導入として、主題の開示は、GUIの同じ表示エリアまたはビューポートでネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧をシームレスに切り替える医療撮像視覚化アプリケーションを提供するシステム、方法、装置およびコンピュータ可読媒体に関する。様々な実施形態によれば、医療撮像視覚化アプリケーションは、デフォルトでネイティブ画像ビューアとして挙動する。これに関して、視覚化アプリケーションは、あらゆるモダリティの様々なタイプの撮像検査(例えば、X線、コンピュータ断層撮影(CT)、マンモグラフィ(MG)、磁気共鳴撮像(MRI)など)に関連するネイティブ医療画像をロードし、取得システムから出てきたネイティブ医療画像をGUIに即座に表示するように構成することができる。例えば、1つまたは複数の実施形態では、特定のデータセットが閲覧用に選択された後(例えば、特定の患者の特定の撮像検査または撮像検査のグループ)、視覚化アプリケーションは、GUIの1つまたは複数のビューポートでデータセットの1つまたは複数のネイティブ医療画像を最初にレンダリングするように構成することができる。そのために、視覚化アプリケーションは、データセットのネイティブ入力医療画像のコンテンツを記述するデータモデルに依存する。1つまたは複数の実装では、視覚化アプリケーションは、クエリ可能なデータベースでインデックス付けされた情報からこのデータモデルを生成する(例えば、バックエンド操作として)ように構成することができ、これにより、初期表示を高速で信頼性が高く、かつ堅牢にすることができる。このデータモデルの別の不可欠な特性は、3Dレンダリングと互換性があることであり、これは、検査に存在するネイティブ医療画像を関連するボリュームジオメトリを有するコヒーレント画像セットにソートし、セットを3D再構築または3Dボリュームとして後でレンダリングすることを可能にすることを意味する。いくつかの実装では、データモデル120は、ネイティブおよび再構築医療画像のウェブベースのレンダリングを可能にするJSONデータモデルであり得る。
最初のネイティブ画像表示をサポートするクエリと共に、視覚化アプリケーションはまた、コヒーレントセットの画像に関連するピクセルデータを外部データストアからフェッチし、視覚化アプリケーションによって用いられるネイティブおよび3Dレンダリングサービスにアクセス可能なメモリ(例えば、バックエンドサーバのキャッシュ)にピクセルデータをロードするバックグラウンド検索タスクをトリガする。その結果、ネイティブ画像を即座にレンダリングすることができ、表示されたネイティブ医療画像に関連する3D再構築を効率的に生成してその場で表示することができる。例えば、医療撮像閲覧セッションの開始時にGUIで1つまたは複数のネイティブ医療画像を最初にレンダリングすることに関連して、3Dレンダリングと互換性のあるネイティブ医療画像のサブセットを識別し、3D互換画像で生成することができる3D再構築の幾何学的ボリュームを決定し、ピクセルデータを検索して3D再構築を生成することを伴う、様々なバックエンド操作を開始することができる。
バックグラウンドタスクが完了し、システムが表示されたネイティブ画像に関連する3D再構築を生成および提供する準備ができたとき、視覚化アプリケーションは、ユーザがネイティブ医療画像からネイティブ医療画像に関連する3D再構築に閲覧を切り替えることを可能にすることができる。例えば、視覚化アプリケーションは、表示されたネイティブ医療画像の1つまたは複数に関連する3D再構築が閲覧に利用可能であることをユーザに通知することができる。視覚化アプリケーションは、GUIを介して様々な制御機能をさらに提供することができ、これにより、ユーザはネイティブ医療画像と3D再構築の閲覧を切り替えることが可能になる。例えば、様々な実装において、制御機能は、ユーザが表示されたネイティブ医療画像の厚さを増加させることを可能にする厚さ修正機能を含むことができる。厚さを増加させる入力の受信に基づいて、視覚化アプリケーションは、厚さの増加量に対応するボリュームを有する表示されたネイティブ医療画像に関連する3D再構築を生成および/または提供するように(バックエンド)3Dレンダリング構成要素に指示することが可能である。視覚化アプリケーションは、GUIで3D再構築をさらにレンダリングすることができる。
いくつかの実施形態では、GUIは、状況依存型および反応型であり得る。これに関して、ボリュームがバックエンドで利用可能になると、GUIに含まれる制御機能がより豊かになり得る。例えば、いくつかの実装では、厚さ修正制御機能は、選択されたネイティブ医療画像セットが3Dで閲覧することができる場合、および/または実際に3Dでレンダリングが可能であるときのみ、表示またはアクティブ化され得る。一実施形態では、初めてのユーザに対して、主題の視覚化アプリケーションはチュートリアルモードで実行することができ、GUIは、利用可能になると新しいGUI制御をユーザに明示的に指摘する。
本明細書で使用する場合、ネイティブ医療画像は、医療撮像取得デバイスまたは医療撮像取得デバイスによってキャプチャされた画像を指す。例えば、医療撮像キャプチャデバイスは、限定はしないが、従来のX線デバイス、デジタルラジオグラフィ(DX)X線デバイス、X線血管造影(XA)デバイス、パノラマX線(PX)デバイス、コンピュータ断層撮影(CT)デバイス、マンモグラフィ(MG)デバイス(トモシンセシスデバイスを含む)、磁気共鳴撮像(MRI)デバイス、超音波(US)撮像デバイス、カラーフロードプラ(CD)デバイス、位置放出断層撮影(PET)デバイス、単一光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)デバイス、核医学(NM)撮像デバイスなどを含むことができる。これらの医療撮像デバイスのほとんどは、2Dネイティブ医療画像をキャプチャするように構成される。したがって、ほとんどの実装では、ネイティブ医療画像は2Dである。しかしながら、いくつかの実装では、上記の医療撮像デバイスまたは将来の医療撮像デバイスの1つまたは複数は、ネイティブ3D医療画像を生成することができる可能性がある。したがって、いくつかの実装では、ネイティブ医療画像は、3D画像を含むことができる。
本明細書で使用する場合、再構築医療画像は、1つまたは複数のネイティブ医療画像に基づいて生成されたコンピュータ生成医療画像を指す。再構築医療画像は、一般に、いくつかの組み合わされたネイティブ医療画像に基づいて生成された3Dモデルを指す。例えば、3D再構築医療画像は、三角形、四角形、点群、および/またはn角形の1つまたは複数のメッシュを含むことができる。3D再構築医療画像はまた、三次元空間の共通の表面積にマッピングされた2つのパラメータの関数である不均一有理基底スプライン(NURBS)などの湾曲面を含んでもよい。いくつかの態様では、3D再構築医療画像は、関連する色、テクスチャまたは素材のプロパティを有し得る。3D画像、3Dモデル、3D再構築、3D視覚化、および3Dレンダリングという用語は、本明細書では互換的に使用される。いくつかの実装では、再構築医療画像はまた、1つまたは複数のネイティブ医療画像に基づいて生成された再構築2D画像を含み得る。例えば、様々な実装において、ユーザは、元のネイティブ医療画像キャプチャによって提供されない身体部の面積または領域を示す2D医療画像を閲覧したい場合がある。例えば、ユーザは、元のネイティブ医療画像キャプチャによって提供されない視点または配向から身体部の面積または一部を閲覧したい場合がある。これに関して、再構築2D医療画像は、所望の配向に対する1つまたは複数の異なる視点/方向からキャプチャされた2つ以上のネイティブ医療画像に含まれる画像データ(例えば、ピクセル)に基づいて、所望の視点/配向から生成することができる。別の例では、ユーザは、視覚的な強化または修正を含むネイティブ医療画像の2Dバージョンを閲覧したい場合がある。この例によれば、何らかの方法で視覚的に修正されたネイティブ2D医療画像は、再構築医療画像と見なすことができる。
例えば、様々な実装において、再構築医療画像は、多断面再構築(MPR)、曲線MPR、最大輝度投影(max−IP)、最小輝度投影(min−IP)、平均輝度投影(avg−IP)、ボリュームレンダリング(VR)、または表面陰影表示(SSD)として生成された単一ボリュームの視覚化を含むことができる。MPRは、3Dデータを使用して、軸画像から再構築された矢状および冠状断面など、取得中に直接取得されなかった他の平面を示す。ボリュームデータ全体が利用可能であるため、必要な平面を達成することが可能であり、解剖学的構造に平行な曲面を得ることさえ可能である。曲線MPRは、切断面が血管に平行である血管の分析にも使用することができ、したがって血管の解剖学的詳細を示す。血管に垂直に切断すると、血管の実際の寸法を測定することができる。Max−IPは、選択されたビュー角度で、ビューに垂直な線に沿った最大輝度値が、再構築された身体の2D表示におけるこのピクセルの線を表す再構築である。max−IPのバリエーションは、min−IPおよびavg−IPを含み、ビューラインに沿った最小または平均値は、線を表している。これらのタイプの再構築は、気道や副鼻腔などのCT検査で空気で満たされた臓器を示すために使用することができる。VR再構築では、データのボリューム全体を取得し、ビューアの目からデータセットを通る線に沿った各ボクセル(ボリュームピクセル)の寄与を算出し、ディスプレイの各ピクセルの合成結果を表示する。SSDは、データのボリューム内で見かけの表面を決定し、結果として得られる表面を表示するプロセスである。表面の輪郭は、通常、選択された対象の領域の境界から派生した多数の重なり合うポリゴンとしてモデル化される。仮想光源が各ポリゴンに対して計算され、オブジェクトが結果として得られる表面陰影と共に表示される。様々な実施形態において、本明細書では厚いスラブMPRと呼ばれるMPRのバージョンを使用して、表示される視覚化の厚さの増減に応じて3D再構築を生成することができる。厚いスラブMPRでは、複数の薄いMPRビューが事前定義されたレンダリングアルゴリズム(例えば、MIP、MinIP、AvgIP、VR、カラーエンハンストVRなど)と組み合わされる。
再構築医療画像はまた、マルチボリュームの視覚化を含むことができ、2つ以上のボリュームは、同じ3D視覚化で表示される。例えば、マルチボリュームの視覚化は、同じシリーズから生成された統合またはオーバーレイされた3Dボリュームまたはマスクを有するMPRスライスを含み得る。いくつかの実装では、3D再構築医療画像は、異なる撮像モダリティでキャプチャされた画像から生成された2つ以上のボリュームを含むことができる。これらの実装では、異なる画像モダリティにより、視覚化の異なる視覚的特徴(例えば、色、テクスチャ、深さなど)を提供することが可能である。例えば、3D視覚化は、CT画像データから生成された3D特徴がその中またはその上に統合されたPET画像から生成された3Dボリュームを含むことができる。別の例では、3D医療画像視覚化は、異なるモダリティ(例えば、CT)の他の画像データから生成されたいくつかの追加の解剖学的特徴をボリュームが過度に描写するネイティブ2D画像(例えば、X線画像)を含み得る。いくつかの実装では、3D再構築医療画像は、内視鏡ビューを含んでもよい。例えば、内視鏡ビューは、中心線の追跡に基づいて血管または同様の解剖学的構造の内側のVRを含み得る。内視鏡ビューは、中心線の追跡に基づいて展開された平らなビューとしてレンダリングされる、血管または同様の解剖学的構造の解剖ビューも含むことができる。再構築医療画像は、トレースに沿ってまっすぐ湾曲した再編成を提供する視覚化、定位表面投影、三角形メッシュ、映画的レンダリング、DTIファイバの視覚化なども含むことができる。いくつかの実施形態では、再構築医療画像はまた、ベクトルグラフ、速度MIP、流線、時間分解パスラインなどを提供する四次元(4D)フロー視覚化を含んでもよい。例えば、いくつかの実装では、3D再構築医療画像を時系列に関連して閲覧することができるため、4D閲覧エクスペリエンスを提供する。これに関して、時系列は、すべてのタイプの多相取得(灌流だけでなく拡散、DTIなど)を含むことができる。
様々な実施形態において、主題の医療撮像システム、方法およびコンピュータ可読媒体で使用することが可能な特定のタイプのネイティブおよび再構築医療画像は、デジタル撮像と医学における通信(DICOM)規格に準拠している限り異なり得る。DICOMは、医療撮像の情報を処理、保存、印刷、および送信するための世界標準である。これには、ファイル形式の定義とネットワーク通信プロトコルが含まれる。DICOMは、世界中で医療画像の保存、交換、および送信に使用されている。例えば、DICOMは、ラジオグラフィ、超音波検査、コンピュータ断層撮影、磁気共鳴、マンモグラフなどの様々な撮像モダリティの標準を組み込む。DICOMは、画像交換(例えば、DVDなどのポータブルメディアを介して)、画像圧縮、3D視覚化、画像表示、および結果レポート用のプロトコルを含む。
本開示で使用する場合、「ユーザ」などの用語は、適切なコンピューティングデバイスを使用して、対象のネイティブ/再構築医療撮像システムとインターフェースする人、エンティティ、システム、またはそれらの組み合わせを指す。加えて、「患者」という用語は、主題の開示全体を通じて、ネイティブ医療画像がキャプチャされる人を指すために使用される。しかしながら、患者は、人間、動物、またはネイティブ医療画像をキャプチャすることができる別の存在を含むことができることを理解されたい。
次に、図面を参照して上記で概説した実施形態をより詳細に説明するが、同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を指すために使用される。以下の説明では、説明の目的で、実施形態の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細が述べられている。しかしながら、これらの特定の詳細なしで実施形態を実施することができることは明らかであろう。他の例では、実施形態の説明を容易にするために、周知の構造およびデバイスがブロック図形式で示されている。
ここで図面を参照すると、図1は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替える例示的なネイティブ/再構築医療撮像システム100を示す。本開示において解説されるシステム、装置、またはプロセスの態様は、例えば、1つまたは複数の機械に関連する1つまたは複数のコンピュータ可読媒体に具現化される、機械内に具現化された機械実行可能構成要素を構成することができる。そのような構成要素は、1つまたは複数の機械、例えば、コンピュータ、コンピューティングデバイス、仮想マシンなどによって実行されると、機械に本明細書に記載の操作を行わせることができる。
システム100および/またはシステム100の構成要素は、ハードウェアおよび/またはソフトウェアを使用して、本質的に高度に技術的であり、抽象的ではなく、人間が一連の精神的行為として行うことができない問題を解決するために用いることができ、例えば、リモートの様々なソースからの関連するDICOMデータを分析および検索し、3Dレンダリングと互換性のある方法でDICOMデータをインデックス付けおよび処理し、表示されたネイティブ医療画像とのユーザ相互作用に基づいて再構築医療画像を生成およびレンダリングし、同じビューポートでのネイティブ医療画像と再構築医療画像のレンダリングを切り替える、などを行う。さらに、行われるプロセスのいくつかは、単一のアプリケーションによるネイティブおよび再構築医療画像のレンダリングに関連する定義されたタスクを実行するための専用コンピュータによって行われ得る。システム100は、様々な技術的改善をネイティブ医療および再構築医療撮像アプリケーションに提供することができる。例えば、システム100は、2つの別々のアプリケーションを同期させる必要なく、同じビューポートでネイティブおよび再構築医療画像の両方を閲覧することに関連するシームレスなワークフローを提供し得る。例えば、ネイティブおよび再構築画像レンダリングの両方と互換性のある単一のアプリケーションを提供することによって、フロントエンドでのデータモデル間の変換は必要ではなくなる。さらにビューポートレベルでは、2つのアプリケーション間で変更イベントを伝播するために必要な追加の同期アプリケーションプログラムインターフェース(API)層を排除することができる。このような同期はバグが発生しやすいため、イベントバッファリングの問題を回避することが難しい場合が多いことから、2つの別々のアプリケーション間の同期を排除することは大きな利点を提供する。さらに、そのようなAPIはまた、前述の厚み付けスライダなどの再構築医療撮像の切り替え制御機能に固有の本主題を実装することを困難にする。加えて、2つのアプリケーションが同じGUI技術スタックに基づいていない場合(すなわち、非ウェブベースのアプリケーション)、複雑なウィンドウ管理ハックが必要である。さらに、単一のアプリケーションを用いてネイティブおよび再構築医療画像を閲覧する場合、別々のアプリケーションで使用するための別々のデータセットをロードするのではなく、アプリケーションのネイティブおよび3Dレンダリングプロセスで使用するための単一の画像のセットをロードすることができる。その結果、ネットワーク帯域幅とリソースの効率的な使用を大幅に改善することが可能となり得る。
本明細書に記載のシステム100および/もしくはシステム100の構成要素または他のシステムは、医療撮像視覚化アプリケーションに関連する技術、コンピュータネットワーク、インターネットなどの進歩を通じて生じる新しい問題を解決するために用いることができる。例えば、主題のアプリケーションのフロントエンドコードとバックエンドコードの両方の設計は、拡張可能である。これに関して、システム100の様々な構成要素は、同じグラフィカルユーザインターフェース内で様々なモダリティのネイティブおよび3D画像のレンダリングに関連する追加の操作をシームレスに追加する拡張可能なコーディング形式でコンピュータ実行可能命令を提供することができる。したがって、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、ネイティブ医療画像から、本明細書に記載の様々なネイティブおよび再構築医療撮像モダリティを含む、様々なモダリティの再構築医療画像、ならびに新たに開発されたネイティブおよび再構築医療撮像モダリティにシームレスにスイッチする設計能力の恩恵を受ける新しい臨床アプリケーションの実装を促進することができる。
ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、ネイティブ医療画像およびネイティブ医療画像の3D再構築バージョンへのアクセス、閲覧および相互作用に関連する様々なサービスを提供するように構成することができる。様々な実装において、これらのサービスは、ウェブアプリケーション、クラウドアプリケーション、シンクライアントアプリケーション、シッククライアントアプリケーション、ネイティブクライアントアプリケーション、ハイブリッドクライアントアプリケーションなど、ネイティブ/再構築医療撮像ソフトウェアアプリケーションに具現化される。例えば、示される実施形態では、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、様々なフロントエンドおよびバックエンド構成要素を含む。これに関して、フロントエンド構成要素は、ネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションの表示層に関連するものを含むことができ、バックエンド構成要素は、ネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションのデータアクセス層に関連するものを含む。例えば、フロントエンド構成要素は、様々なタイプのネイティブ医療画像(例えば、DICOM画像)の閲覧およびそれらとの相互作用、ならびにネイティブ医療画像とネイティブの医療画像の再構築3D表現の閲覧の切り替えを提供するGUIを生成する視覚化構成要素102を含むことができる。バックエンド処理構成要素は、GUIの特徴および機能性を可能にする様々な処理サービス構成要素136を含むことができる。
バックエンド構成要素はまた、ネイティブ医療画像データ132を含む1つまたは複数のデータストア130を含む。例えば、1つまたは複数のデータストア130は、複数の患者および医療機関のネイティブ医療画像データ132を保存することができる。このネイティブ医療画像データ132は、限定はしないが、従来のX線デバイス、デジタルラジオグラフィ(DX)X線デバイス、X線血管造影(XA)デバイス、パノラマX線(PX)デバイス、コンピュータ断層撮影(CT)デバイス、マンモグラフィ(MG)デバイス(トモシンセシスデバイスを含む)、磁気共鳴撮像(MRI)デバイス、超音波(US)撮像デバイス、カラーフロードプラ(CD)デバイス、位置放出断層撮影(PET)デバイス、単一光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)デバイス、核医学(NM)撮像デバイスなどを含む、様々な医療撮像デバイスを介してキャプチャされたネイティブ医療画像を含むことができる。様々な実施形態において、ネイティブ医療画像データ132は、DICOM規格またはデータモデルに従って保存される。これに関して、それぞれのネイティブ医療画像は、DICOMファイル形式に従って保存することができる。例えば、DICOMファイルは、ファイルヘッダ部分、ファイルメタ情報部分、および単一のサービスオブジェクトペア(SOP)インスタンスを含む。ヘッダは、128バイトのプリアンブルで構成され、その後に文字DICMがすべて大文字で続く。ヘッダに続くのは、ファイルメタ情報である。この部分は、タグ付けされたファイル形式に従い、属する患者(例えば、患者名、患者識別番号、患者の生年月日など)、属する検査(例えば、検査の汎用識別子(UID)、検査日、担当医師、アクセッション番号など)、属するシリーズおよび検査(例えば、シリーズUID、シリーズ番号、モダリティタイプなど)など、ファイルに関する情報またはメタデータを含む。このメタデータにより、DICOMファイルにクエリおよびインデックスを作成することが可能になる。
例えば、DICOMモデルでは、患者には、1つまたは複数の検査(試験または処置と呼ばれることもある)がある場合がある。各検査は、1つまたは複数のシリーズからなり得る。シリーズは、一般に、特定のタイプまたはモダリティのデータ、または取得デバイス上の患者の位置に相当する。各シリーズは、最も一般的なネイティブ医療画像である1つまたは複数のDICOMオブジェクトインスタンスを含むことができるが、レポート、波形オブジェクトなどを含むこともできる。この情報はすべて、検査の各DICOMオブジェクトに含まれる。したがって、各々10個のインスタンスを有する2つのシリーズを含む患者に対して検査が行われる場合、すべてのインスタンスは、属する患者、属する検査、属するシリーズ、および画像またはインスタンスに関する様々な他の潜在的な情報を識別するメタデータに関連付けられる。
様々な実施形態において、ネイティブ医療画像に関連する患者、検査、および/またはシリーズを識別する情報(例えば、メタデータ)に加えて、ネイティブ医療画像データ132に含まれるネイティブ医療画像は、限定はしないが、取得属性、位置属性、画像番号、画像タイプ、割り当てられたビット、ビット、ストア、高ビット、ピクセルの行と列の数、ピクセルごとのサンプル、平面構成、ピクセル表現、測光解釈、ピクセルデータ、ウィンドウ幅、ウィンドウ中心、ピクセル幅、ピクセル高さ、ピクセル配向、画像解像度などを含む、画像の特性または属性を記述する情報にも関連付けることができる。メタデータは、ネイティブ医療画像に含まれる身体部の特定のキャプチャビューまたは部分に関する情報を含むこともできる。例えば、いくつかの実装では、身体部のキャプチャビューまたは部分に関する情報には、画像番号(例えば、画像が身体部の画像のシーケンスまたはシリーズに関連付けられている場合)、患者の身体に対する画像の定義された配向(例えば、軸、冠状、矢状、右、左など)、キャプチャ軸などを含むことができる。加えて、ネイティブ画像は、3D座標空間および/または患者の身体に対するその3D座標平面位置を定義するメタデータに関連付けることができる。例えば、ネイティブ画像に描写かれた身体部は、3D座標空間に関連付けることができ、各ネイティブ画像は、座標空間に対するネイティブ画像によって表される平面の位置、および座標空間に対する平面の配向または角度を定義する情報に関連付けることができる。ネイティブ画像に関連するメタデータはまた、医療撮像取得機器(例えば、メーカー、施設名)、ネイティブ医療画像に含まれる身体部、画像が造影剤注入を含むかどうかなどに関する情報を含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のデータストア130はまた、インデックス付けされた医療画像データ情報134を含むことができる。インデックス付けされた医療画像データ情報134は、上述のネイティブ医療画像データ132の様々な特性および属性を識別、編成および関連付けるインデックス付けされた情報を含むことができる。例えば、インデックス付けされた医療画像データ情報134は、関連するメタデータに基づいて1つまたは複数のデータストア130に含まれるそれぞれのネイティブ医療画像を編成する、テーブルまたは他の適切なデータ構造を含むことができる。例えば、インデックス付けされた医療データ情報は、1つまたは複数のデータストア130に含まれるネイティブ医療画像のインスタンスおよびそれらのそれぞれの場所を識別する情報を含むことができる。識別された各ネイティブ医療画像について、インデックス付けされた医療画像データ情報134はまた、限定はしないが、ネイティブ医療画像がキャプチャされた患者を識別する情報、ネイティブ医療画像に含まれる身体部、画像を伴う医療撮像検査、画像に関連するシリーズ、キャプチャ日時、ネイティブ医療画像または医療画像のタイプをキャプチャした医療撮像キャプチャデバイス、画像が造影剤注入を含むかどうか、ネイティブ医療画像に含まれる身体部の特定のキャプチャビューまたは部分(例えば、画像のシリーズまたはシーケンスに対する画像番号、患者の身体に対する画像のキャプチャ配向、キャプチャ軸、3D座標空間および/または患者の身体に対するその3D座標平面位置など)、ピクセル特徴(例えば、ピクセルの行数、ピクセルの列数、ピクセル幅、ピクセル高さ、ピクセル表現、ピクセル配向、画像解像度など)などを含む、インデックス付けされたメタデータを含んでもよい。様々な実施形態において、インデックス付けされた医療画像データ情報134は、DICOMモデルおよびタグ階層に従って編成およびインデックス付けすることができる。
