JP6373555B2 - コンピュータシステム、医用画像診断装置、画像表示方法、及び画像表示プログラム - Google Patents
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Description
・その面を画定する押し出しベクトルを回転させることによって発生されるCPRシーケンス。
・曲線に沿って移動する仮想的カメラによって発生される仮想内視鏡画像。
・断面上のある点がある曲線に境界を接しており、当該断面が境界点において当該曲線の接線方向に制約される、局所的MPRシーケンス。
・曲線に平行に移動し曲線上のある点を見る仮想的カメラによってレンダリングした局所的3DまたはMIPシーケンス。
(A,B,X,D,E)とは異なる画像シーケンスにある4つの画像を下記に示す。:
A’≠Aのとき、(A’,B,X,D,E)
B’≠Bのとき、(A,B’,X,D,E)
D’≠Dのとき、(A,B,X,D’,E)
E’≠Eのとき、(A,B,X,D,E’)
高い自由度は、元々連続的であっても、必要な場合はその組の可能な値を量子化することによって、離散量としてモデル化されても良い。離散量としてのパラメータのモデリングは、可視化アプリケーションに組み込まれる。間隔やアンカポイント(anchor point)などの量子化の詳細は、ユーザ制御に応答して変化することが可能である。他の自由度を、連続的または離散的にモデル化することができる。モデルは、1組の公称画像シーケンスを定義する。各画像シーケンスは、順序通り画像を収集して収容する。これら画像は、以下のように、量子化パラメータiにより識別することができる。
・関数Xi=f(i)。ここで、iは、区別されたパラメータXに対して整数をマッピングする範囲[p,q]にある。
・シーケンスを部分的に定義する関数Xi=f(i)
ベクトルVは、典型的には、数、行列、表などのデータ内で実施される。関数fの異なる選択は、典型的には、プログラムコード内で実施される。好ましい例のインプリメンテーションでは、fの異なる選択肢は、列挙型トークンTを用いてデータとして示される。ベクトルVおよびトークンTは、ハッシュ関数で処理されることによりキーKが発生される。そのキーKを使用して、ハッシュテーブルまたは同様のデータ構造を用いて連想マッチングが実行される。このインプリメンテーションにより、ユーザがVをV’に変更し、次いでV’をVに戻す場合にキャッシュを有用なままとすることができる。他のインプリメンテーションが可能である。キャッシュは、また、整数iによって直接索引が付される。整数iは、シーケンスに沿って画像番号を定義する。各画像シーケンス全体を格納することが有利なので、可能なインプリメンテーションは、各キャッシュキーKを、iによって索引を付された拡張可能な配列の画像にマッピングするためのものである。しかし、キャッシュできる画像シーケンス全ての画像の総数を非常に多くできるので、ハッシュ関数への入力にiを含んでも良い。このハッシュ関数は、キーKを発生し、ハッシュテーブルまたは同様の構造を用いてキーKを直接画像にマッピングする。そのため、各画像をキャッシュからの追い出し(eviction)のための候補とみなすことができる。
・最も長く見られていない:表示されているタイムスタンプが最も古い画像またはシリーズを追い出す。
・アクティブなシリーズを有利にする:見られユーザインターフェース操作を受けた(例えば、マウスフォーカス、直接的ユーザ入力、またはユーザ入力による間接的変更を受信した)シリーズに属する画像を保持し、他の画像を追い出す。
・現在のシリーズを有利にする:パラメータVの画像が現在事実上属するシリーズを保持し、パラメータの前の値V’、V’’などに関連する画像を追い出す。
・平行MPRシリーズの切断面の勾配を変更すること
・ラジアルMPRシリーズの軸の位置および勾配を変更すること
・直交断面MPRシリーズに関連する曲線の定義を変更すること
・回転3DまたはMIPシリーズの色、不透明度、または輝度の特性を変更すること
・回転3DまたはMIPシリーズのカメラの勾配を変更すること
・仮想内視鏡カメラの視野、移動経路、または観察方向の変更
