JP5295562B2 - フレキシブル３次元回転血管造影−コンピュータ断層撮影融合方法 - Google Patents

Description

本発明は画像化システムに関し、特に診断用画像化システムに関する。具体的な応用としては３次元回転血管造影（３ＤＲＡ、three-dimensional rotational angiographic）とコンピュータ断層撮影（ＣＴ、computerrized tomographic）が統合された診断用画像化システムがあり、具体的にこれを参照して説明する。しかし、言うまでもなく、本発明は他のタイプのマルチモダリティ（multi-modality）診断用画像化システムにも応用できる。

本発明は頭蓋骨の周りまたは内部の血管構造の可視化に特に有用である。

臨床環境における診断を目的として、様々な組織タイプの可視化に放射線学的取得（radiological acquisition）法を用いると患者の臨床画像（clinical picture）に関する有用な情報が得られる。放射線撮像法は１種類または数種類の組織の可視化に特化しているので、有用な情報のみを表示するという目標は適当な取得方法（acquisition method）を選択することにより達成されるのが普通である。しかし、ある種類の組織は好適な取得方法（acquisition methods）に対して同様な特性を有していても、人体内でのそれぞれの機能は完全に異なることがある。血管と骨構造がその例である。問題となっている組織の機能は異なるため、組織のタイプに応じてカラーコーディング（color coding）したりオペレータが関心をもっている組織以外をマスクしたりすることにより、組織を区別できるように表すことが望ましい。異なるタイプの組織の特性がオーバーラップして分布していることは、３次元回転血管造影で問題となる。３次元回転血管造影では一般的に較正（calibration）手順と再構成手順が十分ではないので、濃度値の絶対値を正しく求めることはできない。この方法では、頭蓋骨によるビーム妨害により、動脈／血管の濃度が骨（bone material）と同じ範囲にあるので、３ＤＲＡボリュームにおける動脈／血管情報の分割（segmentation）が妨害される。さらにまた、ＣＴボリュームにおける頭蓋骨の濃度は高いので、一般的にはＣＴスライスの位置付け（orientation）に使用されるが、動脈構造を明瞭に見ることはできない。

コンピュータ断層撮影（ＣＴ）は骨状構造と柔らかい組織（例えば頭蓋骨に対する脳）の間のコントラストが高いが、骨の強度分布が造影剤を注入した血管（contrast filled vessels）の強度分布とオーバーラップしてしまうので、３次元血管情報の取得に３次元回転血管造影（３ＤＲＡ）を使用することはできない。この効果は、較正（calibration）手順と再構成手順が十分でないことと相まって、頭蓋骨により生じるビーム硬化（beam-hardening）現象によるものである。

特許文献１は、所望の構造の可視化を強調するために優勢な構造を削除する、人間のオペレータによる時間がかかるインターラクション（interaction）を回避する方法を開示している。これに開示された発明の基本的なアイデアは、結合が強い領域と弱い領域とを区別することにある。結合が強い領域は骨状構造に対応し、結合が弱い（less strongly connected）領域は血管に対応している。この特性（property）を入れることにより、望まれない骨構造を関心のある血管情報からの自動的な分離を改良することができる。しかし、この方法では、３次元回転血管造影取得（acquisition）法により得られる本質的には好適でないデータが異なる方法で解釈するだけであり、好適な情報源には戻らない。さらにまた、この文献に記載されている結合分析（connectivity analysis）とボクセル拡張（voxel dilation）等の形態学的アルゴリズムは最適パラメータ化に大きく依存し、この最適パラメータ化はオブジェクトの取得解像度（acquisition resolution）またはサイズ等の幾何学的条件に依存している。
米国特許第５，８３２，１３４号

上記の点を考慮して、本発明の目的の１つは、より高度の情報コンテンツを得るために、２つの取得装置（acquisition devices）を用いて生体組織を可視化するシステム及び方法を提供することである。

本発明によると、この目的は請求項１の特徴を有するシステム、または請求項１０の特徴を有する方法により達成される。有利な実施形態を従属項に記載した。

本発明による、生物組織の可視化システムを提供する。該システムは、３次元位置とその位置における物理特性とに関する情報を含む第１のデータセットを取得する第１の装置と、３次元位置とその位置における物理特性とに関する情報を含む第２のデータセットを取得する第２の装置とを有する。本システムは、さらに、前記第１の装置及び第２の装置に接続され、それぞれのデータセットを受け取って一方のデータセットを他方のデータセットに基づいて変更するデータ受取・処理部と、視覚的出力手段とを有する。