主題のネイティブ/再構築医療撮像システム100の展開アーキテクチャは、様々であり得る。しかしながら、図示されていないが、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、コンピュータ実行可能構成要素(例えば、視覚化構成要素102、処理サービス構成要素136および1つまたは複数のデータストア130)を保存する少なくとも1つのメモリに通信可能に結合することができることを理解されたい。さらに、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、コンピュータ実行可能構成要素を実行する少なくとも1つのプロセッサに通信可能に結合することができる。様々な実施形態において、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、クラウドアーキテクチャ、仮想化エンタープライズアーキテクチャ、またはフロントエンド構成要素およびバックエンド構成要素の1つがクライアント/サーバ関係で分散されるエンタープライズアーキテクチャで展開することができる。これらの実施形態では、ネイティブ/再構築医療撮像システム100の特徴および機能性は、ウェブアプリケーション、クラウドアプリケーション、シンクライアントアプリケーション、シッククライアントアプリケーション、ネイティブクライアントアプリケーション、ハイブリッドクライアントアプリケーションなどに展開することができ、フロントエンド構成要素の1つまたは複数は、クライアントデバイス(例えば、モバイルデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなど)に提供され、バックエンド構成要素の1つまたは複数は、クラウド、仮想化サーバ、仮想化データストア、リモートサーバ、リモートデータストア、ローカルデータセンタなどに提供され、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してアクセスされる。例えば、1つまたは複数の例示的な実施形態では、ネイティブ/再構築医療撮像システム100のフロントエンドおよびバックエンド構成要素は、適切なブラウザを使用してクライアントデバイスによってアクセスすることができるウェブアプリケーションとして展開され得る。これに関して、視覚化構成要素102は、ネイティブおよび再構築医療画像のウェブベースのレンダリングのために提供することができる。しかしながら、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、このアーキテクチャ構成に限定されないことを理解されたい。例えば、別の実施形態では、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、ローカルウェブベースのアプリケーションとして、単一のローカルデバイス(例えば、デスクトップコンピュータ)で展開することができる。主題のネイティブ/再構築医療撮像システム100の様々な例示的な展開アーキテクチャは、図16〜図21を参照して以下で説明される。
ネイティブ/再構築医療撮像システム100の様々な構成要素は別々の構成要素として示されているが、様々な構成要素は、1つまたは複数の他の構成要素から構成することができることに留意されたい。さらに、実施形態は、簡潔にするために示されていない追加の構成要素を備えることができることに留意されたい。加えて、本明細書に記載の様々な態様は、互いに通信する1つのデバイスまたは2つ以上のデバイスによって行われ得る。例えば、主題のネイティブ/再構築医療撮像システム100の1つまたは複数の構成要素および/またはデータストアは、別々の(実または仮想)機械に位置し、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してアクセスされ得る。
1つまたは複数の実施形態によれば、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、視覚化構成要素102と、処理サービス構成要素136と、1つまたは複数のデータストア130とを含むことができる。これらのフロントエンドおよびバックエンド構成要素は、ネイティブおよび再構築医療画像を閲覧およびそれらと相互作用するネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションを集合的に形成する(および/またはアプリケーションによって用いられる)ことができる。ネイティブ医療画像または再構築医療画像のみを閲覧する従来の医療撮像視覚化アプリケーションとは異なり、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、同じ表示エリア(例えば、ビューポート)でネイティブおよび再構築医療画像の両方を閲覧し、同じ表示エリアでネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧をシームレスに切り替えることが可能である。
特に、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、ユーザが1つまたは複数のデータストア130に含まれる関連するネイティブ医療画像にアクセスして閲覧することを可能にし(例えば、ネイティブ医療画像データ132として)、それによりネイティブ画像ビューアアプリケーションの特徴および機能性を提供することができる。加えて、従来のネイティブビューア撮像アプリケーションとは異なり、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、同じ表示エリアまたはビューポートでネイティブ医療画像の3D表現を閲覧することもできる。そのために、視覚化構成要素102は、患者の撮像検査に含まれるネイティブ医療画像または閲覧用に選択された医療画像データのセットのコンテンツを記述するデータモデル(例えば、データモデル120)に依存する。データモデルはまた、3Dレンダリングと互換性がある。これに関して、データモデルは、選択されたデータセットのネイティブ医療画像を関連するボリュームジオメトリを有するコヒーレント画像サブセットにソートする情報を含むことができ、それによりサブセットを3Dモデルとして後でレンダリングすることを可能にする。1つまたは複数の実装では、このデータモデルは、インデックス付けされた医療画像データ情報134および/または1つまたは複数のデータストア130に含まれるネイティブ医療画像データ132に関連するメタデータに基づいて、1つまたは複数の処理サービス構成要素136のデータモデリング構成要素118によって生成され得る。データモデル120、およびデータモデル120を生成するためにデータモデリング構成要素118によって用いられるメカニズムの詳細な説明は、図2、図4および5図を参照して以下で説明される。
1つまたは複数の実施形態では、視覚化構成要素102は、限定はしないが、インターフェース構成要素104、入力受信構成要素108、選択構成要素110、制御構成要素112および処理サービス通信構成要素114を含む、様々なフロントエンド表示層構成要素を含むことができる。
インターフェース構成要素104は、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧およびそれらとの相互作用を提供するGUIを定義および/または生成するように構成することができる。GUIは、適切なクライアントデバイスのディスプレイを介して表す、または表示することができる。様々な実装において、インターフェース構成要素104は、ビューポート構成要素106を含むことができる。ビューポート構成要素106は、入力受信構成要素108を介して受信されたユーザ入力に基づいて、GUIで1つまたは複数のビューポートを生成し、データモデル(例えば、データモデル120)の適切な表現を表示する(例えば、JavaScript/HTML5を使用して)ように構成することができる。様々な実装において、閲覧用に選択された医療撮像データセット(例えば、特定の患者または検査に関連するデータセットなど)は、異なるDICOMシリーズに関連する関連する画像の異なるセットまたはグループなど、関連する画像の異なるセットまたはグループを含むことができる。これらの実装によれば、ビューポート構成要素106は、関連する画像の異なるグループまたはセットの各々を異なるビューポートでレンダリングするように構成することができる。
ビューポート構成要素106は、データモデル120の更新に基づいて、かつGUIとのユーザ相互作用に応じて、閲覧セッションの過程でGUIを適合させるように構成することができる。1つまたは複数の実施形態では、ビューポート構成要素106は、データモデル120への変更を伝播することによって、ネイティブ医療画像またはネイティブ医療画像に関連する3Dビューを示す複数のビューポートインスタンスの同期を管理するように構成することができる。
入力受信構成要素108は、インターフェース構成要素104によって生成およびレンダリングされるGUIとの相互作用に関連するユーザ入力を受信および解釈するように構成することができる。特に、入力受信構成要素108は、制御アイコンを選択し、それぞれの制御アイコンの機能性を使用してGUIに表示されるネイティブおよび再構築医療画像と相互作用するコマンドを受信および解釈することができる。例えば、様々な実装において、入力受信構成要素108は、インターフェース構成要素104にネイティブ医療画像をネイティブ医療画像に関連する再構築医療画像で置換させることができる、GUIのビューポートに表示されるネイティブ医療画像に対するユーザ入力を受信することができる。別の例では、GUIがネイティブまたは再構築医療画像を表示する2つ以上のビューポートを含む実装において、入力受信構成要素108は、同時に2つ以上のビューポートとの相互作用に関連する入力を受信することができる。2つ以上のビューポートが異なるネイティブまたは再構築医療画像をそれぞれ表示するいくつかの実施形態では、入力受信構成要素108は、ビューポートの1つに含まれる視覚化との相互作用に関連するユーザ入力を受信し、他のビューポートに含まれる視覚化を変更または修正するために入力を自動的に適用することができる。例えば、入力受信構成要素108は、注釈またはマークをあるビューポートのネイティブまたは再構築医療画像に適用し、注釈またはマークを他のビューポートの視覚化に自動的に適用することを伴うユーザ入力を受信することができる。
選択構成要素110は、データモデル120およびネイティブ画像処理サービス(例えば、ネイティブ画像処理構成要素126)または3Dレンダリングサービス(例えば、3Dレンダリング構成要素128)をアドレス指定することによって、受信されたユーザ入力に基づいてGUIに表示するための適切なネイティブ医療画像または3D表現を決定および/または選択するように構成することができる。特に、閲覧のための医療画像データセットを選択または示す受信されたユーザ入力に基づいて、選択構成要素110は、データモデル120を用いて、どのネイティブ医療画像をGUIに表示し、それらをどのように表示するか(例えば、単一のビューポート、2つ以上の異なるビューポートなど)を決定することができる。選択構成要素110は、GUIに表示するために適切なネイティブ2D画像を処理して返すようにネイティブ画像処理構成要素126をさらに呼び出すか、あるいは指示することができる。加えて、ネイティブ2D画像の閲覧から画像に関連する3D表現の閲覧への切り替えを希望することを示す受信された入力に基づいて、選択構成要素110は、データモデル120を用いて、画像に関連する3D互換情報を識別または決定することができる。例えば、データモデルに含まれるこの3D互換情報は、画像に関連するボリュームおよび/またはボリュームの幾何学的パラメータを構成するネイティブ医療画像のサブセットを識別することができる。選択構成要素110は、データモデルの画像の3D互換情報に基づいて、GUIに表示するための適切な3D表現を生成して返すように3Dレンダリング構成要素128をさらに呼び出すか、あるいは指示することができる。
制御構成要素112は、ユーザが表示されたビューと相互作用し、ネイティブ再構築と3D再構築とをシームレスにスイッチすることを可能にする様々なフロントエンド(例えば、ウェブベースの)制御機能を提供することができる。これらの制御機能は、GUIの1つまたは複数の制御アイコンまたはウィジェットによって提供され得る。例えば、制御アイコンは、ユーザが閲覧用にネイティブ医療画像および/または再構築医療画像を選択する入力を提供することを可能にする1つまたは複数のアイコンを含むことができる。制御アイコンはまた、ユーザがネイティブ医療画像の閲覧から再構築医療画像の閲覧へ、またはその逆への切り替えを制御する入力を提供することを可能にする1つまたは複数のアイコンを含むことができる。例えば、様々な実装において、制御機能は、ユーザが表示されたネイティブ医療画像の厚さを増加させることを可能にする厚さ修正機能を含むことができる。厚さを増加させる入力の受信に基づいて、選択構成要素110は、データモデルの3D互換情報に基づいて、厚さの増加量に対応するボリュームを有する表示されたネイティブ医療画像に関連する3D再構築を生成するように3Dレンダリング構成要素128に指示することが可能である(例えば、厚いスラブMPRの視覚化)。インターフェース構成要素104は、GUIで3D再構築をさらにレンダリングすることができる。いくつかの実装では、厚さ制御機能は、限定はしないが、最小輝度投影(min−IP)、最大輝度投影(max−IP)、および平均輝度投影(avg−IP)ならびにボリュームレンダリング(VR)を含む、ネイティブ医療画像とネイティブ医療画像の様々なタイプの3Dレンダリングのシームレスなスイッチを可能にすることができる。制御機能はまた、ユーザがメニュー項目および/または参照線を右クリックしてネイティブスライスから再フォーマットされたビューを作成し、それらの配向を制御することを可能にすることができる。
いくつかの実施形態では、GUIは、状況依存型および反応型であり得る。これに関して、ビューポート構成要素106は、3D互換特徴がバックエンドで利用可能になると、制御機能を修正、アクティブ化、および/または追加するようにGUIを適合させるように構成することができる。例えば、いくつかの実装では、厚さ修正制御機能は、選択されたネイティブ医療画像セットが3Dで閲覧することができる場合、および/または実際に3Dでレンダリングが可能であるときのみ、表示またはアクティブ化され得る。
処理サービス通信構成要素114は、フロントエンド視覚化構成要素(例えば、インターフェース構成要素104、入力受信構成要素108、選択構成要素110および制御構成要素112)を様々なバックエンド処理サービス構成要素136に接続することができる。示される実施形態では、これらの処理サービス構成要素136は、限定はしないが、クエリ構成要素116、データモデリング構成要素118、データローディング構成要素122、ネイティブ画像処理構成要素126および3Dレンダリング構成要素128を含むことができる。
1つまたは複数の実施形態では、クエリ構成要素116は、1つまたは複数のクエリを1つまたは複数のデータストア130に発行し、データモデリング構成要素118がデータモデル120を生成するのに必要な情報を検索するように構成することができる。例えば、新しい医療撮像閲覧セッションの開始に関連して閲覧する画像データセットを示すまたは選択する入力の受信に基づいて、クエリ構成要素116は、1つまたは複数のデータストア130をクエリし(例えば、プラグイン設計を介して)、閲覧用に選択された医療撮像データセットに関連するネイティブ医療画像を記述するインデックス付けされた情報(例えば、インデックス付けされた医療画像データ情報134)を検索するように構成することができる。図2、図4および図5を参照してより詳細に説明するように、データモデリング構成要素118は、インデックス付けされた情報をさらに処理し、ネイティブ画像のレンダリングならびにネイティブ画像に関連する3D再構築の生成およびレンダリングを容易にするデータモデル120を生成することができる(例えば、データセットが3D互換性であるとき)。結果として得られるデータモデル120は、関連するネイティブ医療画像のセットを識別およびグループ化する情報を含むことができ(例えば、各セットは、DICOMシリーズに対応する)、3D表現を生成するために使用することができる3D互換ネイティブ画像のサブセットを識別およびグループ化し、3D互換ネイティブ画像の幾何学的ボリュームをさらに定義する。データモデリング構成要素118は、データモデル120を選択構成要素110にさらに提供するか、あるいはデータモデルを選択構成要素110にアクセス可能にする(例えば、処理サービス通信構成要素114を介して)ことができる。次に選択構成要素110は、データモデル120を用いて、ネイティブ医療画像と1つまたは複数の3D表現のレンダリングを容易に切り替えることができる。
例えば、1つまたは複数の実施形態では、選択構成要素110は、1つまたは複数の制御機能の適用に関連してユーザ入力を解釈し、ユーザ入力によって付与される変更/適合を考慮する一次表示エリアでレンダリングするための新しい視覚化を選択または決定するように構成することができる。特に、ユーザ入力および/または現在表示されている視覚化(例えば、ネイティブ医療画像または再構築医療画像)に基づいて、選択構成要素110は、入力が新しいネイティブ医療画像または新しい再構築医療画像への切り替えを促すかどうかを決定することができる。例えば、ユーザによって適用される制御機能と、現在表示されている視覚化がネイティブ医療画像または3D再構築画像であるかどうかに基づいて、選択構成要素110は、ユーザ入力がネイティブ画像から別のネイティブ画像、ネイティブ画像から再構築画像、再構築画像からネイティブ画像、または再構築画像から別の再構築画像への切り替えを示すかどうかを決定することができる。
一実装では、ユーザ入力が、現在表示されている視覚化(例えば、ネイティブ医療画像または再構築医療画像)、およびデータセットの利用可能なネイティブ医療画像のコンテンツを記述し、ネイティブ画像のコヒーレントサブセットを3Dボリュームに関連付けるデータモデル120に含まれる情報に基づいて、新しい視覚化がネイティブ医療画像であるべきことを示す場合、選択構成要素110は、GUIでのレンダリングのためにキャッシュ124から適切なネイティブ医療画像を選択および検索することができる。いくつかの実装では、選択構成要素110はまた、GUIで表示するためにネイティブ医療画像をインターフェース構成要素104に提供する前に、ネイティブ画像処理構成要素126を呼び出してネイティブ医療画像の2D画像処理(例えば、圧縮、解像度、モダリティLUTなどの処理)を行うことができる。
別の実装では、ユーザ入力が、新しい視覚化が再構築医療画像であるべきことを示す場合、選択構成要素110は、データモデル120に含まれる3D互換情報に基づいて、その場で再構築医療画像(例えば、3Dモデルまたは表現)を生成するように3Dレンダリング構成要素128に指示することができる。例えば、現在表示されている視覚化(例えば、ネイティブ医療画像または再構築医療画像)、およびデータセットの利用可能なネイティブ医療画像のコンテンツを記述し、ネイティブ画像のコヒーレントサブセットを3Dボリュームに関連付けるデータモデル120に含まれる情報に基づいて、選択構成要素110は、新しい3D再構築の視覚的および空間的パラメータを決定することができる。例えば、選択構成要素110は、コヒーレント3D互換ネイティブ画像のサブセットを決定し、新しい3D再構築および3D再構築によって表される対応するボリュームを形成することができる。いくつかの実装では、現在表示されている視覚化の配向と、ユーザ入力がこの配向の変更を示したかどうかに応じて、選択構成要素110は、新しい3D再構築をレンダリングするための配向に関するパラメータを決定することもできる。選択構成要素110は、キャッシュ124に保存されたネイティブ画像の3D互換サブセットのピクセルデータを使用して、パラメータに従って新しい3D再構築を生成するように3Dレンダリング構成要素128にさらに指示することができる。3Dレンダリング構成要素128は、新しい3D再構築を生成するのに必要な適切な画像処理機能(例えば、フィルタリング、3Dセグメンテーション、3Dレジストレーションなど)をさらに行うことができる。
データモデル120を生成するのに必要なインデックス付けされた情報を検索するクエリと共に、クエリ構成要素116は、選択されたデータセットに含まれる実際のネイティブ医療画像を1つまたは複数のデータストア130から(例えば、ネイティブ医療画像データ132から)検索するようにさらに構成することができる。いくつかの実装では、検索されたネイティブ医療画像データは、所与の患者の以前の検査を含むすべての関連するネイティブ医療画像を含むことができる。他の実装では、検索されたネイティブ医療画像データは、3D表現を生成するために使用することができるネイティブ医療画像のコヒーレントセットまたはサブセットの関連するピクセルデータを含むことができる。データローディング構成要素122は、検索されたネイティブ医療画像データをローカルキャッシュ(例えば、キャッシュ124)にさらにロードすることができ、それにより画像は画像処理サービスによる(例えば、ネイティブ画像処理構成要素126および3Dレンダリング構成要素128による)処理が容易に利用可能となり、GUIで(例えば、フロントエンド視覚化構成要素102によって)レンダリングすることができる。
バックエンド処理サービス構成要素136はまた、同じハードウェア上に同じ場所に位置し、RAMで共有される同じデータセットで動作する複数の画像処理サービスの展開を可能にするサービスファブリックを提供することができる。これらの画像処理サービスは、限定はしないが、圧縮、多重解像度、モダリティLUTなどの処理を含む、様々なネイティブ画像処理機能を行うように構成されたネイティブ画像処理構成要素126を含むことができる。これらの画像処理サービスは、様々な3Dレンダリングサービスを行い、ネイティブ医療画像の3D互換サブセットから3D再構築を生成するように構成された3Dレンダリング構成要素128も含むことができる。これらの3Dレンダリング機能には、限定はしないが、フィルタリング、3Dセグメンテーション、3Dレジストレーションなどを含んでもよい。すべてのバックエンドサービスはコンテナ化されており、拡張可能であるため、提案されたソリューションは多くの同時ユーザをサポートすることが可能である。
図2は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、同じビューポートでのネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替えるためにネイティブ/再構築医療撮像システム100によって用いられる例示的なプロセス200の高レベルフロー図を示す。
図1および図2を参照すると、プロセス200によれば、202において、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、現在の医療撮像閲覧セッションに関連して閲覧する医療画像データセットを選択する入力を最初に受信することができる(例えば、入力受信構成要素108を介して)。例えば、1つまたは複数の実施形態では、ネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、ネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションを開き、閲覧セッション中に閲覧するための特定の医療画像データセットを選択する入力を提供することによって(例えば、GUIを介して)、ユーザが医療撮像閲覧セッションを開始することを可能にし得る。例えば、初期入力は、特定の患者、特定の撮像検査、撮像検査の特定のグループなどを識別するまたは示す入力を含むことができる。例として、プロセス200は、患者John Doeの最近の脳検査を包含する医療画像データセットを選択する初期入力の受信に関連して説明される。
204において、初期データセット選択に基づいて、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、データセットに含まれるネイティブ医療画像のすべてのインスタンスを記述するインデックス付けされたメタデータについて、高速クエリを(例えば、クエリ構成要素116を介して)1つまたは複数の外部データストア(例えば、1つまたは複数のデータストア130)に発行するように構成することができる。例えば、データセット選択に基づいて、処理サービス通信構成要素114は、インデックス付けされた医療画像データ情報134をクエリするようクエリ構成要素116を呼び出すか、あるいは指示し、選択されたデータセットに含まれるネイティブ医療画像のすべてのインスタンスを識別することができる。例えば、これらのネイティブ医療画像は、最近の脳撮像検査に含まれる患者John Doeのすべての画像を含むことができる。クエリ構成要素116は、選択されたデータセットに含まれるネイティブ医療画像の関連するインデックス付けされたメタデータをさらに検索することができる。
