JP2000350722A - 器官の注目する要素の配置および三次元表現の方法 - Google Patents

器官の注目する要素の配置および三次元表現の方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なった角度で撮影された複数の三次元定位
ディジタル画像からの器官の注目する要素の配置および
三次元表現の方法を提供すること。 【解決手段】 それらの三次元定位ディジタル画像中に
存在する注目する要素を自動的に決定し、注目する各要
素の三次元座標を決定し、１つまたは複数の注目する要
素を三次元で表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ある器官の一組の
三次元定位画像からその器官の注目する要素の配置およ
び三次元表現を行う方法に関する。
【０００２】本発明は、任意の器官の三次元定位画像の
任意のセットに適用できるが、本発明は特に、医学の分
野、特に細胞学的または組織学的分析により乳房のある
部分を試験することが必要なレントゲン乳房撮影に有用
である。
【０００３】
【従来の技術】スクリーニング検査の結果、ある患者に
ガン、特に微少石灰化部に関わる放射線学上の兆候が発
見されると、追加の診断学的検査が実行されるが、それ
に代えて放射線検査を行うことができる。その試験の過
程で、医者は針を用いて疑わしい兆候を示す細胞を含む
乳房の部分を細胞学的分析の見地から試験することを望
む。この処置は、細胞穿刺法と呼ばれている。医者はま
た、組織学的見地から疑わしい兆候を示す乳房の部分の
細胞を針状細胞検査で試験することを望む。この手続
は、マイクロバイオプシーとして特徴づけられ、一般的
には針バイオプシーと称されている。
【０００４】この穿刺または針バイオプシーの処置、即
ち注目する要素を含む細胞または器官組織の試験は、そ
れらの要素の三次元位置の精密な知識を必要とする。以
下では「注目する要素」は、微少石灰化部またはその他
のオペレータが興味を持ちそうな内蔵器官内の要素を現
すものとする。
【０００５】三次元定位検査は、２つの入射角、例えば
映像を表示する画像受信機の面に垂直な面の両側の２方
向から得られたその器官の少なくとも２枚の二次元映像
から、器官の所定の点にミリメートルの単位で極めて正
確にアクセスすることができるようにする。
【０００６】一方では得られた各三次元定位画像の平面
内のその点の映像の位置の知識により、また他方では２
つの画像を形成した三次元定位カメラの幾何学的構成に
よる三角法計算により器官内のその点の三次元の正確な
空間位置を演算することができる。
【０００７】要約すれば三次元定位検査は、対象の少な
くとも２つの画像を異なる角度で撮影し、三次元定位シ
ステムで得た幾何学的構成を完全に知るか、または視野
内に置かれたマーカーからそれを再構成できるようにし
て画像上に見えるようにし、選択された注目する要素の
映像のサイトを別の三次元定位画像上に配置できるよう
にすることを必要とする。
【０００８】最初の２点は大した問題ではない。
【０００９】現在マンモグラフィでは、三次元定位検査
は三次元定位カメラを備えたマンモグラフィ装置によっ
て実施される。このマンモグラフィ装置はＸ線放射管を
備えている。Ｘ線放射管は、ある軸上を移動する第１の
アームの先端に配置され、そのアームの他方の端部に位
置する受信機に向かってＸ線を放射する。上記管と上記
受信機の間の一方には乳房支持板または患者支持板が、
他方にはマンモグラフィのために乳房を定位置に固定す
る押え板が配置されている。画像受信機は、例えばＣＣ
Ｄカメラのようなディジタルの受信機であって、ディジ
タル化された三次元定位画像を提供する。三次元定位写
真は、例えば画像受信機の平面に垂直なその初期位置の
両側で対向する、２つの方向に相次いでＸ線管を乳房支
持板と押え板の周りで回転させる必要がある。
【００１０】ディジタル化されて得られた三次元定位画
像で、注目する要素を別の画像上へ配置するには、乳房
内に位置する同じ注目する要素への、２つの異なる三次
元定位画像内の注目する要素の対応する領域のマッチン
