JP2003514600A - Method and apparatus for reformatting a tubular volumetric object - Google Patents

Method and apparatus for reformatting a tubular volumetric object

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JP2003514600A
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Abstract

(57)【要約】 血管のボリュメトリック画像をイメージング・システムにより取得し、このボリュメトリック画像を、本方法、装置、並びにプログラムを格納しているコンピュータ読み取り可能な媒体により直線状データに再フォーマットする。さらに詳細には、あるイメージング様式で取得したボリュメトリック・データに対して、血管を残りの組織から切り離すなど構造を分離させること、並びにこの構造に対応した直線形態が得られるようにこの構造を引き延ばすことによって再フォーマットを行う。その構造に対応するボリュメトリック・データに対する再フォーマットは、適当なCT強度しきい値を用いてその構造を隣接する構成要素からセグメント分割することにより構造を隣接する構成要素から大まかに区分すること、セグメント分割した構造を膨張変換すること、その構造の全長方向でその構造の軸を決定すること、構造の軸に沿った選択した位置においてその構造の直交断面である面を決定すること、この面に沿ってボリュメトリック・データを再フォーマットし再フォーマット後のCTデータを作成すること、を含む。再フォーマット後のCTデータは、その構造を真っ直ぐに引き延ばし、該真っ直ぐにした構造の画像をCTイメージング・システムが直接取得したと仮定した場合にCTイメージング・システムが再構成させるデータに対応している。 (57) Abstract: A volumetric image of a blood vessel is acquired by an imaging system, and the volumetric image is reformatted into linear data by a computer-readable medium storing the present method, apparatus, and program. . More specifically, for volumetric data acquired in an imaging modality, separating the structure, such as separating blood vessels from the rest of the tissue, and stretching the structure to obtain a linear morphology corresponding to the structure Reformatting. Reformatting the volumetric data corresponding to the structure by roughly segmenting the structure from adjacent components by segmenting the structure from adjacent components using an appropriate CT intensity threshold; Expanding the segmented structure, determining the axis of the structure along the entire length of the structure, determining a plane that is an orthogonal cross-section of the structure at a selected location along the axis of the structure, Reforming the volumetric data along with generating CT data after reformatting. The reformatted CT data corresponds to the data that causes the CT imaging system to reconstruct if the structure is straightened and the CT imaging system assumes that the image of the straightened structure has been acquired directly by the CT imaging system. .

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】 本発明は、全般的には様々なイメージング様式で取得したデータの再フォーマ
ット(reformat)に関し、より具体的には、本発明は、画像化された構造に対する
正確な評価や推定を容易にするためのこうしたデータに対する再フォーマットに
関する。具体的な実施の一形態では、本発明は、動脈や特定臓器の脈管構造など
の血管を侵している狭窄の定量化を支援するために、3次元のボリュメトリック
・コンピュータ断層撮影(CT)データを3次元断面データに再フォーマットす
ることに関する。 【0002】 【発明の背景】 血管疾患は、梗塞や虚血の主な原因の1つである。幾つかのイメージング様式
によって、アテローム性動脈硬化症を評価するための方法が提供されている。血
管の狭窄を評価するための臨床的に受け入れられている様式の1つにアンギオグ
ラフィがある。アンギオグラフィでは、カテーテルを診断対象の血管内に挿入す
る。次に、放射線に不透明な造影剤を診断対象の血管内に注入する。注入を進め
ている間に、罹患臓器または組織領域(また、さらに詳細には、診断対象の血管
)に対するX線投影画像をイメージ・インテンシファイアやディジタル検出器ア
レイを用いて収集している。収集したX線投影画像は隣接するモニター上にリア
ルタイムで表示される。診断対象の血管のX線投影画像から、血管の直径が推定
され血管の狭窄の量の定量的推定が導かれる。 【0003】 血管のアンギオグラフィに関連する問題としては、アンギオグラフィが極めて
侵襲的であることがある。さらに、アンギオ画像から得られる臓器の脈管構造画
像は、典型的には、3次元脈管構造に対する2次元投影画像を収集しているため
、骨、重複する血管、対象血管の捻れなどの入り組んだ構造を含んでいる。イメ
ージング・システムの位置を造影剤注入の前に調整してこれらの影響を最小にす
ることができるが、隣接する構造の幾らかの重なりは不可避である。 【0004】 超音波イメージングを使って血管の寸法などの構造的特徴を評価することもで
きる。血管内超音波法(IVUS)により、ダイナミック画像が収集されるよう
になっている。アンギオグラフィのカテーテル操作の場合と同様に、IVUS技
法も極めて侵襲的である。非侵襲的技法を使用する場合、血管疾患を高信頼で繰
り返し性良く評価するためには、肋骨などの骨を基準としてプローブを配置させ
ること、対象血管にプローブを接近させること、並びに熟練したオペレータが必
要であること、などにより重大な課題が生じている。 【0005】 最近では、磁気共鳴イメージング法(MRI)やX線コンピュータ断層撮影法
(CT)など、血管の狭窄を定量化するために別の様式により作成したボリュメ
トリック・データを使用することに関心が寄せられている。 【0006】 MRIでは、画像化する組織の磁気分極及び分極した原子の(例えば、電磁波
による)磁場励起を使用して、関心対象構造または対象臓器の3次元(3D)モ
デルを作成するように再構成を受けるボリュメトリック・データを収集している
。MR画像を使用すると、臓器の脈管構造を周辺組織からセグメント分割(segme
ntation)され、典型的には、作成した画像を熟練した読影者が視覚的に検討する
ことにより狭窄の量を決定できる。医用画像を作成するためのMRIスキャンで
は、関心領域に対応するボリュメトリック・データを収集するのに長時間を要す
ることもある。その理由は多くの場合、データ収集が呼吸などの生理学的機能に
適応するためにゲート制御されているためである。 【0007】 X線コンピュータ断層撮影(CT)もこれまで、幾つかの血管構造で狭窄を評
価するための可能な選択肢の1つと考えられてきた。しかし、正確なCTとする
には、画像化している患者をデータ収集の間静止した状態に保ちそのデータを数
学的に一貫したものにすることが必要であるために、欠点が生じている。静止が
保てない場合には、再構成画像内にアーチファクトが発生する。呼吸運動が運動
性の不整合の最も大きな原因である場合が普通である。この呼吸の影響は、デー
タ収集の間、患者に呼吸を停止してもらうことにより制限することができる。 【0008】 コンピュータ断層撮影(CT)イメージング・システムを使用すると、ボリュ
メトリック再構成により血管を隣接する組織からセグメント分割(segmentation)
することができる。しかし、再構成画像による関心対象構造の描出が具体的な構
造的特徴を検討するためには不都合な向きであることもしばしばある。結果は全
体として、評価を実施するには精密さが低い状態となっている。 【0009】 ディジタル・データを処理して画像化した対象物のボリュメトリック画像を表
現することができ、この場合に、この処理済みデータのことをボリュメトリック
再構成データ、あるいは「ボリュメトリック画像データ(volumetric image data
) 」と呼んでいる。しかし、任意のイメージング様式(例えば、MRI、CT、
超音波、など)によりボリュメトリック画像を作成した後で、再構成した画像か
ら狭窄を定量化することは困難のままである。一般に、対象血管は周知の再構成
アルゴリズムで使用される直線状グリッドと直角になっていない。したがって、
ボリュメトリック再構成データを再フォーマットして血管その他の構造の狭窄の
定量化を改良するための方法が必要である。より一般的には、ボリュメトリック
・データを再フォーマットして画像内に表現されている構造的特徴を正確に評価
するためには、より妥当な方向に向いた画像を提供することが望ましい。 【0010】 【発明の概要】 本発明は、ボリュメトリック画像を選択した面方向で1つまたは複数の2次元
(2D)表示に再フォーマットするための、方法、装置、並びにこのためのプロ
グラムを格納しているコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。 【0011】 第1の表現態様では、本発明は、ボリュメトリック構造を画像化するための、
方法、装置、システム及びソフトウェアを提供する。この第1の態様による方法
は、画像化した対象物を表すボリュメトリック画像データに基づいて、画像化し
た対象物内のボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情報を計算す
ることを含む。本方法はさらに、量的情報に基づいて選択した面内においてボリ
ュメトリック構造の断面画像を指定している断面画像データを作成することを含
む。 【0012】 第2の表現態様では、本発明は、ボリュメトリック構造を画像化するためのさ
らに別の方法、装置、システム及びソフトウェアを提供する。この第2の態様に
よる方法は、画像化した対象物内のボリュメトリック構造を表しているボリュメ
トリック・データを収集することを含む。この第2の態様による方法はさらに、
ボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情報に基づいて選択した対
応する面内において、その各々がボリュメトリック構造の断面画像を指定してい
る複数の画像データ組を作成することを含む。 【0013】 本発明に関するこれらの態様と利点、並びにその他の態様と利点は、添付の図
面と関連させて取り上げた好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から明ら
かとなり、且つより容易に理解できるであろう。 【0014】 【発明の実施の形態】 典型的な放射線写真撮影システムまたはコンピュータ断層撮影(CT)イメー
ジング・システム10を図1に示す。図1に開示したタイプのイメージング・シ
ステムについては、Avinash C.Kak及びMalcolm Slan
eyによる「Principles of Computerized Tom
ographic Imaging」(IEEE Press,1988:12
6〜132頁)にさらに詳細に記載されている。図1に示すように、イメージン
グ・システム10は、寝台などの支持体16上に位置決めされた対象物14(患
者など)に主信号を伝達するX線源などの線源12を含んでいる。主信号は対象
物14及び支持体16を透過し、検出器アレイ18により検出を受ける。検出器
アレイ18による主信号の検出は、データ収集コンポーネント19により制御さ
れている。 【0015】 図1に示すCTイメージング・システム10は、典型的には、いわゆる、第3
世代のCTイメージング・システムである。こうした第3世代のシステムでは、
線源12と検出器アレイ18は共に、確立された集束性の整列を維持しながら互
いにタンデム状態で移動するように共通の制御装置20により制御されている。
検出器アレイ18は、X線源に対して集束性に整列したコリメート用プレートを
含む場合やこれらのプレートを含まない場合がある。集束性の整列(focal
alignment)とは、検出器アレイ18のコリメート用プレートが線源
12の方向を指しているという意味である。制御装置20は、典型的には、CT
システム用コンピュータ22が発する命令に基づいて、線源12及び検出器アレ
イ18に関するオン・オフ状態及び移動を制御している。CTシステム用コンピ
ュータ22はさらに、データ収集コンポーネント19も制御している。 【0016】 X線信号を検出した後、データ収集コンポーネント19は検出したX線強度信
号をCTシステム用コンピュータ22に供給するためのディジタル・データに変
換する。次いで、CTシステム用コンピュータ22はよく知られる技法に従って
このディジタル・データを処理し、処理したディジタル・データをシステム用メ
モリ24内に格納し、さらに処理したディジタル・データを表示装置26上に表
示させる。システム用メモリ24はコンピュータ22の内部に常駐するローカル
・メモリとする場合やコンピュータ22の内部または外部に配置した磁気ディス
クなどの大容量記憶媒体とする場合がある。 【0017】 図2は本発明のメージング・システム34を図示したものである。図2に示す
イメージング・システム34は第3世代のCTイメージング・システムであり、
本発明を実施しているイメージング・システムの一例として使用しているもので
ある。より一般的に、本発明は、CT、MRI、超音波などの3次元(すなわち
、ボリュメトリック)画像を提供する任意の断層撮影システムやボリューム・レ
ンダリング・システムに適用可能である。 【0018】 本発明のイメージング・システムは、CTイメージング・システムで実施した
場合、第3世代のCTイメージング・システムに限定されるものではないことに
特に留意されたい。本発明は、別法として、いわゆる、第4世代のCTイメージ
ング・システムで実施することもできる。第3世代のCTと第4世代CTのいず
れの場合でも、そのCTシステムは、適当な3次元データを収集するためのモー
ドで動作させたファンビーム・システムとコーンビーム・システムのいずれとす
ることもできる。 【0019】 以下の説明の全般にわたり、図2に示すイメージング・システム34を指し示
すために、「X線イメージング・システム」、「X線写真撮影システム」、「コ
ンピュータ断層撮影イメージング・システム」、「CTイメージング・システム
」という用語を区別なく(同義で)使用している。 【0020】 図2に示す本発明によるX線イメージング・システム34では、同じ番号が、
図1に示す従来技術のX線イメージング・システム10に対応する同様の部分を
意味するようにしているため、本明細書ではこれら同様の部分に関しては繰り返
して記載していない。 【0021】 本発明のメージング・システム34の説明では、CTシステム用コンピュータ
22、システム用メモリ24(データ再フォーマット・プログラム25を格納し
ている)、並びに表示装置26に焦点を当てている。本発明で使用する場合、コ
ンピュータ22及びメモリ24は協同して、画像解析装置36を備えている。表
示装置26は、任意選択では、装置36の一部と見なすこともできる。こうした
画像装置は、別法として、イメージング・システム34から分離させることがで
きるが、例えば、コンピュータ・ネットワーク(図示せず)によりイメージング
・システム34と結合させることができる。 【0022】 さらに詳細には、本発明の説明は、先ずイメージング・システム34がX線源
12、検出器アレイ18及びデータ収集コンポーネント19を使用して対象物1
4のボリュメトリック(3次元、すなわち「3D」)投影データを収集したとこ
ろから始まる。イメージング・システムを使用してボリュメトリック・データを
収集することについては、当技術分野でよく知られている。次いで、この投影デ
ータは、当技術分野では十分理解されているように、適当な再構成手順により3
D画像データに再構成される。 【0023】 ここで「投影データ(projection data) 」とは、複数の異なる方向から対象を
照射しているエネルギー波や線束の相対的な伝達を表しているデータのことであ
る。投影データが多数の異なる方向への照射に対応したデータである場合、この
投影データは、適当な再構成手順を適用して対象物の画像に再構成することがで
きる。「ボリュメトリック投影データ(volumetric projection data)」とは、画
像化した対象物の3次元領域を占有する点に対応しており、3次元画像を作成す
る元になる2次元投影データのことである。 【0024】 ボリュメトリック・データを収集した後、CTシステム用コンピュータ22は
システム用メモリ24からデータ再フォーマット・プログラム25を読み込む。
図3に示すように、続いて、ボリュメトリック・データが本発明のデータ再フォ
ーマット・プログラム25に入力され、さらにシステム用コンピュータ22は本
発明のデータ再フォーマット・プログラム25を実行する。本発明のデータ再フ
ォーマット・プログラム25から得られる出力は、対象物14に対応する再フォ
ーマット後のボリュメトリック・データとなる。再フォーマット後のボリュメト
リック・データのことを断面直線状データという。 【0025】 「断面画像データ(sectional image data)」とは、断面画像、すなわち、3次
元物体の断面の2次元画像を指定しているデータのことである。断面画像データ
は「直線状データ(rectilinear data)」あるいは「直線状画像データ(rectiline
ar image data)」と呼ぶこともある。 【0026】 1組のデータによって、表示、あるいは該データ組からの再構成を可能とする
際の1枚の画像が「指定(specify) 」される。「画像データ組(image data set)
」とは、ある画像を指定しているこうしたデータの組のことをいう。画像データ
の1組により1枚の2次元画像または1枚の3次元画像を指定することができる
。 【0027】 図4は、本発明のデータ再フォーマット・プログラム25が本発明のCTシス
テム用コンピュータ22に実行を指令している、本発明の再フォーマット処理4
0の概要図である。データ再フォーマット処理40については、図5〜13を参
照しながらさらに詳細に説明する。 【0028】 ここで図4について説明すると、ボリュメトリック画像データは、先ず、CT
などの所与の様式に適した標準的技法を用いて再構成させるか、さもなくば、別
のイメージング方法により取得した後、操作400においてこれを受け取り、デ
ータ再フォーマット・プログラム25に入力する。ボリュメトリック・データは
、その内部に長手方向に延びる構造を含む複雑な対象の画像に対応していること
がある。こうした構造はそれぞれ、空間的に湾曲した1つまたは複数の部分を含
むことがある。こうした長手方向に延びる構造としては、例えば、任意の管状構
