうちの１つに対応する不透過度値が不透過度閾値に等しいか又はそれより大きい場合、データ要素メンバーシップ指数が特定される。このデータ要素のメンバーシップ指数ｍは、メンバー画像データと、このメンバー画像データが有する解剖学的構造とを決定する。
【００６１】
図２においては、指示された位置に基づく、特定された解剖学的構造は腫瘍組織を有する脳組織である。腫瘍組織を有する脳組織は、右上ビューポート２０２、左上ビューポート２０３及び左下ビューポート２０４に示されている脳組織の３つの断面ビューにおいて第２表示ユニット１３５により視覚化されている。
【００６２】
図３は、システム１００により表示される第１ビューにおける第２位置を指示することを示している。図３においては、欠陥組織の位置がポインタ３０５により指示されている。表示された画像３００は４つのビューポートを有する。右下のビューポート３０１においては、医用画像データの第１ビューは、マルチボリュームＤＶＲを用いてレンダリングされている。ポインタ３０５は、第１ビューを表示する右下のビューポート３０１における位置を指示している。そのポインタの位置に基づいて、指示ユニット１２５は、図２に示している指示方法を用いて、ユーザに対する所定の解剖学的構造、即ち、メンバー画像データを特定するように備えられている。
【００６３】
図３においては、指示された位置に基づいて特定された解剖学的構造は、ＭＲ血管造影データを有する第２メンバー画像データが有する血管組織である。従って、第２メンバー画像データが有する血管組織が、右上のビューポート３０２、左上のビューポート３０３及び左下のビューポート３０４に示されている断面ビューに、第２表示ユニットにより表示される。
【００６４】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは更に、指示された位置に基づいている。その指示された位置は、医用画像データにおける３Ｄ位置を決定することを可能にする。その３Ｄ位置は、医用画像データの選択された部分の最適な第２ビューを決定する更なる手掛かりを提供することが可能である。例えば、その指示された位置は、医用画像データのその部分の断面ビューを決定する断面を決定することが可能であり、その断面は実質的に指示された位置を有するものである。その断面は、第１ビューの観察面に対して垂直であることが可能である。任意に、３Ｄ位置は、選択された解剖学的構造の３つの実質的に互いに直交する断面を決定する直交座標系の原点であることが可能である。
【００６５】
当業者は、本明細書で説明しているシステム１００が、特に、医用画像データからの情報の解釈及び抽出において、医用診断する医師を支援する有用なツールであることが可能である。
【００６６】
当業者は更に、システム１００の他の実施形態もまた、可能であることを理解することができるであろう。特に、そのシステムの複数のユニットを再規定し、それらのユニットの機能を再配分することが可能である。例えば、システム１００の実施形態においては、指示ユニット１１５の機能が、第１トリガユニット１２０の機能と組み合わされることが可能である。システム１００の更なる実施形態においては、セグメント化ユニット１０３を置き換える複数のセグメント化ユニットを有することが可能である。それらの複数のセグメント化ユニットからの各々のセグメント化ユニットは、異なるセグメント化方法を採用するように備えられることが可能である。システム１００により用いられる方法はユーザの選択に基づくことが可能である。
【００６７】
システム１００の複数のユニットは、処理器を用いて実施されることが可能である。通常、それらのユニットの機能は、ソフトウェアプログラムプロダクトの制御下で実行される。実行中、ソフトウェアプログラムプロダクトは、通常、ＲＡＭ等のメモリにロードされ、そのメモリにより実行される。プログラムは、ＲＯＭ、ハードディスク、若しくは磁気記憶手段及び／又は光記憶手段等の背景メモリからロードされることが可能であり、又はインターネット等のネットワークを介してロードされることが可能である。任意に、特定用途向け集積回路が、上記の機能を備えることが可能である。
【００６８】
図４は、医用画像データを視覚化する方法４００の例示としての実施形態のフローチャートを示している。方法４００は、医用画像データをセグメント化するセグメント化ステップ４０３から開始する。医用画像データのセグメント化の後、方法４００は、ディスプレイに医用画像データのビューを表示する第１表示ステップ４１０に進む。第１表示ステップ４１０の後、方法４００は、イベントをトリガするトリガステップ４２０に進む。次のステップは、トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップ４２５である。特定化ステップ４２５の後、方法４００は、特定された解剖学的構造に基づいて医用画像データの一部を選択する選択ステップ４３０に進む。選択ステップ４２５の後、方法４００は、医用画像データの選択された部分の第２ビューを表示する第２表示ステップに進む。第２表示ステップ４３５の後、方法４００は終了することが可能である。代替として、方法４００は、指示ステップ４１５に進むことが可能である。
【００６９】
セグメント化ステップ４０３は、他の時点及び他の位置において、他のステップと別個に実行されることが可能である。代替として、セグメント化ステップは、医用画像データを分類する分類ステップと置き換えられることが可能であり、又は、例えば、マルチボリュームレンダリングの場合には、削除されることが可能である。
【００７０】
方法４００のそれらの複数のステップの順序は必須ではなく、当業者は、あるステップの順序を変更すること、及びスレッディング（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）モデル、マルチプロセッサシステム、又は本発明において意図されている概念と逸脱しない複数の処理を同時に用いる複数のステップを実行することが可能である。任意に、本発明の方法４００の２つ又はそれ以上のステップが１つのステップに結合されることが可能である。任意に、本発明の方法４００のステップが、複数のステップに分割されることが可能である。
【００７１】
図５は、システム１００を実施する画像取得装置５００の例示としての実施形態であって、前記画像取得装置５００は、システム１００との内部接続を介して接続された画像取得ユニット５１０と、入力コネクタ５０１と、出力コネクタ５０２と、を有する、画像取得装置５００の例示としての実施形態の模式図である。この構成は画像取得装置５００の能力を有利に向上させて、医用画像データを視覚化するシステム１００の有利な能力を有する画像取得装置を提供する。画像取得装置の実施例としては、ＣＴシステム、Ｘ線システム、ＭＲＩシステム、ＵＳシステム、ＰＥＴシステム、ＳＰＥＣＴシステム及びＮＭシステムがあるが、それらに限定されるものではない。
【００７２】
図６は、ワークステーション６００の例示としての実施形態の模式図である。そのワークステーションはシステムバス６０１を有する。処理器６１０、メモリ６２０、ディスク入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ６３０及びユーザインタフェース（ＵＩ）６４０が、システムバス６０１に動作可能であるように接続されている。ディスク記憶装置６３１は、ディスクＩ／Ｏアダプタ６３０に動作可能であるように結合されている。キーボード６４１、マウス６４２及びディスプレイ６４３は、ＵＩ６４０に動作可能であるように結合されている。コンピュータプログラムとして実施される本発明のシステム１００はディスク記憶装置６３１に記憶される。ワークステーション６００が、プログラムをロードし、メモリにデータを入力し、処理器６１０におけるプログラムを実行するように備えられている。ユーザは、キーボード６４１及び／又はマウス６４２を用いてワークステーション６００に情報を入力することが可能である。ワークステーションが、表示装置６４３及び／又はディスク６３１に情報を出力するように備えられている。当業者は、当該技術分野において知られているワークステーション６００の多くの他の実施形態が存在し、本実施形態は、本発明の例示としての役割を果たすものであり、特定の実施形態に本発明を限定するように意図されるものではないことを理解することができるであろう。
【００７３】