グを用いる。
【００１１】したがって、三次元定位検査は、注目する
要素の三次元座標を決定することにより位置決めできる
ようにする。これらの座標は別称を針保持装置として知
られる位置決め装置に伝えられ、乳房の指定位置に針を
案内させる。
【００１２】これまでのところ、例えば細胞穿刺手術
は、三次元定位画像の撮影と、二次元の三次元定位画像
上での放射線技師による手動のまたは自動選択プロセス
による自動的な注目する領域の、例えば微少石灰化部の
選択と、微少石灰化部の座標決定のための配置アルゴリ
ズムおよび、決定された座標に従う針の挿入または針バ
イオプシーの実行、を必要としている。
【００１３】この方法は、フランス特許第２，７５１，
１０９号に開示されている。簡単にいうと、この方法は
注目する要素に対応し、その物体の三次元定位画像のセ
ットに現れる同一の領域の位置からの、三次元物体内に
含まれている注目する要素の配置に関連している。第１
の三次元定位画像内で、「ターゲット」と呼ばれる注目
する第１の領域の選択が最初になされる。次に、第１の
領域と同じで第２の三次元定位画像に現れた注目する第
２の領域を第１の領域にマッチングさせる。三次元定位
画像はディジタル化され、あるターゲット・ピクセルが
注目するターゲット領域内で選択される。マッチングス
テージでは、選択された次元特性を有し注目するターゲ
ット領域に含まれるターゲット・ウィンドウが、選択さ
れたターゲット・ピクセルの周囲に形成される。予め定
められた選択基準に従い、第２の画像内にあるピクセル
の集合が決定され、ターゲット・ウィンドウとして同じ
次元特性の第２のウィンドウが、選択された各ピクセル
の周囲に形成される。各第２のウィンドウのピクセルの
グレイ・レベルとターゲット・ウィンドウのピクセルの
グレイ・レベルの間に、各第２のウィンドウに対する相
関値を得るために相関処理が実行される。このようにし
て得られた相関値のセットの解析により、同じ注目する
領域の間でマッチング・エラーのリスクを最少にするよ
うに、ターゲット領域と同じ領域が特定される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このよく知られた処置
は、二次元の画像の注目する領域の選択に関わるもので
ある。この選択が手動でなされる場合は、オペレータは
微少石灰化部を現すと自分で判断した注目する要素を選
択する。実際三次元定位画像は、あるものは微少石灰化
部でありあるものはノイズであるいくつかの注目する領
域を含んでいる。三次元定位画像が注目する要素を区別
するための十分な品質を常に有しているとは限らないの
で、微少石灰化部とノイズを区別することはしばしば極
めて困難である。三次元定位画像選択の自動処理でさ
え、特にいくつかの要素がクラスターを形成している場
合は、注目する領域を正しく選択することは常に可能な
ことではない。
【００１５】２つの画像のこれらの２つの映像からのタ
ーゲット点の選択によっては、医者は試験するボリュー
ム内でそのターゲット点が他の注目する領域との関係で
どの位置を占めているかを知ることができない。例えば
微少石灰化部のような注目する要素のグループまたはク
ラスターの周辺部または中心部に位置する注目する領域
に、針の挿入を実施したり針バイオプシーを実行するこ
とは特に重要である。
【００１６】本発明は、プロセス中の選択ステージを可
能な限り遅く行うことでこの問題への一解法を紹介する
ことを目的とする。
【００１７】本発明は、注目する要素のグループの三次
元表現を得ることにより、穿刺すべき領域を選択する際
のエラーのリスクを低減することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ディジタル画像中に存在する注目する要素
が決定され、注目する各要素の三次元座標が次に決定さ
れ、注目する要素が次いで三次元で表示され、最後に１
つまたは複数の注目する要素が手動で選択される、異な
った角度で撮影された複数のディジタル画像から器官の
