JP2008508921A - イメージングシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムに関する。このイメージングシステムは、構造体のコンフィグレーションを表わすデータを処理し、構造体のコンフィグレーションを表わすディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有する。ディスプレイは、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有する。レンダリング手段は、ユーザ入力刺激に応じて、ビューペインにおいて予め決められたシーケンスランの画像を同期表示するようにユーザインタラクションに応答する。

Description

本発明は、イメージング（imaging，撮像）システムに関し、特に、但し、限定されるわけではないが、医療用途に使用されるためのシステムに関する。

医用イメージング技術を使用して、内臓の構造体又は他の構造体を検査することはよく知られている。このような技術は、とりわけ、超音波走査、ＣＴ及びＭＲＩを含む。例示的な超音波技術は、例えば、国際公開第２００４０４９９５２号パンフレットに開示される。

ここでは、視覚化の改善されたモダリティが考案されている。

本発明の目的は、観察者（observer，オブザーバ）が、ユーザとの最小のインタラクションで、ユーザにとって煩わしいことも最小に留めて、構造体のコンフィグレーション（configuration，形像）の有用な技術的理解をもたらす画像ディスプレイを観察することを可能にする視覚化のモダリティを提供することにある。

第１の実施態様によれば、本発明は、構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムであって、構造体のコンフィグレーションを表わすデータを処理し、構造体のコンフィグレーションを表わすディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有するイメージングシステムにおいて、ディスプレイが、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペイン（view pane，表示区画）を有し、上記のレンダリング手段が、ユーザ入力刺激に応じて、ビューペインにおいて予め決められたシーケンスラン（sequence run，連続実行）の画像を同期表示するために、ユーザインタラクションに応答するイメージングシステムを提供する。

本発明は、このシステムを簡単なユーザインタラクション（例えば、一つのマウスクリック又はキープレス）によってもたらし、観察者は、上記のペインにおいて予め決められたシーケンスの画像の自動的な評価を目にする。シーケンスの画像は、軸（例えば、長軸）を中心とした１つのペインにおける３Ｄ画像の完全な回転（３６０度の回転）であり得る。

このことによって、観察者が、別の場合は選択する可能性がある構造体よりも多くの構造体を評価するようになるという利点をもつ。更に、観察者は、最初の刺激を入力しなければならないこと以外に（マウス又はキーボードのような）入力装置を動作しなければならないことによって煩わされることはない。例えば、３Ｄ画像を動かすためにマウスを動かしたりクリックしたりする必要条件が省かれる。このシステムは、ユーザ入力刺激に応じて、予め決められたシーケンスランの画像が、他のユーザ入力刺激が起こらない限り、繰り返し（on a loop，ループ状に）又は終わりまで再生されるように動作されてもよい。

上記のペインに対して予め決められたシーケンスランの画像は、このことが画像について観察者が解釈（interpretation，読影）することの手助けになるように、好ましくは、同時にランされる。有利なことに、これらのシーケンスランは、実質的に同時に起動し終了し、それにより、このことも観察者の画像の解釈に役立つ。

画像シーケンスがランされる速度（例えば、フレームレート）は、好ましくは、ランごとに予め決められる。この速度は、シーケンスランの起動に先行して観察者によって予め選択されてもよい。

望ましくは、少なくとも１つのビューペインが、構造体の３Ｄ画像を表示する。ペインが２Ｄ画像を表示する場合、構造体に対して直交の視点からビューが表示されることが望ましい。有利なことに、別個のビューペインは、
i)構造体の３Ｄ画像と、
ii)構造体の第１の２Ｄ画像と、
iii)構造体の第２の２Ｄ画像とを表示し、

第１及び第２の２Ｄ画像が、構造体に対して直交である視点であって、各２Ｄ画像に対応する構造体のコンピュータ生成された辺縁に重ね合わされる視点から得られる。

画像レンダリング手段は、好ましくは、軸を中心とした３Ｄ画像の同時回転及び２Ｄ画像ペインにおける軸に沿った並進を表わす画像シーケンスを含む単一のユーザ入力刺激に応じて、ビューペインの各々において予め決められたシーケンスランの画像を同期表示するようにユーザインタラクションに応答する。

このシステムは、構造体を表わす画像データを収集するための手段を含んでもよい。ある実施形態において、このシステムは、画像データを収集するための超音波機器を含んでもよい。