これらは、ベクトルVを変更する動作のほんのいくつかの例である。ユーザがこれらの動作のうちの1つを行うときは、そのベクトル前の値のV’’に関連するキャッシュされた画像は、クライアントでの画像の表示を加速するのにもはや有用ではない。これらの画像を、キャッシュからすぐに、または使用中の追い出しポリシに応答して最終的に追い出すことができる。ユーザが後で値を変更してVからV’’に戻す場合、これらの画像がもう一度有用になる可能性がある。これは、ユーザインターフェースがこれらの動作のための取消機能を含む場合、頻繁に起こることが予期されることになる。ユーザがこれらの動作のうちの1つを実行するときは、システムは、新しい値Vに従って新しいシリーズの画像の発生およびキャッシングを開始する。これが起きている間は、システムは、インタラクション式画像をユーザに表示することしかできなくなる。しかし、一旦相当な数の画像がキャッシュされると、既に説明したようにシステムは再度最終品質画像の速い更新を可能にする。
Claims (16)
- ネットワークを介して接続されたクライアント装置とサーバ装置とを有するコンピュータシステムであって、
前記クライアント装置に設けられ、ユーザが2次元の画像の生成を指示するためのパラメータの入力を受け付ける入力部と、
前記サーバ装置に設けられ、処理対象の3次元のオリジナル画像に3次元画像処理を施すことにより、前記ユーザが入力したパラメータに基づいて予測された複数の2次元の派生画像を発生する画像発生部と、
前記サーバ装置に設けられ、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置に送信する送信部と、
前記クライアント装置に設けられ、前記送信された複数の2次元の派生画像をキャッシュする記憶部と、
前記キャッシュされた複数の2次元の派生画像を、ユーザ指示に応じた前記パラメータの変更操作に伴って順番に読み出して表示する表示部と、
を具備することを特徴とするコンピュータシステムであって、
前記パラメータは、前記複数の2次元の派生画像間で値が変わる可変パラメータと、前記複数の2次元の派生画像間で値が固定された複数の固定パラメータとを含み、
前記画像発生部は、前記ユーザが入力した値以外の値の可変パラメータと、前記ユーザが入力した値と同一値の固定パラメータとに対応する前記予測された複数の2次元の派生画像を発生し、
前記表示部は、前記キャッシュされた複数の2次元の派生画像を、ユーザ指示に応じた前記可変パラメータの値の変更操作に伴って順番に読み出して表示する、
コンピュータシステム。 - ユーザ指示に基づいて画像データセットに対して施される3次元画像処理に対応するバーチャルシリーズからの派生画像を表示するためのコンピュータシステムであって、前記バーチャルシリーズが画像フレームシーケンスを定義する、コンピュータシステムにおいて、
前記バーチャルシリーズの仕様をユーザ指示に基づいて決定するように動作可能な第1のアプリケーションコンポーネントであって、各バーチャルシリーズの仕様が、派生画像シリーズのフレーム間で値が変わる可変パラメータと、前記派生画像シリーズのフレーム間で値が固定された複数の固定パラメータとを含む、第1のアプリケーションコンポーネントと、
ユーザ指示に従って、前記バーチャルシリーズから表示する画像を選択するように動作可能な第2のアプリケーションコンポーネントと、
前記バーチャルシリーズの仕様に基づいて派生画像を発生するように動作可能であり、前記可変パラメータの値を量子化することを含む、第3のアプリケーションコンポーネントと、
前記バーチャルシリーズの仕様から発生された前記派生画像を受信および表示するように構成された表示装置と、を備え、
前記第2のアプリケーションコンポーネントは、前記可変パラメータを、ユーザ指示と直接対応するフレームとは異なるフレームを含むように設定し、前記固定パラメータをユーザ指示と直接対応するように設定すること、
を特徴とするコンピュータシステム。 - 前記アプリケーションコンポーネントは、キャッシングプロトコルに従って前記派生画像シリーズを格納するためのキャッシュへのアクセスを有する、請求項2に記載のコンピュータシステム。
- 前記アプリケーションコンポーネントは、クライアントとサーバとの間に分配され、
前記クライアントは、連絡リンクを介して前記サーバに接続可能であり、前記表示装置を備え、
前記サーバは、前記画像シリーズを前記クライアントに表示のために送信するように動作可能である、