注目する要素の配置および表示を行う方法を提案する。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明のその他の利点および特徴
は詳細な実施形態と添付の図面の説明で紹介されるが、
それらは本発明を限定的に解釈するためのものではな
い。
【００２０】この方法は、実のところ４つの異なったス
テージからなる。第１のステージは二次元の三次元定位
画像中に存在する注目する要素の決定である。従来、注
目するターゲット領域は第１ステージで選択されていた
が、本発明では各画像中に存在する注目する領域のグル
ープを決定する準備をする。もはや医者は、乳房の１つ
または複数の画像上に注目するターゲット要素を選択す
る必要がない。微少石灰化部の映像のような注目する要
素のグループは、各画像内で決定される。
【００２１】第２のステージは、決定された微少石灰化
部の配置方法に関わる。このステージで各微少石灰化部
の三次元座標が得られる。
【００２２】第３のステージは、それらの微少石灰化部
の三次元空間への表示に該当する。
【００２３】最終ステージは、オペレータの選択による
三次元空間での特定の注目する要素の選択ステージであ
る。
【００２４】本発明を用いた方法によれば、注目する要
素の自動検知プロセスにより注目する要素が決定される
ことが有利である。ノイズと微少石灰化部を区別できる
ようにするアルゴリズムが適用される。
【００２５】自動検知プロセスは、収集連鎖の数学モデ
ルおよびＸ線で撮影される器官の数学モデルとノイズの
モデルを用いることが有利である。このプロセスは、望
ましくは収集連鎖の収集パラメータを考慮し、かつトッ
プハット変換を使用することもある。
【００２６】一般的に、検知された注目する各要素の三
次元座標は少なくとも２つのディジタル画像から自動マ
ッチングを行うことにより決定される。この目的のため
に三次元定位画像が用いられ、その過程でマッチングに
より同じ微少石灰化部が明白に決定される。
【００２７】１つまたは複数の選択された注目する要素
の三次元座標は、針位置決め装置に送られることが有利
である。各選択された注目する要素の三次元座標は、そ
こに針の挿入または針バイオプシーが行われる乳房のタ
ーゲット点の座標と対応している。
【００２８】さらに引き続き行われる注目する要素の決
定では、そこで注目する要素が検知される二次元の画像
から注目する要素の三次元画像の再構築が実行され、そ
れによってその三次元形態を表示することができる。実
のところ微少石灰化部が検知されると、特に１つまたは
複数の微小石灰化部のクラスターが関連していることが
ある。この場合は、その座標を知るまでもなくその形態
を研究したいと思うものである。微少石灰化部の同じク
ラスターが表示されている三次元定位画像から始めるこ
とで、三次元再構築アルゴリズムが適用され、例えば注
目する要素を含まない部分の穿刺を避けるために、その
クラスターの形状をスクリーン上で観察することが可能
になる。
【００２９】本発明の実施形態によれば、診断において
スクリーン上で注目する要素の配列を区別するための回
転機能と、スクリーン上で穿刺すべき要素を選択するた
めのカーソル機能を備えた表示システムを用いることが
できる。そのために、予め定められた微少石灰化部の三
次元座標が送られる、画像処理ソフトウェアを用いると
有利である。そのソフトウェアは三次元で微少石灰化部
を表示することができ、このようにして可能な配列が観
察されうる。これらの配列はマンモグラフィ図上では乳
管に対応することがある。三次元表現は二次元画像より
さらに多くの情報を含み、そのためにより豊富な診断上
の支援を提供する。ソフトウェアの機能により、微少石
灰化部を異なった角度で観察し、穿刺すべき微少石灰化
部を即時に選択することが可能になる。その座標はカー
ソルにより直接位置決め装置に送ることができる。
【００３０】図１を参照すると、本発明に伴う異なるス
テージが区別される。Ｘ線撮影のステージ１では、いく
つかの三次元定位画像が生成される。ステージ２は注目
する要素の自動検知に関わり、それらは三次元座標を得
るためのステージ３ａの過程でマッチングされる。ステ