異なる取得条件下でオブジェクトを取得（acquire）して２つ以上の互いに関係するデータセットを求める。通常、これらのデータセットは相補的情報を含み、実行すべきあるタスクに対してはデータセットの一方が他方より適当である。可視化すべきオブジェクトが生物組織を含む場合、異なる取得条件により異なるタイプの生物組織を可視化するのに特に好適なデータセットが得られる。可視化以外に、データセットを処理中に変更することができる。データセットに如何なる種類の修正を加えるかに応じて、データセットが修正に好適な情報を含んでいる場合、最適な結果を得るためにデータを変更しなければならない方法を他のデータセットを用いて決定できる。

データ受取・処理部は、特に第１の装置と第２の装置から取得した両方の３次元画像データセットをレジスタ（register）する手段を有してもよい。レジスタする手段は２つのデータセットを位置、サイズ、方向に関してマッチング（matching）する役割を担う。２つのデータセットは通常は異なる取得角度、距離及び／または解像度を有するので、データセットのレジスタ（registering）が共通の座標系に関して両方のデータセットを格納するために必要である。有効なレジストレーション（registration）がさらにデータ処理をするために必須である。

本発明の好ましい実施形態によると、本システムは、前記レジスタ手段の上流にある、前記データセットの少なくとも一方に閾値を適用しフィルタをかける手段を有する。レジストレーション手段は、入来データが誤差を含んでいる場合は誤差のある結果を生じてしまう。これらの誤差は取得プロセスにおいて発生するアーティファクトにより生じる。取得プロセス中に生じるアーティファクトの例は、ボクセルが空気で満たされているが固体を示す値が割り当てられたものである。他の取得方法がかかるアーティファクトを生じにくいか、第１の取得方法で生じるものとは異なるアーティファクトを生じる場合、レジストレーションアルゴリズムはうまく機能しない。吸収係数値が高いほとんどのボクセルは目標オブジェクトの一部であるとの仮定の下で、２つのデータセットの各々にある目標オブジェクトの位置、スケール及び方向を計算するからである。レジストレーション手段の有効性は閾値法により回復できる。誤差のある空気ボクセル値と灰白質または脳組織の値の間の値で閾値をかける（thresholding）ことにより、頭蓋骨の外側のボクセル値をゼロに設定すると、レジストレーション手段は本質的にアーティファクト（artefact）がないデータを与える。

あるいは、本システムは、両方のデータセットにある所定ボリュームを特定する手段をさらに有してもよい。これらの手段は上流のレジストレーション手段が使用するボリュームのセクション（section）を決定するので、頭蓋骨の外側の誤差を含むボクセルを破棄することができる。

好ましくは、ある位置で決定された物理特性を用いて組織のタイプを決定することができる。目標オブジェクトの範囲を決定するほかに、物理特性はある位置にある組織のタイプに関する貴重な情報を与える。それゆえ、物理特性のサンプル値を用いて組織のタイプを決定することができる。

変更手段は、好ましくは、特別な特性の領域から得られたマスク情報（masking information）を使用する。組織の特殊なスキャンされた特性に基づき有効な分割を計算し、異なるタイプの組織の領域を識別すると、システムのオペレータがした選択に基づき、異なるタイプの組織に対応する領域を選択的にマスクすることができる。それゆえ、この位置依存の組織タイプ情報は、あるアプリケーションの場合に関心がないまたはほとんどない領域及び／または組織をマスクする手段等の下流のデータ処理手段が使用できる。

本システムは、所定の幾何学平面を有する第１、第２及び／または第３の結合した３次元画像データセットを取得する手段をさらに有する。フラットディスプレイ装置を介してある特性の空間密度を示す３次元ボリュームを表すとき、大きな問題となるのはある点の位置の不確実性である。観察者は通常は基準点を参考にするが、これには３次元的な想像力が必要となる。表示すべきデータの簡単な形状の断面によりユーザの科されるタスクは容易になる。他の問題は関心のある領域があまり関心のない領域により隠蔽されてしまうことである。これらの理由から、データ表示の前に興味のない領域をマスクしたとしても、データを多く表示し過ぎると逆効果である。