上記の実施形態は本発明を限定するものではなく、当業者は、同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、代替の実施形態をデザインすることが可能であることに留意する必要がある。用語“を有する”は、本明細書又は特許請求の範囲において列挙されていない要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の単数表現は、複数の要素の存在を排除するものではない。本発明は、複数の別個の要素を有するハードウェアにより、及びプログラムされたコンピュータにより、実行されることが可能である。複数のユニットを列挙している装置請求項においては、それらのユニットの幾つかが、全く同一のハードウェア又はソフトウェアにより実施されることが可能である。第１、第２、第３等の表現を用いることは、何れかの順序付けを表すものではない。それらの表現は名称として解釈されるべきものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断目的のための医用画像データの視覚化の分野、特に、所定の解剖学的構造を有する医用画像データの一部の視覚化に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像データの視覚化方法については、 “Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅａｄｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ”と題された米国特許出願公開第２００５／００６５４２４号明細書（以下、参照文献１と表す）において記載されている。この特許文献においては、異なる観察アプリケーションの異なる観察における異なる医用画像データの集合の同期観察について記載されている。特に、この特許文献においては、二次元（２Ｄ）画像データ集合の観察と三次元（３Ｄ）画像データ集合を同期することについて記載されている。実施形態においては、放射線技師が３Ｄ視覚化アプリケーション及び患者の３Ｄ空間内の点を操作するとき、画像においてクロスヘアを介して情報が示され、この点の正確な位置については、ＰＡＣＳシステム等の２Ｄ観察アプリケーションに送信される。ＰＡＣＳシステムがこの３Ｄの点について受信するとき、そのＰＡＣＳシステムは、その点を含む基礎データ集合内の適切な画像を特定し、そのスライスに自動的にナビゲートし、そのスライスのビューを表示し、クロスヘアを有する同じ点を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００６５４２４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
参照文献１に記載されているシステムがないことは、基礎データ集合内の画像データが、放射線技師等のユーザにより示された３Ｄ空間における点に基づいて示されることである。そのシステムは、ユーザが観察のための所定の解剖学的構造を選択することを可能にしない。従って、画像データの２Ｄビューは、所定の解剖学的構造を観察するための次善である。
【０００５】
医用画像データが有する所定の解剖学的構造をより良好に視覚化することができる改善されたシステムを備えることは有利である。
【０００６】
この点に関連して、本発明の特徴においては、医用画像データを視覚化するシステムは、
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を示す指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する。
【０００７】
医用画像データの第１ビューは、第１表示ユニットにより表示される。第１ビューは、システムのユーザが、ユーザに所定の解剖学的構造を観察して、指示することを可能にする。指示することは、平行移動、回転、医用画像データのズームイン及び／又はズームアウトを含むことが可能である。所定の解剖学的構造は、人間の患者の心臓であることが可能である。指示ユニット及びトリガユニットは、マウスを用いて一緒に実行されることが可能である。マウスは、ディスプレイにおいて表示されるポインタの位置を制御する。ポインタは、表示される第１ビューにおける位置を指示するように用いられる。トリガされたイベントは、ポインタ終了イベントである。ポインタ終了イベントは、所定の持続期間の間の表示の位置にポインタが表示されているとき、ポインタ終了イベントがトリガされる。指示ユニットは、トリガされたイベントに応答して、マウスにより制御されたポインタの位置に基づいて、医用画像データのビューに示された、解剖学的構造、例えば、心臓を特定するように備えられている。特定された解剖学的構造に基づいて、選択ユニットは、特定された解剖学的構造を視覚化するように、医用画像データの一部、例えば、医用画像データを有する一部を選択するように備えられている。第２表示ユニットは、医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示する、それにより、医用画像データの一部が有する所定の解剖学的構造を視覚化するように備えられている。
【０００８】
そのシステムの実施形態においては、そのシステムは、医用画像データをセグメント化するセグメントユニットを更に有する。有利であることに、医用画像データは、システムのセグメント化ユニットを用いて自動的に、半自動的に又は手動によりセグメント化されることが可能である。セグメント化は、ユーザに所定の解剖学的構造を特定するように特定化ユニットにより用いられることが可能である。
【０００９】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データがセグメント化され、解剖学的構造は、セグメント化された医用画像データに基づいて、特定される。医用画像データは、そのシステムのセグメント化ユニットによりセグメント化されることが可能である。代替として、そのシステムは、セグメント化された医用画像データを得るように備えられることが可能である。例えば、セグメント化は、形状モデルに基づくことが可能である。形状モデルは、表面メッシュ、例えば、三角形メッシュであることが可能である。セグメント化の間、三角形メッシュは、医用画像データに適合されている。適合された三角形メッシュは、例えば、画像データ座標系におけるメッシュ頂点座標により表される。この実施形態においては、所定の解剖学的構造は、適合された三角形メッシュにより規定されるボリューム内に有する位置に基づいて、有利に特定されることが可能である。
【００１０】
そのシステムの実施形態においては、そのシステムは、医用画像データを分類する分類ユニットを更に有する。有利であることに、医用画像データのデータ要素は、そのシステムの分類ユニットを用いて分類されることが可能である。分類結果は、ユーザに対して所定の解剖学的構造を特定するように特定化ユニットにより用いられることが可能である。
【００１１】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データが分類され、分類された医用画像データに基づいて解剖学的構造が特定される。代替として、そのシステムは、分類された医用画像データを得るように備えられることが可能である。医用画像データ要素を分類する分類器を用いるクラスベースのセグメント化において、医用画像データが有する位置は、解剖学的構造が含む位置として、又は解剖学的構造が含まない位置として分類される。この実施形態においては、所定の解剖学的構造は、データ要素が有する位置の分類に基づいて、有利に特定されることが可能である。
【００１２】
そのシステムの実施形態においては、解剖学的構造をレンダリング及び特性するマルチボリュームについて複数のメンバー画像データを有する医用画像データは、医用画像データのデータメンバーシップに基づいている。この実施形態においては、各々の医用画像データ要素は、データ集合メンバーシップにより特徴付けられる。各々のメンバー画像データは、解剖学的構造を表すことを前提としている。第１ビューに表示されるデータ要素は、それらのデータメンバーシップにより特徴付けられる。この実施形態においては、解剖学的構造は、第１ビューにおいて表示されたデータ要素のメンバーシップに基づいて特定される。
【００１３】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは、特定された位置に更に基づいている。医用画像データにおいて指示された位置は、医用画像データの選択された部分の最適な第２ビューを決定する更なる手掛かりを与えることが可能である。例えば、特定された位置は、医用画像データの一部の断面ビューを決定する第２面を決定することが可能である。その第２面は、第１ビューの観察面に対して垂直であることが可能である。
【００１４】
そのシステムの実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは特定された解剖学的構造に基づいている。実施形態においては、ビューの種類はユーザ入力に基づいて決定されることが可能である。更なる実施形態においては、ビューの種類は、特定された解剖学的構造に基づいて、そのシステムにより決定されることが可能である。
【００１５】
本発明の更なる特徴においては、画像取得装置は、医用画像データを可視化するシステムであって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する、システムを有する。