他の実施態様によれば、本発明は、構造体を表わす画像データをレンダリングする方法であって、構造体のコンフィグレーションを表わすデータを処理するステップと、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有するディスプレイをレンダリングするステップとを含む方法において、ユーザインタラクション刺激が、ビューペインにおいて同期した予め決められたシーケンスランの画像をトリガする方法を提供する。

他の実施態様によれば、本発明は、構造体を撮像する方法であって、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有するディスプレイをレンダリングするステップを含み、ユーザインタラクション刺激が、ビューペインにおいて同期した予め決められたシーケンスランの画像をトリガする方法を提供する。

他の実施態様によれば、本発明は、当該方法のパフォーマンスを可能にする命令のセットを含むコンピュータプログラムを提供する。

本発明のこれら及び他の実施態様は、これ以降説明される実施形態から明らかとなり、これらの実施形態を参照してより明瞭に説明されるであろう。

本発明は、ここで、添付の図面を参照して、例証によって、より詳細に説明される。

本発明によれば、図３を参照すると、データ収集は、３Ｄボリュームデジタルデータを収集する手段を有する３Ｄ心臓エコー検査システムを介して達成されてもよく、収集された３Ｄボリュームデータを処理するデジタル処理システムと関連づけられる。図４に示される検査システム５５０は、処理システムに画像データを供給するための手段を有し、この処理システムが、表示手段５３０及び／又は記憶手段５４０に画像データを供給するために少なくとも１つの出力５０６をもつ。これらの表示手段及び記憶手段は、それぞれ、ワークステーション５１０のスクリーン及びメモリであってもよい。ワークステーション５１０は、キーボード５３１及びマウス５３２を有してもよい。

画像処理システム５２０は、ワークステーション５１０の適切にプログラムされたコンピュータであるか、又は本発明による方法ステップの機能を実施するように適応化されたフィルタ、論理演算子及びメモリのような回路手段をもつ専用プロセッサであってもよい。処理システム５２０は、方法ステップを実施するために、処理システム５２０の計算手段によって実行されるべきプログラム命令をもつコンピュータプログラムを使用してもよい。データ処理システム、表示及び／又は記憶手段は、このシステムのデータ収集手段から遠隔的に置かれてもよい。

データ収集段階の後、３Ｄボリュームデータは、ＬＶの内周の位置を強調するために辺縁を生成するように処理される。図１は、この実施例では、左心室（ＬＶ；left ventricle）の２Ｄ超音波画像を表示する一連のペイン３０、４０、５０を示す。更に、各画像は、超音波画像が得られたものと同じ平面に対応するＬＶのコンピュータ生成された２Ｄ断面辺縁に重ね合わされる。

図１のディスプレイのペイン３０は、（図２に規定される）長軸２０に沿った所与の位置において、生成された辺縁をもつＬＶの（図２に規定される）短軸１０を通る断面画像の重ね合わせを示す。同様に、ペイン４０は、短軸１０に沿った所与の位置において、コンピュータ生成された辺縁をもつＬＶの長軸２０を通る断面画像の重ね合わせを示す。ペイン５０は、収集段階中に得られた３Ｄボリュームデータから構成されるＬＶの画像を示す。

データ評価は、一つのマウスクリック又はキープレスによって起動され、続いて、収集された３Ｄビュー（3D view，三次元的視界）５０と、断面画像及び長軸２０を通る辺縁４０と、断面画像及び短軸１０を通る辺縁３０とが、予め選択された速度で同期をとってＬＶの長軸２０を中心に回転する。この回転中、断面画像及び短軸１０を通る辺縁３０は、長軸２０に沿って同時に並進される。この可視化技術により、ＬＶの任意の断面が幾つかの表示配向において見られることが可能になり、必要であれば、上記の評価は、２回目の一つのマウスクリック又はキープレスによって所与の視点で停止されることができる。このように、ユーザは、手動で動作される評価に固有の煩わしさに悩まされることなく、幾つかの観点から構造体を同時に評価することができる。

更に、自動化された評価の間、コンピュータ生成された辺縁と対応する２Ｄ超音波画像との同期表示は、グレイスケールと生成された辺縁との合致の考慮を通じてデータ検証の手段を供給する。

更に、再現されたデータは、心室のボリュームのような特定の情報が要求されるＬＶのいかなる後続の分析についても適している。

超音波イメージング技術が主に説明されているけれども、本発明は、例えば、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）又はコンピュータトモグラフィ（ＣＴ）のような他の技術を使用して得られる画像データを操作し表示するために使用されることもできることを理解されたい。