好ましい実施形態によると、本システムは、任意的にスライス等の所定ボリューム中の位置、特性に基づいてデータを透明にレンダリングする手段をさらに有する。それゆえ、可視化手段を介して表示すべきデータを選択することができる。同時に、さまざまな種類のデータの表示モードも選択すべきであり、そのモードの１つは透明である。どのデータをどの透明度で表示すべきか、データを表示すべきセクションの位置、特性、及び形状に基づき選択される。表示セクションの形状は好ましくはスライスや立方体等の簡単な幾何学形状である。

結合した３次元画像データセットの可視化は、特に血管に対応する所定経路に沿って実行される。専門家により分析されるべきボリュームを制限することにより、詳細を容易に理解できるようになる。しかし、十分な領域を分析すべきときは、関心が対立する。この対立は観察領域を時間的に広げることにより、すなわち、各々の中心が前のものとは少し異なる位置にある関係する画像のシーケンスを表示することにより解消できる。病気を示唆する明白なディテールの解釈を担う専門家には、このシーケンスはカメラ位置が変わる映画のように見える。位置のシーケンスは動きの経路を画成し、その経路は例えば血管と一致してもよい。

さらにまた、本発明は、生物組織の可視化方法を開示している。該方法は、第１の取得方法に基づく３次元データ取得に対応する第１のデータセットを取得する段階と、第２の取得方法に基づく３次元データ取得に対応する第２のデータセットを取得する段階と、前記データセットの１つから情報を抽出する段階と、前記抽出された情報に基づいてそれぞれ他のデータセットを変更する段階とを有する。

本方法は、３次元ボリュームをスキャンする２つの好適な取得方法により生成される２つのデータセットの取得により始まる。いろいろな取得方法の異なる画像化特徴を利用して、本方法は、２つのデータセットのうちの所望の特性をより明瞭に表す一方のデータセットから求めるべき特性に関する情報を抽出し、この情報をそれぞれ他のデータセットに使用できるようにする。抽出された情報に基づいて、本方法はそれぞれ他のデータセットを変更できる。これは、対応する取得方法による問題の組織の選択性レベルが低いために他のデータセットのみに基づいて、隠すべき領域を隠すべきでない領域と明確に区別することができない場合に、その領域をマスクすなわち隠す場合に特に有用である。

好ましい実施形態によると、本方法はデータセットをレジストレーションする、すなわち位置、方向、及びスケールに関してデータセットを較正する次の段階に進む。好ましくは、このステップは、第２のデータセットを取得する段階の後、かつ情報抽出段階の前に実行される。

本方法の第１の取得方法は好ましくはコンピュータ断層撮影法である。コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）は一般的には脳などのコントラストが低く柔らかい組織の可視化に使用される。

本方法の第２の取得方法は好ましくは３次元回転血管造影法である、３次元回転血管造影（３ＤＲＡ）は、コントラストが高い動脈／血管構造の可視化に使用すると効果的である。

他の放射線学的方法及び非放射線学的方法にも、ここに説明した方法による利益がある。

本方法は、２つのデータセットをレジスタする段階の前に、３次元回転血管造影データに閾値を適用しフィルタをかける段階を更に有する。不完全なレジストレーション結果を避けるために、データをレジストレーション段階前に調整（preconditioned）できる。可能な調整（preconditioning）には、アーティファクトの発生により取得原理（principle）に該当したボクセルを認識するために、取得された物理特性の値に閾値を適用することを含む。

好ましい方法は、２つのデータセットをレジスタする段階の前に両方のデータセット中の所定の評価ボリュームを識別して対応する一部を前記レジストレーション手段に返す段階を更に有する。この調整（preconditioning）は、レジストレーションの有効ボリュームを、両方のデータセットで同様にある程度まで表された関係のある目的オブジェクト情報を主に含むことが分かっているボリュームに限定することを含む。確かに、２つのデータセットの間の関係が強固であり、すなわちアフィン変換により表現できることが確かな場合には、ボリューム全体の一部のみをレジストレーション目的に調べればよい。

好ましい実施形態による方法は、所定の幾何学平面を有する第１、第２及び／または両方の３次元画像データセットの結合を取得する段階をさらに有する。取得したデータを人間の専門家が分析するために、表示しなければならない。表示されたボリュームデータの解釈は、データの断面が意味のある方法で与えられれば、すなわち、ボリュームの関心のない部分を所定の幾何学的平面に沿った断面で切り取ると、非常に容易になる。