【００１６】
本発明の更なる特徴においては、ワークステーションは、医用画像データを可視化するシステムであって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニットと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ユニットと、
− イベントをトリガするトリガユニットと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニットと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニットと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニットと、
を有する、システムを有する。
【００１７】
本発明の更なる特徴においては、医用画像データを可視化する方法であって：
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ステップと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示する指示ステップと、
− イベントをトリガするトリガステップと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ステップと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ステップと、
を有する。
【００１８】
本発明の更なる特徴においては、コンピュータ構成によりロードされるようになっているコンピュータプログラムプロダクトは、医用画像データを視覚化する命令であって、そのコンピュータ構成は処理ユニット及びメモリを有し、そのコンピュータプログラムプロダクトは、ロードされた後、次のタスクであって、
− 医用画像データの第１ビューを表示するタスクと、
− 表示された第１ビューにおける位置を指示するタスクと、
− イベントをトリガするタスクと、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定するタスクと、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択するタスクと、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化するタスクと、
を実行する能力を前記処理ユニットに与える、命令を有する。
【００１９】
上記のシステムの修正及び変形に対応する、システムの、画像取得装置の、ワークステーションの、方法の及びコンピュータプログラムプロダクトの修正及び変形については、本明細書の記載に基づいて、当業者が実行することが可能である。
【００２０】
当業者は、その方法が、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴撮影（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）及び核医学（ＮＭ）等の種々の取得モダリティによりより取得されるボリューム画像データ、即ち、三次元（３Ｄ）画像データに適用されることが可能であるが、それらに限定されるものではないことを理解することができるであろう。
【００２１】
本発明の上記の及び他の特徴については、添付図を参照して以下で詳述される実施形態についての説明により明らかになり、理解することができるであろう。
【００２２】
同様の参照番号は、全ての図を通して同様の構成要素を示すように用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のシステムの例示としての実施形態の模式的なブロック図である。
【図２】本発明にシステムにより表示される第１ビューにおける第１位置を指示することを示す図である。
【図３】本発明にシステムにより表示される第１ビューにおける第２位置を指示することを示す図である。
【図４】本発明の方法の例示としての実施形態のフロー図である。
【図５】本発明の画像取得装置の例示としての実施形態を模式的に示す図である。
【図６】本発明のワークステーションの例示としての実施形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、医用画像データを視覚化するシステム１００の例示としての実施形態のブロック図を示し、そのシステム１００は、
− 医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニット１１０と、
− 表示された第１ビューにおける位置を示す指示ユニット１１５と、
− イベントをトリガするトリガユニット１２０と、
− トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニット１２５と、
− 特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択する選択ユニット１３０と、
− 医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、医用画像データを視覚化する第２表示ユニット１３５と、
を有する。
【００２５】
システム１００の例示としての実施形態は、
− 医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３と、
− 医用画像データを分類する分類ユニット１０５と、
− システム１００におけるワークフローを制御する制御ユニット１６０と、
− システム１００のユーザと通信するユーザインタフェース１６０と、
− データと記憶するメモリユニット１７０と、
を更に有する。
【００２６】
システム１００の例示としての実施形態においては、入力データについて３つの入力コネクタ１８１、１８２及び１８３を有する。第１入力コネクタ１８１は、ハードディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ又は光ディスク等のデータ記憶手段から入来するデータを受信するように備えられているが、それらに限定されるものではない。第２入力コネクタ１８２は、マウス又はタッチスクリーン等のユーザ入力装置から入来するデータを受信するように備えられているが、それらに限定されるものではない。第３入力コネクタ１８３は、キーボード等のユーザ入力装置から入来するデータを受信するように備えられている。入力コネクタ１８１、１８２及び１８３は入力制御ユニット１８０に接続されている。
【００２７】
システム１００の例示としての実施形態においては、出力データについて２つの出力コネクタを有する。第１出力コネクタ１９１は、ハードディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ又は光ディスク等のデータ記憶手段にデータを出力するように備えられている。第２出力コネクタ１９２は、表示装置にデータを出力するように備えられている。出力コネクタ１９１及び１９２は、出力制御ユニット１９０を介してそれぞれのデータを受信する。
【００２８】
当業者は、システム１００の入力コネクタ１８１、１８２及び１８３に入力装置を、そしてシステム１００の出力コネクタ１９１及び１９２に出力装置を接続する多くの方法が存在することを理解しているであろう。それらの方法としては、有線及び無線接続、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）等のディジタルネットワーク、インターネット、ディジタル電話ネットワーク並びにアナログ電話ネットワークを有するが、それらに限定されるものではない。
【００２９】
システム１００の例示としての実施形態においては、システム１００はメモリユニット１７０を有する。システム１００は、入力コネクタ１８１、１８２及び１８３の何れかを介して外部の装置から入力データを受信し、メモリユニット１７０にそれらの受信した入力データを記憶するように備えられている。入力データのメモリユニット１７０へのローディングは、システム１００のユニットによる関連データ部分への迅速なアクセスを可能にする。入力データは、例えば、医用画像データを有することが可能である。メモリユニット１７０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）チップ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）チップ、並びに／若しくはハードディスクドライブ及びハードディスク等の装置により実行されることが可能であるが、それらに限定されるものではない。メモリユニット１７０は、出力データを記憶するように備えられることが更に可能である。出力データは、例えば、システム１００の使用を文書化したログファイル及び／又は医用画像データの選択された一部を有することが可能である。メモリユニット１７０はまた、セグメント化ユニット１０３、分類ユニット１０５、第１表示ユニット１１０、指示ユニット１１５、トリガユニット１２０、特定化ユニット１２５、選択ユニット１３０、第２表示ユニット１３５、制御ユニット１６０及びメモリバスを介するユーザインタフェース１６５を有するシステム１００の複数のユニットからデータを受信する及びそれらからデータを供給するように備えられている。メモリユニット１７０は、出力コネクタ１９１及び１９２のどちらかを介して出力データが外部の装置に有効であるように更に備えることが可能である。メモリユニット１７０におけるシステム１００の複数のユニットからのデータを記憶することは、システム１００のそれらの複数のユニットの性能、及びシステムの複数のユニットから外部の装置への出力データの伝達速度を有利に改善することが可能である。