ージ３ｂは特別な注目する要素の三次元画像を構成する
ためにステージ３ａと同時に、またはその代わりに実行
されることがある。ステージ４はスクリーン上に注目す
る要素の三次元空間の表示を可能にし、それらの内の１
つまたは複数がステージ５の過程で選択され、それらの
座標がステージ６の過程で三次元位置決め装置に送られ
る。
【００３１】定位検査、特にマンモグラフィの定位検査
は、それぞれ異なった２つの位置７と９を占めるＸ線管
による、例えば支持板１２上に静置され押え板１０によ
り押圧された乳房である三次元物体１１（図２）の連続
的な２回の撮影からなる。針により穿刺ウィンドウを通
してアクセス可能なように、乳房の注目する領域を中心
にするために、位置８を占めるＸ線管によりプロセスの
始めに第３の露光がなされる。Ｘ線の帯域を選択するた
めに、あるフィルタ（図示せず）が管の放出口に設置さ
れてもよい。
【００３２】注目する領域を中心にするために、１回の
露光が角度０°で行われ、続いて一般的に絶対値が等し
く符号が異なる角度、普通は±１５°で２回の露光が行
われる。しかしながら、本発明は３以上の数の画像に対
しても適用可能である。
【００３３】検出器１３は、線源７、８、９から放射さ
れたＸ線を捕らえ、それらを可視光線の光子に変換する
ことができる。３つのディジタル化された三次元定位画
像１４、１５、１６がこのようにして得られる。これら
の画像は、微少石灰化部かもしれずまたはデータ収集の
過程で発生したノイズかもしれない輝点を含んでいる。
通常用いられる慣例に従うと、画像１４は右からの画像
であり、画像１６は左からの画像、画像１５は中心から
の画像である。
【００３４】このようして得られた少なくとも２つの画
像は、微少石灰化部の自動検出のステージ２へ送られ
る。ノイズの多い画像からの微少石灰化部を検出するた
めのいくつかの方法が存在し、それらは当業者にはよく
知られている。微少石灰化部を検出するために、２つの
ステージからなる方法が用いられる。
【００３５】最初は較正ステージで、収集連鎖の数学モ
デルおよび乳房の数学モデルから、乳房のパラメータの
セットを現す複数の初期グレイ・レベルと、予め定めら
れた値の範囲の収集連鎖変数のパラメータのセットに対
応する複数の画像とを決定する。次に乳房のパラメータ
のセットのうちの１つを現す、収集連鎖パラメータのセ
ットと検出システムの有意の出力信号および考察されて
いる画像の背景グレイ・レベル等の関数として検出され
た、理論的な数の要素を与える複数の画像と検出システ
ムから、ある検出の数学モデルが生成される。
【００３６】収集連鎖の数学モデルおよび乳房の数学モ
デルは、あるノイズ・モデルを顕著に含んでいる。収集
連鎖は検出器１３を含んでおり、それに対する解析によ
り検出器１３による分散σe 2の電子ノイズおよび分散σ
q 2のＸ線の量子ノイズの２つのノイズ源を明らかにする
ことが可能となる。
【００３７】σeは、検出器１３で測定される値であ
る。それはＸ線管が放射していないときに、検出器１３
で得られる画像の分散に等しい。
【００３８】検出器に飛来するＮ（ｘ，ｙ）個のＸ線光
子により誘起されるノイズ信号の分布は一般的にポアソ
ン分布に従うが、ここではＮ（ｘ，ｙ）に等しい分散の
ガウス分布として評価されている。
【００３９】それにより、σq 2＝Ｎ（ｘ，ｙ）；ここ
で、ｘ、ｙはＸ線光子が飛来する検出器１３の位置座標
である。
【００４０】これから、 σq＝√（Ｎ（ｘ，ｙ））
【００４１】ノイズはその分散σ2により、次のように
モデル化される。 σ2＝σq 2＋σe 2
【００４２】収集連鎖のパラメータは、 データ収集パラメータ：Ｘ線管への供給電圧、Ｘ線管へ
の供給電流強度、露光時間、Ｘ線の射出角度、フィルタ
材質およびその厚み、 位置決め装置のパラメータ：Ｘ線管と検出器１３間の距
離、Ｘ線管の回転角度、押さえ板の材質およびその厚
み、
【００４３】検出器１３のパラメータ：シンチレータの
形式、フォトダイオードの形式、患者支持板の材質およ
びその厚みである。
【００４４】このリストが全てではなく、他のパラメー
タの選択の余地が残されている。
