JP6620172B2 - 画像データをハンドリングするためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 画像ハンドリングシステム(100)であって、
変形し得る物理エンティティのリファレンス画像(IMG13D)、前記物理エンティティのターゲット画像(IMG23D)、および前記リファレンス画像(IMG13D)の第1のボリュームを定義する第1の関心領域(ROI13D)を受信するように構成されたデータ処理ユニット(110)であって、前記第1のボリュームは、リファレンス画像要素を示し、前記リファレンス画像(IMG13D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、および前記第1の関心領域(ROI13D)が、各々それぞれの三次元データセットを含む、データ処理ユニット(110)と、
ユーザコマンド(c1;c2)を受信するように構成された少なくとも1つのデータ入力ユニット(131、132)と、
前記リファレンス画像(IMG13D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、および前記第1の関心領域(ROI13D)を反映するグラフィックデータ(GD)を提示するように構成されたディスプレイユニット(140)、
を備え、
さらに前記データ処理ユニット(110)が、
前記ユーザコマンド(c1;c2)に応答して、前記ターゲット画像(IMG23D)を介して第1の平面(P1)内の第1の輪郭(C12D)を定義するように構成され、前記第1の輪郭(C12D)は、前記ターゲット画像(IMG23D)のターゲット画像要素(IE3D)の第1の辺縁(IEB1)の少なくとも一部と位置合わせされ、前記ターゲット画像要素(IE3D)は、前記リファレンス画像(IMG13D)の前記リファレンス画像要素に対応し、前記ターゲット画像要素(IE3D)の前記第1の辺縁(IEB1)が特定の器官のアウトラインを示し、
前記ターゲット画像(IMG23D)の第2のボリュームを定義する第2の関心領域(ROI23D)を決定するように構成され、前記第2の関心領域(ROI23D)は、前記第1の輪郭(C12D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、及び前記第1の関心領域(ROI13D)に基づいて決定され、かつ
前記第1の関心領域(ROI13D)と前記第2の関心領域(ROI23D)との関係性を記述するベクトルフィールド(VF1→2)を計算するように構成され、前記ベクトルフィールド(VF1→2)を介して前記第1の関心領域(ROI13D)を変換することによって前記第2の関心領域(ROI23D)を得ることができる、
画像ハンドリングシステム(100)。 - 前記データ処理ユニット(110)が、さらに
前記第1の関心領域(ROI13D)及び前記ベクトルフィールド(VF1→2)に基づいて前記第2の関心領域(ROI23D)を生成するように構成され、かつ
前記ディスプレイユニット(140)上に提示するためのグラフィックデータ(GP)を生成するように構成され、前記グラフィックデータ(GP)は、前記ターゲット画像(IMG23D)上にオーバーレイされた前記第2の関心領域(ROI23D)を反映する、
請求項1に記載の画像ハンドリングシステム(100)。 - 前記データ処理ユニット(110)が、
さらなるユーザコマンド(c1;c2)を受信し、これに応答して、前記ターゲット画像(IMG23D)を介して第2の平面(P2)内の第2の輪郭(C22D)を定義し、前記第2の輪郭(C22D)は、前記ターゲット画像(IMG23D)の前記ターゲット画像要素(IE3D)の第2の辺縁(IEB2)の少なくとも一部と位置合わせされ、前記ターゲット画像要素(IE3D)の前記第2の辺縁(IEB2)が、特定の器官のアウトラインを示し、かつ
前記第2の輪郭(C22D)に基づいて前記第2の関心領域(ROI23D)を決定する、
ようにさらに構成される、
請求項2に記載の画像ハンドリングシステム(100)。 - 前記データ処理ユニット(110)が、前記第1の輪郭(C12D)に適用された非線形最適化アルゴリズムおよび前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点に基づいて、前記第2の関心領域(ROI23D)を決定するように構成され、ここで前記非線形最適化アルゴリズムは、前記第1の輪郭(C12D)からの前記第2の関心領域(ROI23D)の偏差にペナルティを課すように構成される、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像ハンドリングシステム(100)。 - 前記第2の関心領域(ROI23D)が三角形メッシュによって表され、
前記非線形最適化アルゴリズムが、
前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点の組を計算し、前記交点の組における各交点(V0)は、平均値座標を用いて前記交点(V0)の近傍に存在する8つのボクセル中心(V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8)の凸結合によって計算され、かつ
各計算された交点と前記第1の輪郭(C12D)との間のユークリッド距離に二次元距離変換を適用する、
ように構成される、
請求項4に記載の画像ハンドリングシステム(100)。 - 前記第2の関心領域(ROI23D)が三角形メッシュによって表され、
前記非線形最適化アルゴリズムが、
前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点の組を計算し、かつ前記交点の組における各交点に関して、
前記第2の関心領域(ROI23D)から前記第1の平面(P1)への法線投影を決定し、前記法線投影は所定の長さのインターバル内で延び、前記所定の長さ内で前記法線が前記第1の輪郭(C12D)と接触点で交わる場合、前記接触点は、更新された第2の関心領域の仮の限界点として含まれ、かつ
ストップ基準が満たされるまで、前記更新された第2の関心領域に基づいて前記決定するステップを繰り返す、
ように構成される、
請求項4に記載の画像ハンドリングシステム(100)。 - 画像をハンドリングする方法であって、
変形し得る物理エンティティのリファレンス画像(IMG13D)を受信するステップと、