210において、バックグラウンドタスクとして、クエリ構成要素116はまた、1つまたは複数のデータストア130(例えば、ネイティブ医療画像データ132として保存される)のそれぞれの場所から実際のネイティブ医療画像をフェッチすることができる。データローディング構成要素122は、フェッチされたネイティブ医療画像をローカルキャッシュ(例えば、キャッシュ124)にさらにロードすることができ、それにより画像は容易にアクセス可能となり、視覚化構成要素102によるレンダリング、およびネイティブ画像処理構成要素126および3Dレンダリング構成要素128による処理が容易に利用可能となる。いくつかの実装では、クエリ構成要素116が検索する特定のネイティブ医療画像、および/またはクエリ構成要素116が実際のネイティブ医療画像をフェッチする順序は、データモデリング構成要素206により決定され、データモデルによって定義されるネイティブ医療画像の論理グループおよび/またはサブグループに基づくことができる。このスケジューリング特徴は、図12およびデータスケジューリング構成要素1302に関して以下で説明される。
206において、データモデリング構成要素118は、データモデルがデータセットに含まれる関連する画像の少なくとも1つまたは複数のグループを記述するように、インデックス付けされたメタデータに基づいてデータモデル120を生成することができる。例えば、多くのネイティブ医療撮像検査は、様々なタイプの医療撮像デバイス、モダリティまたは技法を使用して、患者の身体部の異なる部分またはビューのネイティブ医療画像のシーケンスまたはシリーズをキャプチャすることを伴う(例えば、CTスキャン、MRIスキャンなど)。これらのグループの各々または関連する画像のセットは、DICOMモデルではDICOMシリーズと呼ばれる。例えば、DICOMモデルでは、患者には、1つまたは複数の検査(試験または処置と呼ばれることもある)がある場合がある。各検査は、1つまたは複数のシリーズからなり得る。シリーズは、一般に、特定のタイプまたはモダリティのデータ、または取得デバイス上の患者の位置に相当する。各シリーズは、最も一般的なネイティブ医療画像である1つまたは複数のDICOMオブジェクトインスタンスを含むことができるが、レポート、波形オブジェクトなどを含むこともできる。この情報はすべて、検査の各DICOMオブジェクトに含まれる。したがって、様々な実装において、206における場合、インデックス付けされたメタデータは、選択されたデータセットに含まれるネイティブ医療画像の異なるシリーズを識別する情報を含む。インデックス付けされたメタデータに基づいて、データモデリング構成要素118は、ネイティブ医療画像を各シリーズに属する関連するネイティブ医療画像のグループまたはセットにソートし、各シリーズに対応する画像の異なるグループを識別および編成する情報を有するデータモデルを生成するように構成することができる。
208において、次に2D/3D撮像視覚化システム100は、関連する画像の1つまたは複数のグループのネイティブ画像ビューでGUIを初期化する(例えば、視覚化構成要素202を介して)。例えば、選択されたデータセットが2つ以上のDICOMシリーズ(例えば、関連する画像のグループ)に関連付けられる実装では、ビューポート構成要素106は、各シリーズのビューポートを生成することができる。ビューポート構成要素106は、シリーズの各ビューポートに初期ネイティブ画像をさらに表示することができる。例えば、最初に表示されるネイティブ画像は、シリーズの最初の画像、シリーズの中間画像、ユーザが選択した画像、またはシリーズに関連する別の事前定義された初期画像を含むことができる。他の実装では、ビューポート構成要素106は、シリーズの1つについてGUIの一次表示エリアに単一のビューポートを生成および表示し、追加のシリーズを識別するGUIの情報をさらに生成することができる。次にユーザは、必要に応じて一次表示エリアで閲覧する別のシリーズを選択したり、必要に応じて一次表示エリアで2つ以上のビューポートを閲覧したりなどをすることができる。この段階では、主題の2D/3D撮像視覚化アプリケーションは、ネイティブ画像ビューアとして挙動し、ユーザは、取得システムから出てきたときにネイティブ医療画像を迅速かつ即座に直接提示することができる。
その間、212において、データモデリング構成要素118は、インデックス付けされたメタデータに基づいておよび/または完了した(インデックス付けされていない)メタデータが利用可能になると、データモデルの開発および更新を続けて3D互換ネイティブ画像情報を含むことができる。例えば、いくつかの実装では、インデックス付けされた医療画像データ情報134は、画像の3D互換データを生成するのに必要なネイティブ医療画像の適切なメタデータを含まない場合がある。これらの実装により、データモデリング構成要素118は、ネイティブ医療画像データ132から検索されたとき、実際の画像ファイルから欠落情報を識別することができる。例えば、患者の心臓撮像データを含むデータセットの選択に関して、インデックス付けされた医療画像データ情報から(例えば、C−FIND操作を介して)クエリ構成要素116によって検索された初期DICOMデータは、データモデリング構成要素118が心臓位相を決定することができない限られた基本的なシリーズレベル情報のみを含み得る。しかしながら、クエリ構成要素116は、その後、追加のクエリを行い、心臓位相を決定するために必要な情報を提供するヘッダまたは完全なDICOMファイルを(例えば、C−MOVE操作を介して)検索することができる。
3D互換情報は、関連するネイティブ医療画像のグループを3Dモデルまたはボリュームとしてレンダリングすることを可能にする情報を含むことができる。特に、3Dレンダリング構成要素128が3D医療画像を生成およびレンダリングするために、データモデリング構成要素118は、データモデルをさらに開発し、ネイティブ医療画像を3Dレンダリングと互換性のある3D画像のサブグループまたはサブセットにソートまたはグループ化する情報を含み、および/または定義された幾何学的ボリュームを生成するためにサブグループまたはサブセットのネイティブ画像をどのように組み合わせることができるかを定義する幾何学的情報を含むことができる。例えば、DICOMモデルによるネイティブ医療画像に関連する(例えば、インデックス付けされた医療画像データ情報134の、および/または実際のネイティブ医療画像に関連する)メタデータは、3Dレンダリング用にフォーマットされない。これに関して、ネイティブ医療画像データ132に含まれるおよび/またはインデックス付けされた医療画像データ情報134に記載される各ネイティブ画像は、その画像のみのメタデータに関連付けられる自己完結型エンティティである。例えば、各ネイティブ医療画像に関連するメタデータは、属する患者、属する検査、属するシリーズ、属する画像またはモダリティのタイプ、配向または視点、有する画像番号、ピクセル情報などに関する情報を含むことができる。しかしながら、3D医療モデルまたは再構築は、集合画像に含まれるそれぞれのピクセルが3Dボリュームを形成することができるように、3D互換性があり、幾何学的に整列して処理された関連する画像のコレクションまたはグループに基づいて生成される。したがって、ネイティブ医療画像からの3Dモデルの生成に関連する初期処理は、ネイティブ画像を識別して3D互換性があるネイティブ医療画像のサブセットまたはサブグループにグループ化し、サブセットに含まれる画像間の幾何学的プロパティをさらに決定することを伴う。
例えば、3Dレンダリング構成要素128がネイティブ医療画像(本明細書ではネイティブ画像インスタンスとも呼ばれる)のセットから3Dボリュームを構築することができるようにするためには、すべてのインスタンスが同じ特性を共有するという点でコヒーレントである必要がある(例えば、行数、列数、ピクセル幅、ピクセル高さ、ピクセル表現、配向)。加えて、インスタンスを取得軸に沿った同じ位置に複製することはできない。例えば、いくつかの実装では、DICOMシリーズは、同じまたは同様の画像の複数のバージョンを含むことができる。例えば、CT取得の場合、画像検査は、造影剤注入なしの画像の第1のセットおよび造影剤注入ありの画像の第2のセットのキャプチャを伴うことができる。CT取得の結果は、一般に、単一のDICOMシリーズとして保存されてインデックス付けされる。しかしながら、3Dレンダリングの目的では、シリーズを画像の2つのサブグループにグループ化する必要があり、1つは造影剤注入ありの画像を含み、もう1つは造影剤注入なしの画像を含む。画像の各サブグループを使用して、別々の3Dモデルを生成することができる。しかしながら、集合画像はコヒーレントではないため、シリーズのすべての画像を共にグループ化して単一の3Dモデルを形成することはできない(例えば、身体部の同じビューまたはスライスの冗長画像を含むため、1つは造影剤注入あり、もう1つはなしである)。別の例では、心臓撮像取得はしばしば、単一のシリーズについてのネイティブ画像の複製サブセットを伴い、各サブセットは、異なる時間的位相に関連付けられる。この例によれば、各時間的位相にそれぞれ関連するシリーズの各サブセットを使用して、異なる3D表現を生成することができる。
3D互換ネイティブ画像のコヒーレントサブセットを決定することに加えて、データモデリング構成要素118はまた、サブセットのネイティブ医療画像に関連するメタデータを処理し、画像のサブセットから生成することができる3Dモデルを定義する幾何学的プロパティを決定するように構成することができる。この処理ステップは、例えば、コヒーレント画像のサブセットに含まれる集合ピクセルによって表される3Dボリュームジオメトリを計算することを伴い得る。1つまたは複数の実施形態では、データモデリング構成要素118は、同じ取得軸(例えば、z軸)に沿って互いに対して等しい空間または距離で各ネイティブ画像を均一に配置することによって、ボリュームジオメトリを決定することができる。(言い換えると、ボリュームスライス間の空間は、一定にする必要がある)。3D互換ネイティブ画像のサブグループに当てはまらない場合、データモデリング構成要素118は、3Dレンダリング構成要素128がネイティブスライスを補間してボリュームを構築するために使用する、画像間の一定の空間を定義することができる。
したがって、様々な実施形態において、212において、データモデリング構成要素118は、ネイティブ画像を識別して3D互換性があるネイティブ医療画像のサブセットまたはサブグループにグループ化し、サブセットに含まれる画像間の3D幾何学的プロパティをさらに決定することによって、ネイティブ医療画像からの3Dモデルの生成に関連する初期処理を行うことができる。各シリーズについて、データモデリング構成要素118は、情報をデータモデル120にさらに追加し、それに関連するネイティブ医療画像の3D互換コヒーレントサブセットまたはサブグループおよび/またはサブグループの画像によって表される幾何学的ボリュームに関する幾何学的情報を識別することができる。その間、バックグラウンドタスクとして(例えば、212において)、データローディング構成要素122は、各3D互換サブセットの実際のネイティブ医療画像をキャッシュ124にロードし続けることができるため、3Dレンダリング構成要素128によって後で処理され、データモデルの3D互換情報に基づいて3D表現を生成することができる。
1つまたは複数の実装では、この3D互換ネイティブ画像情報がデータモデルに追加され、かつ/または1つまたは複数の3D互換サブセットに含まれる実際のネイティブ画像がキャッシュ124で受信され、3Dレンダリング構成要素128による処理に利用可能になると、視覚化構成要素102は、ネイティブ医療画像の閲覧とネイティブ医療画像に関連する3D再構築の閲覧の切り替えを可能にすることができる。例えば、214において、視覚化構成要素102は、3D互換ネイティブ画像情報がデータモデルに追加されるとGUIの3D特徴をさらに追加またはアクティブ化し(例えば、インターフェース構成要素104を介して)、かつ/またはデータモデルが更新されるとGUIを新たに利用可能なデータで強化することができる。例えば、様々な実装において、フロントエンド視覚化GUIは、状況依存型および反応型とすることができ、これは、3Dボリュームがバックエンドで利用可能になると制御がより豊かになることを意味する。これに関して、データモデルがGUIに表示されるネイティブ医療画像に関連する3D再構築を生成およびレンダリングするために3Dレンダリング構成要素128によって使用され得る情報で更新されると(および/または3D互換サブセットに含まれる実際のネイティブ画像がキャッシュ124にロードされ、3Dレンダリング構成要素128にアクセス可能になると)、インターフェース構成要素104は、1つまたは複数の制御をGUIに追加することができ、ユーザが同じビューポートでネイティブ画像の閲覧からネイティブ医療画像の再構築バージョンの閲覧にスイッチすることを可能にする。特に、インターフェース構成要素104は、ユーザが表示されたネイティブ医療画像の再構築バージョン(例えば、3D再構築医療画像または2D再構築医療画像)を閲覧することを可能にする1つまたは複数の制御機能をアクティブ化および/または提供することができる。以下で詳細に説明するように、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を切り替える1つのそのような制御機能は、ユーザが表示されたネイティブ医療画像の厚さを増加させ、表示されたネイティブ医療画像の身体部のボリューム(3D)視覚化(例えば、厚いスラブMPR視覚化)を生成することを可能にする厚さ制御機能を含むことができる。さらに、ネイティブ/再構築医療撮像視覚化システム100が選択された医療画像データセットに関連する再構築医療画像を生成およびレンダリングする準備ができると、視覚化構成要素102はまた、ユーザが再構築医療画像と相互作用することを可能にする様々な制御をアクティブ化および/または提供することができる。例えば、制御は、再構築医療画像の外観をボリュームレンダリング(VR)、min−IPでの3Dレンダリングなどに変更することができる。これらの再構築医療画像制御は、異なる視点からの3Dモデルの閲覧、3Dモデルの選択された部分の閲覧なども提供することができる。ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧と、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の相互作用の切り替えのための様々な制御ツールは、図6を参照して以下でより詳細に説明される。
図3は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、同じビューポートでのネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替えるためにネイティブ/再構築医療撮像システム100によって用いられる別の例示的なプロセス300の別のフロー図を示す。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔にするために省略される。
図1および図3を参照すると、プロセス300によれば、302において、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、現在の医療撮像閲覧セッションに関連して閲覧する医療画像データセットを選択する入力を最初に受信することができる(例えば、入力受信構成要素108を介して)。例えば、図2およびプロセス200を参照して使用される例を続けると、入力は、患者John Doeの最近の脳検査などの特定の患者の撮像検査の選択を含むことができる。304において、初期データセット選択に基づいて、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、以前に生成されたデータモデルが生成され、選択されたデータセットに利用可能であるかどうかを決定することができる。例えば、データモデリング構成要素118は、選択されたデータセットに対して以前に生成されたデータモデルを(例えば、キャッシュ124または視覚化構成要素102にアクセス可能な別の適切なメモリに)保存するように構成することができる。したがって、同じデータセットが将来再び選択される場合、データモデリング構成要素118は、以前に生成されたデータモデルに即座にアクセスして用いることができる。304で既存のデータモデルが利用可能な場合、データモデリング構成要素118は、視覚化構成要素102に通知することができ、視覚化構成要素102は、既存のデータモデルを用いてネイティブおよび/または3D表現のレンダリングを始めることができる(例えば、データモデルによって提供される情報に応じて)。
304において、以前に生成されたデータモデルが選択されたデータセットに利用可能ではない場合、308において、クエリ構成要素116は、データセットに含まれるネイティブ医療画像のすべてのインスタンスを記述するインデックス付けされたメタデータについて、高速クエリを(例えば、クエリ構成要素116を介して)1つまたは複数の外部データストア(例えば、1つまたは複数のデータストア130)に発行するように構成することができる。例えば、データセット選択に基づいて、処理サービス通信構成要素114は、インデックス付けされた医療画像データ情報134をクエリするようクエリ構成要素116を呼び出すか、あるいは指示し、選択されたデータセットに含まれるネイティブ医療画像のすべてのインスタンスを識別することができる(例えば、彼の最近の脳撮像検査に含まれる患者John Doeのすべてのネイティブ画像)。クエリ構成要素116は、選択されたデータセットに含まれるネイティブ医療画像の関連するインデックス付けされたメタデータをさらに検索することができる。例えば、データモデリング構成要素118は、限定はしないが、C−FIND(例えば、DICOM tcp−ip API)、QIDO−RS(例えば、DICOM REST API)、独自のSQLクエリなど、様々な既存のクエリ方法に依存する1つまたは複数のデータストア130を使用するためにプラグイン設計を介して配線することができる。このインスタンスレベルのクエリは、選択されたデータセットのすべてのネイティブ医療画像DICOMインスタンスのリストを返すことができる。例えば、各インスタンスは、DICOMタグとそれらのそれぞれの値のリストの形式でメタデータに関連付けることができる。インデックス付けされたメタデータタグのリストは、インデックス付けされた医療画像データ情報134によってサポートされるサブセットによって制限される。
310において、インデックス付けされたメタデータを使用して、データモデリング構成要素118は、選択されたデータセットのネイティブ医療画像インスタンスを関連する画像のセットにグループ化することができる。例えば、これは、ネイティブ医療画像を画像の1つまたは複数のセットにグループ化することを伴うことができ、各セットは、DICOMシリーズに対応する。312において、データモデリング構成要素118は、インデックス付けされたメタデータが3D互換サブセット情報を決定するために使用することができるデータを含むかどうかを決定することができる(例えば、ピクセル化属性に関してコヒーレント画像を識別するデータ、3Dボリュームの計算に使用され得る幾何学的データなど)。これに関して、3D互換サブセット情報は、3Dモデルを生成するために使用することができるネイティブ医療画像のコヒーレントサブセットを識別する情報と、サブセットを3Dボリュームとしてレンダリングするために使用することができる3D互換サブセットの幾何学的(例えば、ボリューム)情報とを含むことができる。
312において、インデックス付けされたメタデータが3D互換サブセット情報を決定するために使用することができるデータを含む場合、プロセス300は314に進み、データモデリング構成要素118は、関連する画像の各セット(例えば、各シリーズ)の3D互換サブセット情報を決定することができる。次に316において、データモデリング構成要素118は、関連するネイティブ画像のセットおよびそれらの3D互換サブセット(およびいくつかの実装では、3D互換サブセットの幾何学的情報)を識別する完全なデータモデルを生成することができる。データモデリング構成要素118は、318において、完全なデータモデルの利用可能性に関して視覚化構成要素102にさらに通知することができ、完全なデータモデルに基づいて、視覚化構成要素102は、セット(例えば、各シリーズの)の各々(例えば、またはいくつかの実装では、1つまたは複数)のネイティブ画像ビュー、およびそれらの3D互換サブセットでGUIを初期化することができる。これに関して、GUIは、ユーザがネイティブビューから再構築ビューに切り替えることを可能にする制御特徴および機能性をさらに含むことができる。
しかしながら、312でインデックス付けされたメタデータが3D互換サブセット情報を決定するために使用することができるデータを含まない場合、プロセス300は322に進み、モデリング構成要素は、関連する画像のセット(例えば、各シリーズ)を識別する部分データモデルを生成することができる。データモデリング構成要素118は、324において、部分データモデルの利用可能性に関して視覚化構成要素102にさらに通知することができ、326において、部分データモデルに基づいて、視覚化構成要素102は、セットの各々(またはいくつかの実装では、1つまたは複数)のネイティブ画像ビューでGUIを初期化することができる。この段階では、GUIは、まだネイティブ画像ビューから3Dビューへの切り替えを行わない。しかしながら、322での部分データモデルの生成に関連して、バックグラウンドタスクとして、328において、クエリ構成要素116は、1つまたは複数の外部データストア(例えば、1つまたは複数のデータストア130)から検索操作をトリガして欠落データを得ることができる。例えば、いくつかの実装では、クエリ構成要素116は、完全なネイティブ医療画像インスタンスファイルを検索し、完全なファイルを解析して3D互換サブセット情報を決定するために使用され得るデータを識別することができる。この検索操作は、DICOMインスタンスの3D互換サブセットへのソートを完了し、フロントエンド構成要素によって開始されるピクセルデータを検索するための後続の呼び出しを予測するために必要になることがある。この欠落データが利用可能になると、プロセス300は316に進み、データモデリング構成要素118は、関連するネイティブ画像のセットおよびそれらの3D互換サブセット(およびいくつかの実装では、3D互換サブセットの幾何学的情報)を識別する完全なデータモデルを生成することができる。例えば、データモデリング構成要素118は、322で生成された部分データモデルを更新して3D互換サブセット情報を含むことができる。データモデリング構成要素118は、318において、完全なデータモデルの利用可能性に関して視覚化構成要素102にさらに通知することができ、完全なデータモデルに基づいて、視覚化構成要素102は、セット(例えば、各シリーズの)の各々(例えば、またはいくつかの実装では、1つまたは複数)のネイティブ画像ビュー、およびそれらの3D互換サブセットでGUIを初期化することができる。これに関して、GUIは、ユーザがネイティブビューから再構築ビューに切り替えることを可能にする制御特徴および機能性をさらに含むことができる。
プロセス300によれば、322で開始されるワークフロー(例えば、ステップ322〜328、ならびにステップ328からステップ314〜320に続く)は、インデックス付けされたメタデータがDICOMインスタンスの3Dレンダリングと互換性のあるセットへのグループ化を完了するために必要なデータを最初に提供せず、それを行うために完全なDICOMインスタンスを検索する必要があるとき、データモデリング構成要素118によって行われ得る。このような構成では、相互作用性を最大化するために、DICOMインスタンスがDICOMシリーズにのみソートされる部分データモデルができるだけ早くフロントエンド視覚化構成要素に返される。一方、314(例えば、314〜320)で開始されるワークフローは、外部データストアクエリサービスがDICOMインスタンスの3Dレンダリングと互換性のあるセットへのグループ化を完了するために必要な情報を提供するときの実装パスである。このような構成では、フロントエンド視覚化構成要素102は、3D互換サブセットに割り当てられたビューポートで表示を直接初期化することができる。
図4は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、3D互換サブセット情報を決定するためにデータモデリング構成要素118によって用いられる例示的なプロセス400のフロー図を示す。様々な実施形態において、プロセス400は、プロセス300の操作314に関連してデータモデリング構成要素118によって行うことができる。1つまたは複数の実施形態では、データモデリング構成要素118は、関連するネイティブ医療画像の各セットまたはグループ(例えば、各DICOMシリーズ)に対してプロセス400を行うように構成することができる。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