【００３０】
代替として、システム１００は、メモリユニット１７０及びメモリバス１７５を含まないことが可能である。システム１００で用いられる入力データは、システム１００のユニットに接続されている、処理器又は外部のメモリ等の少なくとも１つの外部装置により供給されることが可能である。同様に、システム１００により生成される出力データは、システム１００のユニットに接続されている、処理器又は外部のメモリ等の少なくとも１つの外部装置に供給されることが可能である。システム１００のユニットは、内部の接続を介して又はデータバスを介して、互いからのデータを受信するように備えられることが可能である。
【００３１】
図１に示すシステム１００の例示としての実施形態においては、システム１００は、システム１００におけるワークフローを制御する制御ユニット１６０を有する。制御ユニットは、システム１００のユニットから制御データを受信し、それらのユニットに制御データを供給するように備えられることが可能である。例えば、イベントがトリガユニット１１０によりトリガされた後、トリガユニット１１０は、制御ユニット１６０に“イベントトリガされた”制御データを渡すように備えられることが可能であり、制御ユニット１６０は、指示された位置に基づいて解剖学的構造を特定するように特定化ユニット１２５に要求して、特定化ユニット１２５に“解剖学的構造を特定する”制御データを供給するように備えられることが可能である。代替として、システム１００の他のユニットにおいて、制御機能が実行されることが可能である。
【００３２】
図１に示すシステム１００の例示としての実施形態においては、システム１００は、システム１００のユーザと通信するユーザインタフェース１６５を有する。ユーザインタフェース１６５は、ディスプレイにおいて観察された医用画像データを回転する及び平行移動する手段をユーザに提供するように備えられることが可能である。任意に、ユーザインタフェースは、医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３を用いるモード等のシステム１００の動作モードを選択するユーザ入力を受信することが可能である。当業者は、より多くの機能がシステム１００のユーザインタフェース１６５において有利に実行されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３３】
ボリュームの、即ち、三次元（３Ｄ）の医用画像データは要素を有する。医用画像データの各々のデータ要素（ｘ，ｙ，ｚ，Ｉ）は、画像データ座標系における３つの直交座標ｘ，ｙ，ｚで典型的に表される位置（ｘ，ｙ，ｚ）と、この位置における強度Ｉとを有する。医用画像データボリュームは、画像データ要素（ｘ，ｙ，ｚ，Ｉ）に含まれる全ての位置（ｘ，ｙ，ｚ）を有するボリュームとして定義される。医用画像データが複数のメンバー画像データを有するとき、各々のデータ要素は、画像データメンバーシップ指数ｍを更に有することが可能である。メンバー画像データは、多くの異なる方法で得ることが可能である。例えば、第１メンバー画像データは、第１画像データ取得モダリティを用いて取得することが可能であり、第２メンバー画像データは、第２画像データ取得モダリティを用いて取得することが可能である。代替として、メンバー画像データは、例えば、医用画像データをセグメント化し、そのセグメント化に基づいて複数のメンバー画像データに医用画像データを分割することにより、医用画像データを処理することにより得ることが可能である。当業者は、メンバー画像データが得られる方法が特許請求の範囲における範囲から逸脱しないことを理解することができるであろう。
【００３４】
システム１００の第１表示ユニット１１０は、ディスプレイの医用画像データのビューを表示するように備えられている。ビューは、例えば、最大強度投影（ＭＩＰ）、アイソサーフェス投影（ＩＳＰ）、直接ボリュームレンダリング（ＤＶＲ）及び／又はディジタル再計算放射線画像（ＤＲＲ）を用いて計算することが可能である。ＩＳＰにおいては、投影光は、所定のアイソサーフェスに入射するとき、終了する。アイソサーフェスは、強度関数のレベル集合として、即ち、同じ強度を有する全てのボクセルの集合として定義される。ＭＩＰ及びＩＳＰに関するより多くの情報については、文献“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ”，ｂｙ Ｂａｒｔｈｏｌｄ Ｌｉｃｈｔｅｎｂｅｌｔ，Ｒａｎｄｙ Ｃｒａｎｅ，ａｎｄ Ｓｈａｚ Ｎａｑｖｉ、Ｐｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｂｏｏｋｓ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ，Ｂｋ＆ＣＤ−Ｒｏｍ ｅｄｉｔｉｏｎ （１９９８）に記載されている。ＤＶＲにおいては、伝達関数は、医用画像データが有する強度に対する不透明性等のレンダリング特性を与える。ＤＶＲの実施については、文献“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，ｂｙ Ｔ．Ｈｅ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｐａｇｅｓ２２７−２３４，１９９６に記載されている。ＤＲＲの実施については、文献“Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｓ ｂｙ ｔｅｘｔｕｒｅ ｍａｐｐｉｎｇ，ｒａｙ ｃａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｓｐｌａｔｔｉｎｇ”，ｂｙ Ｊ．Ａｌａｋｉｊａｌａ ｅｔ ａｌ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９６，Ｂｒｉｄｇｉｎｇ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １８ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．２．ｐａｇｅｓ６４３−６４５，１９９６に記載されている。当業者は、医用画像データのビューを計算するように用いることが可能である多くの方法があることを理解しているであろう。医用画像データの第１ビューを計算する方法の選択は、特許請求の範囲における範囲を制限するものではない。
【００３５】
マルチボリューム視覚化において、表示される画像は、複数のメンバー画像データに基づいて決定される。異なるメンバー画像データに属す複数のデータ要素が１つの位置に対応する可能性がある。マルチボリュームＤＶＲの方法については、文献“Ｖｏｌｕｍｅ ｓｃｅｎｅ ｇｒａｐｈｓ”，ｂｙ Ｄ．Ｒ．Ｎａｄｅａｕ，Ｐｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｓｙｎｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｐａｇｅｓ４９−５６，２０００に記載されている。
【００３６】
システム１００の実施形態においては、システム１００は、医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット１０３を更に有する。医用画像データは、システム１００のセグメント化ユニット１０３を用いて、自動的に、半自動的に及び／又は手動でセグメント化されることが可能である。当業者は、多くの候補のセグメント化システムが存在し、良好な候補のセグメント化システムはシステム１００のセグメント化ユニット１０３として統合されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３７】
システム１００の実施形態においては、システム１００は、医用画像データを分類する分類ユニット１０５を更に有する。医用画像データのデータ要素は、システム１００の分類ユニット１０５を用いて分類されることが可能である。当業者は、多くの候補の分類システムが存在し、良好な候補の分類システムはシステム１００の分類ユニット１０３として統合されることが可能であることを理解することができるであろう。