本方法は、位置、特徴及び／または断面図に基づきデータを透明にレンダリングする段階を更に有してもよい。例えば人間の観察者が見るために表示すべきであるが、可視化すべき最も重要なデータではないデータの処理としては、ある程度までそれぞれの領域を透明にレンダリングすることが可能である。そうすることにより、関連性がより高いデータをレンダリングされたボリュームの部分的に透明な部分を通して見ることができる。ボリュームのどの部分を半透明にレンダリングするかという決定は、位置、特徴、断面図（sectional view）及びその他の特性に基づく。

好ましくは、本発明は、特に血管である所定経路に沿って結合された３次元データセットを表示する段階を更に有する。その結果、本発明は、所定経路の一部である異なる位置の周りに中心がある断面図のシーケンスを表示することにより、視覚的解釈の容易さを犠牲にせずに、豊富なボリュームを可視化する方法を提供する。その経路は例えば血管に対応し、観察者がこの血管に沿って移動しているような印象をもつようにすることができる。血管をその近傍のボリュームと共に可視化することにより、下流における専門家による評価用に多量のデータを効率的に表示することができる。

異なる取得方法によるデータを分析と可視化のためにマージし、各取得方法は診察タスク及び／または組織タイプに特に適しているので、必要な動作に特に好適な１つの方法で決定された中間結果によりすべての方法が利益を得るとの利点がある。

本発明の上記その他の態様を、添付した図面を参照して、以下に説明する好ましい実施形態を参照して明らかにし、説明する。

本発明は、物理特性の濃度を３次元的に表す２つのデータセット（data sets）をフレキシブルに融合するシステムと方法である。本発明の好ましい実施形態によると、２つのデータセットは、両方とも同一のオブジェクトを表すが、異なる取得方法を用いて生成されたものである。これら２つのデータセットを、一方の取得方法の利点が他方の放射線学的方法を用いて取得したデータセットに使用できるように、組み合わせる。

説明を明瞭にするため、本発明を２つの診療放射線学的方法（diagnostical radiological methods）を利用した好ましい実施形態を参照して説明する。これら２つの方法は、一方が３次元回転血管造影（３ＤＲＡ）であり、他方がコンピュータ断層撮影（ＣＴ）である。ＣＴは一般的に脳組織等のコントラストが低く柔らかい組織の可視化に使用され、一方３ＤＲＡはコントラストが高い動脈／血管構造の可視化に使用すると効果的である。３ＤＲＡボリュームとＣＴボリュームは臨床ユーザに相補的な情報を提供するので、この情報をできるだけ効果的に提示することが望ましい。

図１を参照して、コンピュータ断層撮影取得装置ＣＴを用いて、検査ボリューム（examination volume）内の物理的特性の３次元空間分布に対応するデータセットを取得する。ＣＴの場合、物理的特性はＸ線の減衰係数である。同じオブジェクト（臨床環境では通常は患者である）に２番目の取得法を適用するが、この時は３ＤＲＡ取得装置３ＤＲＡを用いる。この方法は同じ物理的原理によるもの、すなわちＸ線放射の減衰係数の分布を測定するものであるが、センサと取得ジオメトリ（acquisition geometry）とがＣＴとは異なる。特に、３ＤＲＡでは２次元放射線検出器に対する中心投影を利用するが、ＣＴでは実質的に１次元の検出器配列（detector arrays）を使用する。３ＤＲＡデータセットは一般的に較正（calibration）手順と再構成（reconstruction）手順が十分にできないので、較正済み絶対濃度値（absolute calibrated density values）は含んでいない。取得したデータセットは両方ともデータ受取・処理部ＤＰＵに送られる。データ受取・処理部ＤＰＵは２つのデータセットを入力として受け取り、サブユニット（sub-units）に送る。

３ＤＲＡ生成データ（3DRA-generated data）について、前処理部ＰＲＰが３ＤＲＡ法に内在的な好ましくないアーティファクトを削除し、下流のデータ処理部の性能を改善する。前処理部ＰＲＰは、図１に示したようにデータ受取・処理部ＤＰＵに組み込んでもよいし、３ＤＲＡ取得装置３ＤＲＡに組み込んでもよい。