図1および図4を参照すると、402において、データモデリング構成要素118が、DICOMシリーズに属する画像などの関連する画像のセットのインデックス付けされたメタデータおよび/またはインデックス付けされていないメタデータを識別および受信した後、モデリング構成要素は、セットが3Dレンダリングと互換性があるかどうかを決定することができる(例えば、初期のインデックス付けされたメタデータクエリ結果および/または実際に検索されたネイティブ医療画像インスタンスに関連するその後識別されるメタデータに基づいて)。例えば、各セットがDICOMシリーズに対応する実施形態では、関連するすべてのDICOMシリーズが3Dボリュームとしてレンダリングされ得るネイティブ医療画像を含み得るとは限らない。例えば、一部のDICOMシリーズは、スクリーンキャプチャ、SCOUTビュー、または3Dレンダリングに関係のない非画像データオブジェクトを含む場合がある。したがって、402でデータモデリング構成要素118が、特定のセットが3Dレンダリングと互換性がないと決定する場合、404でデータモデリング構成要素118は、セットをデータモデルに追加することができる。例えば、データモデリング構成要素118は、セットを識別する情報を追加することができ、DICOMオブジェクトはセットに含まれる。いくつかの実装では、データモデリング構成要素118は、3Dレンダリングと互換性のあるネイティブ画像を含まないことを示す情報をセットに関連付けることができる。
402でデータモデリング構成要素118が、関連する画像のセットが3Dレンダリングと互換性があると決定する場合、次に406において、データモデリング構成要素118は、セットを3Dレンダリングと互換性のある1つまたは複数のコヒーレントサブセットにソートし始めることができる。例えば、データモデリング構成要素118は、コヒーレント視覚特性(例えば、行数、列数、ピクセル幅、ピクセル高さ、ピクセル表現、配向など)を有することに基づいてネイティブ医療画像をグループ化することができ、それにより各サブセットは、キャプチャ位置から取得される複製画像を含まない。この処理ステップは、そのような一貫性を強化し、DICOMシリーズをより小さなサブセットに分割する可能性がある。408において、コヒーレントネイティブ医療画像の各3D互換サブセットについて、データモデリング構成要素118は、サブセットに含まれる各ピクセルの相対的な3D位置に基づいてサブセットに含まれる集合ピクセルの3Dボリュームジオメトリをさらに計算することができる。各画像が取得軸に沿って定義された距離または空間で分離されていない実装では、データモデリング構成要素118は、デフォルトの分離値(例えば、シリーズに含まれる画像のタイプと数によって異なる場合がある)を使用して一定の空間を定義することができる。次に、410において、データモデリング構成要素118は、コヒーレントサブセットおよびその関連するボリュームジオメトリを識別する情報をデータモデルに追加することができる。
図5は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、同じビューポートでのネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替えるためにネイティブ/再構築医療撮像システムによって用いられる別の例示的なプロセス500のフロー図を示す。プロセス500は、特に、閲覧セッション中にネイティブ画像および再構築画像をレンダリングすることに関連して、フロントエンド視覚化構成要素102の特徴および機能性のいくつかを例示する。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
図1および図5を参照すると、502において、視覚化構成要素102は、患者John Doeの脳撮像検査など、選択されたデータセットに対してデータモデリング構成要素118によって生成および/または提供されるデータモデルの第1の反復を受信することができる(例えば、処理サービス通信構成要素114を介して)。504において、視覚化構成要素は、データモデルによって表されるデータセットに関連する表示プロトコルを決定することができる(例えば、インターフェース構成要素104を介して)。例えば、データセットによって表される撮像検査のタイプに応じて、シリーズの数およびそれぞれのビューポートでシリーズを表示する順序は、異なり得る。したがって、様々な実施形態において、各検査またはデータセットは、定義されたGUIレイアウトパラメータに関連付けることができる。506において、視覚化構成要素102は、表示プロトコルに従ったレイアウトでGUIを生成およびレンダリングし、データモデルセットおよび3D互換サブセット(利用可能な場合)を異なるビューポートに割り当てることができる(例えば、ビューポート構成要素106を介して)。加えて、508において、視覚化構成要素102は、外部データストアからのすべてのセットおよびサブセットのDICOMインスタンスの非同期検索をトリガすることができる。これに関して、視覚化構成要素102は、表示するセットのすべてのインスタンスの完全なDICOMコンテンツの非同期検索のために1つまたは複数のデータストア130をクエリするようにバックエンドクエリ構成要素116に指示することができる。データローディング構成要素122は、ピクセルデータが画像処理構成要素(例えば、ネイティブ画像処理構成要素126および3Dレンダリング構成要素128)による処理に利用可能となるように、データをローカルメモリ(例えば、キャッシュ124)にさらにロードすることができる。データモデリング構成要素118は、インデックス付けされていないDICOMコンテンツに基づいてデータモデルをさらに更新することができる。510において、データモデリング構成要素118およびデータローディング構成要素122は、完全なDICOMコンテンツの利用可能性およびデータモデルの更新に関して視覚化構成要素102にさらに通知することができる。例えば、データローディング構成要素122およびデータモデリング構成要素118とインターフェースするフロントエンド処理サービス通信構成要素114は、(ウェブソケットを活用するプッシュ通知設計またはポーリングを介して)データモデル更新を監視することができる。1つを検出すると、そのような更新に依存するすべてのフロントエンド構成要素(レイアウトマネージャ、ビューポート構成要素など)に通知することができる。
512において、視覚化構成要素102は、データモデルの更新をリッスンすることができる。514において、画像オーバーレイの新しいメタデータを含むデータモデルの更新が提供される場合、516において、インターフェース構成要素104は、GUIの画像オーバーレイを更新することができる。例えば、様々な実装において、GUIビューポートでネイティブおよび再構築画像を表示することに加えて、インターフェース構成要素104はまた、画像上および/または画像のコンテンツおよび/または特性を記述するビューポートに(例えば、テキスト、記号、画像、ハイパーリンクなどの形式で)オーバーレイデータを含むことができる。例えば、心臓検査の場合、所与のDICOM画像が属する心臓位相を識別するために必要なデータは、初期クエリ(インデックス付けされたDICOMメタデータのみを返す)への応答では利用可能ではない場合がある。DICOM画像の完全なデータファイルは、検索されると心臓位相を識別するインデックス付けされていないメタデータに関連付けることができる。このインデックス付けされていないメタデータは、データモデリング構成要素118によって抽出されてデータモデルに追加され得、それにより位相値はGUIのネイティブ画像にオーバーレイデータとして(例えば、テキストとして)表示することができる。
518において、画像を3D互換サブセットにソートするデータモデルの更新が提供される場合、520において、インターフェース構成要素104は、GUI層を更新して3D互換サブセットのビューポートを再分割することができる。例えば、ビューポート構成要素106は、新たに識別された3D互換サブセットの各々について、新しいビューポートをGUIに追加することができる。例えば、データモデリング構成要素118が、初期クエリ応答に含まれるインデックス付けされたメタデータに基づいて心臓シリーズを位相に分割することは不可能な場合がある。しかしながら、実際のDICOMインスタンスが検索されると、データモデリング構成要素118は、実際のDICOMインスタンスからインデックス付けされていないメタデータを抽出し、異なる心臓位相に属するそれぞれの画像を識別することができる。データモデリング構成要素118は、各心臓位相に対応するそれぞれのサブセットを識別する3D互換サブセット情報でデータモデルをさらに更新することができる。次いで、ビューポート構成要素106は、完全なシリーズが割り当てられたビューポートに1つの位相を表示してもよく、または(選ばれた表示プロトコルに応じて)各位相の新しいビューポートを作成することを選択してもよい。
522において、ネイティブ医療画像の3D互換サブセットの完全なボリュームを計算するモデルの更新が提供される場合、次に524において、ビューポート構成要素106は、完全なボリュームが構築されたネイティブ画像サブセットを表示するビューポートの3D特徴を可能にすることができる。例えば、ビューポート構成要素106は、ユーザが単一のネイティブ画像を示すビューから複数のネイティブ画像から構築された3D集合体を示すビューにシームレスにスイッチすることを可能にする厚さスライダを所定のビューポートに追加することができる。同様に、メニュー項目を追加して、ユーザが異なる配向(例えば、軸、矢状、冠状など)で再構築画像を示すビューにスイッチすることを可能にすることができる。522において、データモデルへの更新が提供されていない場合、視覚化構成要素102は、514で新しい更新をリッスンし続けることができる。
プロセス200、300、400および500(および本明細書で説明する追加の処理)は、データモデルの初期バージョンを生成し、データセットのネイティブ医療画像に関するインデックス付けされていないメタデータ情報が利用可能になったときにデータモデルを後で更新することを伴い得る。この設計は、アプリケーションの反応性を最大化するために、シームレスなネイティブ/3D互換データモデルをできるだけ早く視覚化構成要素102で利用可能とすることを目的としている。これは、第1のバージョンが作成されて視覚化構成要素102に通信された後、1つまたは複数のデータストア130からより多くの情報が収集され、新しいコンテンツが検索されるとモデルを更新する必要があることを意味する。1つまたは複数の実装では、ネイティブ/再構築医療撮像システム100は、フロントエンド構成要素とバックエンド構成要素との間の双方向接続を介してパブリッシュ/サブスクライブパターンを使用してそのようなデータフローを実装することができる。環境(ファイアウォールなど)を展開すると双方向接続の使用が妨げられる場合、代わりに複数のエンドポイントを使用した要求/応答パターンまたはポーリングパターンを使用することができる。
図6は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像との相互作用および/またはそれらの閲覧の切り替えを容易にするいくつかの制御機能を提供する制御構成要素112の例示的な実施形態を示す。これらの制御機能は、厚さ修正構成要素602、直接2D/3D変換構成要素604、配向選択構成要素606、視覚化修正構成要素608、面積選択構成要素610、回転構成要素612、注釈構成要素614および/または平面選択構成要素616の1つまたは複数によって提供され得る。様々な実施形態において、ビューポート構成要素106は、データモデルへの3D互換ネイティブ医療画像情報の追加に基づいて、および/または3D互換サブセットに含まれる実際のネイティブ医療画像がキャッシュ124で受信され、3Dレンダリング構成要素128による処理に利用可能になると、GUIでこれらの制御機能の1つまたは複数を提供またはアクティブ化するように構成することができる。
いくつかの前の例で述べたように、制御構成要素112は、ユーザが表示されたネイティブ医療画像の厚さを増加させることを可能にする厚さ修正機能を含むことができる。この厚さ修正機能は、厚さ修正構成要素602によって提供することができる。1つまたは複数の実施形態では、厚さ修正構成要素602は、表示される視覚化の厚さを調整することによって、ネイティブ医療画像とネイティブ医療画像の3D表現(例えば、厚いスラブMPR視覚化)の閲覧を容易に切り替えることができる。特に、厚さ修正構成要素602は、ユーザがGUIに表示されるネイティブ医療画像の厚さを増加させる入力を提供することを可能にすることができる。厚さネイティブ画像の増加を示すユーザ入力の受信に基づいて、視覚化構成要素102は、厚さの増加量によって定義される身体部のボリュームに対応するネイティブ画像によって表される身体部の3D表現を表示することができる。例えば、表示されている現在のネイティブ画像によって表される身体部のビューに基づいて、データモデル120の3D互換情報を使用して、選択構成要素110は、厚さによって定義されるボリューム空間の異なる平面にそれぞれ関連する3D互換ネイティブ医療画像のサブセットを識別することができる。例えば、CTまたはMRIスキャン画像に関して、選択構成要素は、厚さによって定義されるボリューム面積の連続スライスをそれぞれ含むCTまたはMRI画像のセットを識別することができる。選択構成要素110は、厚さに対応するボリュームを有する身体部の対応する3Dモデルを生成するように3Dレンダリング構成要素128にさらに指示することができる。3Dレンダリング構成要素128は、GUIで表示するために3Dモデルを視覚化構成要素102にさらに提供することができる。
いくつかの実施形態では、厚さ修正構成要素602は、GUIに表示される身体部の3Dモデルの厚さを増加および減少させることもできる。例えば、身体部の表示された3Dモデルの厚さの増加を示す入力に基づいて、選択構成要素110は、新しい3D画像のボリュームが以前の3D画像と比較して増加するように、追加の解剖学的特徴3Dを以前にレンダリングされた3Dモデルに追加する身体部の新しい3Dモデルを生成するように3Dレンダリング構成要素128に指示することができる。同様に、身体部の表示された3Dモデルの厚さの減少を示す入力に基づいて、選択構成要素110は、新しい3Dモデルのボリュームが以前の3Dモデルと比較して減少するように、以前にレンダリングされた3D画像から解剖学的特徴を除去する身体部の新しい3Dモデルを生成するように3Dレンダリング構成要素128に指示することを選択することができる。様々な実装において、選択構成要素110は、データモデル120に含まれる情報に基づいて、新しい3Dモデルの幾何学的パラメータ(例えば、3D画像のボリューム)および視覚的パラメータ(例えば、用いる3D互換ネイティブ画像ピクセル)を決定することができる。
さらに、1つまたは複数の実施形態では、表示された3Dモデルの厚さが最小厚さ未満に減少することを示すユーザ入力に基づいて、選択構成要素110は、表示されるべき最小厚さによって定義される身体部の最小ボリュームに対応するネイティブ医療画像を決定することができる。このシナリオでは、データモデル120を使用して、選択構成要素は、データセットに含まれるネイティブ医療画像からネイティブ医療画像を選択し、最小ボリューム空間の最も近いまたは最良の平面ビューを提供することができる。例えば、表示される身体部の現在の3Dモデル、その配向、ならびに厚さの減少量、およびデータセットのネイティブ医療画像を記述する情報に基づいて、選択構成要素110は、閲覧するのに望ましい身体部の3D座標空間に対する断面積を決定することができる。選択構成要素110は、断面積を最もよく描写するネイティブ2D医療をさらに識別および選択することができる。例えば、選択構成要素110は、所望の断面積の位置および配向に最も近い位置および配向を有する平面に対応するデータセットのネイティブ医療画像からネイティブ医療画像を識別および選択することができる。視覚化構成要素102は、選択されたネイティブ2D医療画像をGUIでさらにレンダリングすることができる。
1つまたは複数の実施形態では、厚さ修正構成要素602に加えて、または代替として、制御構成要素112は、直接2D/3D変換構成要素604を含むことができる。直接2D/3D変換構成要素604は、レンダリングされたネイティブ医療画像を3D画像に自動的に変換すること、および/またはレンダリングされた3D画像をネイティブ医療画像に変換することを容易にすることができる。この実施形態によれば、レンダリングされたネイティブ医療画像に関連する直接2D/3D変換機能を選択するユーザ入力に基づいて、選択構成要素110は、表示されたネイティブ医療画像に対応するデフォルトの3D画像を選択するように構成することができる。例えば、デフォルトの3D画像は、定義された外観(例えば、min−IP、max−IP、avg−IP、VRなど)および/または1つまたは複数の他の事前定義された視覚的特性を有する、定義された配向(例えば、2D画像と同じ配向または異なる配向)から表示された身体部の3Dモデルを含むことができる。いくつかの実施形態では、直接2D/3D変換構成要素604は、再構築医療画像の閲覧から再構築医療画像に関連するネイティブ医療画像の閲覧への自動スイッチングも提供することができる。これらの実施形態によれば、レンダリングされた3D画像に関連する直接2D/3D変換機能を選択するユーザ入力に基づいて、選択構成要素110は、3D画像に関連するデフォルトのネイティブ医療画像を選択するように構成することができる。例えば、デフォルトのネイティブ医療画像は、3D画像に表示される身体部の最良の断面図を提供するネイティブ医療画像を含むことができる。デフォルトのネイティブ医療画像の配向は、3D画像と同じであっても異なっていてもよい。例えば、表示された3D画像の配向とは異なる単一の配向から身体部の複数のネイティブ医療画像がキャプチャされる実装では、デフォルトのネイティブ医療画像は、単一の配向からキャプチャされたネイティブ医療画像を含む。
配向選択構成要素606は、レンダリングされた再構築医療画像の配向を1つまたは複数の事前定義された配向に変更することができる。配向選択構成要素606はまた、直接2D/3D変換構成要素604と併せて使用して、第1の配向(例えば、そのキャプチャ配向)に表示されるネイティブ医療画像の閲覧から第1の配向、または第2の事前定義された配向の再構築医療画像の閲覧への切り替えを行うことができる。様々な実施形態において、第2の事前定義された配向は、1つまたは複数の事前定義された配向のグループから選択することができる。いくつかの実装では、1つまたは複数の事前定義された配向は、限定はしないが、軸配向、冠状配向および矢状配向を含む標準的な医療用の配向を含んでもよい。例えば、ネイティブ医療画像のDICOMシリーズは、単一の配向(例えば、軸、冠状または矢状)からキャプチャされた複数の連続画像を含むことができる。したがって、ネイティブの医療画像を閲覧するとき、ユーザは、画像に表される身体部をキャプチャ配向から閲覧することに制限される。しかしながら、3Dレンダリング構成要素128がDICOMシリーズに含まれる3D互換画像から身体部の3Dモデルを生成することができる実施形態では、3Dモデルは、キャプチャ配向以外の配向から生成および/またはレンダリングされてもよい。これに関して、事前定義された配向は、医療撮像検査の評価に関連して医療臨床医によって頻繁に閲覧されて理解される既知または基準の医療用の配向(例えば、標準的な配向)を含むことができる。
視覚化修正構成要素608は、表示された再構築医療画像の外観の変更に関連する様々な特徴および機能性を提供することができる。これらの特徴および機能性は、3Dレンダリング構成要素128の能力および再構築医療画像を生成するためにレンダリング構成要素128で利用可能な画像データに応じて異なり得る。例えば、様々な実施形態において、3Dレンダリング構成要素128は、限定はしないが、min−IP、max−IP、avg−IPのおよびボリュームレンダリングとしての3D画像を含む、様々なタイプの3D再構築医療画像を生成およびレンダリングするように構成することができる。したがって、様々な実装において、ネイティブ/再構築医療撮像システム100が3D互換画像のサブセットから身体部の3D表現を生成する準備が整うと、ビューポート構成要素106は、視覚化修正構成要素をアクティブ化し、ネイティブ医療画像の閲覧から異なるタイプの再構築医療画像(例えば、min−IP、max−IP、平均IP、VRなど)の閲覧への切り替えを可能にすることができる。
図7A〜図7Gは、開示された主題の様々な態様および実施形態による、主題のネイティブ/再構築医療撮像システム100の使用に関連してインターフェース構成要素104によって生成可能な例示的なGUI700の様々な表現を示している。特に、図7A〜図7Gは、選択されたデータセットのネイティブ医療画像と再構築医療画像を閲覧およびそれらと相互作用するための、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションの開始に関連する例示的なワークフローを示している。図7A〜図7Gによれば、選択されたデータセットは、患者John Doeの最近の脳撮像検査を含む。図7A〜図7Gに示すように、GUI700は、ウェブページの表示ウィンドウ内のブラウザを使用してレンダリングされる。しかしながら、主題の開示はこのレンダリング形式に限定されないことを理解されたい。
最初に図7Aを参照すると、様々な実装において、図7Aは、John Doeの最近の脳撮像検査のための医療撮像閲覧セッションの開始に応じたGUI700の初期レイアウトを提示する。図7Aに示すように、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、選択されたデータセットの1つまたは複数のネイティブ画像を最初に表示することによって、ネイティブ画像ビューアとして最初に挙動することができる。例えば、示される実施形態では、初期GUIレイアウトは、GUIの一次表示エリア704内に表示される、それぞれ4つのビューポート701、703、705および707を含む。一態様では、各ビューポートは、患者John Doeの異なるDICOMシリーズに対応する関連する画像のセット、またはDICOMシリーズに関連する3D互換画像のサブセットを表す。ビューポート701、703、705および707の各々は、ビューポートの左上隅のオーバーレイテキスト726によって示されるように、異なるネイティブ医療画像を含む。各ビューポートに示される特定のネイティブ画像は、例えば、シリーズまたはサブセットの最初の画像、シリーズまたはサブセットの中間画像、デフォルトの画像またはユーザが選択した画像を含み得る。
一次表示エリア704および関連するビューポート701、703、705および707に加えて、GUI700は、上部メニューバー702と、サイド制御パネル706とを含むことができる。いくつかの実装では、上部メニューバー702は、閲覧セッションの開始、閲覧のための撮像検査または医療画像データセットの選択、閲覧セッションの終了、前の画面への復帰などを提供する1つまたは複数の制御アイコンを含むことができる。サイド制御パネル706は、一次表示エリア704に表示されるネイティブおよび再構築医療画像と相互作用するための異なる制御機能性を提供する様々な制御アイコン708〜724を含むことができる。例えば、制御アイコン708は、表示されたネイティブまたは再構築画像を一次表示エリア内で移動させ、かつ/または表示されたネイティブまたは再構築画像の異なる部分を選択してもよい。制御アイコン710は、表示されたネイティブまたは再構築画像のサイズの変更(例えば、画像の拡張/拡大および画像の縮小)を行うことができる。別の例では、制御アイコン712は、表示されたネイティブまたは再構築画像の輝度を変更することができる。制御アイコン714は、表示されたネイティブまたは再構築医療画像の厚さを変更するための厚さ修正制御を含むことができる。例えば、1つまたは複数の実装では、制御アイコン714は、厚さ修正構成要素602の特徴および機能性を提供してもよい。制御アイコン716は、測定線を表示されたネイティブまたは再構築医療画像に追加するための注釈制御を含むことができる。一態様では、制御アイコン716の選択は、注釈構成要素614の特徴および機能性を提供してもよい。制御アイコン718は、2D画像として表示するために表示された3D再構築画像内の平面の選択を提供する平面選択制御を含むことができる。一態様では、制御アイコン718の選択は、平面選択構成要素616の特徴および機能性を提供してもよい。制御アイコン720は、表示された3D画像を回転させる回転アイコンを含むことができる。一態様では、制御アイコン720の選択は、回転構成要素612の特徴および機能性を提供することを含んでもよい。制御アイコン722は、ネイティブ2D画像から2D画像の3D再構築バージョンへの自動スイッチングを提供することができる。例えば、いくつかの実装では、制御アイコン722は、直接2D/3D変換構成要素604の特徴および機能性を提供してもよい。制御アイコン724は、別々の2Dまたは3D画像として閲覧するために、表示されたネイティブまたは再構築医療画像の面積またはボリュームの選択を提供する面積選択構成要素を含むことができる。一態様では、制御アイコン724の選択は、面積選択構成要素610の特徴および機能性を提供してもよい。
様々な実施形態において、(ネイティブ医療画像とは対照的に)再構築医療画像の閲覧および相互作用を可能にする特徴および機能性を提供する制御アイコン708〜724の1つまたは複数は、アプリケーションが対応する再構築医療画像を生成およびレンダリングする準備が整うまで、無効化/非アクティブ化され、かつ/またはGUIから削除されてもよい。
