JP7055860B2 - 人体の骨格を取得するイメージング方法 - Google Patents
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Description
Claims (12)
- 骨を含む骨格を取得するイメージング方法であって、
ターゲット領域を特定し、走査対象を固定するステップS1と、
空間センサを用いてイメージング領域を特定するステップS2と、
イメージングプローブを用いて前記ターゲット領域を走査し、前記イメージングプローブの空間位置座標と走査角度が記録された一連の断面画像を取得するステップS3と、
前記断面画像における骨表面の反射の特徴と、前記イメージングプローブの前記空間位置座標及び前記走査角度から3次元空間における前記骨の位置を特定し、前記特徴は、特徴点、特徴線又は特徴面とし、前記骨の位置情報を取得する、又は、骨が超音波画像上に形成する影によって3次元空間における骨の位置を特定して前記骨の位置情報を取得する、ステップS4と、
全ターゲット領域内の骨格について骨の位置情報と断面画像を全て収集するまで、前記ターゲット領域の走査を続けるステップS6と、
3次元空間に前記骨格を表示するステップS7、を含み、
前記イメージング方法は、ステップS4とステップS6の間に、更に、
1枚の断面画像における前記骨の位置情報を抽出し、前記骨の位置情報を隣接する断面画像における骨の位置情報の検出に利用するステップS5、を含み、
ステップS5において、1枚の断面画像における骨表面の位置を特定したあと、焦点深度を骨表面の深さに調整し、隣接する次の断面画像を取得する際に、調整済みの焦点深度を使用し、
焦点深度の決定によって、焦点深度に関係する超音波信号の増幅倍数(TGC)を調整すると、骨表面の位置よりも上又は下の画像の輝度が低下して、骨表面の反射信号が明瞭となることを特徴とする方法。 - 前記ステップS3は、更に、
前記イメージングプローブが異なる角度から同一の骨の位置を走査して取得した断面画像を画像処理することで、骨表面の反射を強化可能とするステップであって、前記画像処理が、平均化、メディアンフィルタ又は最も強い信号の選択を含むステップS3.1を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記ステップS3は、更に、
同一の骨位置において、前記イメージングプローブが異なる超音波周波数を使用するか、複数のプローブを組み合わせることで複数の画像を取得し、画像処理することで骨格表面の反射を強化可能とするステップであって、前記画像処理が、平均化、メディアンフィルタ又は最も強い信号の選択を含むステップS3.2を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記イメージング方法は、ステップS4のあとに、更に、
前記断面画像をリアルタイム表示するステップS4.2を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記イメージング方法は、ステップS4のあとに、更に、
前記断面画像及び前記骨の位置情報に基づいて、3次元空間に前記骨をリアルタイム表示するステップS4.3を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記ターゲット領域が、人体の異なる部位に位置する複数のターゲットサブ領域又は人体の同一部位ではあるが異なるターゲットサブ領域を含む場合、前記イメージング方法は、更に、
一時停止命令によってターゲットサブ領域のデータ収集を一時停止するステップS8と、
一時停止取消命令によってステップS1~ステップS7を継続し、別のターゲットサブ領域でデータを収集するステップS9、を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記イメージングプローブは、異なる方向及び角度でターゲット領域を走査することを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。
- 前記イメージング方法は、前記ターゲット領域が人体の異なる部位における複数のターゲットサブ領域を含む場合、ステップS1のあとに、更に、
検出を要するターゲットサブ領域が位置する人体部位ごとに小型の空間位置決め装置を取り付けるステップ1.1を含むことを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記ステップS7は、更に、
前記ターゲット領域に対応する基準骨格モデルをリアルタイム表示するステップSa、又は
前記イメージングプローブの空間位置座標及び走査角度に基づいて、走査過程における基準骨格モデルに対するイメージングプローブの位置をリアルタイム表示するステップSb、又は
取得した骨格の骨の位置情報に基づいて基準骨格モデルを調整し、3次元骨格モデルを表示するステップSc、を含み、
前記基準骨格モデルは正常な人体の基準となる骨格モデルであり、前記3次元骨格モデルは、前記骨格の位置情報を基準骨格モデルとフィッティングすることで生成される骨格モデルであることを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。 - 前記イメージング方法は、超音波イメージング、光音響イメージング、テラヘルツイメージング、赤外線イメージング、光干渉断層イメージングのいずれかであることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の骨格を取得するイメージング方法。
- 前記骨格は、椎骨、胸郭、肋骨、骨盤及び四肢の骨を含むことを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の骨格を取得するイメージング方法。
- 前記イメージングプローブによる走査は、手動、半自動又は機械装置により行われることを特徴とする請求項1に記載の骨格を取得するイメージング方法。
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