【００３８】
システム１００の指示ユニット１１５は、表示されるビューにおける位置を指示するように備えられている。表示されたビューの位置は、ユーザに対する所定の解剖学的構造を特性する特定化ユニット１２５により用いられる。システム１００の実施形態においては、指示ユニット１１５は、マウスを用いて実行されることが可能であり、即ち、ユーザは、マウスを用いることによりディスプレイにおいて位置を指示するポインタを制御することが可能である。代替として、ポインタは、トラックボール又はキーボードを用いて制御することが可能である。ポインタは、他のツール、例えば、水平方向及び垂直方向クロスヘアで置き換えられることが可能である。水平方向及び垂直方向クロスヘアは、マウス等により制御されることが可能である。当業者は、表示されたビューにおける位置を示すように用いられる方法は特許請求の範囲における範囲を制限するものではないことを理解することができるであろう。
【００３９】
システム１００のトリガユニット１２０は、イベントをトリガするように備えられている。トリガユニット１２０によりトリガされたイベントは、解剖学的構造を特定し始めるように特定化ユニット１２５により用いられる。トリガされたイベントは、特定された解剖学的構造に基づいて、医用画像データの一部を選択するように選択ユニット１３０を更にトリガする。トリガされたイベントは、セグメント化された画像データの一部の第２ビューを表示する第２表示ユニットを更にトリガする。システム１００の実施形態においては、トリガユニット１２０は、マウスとしての指示ユニット１１５と共に実施されることが可能である。トリガユニット１２０は、マウスにより実施される１つのイベント、例えば、ポインタ終了イベント若しくはポインタ終了及びクリックイベントをトリガするように備えられることが可能である。ポインタ終了イベントは、所定の時間期間の間、例えば、１秒間、ディスプレイにおける位置にマウスにより制御されるポインタを留めるときに生じるように備えられることが可能である。ポインタ終了及びクリックイベントが、ポインタがディスプレイの位置にあり、且つマウスのボタンがクリックされるときに生じるように備えられることが可能である。当業者は、他のイベント、及びイベントを実行する他の方法について認識しているであろう。システムのトリガユニット１２０の例示としての実施形態は、本発明を例示するものであり、特許請求の範囲における範囲を制限するように意図されていない。
【００４０】
特定化ユニット１２５は、トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定するように備えられている。指示された位置において視覚化された解剖学的構造は指示された解剖学的構造である。一実施形態においては、その解剖学的構造は、ディスプレイにおける、即ち、観察面における指示された位置から実質的に開始するプローブＸ線に基づいて決定される。プローブＸ線における等距離にある位置の各々において、最近接のデータ要素が、医用画像データから得られる。ＩＳＰの場合、最近接のデータ要素の強度は、ＩＳＰの強度閾値に対して比較される。強度閾値より大きい強度を有する第１データ要素の位置を有する解剖学的構造は、特定された解剖学的構造である。同様に、ＭＩＰについては、検出されたデータ要素は、プローブＸ線に沿って最大強度を有する第１データ要素である。プローブＸ線に沿って最大強度を有する第１データ要素の位置を有する解剖学的構造は、特定された解剖学的構造である。同様に、ＤＶＲを用いる複数のメンバー画像データのマルチボリューム視覚化において、プローブＸ線に沿った要素が、プローブＸ線に沿った要素の強度に与えられる不透過度、又は代替のレンダリング特性に基づいて選択される。不透過度閾値に等しい又はそれより大きい不透過度を有する要素が求められたとき、この要素のメンバーシップ指数は、メンバー画像データ、それ故、解剖学的構造を決定する。
【００４１】
システム１００の特定化ユニット１２５の多くの有効な実施形態が存在する。システム１００の実施形態においては、医用画像データはセグメント化され、解剖学的構造を特定することは、セグメント化された医用画像データに基づいている。例えば、心臓を表す医用画像データは、例えば、左心室、右心室、左心房、右心房、左心室の周囲の心筋、冠動脈の主幹部、心門及び弁等の解剖学的構造を有することが可能である。セグメント化は、医用画像データに硬い、スケーリング可能な又は変形可能なモデルを適合させること、医用画像データのデータ要素を分類する分類器を用いること、並びにマルチボリューム視覚化における画像データメンバーシップに基づいて医用画像データのデータ要素を分類することを有する、異なる方法及びツールを用いて達成されることが可能である。セグメント化された医用画像データは、医用画像データ及びセグメント化結果を有する。
【００４２】
システム１００の実施形態においては、セグメント化結果は、画像データ座標系において適合されたモデルメッシュの複数の頂点の座標を有する。モデルメッシュは解剖学的構造に適合される。モデルメッシュは、適合された解剖学的構造の表面を表す。医用画像データにおける解剖学的構造に表面モデルメッシュを適合させることに基づく画像セグメント化については、文献“Ｇｅｎｅｒａｌ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｍｐｌｅｘ Ｍｅｓｈｅｓ”，ｂｙ Ｈ．Ｄｅｌｉｎｇｅｔｔｅ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ，ｖｏｌ．３２，ｐａｇｅｓ１１−１４２，１９９９に記載されている。
【００４３】
システム１００の実施形態においては、医用画像データはセグメント化され、解剖学的構造を特定することは、セグメント化された医用画像データに基づいている。各々の適合されたモデルメッシュは、適合されたメッシュの表面により境界付けられた解剖学的構造ボリュームを決定する。検出されたデータ要素を有する解剖学的構造のボリュームは特定される解剖学的構造を決定する。
【００４４】
医用画像データは、セグメント化ユニット１０３によりセグメント化されることが可能である。一実施形態においては、全体的な医用画像データがセグメント化される。任意に、セグメント化は、プローブＸ線に沿って第１データ要素が有する位置において局所的に実行されることが可能である。代替として、システム１００により得られた医用画像データがセグメント化される。
【００４５】
システム１００の実施形態においては、医用画像データが分類され、解剖学的構造を特定することは分類された医用画像データに基づいている。分類は、データ要素の特徴及び／又は隣接するデータ要素の特徴に基づいている。例えば、データ要素の特徴はデータ要素が有する強度であることが可能であり、隣接要素の特徴は、隣接要素が有するパターンであることが可能である。１つのクラスに関連付けられるデータ要素は１つの解剖学的構造を規定する。解剖学的構造を規定するデータ要素のクラスのことを、以下、解剖学的構造に関連付けられたクラスという。分類はまた、ボクセルに適用されることが可能である。ボクセルは、画像ボリュームの小さいボリューム及び小さいボリュームに関連付けられる強度を有する。当業者は、ボクセルは画像データ要素と同等であるとみなされることが可能であることを理解しているであろう。磁気共鳴（ＭＲ）画像データにおけるデータ要素の分類に基づくＭＲ頭部画像データセグメント化については、文献“Ａ Ｆｕｌｌｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｎｄ Ｒｏｂｕｓｔ Ｂｒａｉｎ ＭＲＩ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ”ｂｙ Ｃ．Ａ．Ｃｏｃｏｓｃｏ ｅｔ ａｌ，Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，ｖｏｌ．７，ｐａｇｅｓ ５１３−５２７，２００３に記載されている。
【００４６】
医用画像データが有する特定された解剖学的構造は、検出されたデータ要素に割り当てられたクラスに基づいている。プローブＸ線に沿って検出されたデータ要素のクラスに関連付けられた解剖学的構造は特定された解剖学的構造を規定する。プローブＸ線に沿って検出された第１データ要素の分類は、検出後に又は検出に先行して、分類ユニットにより実行されることが可能である。代替として、システム１００により得られた医用画像データは分類される。
【００４７】
システム１００の実施形態においては、医用画像データはマルチボリュームレンダリングについて複数のメンバー画像データを有し、解剖学的構造を特定することは、医用画像データのデータメンバーシップに基づいている。メンバー画像データが有する全ての構造は、メンバー画像データと関連付けられた１つの解剖学的構造を規定する前提となっている。プローブＸ線に沿って検出されたデータ要素のメンバーシップ指数は、特定された解剖学的構造を規定する。