図7Bは、図7Aに示す初期表示に続くGUI700の別の表現を示す。図7Bに示すように、ビューポートの各々は、50%のローディングレベルに達したことを示すローディングバー728を含むことができる。特に、閲覧セッションの開始時のネイティブ医療画像の初期レンダリングに関連して、主題のネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションは、アプリケーションの準備に関連する適切な逆処理を開始するおよび/または行い(例えば、併行してまたは同時に)、それぞれのビューポート701、703、705および707に表示されるネイティブ医療画像に関連する3D表現をレンダリングすることができる。例えば、このバックエンド処理は、それぞれのビューポートによって表される異なるシリーズに関連するネイティブ画像のそれぞれのセットまたはサブセットの3D互換サブセット情報を決定し、3D互換サブセット情報をデータモデルに追加し、および/または3D互換サブセットを構成する実際のネイティブ画像を検索してローカルメモリ(例えば、キャッシュ124)にロードし、3Dレンダリング構成要素128による処理に利用可能になることを伴い得る。この例示的な実施形態によれば、ローディングバー728は、表示されたネイティブ医療画像に関連する3D表現をレンダリングするためのアプリケーションの準備に関連して、バックエンド処理構成要素の進捗を表すことができる。
図7Cは、バックエンド処理操作の完了前のビューポート707の拡大ビューを示し、アプリケーションが表示されたネイティブ医療画像に関連する3D表現をレンダリングすることを可能にする。例えば、様々な実装において、一次表示エリア704に表示されるそれぞれのビューポートは、完全なビューで表示するために選択することができ、それにより一次表示エリア704全体を包含する。
ビューポート707の拡大ビューに示すように、視覚化タイプおよび/または配向、ネイティブ医療画像を識別するビューポートの左上隅のオーバーレイテキスト726に加えて、ビューポートは、表示された画像のコンテンツのいくつかの説明を提供する様々な追加のテキスト/注釈も表示することができる。例えば、オーバーレイテキストをビューポートに含め、レンダリングされた視覚化に関連する特定の患者、検査、シリーズ、検査の説明などを識別する情報を提供することができる(例えば、患者名、患者ID、患者の生年月日、検査日、検査の説明、患者の年齢など)。この情報は、例えば、インデックス付けされた医療画像データ情報の初期高速クエリから検索され、GUIに含まれる対応するビューポートの各々に表示することができる。さらに、追加のクエリからおよび/または実際に検索されたDICOMファイルからより詳細な患者/検査/シリーズ情報が利用可能になると、この追加の情報は、ビューポートにオーバーレイテキストとして追加され得る(例えば、検査時の患者の体重、担当医師名、取得パラメータ(MR画像に使用されるシーケンスなど)など)。オーバーレイテキストはまた、限定はしないが、ビュータイプおよび/または配向、厚いスラブまたは3Dレンダリングモード(適用可能な場合、MIP、MinIP、Avg、VR)、ビュー厚さ(適用可能な場合)、適用されるコントラストおよび輝度(医学用語では、ウィンドウ幅/ウィンドウレベル)、幾何学的座標などのレンダリングパラメータを含むことができる。
図7CのGUI700はまた、ビューポートの右上隅にあるビューポートメニューアイコン730のクリック(例えば、右クリック)に応じて生成され得るビューポートメニューウィンドウ732を含む。ビューポートメニューウィンドウ732は、ビューポートに表示される視覚化と相互作用および/または視覚化の外観を制御するための様々なツールを提供することができる様々な選択可能なフォーマットオプションを含むことができる。様々な実施形態において、インターフェース構成要素104は、システムが再構築医療画像を生成およびレンダリングする準備が整うまで(例えば、ツールバー728が100%に達するまで)、再構築医療画像を閲覧および画像と相互作用するために提供されるビューポートメニューオプションを無効化または非アクティブ化するように構成することができる。例えば、示される実施形態では、アクティブ化されたビューポートメニューオプションのみが、ネイティブメニューオプションと、スナップショット作成メニューオプションとを含む。例えば、ネイティブとして現れる選択可能なフォーマットオプションは、ネイティブ医療画像を閲覧することができる。示される実施形態では、初期ネイティブ医療画像が表示されるため、ネイティブ画像メニューオプションは、現在選択されているものとして示されている。スナップショット作成メニューオプションは、表示された視覚化の静止ビューまたはスクリーンショットの取得を行うことができる(例えば、ネイティブ医療画像、注釈付きネイティブ医療画像、再構築医療画像など)。
示される実施形態では、軸、冠状、斜め、3D、min−IP、max−IP、avg−IP、VRおよびMPR(多平面再フォーマット)として識別されるビューポートメニューの追加の選択オプションは、対応する配向から、および/または対応する3Dプロパティを使用して、再構築医療画像をそれぞれ表示することができる。ツールバー728は50%にすぎないため、これらの再構築医療画像メニューオプションは、非アクティブ化される(例えば、アクティブ化され選択可能なネイティブメニューオプションおよびスナップショット作成メニューオプションと比較して明るいグレー色で示される)。例えば、システムがレンダリングされたネイティブ医療画像に関連する再構築画像を生成する準備が整うと(例えば、システムがレンダリングされたネイティブ画像に関連する画像の1つまたは複数の3D互換サブセットを定義し、3D互換サブセットの3D幾何学的プロパティを決定し、かつ/または3D互換サブセットに含まれる実際の画像を受信すると)、インターフェース構成要素104は、これらの追加の選択オプションの1つまたは複数をアクティブ化することができる。一態様では、アクティブ化されると、軸メニューオプションの選択により、軸配向からの表示されたネイティブ医療画像に関連する再構築医療画像がレンダリングされ得る。同様に、冠状または矢状メニューオプションの選択により、それぞれ冠状および矢状配向からの表示されたネイティブ医療画像に関連する再構築医療画像がそれぞれレンダリングされ得る。1つまたは複数の実施形態では、斜めメニューオプションは、表示された再構築医療画像の配向を様々な非標準的な配向に変更することができる。例えば、斜めメニューオプションを選択すると、ユーザは表示された再構築医療画像を様々な自由形式の方向でおよび/または様々な自由な場所の軸を中心に回転させることができるため、表示されたネイティブ医療画像で表される身体部の3Dモデルは、事前定義された標準的な視点に加えて様々なユーザ定義(非標準)の視点から閲覧しやすくなる。斜めメニューオプションについては、制御構成要素112の回転構成要素612を参照して以下でより詳細に説明される。3Dメニューオプションを選択すると、表示されたネイティブ医療画像に関連するデフォルトの3Dモデルを生成することができる(例えば、事前定義された輝度でまたは1つまたは複数の事前定義された3Dプロパティにより)。3Dメニューオプションに関連するサブメニューオプションにより、3D視覚化の外観をそれぞれmin−IP、max−IP、avg−IPおよびVRに変更することができる。加えて、MRPレイアウトメニューオプションを選択すると、GUIを、ネイティブ医療画像を示す1つまたは複数のビューポートと、ネイティブ医療画像に関連する再構築医療画像を示す1つまたは複数の追加のビューポートとを含む定義されたビューポートレイアウトに変更することができる。
図7Dは、バックエンド処理操作の完了後のビューポート707の拡大ビューを示し、アプリケーションが表示されたネイティブ医療画像に関連する3D表現をレンダリングすることを可能にする。例えば、図7Dに示すように、ローディングバー728は100%に達している。様々な実装において、ローディングバーが100%に達した後は表示エリアから閉じることができ、表示されたネイティブ医療画像とネイティブ医療画像に関連する1つまたは複数の3D表現の切り替えを行う様々な制御アイコン/機能を提供および/またはアクティブ化することができる。例えば、図7Dに示すように、1つまたは複数の実施形態では、3D互換データが開発され、および/または表示されたネイティブ医療画像の3D再構築をレンダリングするために利用可能になると、制御アイコン714を選択することができる。様々な実装において、制御アイコン714は、厚さ修正構成要素602の対応する特徴および機能性を提供してもよい。これに関して、制御アイコン714の選択により表示された視覚化の厚さを変更することができることで、身体部のネイティブ2D医療画像の閲覧から身体部の再構築3D画像の閲覧への切り替えを容易にする。
例えば、示される実施形態では、制御アイコン714を選択すると、一次表示エリア704の右端に示される厚さバー734が生成され得る。(他の実装では、バックエンド3Dレンダリングの準備が完了すると、厚さバー734がビューポートに自動的に表示される)。厚さバー734は、基点738の両側に設けられた延長可能なハンドル736を含むことができる。表示された視覚化(例えば、このシナリオのネイティブ医療画像)の厚さを増加させるために、ハンドル736を引き離して厚さバー734の長さを延長することができる。示される実施形態では、一次表示エリア704に表示される視覚化は、依然としてネイティブ2D画像である。したがって、厚さバー734は、ハンドル736が基点738に隣接する最小長さに設定される。
図7Eは、1つまたは複数の実施形態による、図7Dに表示される視覚化から厚さバー734の長さを増加させた後のビューポート707の拡大ビューを示す。図7Eに示すように、厚さバーのハンドル736は、基点738からスライドまたは引き離されている。その結果、図7Dに示されているネイティブ視覚化は、同じビューポート707のネイティブ画像の3D再構築バージョンに置き換えられている。例えば、ビューポートの左上隅にあるオーバーレイテキスト726は、ここに表示される視覚化がネイティブ画像ではなく3D画像であることを現在示している。3D画像の配向は、冠状である。例えば、様々な実施形態において、厚さバー734によって提供される厚さ修正は、表示配向と一致する平面に平行な方向に3Dボリュームを増加または減少させることによって、ユーザに表示された視覚化を適合させることを可能にし得る。したがって、基礎となるネイティブ医療画像が冠状配向からキャプチャおよび表示されたため、厚さバー734の拡大に応じてそこから生成された対応する3D再構築画像もまた、冠状配向から示される。
しかしながら、様々な実施形態において、制御構成要素112は、一次表示エリア704に表示される3D視覚化の配向を変更するための1つまたは複数のメカニズムを提供することができる(例えば、配向選択構成要素606、回転構成要素612、および平面選択構成要素616によって提供される)。例えば、異なる配向を選択するか、またはビューポートメニュー732からの軸、冠状、矢状または斜めのメニューオプションの選択に関連して表示された画像の配向を変更することによって、ユーザは、異なる配向(例えば、軸、矢状または斜め配向)から図7Eに示される3D視覚化をレンダリングするようにインターフェース構成要素104に指示することができる。さらに、新しい視覚化が新しい配向から生成された後、ユーザは、厚さ修正構成要素602(例えば、厚さバー734によって具現化される)を使用して、新しい配向によって定義される平面に平行な方向に新しい配向で新しい視覚化の厚さを調整することもできる。
図7Fは、バックエンド処理操作の完了後のビューポート707の拡大ビューを示し、アプリケーションが表示されたネイティブ医療画像およびビューポートメニューアイコン730の選択に関連する3D表現をレンダリングすることを可能にする。図7Fに示すように、表示されたネイティブ画像は3D互換性であるため、表示されたネイティブ医療画像の3Dレンダリングおよび/または3D視覚化の配向の変更に関連する追加のビューポートメニューオプションがアクティブ化される。しかしながら、ネイティブフォーマットオプションがまだ選択されているため、表示された視覚化は、元のネイティブ画像を依然として含む。
図7Gは、図7Fに表示される視覚化に関連してビューポートメニューウィンドウ732から冠状、3DおよびVRフォーマットオプションを選択した後のビューポート707の拡大ビューを示す。図7Hに示すように、3DおよびVRフォーマットオプションを選択すると、図7Fに提示されたネイティブ医療画像は、図7Fに示されたネイティブ医療画像に関連する3D互換画像のサブセットに基づいて生成された冠状配向からの再構築ボリューム3Dレンダリングで置き換えられる。
再び図6を参照すると、様々な実施形態において、制御構成要素610は、別々の3D再構築としてレンダリングされる表示された3D再構築の面積またはボリュームを選択する面積選択構成要素を含むことができる。面積選択ツールは、例えば、患部(骨折のある面積、腫瘍のある面積など)を含むディスプレイの身体部の一部を選択するために使用されてもよい。例えば、面積選択構成要素610によって提供される面積選択特徴を使用して3D再構築がGUIに表示された後、ユーザは、表示された3D再構築の面積またはボリュームを、別々の(例えば、拡大された)3D再構築として切り取り閲覧するために定義することができる。これに関して、面積選択ツールは、ユーザが別々の視覚化として閲覧するために、表示された3D視覚化に含まれる身体部の特定の面積またはボリュームを切り取ることを可能にする医療メスとして機能し得る。例えば、面積選択ツールの選択に基づいたいくつかの実装では、ユーザには、ユーザがあるいは3D画像の面積を定義する3D画像上に形状を生成することを可能にするメスまたは描画ツールが提供され得る。いくつかの実装では、面積選択ツールにより、ユーザは表示された3D再構築を自由形式で、または定義された選択形状(例えば、大きな長方形)を使用して描画することが可能となり得る。例えば、患者の心臓の3D画像の自由形式選択ツールを使用して、ユーザは、心臓の一部(例えば、大動脈、右心室、左心室など)のみの周りに自由形式の形状を描画することができる。他の実装では、選択ツールは、選択可能な形状のタイプを制限することができる(例えば、円形、長方形などに)。
面積またはボリュームが定義および選択されると、3Dレンダリング構成要素128は、GUIに表示するために選択された面積/ボリュームのみの新しい3D再構築を提供することができる。これらの実施形態によれば、ビューポート構成要素106は、ネイティブ/再構築医療撮像システム100がネイティブ画像の3D再構築バージョンをレンダリングする準備が整うと(例えば、3D互換医療画像データがデータモデル120に追加されると、および/または3D互換ネイティブ医療画像が検索されると)、面積選択構成要素610をアクティブ化するように構成され得る。
例えば、図8A〜図8Cは、本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態による、面積選択構成要素610の1つまたは複数の特徴および機能性を示すワークフローを提供する。特に、図8Aは、ビューポートメニューウィンドウ732が閉じられた、図7Hに提示された再構築ボリュームレンダリングを含むビューポート707の別の拡大ビューを示す。加えて、面積選択制御に対応する制御アイコン724が選択されている。この例示的な実装によれば、面積制御アイコン724の選択は、面積選択構成要素610の1つまたは複数の特徴および機能性を提供してもよい。例えば、示される実施形態では、制御アイコン724の選択に応じて、メスツール740を生成して一次表示エリア704に提示することができる。様々な実装において、メスツールは、3D画像に関連する面積またはボリュームを定義するためにのみ使用され得る。したがって、様々な実装において、インターフェース構成要素104は、一次表示エリアにおける3D視覚化の表示に関連してのみメスをアクティブ化するように構成することができる。図8Bに示すように、メスツール740を使用して、ユーザは、表示された視覚化を描画し、拡大された再構築画像として別々にレンダリングするための面積742を選択することができる。図8Cは、ボリューム3Dレンダリングとしてレンダリングされた面積742の結果として得られる拡大ビューを提示する。
1つまたは複数の追加の実施形態では、面積選択構成要素610はまた、身体部の3Dモデルとして閲覧するためにGUIの一次表示エリア704に表示される身体部のネイティブ2D画像の面積を選択することができる。これに関して、面積選択構成要素610は、ユーザが2D画像の全面積よりも小さい2D画像の面積を選択することを可能にし得る。ネイティブ2D画像の定義された面積を示すユーザ入力の受信に基づいて、選択構成要素110は、選択された面積に関連するボリュームを決定するように構成することができる。次に、データモデルの3D互換情報を使用して、選択構成要素110は、コヒーレントネイティブ3D画像のサブセットを決定し、選択された面積に対応するボリュームで3D再構築を形成し得る。選択構成要素110は、対応する3D表現を生成するように3Dレンダリング構成要素128にさらに指示することができる。例えば、上記の例に加えて、患者の心臓のネイティブ2D画像の大動脈のみに対応する面積の選択に基づいて、データモデルの3D互換情報を使用して、3Dレンダリング構成要素は、大動脈のみの3Dモデルを生成することができる。3Dモデルは、GUIでさらにレンダリングされてもよい。
図9A〜図9Cは、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、厚さ修正構成要素602の特徴および機能性をさらに実証するGUI700でレンダリングされた一連の視覚化を提供する。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
図9Aに関して、示される実施形態では、患者の脳のCTスキャンから生成された軸ネイティブ医療画像を含む単一のビューポート901が表示される。制御アイコン714は、表示された視覚化の厚さを変更するために選択される。ネイティブ画像が現在表示されているため、厚さバー734は、ハンドル736が基点738に隣接する最小長さに設定されているものとして示されている。
図9Bは、厚さバー734の長さをその最小長さから延長することに応じて、ビューポート901の視覚化がどのように変化し得るかを示している。特に、図9Bに示すように、厚さバー734の長さは増加しており、厚さバーのハンドル736は基点738からそれぞれ分離されている。その結果、ビューポート901に表示される視覚化は、軸配向からキャプチャされたネイティブ2D画像から、軸配向からレンダリングされた3D再構築画像に変化している。1つまたは複数の実施形態では、再構築画像の厚さまたはボリュームは、厚さバー734の長さに基づくことができる。例えば、ビューポート901の左下隅のテキストに記載のように、3D画像の厚さまたはボリュームは、32.5の値に設定される(図9Aに表示されるネイティブ2D画像の厚さまたはボリュームは、デフォルトの値の0.6に設定されている)。
図9Cは、厚さバー734の長さをさらに延長することに応じて、ビューポート901の視覚化がさらにどのように変化し得るかを示している。特に、図9Cに示すように、厚さバー734の長さは図9Bのその位置から増加しており、厚さバーのハンドル736は基点738からさらにそれぞれ分離されている。その結果、ビューポート901に表示される視覚化は、厚さまたはボリュームが32.5の3D画像から厚さまたはボリュームが146.2の3D画像に変更されている。
図9A〜図9Cに示す実施形態では、厚さバーの対向するハンドル736は、基点738から等しい距離だけ移動される。いくつかの実装では、それぞれのハンドル736の移動は、ハンドル736の1つの移動が対向するハンドルを基点738から同じ量だけ離れるように移動させるように、同期させることができる。これらの実装によれば、身体部の3D画像が基づく身体部の元の2D医療画像の断面位置は、3D画像の中心点/平面のままである。言い換えると、厚さバーの長さの増加に応じてネイティブ2D画像から生成された3D画像は、ネイティブ2D画像によって定義される平面の位置の上下に等しいボリューム量の身体部を含む。しかしながら、他の実装では、ハンドル736の1つの移動は、他から独立していてもよい。例えば、ハンドル736の1つのみを上方向に移動させると、3D画像のボリュームを元の2D医療画像の断面位置から上方向にのみ拡大することができる。同様に、ハンドルの1つのみを下方向に移動させると、3D画像のボリュームを元のネイティブ2D医療画像の断面位置から下方向にのみ拡大することができる。
図10A〜図10Dは、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、厚さ修正構成要素602の特徴および機能性をさらに実証するGUI700でレンダリングすることができる別の一連の視覚化を提供する。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
いくつかの実装では、厚さ修正構成要素602は、新たに選択された配向での3D画像との相互作用に基づいて、身体部のネイティブ2D画像の閲覧への切り替えをさらに提供することができる。例えば、前述のように、厚さ修正構成要素602は、表示された3D画像の厚さを減少させるユーザ入力を受信することができる。厚さを最小厚さに減少させることに基づいて、選択構成要素110は、データモデル120に基づいて、3D画像の減少したボリューム形状の断面積を提示するレンダリング用のネイティブ2D画像を選択することができる。これに関して、断面積によって表される平面は、表示された3D画像の現在の配向に基づいて決定される。これらの実施形態によれば、ネイティブ医療画像データ132は、身体部の3D画像を閲覧するための異なる可能な配向からキャプチャされた身体部の断面積にそれぞれ対応する、身体部の複数のネイティブ2D画像を含むことができる。例えば、いくつかの実装では、ネイティブ2D画像データは、軸配向、冠状配向、および/または矢状配向からキャプチャされた身体部の異なる断面に対応する複数の2D画像を含むことができる。この例によれば、ネイティブ2D画像が存在する特定の標準的な配向(例えば、軸、冠状、矢状など)で表示される3D画像の厚さを最小厚まで減少させる入力を受信した場合、利用可能な入力ネイティブ医療画像を記述するデータモデル120の情報を使用して、選択構成要素110は、最小ボリューム内に含まれる身体部の断面積を表す同じ特定の配向からキャプチャされた身体部のネイティブ2D画像を選択するように構成することができる。ネイティブ画像処理構成要素126はさらに、選択されたネイティブ医療画像をGUIでレンダリングするために(例えば、インターフェース構成要素104によって)返すことができる。
例えば、図10Aは、図9Cに示される3D視覚化が、ビューポートメニュー732からの矢状配向の選択に応じて軸配向から矢状配向にどのように変化し得るかを示している。結果として得られる視覚化は、矢状3D画像である(オーバーレイテキスト726によって記載されている)。図10Bは、ビューポートメニューが閉じられた、図10Aと同じGUIおよびビューポート901の実施形態を示す。
図10Cは、厚さバー734の長さを部分的に減少させることに応じて、図10Bのビューポート901に提示される視覚化がどのように変化し得るかを示している。図10Cに示すように、厚さバーの長さは実質的に減少しているが、その最小長さに達していない。例えば、ハンドル736は、基点738から部分的に分離されている。したがって、図10Cに示される結果として得られる視覚化は、厚さバー734の長さに対応する深さ外観または厚さを有する矢状3D画像である(例えば、ビューポートの左下隅のテキストに記載されているように、37.5)。
図10Dは、厚さバー734の長さをその最小長さまでさらに減少させることに応じて、図10Cに提示される視覚化がどのように変化し得るかを示している。特に、図10Dに示すように、ビューポート901に表示される結果として得られる視覚化は、ここでは前の画面に示された身体部のネイティブ2D画像である。ネイティブ2D画像の配向は、主題のネイティブ医療画像の元となる前の3D画像と同じ、矢状配向である。一態様では、このネイティブ矢状画像は、この矢状配向からの身体部の再構築2Dビューとは対照的に示されるが、これはこの矢状視点からのネイティブ2D画像が元の選択されたデータセットで利用可能であったためである。したがって、利用可能な場合、ネイティブ画像が再構築2D画像上にレンダリングされる。
再び図6を参照すると、1つまたは複数の実施形態では、回転構成要素612は、GUIの一次表示エリアに表示される3D医療画像の配向を変更することができる。例えば、1つまたは複数の実施形態では、回転構成要素612により、ユーザは、一次表示エリア704内に表示されている三次元以上(例えば、x軸、y軸、z軸、および3Dモデルの中心点を通る追加の軸を中心に)で3Dモデルを360度まで回転させることが可能となり得る。いくつかの実装では、3Dモデルの回転に関連して、回転構成要素612は、回転軸を定義することもできる。例えば、回転構成要素612により、ユーザは、3Dモデルの任意の部分を通して任意の方向に回転軸を定義することが可能となり得る。これに関して、回転構成要素612は、非標準的な視点を含む、任意の視点から身体部の3Dモデルをユーザが回転させて閲覧することを本質的に可能にすることができる。主題の開示によれば、任意の非標準的な配向(または事前定義されていない配向)は、本明細書では斜め配向と呼ばれる。
様々な実施形態において、一次表示エリアに表示される3D画像の配向の変化を示すユーザ入力に基づいて、選択構成要素110は、変更された配向に対応する配向を有する身体部の新しい3D画像の視覚的および幾何学的パラメータを(例えば、データモデル120によって提供される情報を使用して)決定するように構成され得る。例えば、表示される初期3Dモデル、回転量、回転軸およびユーザ入力に含まれる回転方向に基づいて、選択構成要素110は、前の3D画像に表された身体部を閲覧するための所望の新しい視点を決定することができる。3Dレンダリング構成要素128は、(例えば、インターフェース構成要素104を介して)一次表示エリアに表示され得る所望の新しい視点からの身体部の新しい3D画像をさらに生成および提供することができる。