【００４５】収集連鎖の数学モデルおよび乳房の数学モ
デルの入力に存在する各グレイ・レベルは、厚みと組成
のような乳房のパラメータのセットを適切に示してい
る。
【００４６】このようにして定められた検出の数学モデ
ルは、予め与えられた値の範囲のパラメータ変数のセッ
トに関する検出システムの能力を現す。言い代えると検
出システムの理論的反応は、Ｘ線の光路内で起こりうる
全ての配列に従い決定される。いかなる検出システムに
ついても、第１のステージは一度のみ実行されることが
望ましい。
【００４７】第２のステージは、上記の検出システムが
各三次元定位画像に適用される使用ステージである。そ
の場合、所定の三次元定位画像の各基本ゾーンに対し
て、検出された理論的な数の要素を決定するように、数
学モデルの入力データとして、検出システムの有意の出
力信号と、予め定められた値から採用されその三次元定
位画像および考察している三次元定位画像上で計算され
た背景グレイ・レベルを得るために用いられた収集連鎖
のパラメータのセットを導入する。次に考察している三
次元定位画像の基本ゾーンから、検出されたその理論的
な数の要素が予め定められた基準を満たすものを選択す
る。
【００４８】言い代えると、考察している三次元定位画
像の各基本ゾーンに対して検出された理論的な数の要素
を得るために必要な全てのパラメータは、検出の数学モ
デルに再入力される。これらのパラメータは３つのグル
ープ、即ち収集連鎖のパラメータと、検出器１３の出力
信号と、背景グレイ・レベルのような考察している三次
元定位画像から計算されたパラメータとに区分すること
ができる。
【００４９】検出システムは同じ画像について数回適用
され、注目する要素のパラメータの値の所定の範囲を走
査するように、注目する要素のパラメータの各セットに
対して適合される。
【００５０】それらのサイズと形状は、それらの注目す
る要素のパラメータとして採用される。
【００５１】検出システムは次に、考察している三次元
定位画像に数回適用され、三次元定位画像の各基本ゾー
ンについて検出されるいくつかの理論的な数の要素を得
るように、注目する要素のパラメータの各組に適合され
て、基本ゾーンから得られた、検出された理論的な数の
要素が最小で予め定められた基準を満たすものを選択す
る。
【００５２】トップハット・タイプのフィルタが、検出
システムに用いられる。トップハット変換は、２つのス
テージ、 １．構造要素を伴う画像を開く； ２．元の画像上に開かれた画像の除算、からなる数学的
な処理である。
【００５３】構造要素は、ある画像に適用されピクセル
の領域を限定できるようにするマスクである。トップハ
ット変換に関する限り、ある構造要素がある画像に適用
されたとき、即ちそのマスクがその画像の各基本ゾーン
に置かれたときは、その構造要素より小さい全ての構造
は除外される。与えられた開かれた画像は、所定のサイ
ズの構造要素に対応している。言い代えると、第１のス
テージの結果は、グレイ・レベルのスムージングであ
る。背景グレイ・レベルは、このようにして得られる。
第２のステージは、元の画像上の背景グレイ・レベルの
除算操作である。ピークを現す高周波数信号は、このよ
うにして得られる。この形式のフィルタリングは当業者
には周知で、後者のさらなる詳細についてはＪ．セラに
よる「画像解析と数学的モルフォロジー」第２巻アカデ
ミックプレス社１９８８年の記載を参照されたい。一般
的にはこの形式のフィルタリングは、ディジタル画像か
ら明部または暗部の微小な領域を取り除いて、背景を明
瞭にできるようにする。
【００５４】このようにして得られた高周波数信号上
に、検出された注目する要素の理論的な数の要素を貼付
するためにある閾値が適用されうる。所定の閾値の範囲
をカバーするために、数個の閾値が適切に適用される。
【００５５】検出された理論的な数の要素は、偽陽性の
確率即ち注目する要素が収集連鎖の数学モデルと物体の
数学モデルに含まれていないにもかかわらず、ある要素
の存在が検出される確率である。
【００５６】予め定められた基準を満たすことは、全体