前処理された３ＤＲＡデータセットは、次に動脈／血管分割（segmentation）部ＡＳＥＧとレジストレーション部ＲＥＧとの両方に送られる。レジストレーション部ＲＥＧはＣＴデータセットと３ＤＲＡデータセットのレジストレーション（registration）を担う。レジストレーション部ＲＥＧの他方の入力にはＣＴ取得装置ＣＴが生成したデータセットを供給する。レジストレーション部は、両方のデータセットに含まれる１つのオブジェクトが各データセットの同じ場所に配置されるように、両方のデータセットを共通の座標系に配置するここに説明する実施形態では、３ＤＲＡ生成データセット（3DRA-generated data set）は一定であるが、ＣＴ生成データセット（CT-generated data set）はその位置、サイズ、方向が最も一致するようにシフトされ、スケールされ、回転される。適宜変更されたＣＴ生成データセットは２つの送り先に送られる。１つは透明ボリュームスライスレンダリング部（a unit for rendering a transparent volume slice）ＳＲＥＮであり、もう１つは骨／頭蓋骨分割（segmentation）部ＳＳＥＧである。後者はＣＴ生成データ（CT-generated data）から頭蓋骨／骨情報を分割し、その結果を３次元マスク部ＭＳＫに供給する。このユニットの他の入力は動脈分割部ＡＳＥＧが供給する。動脈分割部ＡＳＥＧは３ＤＲＡ生成データセットから分割された動脈／血管情報を有する。３ＤＲＡの場合には動脈／血管組織と頭蓋骨の取得特徴が同様なので、分割された動脈／血管情報には頭蓋骨と骨に対応するボクセルが大量に含まれている。３次元マスク部ＭＳＫは、３ＤＲＡ生成データセット中の頭蓋骨情報を見えなくするために、ユニットＳＳＥＧとユニットＡＳＥＧが提供する２つのデータセットをそれぞれマージ（merge）する。特に、ＣＴ生成データセットから取り出した分割された頭蓋骨／骨情報をマスクとして使用し、分割された動脈／血管情報に適用する。ボクセル密度が異なるので、一般的には単純に減算するだけではだめだということに注意する。補間法により、ボクセルのスキャンボリューム（the scanned volumne of the voxels）中の位置に応じて、評価データセットの１ボクセルに対してマスク情報の複数ボクセル（またはその逆）を考慮しなければならない。結果として得られる情報には全般的に所望の動脈／血管情報のみが含まれている。

臨床ユーザにこの情報を効率的に表示するため、データセットを３次元レンダリング部ＡＲＥＮに送らねばならない。３次元レンダリング部ＡＲＥＮは視覚的出力手段（visual output means）ＶＩＳの一部である。ユーザが選択した視点、明るさ、表示データセット、その他のパラメータに基づき、３次元データのビュー（view）を３次元レンダリング部ＡＲＥＮが２次元空間への投影により生成する。この２次元投影はフレームバッファディスプレイＦＢＤによる表示に好適である。

観察される血管の近くにある周辺組織の状態に対して臨床ユーザが更に関心があり、例えば相関する症状を評価したい場合、システムはこの領域で優れているＣＴ生成データに戻る。この目的を達成するために、頭蓋骨／骨分離部ＳＳＥＧに入力されたのと同じデータが透明ボリュームスライスレンダリング部ＳＲＥＮにも送られる。ボリュームが大きいと例え訓練を受けたユーザであっても把握することは困難になるので、追加的に表示されるＣＴデータはスライスまたはその他の簡単な３次元幾何学形状でレンダリング（rendered）される。スライスの位置、方向、サイズ、透明度、その他の特性の制御は、自動的にまたはユーザが出したコマンドを解釈して、ボリューム・スライス制御部ＶＳＣが実行する。スライスまたは同等な幾何学的形状を透明にレンダリング（rendering）することにより、ＣＴ画像が多数の動脈／血管情報をカバーするという問題が解決される。

しかし、透明レンダリングはＣＴ情報のコントラストに大きく影響し、これは臨床的には許容できない。

対策として、平面内のコントラストを必要に応じて高くするために、レンダリングされた透明なボリュームスライスにその上面または底面の非透明ＭＰＲ（multi-planar reformatting）レンダリングを追加する。これは、第２のレンダリング部であるキャップＭＰＲレンダリング部（cap MPR rendering unit）ＣＲＥＮにより行われる。視野角に応じて上面または底面のいずれかが非透明にレンダリングされる。