図11A〜図11Cは、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、回転構成要素612の特徴および機能性をさらに実証するGUI700でレンダリングすることができる別の一連の視覚化を提供する。図11Aは、背骨に対して行われた患者John Doeの撮像検査の選択に関連して患者John Doeの背骨の3D視覚化を有する、GUIで提供される別のビューポート1101を示す。3D再構築視覚化は、オーバーレイテキスト726によって示されるように、冠状配向から示される。図11B〜図11Cは、回転構成要素612によって提供される回転制御機能の使用に応じて、ビューポート1101の3D冠状視覚化がどのように変化し得るかを示している。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
一実装では、回転制御構成要素612によって提供される回転制御機能は、ビューポートメニュー732からの斜めメニューオプションの選択に応じて、レンダリングされた3D視覚化に関連して適用することができる。例えば、図11Bに示すように、斜めメニューオプションおよび3Dメニューオプションが選択される。その結果、GUI700の一次表示エリア704に提供される視覚化は、斜め配向からの3D視覚化である(例えば、オーバーレイテキスト726によって示されるように)。3D視覚化はまた、ビューポートメニュー732からのmin−IPオプションの選択に基づいて、min−IPでレンダリングされる。別の実装では、回転制御構成要素612によって提供される回転制御機能は、回転制御アイコン720の選択に関連して適用することができる。
これらの実装のいずれかでは、3D視覚化の表示に関連して、かつビューポートメニュー732からの斜めメニューオプションの選択に応じて、または回転制御アイコン720の選択に応じて、一次表示エリア704に表示される3D視覚化の配向は、斜め配向と見なすことができる。例えば、示される実施形態では、図11Bに表示される視覚化の配向は斜めである(更新されたオーバーレイテキスト726によって示されるように)が、図11Bの実際の視覚化は、図11Aに示されるものと変わらない(冠状配向を有すると見なされている)。しかしながら、様々な実施形態において、視覚化が斜め配向でレンダリングされると、回転制御構成要素612はアクティブ化されたままであり、ユーザが視覚化の配向を任意のユーザ定義の配向(例えば、標準的な配向および非標準的な配向を含む)に回転または変更することを可能にし得る。したがって、ビューポートメニュー732または回転制御アイコン720からの斜めメニューオプションの選択に関連して、視覚化アプリケーションは、斜め閲覧モードで操作することができ、ユーザには、表示された3D視覚化の配向を変更するための1つまたは複数の制御が提供される。
例えば、一実装では、図11Bに示すように、斜め操作モードの場合、インターフェース構成要素104は、ビューポート1101に回転制御1102を提供することができる。一態様では、回転制御1102を押す、選択する、あるいは相互作用することにより、表示された3D視覚化を、3D視覚化に対して定義された回転点1104を中心に所望の方向に回転させることができる。加えて、いくつかの実施形態では、回転構成要素612により、ユーザは、回転点1104を3D視覚化上または内の任意の所望の場所に移動させることが可能となり得る。回転構成要素612はまた、ユーザが回転軸(図示せず)の配向を定義することを可能にすることができる。例えば、示される実施形態では、回転点1104は、3D視覚化のボリュームの中心のデフォルトの場所に載置され、回転軸は、回転点1104を介してデフォルトの垂直方向(例えば、y軸)に設定される。しかしながら、様々な実装において、回転軸および回転点1104を選択して移動させることができる。
図11Cは、視覚化の回転を要求するユーザ入力の受信に応じて、図11Bのビューポート1101の視覚化がどのように変化し得るかを示している一連の画像を提供する。特に、画像1103は、回転入力が適用されていない図11Bに示される視覚化を示す。画像1104、1105および1106は、垂直回転軸を中心とした時計回りの視覚化の回転に関連する、視覚化1103の再構築バージョンの連続的な実施形態をそれぞれ提供する。例えば、画像1104は約45度の回転を示し、画像1105は約65度の回転を示し、画像1106は約90度の回転を示す。視覚化1104、1105および1106の各々の視覚化の配向は、配向が斜めモードでの操作に関連してユーザ定義されたために斜めと見なされる。例えば、画像1104、1105および1106に含まれる結果として得られる3D視覚化の配向は、非標準である。
再び図6を参照すると、様々な実施形態において、注釈構成要素614は、本明細書で開示されるGUIでレンダリングされるネイティブおよび再構築医療画像に注釈を追加することができる。注釈には、限定はしないが、テキスト、記号、線、形状、画像、ハイパーリンクなどが含まれ得る。1つまたは複数の実装では、GUI700の制御アイコン716は、特に、一次表示エリア704に含まれるネイティブおよび再構築医療画像に測定線またはマークを追加するための注釈ツールを提供する。例えば、制御アイコン716の選択は、ユーザがディスプレイ上にネイティブまたは再構築医療画像を描画して測定線で画像をマークアップすることを可能にする、注釈ツールを生成することができる。
様々な実装において、身体部のネイティブ2D医療画像上の位置への注釈の適用に基づいて、注釈構成要素614は、場所の視点を提供する身体部の3D医療画像上の注釈を統合するように構成することができる。同様に、身体部の3D医療画像上の場所への注釈の適用に基づいて、注釈構成要素614は、場所の視点を提供する身体部の2Dネイティブ医療画像上の注釈を統合するように構成することができる。例えば、ネイティブおよび再構築医療画像に適用される注釈は、それぞれの画像の特定の視覚的または解剖学的特徴など、それぞれの画像の特定の空間的場所に関連付けることができる。例えば、測定注釈は、表示されたネイティブまたは再構築医療画像に示される第1の解剖学的特徴と第2の解剖学的特徴との間に描画された測定線を示し得る。1つまたは複数の実施形態では、注釈がネイティブ2D画像に適用されるか再構築2D画像に適用されるかにかかわらず、注釈構成要素614は、画像によって表される身体部に対する注釈の相対的な2Dおよび/または3Dの空間的場所を決定することができる。
例えば、身体部のネイティブ2D画像上の第1の解剖学的特徴と第2の解剖学的特徴との間の距離測定線の適用に関連して、注釈構成要素614は、第1の解剖学的特徴および第2の解剖学的特徴に関して測定線の相対的な3Dの空間的場所を決定することができる。注釈構成要素614は、注釈および身体部に対するその2D/3Dの空間的場所を識別する情報をさらに生成して保存することができる(例えば、キャッシュ124または他のアクセス可能なメモリに)。したがって、身体部の空間的場所の可視ビューを含む身体部の3D画像が生成されると、注釈構成要素614は、注釈を3D画像に自動的に適用することができる。さらに、注釈の外観は、3D画像の視点を反映することができる。例えば、2つの解剖学的特徴間の測定線の角度および長さは、3D画像の配向に基づいて3D画像に含まれる2つの解剖学的特徴の相対的な位置を反映するように適合し得る。
同様に、身体部の3D画像上の第1の解剖学的特徴と第2の解剖学的特徴との間の距離測定線の適用に関連して、注釈構成要素614は、第1の解剖学的特徴および第2の解剖学的特徴に関して測定線の相対的な3Dの空間的場所を決定することができる。注釈構成要素614は、注釈および身体部に対するその2D/3Dの空間的場所を識別する情報をさらに生成して保存することができる(例えば、キャッシュ124または他のアクセス可能なメモリに)。したがって、身体部の空間的場所の可視ビューを含む身体部の2Dネイティブ画像が生成されると、注釈構成要素614は、注釈を2D画像に自動的に適用することができる。さらに、注釈の外観は、2D画像の視点を反映することができる。例えば、2つの解剖学的特徴間の測定線の角度および長さは、2D画像の配向に基づいて2D画像に含まれる2つの解剖学的特徴の相対的な位置を反映するように適合し得る。
図12は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、同じ注釈を含むネイティブおよび再構築医療画像を提示する。視覚化1201は、患者の脳の断面積のネイティブ2D画像を提示する。視覚化1202は、視覚化1201に示される断面積の近くまたは周囲の患者の脳の第1のボリュームの3D画像を提示し、視覚化1203は、視覚化1201に示される断面積の近くまたは周囲の患者の脳の第2のより大きなボリュームの別の3D画像を提示する。視覚化1201の各々は、解剖学的特徴aとbとの間に描画された測定線1200を含む。1つまたは複数の実施形態によれば、測定線1200は、視覚化1201、1202または1203の1つのみに最初に適用された。しかしながら、測定線1200の視覚化の1つのみへの適用に基づいて、測定線は、他の視覚化が特徴aおよびbの視点も含むために他の視覚化にも表示された。例えば、一実装では、測定線は、視覚化1201がグラフィカルユーザインターフェースに表示されたときに制御アイコン716を使用してユーザによって視覚化1201に適用された。その後、視覚化1202および1203が選択または生成およびレンダリングされると、注釈構成要素614は、解剖学的特徴aおよびbのビューを含むために測定線1200をこれらの視覚化に適用することもできる。
再び図6を参照すると、1つまたは複数の実施形態では、平面選択構成要素616は、2Dでレンダリングするために身体部の3D画像の平面を選択することができる。例えば、平面選択構成要素616は、ユーザが3Dモデルを本質的に半分にスライスし、スライスされた半分の表面によって定義される断面積をネイティブ医療画像として閲覧することを可能にし得るナイフツールとして機能することができる。いくつかの実装では、平面選択構成要素616は、ユーザが身体部の3D画像の任意の平面を選択することを可能にし得る。例えば、これらの実装では、平面選択構成要素616により、ユーザは3Dモデルを任意の軸に沿った任意の点でスライスすることが可能となり得る。他の実装では、平面選択構成要素616は、身体部のキャプチャされた利用可能なネイティブ画像の配向に基づいて、選択可能な平面を制限することができる。例えば、これらの実装では、身体部のキャプチャされたネイティブ画像のセットが軸配向からのみキャプチャされる場合、次に平面選択構成要素616は、ユーザが3D画像の軸平面を選択することのみを可能にすることができる。
様々な実装において、3Dモデルの平面を選択するユーザ入力に基づいて、データモデル120を使用して、選択構成要素110は、身体部に対する選択された平面の特定の位置(例えば、3D)および配向を決定するように構成され得る。いくつかの実装では、選択構成要素110は、選択された平面に最も近いキャプチャ位置および配向を有する身体部のキャプチャされたデータセットの利用可能なネイティブ画像から、ネイティブ医療画像を選択するようにさらに構成され得る(例えば、そのような対応するネイティブ医療画像が利用可能である場合)。次に、選択されたネイティブ医療画像をグラフィカルユーザインターフェースの一次表示エリアにレンダリングし、それにより身体部の3Dモデルの閲覧から選択された平面に対応する身体部のネイティブ2D画像の閲覧に切り替えることができる。他の実装では、または選択された平面に対応するネイティブ医療画像が利用可能ではない実装では、3Dレンダリング構成要素は、選択された平面に沿った身体部の断面積に対応する2D再構築画像(またはmin−IPでの3D再構築画像)を生成するように構成することができる。
図13は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替える別の例示的なネイティブ/再構築医療撮像システム1300を示す。システム1300は、データスケジューリング構成要素1302および機械学習構成要素1304がバックエンド処理サービス構成要素136に追加されたシステム100と同じまたは同様の特徴および機能性を含む。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
様々な実施形態において、データローディング構成要素122は、視覚化構成要素102によるネイティブ画像およびネイティブ画像の再構築バージョンのレンダリングに関連して、画像処理構成要素(例えば、ネイティブ画像処理構成要素126および3Dレンダリング構成要素128)による処理のために、1つまたは複数の外部データストア130から関連するネイティブ医療画像またはDICOMインスタンスを検索およびロードする(例えば、キャッシュ124に)ように構成され得る。1つまたは複数の実装では、データスケジューリング構成要素1302は、ネイティブ医療画像データまたはDICOMインスタンスが検索される順序を決定および制御し、関連するネイティブ医療画像のレンダリングならびにネイティブ医療画像に関連する3D再構築の生成およびレンダリングに関連するレイテンシを最小限に抑えるように構成され得る。これに関して、データスケジューリング構成要素1302は、ネイティブ医療画像を検索し、それらが表示される、または表示される可能性が高い順序で利用可能にすることを目的とすることができ、最初に表示されるネイティブ医療画像は、最初に検索される。例えば、閲覧のために選択された医療撮像検査に基づいて、データスケジューリング構成要素1302は、1つまたは複数のビューポートで最初に表示される検査のネイティブ医療画像を最初にロードするようにデータローディング構成要素122に指示してもよい。データスケジューリング構成要素1302は、閲覧セッションの過程で検査における追加のネイティブ画像が閲覧される可能性が高い順序をさらに決定し、その後、その順序でネイティブ医療画像を検索するようにデータローディング構成要素122に指示することができる。
同様に、データスケジューリング構成要素1302は、3D表現がレンダリングされる可能性が高い順序で3D表現を生成するために使用される3D互換画像のサブセットを検索して利用可能にすることを目的とすることができ、3D表現に関連する3D画像のサブセットは、最初にレンダリングされ、最初に検索される。加えて、選択されたデータセットのネイティブ医療画像をランダムに検索するのではなく、データスケジューリング構成要素1302は、識別された3D互換サブセットに従ってネイティブ医療画像を検索するように構成することができる。これに関して、データスケジューリング構成要素1302は、第2の3D互換サブセットをロードする前に、ロードが完了した第1の3D互換サブセットをロードするようにデータローディング構成要素122に指示することができる。
様々な実施形態において、データスケジューリング構成要素1302は、選択された医療撮像データセットに関連する様々なコンテキスト要因に基づいて、ネイティブ医療画像を検索するための順序を決定することができる。これらのコンテキスト要因は、限定はしないが、選択されたデータセットに関連する表示状態、選択されたデータセットに関連する事前定義された臨床ワークフロー(例えば、選択されたユーザまたは選択されたデータセットに自動的に関連するユーザ)、GUIとのユーザ相互作用、選択されたデータセットの閲覧に関連するユーザ選好、ネイティブデータ画像/インスタンスの場所(例えば、短期アーカイブと長期アーカイブ)などを含んでもよい。
例えば、選択されたデータセットに基づいて、GUIレイアウトが異なる場合があり、データセットに含まれる関連するネイティブ画像のグループまたはセットの数(例えば、異なるDICOMシリーズにそれぞれ対応することができる)が異なる場合があり、かつ関連する医療画像のグループまたはセットに関連する3D互換ネイティブ医療画像のサブセットが異なる場合がある。これらの変動の各々は、ネイティブ医療画像/インスタンスが1つまたは複数の外部データストア130から検索される順序に影響を与える可能性がある。加えて、ある特定のタイプのデータセットおよび関連するDICOMシリーズは、ユーザが一般にまたは好ましくはあるネイティブ医療画像および/または再構築画像から次の画像に切り替える定義されたまたは予測可能なワークフローに関連付けることができる。この例によれば、データスケジューリング構成要素1302は、選択されたデータセットに関連する定義または予測されたワークフローに基づいて3D再構築をレンダリングおよび/または生成するためのネイティブ医療画像を検索することができる。
データスケジューリング構成要素1302はまた、現在の閲覧セッションに関連するGUIとのユーザ相互作用に基づいて、ネイティブ医療画像を検索するための順序を決定することができる。例えば、選択されたデータセットが複数のDICOMシリーズに関連付けられる実装では、GUIの初期レンダリングは、各シリーズを異なるビューポートに関連付けてもよい。次に、ユーザは特定のビューポートを選択して拡大ビューで閲覧するか、あるいは最初に閲覧することができる。この例によれば、特定のビューポートを選択するユーザ入力に基づいて、データスケジューリング構成要素1302は、選択されたビューポートによって表されるシリーズに関連するDICOMインスタンスを最初に検索およびロードするようにデータローディング構成要素122に指示し得る。加えて、特定のネイティブ医療画像または再構築医療画像を促すまたは選択するユーザ入力に基づいて、表示されたビューポートで特定の選択されたシリーズのネイティブおよび/または再構築画像を閲覧しながら、データスケジューリング構成要素1302は、次に閲覧される可能性が高いネイティブおよび/または再構築医療画像を決定し、したがって関連するネイティブ画像データを適宜ロードすることができる。
ユーザが選択されたデータセットに関連するネイティブ画像と再構築画像を閲覧する順序は、ユーザの役割(例えば、医師と患者)、患者に影響を及ぼす医学的疾患、評価される身体部などに基づいて変わる可能性もある。例えば、ユーザの役割、患者に影響を及ぼす医学的疾患および評価される身体部に応じて、ユーザが一般にまたは好ましくは身体部の異なるネイティブ画像および再構築画像を閲覧する表示フロー/順序は、異なり得る。例えば、特定の医師は、脳検査を評価するときに特定の順序でネイティブおよび/または再構築画像データを閲覧することを好む場合がある。
いくつかの実施形態では、機械学習構成要素1304は、1つまたは複数の機械学習技法を用いて、閲覧のために選択された異なるタイプのデータセットの表示フローおよびユーザ選好の学習を容易にすることができる。例えば、それぞれのデータセットタイプおよび/またはユーザについて、機械学習構成要素1304は、閲覧される特定のネイティブおよび再構築画像、ならびにそれらが閲覧される順序に関する多くの閲覧セッションの情報を経時的に監視または記録することができる。機械学習構成要素1304は、1つまたは複数の機械学習技法を使用して、それぞれの臨床症例タイプおよび/またはユーザのための経時的に定義された表示フローをさらに開発することができる。データスケジューリング構成要素1302は、選択された画像データセットに関連する学習した表示フローおよび/または閲覧ユーザの学習した選好に基づいて、関連するネイティブ医療画像/DICOMインスタンスをロードするようにデータローディング構成要素122にさらに指示することができる。
本明細書に記載の多数の推論をもたらし、あるいはそのような推論に役立つように、機械学習構成要素1304は、アクセスが許可されているデータの全体またはサブセットを調べることができ、イベントおよび/またはデータを介してキャプチャされた観測のセットからシステム(例えば、システム100など)、環境などの状態についての推理をもたらし、あるいはそのような状態を推論することができる。推論は、特定のコンテキストまたはアクションを識別するために用いられてもよく、あるいは例えば、状態についての確率分布を生成することができる。推論は、確率的であってもよい(例えば、対象の状態についての確率分布の計算は、データおよびイベントの考慮に基づくことができる)。推論は、イベントおよび/またはデータのセットからより高いレベルのイベントを構成するために用いられる技法を指すこともできる。
そのような推論は、イベントが密接な時間的近接にて相関しているかどうか、ならびにイベントおよびデータが1つまたはいくつかのイベントおよびデータソースから由来するかどうかにかかわらず、観測されたイベントおよび/または保存されたイベントデータのセットからの新しいイベントまたはアクションの構築をもたらすことができる。特許請求される主題に関する自動および/または推論によるアクションの実行に関して、様々な分類(明示的および/または暗黙的に訓練される)の仕組みおよび/またはシステム(例えば、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ベイジアン信念ネットワーク、ファジー論理、データ融合エンジンなど)を用いることができる。
分類器は、入力属性ベクトルx=(x1、x2、x3、x4、xn)を、f(x)=confidence(class)などにより、入力があるクラスに属するという信頼度にマッピングすることができる。そのような分類は、ユーザが自動的に実行されることを望むアクションを予知または推論するために、確率論的分析および/または統計ベースの分析(例えば、ユーティリティおよびコストを分析に考慮する)を用いることができる。サポートベクターマシン(SVM)は、用いることができる分類器の一例である。SVMは、可能性のある入力の空間内で超曲面を見つけることによって動作し、ここで超曲面は、トリガ基準を非トリガイベントから分割しようと企てる。直感的に、これは、訓練データに近いが同一ではないテストデータについて、分類を正しくする。他の有向および無向モデル分類手法として、例えば、ナイーブベイズ、ベイジアンネットワーク、決定木、ニューラルネットワーク、ファジー論理モデル、および異なる独立パターンをもたらす確率的分類モデルを用いることができる。本明細書において使用される分類は、優先モデルを開発するために利用される統計的回帰を含む。
本明細書に記載の例示的なシステム、装置、およびコンピュータ可読記憶媒体を考慮して、開示される主題に従って実装され得る例示的な方法は、図14〜図16のフローチャートを参照してさらに理解され得る。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。説明を簡単にするために、本明細書で開示される例示的な方法は、一連の行為として提示および説明されるが、いくつかの行為は異なる順序で、および/または本明細書に示され説明されたものからの他の行為と併行して発生する可能性があるため、開示された主題は行為の順序によって限定されないことを理解および認識されたい。例えば、本明細書で開示される方法は、代替的に、状態図などの一連の相互に関係する状態またはイベントとして表され得る。さらに、相互作用図は、異なるエンティティが方法の異なる部分を制定する場合に、開示された主題に従った方法を表してもよい。さらに、主題の明細書に従って方法を実装するために、例示されているすべての行為が必要とされるわけではない。主題の明細書全体に開示される方法は、プロセッサによる実行またはメモリへの保存のためにそのような方法をコンピュータに移送および転送することを容易にするために、製造品に保存することが可能であることをさらに理解されたい。
図14は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替える例示的な方法1400のフロー図示す。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
1402において、プロセッサ(例えば、システム100または1400)を備えるシステムは、医療撮像閲覧セッションに関連してGUI(例えば、GUI700)で閲覧するために選択された医療撮像データセットに関連するネイティブ医療画像を記述するインデックス付けされた画像データ情報を(例えば、インデックス付けされた医療画像データ情報134から)検索する(例えば、クエリ構成要素116を介して)。1404において、システムは、インデックス付けされたメタデータに基づいてデータモデルを生成する(例えば、データモデリング構成要素118を介して)。このモデリング操作は、ネイティブ医療画像を関連する画像の1つまたは複数のセットにグループ化し、関連する画像の1つまたは複数のセットの各セットに対して、関連する画像を、1つまたは複数の3D表現を生成するためにそれぞれ使用することができる3D互換画像の1つまたは複数のサブセットにソートすることを含むことができる。次に、データモデルは、関連する画像の1つまたは複数のセットを識別するデータモデルに第1の情報を、3D互換画像の1つまたは複数のサブセットを識別するデータモデルに第2の情報を組み込むことによって生成される。次いで、1406において、システムは、データモデルを用いて、GUIにおいて、ネイティブ医療画像と1つまたは複数の3D表現のレンダリングを容易に切り替えることができる(例えば、視覚化構成要素102を介して)。
図15は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替える別の例示的な方法1500のフロー図を示す。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