請求項2または3に記載のコンピュータシステム。 - 前記アプリケーションコンポーネントは、インタラクション式フレームバージョンおよび最終フレームバージョンとして前記サーバから前記クライアントに派生画像シリーズのフレームを送信するように構成され、
前記インタラクション式フレームバージョンの分解能は、前記最終フレームバージョンよりも低く、前記インタラクション式フレームバージョンが前記最終フレームバージョンの前に送信され、
前記最終フレームバージョンは、一旦受信されると、前記クライアントユーザインターフェース上で前記インタラクション式フレームバージョンの代わりに使用される、
請求項4に記載のコンピュータシステム。 - 前記アプリケーションコンポーネントは、サーバキャッシュおよびクライアントキャッシュへのアクセスを有し、前記サーバキャッシュおよび前記クライアントキャッシュを含むキャッシングプロトコルに従って、前記サーバから前記クライアントへの派生画像シリーズの送信を管理する、請求項4に記載のコンピュータシステム。
- 前記キャッシングプロトコルは、前記サーバが前記クライアントキャッシュのコンテンツの知識を維持するように構成される、請求項6に記載のコンピュータシステム。
- 前記可変パラメータが画像タイプ分類によって定義される、請求項2から7のいずれかに記載のコンピュータシステム。
- 前記画像タイプ分類は、ユーザ指示から得られる、請求項8に記載のコンピュータシステム。
- 前記画像タイプ分類は、前記医用画像データセットのファイル属性から得られる、請求項8に記載のコンピュータシステム。
- 前記可変パラメータの値は、フレーム間で開始値からインクリメントを加えることによって量子化される、請求項2から10のいずれかに記載のコンピュータシステム。
- 前記アプリケーションコンポーネントは、前記派生画像シリーズを有するユーザ指示から関連作業プロダクトをファイル格納装置に保存するように動作可能な機能を有する、請求項2から11のいずれかに記載のコンピュータシステム。
- 派生画像シリーズの仕様を発生するためのユーザ指示は、単一の派生画像の仕様を発生するためのユーザ指示から区別不能であり、
かつ/または
前記ユーザ指示は、可視画像の好ましい操作を与えるように構成され、前記ユーザ指示は、前記派生画像シリーズ内のフレーム間で変わる前記可視化パラメータの変化に対応し、
かつ/または
前記ユーザ指示は、派生画像シーケンスのフレーム間で値が固定された複数のパラメータを変える操作を阻止もしくは回避するように構成され、
かつ/または
前記ユーザ指示は、前記派生画像シーケンス内のフレーム間で値が変わる前記パラメータを変える動作を、前記派生画像シーケンスのフレーム間で値が固定された前記複数のパラメータを変える動作の代わりに用いるように構成され、例えば、指定の点に正確に全てのMPR面を再度配置するのではなく、最も近いMPR面にスクロールするように「三角測量」指示を実装することができ、
かつ/または
前記ユーザ指示は、前記派生画像シーケンスのフレーム間で値が固定された前記パラメータの変化に応答して、自動的にユーザの動作を必要とせずに、前記派生画像シーケンスの発生を開始もしくは終了するように構成され、
かつ/または
前記アプリケーションのクライアント構成要素は、ユーザが前記ユーザ指示を実行して前記可変パラメータを変えることを可能にし、前記画像を再度発生もしくは再度送信することなくキャッシュから格納された前記派生画像シーケンスのフレームを表示するように動作可能であり、
かつ/または
前記固定パラメータのベクトルの現在の値は、パラメータの異なるベクトルに関連する画像に対するキャッシングスペースの割り当てに影響を及ぼすように使用され、
かつ/または
前記キャッシュは、前記派生画像シリーズのフレーム間で値が変わる量子化パラメータの別個の値の全てもしくはサブセットに関連する、前記派生画像シーケンスのフレームの全てもしくはサブセットを格納するように動作可能であり、
かつ/または
前記アプリケーションコンポーネントは、前記派生画像シリーズのフレームを前記サーバから前記クライアントに送信するように構成され、こうしたフレームが、現在表示されている値とは異なる、前記派生画像シーケンスのフレーム間で変わる前記量子化パラメータ値に関連し、
かつ/または
前記量子化パラメータ値は、現在表示されている値、例えばi+n、i−nに体系的に関連する、