造がある。詳細には、こうした構造は動物の血管などの流体搬送構造であること
がある。 【0029】 具体的な実施の一形態では、こうした長手方向に延びる構造が患者(人間)の
血管であることがある。この後者の場合、この複雑な構造は、血管により供給を
受ける臓器の組織など、血管に隣り合う(すなわち「隣接する(adjoini
ng)」)組織を含むことがある。記載しようとする例示的な実施形態では、本
発明は血管の画像化という具体的なコンテクストで適用している。本発明が、そ
の内部の虫様構造などの構造の検討や評価をより適当にするために、複雑な構造
のボリュメトリック画像データを再フォーマットすることが望ましいような広範
な画像化上の問題に対して同等の効力及び利点をもたらすことは、当業者であれ
ば理解するであろう。 【0030】 本明細書で使用する場合、「ボリュメトリック構造(volumetric structure)」
とは、より大きな対象内に、恐らくその一部または全体として、含まれており、
空間的3次元方向に延びている物理的構造のことをいう。したがって、3次元物
体はボリュメトリック構造であり、またボリュメトリック構造を含むこともある
が、2次元表面上の影は2次元のみに延びており、したがってボリュメトリック
構造となっていない。ボリュメトリック構造の「断面」とは、ある特定の面内で
のその構造の2次元ビューのことである。 【0031】 ボリュメトリック構造の「構造的特徴」とは、その構造の定量的な寸法や性質
のことをいう。例えば、構造的特徴は、その構造により占有されている3次元領
域の体積、その構造の特徴的部分の長さ、その構造が主として延びる方向である
長軸、その構造の長軸を横切る短軸、その構造の表面部分の面積、その他とする
ことがあるが、これらは例示目的で提示したものであり限定を意図したものでは
ない。 「虫様(vermiform) 」構造とは、長手方向の軸(曲線状の軸であることもある)
に沿って、該長手方向の軸と直角な構造の最大直径の少なくとも数倍の距離延び
ているようなボリュメトリック構造のことである。虫様構造の一部分が、この一
部分自体がその構造の最大直径の数倍未満の距離しか延びていないものの、虫様
構造として扱われることもある。「管状」構造とは、実質的に長手方向の軸に沿
って延びている、内部の間隙を画定している虫様構造のことをいう。ある管状構
造の内部の間隙(すなわち、「管腔」)は、必ずそうではないが、典型的には、
その管状構造が位相幾何的にトーラス(円環体)と等価(「等寸で同形(isometr
ically isomorphic)」)である場合に、接続された領域となる。 【0032】 再フォーマット処理40は、ボリュメトリック画像データ内に表されており且
つ血管の長手方向に延びる部分に対応する関心領域に対するマスクを作成する操
作である、操作402に進む。このマスク作成に関する好ましい手順には、しき
い値セグメント分割操作、及び膨張変換(dialation)操作を含むことが望ましい
。次に処理40は、この血管部分に対する長手方向の軸曲線を操作402で作成
したボリュメトリック・マスクから決定する操作である、操作404に進む。 【0033】 若干詳しく説明すると、再構成した体積のz軸に沿って血管を含む各スライス
に対してx,y座標で表した中心を決定すると、このx,y座標はzの関数とな
り、x,y座標に対する最小2乗当てはめが展開される。基本的には、xは血管
中心のx座標に関してzの関数であり、同様に、yは血管中心のy座標に関して
zの関数である。これらのデータの各々に対して最小2乗技法を用いて多項式を
当てはめ、血管軸に対する平滑表示を作成する。上述の処理の結果、血管の中心
線(すなわち、長手方向の軸)の表示が得られる。次いで、この中心線と直角な
面を算定し、さらにこの斜方向の面上のデータを検討する。中心線に対して算定
した直角な面上で画素値を推定する。 【0034】 操作406では、長手方向の軸曲線に沿った斜方向切断に対する画像データを
作成している。ここで、「斜方向切断」とは、ボリュメトリック画像データをそ
の上に表示させるための、3次元直線状グリッドに対して平行でないある選択し
た向きにある面内で長手方向に延びる構造の断面画像を意味する。詳細に記載し
ようとする具体的な実施形態では、その斜方向切断は、長手方向の軸曲線に対し
て、この曲線に沿ったそれぞれの位置において直角となるように選択している。
2つ以上の斜方向切断を選択するときには、異なる斜方向切断が3D矩形グリッ
ドに対して異なる向きとなることがある。 【0035】 断面の「向き」とは、3次元における事前に定めた直交軸の組に対してその断
面の面がもつ角度方向のことである。断面の向きは、様々な等価な方法で表現す
ることができる。例えば、この向きは3次元における一次方程式の係数により、
すなわち、Ax+By+Cz+D=0により、表現することができる。別法とし
て、この向きはその面に対する単位法線ベクトルにより表現することもできる。 【0036】 その面に対する位置と向きを指定することにより、1つの面が「選択」される
。3次元の所与のベクトルにより、このベクトルに平行な共通の単位法線ベクト
ルを有する一族の平行面を指定できることは、よく知られた幾何学的事実である
。したがって、ある面は、例えば、(1)その面上に含まれる1つの点を指定す
ること、(2)その面と直角となるような線を指定すること、により選択するこ
とができる。指定する線は指定した点も通過していることが好ましいが、これは
任意選択の配置である。当業者であれば、この斜方向切断は、別法として、その
構造の軸を基準として別の向きに選択することもできることを理解するであろう
。 【0037】 さらに、処理40は、(1つまたは複数の)斜方向切断上で再フォーマット後
のボリュメトリック画像データに対する追加処理を行う操作410を含むことが
望ましい。例えば、再フォーマット後の画像データにより提供される斜方向切断
の画像に対する表示は、しばしば用いられる後処理操作の1つである。画像表示
は、画像化した構造の評価のため、特に医用画像のために、従来より好ましいと
される後処理様式としてよく知られている。定量的成績を作成するための再フォ
ーマット後の画像データに対する計算処理など、別の後処理操作も可能である。 【0038】 図4の操作402〜406について、ここで図5〜7を参照しながら詳細に記
載することにする。 【0039】 図5は、図4の操作402を実行するための例示的処理を表した流れ図である
。図5では、操作512において、いわゆるシード画素を選択する。ここで「シ
ード画素(seed pixel)」とは、ボリュメトリック画像データのうち、その関心領
域内に含まることが確実に分かっている画素のことをいう。例えば、狭窄を評価
するための血管の画像化のコンテキストでは、血管内腔に含まれることが極めて
確実に分かっている画素がシード画素となることがある。シード画素は、最初の
直線状グリッド画像データからの画像に対するカーソル指示など、オペレータ入
力から決定することが望ましい。別法として、シード画素は、最初のボリュメト
リック画像データに対する予備解析から予め指定しておくこともできる。 【0040】 このシード画素を用いて、操作522において、画素を接続させることを要求
するしきい値処理手続きによりボリュメトリック画像データに対する大まかなセ
グメント分割を実行する。操作522の大まかなセグメント分割により関心領域
の初期決定が得られるが、この操作は境界的な画素を排除するように設計するこ
とが望ましい。次いで、大まかなセグメント分割の結果から、操作532で選択
した接続性基準を用いるモルフォロジー操作を利用して、これらの画素に対する
より精細な分類を実行する。次いで、膨張変換操作542において、関心領域(
例えば、血管内腔)の、いわゆるマスクを、大まかなセグメントのモルフォロジ
ー膨張変換により作成する。 【0041】 操作512のシード画素は、最初の画像データの画素が「セグメント分割され
る(segmented) 」(すなわち、関心領域の画素とそれ以外の領域の画素とに分割
される)処理の開始点となっている。関心領域(例えば、血管内腔)は、先ずし
きい値セグメント分割操作522において、大まかに区分される。血管の内部は
、最初の画像の画素分布に基づいて選択したCT値しきい値を用いて残りの組織
から血管をセグメント分割することにより、大まかに指定される。一般に、セグ
メント分割操作522からの所望の結果は、強度が大きい画素からなる領域を強
度が比較的より低い画素からなる領域から識別すること、またはこの逆の識別を
することとなる。セグメント分割操作522の結果は、大まかにセグメント分割
した管腔部分となり、この部分は「シード画素セグメント」ということもある。
この処理の一部として、しきい値基準を満たしている画素に対して接続性基準を
適用する。当業者には周知のように、この接続性基準により、シード画素セグメ
ントに隣接しない画素がセグメント分割処理の出力に含まれないことが保証され
る。 【0042】 このしきい値の値は、血管の画像化された部分の長さ方向に連続する経路を維
持しながら、隣接する構成要素(例えば、臓器組織)から血管をセグメント分割
することができるようにして、ユーザにより選択することが望ましい。さらに詳
細には、血管内の点及びしきい値の境界値は、残りの組織(例えば、動脈による
供給を受けている臓器内の構造など)から、上述のようにして血管(例えば、動
脈など)を適正に切り出せるように選択される。そのしきい値が管腔内の最大の
画素輝度に対して大きな割合に選択された場合には、大まかなセグメント分割操
作により管腔外部の領域が排除される。一方、しきい値は、大まかな管腔セグメ
ントが画像化された部分の長さ方向に連続するように確実に選択することが好ま
しい。こうした大まかなセグメント分割結果を達成するためのしきい値処理操作
及び接続性基準は、当業者にはよく知られている。 【0043】 このシード画素セグメントを、最初の画像データに対するより精細なセグメン
ト分割の開始点とすることが望ましい。操作522の大まかなセグメント分割は
包含不足(under-inclusion) の方に偏らせておくことが好ましいため、このシー
ド画素セグメントは関心領域の一部分だけを形成しているものと予測することが
できる。したがって、図5の操作532によりシード画素セグメントに追加の画
素を接続させるための基準を選択する。操作532におけるこれらの接続性基準
の選択は、本発明のその他の操作に先だって実行することがある。具体的な基準
は関心領域の幾何学的特徴を考慮して選択することができることは、当業者であ
れば理解するであろう。大まかにセグメント分割された血管(すなわち、シード
画素セグメント)は操作542において膨張変換する。さらに詳細には、残留す
る造影強調した血液が確実に血管のセグメント分割部分内に含まれるように、膨
張変換モルフォロジー演算子を使用して血管を膨張変換する。さらに、血管に対
する膨張変換処理により(含まれる体積が以前よりも大きくなり)、得られる再
フォーマット後の画像データの定量分析(定量分析を実施しようとする場合に)
に対する画像アーチファクトの影響を最小限にすることができる。しきい値処理
技法により決定した血管表面は、画像アーチファクトが存在すると不規則にセグ
メント分割されていることもある。膨張変換操作はこれらの影響を軽減させる傾
向があり、このため断面直線状データからより正確な定量結果を得ることが可能
となる。 【0044】 膨張変換処理の間にシード画素セグメントの領域に対して追加するために、3
Dの矩形ボックスとして観察される関心対象画素を既存の領域に接触させる必要
がある、この際、その接触はボックスの辺に沿う方向、ボックスの側面に沿う方
向、またはボックスの頂点に沿う方向のいずれかからとする。接続性基準は、上
記の3つの選択肢のうちの任意の組み合わせとすることがある。したがって、図
5の操作542の一部として、操作532で選択した接続性基準を使用しながら
、セグメント分割操作522の結果に対して膨張変換モルフォロジー演算子を適
用する。膨張変換モルフォロジー演算子により、選択した接続性基準に基づいて
この領域に対してより多くの画素が追加される。例えば、この領域を膨張変換す
る条件が、ある画素がすでにその領域にある少なくとも1つの画素と辺、面また
は頂点で接続している場合に限りその画素の追加が可能である、というものであ
ると考えてみる。モルフォロジー演算子を適用することによって、その体積全体
の画素を解析し画素がこの基準を満たすか否かを決定する。条件を満たす場合に
は、その画素をこの領域に追加する。これらのモルフォロジー演算子やその他の
モルフォロジー演算子についての詳細は、Anil K.Jain(Prent
ice Hall,Englewood Cliffs,NJ)による「Fun
damentals of Digital Image Processin
g」(1989,384〜390頁)に記載されている。 【0045】 操作542では、膨張変換演算子を選択した回数だけ適用し管腔領域のマスク
を作成することができる。典型的には、マスクは1つの画素パターンであって、
これを使用して、画素の別のパターンの部分を残留させたり除去させたりする選
択的な制御をすることができる。ここで、操作542で得られる「マスク(ma
sk)」は、先ず、管腔断面の標準化した表示として使用され、これを元にして
、モーメント(重心)計算により断面質量中心を導き出すことができる。さらに
、このマスクは後により典型的な方式でも使用する、すなわち、ボリュメトリッ
ク・データ内の管腔領域の画素を選択するためにも使用している。 【0046】 本発明のある具体的な実施では、操作542で作成するマスクは、最初のボリ
ュメトリック画像データの画素アレイに対応しているが、2進数の値(すなわち
、0または1)しか有していないような3次元の配列である。このマスク画素は
、管腔領域内にあると考えられる画素に対しては値1を有し、これ以外の画素に
対しては値0を有している。したがって、このマスクは、セグメント分割及び膨
張変換により特定された管腔領域の2進数表記となる。 【0047】 図6は、図4の操作404の具体的な実施の一形態を詳細に示す流れ図である
。図6の手順は最初のボリュメトリック・データが表している血管部分の全長方
向で血管の長軸を決定するためのものである。血管軸の決定は、図5の手順によ
り得られたマスクからの連続するスライス画像(すなわち、「マスク処理スライ
ス画像(masked slice image)」)を用いることにより実現される。最初のボリュ
メトリック・データは、直線状グリッドのグリッド点により画定される対応する
連続する画像面において、画像化した対象物に関する一連のスライス画像(すな
わち、「アキシャル・スライス(axial slece) 」)を表している。図6の以下の
検討において、連続する各画像面内の2つの次元方向はx軸とy軸により規定さ
れ、一方、一連のアキシャル・スライスはz軸で規定される第3の次元方向に延
びているものと仮定している。 【0048】 操作614において、先ず、マスク処理スライス画像が選択される。操作62
4において、x軸及びy軸の各々に対して、血管内腔域のモーメントが計算され
、血管の中心となるように選択される。さらに詳細には、この血管の中心は、マ
スクにより提供される血管断面の2進表記に対してスライス単位でモーメント計
算を実行することにより決定される。 【0049】 操作634により、このマスクがモーメントの計算対象となる追加のスライス
を含んでいるか否かが決定される。計算対象のスライスを含んでいる場合には、
操作644により次のマスク処理スライス画像を選択して、処理手順は操作62
4のモーメント計算に戻る。このマスクは2進表記であるため、各アキシャル・
スライスごとに、マスク処理スライス画像全体のモーメント(重心)によりその
スライスが表している管腔域のモーメントが等価的に表される。そのアキシャル
・スライス内に複数の血管が存在する場合には、計算されたモーメントが単一の
血管の断面に対応するようにそのマスク処理領域をより小さくすることに留意さ
れたい。 【0050】 モーメントを計算し終えると、処理手順は、計算したモーメントを用いて、各
スライス画像内の管腔の中心点のx座標とy座標をそれぞれ特定する操作である
、操作654に進む。したがって、xcをxモーメントに等しく設定し、ycをy
モーメントに等しく設定することによって、各アキシャル・スライスに対する中
心点(xc ,yc )が規定される。操作624及び654は、例えば次のように
して、一組の計算により実現させることができる。 【0051】 【外1】 【0052】 これらは、コンピュータ22の具体的な処理アーキテクチャ向けに最適化され
た適当なオブジェクト・コードで実施することが好ましい。こうした実施は、多
数の機能的に等価なプログラム言語(C、C++、フォートラン、など)の任意
の言語で実行することができるルーチンのプログラミング・タスクとし、こうし
た実施のために万一試験が必要となる場合であっても過度の試験をしなくとも済
むようにしているものと理解されよう。この結果として、重み付け「1」画素を
y方向で合計し、y方向での重み付けした「集団(mass)」が得られる。同様に、
重み付け「1」画素をx方向で合計しx方向での重み付けした集団が得られる。
残りの操作は、重心を計算するための標準的な計算であり、多くのプログラミン
グ技術においてよく知られているものである。 【0053】 次いで、操作664において、2次元中心点(xc ,yc )を3次元の点と関
連付ける。すなわち、操作664により、各アキシャル・スライスのz軸位置を
そのスライスの管腔中心点(xc ,yc )と関連付ける。この結果として、その
各々が直線状グリッドの対応するz値において血管内腔の長手方向の軸上に収ま
るような、3次元における離散点の集合が得られる。 【0054】 次いで、操作674において、この3次元中心点に対して3次元曲線を当ては
める。各スライスから計算したモーメントを用いて、各スライスの中心点を、最
小平均2乗誤差計測法を使用した平滑な曲線(すなわち、その曲線と計算した中
心点の間の2乗誤差を最小にするような滑らかな曲線)と当てはめする。次いで
、この平滑な曲線により3次元空間での血管の軸を表現させる。具体的な実施の
一形態では、この平滑な曲線は、x変数及びy変数をパラメータとしたzの2次
多項式により定義されている。 【0055】 「曲線当てはめ(curve fitting) 」とは、本明細書では、所与のタイプの曲線
(すなわち、「一族(family)」の曲線)に対して、特定の1組の点の最も近くに
ある具体的な曲線を決定するための計算手順であると規定する。「一族の」曲線
とは、その係数がパラメータで表現されている1組の共通の定義式により指定さ
れるような1組の曲線群のことをいう。その族内の曲線の具体的な1つは、係数
パラメータに対する具体的な値を指定して選択することができる。したがって、
指定されていないパラメータをもつ1つまたは複数の式は、あらかじめ選択して
おくことができるようなテンプレートの役割を果たす。適当な当てはめ操作によ
りパラメータに対する特定の値が決定され、これにより、当該の曲線族から1つ
の特定の曲線が選択される(データに当てはめられる)。 【0056】 さらに、スプライン補間方法やコロケーション法などによる区分定義関数(pie
cewise-defined function)の組み合わせとして曲線を規定することも可能である
。別の代替方法の1つでは、有限要素法やウェーブレット法などによる独立ベー
スの関数の組み合わせ(すなわち、重ね合わせ)として曲線を規定している。曲
線を規定するためのその他の代替方法は、数値解析及びコンピュータ計算モデル
に関する当業者には明らかであろう。 【0057】 曲線当てはめ操作は、例えば、(補間により)特定の点に一致させたり、ある
いは何らかの具体的な最適化基準を満足している「最適当てはめ」曲線を決定す
ることにより当該データとのマッチングをさせることができる。典型的には、最
適当てはめ曲線とは、対応する目標関数が当該データに対する最適値(例えば、
最大値または最小値)に合わせた推定をする対象となる曲線のことである。した
がって、当該の組の画素データ及び検討している曲線に関しては、離間の測度が
目標関数の値に対応する。 【0058】 最適化基準は、最小2乗値の最小化が好ましいが、別法として、当技術分野で
よく知られた様々な曲線当てはめ最適化基準から選択することもできる。曲線か
らなるモデル、すなわち「一族」は、2次多項式や3次多項式などの低次数の多
項式により定義される、一族のパラメトリック曲線とすることもある。別法とし