1502において、プロセッサを備えるシステム(例えば、システム100または1300)は、閲覧のための医療撮像検査の選択に応じて、医療撮像検査に関連する医療画像シリーズを識別する第1の情報を含むデータモデル(例えば、データモデル120)を受信する(例えば、処理サービス通信構成要素114を介して)。例えば、医療画像シリーズは、選択されたデータセットの唯一のシリーズ、または選択されたデータセットに含まれる複数の異なるシリーズの1つを含むことができる。1504において、システムは、医療画像シリーズに関連するネイティブ医療画像を表示するビューポートを有するGUIを生成し、ネイティブ医療画像は、身体部を示す。例えば、最初に表示されるネイティブ医療画像は、シリーズの最初の画像、シリーズの中間画像、シリーズのデフォルトの初期画像、ユーザが選択した画像などを含んでもよい。1506において、システムは、身体部の1つまたは複数の3Dモデルを生成するために使用することができるシリーズのネイティブ医療画像のサブセットを識別する第2の情報を含むデータモデルの更新バージョンを受信することができる。加えて、データモデルの更新バージョンは、3D互換画像が取得軸に沿って等距離で整列および分離されると、サブセットのそれぞれのピクセルによって定義されるボリュームに関するサブセットの幾何学的情報を含んでもよい。この幾何学的情報は、3Dレンダリング構成要素128によって使用され、対応するピクセルデータを使用して1つまたは複数の3Dモデルを生成することができる。1508において、次にシステムは、データモデルの更新バージョンを受信することに基づいて(例えば、制御構成要素112によって提供される)GUIの1つまたは複数の3Dレンダリング機能をアクティブ化することができ(例えば、ビューポート構成要素106を介して)、1つまたは複数の3Dレンダリング機能は、ビューポートでのネイティブ医療画像と1つまたは複数の3Dモデルのレンダリングの切り替えを行う。
図16は、本明細書に記載の様々な態様および実施形態による、ネイティブ医療画像と再構築医療画像の閲覧を容易に切り替える別の例示的な方法1600のフロー図を示す。それぞれの実施形態で用いられる同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
1602において、プロセッサを備えるシステム(例えば、システム100または1300)は、閲覧のための医療撮像検査の選択に応じて、医療撮像検査に関連する医療画像シリーズを識別する第1の情報を含むデータモデル(例えば、データモデル120)を受信する(例えば、処理サービス通信構成要素114を介して)。例えば、医療画像シリーズは、選択されたデータセットの唯一のシリーズ、または選択されたデータセットに含まれる複数の異なるシリーズの1つを含むことができる。1604において、システムは、医療画像シリーズに関連するネイティブ医療画像を表示するビューポートを有するGUIを生成し、ネイティブ医療画像は、身体部を示す。例えば、最初に表示されるネイティブ医療画像は、シリーズの最初の画像、シリーズの中間画像、シリーズのデフォルトの初期画像、ユーザが選択した画像などを含んでもよい。1606において、システムは、身体部の1つまたは複数の3Dモデルを生成するために使用することができるシリーズのネイティブ医療画像のサブセットを識別する第2の情報を含むデータモデルの更新バージョンを受信することができる。加えて、データモデルの更新バージョンは、3D互換画像が取得軸に沿って等距離で整列および分離されると、サブセットのそれぞれのピクセルによって定義されるボリュームに関するサブセットの幾何学的情報を含んでもよい。この幾何学的情報は、3Dレンダリング構成要素128によって使用され、対応するピクセルデータを使用して1つまたは複数の3Dモデルを生成することができる。
1608において、次にシステムは、データモデルの更新バージョンを受信することに基づいて(例えば、制御構成要素112によって提供される)GUIの1つまたは複数の3Dレンダリング機能をアクティブ化することができ(例えば、ビューポート構成要素106を介して)、1つまたは複数の3Dレンダリング機能は、ビューポートでのネイティブ医療画像と1つまたは複数の3Dモデルのレンダリングの切り替えを行う。例えば、1つまたは複数の3Dレンダリング機能は、ネイティブ医療画像の厚さを増加させるための厚さ修正機能(例えば、厚さ修正構成要素602によって提供される)を含むことができる。1610において、厚さの増加を示す入力の受信に基づいて、システムは、ネイティブ医療画像を、厚さによって定義される身体部のボリュームに対応する1つまたは複数の3Dモデルの3Dモデルで置き換えることができる。
様々なシステム、方法およびコンピュータ可読媒体は、単一のモードと同じビューポートでホストされるネイティブおよび再構築ビューを備えた単一のビューアを含む、ネイティブ/再構築医療撮像アプリケーションを提供する。画面に表示されるすべてのビューポートは、ビューポートに表示されるネイティブ2D画像をボリュームとして計算することができる場合、実質的に3Dビューポートである。主題の2D/3D医療撮像閲覧アプリケーションはまた、画像形式がDICOM規格に依存している限りモダリティまたは技法に関係なく、あらゆるタイプの画像を表示することができる。さらに、2Dビューと3Dビューの同期には、複雑なコードの開発および保守は必要ない。2D画像ビューは、ボリュームから再計算された画像ではなく、真のネイティブ画像を含み、これにより、撮像取得システムから直接来る完全な忠実度の画像の閲覧が保証され得る。さらに、2Dビューから3Dビューへの切り替えを提供するワークフローは、直感的でシームレスであり、ビューポート自体で行われる臨床のエンドユーザの相互作用によって促進される。
例示的な操作環境
以下に説明するシステムおよびプロセスは、単一の集積回路(IC)チップ、複数のIC、特定用途向け集積回路(ASIC)などのハードウェア内で具現化することができる。さらに、プロセスブロックの一部またはすべてが各プロセスに現れる順序は、限定と見なされるべきではない。むしろ、プロセスブロックの一部は様々な順序で実行することができ、そのすべてが本開示で明示的に示されているわけではないことを理解されたい。
本開示の図示された態様は、ある特定のタスクが通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスによって行われる分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、ローカルとリモートの両方のメモリストレージデバイスに位置することができる。
さらに、本明細書で説明される様々な構成要素は、主題の革新の実施形態を実装するために適切な値の構成要素および回路要素を含み得る電気回路を含むことができることを理解されたい。さらに、様々な構成要素の多くが1つまたは複数の集積回路(IC)チップに実装され得ることを理解することができる。例えば、一実施形態では、構成要素のセットは、単一のICチップに実装することができる。他の実施形態では、それぞれの構成要素の1つまたは複数は、別々のICチップ上に製造または実装される。
図17を参照すると、本開示によるコンピューティング環境1700の概略ブロック図が示されており、主題のシステム(例えば、システム100、1300など)、方法およびコンピュータ可読媒体を展開することができる。コンピューティング環境1700は、1つまたは複数のクライアント1702(例えば、ラップトップ、スマートフォン、PDA、メディアプレーヤ、コンピュータ、ポータブル電子デバイス、タブレットなど)を含む。クライアント1702は、ハードウェアおよび/またはソフトウェア(例えば、スレッド、プロセス、コンピューティングデバイス)であり得る。コンピューティング環境1700はまた、1つまたは複数のサーバ1704を含む。サーバ1704はまた、ハードウェアまたはソフトウェア(例えば、スレッド、プロセス、コンピューティングデバイス)と組み合わせたハードウェアであり得る。サーバ1704は、例えば、本開示の態様を用いることによって変換を行うスレッドを収容することができる。様々な実施形態において、主題のフロントエンド構成要素(例えば、視覚化構成要素102および関連する構成要素)の1つまたは複数は、クライアント1702でハードウェアおよび/またはソフトウェアとして展開することができ、主題のバックエンド構成要素(例えば、処理サービス構成要素136)の1つまたは複数は、サーバ1704でハードウェアおよび/またはソフトウェアとして展開することができる。クライアント1702とサーバ1704との間の1つの可能な通信は、2つ以上のコンピュータプロセス間で送信されるデータパケットの形態であり得、データパケットは、ビデオデータを含んでもよい。データパケットは、例えば、関連するコンテキスト情報などのメタデータを含むことができる。コンピューティング環境1700は、クライアント1702とサーバ1704との間の通信を促進するために用いることができる通信フレームワーク1706(例えば、インターネットまたはモバイルネットワークなどのグローバル通信ネットワーク)を含む。
通信は、有線(光ファイバを含む)および/または無線技術を介して促進することができる。クライアント1702は、クライアント1702にローカルな情報(例えば、関連するコンテキスト情報)を保存するために用いることができる1つまたは複数のクライアントデータストア1708を含むか、またはそれに操作可能に接続される。同様に、サーバ1704は、サーバ1704にローカルな情報(例えば、ネイティブ医療画像データ132、インデックス付けされた医療画像データ情報134など)を保存するために用いることができる1つまたは複数のサーバデータストア1710を含むか、またはそれに操作可能に接続される。
一実施形態では、クライアント1702は、開示された主題に従って、エンコードされたファイルをサーバ1704に転送することができる。サーバ1704は、ファイルを保存、ファイルをデコード、またはファイルを別のクライアント1702に送信することができる。クライアント1702は非圧縮ファイルをサーバ1704に転送することもでき、サーバ1704は開示された主題に従ってファイルを圧縮することができることを理解されたい。同様に、サーバ1704は、ビデオ情報をエンコードし、情報を通信フレームワーク1706を介して1つまたは複数のクライアント1702に送信することができる。
図18は、本開示による別の例示的なコンピューティング環境1800の概略ブロック図を示し、主題のシステム(例えば、システム100、1300など)、方法およびコンピュータ可読媒体を展開することができる。コンピューティング環境1800は、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してシステムクラウド1804に通信可能に結合することができる1つまたは複数のクライアント1802からなるクラウド展開アーキテクチャを含む。システムクラウド1804は、クラウドロードバランサ、1つまたは複数のアプリケーションコンテナ、1つまたは複数のクラウドサービスコンテナ、クラウドデータストア、および1つまたは複数のクラウド構成要素をクラウドデータストアに通信可能に結合するクラウドネットワークを含むことができる。クラウド展開アーキテクチャによれば、クライアント1802は、適切なアプリケーション(例えば、ネイティブモバイルアプリケーション、ウェブベースのアプリケーション、シン/シッククライアントアプリケーションなど)を含むまたは用いることができる1つまたは複数のクライアントデバイス(例えば、モバイルデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなど)を含み、システムクラウド1804に展開された主題のネイティブ/再構築医療撮像システム(例えば、システム100、1300など)の1つまたは複数の特徴および機能性にアクセスして用いることができる。様々な実装において、システム100および1300の1つまたは複数の構成要素は、クライアント1802とシステムクラウド1804との間で分散させることができる。
図19は、本開示による別の例示的なコンピューティング環境1900の概略ブロック図を示し、主題のシステム(例えば、システム100、1300など)、方法およびコンピュータ可読媒体を展開することができる。コンピューティング環境1900は、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してリモートデータセンタ1902に通信可能に結合することができる1つまたは複数のクライアント1702からなる仮想化エンタープライズ展開を含む。リモートデータセンタ1902は、ロードバランサ、1つまたは複数のアプリケーションコンテナ、1つまたは複数の仮想化サーバ、および1つまたは複数のラックサーバを提供することができるアプリケーションサーバサブネット1904を含むことができる。データセンタ1902はまた、データセンタネットワークを介してアプリケーションサーバサブネット1904に通信可能に結合され得る1つまたは複数のデータストアを含み得る。仮想化エンタープライズ展開によれば、クライアント1702は、適切なアプリケーション(例えば、ネイティブモバイルアプリケーション、ウェブベースのアプリケーション、シン/シッククライアントアプリケーションなど)を含むまたは用いることができる1つまたは複数のクライアントデバイス(例えば、モバイルデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなど)を含み、データセンタ1902およびアプリケーションサーバサブネット1904に展開された主題のネイティブ/再構築医療撮像システム(例えば、システム100、1300など)の1つまたは複数の特徴および機能性にアクセスして用いることができる。様々な実装において、システム100および1300の1つまたは複数の構成要素は、クライアント1702とアプリケーションサーバサブネット1904との間で分散させることができ、1つまたは複数のデータストア130は、データセンタ1902でリモートに提供することができる。
図20は、本開示による別の例示的なコンピューティング環境2000の概略ブロック図を示し、主題のシステム(例えば、システム100、1300など)、方法およびコンピュータ可読媒体を展開することができる。コンピューティング環境2000は、ネットワーク(例えば、インターネット)を介してアプリケーションサーバサブネット2004に通信可能に結合することができる1つまたは複数のクライアント1702からなるローカルエンタープライズ展開を含む。この実施形態によれば、アプリケーションサーバサブネット2004は、(例えば、リモートデータセンタ1902とは対照的に)エンタープライズプレミス2002に提供され得る。アプリケーションサーバサブネット2004は、ロードバランサ、1つまたは複数のアプリケーションコンテナ、および1つまたは複数のサーバを含むことができる。アプリケーションサーバサブネット2004は、エンタープライズネットワークを介してエンタープライズプレミス2002で提供される1つまたは複数のデータストアに通信可能に結合することができる。クラウドおよび仮想化エンタープライズ展開と同様に、クライアント1702は、適切なアプリケーション(例えば、ネイティブモバイルアプリケーション、ウェブベースのアプリケーション、シン/シッククライアントアプリケーションなど)を含むまたは用いることができる1つまたは複数のクライアントデバイス(例えば、モバイルデバイス、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなど)を含み、エンタープライズプレミス2002およびアプリケーションサーバサブネット2004に展開された主題のネイティブ/再構築医療撮像システム(例えば、システム100、1300など)の1つまたは複数の特徴および機能性にアクセスして用いることができる。様々な実装において、システム100および1300の1つまたは複数の構成要素は、クライアント1702とアプリケーションサーバサブネット2004との間で分散させることができ、1つまたは複数のデータストア130は、エンタープライズプレミス2002で提供することができる。
図21は、本開示による別の例示的なコンピューティング環境2100の概略ブロック図を示し、主題のシステム(例えば、システム100、1300など)、方法およびコンピュータ可読媒体を展開することができる。コンピューティング環境2100は、システム100または1300のすべての構成要素が単一のクライアントデバイス2102で提供されるローカルデバイス展開を含む。この実装により、クライアントデバイス2102は、ループバックを介して1つまたは複数のアプリケーションコンテナに通信可能に結合され得るウェブベースのアプリケーションを含むことができる。1つまたは複数のアプリケーションコンテナは、1つまたは複数のデータベースおよび/または1つまたは複数のローカルファイルシステムにループバックを介して通信可能に結合され得る。
図22を参照すると、特許請求される主題の様々な態様を実装するための適切な環境2200は、コンピュータ2202を含む。コンピュータ2202は、処理ユニット2204、システムメモリ2206、コーデック2235、およびシステムバス2208を含む。システムバス2208は、限定はしないが、システムメモリ2206を含むシステム構成要素を処理ユニット2204に結合する。処理ユニット2204は、様々な利用可能なプロセッサのいずれかであり得る。デュアルマイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサアーキテクチャもまた、処理ユニット2204として用いることができる。
システムバス2208は、限定はしないが、業界標準アーキテクチャ(ISA)、マイクロチャネルアーキテクチャ(MSA)、拡張ISA(EISA)、インテリジェントドライブエレクトロニクス(IDE)、VESAローカルバス(VLB)、周辺構成要素相互接続(PCI)、カードバス、ユニバーサルシリアルバス(USB)、アドバンストグラフィックポート(AGP)、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会バス(PCMCIA)、Firewire(IEEE 22104)、およびスモールコンピュータシステムインターフェース(SCSI)を含む、任意の様々な利用可能なバスアーキテクチャを使用するメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バスまたは外部バス、および/またはローカルバスを含むいくつかのタイプのバス構造のいずれかであってもよい。
システムメモリ2206は、揮発性メモリ2210および不揮発性メモリ2212を含む。起動時などにコンピュータ2202内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム(BIOS)が、不揮発性メモリ2212に保存される。加えて、本革新によれば、コーデック2235は、エンコーダまたはデコーダの少なくとも1つを含むことができ、エンコーダまたはデコーダの少なくとも1つは、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、またはソフトウェアからなり得る。コーデック2235は別々の構成要素として示されているが、コーデック2235は不揮発性メモリ2212内に含まれてもよい。限定ではなく例示として、不揮発性メモリ2212は、読み取り専用メモリ(ROM)、プログラム可能ROM(PROM)、電気的プログラム可能ROM(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能ROM(EEPROM)、またはフラッシュメモリを含んでもよい。揮発性メモリ2210は、外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ(RAM)を含む。本態様によれば、揮発性メモリは、書き込み操作再試行ロジック(図22には図示せず)などを保存することができる。限定ではなく例示として、RAMは、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM(DDR SDRAM)、およびエンハンストSDRAM(ESDRAM)などの多数の形態で利用可能である。
コンピュータ2202はまた、リムーバブル/非リムーバブル、揮発性/不揮発性のコンピュータ記憶媒体を含むことができる。例えば、図22は、ディスクストレージ2214を示す。ディスクストレージ2214は、限定はしないが、磁気ディスクドライブ、ソリッドステートディスク(SSD)フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、Jazドライブ、Zipドライブ、LS−70ドライブ、フラッシュメモリカード、またはメモリスティックなどのデバイスを含む。加えて、ディスクストレージ2214は、限定はしないが、コンパクトディスクROMデバイス(CD−ROM)、CD記録可能ドライブ(CD−Rドライブ)、CD書き換え型ドライブ(CD−RWドライブ)、またはデジタル多用途ディスクROMドライブ(DVD−ROM)などの光ディスクドライブを含む記憶媒体を、他の記憶媒体と別々に含むことができるか、または他の記憶媒体と組み合わせて含むことができる。ディスクストレージデバイス2214のシステムバス2208への接続を容易にするために、典型的には、インターフェース2216などのリムーバブルまたは非リムーバブルインターフェースが使用される。
図22は、ユーザと適切な操作環境2200で説明される基本的なコンピュータリソースとの間の媒介として機能するソフトウェアを記載していることを理解されたい。そのようなソフトウェアは、オペレーティングシステム2218を含む。ディスクストレージ2214に保存することができるオペレーティングシステム2218は、コンピュータシステム2202のリソースを制御および割り当てるように機能する。アプリケーション2220は、システムメモリ2206またはディスクストレージ2214のいずれかに保存された、ブート/シャットダウントランザクションテーブルなどのプログラムモジュール2224およびプログラムデータ2226を介したオペレーティングシステム2218によるリソースの管理を利用する。特許請求される主題は、様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせで実装することができることを理解されたい。
ユーザは、コマンドまたは情報を入力デバイス2228を介してコンピュータ2202に入力する。入力デバイス2228は、限定はしないが、マウス、トラックボール、スタイラス、タッチパッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、TVチューナカード、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなどのポインティングデバイスを含む。これらおよび他の入力デバイスは、インターフェースポート2230を介してシステムバス2208を通じて処理ユニット2204に接続する。インターフェースポート2230は、例えば、シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート、およびユニバーサルシリアルバス(USB)を含む。出力デバイス2236は、入力デバイスと同じタイプのポートのいくつかを使用する。したがって、例えば、USBポートを使用して、入力をコンピュータ2202に提供し、情報をコンピュータ2202から出力デバイス2236に出力することができる。出力アダプタ2234が、他の出力デバイス2236の中でもとりわけ特別なアダプタを必要とするモニタ、スピーカ、およびプリンタなどのいくつかの出力デバイス2236が存在することを示すために提供されている。出力アダプタ2234は、限定ではなく例示として、出力デバイス2236とシステムバス2208との間の接続手段を提供するビデオおよびサウンドカードを含む。リモートコンピュータ2238などの他のデバイスおよび/またはデバイスのシステムが、入力および出力の両方の能力を提供することに留意されたい。
コンピュータ2202は、リモートコンピュータ2238などの1つまたは複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用して、ネットワーク環境で操作することができる。リモートコンピュータ2238は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークPC、ワークステーション、マイクロプロセッサベースのアプライアンス、ピアデバイス、スマートフォン、タブレット、または他のネットワークノードであってもよく、典型的には、コンピュータ2202に関連して説明した要素の多くを含む。簡潔にするために、リモートコンピュータ2238にはメモリストレージデバイス2240のみが示されている。リモートコンピュータ2238は、ネットワークインターフェース2242を介してコンピュータ2202に論理的に接続され、次いで、通信接続2244を介して接続される。ネットワークインターフェース2242は、ローカルエリアネットワーク(LAN)およびワイドエリアネットワーク(WAN)およびセルラネットワークなどの有線および/または無線通信ネットワークを包含する。LAN技術は、ファイバ分散データインターフェース(FDDI)、銅線分散データインターフェース(CDDI)、イーサネット、トークンリングなどを含む。WAN技術は、限定はしないが、ポイントツーポイントリンク、統合デジタル通信網(ISDN)およびその変種などの回線交換網、パケット交換網、およびデジタル加入者線(DSL)を含む。
通信接続2244は、ネットワークインターフェース2242をバス2208に接続するために用いられるハードウェア/ソフトウェアを指す。通信接続2244は、説明をわかりやすくするためにコンピュータ2202内部に示されているが、コンピュータ2202の外部にあってもよい。ネットワークインターフェース2242への接続に必要なハードウェア/ソフトウェアは、例示のみを目的として、通常の電話グレードモデム、ケーブルモデムおよびDSLモデムを含むモデム、ISDNアダプタ、ならびに有線および無線イーサネットカード、ハブならびにルータなどの内部および外部技術を含む。