【００４８】
当業者は、システム１００の複数の実施形態を組み合わせることが可能であることを理解することができるであろう。例えば、メンバー画像データは更にセグメント化される及び／又は分類されることが可能である。特定化ユニット１２５は、セグメント化された及び／又は分類されたメンバー画像データが有する解剖学的構造を特定するように備えられることが可能である。選択ユニット１３０は、第２ビューを表示するために、特定された解剖学的構造に基づいて、メンバー画像データの一部を選択するように備えられることが可能である。
【００４９】
当業者は、医用画像データが種々の解剖学的構造、例えば、心臓における複数の構造、肺における複数の構造、大腸における複数の構造、動脈ツリーにおける複数の構造、脳における複数の構造等を表すことが可能であることを理解しているであろう。
【００５０】
特定化ユニット１２５が、特定化ユニット１１５によりディスプレイに示された位置に基づいて解剖学的構造を特定することに失敗した場合、制御ユニット１６０は、デフォルトの“失敗”動作を実行するように備えられることが可能であり、例えば、制御ユニットは、メッセージ“指示された位置に関連する解剖学的構造はない”を表示するようにユーザインタフェースに要求することが可能である。
【００５１】
医用画像データが有する解剖学的構造を特定する上記の方法は、特定化ユニット１２５の実施形態を例示している。特許請求の範囲における範囲は、特定化ユニット１２５により用いられる医用画像データが有する解剖学的構造を特定する方法に依存しない。
【００５２】
システム１００の選択ユニット１３０は、特定された解剖学的構造に基づいて医用画像データの一部を選択するように備えられることが可能である。一旦、解剖学的構造が特定されると、医用画像データの選択された一部は、解剖学的構造の又は解剖学的構造の一部のデータ要素を有する集合として規定されることが可能である。
【００５３】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造の形状モデルに基づいている。この実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、形状モデルの適合されたメッシュにより境界付けられるボリュームが有する複数の位置に基づいて決定されることが可能である。
【００５４】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造のクラスに基づいている。医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造が有する複数の位置として分類された複数の位置に基づいて決定されることが可能である。
【００５５】
システム１００の他の実施形態においては、医用画像データの選択された一部は、解剖学的構造が有するメンバー画像データに基づいている。医用画像データの選択された一部は、特定された解剖学的構造を有するメンバー画像データに基づいて決定されることが可能である。
【００５６】
システム１００の第２表示ユニット１３５は、医用画像データの選択された一部の第２ビューを表示するように備えられている。第２ビューは、選択された解剖学的構造又はその解剖学的構造の一部を視覚化することが可能である。例えば、第２ビューは、選択された解剖学的構造の断面ビューを示すことが可能である。代替として、第２ビューは、選択された解剖学的構造の３Ｄビューを示すことが可能である。当業者は、選択された解剖学的構造に基づいて、複数のビュー、例えば、複数の断面ビューを表示することをまた、検討することができることを理解することが可能である。
【００５７】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された一部の第２ビューは、特定された解剖学的構造に基づいている。例えば、第２表示ユニット１３５は、選択された解剖学的構造の慣性テンソルの、３つの互いに直交する主軸を計算するように備えられることが可能である。慣性テンソルのそれらの３つの互いに直交する主軸は、３つの互いに直交する部分面を決定するように用いられることが可能である。第２表示ユニットは更に、３つの部分面を用いて、選択された解剖学的構造の３つの断面ビューを表示するように備えられることが可能である。
【００５８】
医用画像データの選択された一部の第２ビューは、特定された解剖学的構造に基づいている。例えば、第１ビューは、冠動脈口、即ち、冠動脈が大動脈を出るところを視覚化することが可能である。この位置の狭窄は極めて危険である。この場所の狭窄を調べるために、大動脈が冠動脈口を隠していない、例えば、冠動脈口が大動脈の一方側において可視的であるビューを生成する必要がある。腎臓に繋がる腎動脈が大動脈を出る位置について、類似するビューを生成することが可能である。更なる実施形態においては、例えば、左心室をクリックするとき、その左心室の短軸ビューが生成される。実施形態においては、ユーザ入力に基づいて、ビューの種類が決定されることが可能である。更なる実施形態においては、特定された解剖学的構造に基づくシステムにより、ビューの種類が決定されることが可能である。
【００５９】
図２及び３は、システム１００の実施形態であって、脳卒中の評価、外科手術計画、又は治療モニタのために典型的に用いられる磁気共鳴（ＭＲ）脳疾患アプリケーションパッケージを示している。医用画像データは２つのメンバー画像データを有する。第１のメンバー画像データは、脳組織を視覚化するＴ１ ＭＲデータを有する。第２のメンバー画像データは、血管組織を視覚化するＭＲ血管造影法を有する。
【００６０】
図２は、システム１００により表示される第１ビューにおける第１位置を指示することを示している。図２においては、脳組織における位置は、ポインタ２０５により指示される。表示された画像２００は４つのビューポートを有する。右下のビューポート２０１においては、医用画像データの第１ビューがマルチボリュームＤＶＲを用いてレンダリングされている。ポインタ２０５は、第１ビューを表示する右下ビューポート２０１における位置を指示している。ポインタの位置に基づいて、特定化ユニット１２５が、ユーザに対して所定の解剖学的構造、即ち、メンバー画像データを特定するように備えられている。医用画像データは、第１ビューの観察面における略指示された位置から開始し、医用画像データの視覚化されたボリュームに観察面に対して細垂直な方向に伝搬するプローブＸ線を用いて探索される。プローブＸ線において複数の探索位置が生成される。プローブＸ線の各々の探索位置において、その位置に対して最近接のデータ要素が、メンバー画像データの各々から得られる。それら２つのデータ要素の画像強度は、ＤＶＲ伝達関数を用いて、不透過度値に変換される。データ要素のうちの１つに対応する不透過度値が不透過度閾値に等しいか又はそれより大きい場合、データ要素メンバーシップ指数が特定される。このデータ要素のメンバーシップ指数ｍは、メンバー画像データと、このメンバー画像データが有する解剖学的構造とを決定する。
【００６１】
図２においては、指示された位置に基づく、特定された解剖学的構造は腫瘍組織を有する脳組織である。腫瘍組織を有する脳組織は、右上ビューポート２０２、左上ビューポート２０３及び左下ビューポート２０４に示されている脳組織の３つの断面ビューにおいて第２表示ユニット１３５により視覚化されている。
【００６２】
図３は、システム１００により表示される第１ビューにおける第２位置を指示することを示している。図３においては、欠陥組織の位置がポインタ３０５により指示されている。表示された画像３００は４つのビューポートを有する。右下のビューポート３０１においては、医用画像データの第１ビューは、マルチボリュームＤＶＲを用いてレンダリングされている。ポインタ３０５は、第１ビューを表示する右下のビューポート３０１における位置を指示している。そのポインタの位置に基づいて、指示ユニット１２５は、図２に示している指示方法を用いて、ユーザに対する所定の解剖学的構造、即ち、メンバー画像データを特定するように備えられている。
【００６３】
図３においては、指示された位置に基づいて特定された解剖学的構造は、ＭＲ血管造影データを有する第２メンバー画像データが有する血管組織である。従って、第２メンバー画像データが有する血管組織が、右上のビューポート３０２、左上のビューポート３０３及び左下のビューポート３０４に示されている断面ビューに、第２表示ユニットにより表示される。
【００６４】