て、当てはめ操作674は、様々なスプライン補間(立方スプライン、その他)
などの様々な補間手順や当技術分野でよく知られたその他の補間手順のうち任意
の補間手順により曲線を決定することもできる。 【0059】 図7は、図4の斜方向切断生成操作406を実現するための手順を表した流れ
図である。平滑な曲線を用いて、血管の長手方向の軸に沿った様々な場所で切断
面を決定する。本発明の具体的な実施の一形態では、この面の向きは血管軸と直
角となるように選択する。次いで、この血管に対応するボリュメトリック・デー
タをこの切断面に沿って再フォーマットし、再フォーマット後のCTデータを断
面直線状データとして生成させる。より具体的には、この具体的な実施形態では
、血管に対する直角な切断がボリュメトリック・データでは斜方向切断に対応す
るため、血管軸と直角な各切断面上のあらゆる点のデータをこのボリュメトリッ
ク・データから補間している。 【0060】 操作716では、様々な場所のz値を選択する。例えば、選択するz位置は、
直線状グリッドにより決定される連続する直線状スライス画像のz位置とするこ
とができる。必須ではないが、軸の原点(z=0)を、通常は血管の長手方向部
分の中心に位置させることが望ましい。別法として、このz値は、血管に沿って
距離が等間隔に区分されるように選択することがある。 【0061】 操作726において、最初の斜方向切断を選択する。斜方向切断の各々に対し
て、操作736により、斜方向切断が長手方向の軸曲線と交わる点である3次元
の点を特定する。斜方向切断のz位置が直線状グリッド面のうちの1つの面のz
位置であるような場合には、この交点は単純に、図6の操作624〜654にお
いて計算した管腔域の3次元中心点の位置にあたるか、あるいはこの点の近傍に
くることになる。 【0062】 操作746において、直線状グリッドの3つの軸に対して斜方向切断の選択す
る向きが決定される。具体的な実施の一形態では、この選択する向きにより、長
手方向の軸曲線と直角な斜方向切断をこの交点に配置する。この選択した向きに
基づいて、操作756により、直線状グリッドの座標での斜方向切断グリッド点
の位置(すなわち、斜方向切断の画素位置)を計算する。 【0063】 選択する向きは、例えば、接線が交点位置で直線状グリッド軸に対して形成す
る角度を計算することにより決定することができる。別法として、斜方向切断の
向きは、斜方向切断面の方程式を算定することにより決定することもできる。長
手方向の軸曲線は、x変数及びy変数をzの関数(すなわち、zがパラメータで
ある)として定義しているパラメトリック方程式により表現することができる。
この曲線に沿った管腔中心点は、上で概説したようにして決定される。この場合
、各管腔中心点において、この曲線に当該の点で接している単位ベクトルn=(
a,b,c)は、x及びyのzに対する導関数から容易に決定できる。 【0064】 もちろん、ベクトルnは、当該の点でこの曲線と直角な面に対する単位法線ベ
クトルでもある。周知のように、この直角な面の方程式は次式となる。 【0065】 ax+by+cz+d=0 上式において、dは、中心点におけるx、y及びzの値を代入することにより決
定することができる。この直角な面を離散化(discretize)して、そ
の斜方向切断に対する直線状画像データをボリュメトリック画像データから決定
する位置に斜方向切断の位置を決定することができる。 【0066】 上述した2つの代替方法、並びにこれ以外の代替方法は、所与の曲線に対して
指定した向きを有する面を決定するためのよく知られている方法である。これら
の代替方法はどれも、その詳細は、通常の熟練したプログラマであれば、過度な
試験をすることなく選択したプログラム言語により実現することができる範囲に
十分属するものである。したがって、本明細書では、簡略のためこうした詳細に
ついては省略してある。 【0067】 操作766において、最初のボリュメトリック画像データの画素値からの補間
により、斜方向切断画素位置の画素値を生成させる。例示的な実施の1つでは、
各斜方向切断画素の画素値は、例えば、直線状グリッド上で最も近傍にある8つ
の近隣画素値からのトアイリニア(trilinear)補間により計算するこ
とができる。最も近傍にある8つの近隣値をNl(l=1,...,8)で表す
と、斜方向切断の画素値xsection(j,k,i)は次のように決定でき
る。 【0068】 【数1】 【0069】 ここで、重みαl は斜方向切断点xsection(j,k,i)と画素値Nl を有する直線状グリッド点との間の離間に基づき、且つ 【0070】 【数2】 【0071】 となるように決定される。例えば、直線状グリッド上の最も近傍にある8つの近
隣値を公称体積が1の平行六面体の頂点と規定してみる。すると、重みαl は、
この平行六面体のうち、斜方向切断位置xsection(j,k,i)を基準
として、Nl の直線状グリッド位置と対角線方向で反対側の部分の部分体積(fra
ctional volume) と規定できる。補間計算に関するこの例示的実施形態について
は、図13を参照しながら以下で説明する。 【0072】 操作776では、決定すべき斜方向切断がまだ残っているか否かを判定してい
る。決定すべき斜方向切断が残っている場合には、図7の処理手順は、次の切断
を選択する操作である操作786に進み、操作736に戻る。斜方向切断がすべ
て作成済みである場合には、図7の処理手順は終了する。 【0073】 ここで、図4の操作410で示した直線状データを表示することができる。血
管に対応する再フォーマット後のボリュメトリック・データは、その血管を心臓
上で真っ直ぐに伸ばしたと仮定したときに、その血管の投影データから再構成さ
れるはずのCT画像データとなる。斜方向スライスの選択した向きにより、ボリ
ュメトリック画像データからの画像化された構造の視覚的検討や構造的特徴の評
価などの評価作業において恩恵をもたらすような、画像化した対象物に対する代
替的ビューを提供できる。 【0074】 本発明の上述の再フォーマット処理40は、本発明によるデータ再フォーマッ
ト・プログラム25を使用して、隣接する組織から血管を切り離し、次いで血管
が真っ直ぐになるようにこの血管を引き延ばしている。 【0075】 断面直線状データを処理するための簡単な方法の1つは、血管軸と垂直な面上
のすべての画素の和を求めることである。この処理により、本質的には、血管に
沿った各点における血管の管腔の体積を推定できる。ある血管内に50%の狭窄
域があると考えると、この方法は、アンギオグラフィにより作成した放射線写真
から血管の直径を決定する場合と比べてより強力である。すなわち、直径計測は
50%/SQRT(2)のコントラストを有することになるが、面積計測では、
理想的には50%のコントラストを有することになるため、面積計測の方が管腔
域の変化に対してより鋭敏となる。視覚的評価による、あるいはその他の計算手
順によるなど、その他の評価方式も可能である。 【0076】 ここで、本発明の再フォーマット処理40について、図8〜13を参照しなが
らさらに詳細に検討する。これらの図は、図4〜7を参照しながら上述した操作
について例示的に表したものである。 【0077】 図8は、本発明により再フォーマットしようとするボリュメトリック画像デー
タにより表現した血管部分800の3D画像の概要図である。図5の操作512
を参照すると、図8のシード画素810は、ボリュメトリック画像データの最も
端にある直線状スライスから選択することが望ましい。セグメント分割操作52
2の結果、大まかにセグメント分割したシード画素セグメント820が得られる
。上述したように、セグメント分割操作522からの所望の結果として、大きな
強度の画素からなる領域(図8の領域830など)が小さな強度の画素からなる
領域(領域840など)から識別される。 【0078】 図8では、しきい値の数値の選択により、シード画素セグメント820が確実
に血管部分800を通って連続して延びるようにしている。したがって、図8の
シード画素810を用いて血管の領域を成長させることができる。このシードは
、基本的には、血管の斜方向断面の中央の領域内の点、任意選択では、この領域
内にユーザが選択する点である。この領域を成長させるために、選択したしきい
値を超え且つ特別な条件を満たす画素強度を、血管を横断しながら結合させる。
選択した画素がしきい値を超え、且つその領域内にある画素に接続している場合
には、その画素をその領域に追加する。本発明の医用イメージングへの応用では
、典型的には、ボリュメトリック投影データを収集するための有限の時間窓(tem
poral window) が存在する。こうした場合には、しきい値の選択(したがって、
さらに、どの画素を血管画像に追加するかの選択)は、重要な検討事項である。
当業者であれば、しきい値を選択するための望ましい基準が投影データを収集す
る状況により異なることを理解するであろう。 【0079】 さらに詳細には、しきい値に対して比較的より低い値を選択した場合には、よ
り低い強度の画素が画像に含まれることになる。より低い強度の画素は、その構
造が管状であるとした場合、典型的には、画像化された構造の周辺部に位置して
おり、その構造のロールオフ(roll-off)として表示されることになる。より高い
強度の画素は、典型的には、その構造が血管であるとした場合、血液を流してい
るその構造の中心の近くに位置している。典型的には、血管イメージングの状況
では、画像化しようとする血管の検出を強化するために、スキャンに先立って造
影剤を投与している。 【0080】 図9は、図5のマスク作成操作542を表したものである。矢印で示すように
、膨張変換操作によりシード画素セグメント820を膨張変換させて、より低強
度の画素を包含させる。この膨張変換操作では、外向きに血管800の壁の方向
に向かってセグメント820を膨張変換するのが普通である。膨張変換操作を1
回または複数回(例えば、選択した回数)だけ実行した後、膨張変換させたセグ
メントがマスク920となる。マスク920は管腔領域の2進表記となっている
。 【0081】 図10は図6の処理手順に対応している。図10に示すように、血管に対応す
るボリュメトリック・データにより、本質的には、最初のボリュメトリック画像
データの直線状グリッドを基準としてz平面に積み重ねたx,y平面1012〜
1018における血管の画像の基底を形成させる。次いで、スキャナの血管アキ
シャル・スキャンの斜方向断面1022〜1028を撮影し、この斜方向断面を
使用し、モーメント計算を使用して血管の中心を推定する。 【0082】 図10に示すように、管腔マスク920は、基本的には、蛇行した円筒形をし
ている。蛇行した円筒形は、上で規定した虫様構造の1つの例である。虫様構造
の別の例としては、正円柱、テーパのついた円柱、らせん状構造、不規則円柱、
などがある。本発明はさらに、ボリュメトリック構造に対して全体として一般に
適用できる。 【0083】 断面1022などの血管の直線状グリッド断面は、2つの次元(x,y)にお
いて長円形または楕円形をしている。モーメント計算のx,y座標の値により、
直線状グリッド断面における血管の管腔中心が特定される。次いで、血管の直線
状グリッド断面を用いて、血管の長手方向の軸と垂直な断面(すなわち、斜方向
切断の断面)が得られる。 【0084】 図11は、管腔920の長手方向の軸曲線を決定するための図6の処理手順の
出力に対応している。3次元曲線1100は、操作674により中心点1122
〜1128に対して曲線当てはめを受ける、一方この中心点1122〜1128
は図6の操作624〜654で計算される重心である。上述したように、本方法
を実施するために選択する具体的な曲線当てはめ手順によっては、操作674で
補間手法(例えば、スプライン補間)により曲線当てはめをしていない場合、こ
の曲線が実際には重心点を横切らないこともある。 【0085】 図12は、図7に示した処理手順の結果に対応している。z軸1200は、図
6の操作674で得た長手方向の軸曲線を再フォーマットしたものと等価である
。面1212〜1218は、斜方向切断の各面に対応しており、これらの面は再
フォーマット後のデータでは平行である。管腔断面1222〜1228は、再フ
ォーマット後の血管内腔1220の長手方向の軸1200に沿ったそれぞれの斜
方向切断における、管腔の各断面を表している。 【0086】 図13は、図7の操作766で実行されるトライリニア補間を表したものであ
る。各次元方向(x、y及びz)での直線状グリッドの間隔は1に正規化するこ
とがある。画素1300は、その画素値が直線状グリッド画素1302〜131
8間での補間により決定されるような斜方向切断の画素である。画素1302は
、例えば、画素1300の直線状位置に対して位置(xint,yint,zi
nt)に位置している。体積要素1320は、位置(xint+1,yint,
zint)に対応する画素1306と対角方向の反対の位置にある。体積dxm
*dyp*dzpは、図7の操作766に関して上述したように、画素1306
の画素値Nl の補間係数αl となる。 【0087】 本発明を特に血管を表すボリュメトリック画像データに適用する典型的な場合
では、再フォーマットしているデータは、長さ6〜10ミリメートル(mm)の
血管セグメントを表すことがある。もちろん、一般に、こうした血管は全体とし
て画像化された部分より長さがより長い。 【0088】 本発明の上述した態様により、視覚化しようとする特徴に従ってデータを再フ
ォーマットすることで、3次元断層撮影画像データなどのボリュメトリック画像
データの視覚化が改良される。特に断層撮影画像データの場合には、本発明の別
の態様によりさらに、画像再構成を実行する前に再構成面を規定することで視覚
化が改良される。一方、本発明のこの別態様では、多重平面再構成(MPR)の
逆投影の実施を用いて一連の斜方向スライスを一体として再構成させている。さ
らに、この別態様では、最初の(直線状グリッド)画像データからの情報を取り
込んで、MPR再構成の連続に関する判定を行っている。 【0089】 簡単にいうと、この別態様に関する実施の一形態は、上述の図4の処理手順に
従うことがある。しかし、この実施形態では、操作406は、直線状グリッド画
像データ上での補間を利用するのではなく、斜方向切断に対する画像データを作
成するための多重平面再構成を含んでいる。 【0090】 本発明のこの態様では、2つの逆投影形態のいずれを用いることもできる。各
斜方向の面に関する目的は、直線状グリッド画像データ間で補間を行い斜方向の
面に対する画像データを作成することである。検出器主導の方式では、その平面
の各画像データの体積要素(ボクセル)を検出器アレイの平方の素子に関連付け
る。平方の素子の各々は、X線源の位置にある点に逆投影され、これにより四面
体の体積を取り払う。検出器素子の四面体がボクセルと交差する場合には、検出
器素子の信号を関心対象画素に対する強度寄与に含める。含めた検出器信号の各
々に対しては、その検出器素子四面体と交差しているボクセルの部分体積により
重み付けする。 【0091】 画素主導の方式では、提示された斜方向画像面において線源点から画素位置ま
での線を作図する。関心対象の各ピクセルごとに、この線を検出器面まで延長し
検出器面の点を決定する。この検出器面の点と隣り合う最も近傍の4つの検出器
素子が特定される。次いで、特定したこの4つの検出器素子の信号に、検出器面
の点との相対的距離を用いてバイリニア(bilinear)補間を実行し、補間重みを決
定する。提示された斜方向画像の各ピクセルごとにこの手順を反復し、1組の投
影データ・ビュー(すなわち、サイノグラム)を再構成し、斜方向の面内のサン
プル位置における強度値が作成される。 【0092】 検出器主導の場合と画素主導の場合のいずれにおいても、当業者は、図1〜1
1を参照しながら上述した本発明の態様に関連する上述の記載を検討することに
より、その実施の詳細について理解するところとなろう。本発明の第1の態様が
この別態様と比べて有利な点は、ボリュメトリック画像の再構成を(直線状グリ
ッド投影データ上で)1回実行するだけでよいことである。これに対して、逆投
影による代替方法では、直線状グリッド画像データから抽出した情報を用いて斜
方向の面の位置及び向きに関する決定を行っている(図7の操作716〜756
の検討を参照)。 【0093】 医用イメージングという具体的なコンテキストに応用した際に本発明が特に有
利な点の1つは、本発明により、かなりの臨床的な恩恵を実現できることである
。本発明により、血管の狭窄を適正に評価するために造影剤を静脈構造内の周辺
のみに注入するだけで済むため、そのスキャン手順の侵襲性を最小限にすること
ができる。一方、従来の動脈アンギオグラフィでは罹患している動脈の近傍に造
影剤を投与する必要がある。 【0094】 本発明について、CTイメージング・システムを用い且つ血管に関して記載し
てきたが、本発明はCTイメージング・システムや血管に限定されるものではな
い。それどころか、本発明は、イメージング様式の全般に適用可能であり、セグ
メント分割可能な任意の曲がりくねった構造や「虫様」構造に適用可能である。
特に適用性が高い分野として、本発明は、血管の特徴、あるいは動脈を含むセグ
メント分割可能な任意の管状構造の特徴を定量化するために現実の利点を提供で
きる。 【0095】 本発明の多くの特徴及び利点は詳細な仕様内容から明らかであり、したがって
、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範疇に属する本発明のこうし
た特徴及び利点のすべてを包含することを意図したものである。さらに、当業者
には多くの修正及び変更が容易に行えるため、本発明をここに図示し記載した厳
密な構造及び動作に限定することを望むものではなく、したがって、本発明で請
求する範囲内に属するように、すべての適当な修正及び等価を行うことができる
。 【図面の簡単な説明】 【図1】 従来技術のX線イメージング・システムまたはコンピュータ断層撮影イメージ
ング・システムの概要図である。 【図2】 本発明によるX線システムまたはコンピュータ断層撮影システムの概要図であ
る。 【図3】 本発明によるデータ再フォーマット・プログラムの概要図である。 【図4】 本発明による方法の流れ図である。 【図5】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図6】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図7】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図8】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図9】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図10】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図11】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図12】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【図13】 本発明による方法の詳細な処理を示す図である。 【符号の説明】 10 従来技術のイメージング・システム 16 支持体 14 対象物 12 線源 18 検出器アレイ 19 データ収集コンポーネント 20 制御装置 22 CTシステム用コンピュータ 24 システム用メモリ 26 表示装置 34 メージング・システム 25 データ再フォーマット・プログラム 800 ボリュメトリック画像データにより表現した血管部分 810 シード画素 820 シード画素セグメント 830 大きな強度の画素からなる領域 840 小さな強度の画素からなる領域 920 マスク 1012〜1018 x,y平面 1022〜1028 斜方向断面 1100 3次元曲線 1122〜1128 中心点 1200 z軸 1212〜1218 面 1222〜1228 管腔断面 1300 画素 1302〜1318 直線状グリッド画素 1320 体積要素 Nl 画素値 αl 補間係数
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a reformatting of data acquired in various imaging modalities.