上述したものは、本発明の実施形態の例を含む。もちろん、特許請求される主題を説明する目的で考えられる構成要素または方法論のすべての組み合わせを説明することは不可能であるが、主題の革新の多くのさらなる組み合わせおよび順列が可能であることを理解されたい。したがって、特許請求される主題は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にあるそのようなすべての変更、修正、および変形を包含することを意図している。さらに、要約に記載されているものを含む、主題の開示の図示された実施形態の上述の説明は、網羅的であること、または開示された実施形態を開示された正確な形態に限定することを意図していない。本開示では特定の実施形態および例を例示の目的で説明しているが、当業者が認識することができるように、そのような実施形態および例の範囲内で考えられる様々な修正が可能である。
特に、上述の構成要素、デバイス、回路、システムなどによって行われる様々な機能に関して、そのような構成要素を説明するために使用される用語は、特に明記しない限り、特許請求される主題の例示的な態様を示す本開示における機能を行う開示された構造と構造的に同等ではないが、説明された構成要素の指定された機能を行う構成要素(例えば、機能的同等物)に対応することを意図している。これに関して、本革新は、特許請求される主題の様々な方法の行為および/またはイベントを行うためのコンピュータ実行可能命令を有するシステムならびにコンピュータ可読記憶媒体を含むことも認識されるであろう。
前述のシステム/回路/モジュールは、いくつかの構成要素/ブロック間の相互作用に関して説明されている。そのようなシステム/回路および構成要素/ブロックは、これらの構成要素または指定されたサブ構成要素、指定された構成要素またはサブ構成要素の一部、および/または追加の構成要素を、前述の様々な順列および組み合わせに従って含むことができることを理解することができる。サブ構成要素は、親構成要素(階層)内に含まれるのではなく、他の構成要素に通信可能に結合された構成要素として実装することも可能である。加えて、1つまたは複数の構成要素は、集約的な機能性を提供する単一の構成要素に組み合わせたり、またはいくつかの別々のサブ構成要素に分割してもよく、管理層などの1つまたは複数の中間層は、統合された機能性を提供するためにそのようなサブ構成要素に通信可能に結合するように提供されてもよいことに留意されたい。本開示で説明される任意の構成要素は、本開示では具体的に説明されていないが、当業者に知られている1つまたは複数の他の構成要素とも相互作用し得る。
加えて、主題の革新の特定の特徴はいくつかの実装の1つのみに関して開示されている場合があるが、そのような特徴は、任意の所与のまたは特定の用途にとって望ましいおよび有利である可能性があるように、他の実装の1つまたは複数の他の特徴と組み合わせることができる。さらに、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「含有する」という用語、それらの変形、および他の同様の語が詳細な説明または特許請求の範囲で使用される限り、これらの用語は、追加または他の要素を排除することなく、オープンな移行語として「備えている」という用語と同様に包括的であることを意図している。
本出願で使用する場合、「構成要素」、「モジュール」、「システム」などの用語は、一般に、コンピュータ関連のエンティティ、ハードウェア(例えば、回路)、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または1つまたは複数の特定の機能性を有する操作機械に関連するエンティティのいずれかを指すことを意図している。例えば、構成要素は、限定はしないが、プロセッサ(例えば、デジタル信号プロセッサ)で実行されているプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、および/またはコンピュータであってもよい。例として、コントローラで実行されているアプリケーションとコントローラの両方は、構成要素になることができる。1つまたは複数の構成要素がプロセスおよび/または実行のスレッド内に存在してもよく、構成要素は、1つのコンピュータ上に局在してもよく、および/または2つ以上のコンピュータ間に分散されてもよい。さらに、「デバイス」は、特別に設計されたハードウェア、ハードウェアが特定の機能を実行することを可能にするソフトウェアの実行に特化した汎用ハードウェア、コンピュータ可読記憶媒体に保存されたソフトウェア、コンピュータ可読伝送媒体で伝送されるソフトウェア、またはそれらの組み合わせの形式で提供され得る。
さらに、本開示では、「例」または「例示的な」という語は、例、事例、または例示として機能することを意味するために使用される。本開示において「例示的な」として説明された態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましいまたは有利であると解釈される必要はない。むしろ、「例」または「例示的な」という語の使用は、概念を具体的な方法で提示することを意図している。本出願で使用する場合、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することを意図している。すなわち、特に指定しない限り、または文脈から明らかでない限り、「XはAまたはBを用いる」は、自然な包括的な順列のいずれかを意味することを意図している。すなわち、XがAを用いる場合、XがBを用いる場合、またはXがAとBの両方を用いる場合、「XはAまたはBを用いる」は、前述のいずれかの場合に満たされる。加えて、本出願および添付の特許請求の範囲で使用される冠詞「a」および「an」は、特に明記しない限り、または単数形を対象とする文脈から明らかでない限り、一般に「1つまたは複数」を意味すると解釈されるべきである。
コンピューティングデバイスは、典型的には、コンピュータ可読記憶媒体および/または通信媒体を含むことができる様々な媒体を含み、これらの2つの用語は、この説明では以下のように互いに異なって使用される。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な記憶媒体であり得、典型的には、非一時的な性質のものであり、揮発性および不揮発性媒体、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体の両方を含み得る。限定ではなく例として、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、プログラムモジュール、構造化データ、または非構造化データなどの情報を保存するための任意の方法または技術に関連して実装され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、限定はしないが、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、CD−ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)もしくは他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または他の有形および/もしくは非一時的媒体を含んでもよく、所望の情報を保存するために使用することができる。コンピュータ可読記憶媒体は、媒体によって保存された情報に関する様々な操作のために、例えば、アクセス要求、クエリまたは他のデータ検索プロトコルを介して、1つまたは複数のローカルまたはリモートコンピューティングデバイスによってアクセスすることができる。
一方、通信媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または変調データ信号、例えば、搬送波もしくは他のトランスポートメカニズムなどの一時的であり得るデータ信号の他の構造化もしくは非構造化データを具現化し、任意の情報配信またはトランスポート媒体を含む。「変調データ信号」という用語は、1つまたは複数の信号に情報をエンコードするように設定または変更されたその特性の1つまたは複数を有する信号を指す。限定ではなく例として、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、ならびに音響、RF、赤外線および他の無線媒体などの無線媒体を含む。
上述の例示的なシステムを考慮して、説明された主題に従って実装され得る方法論は、様々な図のフローチャートを参照してよりよく理解されるであろう。説明を簡単にするために、方法論は、一連の行為として図示および説明されている。しかしながら、本開示による行為は、様々な順序でおよび/または併行して、ならびに本開示で提示および説明されていない他の行為で発生する可能性がある。さらに、本開示のある特定の態様に従って方法論を実装するために、例示されたすべての行為が必要とされるわけではない。加えて、当業者は、方法論が状態図またはイベントを介して一連の相互に関係する状態として代替的に表され得ることを理解および認識するであろう。加えて、本開示で開示される方法論は、そのような方法論をコンピューティングデバイスに移送および転送することを容易にするために、製造品に保存することが可能であることを理解されたい。本開示で使用される製造品という用語は、任意のコンピュータ可読デバイスまたは記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図している。
[実施態様1]
コンピュータ実行可能構成要素を保存するメモリと、
前記メモリに保存されたコンピュータ実行可能構成要素を実行するプロセッサであって、前記コンピュータ実行可能構成要素は、
医療撮像閲覧セッションに関連してグラフィカルユーザインターフェース(700)で閲覧するために選択された医療撮像データセットに関連するネイティブ医療画像(132)を記述するインデックス付けされた画像データ情報(134)を検索するように構成されたクエリ構成要素(116)、
前記インデックス付けされた画像データ情報(134)を処理して
前記ネイティブ医療画像(132)を関連する画像の1つまたは複数のセットにグループ化し、
前記関連する画像の1つまたは複数のセットの各セットに対して、前記関連する画像を、1つまたは複数の三次元表現を生成するためにそれぞれ使用することができる三次元互換画像の1つまたは複数のサブセットにソートし、
前記関連する画像の1つまたは複数のセットを識別する第1の情報と、前記三次元互換画像の1つまたは複数のサブセットを識別する第2の情報とを含むデータモデル(120)を生成する
ように構成されたデータモデリング構成要素(118)、および
前記データモデル(120)を用いて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)において、前記ネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元表現のレンダリングを容易に切り替えるように構成された視覚化構成要素(102)
を備える、プロセッサと
を備える、システム(100、1300)。
[実施態様2]
前記視覚化構成要素(102)が、前記医療撮像データセットを選択する入力の受信に基づいて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)で前記ネイティブ医療画像(132)の1つまたは複数のネイティブ医療画像(132)を最初にレンダリングするように構成される、実施態様1に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様3]
前記入力の受信に応じて、前記視覚化構成要素(102)が、前記視覚化構成要素(102)が前記1つまたは複数の三次元表現をレンダリングすることを可能にする1つまたは複数のバックエンド処理機能を開始するようにさらに構成され、前記1つまたは複数のバックエンド処理機能が、前記1つまたは複数のネイティブ医療画像(132)の前記初期レンダリングと併行して行われる、実施態様2に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様4]
前記1つまたは複数のバックエンド処理機能が、前記データモデリング構成要素(118)によって前記第2の情報を生成することを含む、実施態様3に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様5]
前記1つまたは複数のバックエンド処理機能が、前記データモデリング構成要素(118)によって、前記1つまたは複数の三次元表現にそれぞれ関連する1つまたは複数の幾何学的ボリュームを識別する第3の情報を生成することと、前記第3の情報を前記データモデル(120)にさらに組み込むこととをさらに含む、実施態様4に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様6]
前記1つまたは複数のバックエンド処理機能が、1つまたは複数の外部データストア(130)から、前記三次元互換画像の1つまたは複数のサブセットに含まれるそれぞれのネイティブ医療画像(132)を検索することと、それぞれのネイティブ医療画像(132)を前記視覚化構成要素(102)にアクセス可能なローカルキャッシュ(124)にロードすることとをさらに含む、実施態様4に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様7]
1つまたは複数のデータストア(130)から前記ネイティブ医療画像(132)を検索し、前記医療画像データセットを選択する入力の受信に基づいて前記ネイティブ医療画像(132)をキャッシュ(124)にロードするように構成されたデータローディング構成要素(122)をさらに備え、前記視覚化構成要素(102)が、前記ネイティブ医療画像(132)のレンダリングに関連して前記キャッシュ(124)の前記ネイティブ医療画像(132)にアクセスする、
実施態様1に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様8]
前記データローディング構成要素(122)が、前記第1の情報および前記第2の情報に基づいて決定された順序で前記ネイティブ医療画像(132)を検索するように構成される、実施態様7に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様9]
前記医療撮像閲覧セッションに関連する1つまたは複数のコンテキストパラメータに基づいて、前記ネイティブ医療画像(132)を検索する前記データローディング構成要素(122)の順序を決定するように構成されたスケジューリング構成要素(1302)
をさらに備える、実施態様7に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様10]
前記医療撮像閲覧セッションに関連する前記グラフィカルユーザインターフェース(700)とのユーザ相互作用に基づいて、前記ネイティブ医療画像(132)を検索する前記データローディング構成要素(122)の順序を決定するように構成されたスケジューリング構成要素(1302)
をさらに備える、実施態様7に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様11]
前記第2の情報に基づいて、かつ前記キャッシュ(124)の前記ネイティブ医療画像(132)を使用して前記1つまたは複数の三次元表現を生成するように構成された三次元レンダリング構成要素(128)
をさらに備える、実施態様7に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様12]
三次元互換画像の各サブセットについて、前記データモデリング構成要素(118)が、前記1つまたは複数の三次元表現にそれぞれ関連する1つまたは複数の幾何学的ボリュームを識別する第3の情報を決定するようにさらに構成され、前記第3の情報を前記データモデル(120)にさらに含む、実施態様1に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様13]
前記視覚化構成要素(102)が、前記データモデル(120)への前記第2の情報または前記第3の情報の追加に基づいて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)の1つまたは複数の三次元レンダリング機能を可能にするようにさらに構成され、前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能が、前記ネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元表現のレンダリングを切り替える、実施態様12に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様14]
前記視覚化構成要素(102)が、前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能の使用に関連するユーザ入力の受信に応じて、前記1つまたは複数のネイティブ医療画像(132)のネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元表現の三次元表現のレンダリングを切り替えるように構成される、実施態様12に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様15]
前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能が、前記1つまたは複数の三次元表現の輝度投影特性の外観を変更すること、前記1つまたは複数の三次元表現の配向を変更すること、閲覧のために前記1つまたは複数の三次元表現の面積(742)を選択すること、または異なる三次元表現の閲覧を切り替えることの少なくとも1つを含む、前記1つまたは複数の三次元表現との相互作用をさらに提供する、実施態様12に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様16]
前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能が、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)でレンダリングされた前記1つまたは複数のネイティブ医療画像(132)のネイティブ医療画像(132)の厚さを増加させる厚さ修正機能を備え、前記厚さの増加を示す入力の受信に基づいて、前記視覚化構成要素(102)が、前記ネイティブ医療画像(132)に関連する前記1つまたは複数の三次元表現の三次元表現をレンダリングするように構成される、実施態様12に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様17]
前記第3の情報に基づいて、かつ前記入力の受信に応じて前記三次元表現を生成するように構成された三次元レンダリング構成要素(128)
をさらに備える、実施態様16に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様18]
前記視覚化構成要素(102)が、前記厚さの増加量に対応するボリュームで前記三次元表現をレンダリングするようにさらに構成される、実施態様16に記載のシステム(100、1300)。
[実施態様19]
プロセッサを備えるシステム(100、1300)によって、医療撮像閲覧セッションに関連してグラフィカルユーザインターフェース(700)で閲覧するために選択された医療撮像データセットに関連するネイティブ医療画像(132)を記述するインデックス付けされた画像データ情報(134)を検索すること(1402)と、
前記システム(100、1300)によって、前記インデックス付けされたメタデータに基づいてデータモデル(120)を生成すること(1404)であって、
前記ネイティブ医療画像(132)を関連する画像の1つまたは複数のセットにグループ化すること、
前記関連する画像の1つまたは複数のセットの各セットに対して、前記関連する画像を、1つまたは複数の三次元表現を生成するためにそれぞれ使用することができる三次元互換画像の1つまたは複数のサブセットにソートすること、および
前記システム(100、1300)によって、前記関連する画像の1つまたは複数のセットを識別する前記データモデル(120)に第1の情報を、前記三次元互換画像の1つまたは複数のサブセットを識別する前記データモデル(120)に第2の情報を組み込むこと
を含むことと、
前記システム(100、1300)によって、前記データモデル(120)を用いて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)において、前記ネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元表現のレンダリングを容易に切り替えること(1406)と
を含む、方法(1400、1500、1600)。
[実施態様20]
前記システム(100、1300)によって、前記医療撮像データセットを選択する入力の受信に基づいて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)で前記ネイティブ医療画像(132)の1つまたは複数のネイティブ医療画像(132)を最初にレンダリングすること
をさらに含む、実施態様19に記載の方法(1400、1500、1600)。
[実施態様21]
前記システム(100、1300)によって、1つまたは複数のデータストア(130)から前記ネイティブ医療画像(132)を検索することと、
前記システム(100、1300)によって、前記医療画像データセットを選択する入力の受信に基づいて前記ネイティブ医療画像(132)をキャッシュ(124)にロードすることと、
前記システム(100、1300)によって、前記ネイティブ医療画像(132)のレンダリングに関連して前記キャッシュ(124)の前記ネイティブ医療画像(132)にアクセスすることと
をさらに含む、実施態様19に記載の方法(1400、1500、1600)。
[実施態様22]
前記システム(100、1300)によって、前記第2の情報に基づいて、かつ前記キャッシュ(124)の前記ネイティブ医療画像(132)を使用して前記1つまたは複数の三次元表現を生成すること
をさらに含む、実施態様21に記載の方法(1400、1500、1600)。
[実施態様23]
前記データモデル(120)を前記生成すること(1404)が、
三次元互換画像の各サブセットについて、前記1つまたは複数の三次元表現にそれぞれ関連する1つまたは複数の幾何学的ボリュームを識別する第3の情報を決定することと、
前記第3の情報を前記データモデル(120)にさらに組み込むことと
をさらに含む、実施態様22に記載の方法(1400、1500、1600)。
[実施態様24]
前記システム(100、1300)によって、前記データモデル(120)への前記第2の情報または前記第3の情報の組み込みに基づいて、前記グラフィカルユーザインターフェース(700)の1つまたは複数の三次元レンダリング機能をアクティブ化することをさらに含み、前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能が、前記ネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元表現のレンダリングを切り替える、
実施態様23に記載の方法(1400、1500、1600)。
[実施態様25]
プロセッサによって実行されると、
閲覧のための医療撮像検査の選択に応じて、前記医療撮像検査に関連する医療画像シリーズを識別する第1の情報を含むデータモデル(120)を受信すること(1502、1602)と、
前記医療画像シリーズに関連するネイティブ医療画像(132)を表示するビューポート(701、703、705、707、901、1101)を有するグラフィカルユーザインターフェース(700)を生成することであって、前記ネイティブ医療画像(132)は、身体部を示すこと(1504、1604)と、
前記身体部の1つまたは複数の三次元モデルを生成するために使用することができる前記シリーズのネイティブ医療画像(132)のサブセットを識別する第2の情報を含む前記データモデル(120)の更新バージョンを受信すること(1506、1606)と、
前記データモデル(120)の前記更新バージョンを前記受信すること(1506、1606)に基づいて前記グラフィカルユーザインターフェース(700)の1つまたは複数の3Dレンダリング機能をアクティブ化することであって、前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能は、前記ビューポート(701、703、705、707、901、1101)での前記ネイティブ医療画像(132)と前記1つまたは複数の三次元モデルのレンダリングの切り替えを行うこと(1508、1608)と
を含む操作の実行を容易にする実行可能命令を含む、機械可読記憶媒体。
[実施態様26]
前記1つまたは複数の三次元レンダリング機能が、前記ネイティブ医療画像(132)の厚さを増加させる厚さ修正機能を備え、前記厚さの増加を示す入力の受信に基づいて、前記操作が、
前記ネイティブ医療画像(132)を、前記厚さによって定義される前記身体部のボリュームに対応する前記1つまたは複数の三次元モデルの三次元モデルで置き換えること(1610)
をさらに含む、実施態様25に記載の機械可読記憶媒体。
[実施態様27]
前記実行可能命令が、同じグラフィカルユーザインターフェース(700)内で様々なモダリティのネイティブ画像(132)および三次元画像のレンダリングに関連する追加の操作をシームレスに追加する拡張可能なコーディング形式を備える、実施態様25に記載の機械可読記憶媒体。