の予め定められた確率閾値の設定と、そこでは確率の値
の総和がその閾値より小さいかまたは等しい基本ゾーン
の選択を残す。この基準は、例えば、その偽陽性の確率
が０．０５を超えない全てのピクセルを維持することが
できる。これらの潜在的な注目する要素は、１７、１８
および１９で示されている。それらは主に、微小石灰化
部に対応している。
【００５７】ステージ３ａは、微小石灰化部をマッチン
グしそれらの三次元の座標を決定できるようにする。注
目する要素の配置方法にはいくつかあり、それらは当業
者に周知である。全ての微少石灰化部に適用可能なマッ
チングと自動配置の１つの方法は、先に言及したフラン
ス特許第２，７５１，１０９号に記載されている。ステ
ージ１は、各三次元定位画像の各微少石灰化部を自動的
にピックアップすることからなる。微少石灰化部は大き
さが異なるので、それらの中心点が考慮される。各微少
石灰化部に対し、例えば右からの画像１４をターゲット
画像としたとき、その中に表されている注目するターゲ
ット領域内であるターゲット・ピクセルが選択される。
【００５８】次に、注目するターゲット領域を含むある
ターゲット・ウィンドウが形成される。ターゲット・ウ
ィンドウは、ターゲット・ピクセルに領域成長の標準的
なソフトウェアを手段として適用した後に自動的に形成
することができる。それにより長方形または正方形のタ
ーゲット・ウィンドウが得られて、その両辺は１０ピク
セルから数１０ピクセルのオーダーの大きさを有する。
【００５９】次いで、そのターゲット・ウィンドウの各
ピクセルのグレイ・レベルは、ソフトウェアを通して上
記のプロセスに用いられている全ての機能的手段が組み
込まれているマイクロプロセッサーと提携するメモリー
に記憶される。
【００６０】次いで、第２の三次元定位画像、例えば左
からの画像１６で、ピクセルのあるセットが選択され
る。この選択されたピクセルのセットは、その内部に選
択されるべき注目するターゲット領域と同じでありそう
な１つまたは複数の注目する領域の候補を含んでいるサ
ーチ・ゾーンを構成する。
【００６１】次いで、サーチ・ゾーン内で選択されたこ
れらのピクセルの各周囲で、ターゲット・ウィンドウと
同じ次元特性の第２のウィンドウが形成される。各第２
のウィンドウのピクセルのグレイ・レベルが記憶され、
各第２のウィンドウのピクセルのグレイ・レベルとター
ゲット・ウィンドウのピクセルのグレイ・レベルとの間
に相関処理がなされる。このためにノルム相関が用いら
れ、そこでは第２のウィンドウの各相関値は下記の式
【数１】 で与えられる。ここで、Ｎはあるウィンドウのピクセル
の数、ｋはあるピクセルのカレント・インデックス、Ｉ
（ｋ）はターゲット・ウィンドウのピクセルｋのグレイ
・レベル、Ｊ（ｋ）は第２のウィンドウのピクセルｋの
グレイ・レベルである。
【００６２】したがって、相関処理により、ターゲット
・ウィンドウと第２の画像の各第２のウィンドウとの間
の相似性の測定を行い、それによって相似性の値、これ
らのウィンドウ間の相関の値を得ることができる。
【００６３】注目するターゲット領域とそれと同じ注目
する領域とのマッチングは、これらの相関値の解析によ
り実行される。
【００６４】次に強度を削減するために、予め定められ
た基準に従って揃えられた相関値のリスト内のピーク強
度またはピーク数のような相関値の間から、ピーク相関
の限定されたセットが選択される。例えばピーク相関
が、ターゲット・ウィンドウと第２の画像の第２のウィ
ンドウとの間のマッチング基準として用いられ得る。タ
ーゲットの微少石灰化部の三次元座標が、三次元定位デ
バイスの幾何学を知ることで三次元定位三角法の計算に
よりそれから算出される。
【００６５】右からの画像１４上に現れているターゲッ
ト領域と同じであるかもしれない領域である、予め定め
られた数Ｎ1の注目する領域候補が、例えば左からの画
像１６上で同様に選択される。このためこの選択は、Ｎ
1の第１ピーク相関に対して自動的に行われる。
【００６６】注目するターゲット領域のターゲット・ピ
クセルおよび注目する領域の選択の原因となった候補ピ