システム１００の実施形態においては、医用画像データの選択された部分の第２ビューは更に、指示された位置に基づいている。その指示された位置は、医用画像データにおける３Ｄ位置を決定することを可能にする。その３Ｄ位置は、医用画像データの選択された部分の最適な第２ビューを決定する更なる手掛かりを提供することが可能である。例えば、その指示された位置は、医用画像データのその部分の断面ビューを決定する断面を決定することが可能であり、その断面は実質的に指示された位置を有するものである。その断面は、第１ビューの観察面に対して垂直であることが可能である。任意に、３Ｄ位置は、選択された解剖学的構造の３つの実質的に互いに直交する断面を決定する直交座標系の原点であることが可能である。
【００６５】
当業者は、本明細書で説明しているシステム１００が、特に、医用画像データからの情報の解釈及び抽出において、医用診断する医師を支援する有用なツールであることが可能である。
【００６６】
当業者は更に、システム１００の他の実施形態もまた、可能であることを理解することができるであろう。特に、そのシステムの複数のユニットを再規定し、それらのユニットの機能を再配分することが可能である。例えば、システム１００の実施形態においては、指示ユニット１１５の機能が、第１トリガユニット１２０の機能と組み合わされることが可能である。システム１００の更なる実施形態においては、セグメント化ユニット１０３を置き換える複数のセグメント化ユニットを有することが可能である。それらの複数のセグメント化ユニットからの各々のセグメント化ユニットは、異なるセグメント化方法を採用するように備えられることが可能である。システム１００により用いられる方法はユーザの選択に基づくことが可能である。
【００６７】
システム１００の複数のユニットは、処理器を用いて実施されることが可能である。通常、それらのユニットの機能は、ソフトウェアプログラムプロダクトの制御下で実行される。実行中、ソフトウェアプログラムプロダクトは、通常、ＲＡＭ等のメモリにロードされ、そのメモリにより実行される。プログラムは、ＲＯＭ、ハードディスク、若しくは磁気記憶手段及び／又は光記憶手段等の背景メモリからロードされることが可能であり、又はインターネット等のネットワークを介してロードされることが可能である。任意に、特定用途向け集積回路が、上記の機能を備えることが可能である。
【００６８】
図４は、医用画像データを視覚化する方法４００の例示としての実施形態のフローチャートを示している。方法４００は、医用画像データをセグメント化するセグメント化ステップ４０３から開始する。医用画像データのセグメント化の後、方法４００は、ディスプレイに医用画像データのビューを表示する第１表示ステップ４１０に進む。第１表示ステップ４１０の後、方法４００は、イベントをトリガするトリガステップ４２０に進む。次のステップは、トリガされたイベントに応答して、表示された第１ビューにおいて指示された位置に基づいて、医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップ４２５である。特定化ステップ４２５の後、方法４００は、特定された解剖学的構造に基づいて医用画像データの一部を選択する選択ステップ４３０に進む。選択ステップ４２５の後、方法４００は、医用画像データの選択された部分の第２ビューを表示する第２表示ステップに進む。第２表示ステップ４３５の後、方法４００は終了することが可能である。代替として、方法４００は、指示ステップ４１５に進むことが可能である。
【００６９】
セグメント化ステップ４０３は、他の時点及び他の位置において、他のステップと別個に実行されることが可能である。代替として、セグメント化ステップは、医用画像データを分類する分類ステップと置き換えられることが可能であり、又は、例えば、マルチボリュームレンダリングの場合には、削除されることが可能である。
【００７０】
方法４００のそれらの複数のステップの順序は必須ではなく、当業者は、あるステップの順序を変更すること、及びスレッディング（ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）モデル、マルチプロセッサシステム、又は本発明において意図されている概念と逸脱しない複数の処理を同時に用いる複数のステップを実行することが可能である。任意に、本発明の方法４００の２つ又はそれ以上のステップが１つのステップに結合されることが可能である。任意に、本発明の方法４００のステップが、複数のステップに分割されることが可能である。
【００７１】
図５は、システム１００を実施する画像取得装置５００の例示としての実施形態であって、前記画像取得装置５００は、システム１００との内部接続を介して接続された画像取得ユニット５１０と、入力コネクタ５０１と、出力コネクタ５０２と、を有する、画像取得装置５００の例示としての実施形態の模式図である。この構成は画像取得装置５００の能力を有利に向上させて、医用画像データを視覚化するシステム１００の有利な能力を有する画像取得装置を提供する。画像取得装置の実施例としては、ＣＴシステム、Ｘ線システム、ＭＲＩシステム、ＵＳシステム、ＰＥＴシステム、ＳＰＥＣＴシステム及びＮＭシステムがあるが、それらに限定されるものではない。
【００７２】
図６は、ワークステーション６００の例示としての実施形態の模式図である。そのワークステーションはシステムバス６０１を有する。処理器６１０、メモリ６２０、ディスク入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ６３０及びユーザインタフェース（ＵＩ）６４０が、システムバス６０１に動作可能であるように接続されている。ディスク記憶装置６３１は、ディスクＩ／Ｏアダプタ６３０に動作可能であるように結合されている。キーボード６４１、マウス６４２及びディスプレイ６４３は、ＵＩ６４０に動作可能であるように結合されている。コンピュータプログラムとして実施される本発明のシステム１００はディスク記憶装置６３１に記憶される。ワークステーション６００が、プログラムをロードし、メモリにデータを入力し、処理器６１０におけるプログラムを実行するように備えられている。ユーザは、キーボード６４１及び／又はマウス６４２を用いてワークステーション６００に情報を入力することが可能である。ワークステーションが、表示装置６４３及び／又はディスク６３１に情報を出力するように備えられている。当業者は、当該技術分野において知られているワークステーション６００の多くの他の実施形態が存在し、本実施形態は、本発明の例示としての役割を果たすものであり、特定の実施形態に本発明を限定するように意図されるものではないことを理解することができるであろう。
【００７３】
上記の実施形態は本発明を限定するものではなく、当業者は、同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、代替の実施形態をデザインすることが可能であることに留意する必要がある。用語“を有する”は、本明細書又は特許請求の範囲において列挙されていない要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の単数表現は、複数の要素の存在を排除するものではない。本発明は、複数の別個の要素を有するハードウェアにより、及びプログラムされたコンピュータにより、実行されることが可能である。複数のユニットを列挙している装置請求項においては、それらのユニットの幾つかが、全く同一のハードウェア又はソフトウェアにより実施されることが可能である。第１、第２、第３等の表現を用いることは、何れかの順序付けを表すものではない。それらの表現は名称として解釈されるべきものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像データを視覚化するシステムであって：
前記医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニット；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示する指示ユニット；
イベントをトリガするトリガユニット；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニット；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択する選択ユニット；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化する第２表示ユニット；
を有するシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって：
前記医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット；
を更に有する、システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシステムであって、前記医用画像データがセグメント化され、前記解剖学的構造を特定することは、前記セグメント化された医用画像データに基づいている、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって：