More specifically, the present invention relates to a
Reformatting such data to facilitate accurate evaluation and estimation
Related. In a specific embodiment, the present invention relates to the vasculature of an artery or a specific organ.
Three-dimensional volumetric to help quantify the stenosis affecting the blood vessels
・ Reformat computed tomography (CT) data into three-dimensional cross-sectional data
About things. BACKGROUND OF THE INVENTION Vascular disease is one of the main causes of infarction and ischemia. Several imaging modalities
Provide a method for assessing atherosclerosis. blood
Angiog is one of the clinically accepted modalities for assessing duct stenosis
There is luffy. In angiography, a catheter is inserted into the vessel to be diagnosed.
You. Next, a contrast agent opaque to radiation is injected into the blood vessel to be diagnosed. Proceed with the injection
While the affected organ or tissue area (and more particularly, the blood vessel to be diagnosed)
The X-ray projection image for the image intensifier and the digital detector
Collected using Ray. The acquired X-ray projection image is rear-mounted on an adjacent monitor.
Displayed in real time. Diameter of blood vessel is estimated from X-ray projection image of blood vessel to be diagnosed
This leads to a quantitative estimation of the amount of vascular stenosis. [0003] As a problem related to angiography of blood vessels, angiography is extremely
May be invasive. In addition, the vasculature image of the organ obtained from the angio image
The images are typically acquired from a two-dimensional projection of the three-dimensional vasculature.
, Bones, overlapping vessels, twisting of target vessels, etc. Image
Adjust the positioning of the phasing system prior to contrast injection to minimize these effects.
However, some overlap of adjacent structures is inevitable. [0004] Ultrasound imaging can also be used to evaluate structural features such as vessel dimensions.
Wear. Dynamic images are acquired by intravascular ultrasound (IVUS)
It has become. As with angiographic catheter operation, IVUS technology
The law is also very invasive. When using non-invasive techniques, vascular disease can be reliably
To evaluate with good repeatability, place the probe with reference to bones such as ribs.
Required, the probe approaching the target vessel, and the need for a skilled operator.
There is a serious problem due to the necessity. Recently, magnetic resonance imaging (MRI), X-ray computed tomography,
(CT) and other volumes created to quantify blood vessel stenosis
There is interest in using trick data. In MRI, the magnetic polarization of the tissue to be imaged and the polarization of the polarized atoms (eg, electromagnetic waves)
Field excitation) to produce a three-dimensional (3D) model of the structure or organ of interest.
Collecting volumetric data that will be reconfigured to create Dell
. Using MR images, the vasculature of an organ is segmented from surrounding tissue (segme
ntation), and typically, the created image is visually reviewed by a skilled reader
This can determine the amount of stenosis. MRI scan to create a medical image
Takes a long time to collect volumetric data corresponding to the region of interest
Sometimes. This is often because data collection is often associated with physiological functions such as respiration.
This is because the gate is controlled for adaptation. [0007] X-ray computed tomography (CT) has also been evaluated for stenosis in several vascular structures.
It has been considered one of the possible options to value. However, accurate CT
To keep the patient being imaged stationary during data acquisition,
A drawback arises from the need to be scientifically consistent. Stillness
Otherwise, artifacts will occur in the reconstructed image. Breathing exercise
It is usually the largest cause of gender mismatch. The effects of this breathing
During patient acquisition, this can be limited by having the patient stop breathing. [0008] Using a computed tomography (CT) imaging system, volume
Segmentation of blood vessels from adjacent tissue by metric reconstruction (segmentation)
can do. However, delineation of the structure of interest using the reconstructed image
It is often inconvenient for studying architectural features. The result is all
As a body, it is in a state where precision is low for performing an evaluation. [0009] A volumetric image of an object obtained by processing digital data and displaying the image is displayed.
Where the processed data is referred to as volumetric
Reconstructed data, or `` volumetric image data
) ". However, any imaging modality (eg, MRI, CT,
Ultrasound, etc.) and then reconstructed
Quantification of stenosis remains difficult. In general, the target vessel is a well-known reconstruction
Not at right angles to the linear grid used in the algorithm. Therefore,
Reformat volumetric reconstruction data to reduce stenosis in blood vessels and other structures
There is a need for a method to improve quantification. More generally, volumetric
Reformat data to accurately assess structural features represented in images
In order to achieve this, it is desirable to provide images that are oriented in a more appropriate direction. SUMMARY OF THE INVENTION [0010] The present invention provides a method for generating a volumetric image in one or more two-dimensional directions in a selected plane direction.
(2D) A method, apparatus, and professional for reformatting a display.
A computer-readable medium having stored thereon a program is provided. In a first aspect, the invention provides a method for imaging a volumetric structure, comprising:
Methods, apparatus, systems and software are provided. Method according to this first aspect
Is based on volumetric image data representing the imaged object.
Calculates quantitative information representing the structural features of the volumetric structure in the object
Including The method may further include volumizing within a selected plane based on the quantitative information.
Including creating cross-sectional image data that specifies
No. [0012] In a second aspect, the present invention provides a method for imaging a volumetric structure.
And other methods, devices, systems and software. In this second aspect
The method uses a volumetric representation of the volumetric structure in the imaged object.
Includes collecting trick data. The method according to this second aspect further comprises:
Selected pairs based on quantitative information representing the structural features of the volumetric structure
In the corresponding planes, each specifies a cross-sectional image of the volumetric structure.
Generating a plurality of image data sets. [0013] These and other aspects and advantages of the present invention are described in the accompanying figures.
The following detailed description of the preferred embodiments taken in connection with aspects
It will be easier and easier to understand. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A typical radiographic system or computed tomography (CT) image
A zing system 10 is shown in FIG. An imaging system of the type disclosed in FIG.
For the stem, see Avash C. et al. Kak and Malcolm Slan
"Principles of Computerized Tom"
Graphic Imaging "(IEEE Press, 1988: 12).
Pp. 6-132). As shown in FIG.
System 10 includes an object 14 (eg, a patient) positioned on a support 16 such as a bed.
) For transmitting a main signal to the source. Main signal is target
The light passes through the object 14 and the support 16 and is detected by the detector array 18. Detector
The detection of the main signal by the array 18 is controlled by the data acquisition component 19.
Have been. The CT imaging system 10 shown in FIG. 1 typically has a so-called third
A generation CT imaging system. In such a third generation system,
Both the source 12 and the detector array 18 can maintain mutual alignment while maintaining an established focusing alignment.
It is controlled by the common control device 20 to move in a tandem state.
The detector array 18 includes a collimating plate that is focused and aligned with the X-ray source.
It may or may not include these plates. Focusing alignment (focal
alignment means that the collimating plate of the detector array 18 is the source
This means that it points in the direction of twelve. The control device 20 typically has a CT
Based on the instructions issued by the system computer 22, the source 12 and the detector array
The on / off state and the movement of the b18 are controlled. Compile for CT system
The computer 22 also controls the data collection component 19. After detecting the X-ray signal, the data collection component 19 detects the detected X-ray intensity signal.
To digital data for supply to the CT system computer 22.
Replace. The computer 22 for the CT system then follows the well-known techniques.
This digital data is processed, and the processed digital data is stored in a system memory.
The digital data stored in the memory 24 and further processed is displayed on the display device 26.
Let me show you. The system memory 24 is a local memory resident inside the computer 22.
-When a memory is used, or when a magnetic disk is placed inside or outside the computer 22
In some cases, a large-capacity storage medium such as a disk. FIG. 2 illustrates the merging system 34 of the present invention. Shown in FIG.
Imaging system 34 is a third generation CT imaging system,
Used as an example of an imaging system embodying the present invention.
is there. More generally, the invention relates to three-dimensional (ie, CT, MRI, ultrasound, etc.)
Any volume tomographic system or volume level
Applicable to a daring system. [0018] The imaging system of the present invention was implemented in a CT imaging system.
Is not limited to 3rd generation CT imaging systems
Special attention should be paid. The present invention provides, as an alternative, a so-called fourth generation CT image.
It can also be implemented in a streaming system. 3rd generation CT and 4th generation CT
In either case, the CT system is in a mode to collect the appropriate three-dimensional data.
With either a fan-beam system or a cone-beam system
You can also. Throughout the following description, reference will be made to the imaging system 34 shown in FIG.
In order to achieve this, “X-ray imaging system”, “X-ray photography system”,
Computerized Tomography Imaging System ”,“ CT Imaging System ”
"Is used interchangeably (synonymously). In the x-ray imaging system 34 according to the invention shown in FIG.
Similar parts corresponding to the prior art X-ray imaging system 10 shown in FIG.
For the sake of clarity, in this specification, similar parts are not repeated.
Not listed. In the description of the merging system 34 of the present invention, a computer for a CT system will be described.
22, system memory 24 (stores data reformatting program 25)
) As well as the display 26. When used in the present invention,
The computer 22 and the memory 24 cooperate with each other to include an image analysis device 36. table
The indicating device 26 may optionally be considered as part of the device 36. These
The imaging device may alternatively be separate from the imaging system 34.
For example, imaging by a computer network (not shown)
-Can be coupled with the system 34. More specifically, the description of the present invention will begin with an imaging system 34 comprising an X-ray source.
12. Object 1 using detector array 18 and data acquisition component 19
4 volumetric (three-dimensional, or “3D”) projection data collected
Start with Volumetric data using imaging systems
Collecting is well known in the art. Then, this projection data
The data is obtained by appropriate reconstruction procedures, as is well understood in the art.
D image data is reconstructed. Here, “projection data” refers to an object from a plurality of different directions.
Data that represents the relative transmission of the radiating energy wave or flux.
You. If the projection data is data corresponding to irradiation in many different directions,
The projection data can be reconstructed into an image of the object by applying an appropriate reconstruction procedure.
Wear. "Volumetric projection data"
It corresponds to the point occupying the three-dimensional area of the imaged object, and creates a three-dimensional image.
Is the two-dimensional projection data from which the data is derived. After collecting the volumetric data, the CT system computer 22
The data reformatting program 25 is read from the system memory 24.
Subsequently, as shown in FIG. 3, the volumetric data is re-formatted according to the present invention.
Format program 25, and the system computer 22
The data reformatting program 25 of the invention is executed. The data reprocessing of the present invention
The output obtained from the format program 25 is
-It becomes volumetric data after mat. Volume after reformatting
The rick data is called cross-sectional linear data. “Sectional image data” is a sectional image, ie, a cubic image
This is data that specifies a two-dimensional image of a cross section of the original object. Cross section image data
Is `` rectilinear data '' or `` linear image data (rectiline
ar image data) ". A set of data allows display or reconstruction from the data set
One image at that time is "specified". `` Image data set
Means a set of such data designating an image. image data
Can specify one two-dimensional image or one three-dimensional image.
. FIG. 4 shows that the data reformatting program 25 of the present invention uses the CT system of the present invention.
Reforming process 4 of the present invention instructing the system computer 22 to execute.
FIG. The data reformatting process 40 is described with reference to FIGS.
This will be described in further detail with reference to the drawings. Referring now to FIG. 4, first, volumetric image data is obtained by CT
Reconstructed using standard techniques suitable for a given style, such as
After the acquisition by the imaging method of
Data reformatting program 25. Volumetric data
, Must support images of complex objects, including longitudinally extending structures inside
There is. Each such structure includes one or more spatially curved sections.
Can be Such a structure extending in the longitudinal direction includes, for example, an arbitrary tubular structure.
There is structure. In particular, such structures should be fluid-carrying structures such as animal blood vessels
There is. In one specific embodiment, such a longitudinally extending structure is a patient (human)
It may be a blood vessel. In this latter case, this complex structure provides more blood supply.
Adjacent to the blood vessel, such as the tissue of the receiving organ (ie, "adjacent
ng) ") may include tissue. In the exemplary embodiment to be described, the book
The invention applies in the specific context of blood vessel imaging. The present invention
In order to make examination and evaluation of structures such as worm-like structures inside the
Extensive range where it is desirable to reformat existing volumetric image data
It is within the skill of the art to provide equivalent efficacy and advantages for various imaging problems.
You will understand. As used herein, “volumetric structure”
Is contained within a larger object, possibly as part or all of it,
A physical structure extending in a spatial three-dimensional direction. Therefore, a three-dimensional object
The body is a volumetric structure and may contain volumetric structures
However, the shadow on the two-dimensional surface extends only in two dimensions,
It is not structured. The “section” of a volumetric structure is defined as
Is a two-dimensional view of that structure. The “structural features” of a volumetric structure are quantitative dimensions and properties of the structure
Means For example, a structural feature is a three-dimensional area occupied by the structure.
The volume of the area, the length of the characteristic part of the structure, the direction in which the structure mainly extends
The major axis, the minor axis across the major axis of the structure, the surface area of the structure, etc.
However, these are presented for illustrative purposes and are not intended to be limiting.
Absent. A "vermiform" structure is a longitudinal axis (sometimes a curved axis)
Along at least several times the largest diameter of the structure perpendicular to the longitudinal axis
Volumetric structure like This part of the insect-like structure
Insect-like, although the part itself extends less than several times the maximum diameter of the structure
Sometimes treated as a structure. A "tubular" structure is substantially along a longitudinal axis.
Worm-like structure that defines an internal gap that extends. A tubular structure
The interstitial space (ie, “lumen”) in the structure is typically, but not always,
Its tubular structure is topologically equivalent to a torus (“isometric and isomorphic”).
ly isomorphic) "), it is a connected area. The reformatting process 40 is represented in the volumetric image data and
For creating a mask for a region of interest corresponding to a portion of the blood vessel extending in the longitudinal direction.
The operation proceeds to operation 402. The preferred procedure for making this mask is
It is desirable to include high value segment splitting operation and dilation operation
. Next, a process 40 creates a longitudinal axis curve for this vessel portion in operation 402.
The operation proceeds to operation 404, which is an operation determined from the volumetric mask that has been set. More specifically, each slice containing a vessel along the z axis of the reconstructed volume
When the center represented by the x and y coordinates is determined, the x and y coordinates become a function of z.
The least squares fit to the x, y coordinates is expanded. Basically, x is a blood vessel
Is a function of z with respect to the x coordinate of the center, and similarly y is with respect to the y coordinate of the vessel center.
It is a function of z. For each of these data, a polynomial is calculated using the least squares technique.
Fitting creates a smooth display for the vessel axis. As a result of the above processing, the center of the blood vessel
An indication of the line (ie the longitudinal axis) is obtained. Then, at right angles to this centerline
The surface is calculated and the data on this oblique surface is examined. Calculated for center line
The pixel value is estimated on the right-angled surface. In operation 406, image data for oblique cutting along the longitudinal axis curve is obtained.
Creating. Here, “oblique cutting” refers to volumetric image data.
Selected not parallel to the 3D linear grid for display on
Means a cross-sectional image of a structure extending in the longitudinal direction in a plane oriented in a different direction. Described in detail
In a specific embodiment, the diagonal cut is made with respect to the longitudinal axis curve.
Thus, the right angle is selected at each position along this curve.
When selecting two or more oblique cuts, different oblique cuts are
In different directions with respect to the The “direction” of a cross-section is defined as the cross-section of a set of predetermined orthogonal axes in three dimensions.
This is the angular direction of the surface. The orientation of the section is expressed in various equivalent ways.