視覚的出力手段ＶＩＳの動作はビュー制御部（viewing control unit）ＶＣにより制御される。この手段を介してユーザは視点、ズーム等を変えるためにシステムとインターラクト（interact）できる。さらにユーザは仮想プローブをある位置に配置し、視覚化手段にそのプローブの位置の近傍にある周辺組織を表示させることができる。動脈／血管構造のビュー（viewing）に対するＣＴスライスの位置及び／または方向を臨床ユーザに変更させることにより、臨床ユーザは病変部の柔軟かつ明瞭なビュー（view）を得られる。例えば、臨床ユーザは、血流方向に垂直な平面内のＣＴ情報に識見を得たとき、動脈血管にプローブを配置できる。

ここで、図２を参照して、３ＤＲＡデータのみに基づく動脈／血管情報の結果を示す。図から明らかになることは、所望の動脈／血管情報以外に、頭蓋骨に対応するかなりの領域が表示したスキャンには含まれていることである。

図３を参照して、ＣＴ画像に基づいて分割された頭蓋骨を含むデータセットで図２に示した分割された動脈／血管データセットをマスクした結果を表す。図から明らかなように、３ＤＲＡ生成データだけに基づく分割よりもかなりの改善が得られた。

図４を参照して、結合３ＤＲＡ−ＣＴ画像（a combined 3DRA-CT image）を示した。ＣＴデータを含み頭蓋骨と柔らかい組織を表すスライスが透明にレンダリングされている。しかし、このスライスの底面は、柔らかい組織をより明瞭にするため、非透明にレンダリングされている。臨床ユーザは視点を調節できるので、３ＤＲＡデータの一部は一時的に非透明平面により見えなくなっても、この問題は他の視点でレンダリングすることにより容易に解消することができる。

図５を参照して、レジストレーション領域の例を示した。レジストレーションにより高品質の結果が得られるようにするには、ボリューム全体を評価する必要は必ずしもない。むしろ、明確な基準点を決定し両データセットに配置しなければならない。これらの基準点は解剖学的なランドマーク（landmarks）でも患者に適用される人口マーカ（artificial markers）であってもよい。基準点の位置は手作業で決定してもよいし自動で決定してもよい。例えば、図５には患者の頭部５１０を示した。レジストレーションに使用する簡単な領域を四面体５２０で表した。ここで、４つの頂点５２２、５２４、５２６、５２８は解剖学的ランドマークまたはマーカに対応する。もちろん他の形状を使用することもできる。別の実施形態では、頭蓋骨は通常両方の画像で明確に区別できるので、レジストレーション領域の制限境界（limiting boundary）として機能する。この制限境界は解剖学的ランドマークの概念を一般化したものである。

他の好ましい一実施形態では、臨床ユーザは動脈／血管にプローブを配置して、血流方向と垂直な平面内のＣＴ情報を見ることができる。

他の好ましい一実施形態では、ユーザは、開始プローブと終了プローブを指定して、血流方向のＣＴスライスのシーケンスを見ることができる経路をトレース（trace）できる。

さらに別の実施形態では、動作の一部の順序を変更してもよい。例えば、ＣＴデータを用いて３ＤＲＡ生成データセットからの頭蓋骨／骨の前に実行したマスキングにより動脈／血管分割は恩恵を受ける。図１に関して、これはブロックＡＳＥＧとＭＳＫを逆順序で再構成してもよいことを意味する。さらにまた、いくつかのユニットをプロセッサ等の１つのユニットに結合してもよい。本発明は上で説明した放射線学的方法に限定されず、上記のやり方で結合できる他の方法に拡張することもできる。

本発明はもちろん上記の実施形態または図示した実施形態に限定されず、一般的に上記の説明及び図面を参照して解釈したときに、添付した請求項の範囲内に入る任意の実施形態に拡張することができる。本発明の特徴を例示した実施形態の１つのみに関して説明したが、アプリケーションで好ましく有利であるならば、かかる特徴は他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせてもよい。本発明の上記の説明から当業者は改良、変更、修正に想到し得るであろう。かかる通常の知識内の改良、変更、修正は添付した請求項でカバーされる。請求項中の参照符号は本発明の範囲を限定するものではない。「有する（comprising）」との用語は他の要素やステップを排除するものと理解すべきではなく、「１つの（aまたはan）」との用語は複数の場合を排除するものではない。