前記医用画像データを分類する分類ユニット；
を更に有する、システム。
【請求項５】
請求項１又は４に記載のシステムであって、前記医用画像データが分類され、前記解剖学的構造を特定することは、前記分類された医用画像データに基づいている、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データは、マルチボリュームレンダリングのための複数のメンバー画像データを有し、前記解剖学的構造を特定することは、前記医用画像データのデータメンバーシップに基づいている、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データの前記選択された一部の前記第２ビューは、前記指示された位置に更に基づいている、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データの前記選択された一部の前記第２ビューは、前記特定された解剖学的構造に更に基づいている、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムを有する画像取得装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムを有するワークステーション。
【請求項１１】
医用画像データを視覚化する方法であって：
前記医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ステップ；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示する指示ステップ；
イベントをトリガするトリガステップ；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップ；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択する選択ステップ；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化する第２表示ステップ；
を有する方法。
【請求項１２】
コンピュータ構成によりロードされるようになっているコンピュータプログラムであって、医用画像データを視覚化する命令を有し、前記コンピュータ構成は処理ユニット及びメモリを有する、コンピュータプログラムであり、該コンピュータプログラムは、ロードされた後、次の複数のタスクであって：
前記医用画像データの第１ビューを表示するタスク；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示するタスク；
イベントをトリガするタスク；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定するタスク；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択するタスク；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化するタスク；
を実行する能力を有する前記処理ユニットを備える、コンピュータプログラム。
【請求項１】
医用画像データを視覚化するシステムであって：
前記医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ユニット；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示する指示ユニット；
イベントをトリガするトリガユニット；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ユニット；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択する選択ユニット；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化する第２表示ユニット；
を有するシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって：
前記医用画像データをセグメント化するセグメント化ユニット；
を更に有する、システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシステムであって、前記医用画像データがセグメント化され、前記解剖学的構造を特定することは、前記セグメント化された医用画像データに基づいている、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって：
前記医用画像データを分類する分類ユニット；
を更に有する、システム。
【請求項５】
請求項１又は４に記載のシステムであって、前記医用画像データが分類され、前記解剖学的構造を特定することは、前記分類された医用画像データに基づいている、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データは、マルチボリュームレンダリングのための複数のメンバー画像データを有し、前記解剖学的構造を特定することは、前記医用画像データのデータメンバーシップに基づいている、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データの前記選択された一部の前記第２ビューは、前記指示された位置に更に基づいている、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、前記医用画像データの前記選択された一部の前記第２ビューは、前記特定された解剖学的構造に更に基づいている、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムを有する画像取得装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムを有するワークステーション。
【請求項１１】
医用画像データを視覚化する方法であって：
前記医用画像データの第１ビューを表示する第１表示ステップ；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示する指示ステップ；
イベントをトリガするトリガステップ；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定する特定化ステップ；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択する選択ステップ；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化する第２表示ステップ；
を有する方法。
【請求項１２】
コンピュータ構成によりロードされるようになっているコンピュータプログラムであって、医用画像データを視覚化する命令を有し、前記コンピュータ構成は処理ユニット及びメモリを有する、コンピュータプログラムであり、該コンピュータプログラムは、ロードされた後、次の複数のタスクであって：
前記医用画像データの第１ビューを表示するタスク；
前記表示された第１ビューにおいて位置を指示するタスク；
イベントをトリガするタスク；
前記トリガされたイベントに応答して、前記表示された第１ビューにおいて前記指示された位置に基づいて、前記医用画像データが有する解剖学的構造を特定するタスク；
前記特定された解剖学的構造に基づいて前記医用画像データの一部を選択するタスク；及び
前記医用画像データの前記選択された一部の第２ビューを表示し、それにより、前記医用画像データを視覚化するタスク；
を実行する能力を有する前記処理ユニットを備える、コンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５０００９３（Ｐ２０１０−５０００９３Ａ）
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２３４２７（Ｐ２００９−５２３４２７）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３１３０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１８０２９
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３１３０
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１８０２９
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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