Can be For example, this direction is determined by the coefficient of a linear equation in three dimensions.
That is, it can be expressed by Ax + By + Cz + D = 0. Otherwise
The direction can also be expressed by a unit normal vector for the surface. One surface is “selected” by specifying its position and orientation with respect to that surface
. Given a three-dimensional vector, the common unit normal vector parallel to this vector
It is a well-known geometric fact that one can specify a family of parallel planes with
. Therefore, for a certain surface, for example, (1) one point specified on the surface is specified.
(2) By selecting a line that is perpendicular to the plane,
Can be. It is preferable that the specified line also passes through the specified point.
Optional arrangement. One skilled in the art will understand that this oblique cutting can alternatively be
It will be appreciated that other orientations can be selected based on the axis of the structure
. Further, the process 40 may include reformatting on the oblique cut (s)
Operation 410 to perform additional processing on the volumetric image data of the
desirable. For example, diagonal cutting provided by reformatted image data
Is an example of a frequently used post-processing operation. Image display
Is preferred for evaluation of imaged structures, especially for medical images.
It is well-known as a post-treatment style. Reforms to create quantitative grades
Other post-processing operations, such as a calculation process for image data after matting, are also possible. The operations 402 to 406 of FIG. 4 will now be described in detail with reference to FIGS.
I will post it. FIG. 5 is a flowchart illustrating an exemplary process for performing operation 402 of FIG.
. In FIG. 5, in operation 512, a so-called seed pixel is selected. Here,
`` Seed pixel '' refers to the area of interest in volumetric image data.
A pixel that is surely included in the area. For example, assess stenosis
In the context of blood vessel imaging to
Pixels that are known reliably can be seed pixels. The seed pixel is the first
Operator input, such as cursor instructions for images from linear grid image data
It is desirable to determine from force. Alternatively, the seed pixel is the first volume
It can also be specified in advance from preliminary analysis on the click image data. Using the seed pixel, in operation 522, a request is made to connect the pixel.
Rough thresholding procedure for volumetric image data
Perform a segment split. The region of interest is roughly divided by the operation 522.
Initial operation, but this operation should be designed to eliminate border pixels.
Is desirable. Next, from the result of the rough segment division, select in operation 532
Using morphological operations that use the defined connectivity criteria,
Perform finer classification. Next, in the dilation transformation operation 542, the region of interest (
For example, the so-called mask of the lumen of a blood vessel is converted into a rough segment morphology.
-Created by expansion transformation. The seed pixel in operation 512 is that the pixel of the first image data is “segmented
Segmented "(that is, divided into pixels of the region of interest and pixels of other regions).
Is the starting point of the processing. The region of interest (eg, vascular lumen)
In the threshold segment division operation 522, it is roughly divided. Inside the blood vessels
, The remaining tissue using a CT value threshold selected based on the pixel distribution of the first image
Are roughly specified by segmenting blood vessels from Generally, seg
The desired result from the segmentation operation 522 is to enhance the region of pixels with high intensity.
Identifying from regions of relatively lower degrees of pixels or vice versa
Will be done. The result of segment segmentation operation 522 is roughly
This portion is referred to as a “seed pixel segment”.
As part of this process, the connectivity criterion is set for pixels that meet the threshold criterion.
Apply. As is well known to those skilled in the art, this connectivity criterion allows the seed pixel seg
Pixels that are not adjacent to the segment are not included in the output of the segmentation process.
You. The value of this threshold value maintains a continuous path in the length direction of the imaged portion of the blood vessel.
Segment blood vessels from adjacent components (eg, organ tissue)
It is desirable for the user to make a selection. Further details
Specifically, the points in the blood vessel and the threshold value of the threshold are determined by the remaining tissue (eg, by the artery).
Blood vessels (eg, vasculature)
Pulse, etc.) are selected so as to be appropriately cut out. The threshold is the largest in the lumen
If a large percentage of the pixel brightness is selected, the rough segmentation
The action eliminates the area outside the lumen. On the other hand, the threshold is a rough
It is preferable to ensure that the application is continuous along the length of the imaged part.
New Threshold operation to achieve such a rough segmentation result
And connectivity criteria are well known to those skilled in the art. This seed pixel segment is used to define a finer segment for the first image data.
It is desirable to set the start point of segmentation. The rough segmentation of operation 522 is
Because it is preferable to bias towards under-inclusion,
Can be expected to form only a part of the region of interest.
it can. Therefore, additional images are added to the seed pixel segment by operation 532 of FIG.
Select criteria for connecting elements. These connectivity criteria in operation 532
May be performed prior to other operations of the present invention. Specific criteria
Can be selected taking into account the geometrical features of the region of interest.
You will understand. Roughly segmented vessels (ie, seed
The pixel segment) is dilated in operation 542. More specifically,
To ensure that the contrast-enhanced blood is contained within the segmented vessel segment.
Dilate a blood vessel using a dilation morphology operator. In addition, blood vessels
(The volume involved is larger than before),
Quantitative analysis of formatted image data (when trying to perform quantitative analysis)
Can be minimized by image artifacts. Threshold processing
The vascular surface determined by the technique is irregularly segmented in the presence of image artifacts.
It may have been split. The expansion conversion operation has a tendency to reduce these effects.
Direction, so that more accurate quantitative results can be obtained from cross-sectional linear data.
It becomes. To add to the area of the seed pixel segment during the dilation transformation process, 3
The pixel of interest observed as a rectangular box in D needs to touch an existing area
Where the contact is along the sides of the box, along the sides of the box
Direction or along the box vertex. Connectivity criteria is above
Any combination of the above three options may be used. Therefore, the figure
5 as part of operation 542, using the connectivity criteria selected in operation 532.
Apply the dilation transformation morphology operator to the result of the segmentation operation 522.
Use. The expansion transformation morphology operator allows for
More pixels are added to this area. For example, this area is dilated
The condition is that a pixel is at least one pixel already in the area and a side, surface or
Indicates that the pixel can be added only when connected at the vertex.
Think about it. By applying the morphological operator, the entire volume
And determine whether the pixel satisfies this criterion. If the conditions are met
Add that pixel to this area. These morphological operators and other
For more information on morphological operators, see Anil K. et al. Jain (Prent
Ice Hall, Englewood Cliffs, NJ)
damentals of Digital Image Processin
g "(1989, pp. 384-390). In operation 542, the dilation transformation operator is applied a selected number of times to mask the luminal region.
Can be created. Typically, the mask is a single pixel pattern,
This can be used to choose to leave or remove portions of another pattern of pixels.
Selective control can be performed. Here, the “mask (ma
sk) ”is first used as a standardized representation of the lumen section,
The center of the cross-sectional mass can be derived by calculating the moment (center of gravity). further
This mask is later used in a more typical manner, i.e., volumetric
It is also used to select the pixels of the lumen region in the scan data. In one specific implementation of the present invention, the mask created in operation 542 is
Corresponding to the pixel array of image data, but with binary values (ie,
, 0 or 1). This mask pixel
Has a value of 1 for pixels considered to be in the lumen region,
On the other hand, it has the value 0. Therefore, this mask can be segmented and expanded.
The luminal area specified by the dilation conversion is represented in binary notation. FIG. 6 is a flowchart detailing one embodiment of operation 404 of FIG. 4 in detail.
. The procedure in Fig. 6 is the total length of the blood vessel portion represented by the first volumetric data
Direction to determine the long axis of the blood vessel. The determination of the blood vessel axis is performed according to the procedure shown in FIG.
Successive slice images from the resulting mask (i.e.,
Using a masked slice image "). The first volume
Metric data has a corresponding grid defined by grid points of a linear grid
In a continuous image plane, a series of slice images (scan
That is, "axial slice" is shown. The following of FIG.
In the discussion, the two dimensional directions in each successive image plane were defined by the x and y axes.
Meanwhile, a series of axial slices extends in a third dimension defined by the z-axis.
It is assumed that In operation 614, first, a mask processing slice image is selected. Operation 62
At 4, for each of the x and y axes, the moment of the vessel lumen area is calculated.
, The center of the blood vessel. More specifically, the center of this blood vessel is
Momentometer in slice units for binary notation of vessel cross section provided by disk
It is determined by performing the calculation. Operation 634 allows this mask to calculate additional slices for which moments are to be calculated.
Is determined. If it contains the slice to be calculated,
The next mask processing slice image is selected by operation 644, and the processing procedure is changed to operation 62.
Return to the moment calculation of 4. Since this mask is in binary notation, each axial
For each slice, the moment (center of gravity) of the entire mask-processed slice image
The moment of the lumen area represented by the slice is equivalently represented. Its axial
If there are multiple vessels in the slice, the calculated moment
Note that the masked area is made smaller to correspond to the cross section of the vessel
I want to be. After calculating the moments, the processing procedure uses the calculated moments to calculate
This operation specifies the x and y coordinates of the center point of the lumen in the slice image.
, Proceed to operation 654. Therefore, x c Is set equal to the x moment and y c To y
By setting equal to the moment, the middle for each axial slice
Center point (x c , Y c ) Is specified. Operations 624 and 654 are, for example, as follows:
Then, it can be realized by a set of calculations. [Outside 1] These are optimized for the specific processing architecture of the computer 22
It is preferably implemented with appropriate object code. These practices are often
Any number of functionally equivalent programming languages (C, C ++, Fortran, etc.)
Routine programming tasks that can be performed in any language
Even if a test is necessary to perform
It will be understood that we are doing it. As a result, the weighted “1” pixel is
Summation in the y-direction gives a weighted "mass" in the y-direction. Similarly,
The weighted "1" pixels are summed in the x direction to obtain a weighted group in the x direction.
The remaining operations are standard calculations for calculating the center of gravity, and many programs
It is well known in the art of technology. Next, in operation 664, the two-dimensional center point (x c , Y c ) To a three-dimensional point
Connect. That is, the z-axis position of each axial slice is determined by operation 664.
The lumen center point of the slice (x c , Y c ). As a result of that
Each fits on the longitudinal axis of the vessel lumen at the corresponding z-value of the linear grid.
As a result, a set of discrete points in three dimensions is obtained. Next, in operation 674, a three-dimensional curve is applied to the three-dimensional center point.
I will. Using the moment calculated from each slice, determine the center point of each slice.
A smooth curve using the small mean squared error measurement method (ie, the curve
(A smooth curve that minimizes the square error between the center points). Then
This smooth curve represents the axis of a blood vessel in a three-dimensional space. Specific implementation
In one form, this smooth curve is a quadratic of z with x and y variables as parameters.
It is defined by a polynomial. “Curve fitting” is used herein to refer to a given type of curve
(I.e., the "family" curve), the closest to a particular set of points
It is defined as a calculation procedure for determining a specific curve. "Clan" curve
Is defined by a set of common defining equations whose coefficients are represented by parameters.
Refers to a set of curves such as One specific curve in that family is the coefficient
Specific values for the parameters can be specified and selected. Therefore,
One or more expressions with unspecified parameters can be pre-selected
Serves as a template that can be stored. With proper fitting operation
A particular value for the parameter is determined, which allows one
Is selected (fit to the data). Further, a segment definition function (pie) using a spline interpolation method, a collocation method, or the like.
It is also possible to define curves as a combination of cewise-defined functions)
. Another alternative is to use an independent basis, such as the finite element method or the wavelet method.
The curve is defined as a combination of functions (i.e., superposition). Song
Other alternative methods for defining lines are numerical analysis and computer-calculated models.
Will be apparent to those skilled in the art. The curve fitting operation may be, for example, to match a particular point (by interpolation) or to
Or an "optimal fit" curve that satisfies some specific optimization criteria
Thus, matching with the data can be performed. Typically,
A suitable fit curve is a graph in which the corresponding objective function has an optimal value (eg,
This is a curve to be estimated based on the maximum value or the minimum value. did
Thus, for that set of pixel data and the curve under consideration, the separation measure is
Corresponds to the value of the objective function. The optimization criterion is preferably minimization of the least squares value, but alternatively, in the art
One can also choose from a variety of well-known curve fitting optimization criteria. A curve
Models, or “families,” are low-order polynomials such as second-order and third-order polynomials.
It may be a family parametric curve defined by a term. Otherwise
And the fit operation 674 performs various spline interpolations (cubic splines, etc.)
Any of a variety of interpolation procedures, such as and others well known in the art.
The curve can also be determined by the interpolation procedure. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for realizing the oblique cutting generation operation 406 in FIG.
FIG. Cut at various locations along the longitudinal axis of the vessel using a smooth curve
Determine the plane. In one specific embodiment of the invention, the orientation of this plane is perpendicular to the vessel axis.
Choose to be a corner. Next, the volumetric data corresponding to this blood vessel
Data along the cut surface and cut off the reformatted CT data.
It is generated as surface linear data. More specifically, in this specific embodiment,
, A cut perpendicular to the vessel corresponds to an oblique cut in the volumetric data.
Data for every point on each cut plane perpendicular to the vessel axis.
Is interpolated from the data. In operation 716, z values at various locations are selected. For example, the z position to select is
The z position of a continuous linear slice image determined by the linear grid
Can be. Although not required, the origin of the axis (z = 0) is usually
It is desirable to be located at the center of the minute. Alternatively, this z-value may be
The distance may be selected to be equally spaced. In operation 726, the first oblique cutting is selected. For each oblique cut
In operation 736, the three-dimensional point where the oblique cutting intersects the longitudinal axis curve
Identify the point. The z position of the oblique cutting is the z of one of the linear grid surfaces.
If so, this intersection is simply entered in operations 624-654 of FIG.
At or near the 3D center point of the calculated lumen
Will come. In operation 746, a diagonal cut is selected for the three axes of the linear grid.
Direction is determined. In one specific embodiment, depending on the selected orientation,
An oblique cut perpendicular to the hand axis curve is placed at this intersection. In this selected orientation
Based on the operation 756, the oblique cutting grid point at the coordinates of the linear grid
(That is, the pixel position of the oblique cutting) is calculated. The direction to be selected is, for example, that the tangent is formed at the intersection point with respect to the straight grid axis.
Can be determined by calculating the angle. As an alternative, oblique cutting
The orientation can also be determined by calculating the oblique section equation. Long
The hand axis curve describes the x and y variables as functions of z (ie, where z is a parameter
Can be represented by a parametric equation defined as
The luminal center point along this curve is determined as outlined above. in this case
, At each lumen center point, the unit vector n = (
a, b, c) can be easily determined from the derivatives of x and y with respect to z. Of course, the vector n is the unit normal vector for the plane perpendicular to this curve at that point.
It is also a coutre. As is well known, the equation for this perpendicular surface is: Ax + by + cz + d = 0 In the above equation, d is determined by substituting the values of x, y and z at the center point.
Can be specified. This perpendicular surface is discretized, and
Of linear image data for oblique cutting from volumetric image data
The position of the oblique cutting can be determined at the position to be cut. The two alternatives described above, as well as others, provide for a given curve
This is a well-known method for determining a surface having a specified orientation. these
All of the alternatives are described in detail in the
Within the range that can be realized by the selected programming language without testing
It belongs well. Therefore, for the sake of brevity, these details are
The details are omitted. In operation 766, interpolation from pixel values of the first volumetric image data
As a result, the pixel value at the oblique cutting pixel position is generated. In one exemplary implementation,
The pixel value of each diagonal cut pixel is, for example, the nearest eight pixels on a linear grid.
Can be calculated by trilinear interpolation from neighboring pixel values of
Can be. The nearest eight neighbors are denoted by N l (L = 1, ..., 8)
And the pixel value xsection (j, k, i) of the oblique cutting can be determined as follows.
You. [Mathematical formula-see original document] Here, the weight α l Is the oblique cutting point xsection (j, k, i) and the pixel value N l Based on the spacing between the linear grid points with It is determined so that For example, the eight nearest neighbors on a linear grid
Let us define the neighbor value as the vertex of a parallelepiped with a nominal volume of one. Then, the weight α l Is
Of the parallelepipeds, the diagonal cutting position xsection (j, k, i) is used as a reference.
As N l Of the part on the opposite side of the straight grid position diagonally (fra
ctional volume). About this exemplary embodiment for interpolation calculations
Will be described below with reference to FIG. In operation 776, it is determined whether or not the oblique cutting to be determined still remains.
You. When the oblique cutting to be determined remains, the processing procedure of FIG.
The operation proceeds to operation 786, which is the operation for selecting, and returns to operation 736. Oblique cutting is all
If it has already been created, the processing procedure of FIG. 7 ends. Here, the linear data indicated by the operation 410 in FIG. 4 can be displayed. blood
The reformulated volumetric data corresponding to the vessel
Assuming that it was straightened above, it was reconstructed from the projection data of that blood vessel.
It becomes CT image data that should be obtained. Depending on the selected orientation of the oblique slice,
Visualization of imaged structures from imagemetric image data and evaluation of structural features
Costs for imaged objects that would benefit evaluation tasks such as
Can provide alternative views. The above-described reformatting process 40 of the present invention comprises a data reformatting process according to the present invention.
The vessel 25 is separated from adjacent tissue using the
The blood vessels are stretched so that they are straight. One simple method for processing cross-sectional linear data is on a plane perpendicular to the vessel axis.