クセルに関し、これらのＮ1の領域に対応する微少石灰
化部候補に対応する点の三次元座標は、三次元定位デバ
イスの幾何学を知ることで三次元定位三角法の計算によ
りそれから算出される。ついで三次元定位三角法の逆演
算により、中心画像の候補要素のピクセルの映像に対応
する中心画像内の映像されたピクセルの座標を決定す
る。
【００６７】それにより、Ｎ1の候補領域から中心画像
内に物理的に示された注目する領域にその中心画像上の
映像が重ね合わされるものを採る。
【００６８】このマッチング・プロセスは、三次元定位
画像上に決定された全ての微少石灰化部に対して実行さ
れる。このようにして、各微少石灰化部の三次元座標を
得る。同じ微少石灰化部を、２以上の三次元定位画像上
で見ることができる。微少石灰化部は、全ての三次元定
位画像に関して得られた相関値に従って分類できること
が有利である。即ち、全ての画像で見られる微少石灰化
部は、２つの画像のみで見られる微少石灰化部より大き
な相関値を有している。
【００６９】次に、予め定められた数Ｎ2に対応する相
関値が大きなＮ2個の微少石灰化部を採る。それらの座
標は、ディスプレイ・ソフトウェアに送られる。このソ
フトウェアは、乳房でのそれ自身と同じ位置に配置され
たＮ2個の微少石灰化部からなる三次元画像を構成でき
るようにする。この画像はステージ４の過程で、例えば
マイクロコンピューターのスクリーン２０で見られる。
【００７０】このソフトウェアは、微少石灰化部を任意
の角度で観察できるように、回転・移動およびカーソル
２２の機能を合体している。ソフトウェアは、これらの
微少石灰化部が重なっていたりして、二次元の三次元定
位画像ではいつもは見ることができないようなそれらの
取りうる配列を観察できるようにする。これらの配列は
乳管に対応するようにでき、それによりその微少石灰化
部の起源を明らかにして画像について追加の診断上の情
報を与えることができる。このソフトウェアは、位置決
め装置２３に直接接続されたマイクロコンピューターに
含まれている。
【００７１】ユーザの取捨による選択は、ステージ５の
過程で起こる。マウス２１を用いてカーソル２２により
ある指定された微少石灰化部をクリックすることで、ス
クリーン上で実際に指定された乳房内の場所に針を誘導
するために、その微少石灰化部の座標がステージ６（図
１）で位置決め装置２３に送られる。
【００７２】ステージ２での微少石灰化部の決定に従
い、三次元座標が決定されるステージ３ａの代わりに、
ステージ４の過程でのその実際の形での表示のために特
に重要と思われるある微少石灰化部（または微少石灰化
部のクラスター）を採ることができるので、本発明のあ
る変形が可能となる。この目的のために、いくつかの二
次元画像から三次元画像を再構成するためにステージ３
ｂが実行される。この場合、多くの画像、例えば６つか
ら再構成することが好適である。再構成は、注目する要
素の三次元の外形を得られるようにする。それは、デー
タ収集幾何学および注目する要素の輪郭のＸ線により生
じた一組の円錐形の三次元の断面の計算動作を生じる。
輪郭から三次元の物体の再構成を行うこの技術は当業者
には周知であるが、「三次元定位血管図からの配置およ
び三次元再構成」と表題されたロレーヌ国立技術研究所
博士論文Ｌ・ラウネ１９９６年１２月を参照することが
できる。
【００７３】注目する要素の形状は、同じディスプレイ
・ソフトウェアを用いて表示することができる。このよ
うにしてユーザは異なった角度でそれを観察し、注目す
る要素を含まず二次元画像では決して見ることができな
いあらゆる可能な領域を見ることができる。
【００７４】意志決定プロセスへのこの寄与は、ユーザ
による選択を最後の瞬間、すなわち三次元表現が完成さ
れた後まで延期できるようにする。二次元の画像では事
実上アクセス不可能な情報を三次元表現が提供するの
で、診断を充実させることができる。このようにして、
穿刺すべき領域について落ち着いた判断ができるように
なる。
【００７５】当業者により本発明の趣旨を変更すること
なく、構造および／またはステージおよび／または機能