上述された実施形態は、本発明を限定するものというよりむしろ説明するものであり、当業者であれば、添付の請求項によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態を設計することが可能であろうことに留意されたい。請求項において、括弧内に付されたいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されてはならない。動詞「有する（comprising，comprises）」等は、全体として本願明細書又は任意の請求項に列記されるもの以外の構成要素又はステップの存在を除外するものではない。ある構成要素の単一の参照が、このような構成要素の複数の参照を除外するものではなく、その逆の場合も同様である。本発明は、幾つかの別個の素子を有するハードウェアによって、更に、適切にプログラムされたコンピュータによって実現されてもよい。幾つかの手段を列挙する装置請求項において、これらの手段の幾つかが、ハードウェアの１つの同じアイテムによって具現化されてもよい。ある方策が相互に異なる従属請求項に詳述されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが、有利に使用されることができないということを示すものではない。

本発明によるイメージングシステムディスプレイの例示的な図である。 説明のために供給される長軸及び短軸を示す楕円体の概略図である。 データ収集システムの概略図である。 検査システムを示す図である。

Claims (17)

1. 構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムであって、
   前記構造体のコンフィグレーションを表わすデータを処理し、前記構造体の前記コンフィグレーションを表わすディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有するイメージングシステムにおいて、
   前記ディスプレイが、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有し、前記ディスプレイレンダリング手段が、ユーザ入力刺激に応じて、前記画像ビューペインにおいて予め決められたシーケンスランの画像を同期表示するために、ユーザインタラクションに応答するイメージングシステム。
2. 前記ユーザ入力刺激に応じて、前記予め決められたシーケンスランの画像は、他のユーザ入力刺激が起こらない限り、繰り返し再生されるか又は終わりまで再生される、請求項１に記載のイメージングシステム。
3. 前記予め決められたシーケンスランの画像が、軸を中心とした前記構造体の３６０度回転及び／又は所与の軸に沿って前記構造体を通る２Ｄスライス画像のシーケンスを表わす、請求項１に記載のイメージングシステム。
4. 前記ビューペインの少なくとも１つが、前記構造体の３Ｄ画像を表示する、請求項１に記載のイメージングシステム。
5. 前記ビューペインが、前記構造体に対して直交の視点から前記構造体の画像ビューを表示する、請求項１に記載のイメージングシステム。
6. 別個のビューペインが、
   i)前記構造体の３Ｄ画像と、
   ii)前記構造体の第１の２Ｄ画像と、
   iii)前記構造体の第２の２Ｄ画像とを表示し、
   前記第１及び前記第２の２Ｄ画像ビューが、前記構造体に対して直交である視点であって、各２Ｄ画像に対応する前記構造体のコンピュータ生成された辺縁に重ね合わされる視点から得られる、請求項１に記載のイメージングシステム。
7. 前記画像レンダリング手段が、ユーザ入力刺激に応じて、前記ビューペインの各々において予め決められたシーケンスランの画像を同期表示するためにユーザインタラクションに応答する、請求項６に記載のイメージングシステム。
8. 前記ビューペインに対して前記予め決められたシーケンスランの画像が、同時にランされる、請求項１に記載のイメージングシステム。
9. 前記画像シーケンスがランされる速度が予め決められる、請求項１に記載のイメージングシステム。
10. 前記ユーザ入力刺激が、電子装置によって行われる、請求項１に記載のイメージングシステム。
11. 前記構造体が、人体若しくは動物体の臓器又は他の体内の構造体（又はその一部）を内部的に表わす、請求項１に記載のイメージングシステム。
12. 前記画像が、前記構造体の境界を表わす、請求項１に記載のイメージングシステム。
13. 前記構造体を表わす前記画像データを収集するための手段を含む、請求項１に記載のイメージングシステム。
14. 前記画像データを収集するための超音波機器を含む、請求項１３に記載のイメージングシステム。
15. 構造体を表わす画像データをレンダリングする方法であって、
    前記構造体のコンフィグレーションを表わすデータを処理するステップと、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有するディスプレイをレンダリングするステップとを含み、
    ユーザインタラクション刺激が、前記画像ビューペインにおいて同期した予め決められたシーケンスランの画像をトリガする方法。
16. 構造体を撮像する方法であって、種々の異なる画像ビューを表示する画像ビューペインを有するディスプレイをレンダリングするステップを含み、ユーザインタラクション刺激が、前記画像ビューペインにおいて同期した予め決められたシーケンスランの画像をトリガする方法。
17. 請求項１５又は１６に記載の方法を実行するための命令のセットを含むコンピュータプログラム。

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