Is to obtain the sum of all the pixels of. This process essentially involves the blood vessels
The volume of the lumen of the blood vessel at each point along can be estimated. 50% stenosis in a certain blood vessel
Given that there are areas, this method uses radiographs created by angiography.
Is more powerful than when determining the diameter of a blood vessel. That is, the diameter measurement
It will have a contrast of 50% / SQRT (2), but in the area measurement,
Ideally, the area measurement will be better for lumen
Be more sensitive to changes in range. By visual assessment or other calculator
Other evaluation schemes are possible, such as by order. Here, the reformatting process 40 of the present invention will be described with reference to FIGS.
Let us consider in more detail. These figures illustrate the operations described above with reference to FIGS.
Is exemplarily shown. FIG. 8 shows a volumetric image data to be reformatted according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram of a 3D image of a blood vessel portion 800 expressed by a graph. Operation 512 in FIG.
Referring to FIG. 8, the seed pixel 810 of FIG.
It is desirable to select from linear slices at the edges. Segment division operation 52
As a result of Step 2, a seed pixel segment 820 roughly segmented is obtained.
. As described above, the desired result from segment segmentation operation 522 is
A region composed of pixels of high intensity (such as the region 830 in FIG. 8) is composed of pixels of low intensity.
It is identified from a region (such as region 840). In FIG. 8, the selection of the threshold value ensures that the seed pixel segment 820 is
To extend continuously through the blood vessel portion 800. Therefore, in FIG.
The seed pixel 810 can be used to grow a blood vessel region. This seed is
, Basically, a point in the central region of the oblique cross section of the vessel, optionally this region
Is a point selected by the user. The threshold chosen to grow this area
Pixel intensities that exceed the value and meet special conditions are combined while traversing the blood vessel.
When the selected pixel exceeds the threshold and is connected to a pixel in the area
, The pixel is added to the area. In the application of the present invention to medical imaging,
, Typically, a finite time window (tem) for collecting volumetric projection data
poral window). In these cases, the choice of threshold (and therefore,
In addition, the choice of which pixels to add to the blood vessel image is an important consideration.
One skilled in the art will recognize that the desired criteria for selecting a threshold is to collect projection data.
Will vary depending on the situation. More specifically, if a relatively lower value is selected for the threshold,
Pixels of lower intensity will be included in the image. Pixels of lower intensity are
If the structure is tubular, it is typically located at the periphery of the imaged structure.
Will be displayed as a roll-off of that structure. taller than
Intensity pixels typically shed blood, given that the structure is a blood vessel.
It is located near the center of the structure. Typically, vascular imaging situations
Now, to enhance the detection of blood vessels to be imaged,
I am receiving a contrast agent. FIG. 9 illustrates the mask creation operation 542 of FIG. As indicated by the arrow
, The seed pixel segment 820 is expanded and converted by the expansion conversion operation to obtain a lower strength.
Include the pixel of the degree. In this expansion conversion operation, the direction of the wall of the blood vessel 800 is directed outward.
, The expansion of the segment 820 is common. Expansion operation 1
After performing one or more times (for example, a selected number of times), the seg
The comment becomes the mask 920. Mask 920 is a binary notation of the lumen region
. FIG. 10 corresponds to the processing procedure of FIG. As shown in FIG.
Essentially the first volumetric image
X, y planes 1012 to 12x stacked on the z plane based on the linear grid of data
The base of the image of the blood vessel at 1018 is formed. Next, the blood vessel space of the scanner
The oblique sections 1022 to 1028 of the Charl scan are photographed, and the oblique sections are taken.
Use and estimate the center of the vessel using moment calculation. As shown in FIG. 10, the lumen mask 920 basically has a meandering cylindrical shape.
ing. A serpentine cylinder is one example of an insect-like structure defined above. Insect-like structure
Other examples of regular cylinders, tapered cylinders, spiral structures, irregular cylinders,
and so on. The invention further generally relates to volumetric structures as a whole.
Applicable. A straight grid cross-section of a blood vessel, such as cross-section 1022, has two dimensions (x, y).
And is oval or elliptical. By the values of the x and y coordinates of the moment calculation,
The luminal center of the blood vessel in the straight grid cross section is specified. Then the straight line of the blood vessel
A cross section perpendicular to the longitudinal axis of the vessel (ie, oblique
Section). FIG. 11 illustrates the processing procedure of FIG. 6 for determining the longitudinal axis curve of lumen 920.
Output is supported. The three-dimensional curve 1100 is moved to the center point 1122 by the operation 674.
~ 1128 undergoes a curve fit while this center point 1122-1128
Is the center of gravity calculated in operations 624 to 654 of FIG. As mentioned above, the method
Depending on the specific curve fitting procedure selected to perform
If you have not fitted the curve using an interpolation method (for example, spline interpolation),
May not actually cross the center of gravity. FIG. 12 corresponds to the result of the processing procedure shown in FIG. z axis 1200
Equivalent to the reformatted longitudinal axis curve obtained in step 674 of step 6.
. The planes 1212 to 1218 correspond to the respective planes of the oblique cutting, and these planes are reproduced.
The formatted data is parallel. Lumen sections 1222-1228 are
The respective slopes along the longitudinal axis 1200 of the vessel lumen 1220 after formatting
Fig. 4 shows each cross section of a lumen in a directional cut. FIG. 13 illustrates trilinear interpolation performed in operation 766 of FIG.
You. The spacing of the linear grid in each dimension direction (x, y and z) should be normalized to 1.
There is. The pixel 1300 has a pixel value of a linear grid pixel 1302 to 131
These pixels are cut in the oblique direction as determined by interpolation between the eight pixels. Pixel 1302 is
For example, the position (xint, yint, zi) with respect to the linear position of the pixel 1300
nt). The volume element 1320 has a position (xint + 1, yint,
zint) at a position opposite to the pixel 1306 corresponding to the diagonal direction. Volume dxm
* Dyp * dzp is the pixel 1306 as described above with respect to operation 766 of FIG.
Pixel value N l Interpolation coefficient α l It becomes. Typical case where the present invention is applied particularly to volumetric image data representing blood vessels
Then, the reformatted data has a length of 6 to 10 millimeters (mm).
May represent a vessel segment. Of course, in general, these vessels
Longer than the imaged part. According to the above aspect of the present invention, the data is re-fed according to the features to be visualized.
By formatting, volumetric images such as 3D tomographic image data
Data visualization is improved. In particular, in the case of tomographic image data, another
Furthermore, by defining the reconstruction plane before performing the image reconstruction,
Is improved. On the other hand, in this alternative aspect of the invention, a multi-plane reconstruction (MPR)
A series of oblique slices are reconstructed as a single unit using the implementation of backprojection. Sa
Furthermore, in this alternative embodiment, information from the initial (linear grid) image data is taken.
In addition, the determination regarding the continuation of the MPR reconstruction is performed. [0102] Briefly, an embodiment of this alternative embodiment is based on the processing procedure of FIG.
May obey. However, in this embodiment, operation 406 is a straight grid image.
Instead of using interpolation on image data, create image data for oblique cutting.
Includes multiple plane reconstructions to generate In this aspect of the invention, either of the two back projection forms can be used. each
The purpose of the oblique plane is to interpolate between the linear grid image data and
This is to create image data for a surface. In the detector-driven scheme, the plane
The volume element (voxel) of each image data of the image to the square element of the detector array
You. Each of the square elements is back-projected to a point at the location of the X-ray source, thereby
Get rid of body volume. If the tetrahedron of the detector element intersects the voxel,
The signal of the instrument element is included in the intensity contribution to the pixel of interest. Each of the detector signals
For each, the partial volume of the voxel that intersects the detector element tetrahedron
Weight. In the pixel-driven method, in the presented oblique-direction image plane, from the source point to the pixel position.
Draw a line with. For each pixel of interest, extend this line to the detector plane.
Determine the points on the detector plane. The four nearest detectors adjacent to this detector plane point
The element is specified. Then, the signals of the four detector elements specified are added to the detector surface.
Performs bilinear interpolation using the relative distance to the point of interest and determines the interpolation weight.
Set. This procedure is repeated for each pixel of the presented oblique image and a set of projections is performed.
Reconstruct the shadow data view (i.e., sinogram)
An intensity value at the pull position is created. In both detector-driven and pixel-driven cases, those skilled in the art will be aware of FIGS.
In reviewing the above description relating to aspects of the invention described above with reference to FIG.
You will understand more about its implementation. The first aspect of the present invention
An advantage over this alternative is that volumetric image reconstruction (linear grid
It only needs to be performed once (on the pad projection data). On the other hand,
An alternative method using shadows uses information extracted from linear grid image data to perform oblique
A determination is made as to the position and orientation of the surface in the direction (operations 716-756 in FIG. 7)
See discussions). The present invention is particularly useful when applied to the specific context of medical imaging.
One advantage is that the present invention can provide significant clinical benefits.
. According to the present invention, in order to properly evaluate stenosis of a blood vessel, a contrast agent is applied to a peripheral portion of the vein structure
Minimize the invasiveness of the scanning procedure, as only one injection is required
Can be. With conventional arterial angiography, on the other hand, there is no space around the affected artery.
It is necessary to administer a contrast agent. The present invention has been described using a CT imaging system and in terms of blood vessels.
However, the present invention is not limited to CT imaging systems and blood vessels.
No. On the contrary, the invention is applicable to all imaging modalities,
It can be applied to any meandering or "insect-like" structure that can be divided.
As a field of particular applicability, the present invention relates to the characteristics of blood vessels or segments containing arteries.
Provides real benefits to quantify the characteristics of any tubular structure that can be split
Wear. Many features and advantages of the invention will be apparent from the detailed specification, and thus,
It is intended that the appended claims be construed in accordance with the true spirit and scope of the invention.
It is intended to encompass all of the features and advantages of the invention. Furthermore, those skilled in the art
Since many modifications and changes can be readily made to the present invention, the present invention has been
It is not intended to be limited to dense structures and operations and, therefore, is not
All appropriate modifications and equivalents may be made so that they fall within the scope required.
. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a prior art X-ray imaging system or computed tomography image
FIG. 1 is a schematic diagram of a switching system. FIG. 2 is a schematic diagram of an X-ray system or a computed tomography system according to the present invention.
You. FIG. 3 is a schematic diagram of a data reformatting program according to the present invention. FIG. 4 is a flow chart of a method according to the present invention. FIG. 5 shows a detailed process of the method according to the present invention. FIG. 6 shows a detailed process of the method according to the present invention. FIG. 7 shows a detailed process of the method according to the present invention. FIG. 8 shows a detailed process of the method according to the present invention. FIG. 9 shows a detailed process of the method according to the present invention. FIG. 10 shows the detailed processing of the method according to the present invention. FIG. 11 shows the detailed processing of the method according to the present invention. FIG. 12 is a diagram showing the detailed processing of the method according to the present invention. FIG. 13 shows a detailed process of the method according to the present invention. DESCRIPTION OF THE SYMBOLS 10 Prior Art Imaging System 16 Support 14 Object 12 Source 18 Detector Array 19 Data Acquisition Component 20 Controller 22 Computer for CT System 24 Computer Memory for System 26 Display 34 Measuring System 25 Data Reformatting program 800 Blood vessel portion represented by volumetric image data 810 Seed pixel 820 Seed pixel segment 830 Region composed of high intensity pixels 840 Region composed of small intensity pixels 920 Mask 1012 to 1018 x, y plane 1022 to 1028 oblique Directional cross section 1100 Three-dimensional curve 1122 to 1128 Center point 1200 Z axis 1212 to 1218 Surface 1222 to 1228 Luminal cross section 1300 Pixels 1302 to 1318 Linear grid Pixel 1320 volume element N l Pixel value α l Interpolation coefficient