本発明の好ましい一実施形態によるシステムを示すブロック図である。 動脈／血管情報のみを表示した脳スキャンの従来の分割（segmentation）結果を示す図である。 本発明で説明する３ＤＲＡ脳スキャンの分割結果を示す図である。 図３の発明で説明した脳スキャンの分割結果を、コンピュータ断層撮影データと共に示した図であり、不透明な下部（opaque bottom）を有する透明なスライスとして表されている。 レジストレーション（registration）領域の例を示す図である。

Claims (11)

1. 生物組織の可視化システムであって、
   ３次元位置とその位置における物理特性とに関する情報を含む第１のデータセットを取得する第１の装置と、
   ３次元位置とその位置における物理特性とに関する情報を含む第２のデータセットを取得する第２の装置と、
   前記第１の装置及び第２の装置に接続され、それぞれのデータセットを受け取って、生物組織の異なる領域を明確に区別するために生物組織のうちのある領域をマスクすなわち隠すことにより、各データセットを他方のデータセットの相補的情報に基づいて変更するデータ受取・処理部と、
   視覚的出力手段と
   を有し、
   前記データ受取・処理部は、第１の装置と第２の装置からそれぞれ取得した前記２つの３次元画像データセットをレジスタする手段を有する、
   前記システムは、前記レジスタする手段の上流にある、前記データセットの少なくとも一方に閾値を適用しフィルタをかける手段をさらに有し、
   各データセットの変更は、頭蓋骨情報を見えなくするための、前記２つのデータセットのマージを含み、
   前記第１のデータセットはコンピュータ断層撮影のデータセットであり、
   前記第２のデータセットは３次元回転血管造影法のデータセットである、
   システム。
2. 両方のデータセットに同様に表されている所定ボリュームを特定する手段をさらに有する、請求項１に記載のシステム。
3. 第１の、第２の、及び／またはこれらを結合した３次元画像データセットの所定平面における断面図を取得する手段をさらに有する、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記データセット内の前記データの位置及び／または前記データセットに含まれる特性に基づいてデータを透明にレンダリングする手段をさらに有する、請求項１乃至３いずれか一項に記載のシステム。
5. 前記データを所定ボリュームに透明にレンダリングする、請求項４に記載のシステム。
6. 結合した３次元画像データセットの可視化手段は、血管に対応する所定経路に沿って実行される、請求項１乃至５いずれか一項に記載のシステム。
7. 生物組織の可視化方法であって、
   第１の取得方法に基づく３次元データ取得に対応する第１のデータセットを取得する段階と、
   第２の取得方法に基づく３次元データ取得に対応する第２のデータセットを取得する段階と、
   前記２つのデータセットをレジスタする段階と、
   前記２つのデータセットをレジスタする段階の前に、前記データセットの少なくとも一方に閾値を適用しフィルタをかける段階と、
   前記データセットのそれぞれから相補的情報を抽出する段階であって、前記抽出する情報は調べる特性に関するものである段階と、
   生物組織の異なる領域を明確に区別するために生物組織のうちのある領域をマスクすなわち隠すことにより、前記抽出した情報に基づいてそれぞれ他方のデータセットを変更する段階と
   を有し、
   各データセットを変更する段階は、頭蓋骨情報を見えなくするための、前記２つのデータセットをマージする段階を含み、
   前記第１の取得方法はコンピュータ断層撮影方法であり、
   前記第２の取得方法は３次元回転血管造影法である、
   方法。
8. 前記２つのデータセットをレジスタする段階の前に、両方のデータセット中の所定ボリュームを識別して、識別したボリュームを前記レジストレーション手段にレジストレーションのために返す段階を更に有する、請求項７に記載の方法。
9. 第１の、第２の、及び／または両方を結合した３次元画像データセットの所定平面における断面図を取得する段階をさらに有する、請求項７又は８に記載の方法。
10. 前記データセット内の前記データの位置と、前記データセットに含まれる特性と、及び／または所定ボリュームとに基づき、データを透明にレンダリングする段階を更に有する、請求項７乃至９いずれか一項に記載の方法。
11. 血管である所定経路に沿って、結合した３次元データセットを表示する段階を更に有する、請求項７乃至１０いずれか一項に記載の方法。

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