上の様々な変更をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】位置決め装置に三次元座標を転送するために三
次元定位画像を得る、本発明に従うプロセスのフローチ
ャートである。
【図２】プロセスの模式図である。
【符号の説明】
７、８、９ 線源 １０ 押さえ板 １１ 三次元物体 １２ 支持板 １３ 検出器 １４、１５、１６ 三次元定位画像 １７、１８、１９ 注目する要素 ２０ スクリーン ２１ マウス ２２ カーソル ２３ 位置決め装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 7/00 Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ｄ 15/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３５０Ｋ Ｈ０４Ｎ 7/18 ３９０Ａ ４１５ // Ｈ０４Ｎ 13/00 15/70 ３３０Ｐ 15/72 ４５０Ｋ (72)発明者 シルビー・ボゾレル フランス国・92100・ブローニュ−ビヤン クール・ビス リュ デ ベレヴ・75

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 異なった角度で撮影された複数のディジ
    タル画像から、ある器官の注目する要素を配置し表現す
    る方法であって、 （ａ）ディジタル画像中に存在する注目する要素を決定
    するステップと、 （ｂ）次いで注目する各要素の三次元座標を決定するス
    テップと、 （ｃ）注目する要素を三次元で表示するステップと、 （ｄ）１つまたは複数の注目する要素を手作業で選択す
    るステップとを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記注目する要素が注目する要素の自動
    検出プロセスにより決定される請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記自動検出プロセスが収集連鎖とＸ線
    を照射すべき器官の数学モデルを用いる請求項２に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 前記自動検出プロセスがノイズ・モデル
    を用いる請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記自動検出プロセスが収集連鎖の収集
    パラメータを考慮に入れる請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記自動検出プロセスがトップハット変
    換を用いる請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】 検出された注目する各要素の三次元座標
    が少なくとも２つのディジタル画像から自動マッチング
    を行うことで決定される請求項１ないし６のいずれか一
    項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 １つまたは複数の選択された注目する要
    素の三次元座標が針位置決め装置に送られる請求項１な
    いし７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 注目する要素の決定に引き続いて、注目
    する要素が検出された二次元画像からその注目する要素
    の三次元画像の再構築が行われ、次いでその三次元形態
    が表示される請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 診断時に前記注目する要素の配列を区
    別するために、回転機能を統合したスクリーン表示ディ
    スプレイ・システムが用いられた請求項１ないし９のい
    ずれか一項に記載の方法。
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