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/00 G01N 24/02 530Y (31)優先権主張番号 09/648,956 (32)優先日 平成12年8月25日(2000.8.25) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 DE,IL,JP,SG (72)発明者 ヤブズ、メフメト アメリカ合衆国、75038、テキサス州、ア ービング、アパートメント・3056、ノー ス・マッカーサー・ブールヴァール、5319 番 (72)発明者 イシャーク,アフマド・ナディーム アメリカ合衆国、12065、ニューヨーク州、 クリフトン・パーク、キンス・ロード、 629番 Fターム(参考) 4C093 AA22 CA21 DA02 FD09 FF15 FF28 FF42 FG05 4C096 AA20 AB50 AC10 AD14 BA18 BA36 DB08 DB19 DC11 DC14 DC18 DC21 DC28 DC31 DC36 4C301 BB13 EE11 FF09 JC06 JC14 KK12 KK18 4C601 BB03 EE09 FE03 JC15 JC20 JC21 JC25 KK21 KK23 KK24 5B057 AA09 BA03 BA05 BA07 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB13 CB16 CC01 CD14 CE20 DB03 DB05 DB09 DC09 DC16 DC30 【要約の続き】 は、その構造を真っ直ぐに引き延ばし、該真っ直ぐにし た構造の画像をCTイメージング・システムが直接取得 したと仮定した場合にCTイメージング・システムが再 構成させるデータに対応している。──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court 参考 (Reference) G06T 1/00 G01N 24/02 530Y (31) Priority claim number 09 / 648,956 (32) Priority date Heisei August 25, 2000 (August 25, 2000) (33) Priority Country United States (US) (81) Designated State DE, IL, JP, SG (72) Inventor Yabs, Mehmet United States of America, 75038, Texas , Irving, Apartment 3056, North MacArthur Boulevard, No. 5319 (72) Inventor Ishark, Ahmad Nadiem United States, 12065, New York, Clifton Park, Kins Road, No. 629 F-term (reference) 4C093 AA22 CA21 DA02 FD09 FF15 FF28 FF42 FG05 4C096 AA20 AB50 AC10 AD14 BA18 BA36 DB08 DB19 DC11 DC14 DC18 DC21 DC28 DC31 DC36 4C301 BB13 EE11 FF09 JC06 JC14 KK12 KK18 4C601 BB03 EE09 FE03 JC15 JC20 JC21 JC25 KK21 KK23 KK24 5B057 AA09 BA03 BA05 BA07 CA02 CA08 DC14 DB16 CB02 The continuation of the summary corresponds to data that causes the CT imaging system to reconstruct if the structure is straightened and the CT imaging system directly obtains an image of the straightened structure.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 対象物に対応し且つイメージング・システムにより収集した
ボリュメトリック画像データに基づいて対象物を表示する方法であって、 前記ボリュメトリック画像データを前記対象物に対応する直線状画像データに
再フォーマットするステップと、 前記直線状画像データを表示するステップと、 を含む方法。 【請求項2】 前記再フォーマットするステップが、 対象物に対応するボリュメトリック画像データを残りのデータから区分するス
テップと、 前記区分したボリュメトリック画像データを膨張変換するステップと、 前記膨張変換し区分したボリュメトリック画像データの対象物の長さ方向の軸
を決定するステップと、 前記軸に沿った選択した位置において対象物の直交断面となるような面を決定
するステップと、 前記膨張変換し区分したボリュメトリック画像データを前記面に沿って再フォ
ーマットするステップと、 を含む請求項1に記載の方法。 【請求項3】 前記対象物が血管を含む、請求項1に記載の方法。 【請求項4】 前記対象物が動脈を含む、請求項1に記載の方法。 【請求項5】 前記ボリュメトリック画像データがコンピュータ断層撮影イ
メージング・システムにより収集されたものである、請求項1に記載の方法。 【請求項6】 前記ボリュメトリック画像データが磁気共鳴イメージング・
システムにより収集されたものである、請求項1に記載の方法。 【請求項7】 前記ボリュメトリック画像データが超音波イメージング・シ
ステムにより収集されたものである、請求項1に記載の方法。 【請求項8】 前記ボリュメトリック画像データがX線イメージング・シス
テムにより収集されたものである、請求項1に記載の方法。 【請求項9】 イメージング・システムが取得したボリュメトリック画像デ
ータを再フォーマットする方法であって、 強度しきい値及び接続性基準を用いて血管を残りの構成要素からセグメント分
割することにより、該血管を残りの構成要素から大まかに区分するステップと、 前記セグメント分割した血管を膨張変換するステップと、 前記血管の長さ方向の血管軸を決定するステップと、 前記血管軸に沿った選択した位置において血管の直交断面となるような面を決
定するステップと、 前記ボリュメトリック画像データを前記面に沿って再フォーマットし、前記血
管に対応する直線状画像データを作成するステップと、 を含む方法。 【請求項10】 さらに、前記直線状画像データを表示するステップを含む
請求項9に記載の方法。 【請求項11】 前記血管が動脈を含み、且つ前記残りの構成要素が臓器の
組織を含む、請求項9に記載の方法。 【請求項12】 前記ボリュメトリック画像データがコンピュータ断層撮影
システムにより収集された画像データである、請求項9に記載の方法。 【請求項13】 前記ボリュメトリック画像データが磁気共鳴イメージング
・システムにより収集された画像データである、請求項9に記載の方法。 【請求項14】 あるイメージング様式で取得したボリュメトリック画像デ
ータを再フォーマットするプログラムを格納しているコンピュータ読み取り可能
な媒体であって、前記プログラムは、コンピュータで実行させたときに、 隣接する構成要素から血管を切り取って、該切り取った血管を該切り取った血
管に対応する直線状形態になるまで引き延ばす処理を、コンピュータに実行する
ように命令する、コンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項15】 血管に対する3次元ボリュメトリック画像データを、該血
管の2次元直線状画像データに対応するように再フォーマットするためのコンピ
ュータ・プログラムを実行するコンピュータと、 前記2次元直線状画像データを表示する表示装置と、 を備える装置。 【請求項16】 特定のイメージング様式に従ってイメージング・システム
により取得し且つ再構成させたボリュメトリック画像データを再フォーマットす
るための装置であって、 管状構造のボリュメトリック画像データを格納するための記憶装置と、 血管を真っ直ぐに引き延ばして該真っ直ぐにした血管の画像をイメージング・
システムが直接取得したと仮定した場合に様式指定のイメージング・システムに
よって再構成されるデータに対応するように、前記ボリュメトリック画像データ
を再フォーマットするためのコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータ
と、 を備える装置。 【請求項17】 前記ボリュメトリック画像データがコンピュータ断層撮影
イメージング・システムにより収集された画像データである、請求項16に記載
の装置。 【請求項18】 前記ボリュメトリック画像データがX線イメージング・シ
ステムにより収集された画像データである、請求項16に記載の装置。 【請求項19】 前記ボリュメトリック画像データが磁気共鳴イメージング
・システムにより収集されたものである、請求項16に記載の装置。 【請求項20】 イメージング・システムが取得したボリュメトリック画像
データを再フォーマットするためのプログラムを格納しているコンピュータ読み
取り可能な媒体であって、前記プログラムは、コンピュータで実行させたときに
、 ボリュメトリック画像データを対象物に対応する直線状画像データに再フォー
マットすること、 前記直線状画像データを表示すること、 を含む処理をコンピュータに実行するように命令している、コンピュータ読み取
り可能な媒体。 【請求項21】 前記再フォーマットの処理が、 対象物に対応するボリュメトリック画像データを残りのデータから区分する処
理と、 前記区分したボリュメトリック画像データを膨張変換する処理と、 前記膨張変換し区分したボリュメトリック画像データの対象物の長さ方向の軸
を決定する処理と、 前記軸に沿った選択した位置において対象物の直交断面となるような面を決定
する処理と、 前記膨張変換し区分したボリュメトリック画像データを前記面に沿って再フォ
ーマットする処理と、 を含む、請求項20に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項22】 イメージング・システムが取得したボリュメトリック画像
データを再フォーマットするためのプログラムを格納しているコンピュータ読み
取り可能な媒体であって、前記プログラムは、コンピュータで実行させたときに
、 強度しきい値及び接続性基準を用いて残りの組織から画像化する血管部分をセ
グメント分割することにより、該血管部分を残りの構成要素から大まかに区分す
ること、 前記セグメント分割した血管部分を膨張変換すること、 前記血管部分の長さ方向の血管軸を決定すること、 前記血管軸に沿った選択した位置において血管の直交断面となるような面を決
定すること、 前記ボリュメトリック画像データを前記面に沿って再フォーマットし、前記血
管部分に対応する直線状画像データを作成すること、 を含む処理をコンピュータに実行するように命令している、コンピュータ読み取
り可能な媒体。 【請求項23】 X線を対象物の方向に伝達している線源と、前記対象物内
及びその周囲を通過するX線を検出し該検出したX線を信号に変換している検出
器アレイと、前記線源及び検出器アレイに結合されており前記線源及び検出器ア
レイを制御している制御装置と、前記信号を受け取っているデータ収集コンポー
ネントと、を含んでいるイメージング・システムに結合されているか、または該
イメージング・システム内に含まれている装置であって、 前記線源と、前記制御装置と、前記データ収集コンポーネントとに結合されて
おり、前記データ収集コンポーネントから信号を受け取り、該信号を対象物のボ
リュメトリック画像データに変換し、さらに該対象物のボリュメトリック画像デ
ータを該対象物の直線状画像データに変換しているシステム用コンピュータと、 前記対象物の直線状画像データを表示する表示装置と、 を備える装置。 【請求項24】 前記信号がX線イメージング・システムにより取得された
ものである、請求項23に記載の装置。 【請求項25】 前記信号がコンピュータ断層撮影イメージング・システム
により取得されたものである、請求項23に記載の装置。 【請求項26】 ボリュメトリック構造を画像化する方法であって、 画像化した対象物内のボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情
報を、画像化した対象物を表すボリュメトリック画像データに基づいて計算する
ステップと、 前記量的情報に基づいて選択した面内でボリュメトリック構造の断面画像を指
定している断面画像データを作成するステップと、 を含む方法。 【請求項27】 断面画像データを作成する前記ステップが、さらに前記ボ
リュメトリック画像データに基づいている、請求項26に記載の方法。 【請求項28】 前記ボリュメトリック画像データがボリュメトリック投影データに基づいて作
成されており、且つ、 断面画像データを作成する前記ステップが、さらにボリュメトリック投影デー
タに基づいている、請求項26に記載の方法。 【請求項29】 前記対象物が人間の患者の一部である、請求項26に記載
の方法。 【請求項30】 前記一部が臓器である、請求項29に記載の方法。 【請求項31】 前記ボリュメトリック構造が前記一部内に含まれる血管で
ある、請求項29に記載の方法。 【請求項32】 前記一部が臓器である、請求項31に記載の方法。 【請求項33】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項26
に記載の方法。 【請求項34】 前記虫様構造が管状構造である、請求項33に記載の方法
。 【請求項35】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状構
造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリック
曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項26に記載の方法。 【請求項36】 前記長手方向の軸が曲線状の軸である、請求項35に記載
の方法。 【請求項37】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方向
に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項26に記載の方法。 【請求項38】 前記量的情報が前記曲線状の軸を表すパラメトリック曲線
を規定している、請求項37に記載の方法。 【請求項39】 前記面が、前記曲線状の軸と該軸上の対応する点で接して
いる線に対して直角となるように選択されている、請求項37に記載の方法。 【請求項40】 さらに、断面画像データからの断面画像を表示するステッ
プを含む請求項26に記載の方法。 【請求項41】 さらに、前記量的情報に基づいて選択した追加の面内で、
ボリュメトリック構造に関する追加の断面画像を指定している追加の断面画像デ
ータを作成するステップを含む請求項26に記載の方法。 【請求項42】 画像化した対象物を表しているボリュメトリック画像デー
タを格納するための少なくとも1つの記憶装置と、 画像化した対象物内のボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情
報を計算し、且つ該量的情報に基づいて選択した面内でボリュメトリック構造に
関する断面画像を指定している断面画像データを作成するためのコンピュータと
、 を備えるイメージング装置。 【請求項43】 前記コンピュータが前記断面画像データを、さらにボリュ
メトリック画像データに基づいて作成する、請求項42に記載の装置。 【請求項44】 前記ボリュメトリック画像データがボリュメトリック投影
データに基づいて作成されており、且つ、前記コンピュータが前記断面画像デー
タを、さらにボリュメトリック投影データに基づいて作成している、請求項42
に記載の装置。 【請求項45】 前記対象物が人間の患者の一部である、請求項42に記載
の装置。 【請求項46】 前記一部が臓器である、請求項45に記載の装置。 【請求項47】 前記ボリュメトリック構造が前記臓器内に含まれる血管で
ある、請求項46に記載の装置。 【請求項48】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項42
に記載の装置。 【請求項49】 前記虫様構造が管状構造である、請求項48に記載の装置
。 【請求項50】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状構
造であり、且つ、前記量的情報が長手方向の軸を表しているパラメトリック曲線
を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項42に記載の装置。 【請求項51】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方向
に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項42に記載の装置。 【請求項52】 前記コンピュータが、前記曲線状の軸と該軸上の対応する
点で接している線に対して直角となるように前記面を選択している、請求項50
に記載の装置。 【請求項53】 さらに、前記断面画像データに従って断面画像を表示する
ための表示装置を備えている請求項42に記載の装置。 【請求項54】 画像化する対象物を表すボリュメトリック画像データを作
成するイメージング・システムに結合されているか、または該イメージング・シ
ステム内に含まれている画像解析システムであって、 ボリュメトリック画像データに基づいて画像化した対象物内のボリュメトリッ
ク構造の構造的特徴を表している量的情報を計算し、且つ該量的情報に基づいて
選択した面内でボリュメトリック構造に関する断面画像を指定している断面画像
データを作成するためのコンピュータ・システムを備えている画像解析システム
。 【請求項55】 前記コンピュータ・システムは前記断面画像データを、さ
らにボリュメトリック画像データに基づいて作成している、請求項54に記載の
画像解析システム。 【請求項56】 前記ボリュメトリック画像データが前記イメージング・シ
ステムによりボリュメトリック投影データに基づいて作成されたものであり、且
つ前記コンピュータ・システムは前記断面画像データを、さらに前記ボリュメト
リック投影データに基づいて作成している、請求項54に記載の画像解析システ
ム。 【請求項57】 前記対象物が人間の患者の一部である、請求項54に記載
の画像解析システム。 【請求項58】 前記一部が臓器である、請求項57に記載の画像解析シス
テム。 【請求項59】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項54
に記載の画像解析システム。 【請求項60】 前記虫様構造が管状構造である、請求項59に記載の画像
解析システム。 【請求項61】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状構造であり、且つ、前
記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリック曲線を規定するパラ
メトリック値を含んでいる、請求項54に記載の画像解析システム。 【請求項62】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方向
に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項54に記載の画像解析システム。 【請求項63】 前記面が、前記曲線状の軸と該軸上の対応する点で接して
いる線に対して直角となるように選択されている、請求項62に記載の画像解析
システム。 【請求項64】 さらに、前記断面画像データに従って断面画像を表示する
ための表示システムを備えている請求項54に記載の画像解析システム。 【請求項65】 ボリュメトリック構造を画像化するためのプログラムでコ
ード化したコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記プログラムが、 画像化した対象物を表すボリュメトリック画像データに基づいて、画像化した
対象物内のボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情報を計算する
こと、 前記量的情報に基づいて選択した面内において、ボリュメトリック構造の断面
画像を指定している断面画像データを作成すること、 を行わせる命令を含んでいる、コンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項66】 断面画像データを作成させる前記プログラム命令が、前記
断面画像データをさらにボリュメトリック画像データに基づいて作成させる命令
を含む、請求項65に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項67】 前記ボリュメトリック画像データがボリュメトリック投影
データに基づいて作成されており、且つ、断面画像データを作成させる前記プロ
グラム命令が、前記断面画像データをさらにボリュメトリック投影データに基づ
いて作成させる命令を含む、請求項65に記載のコンピュータ読み取り可能な媒
体。 【請求項68】 前記対象物が人間の患者の一部である、請求項65に記載
のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項69】 前記一部が臓器である、請求項68に記載のコンピュータ
読み取り可能な媒体。 【請求項70】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項65
に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項71】 前記虫様構造が管状構造である、請求項70に記載のコン
ピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項72】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状構
造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリック
曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項65に記載のコンピュー
タ読み取り可能な媒体。 【請求項73】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方向
に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項65に記載のコンピュータ読み取
り可能な媒体。 【請求項74】 前記プログラムがさらに、前記曲線状の軸と該軸上の対応
する点で接している線に対して直角となるように前記面を選択させるためのプロ
グラム命令を含んでいる、請求項73に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体
。 【請求項75】 前記プログラムがさらに、断面画像データからの断面画像
を表示させるためのプログラム命令を含んでいる、請求項65に記載のコンピュ
ータ読み取り可能な媒体。 【請求項80】 画像化した対象物内に含まれており且つボリュメトリック
・データにより表されるボリュメトリック構造を画像化する方法であって、 ボリュメトリック画像データを解析することにより、ボリュメトリック構造の
構造的特徴を表している量的情報を決定するステップと、 前記量的情報に基づいて選択した対応する面内において、その各々がボリュメ
トリック構造の断面画像を指定している複数の画像データ組を作成するステップ
と、 を含む方法。 【請求項81】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック画像デ
ータであり、且つ、複数の画像データ組の前記作成が、さらにボリュメトリック
画像データに基づいている、請求項80に記載の方法。 【請求項82】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック投影デ
ータを含み、且つ、複数の画像データ組の前記作成が、さらにボリュメトリック
投影データに基づいている、請求項80に記載の方法。 【請求項83】 前記画像化した対象物が人間の患者の一部である、請求項
80に記載の方法。 【請求項84】 前記一部が臓器である、請求項83に記載の方法。 【請求項85】 前記ボリュメトリック構造が前記一部内に含まれる血管で
ある、請求項83に記載の方法。 【請求項86】 前記一部が臓器である、請求項85に記載の方法。 【請求項87】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項80
に記載の方法。 【請求項88】 前記虫様構造が管状構造である、請求項87に記載の方法
。 【請求項89】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状構
造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリック
曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項80に記載の方法。 【請求項90】 前記長手方向の軸が曲線状の軸である、請求項89に記載
の方法。 【請求項91】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方向
に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項80に記載の方法。 【請求項92】 前記量的情報が前記曲線状の軸を表すパラメトリック曲線
を規定している、請求項91に記載の方法。 【請求項93】 前記面が、前記曲線状の軸に沿ったそれぞれの点において
前記曲線状の軸に接するそれそれの線に直角となるように選択されている、請求
項91に記載の方法。 【請求項94】 さらに、前記複数の画像データ組に従って前記断面画像を
表示するステップを含む請求項80に記載の方法。 【請求項95】 画像化する対象物内のボリュメトリック構造を表している
ボリュメトリック・データを解析するための画像解析装置であって、 ボリュメトリック・データと、ボリュメトリック画像データに基づいて決定さ
れ且つボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情報と、を格納する
ための少なくとも1つの記憶装置と、 前記量的情報に基づいて選択した対応する面内において、その各々がボリュメ
トリック構造の断面画像を指定している複数の画像データ組を作成するためのコ
ンピュータと、 を備える画像解析装置。 【請求項96】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック画像デ
ータを含み、且つ、前記コンピュータは前記複数の画像データ組を、さらにボリ
ュメトリック画像データに基づいて作成している、請求項95に記載の画像解析
装置。 【請求項97】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック投影デ
ータを含み、且つ、前記コンピュータは前記複数の画像データ組を、さらにボリ
ュメトリック投影データに基づいて作成している、請求項95に記載の画像解析
装置。 【請求項98】 前記画像化した対象物が人間の患者の一部である、請求項
95に記載の画像解析装置。 【請求項99】 前記一部が臓器である、請求項98に記載の画像解析装置
。 【請求項100】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項9
5に記載の画像解析装置。 【請求項101】 前記虫様構造が管状構造である、請求項100に記載の
画像解析装置。 【請求項102】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状
構造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリッ
ク曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項95に記載の画像解析
装置。 【請求項103】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方
向に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項95に記載の画像解析装置。 【請求項104】 前記コンピュータが、前記曲線状の軸に沿ったそれぞれ
の点において前記曲線状の軸に接するそれそれの線に直角となるように前記面を
選択している、請求項103に記載の画像解析装置。 【請求項105】 さらに、前記複数の画像データ組に従って前記断面画像
を表示するための表示装置を備えている請求項95に記載の画像解析装置。 【請求項106】 画像化する対象物内のボリュメトリック構造を表すボリ
ュメトリック・データを収集するイメージング・システムに結合されているか、
または該イメージング・システム内に含まれている画像解析システムであって、 前記ボリュメトリック・データを格納するための記憶システムと、 ボリュメトリック構造の構造的特徴を表している量的情報に基づいて選択した
対応する面内において、その各々がボリュメトリック・データに基づくと共にボ
リュメトリック構造の断面画像を指定している複数の画像データ組を作成するた
めのコンピュータ・システムと、 を備える画像解析システム。 【請求項107】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック画像
データである、請求項106に記載の画像解析システム。 【請求項108】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック投影
データを含み、且つ、前記コンピュータ・システムが前記複数の画像データ組を
、さらにボリュメトリック投影データに基づいて作成している、請求項106に
記載のイメージング装置。 【請求項109】 前記画像化した対象物が人間の患者の一部である、請求
項106に記載の画像解析システム。 【請求項110】 前記一部が臓器である、請求項109に記載の画像解析
システム。 【請求項111】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項1
06に記載の画像解析システム。 【請求項112】 前記虫様構造が管状構造である、請求項111に記載の
画像解析システム。 【請求項113】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状
構造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリッ
ク曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項106に記載の画像解
析システム。 【請求項114】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方
向に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項106に記載の画像解析システ
ム。 【請求項115】 前記面が、前記曲線状の軸に沿ったそれぞれの点におい
て前記曲線状の軸に接するそれそれの線に直角となるように選択されている、請
求項114に記載の画像解析システム。 【請求項116】 さらに、前記複数の画像データ組に従って前記断面画像
を表示するための表示システムを備えている請求項106に記載の画像解析シス
テム。 【請求項117】 イメージング・システムで収集され、画像化した対象物
内のボリュメトリック構造を表しているボリュメトリック・データを解析するた
めのプログラムでコード化したコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記
プログラムが、 ボリュメトリック画像データを解析することにより、ボリュメトリック構造の
構造的特徴を表している量的情報を決定すること、 前記量的情報に基づいて選択した対応する面内において、その各々がボリュメ
トリック構造の断面画像を指定している複数の画像データ組を作成すること、 を行わせる命令を含んでいる、コンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項118】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック画像
データを含み、且つ、複数の画像データ組を作成するための前記プログラム命令
が、前記複数の画像データ組をさらにボリュメトリック画像データに基づいて作
成させる命令を含む、請求項117に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項119】 前記ボリュメトリック・データがボリュメトリック投影
データを含み、且つ、複数の画像データ組を作成させる前記プログラム命令が、
前記複数の画像データ組をさらにボリュメトリック投影データに基づいて作成さ
せる命令を含む、請求項117に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項120】 前記画像化した対象物が人間の患者の一部である、請求
項117に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項121】 前記一部が臓器である、請求項120に記載のコンピュ
ータ読み取り可能な媒体。 【請求項122】 前記ボリュメトリック構造が虫様構造である、請求項1
17に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項123】 前記虫様構造が管状構造である、請求項122に記載の
コンピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項124】 前記ボリュメトリック構造が長手方向の軸を有する管状
構造であり、且つ、前記量的情報が前記長手方向の軸を表しているパラメトリッ
ク曲線を規定するパラメトリック値を含んでいる、請求項117に記載のコンピ
ュータ読み取り可能な媒体。 【請求項125】 前記構造的特徴が、前記ボリュメトリック構造が長手方
向に延びる方向となる曲線状の軸である、請求項117に記載のコンピュータ読
み取り可能な媒体。 【請求項126】 前記プログラムがさらに、前記曲線状の軸に沿ったそれ
ぞれの点において前記曲線状の軸に接するそれそれの線に直角となるように前記
面を選択させるためのプログラム命令を含んでいる、請求項125に記載のコン
ピュータ読み取り可能な媒体。 【請求項127】 前記プログラムがさらに、前記複数の画像データ組に従
って前記断面画像を表示させるためのプログラム命令を含んでいる、請求項11
7に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
Claims: 1. An object corresponding to an object and collected by an imaging system.