請求項4に記載のコンピュータシステム。 - ネットワークを介して、ユーザが2次元の画像の生成を指示するためのパラメータの入力を受け付けるクライアント装置に接続された医用画像診断装置であって、
処理対象の3次元のオリジナル画像に3次元画像処理を施すことにより、前記ユーザが入力したパラメータに基づいて予測されたパラメータ範囲に属する複数のパラメータ値に対応する複数の2次元の派生画像を発生する画像発生部と、
前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置においてキャッシュするために、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置に送信する送信部と、
を具備することを特徴とする医用画像診断装置であって、
前記パラメータは、前記複数の2次元の派生画像間で値が変わる可変パラメータと、前記複数の2次元の派生画像間で値が固定された複数の固定パラメータとを含み、
前記画像発生部は、前記ユーザが入力した値以外の値の可変パラメータと、前記ユーザが入力した値と同一値の固定パラメータとに対応する前記予測された複数の2次元の派生画像を発生し、
前記送信部は、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置に送信する、
医用画像診断装置。 - ネットワークを介して接続されたサーバ装置とクライアント装置を有するコンピュータシステムにおける画像表示方法であって、
前記クライアント装置において、ユーザが2次元の画像の生成を指示するためのパラメータの入力を受け付ける入力工程と、
前記サーバ装置において、処理対象の3次元のオリジナル画像に3次元画像処理を施すことにより、前記ユーザが入力したパラメータに基づいて予測されたパラメータ範囲に属する複数のパラメータ値に対応する複数の2次元の派生画像を発生する発生工程と、
前記サーバ装置において、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアントにおいてキャッシュするために、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアントに送信する送信工程と、
前記クライアント装置において、前記キャッシュされた複数の2次元の派生画像を、ユーザ指示に応じた前記パラメータの変更操作に伴って順番に読み出して表示する表示工程と、
を具備することを特徴とする画像表示方法であって、
前記パラメータは、前記複数の2次元の派生画像間で値が変わる可変パラメータと、前記複数の2次元の派生画像間で値が固定された複数の固定パラメータとを含み、
前記発生工程は、前記ユーザが入力した値以外の値の可変パラメータと、前記ユーザが入力した値と同一値の固定パラメータとに対応する前記予測された複数の2次元の派生画像を発生し、
前記表示工程は、前記キャッシュされた複数の2次元の派生画像を、ユーザ指示に応じた前記可変パラメータの値の変更操作に伴って順番に読み出して表示する、
画像表示方法。 - ネットワークを介して、ユーザが2次元の画像の生成を指示するためのパラメータの入力を受け付けるクライアント装置に接続されたコンピュータに、
処理対象の3次元のオリジナル画像に3次元画像処理を施すことにより、前記ユーザが入力したパラメータに基づいて予測されたパラメータ範囲に属する複数のパラメータ値に対応する複数の2次元の派生画像を発生する発生機能と、
前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置においてキャッシュするために、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置に送信する送信機能と、
を実現させる画像表示プログラムであって、
前記パラメータは、前記複数の2次元の派生画像間で値が変わる可変パラメータと、前記複数の2次元の派生画像間で値が固定された複数の固定パラメータとを含み、
前記発生機能は、前記ユーザが入力した値以外の値の可変パラメータと、前記ユーザが入力した値と同一値の固定パラメータとに対応する前記予測された複数の2次元の派生画像を発生し、
前記送信機能は、前記発生された複数の2次元の派生画像を前記クライアント装置に送信する、
画像表示プログラム。
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