前記物理エンティティのターゲット画像(IMG23D)を受信するステップと、
前記リファレンス画像(IMG13D)における第1のボリュームを定義する第1の関心領域(ROI13D)を受信するステップであって、前記第1のボリュームは、リファレンス画像要素を示し、前記リファレンス画像(IMG13D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、および前記第1の関心領域(ROI13D)が、各々それぞれの三次元データセットを含む、ステップと、
少なくとも1つのデータ入力ユニット(131、132)を介してユーザコマンド(c1;c2)を受信するステップと、
ディスプレイユニット(140)上にグラフィックデータ(GD)を提示するステップであって、前記グラフィックデータ(GD)は、前記リファレンス画像(IMG13D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、及び前記第1の関心領域(ROI13D)を反映する、ステップ
を含み、
さらに前記方法が、
前記ユーザコマンド(c1;c2)に応答して、前記ターゲット画像(IMG23D)を通る第1の平面(P1)内の第1の輪郭(C12D)を定義するステップであって、前記第1の輪郭(C12D)は、前記ターゲット画像(IMG23D)におけるターゲット画像要素(IE3D)の第1の辺縁(IEB1)の少なくとも一部と位置合わせされ、前記ターゲット画像要素(IE3D)は、前記リファレンス画像(IMG13D)における前記リファレンス画像要素に対応し、前記ターゲット画像要素(IE3D)の前記第1の辺縁(IEB1)が、特定の器官のアウトラインを示す、ステップと、
前記ターゲット画像(IMG23D)における第2のボリュームを定義する第2の関心領域(ROI23D)を決定するステップであって、前記第2の関心領域(ROI23D)は、前記第1の輪郭(C12D)、前記ターゲット画像(IMG23D)、及び前記第1の関心領域(ROI13D)に基づいて決定される、ステップと、および
前記第1の関心領域(ROI13D)と前記第2の関心領域(ROI23D)との関係性を記述するベクトルフィールド(VF1→2)を計算するステップであって、前記ベクトルフィールド(VF1→2)を介して前記第1の関心領域(ROI13D)を変換することによって前記第2の関心領域(ROI23D)を得ることができるステップ
をさらに含む、
方法。 - 前記第1の関心領域(ROI13D)及び前記ベクトルフィールド(VF1→2)に基づいて前記第2の関心領域(ROI23D)を生成するステップと、
前記ディスプレイユニット(140)上に提示するためのグラフィックデータ(GP)を生成するステップであって、前記グラフィックデータ(GP)は、前記ターゲット画像(IMG23D)上にオーバーレイされた前記第2の関心領域(ROI23D)を反映する、ステップ
をさらに含む、
請求項7に記載の方法。 - さらなるユーザコマンド(c1;c2)を受信するステップであって、これに応答して、前記ターゲット画像(IMG23D)を通る第2の平面(P2)内の第2の輪郭(C22D)を定義するステップと、前記第2の輪郭(C22D)は、前記ターゲット画像(IMG23D)における前記ターゲット画像要素(IE3D)の第2の辺縁(IEB2)の少なくとも一部と位置合わせされる、ステップと、および
前記第2の輪郭(C22D)にさらに基づいて前記第2の関心領域(ROI23D)を決定するステップであって、前記ターゲット画像要素(IE3D)の前記第2の辺縁(IEB2)が、特定の器官のアウトラインを示す、ステップ、
をさらに含む、
請求項7または請求項8に記載の方法。 - 前記第1の輪郭(C12D)に適用された非線形最適化アルゴリズム及び前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点に基づいて前記第2の関心領域(ROI23D)を決定するステップであって、前記非線形最適化アルゴリズムは、前記第1の輪郭(C12D)からの前記第2の関心領域(ROI23D)の偏差にペナルティを課すように構成される、ステップ、
をさらに含む、
請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の関心領域(ROI23D)が三角形メッシュによって表され、かつ
前記方法が、
前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点の組を計算するステップであって、前記交点の組における各交点(V0)は、平均値座標を用いて前記交点(V0)の近傍に存在する8つのボクセル中心(V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8)の凸結合によって計算されるステップと、および
各計算された交点と前記第1の輪郭(C12D)との間のユークリッド距離に二次元距離変換を適用するステップ、
を含む、
請求項10に記載の方法。 - 前記第2の関心領域(ROI23D)が三角形メッシュによって表され、
前記方法が、
前記第2の関心領域(ROI23D)と前記第1の平面(P1)との交点の組を計算するステップと、
前記交点の組における各交点に関して、
前記第2の関心領域(ROI23D)から前記第1の平面(P1)への法線投影を決定するステップであって、前記法線投影は所定の長さのインターバル内で延び、前記所定の長さ内で前記法線が前記第1の輪郭(C12D)と接触点で交わる場合、前記接触点は、更新された第2の関心領域の仮の限界点として含まれる、ステップと、
ストップ基準が満たされるまで、前記更新された第2の関心領域に基づいて前記決定するステップを繰り返すステップ、
を含む、
請求項10に記載の方法。 - 少なくとも1つのプロセッサ上で実行されるときに請求項7〜請求項12のいずれか一項に記載の方法を行うためのソフトウェアを含む、前記少なくとも1つのプロセッサのメモリ(115)にロード可能なコンピュータプログラム製品(SW)。
- 少なくとも1つのプロセッサによって実行されるときに前記少なくとも1つのプロセッサに請求項7〜請求項12のいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を含む、プロセッサ可読媒体(115)。
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