A method of displaying an object based on volumetric image data, wherein the volumetric image data is converted to linear image data corresponding to the object.
Reformatting; and displaying the linear image data. 2. The step of reformatting comprises the step of separating volumetric image data corresponding to an object from remaining data.
Dip transforming the segmented volumetric image data; and a longitudinal axis of the object of the segmented volumetric image data.
Determining a surface such that it is an orthogonal cross section of the object at a selected position along the axis
Re-forming the volumetric image data obtained by the dilation conversion and division along the plane.
The method of claim 1, comprising: matting. 3. The method of claim 1, wherein the object comprises a blood vessel. 4. The method of claim 1, wherein said object comprises an artery. 5. The method according to claim 1, wherein said volumetric image data is
The method of claim 1, wherein the method has been collected by a maging system. 6. The method according to claim 1, wherein said volumetric image data is magnetic resonance image data.
The method of claim 1, wherein the method has been collected by a system. 7. An ultrasonic imaging system wherein the volumetric image data is
The method of claim 1, wherein the method has been collected by a stem. 8. An X-ray imaging system comprising:
The method of claim 1, wherein the method has been collected by a system. 9. A volumetric image data acquired by an imaging system.
A method of reformatting data by segmenting blood vessels from remaining components using intensity thresholds and connectivity criteria.
Dividing the blood vessel roughly from the remaining components by splitting; expanding and transforming the segmented blood vessel; determining the longitudinal blood vessel axis of the blood vessel; and At the selected location along
Reformatting the volumetric image data along the surface,
Creating linear image data corresponding to the tube. 10. The method further includes the step of displaying the linear image data.
The method according to claim 9. 11. The blood vessel comprises an artery and the remaining component is an organ.
10. The method of claim 9, comprising a tissue. 12. The volumetric image data is computed tomography.
The method of claim 9, wherein the method is image data collected by a system. 13. The method according to claim 1, wherein the volumetric image data is magnetic resonance imaging.
The method of claim 9, wherein the method is image data collected by a system. 14. A volumetric image data acquired in an imaging mode.
Computer readable containing a program to reformat the data
Medium, the program, when executed by a computer, cuts a blood vessel from an adjacent component and cuts the cut blood vessel into the cut blood.
The computer performs the process of elongating to a linear shape corresponding to the tube
A computer-readable medium. 15. A three-dimensional volumetric image data of a blood vessel,
Compiler for reformatting to correspond to two-dimensional linear image data of a tube
A computer that executes a computer program, and a display device that displays the two-dimensional linear image data. 16. An imaging system according to a particular imaging modality.
The volumetric image data acquired and reconstructed by
A storage device for storing volumetric image data of a tubular structure, and an image of the straightened blood vessel which is straightened by stretching the blood vessel.
Assuming that the system has acquired it directly,
Therefore, the volumetric image data is set to correspond to the reconstructed data.
Executing a computer program for reformatting
An apparatus comprising: 17. The method according to claim 17, wherein the volumetric image data is computed tomography.
17. The image data of claim 16, which is image data collected by an imaging system.
Equipment. 18. The method according to claim 18, wherein the volumetric image data is an X-ray imaging system.
17. The apparatus of claim 16, wherein the apparatus is image data collected by a stem. 19. The method according to claim 19, wherein the volumetric image data is magnetic resonance imaging.
The apparatus of claim 16, wherein the apparatus has been collected by a system. 20. A volumetric image acquired by an imaging system
Read a computer containing a program to reformat the data.
A removable medium, wherein the program is executed by a computer
Reformat the volumetric image data into linear image data corresponding to the object.
Computer-readable instructions that instruct the computer to perform a process comprising: matting; displaying the linear image data.
Media. 21. The reformatting process, wherein volumetric image data corresponding to an object is classified from remaining data.
A process of dilating and transforming the divided volumetric image data; and a longitudinal axis of the object of the dilated and divided volumetric image data.
And determining a surface that is an orthogonal cross-section of the object at the selected position along the axis
And re-transforming the volumetric image data obtained by the dilation conversion and division along the plane.
21. The computer-readable medium of claim 20, comprising: formatting. 22. A volumetric image acquired by the imaging system
Read a computer containing a program to reformat the data.
A removable medium, wherein the program is executed by a computer
Using the intensity threshold and connectivity criteria to select the vessel
The blood vessel portion is roughly divided from the remaining components by segmentation.
Dilating and transforming the segmented blood vessel portion; determining the lengthwise blood vessel axis of the blood vessel portion; Decision
Reformatting the volumetric image data along the surface,
Creating linear image data corresponding to the tube portion; a computer-readable instruction directing the computer to perform a process comprising:
Media. 23. A source transmitting X-rays in the direction of the object, and a source in the object.
And detection of detecting X-rays passing therethrough and converting the detected X-rays into a signal.
A source array and a source and detector array coupled to the source and detector array.
A controller controlling the rays and a data acquisition component receiving the signal.
Or an imaging system that includes
An apparatus included in an imaging system, the apparatus coupled to the source, the controller, and the data acquisition component.
Receiving a signal from the data collection component and transforming the signal into an object volume.
Is converted into volumetric image data, and the volumetric image data
A system computer that converts the data into linear image data of the object; and a display device that displays the linear image data of the object. 24. The signal obtained by an X-ray imaging system
24. The apparatus of claim 23, wherein 25. The system as claimed in claim 25, wherein the signal is a computed tomography imaging system.
24. The apparatus of claim 23, obtained by: 26. A method for imaging a volumetric structure, comprising: quantitative information representing structural features of the volumetric structure in the imaged object.
Information based on volumetric image data representing the imaged object
Step; fingering a cross-sectional image of the volumetric structure in a plane selected based on the quantitative information.
Creating defined cross-sectional image data. 27. The step of creating cross-sectional image data further includes the step of
27. The method of claim 26, which is based on rhometric image data. 28. The volumetric image data created based on volumetric projection data.
And said step of creating cross-sectional image data further comprises volumetric projection data
27. The method of claim 26, wherein the method is based on data. 29. The object of claim 26, wherein the object is part of a human patient.
the method of. 30. The method of claim 29, wherein said portion is an organ. 31. The blood vessel wherein the volumetric structure is contained within the portion
30. The method of claim 29, wherein there is. 32. The method of claim 31, wherein said portion is an organ. 33. The volumetric structure of claim 26, wherein the volumetric structure is an insect-like structure.
The method described in. 34. The method of claim 33, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
. 35. A tubular structure wherein said volumetric structure has a longitudinal axis.
And the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
27. The method of claim 26, comprising a parametric value defining a curve. 36. The method of claim 35, wherein the longitudinal axis is a curved axis.
the method of. 37. The method according to claim 37, wherein the structural feature is that the volumetric structure is longitudinal.
27. The method of claim 26, wherein the axis is a curvilinear axis that extends in the direction of the arrow. 38. A parametric curve wherein said quantitative information represents said curved axis
38. The method of claim 37, wherein 39. The surface contacts the curved axis at a corresponding point on the axis.
38. The method of claim 37, wherein the method is selected to be at right angles to the line. 40. A step for displaying a sectional image from the sectional image data.
27. The method of claim 26, comprising a step. 41. In an additional plane selected based on said quantitative information,
Additional cross-sectional image data specifying additional cross-sectional images for volumetric structures
27. The method of claim 26, comprising creating data. 42. Volumetric image data representing an imaged object
At least one storage device for storing data, and quantitative information representing structural features of the volumetric structure in the imaged object.
Information and calculate the volumetric structure in the selected plane based on the quantitative information
A computer for creating cross-sectional image data specifying a cross-sectional image relating to
An imaging device comprising: 43. The computer according to claim 43, further comprising:
43. The apparatus of claim 42, wherein the apparatus is created based on metric image data. 44. The volumetric image data comprising:
And the computer generates the cross-sectional image data.
43. The data is further created based on volumetric projection data.
An apparatus according to claim 1. 45. The object of claim 42, wherein the object is part of a human patient.
Equipment. 46. The device according to claim 45, wherein said part is an organ. 47. A method according to claim 47, wherein the volumetric structure is a blood vessel contained in the organ.
47. The device of claim 46, wherein there is. 48. The volumetric structure of claim 42, wherein the volumetric structure is an insect-like structure.
An apparatus according to claim 1. 49. The device of claim 48, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
. 50. A tubular structure in which the volumetric structure has a longitudinal axis.
Parametric curve, wherein the quantitative information represents a longitudinal axis
43. The apparatus of claim 42, comprising a parametric value defining 51. The method according to claim 51, wherein the structural feature is that the volumetric structure is longitudinal.
43. The device of claim 42, wherein the device is a curvilinear axis that extends in the direction of the arrow. 52. The computer according to claim 45, wherein the computer corresponds to the curved axis and a corresponding axis on the axis.
51. The surface is selected to be at right angles to a line tangent at points.
An apparatus according to claim 1. 53. A cross-sectional image is displayed according to the cross-sectional image data.
43. The device of claim 42, further comprising a display device for: 54. Create volumetric image data representing an object to be imaged.
Coupled to, or associated with, the imaging system
An image analysis system included in the stem, wherein the volumetric measurement in the object imaged based on the volumetric image data is performed.
Calculating quantitative information representing the structural characteristics of the network structure, and based on the quantitative information
Cross-sectional image specifying a cross-sectional image of the volumetric structure in the selected plane
Image analysis system having a computer system for creating data
. 55. The computer system stores the cross-sectional image data.
55. The method according to claim 54, wherein the data is created based on volumetric image data.
Image analysis system. 56. The imaging system according to claim 56, wherein the volumetric image data is
Is created by the stem based on the volumetric projection data, and
The computer system further stores the cross-sectional image data and the volume
55. The image analysis system according to claim 54, wherein the image analysis system is created based on lick projection data.
M 57. The object of claim 54, wherein the object is part of a human patient.
Image analysis system. 58. The image analysis system according to claim 57, wherein said part is an organ.
Tem. 59. The volumetric structure is an insect-like structure.
The image analysis system according to 1. 60. The image of claim 59, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
Analysis system. 61. The volumetric structure is a tubular structure having a longitudinal axis, and
A parameter defining the parametric curve whose quantitative information represents the longitudinal axis.
55. The image analysis system according to claim 54, comprising a metric value. 62. The structural feature may be such that the volumetric structure is longitudinal.
55. The image analysis system according to claim 54, wherein the image analysis system is a curved axis that extends in a direction extending in the direction of the arrow. 63. The surface touches the curved axis at a corresponding point on the axis.
63. The image analysis of claim 62, wherein the image analysis is selected to be perpendicular to the line.
system. A cross-sectional image is displayed according to the cross-sectional image data.
55. The image analysis system according to claim 54, further comprising a display system. 65. A computer program for imaging a volumetric structure.
A computer-readable medium that has been converted into an image based on volumetric image data representing an imaged object.
Compute quantitative information describing structural features of volumetric structures in objects
A cross section of the volumetric structure in a plane selected based on the quantitative information
Creating a cross-sectional image data specifying an image, a computer-readable medium containing instructions for performing the following. 66. The program instruction for creating cross-sectional image data, wherein:
Instruction to create cross-sectional image data further based on volumetric image data
66. The computer-readable medium of claim 65, comprising: 67. A method according to claim 67, wherein the volumetric image data is a volumetric projection.
The above-mentioned program for creating cross-sectional image data, which is created based on the data.
A gram command further converts the cross-sectional image data based on volumetric projection data.
66. The computer-readable medium of claim 65, comprising instructions for creating
body. 68. The object of claim 65, wherein the object is part of a human patient.
Computer readable medium. 69. The computer according to claim 68, wherein said part is an organ.
A readable medium. 70. The volumetric structure of claim 65, wherein the volumetric structure is an insect-like structure.
A computer-readable medium according to claim 1. 71. The condenser of claim 70, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
A computer readable medium. 72. A tubular structure wherein said volumetric structure has a longitudinal axis.
And the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
66. The computer of claim 65, comprising a parametric value defining a curve.
Data readable media. 73. The structural feature may be such that the volumetric structure is longitudinal.
66. The computer-readable medium of claim 65, wherein the axis is a curved axis that extends in
Media. 74. The program further comprises a correspondence between the curved axis and the axis.
To select the surface so that it is perpendicular to the line tangent at the point
74. The computer readable medium of claim 73, comprising computer gram instructions.
. 75. The program according to claim 75, wherein the program further comprises:
66. The computer of claim 65, comprising program instructions for displaying
Data readable medium. 80. A volumetric object contained within the imaged object
A method of imaging a volumetric structure represented by data, wherein the volumetric image data is analyzed to obtain a volumetric structure;
Determining quantitative information representing structural features; and, in a corresponding plane selected based on the quantitative information, each of the volumes
Creating a plurality of image data sets specifying a cross-sectional image of the trick structure
And a method comprising: 81. The method according to claim 81, wherein the volumetric data is volumetric image data.
Data and the creation of a plurality of image data sets is further volumetric
81. The method of claim 80, wherein the method is based on image data. 82. The method according to claim 82, wherein the volumetric data is volumetric projection data.
Data, and the generation of the plurality of image data sets further comprises a volumetric
81. The method of claim 80, wherein the method is based on projection data. 83. The imaged object is part of a human patient.
80. The method according to 80. 84. The method of claim 83, wherein said portion is an organ. 85. The blood vessel wherein the volumetric structure is contained within the portion
84. The method of claim 83, wherein: 86. The method of claim 85, wherein said portion is an organ. 87. The volumetric structure according to claim 80, wherein said volumetric structure is an insect-like structure.
The method described in. 88. The method of claim 87, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
. 89. A tubular structure wherein said volumetric structure has a longitudinal axis.
And the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
81. The method of claim 80, comprising a parametric value defining a curve. 90. The method of claim 89, wherein the longitudinal axis is a curved axis.
the method of. 91. The method according to claim 91, wherein the structural feature is that the volumetric structure is longitudinal.
81. The method of claim 80, wherein the axis is a curvilinear axis that extends in a direction that extends. 92. A parametric curve wherein said quantitative information represents said curved axis
92. The method of claim 91, wherein 93. The method according to claim 93, wherein the plane is at each point along the curved axis.
Claims: selected to be perpendicular to respective lines tangent to said curved axis
Item 90. The method according to Item 91. 94. The method according to claim 94, further comprising: generating the cross-sectional image according to the plurality of image data sets.
81. The method of claim 80, comprising displaying. 95. Represents a volumetric structure in an object to be imaged
An image analysis device for analyzing volumetric data, comprising: a volumetric data and a volumetric image determined based on the volumetric image data.
And quantitative information representing structural features of the volumetric structure
And at least one storage device for each of the volumes within a corresponding plane selected based on said quantitative information.
A command to create multiple image data sets specifying the cross-sectional images of the trick structure
An image analysis device comprising: a computer; The volumetric data may be a volumetric image data.
And the computer further stores the plurality of image data sets in a volume.
The image analysis according to claim 95, wherein the image analysis is performed based on the image data
apparatus. 97. A method for generating volumetric projection data, comprising:
And the computer further stores the plurality of image data sets in a volume.
95. The image analysis according to claim 95, wherein the image analysis is made based on the projection data.
apparatus. 98. The imaged object is part of a human patient.
95. The image analysis apparatus according to 95. 99. The image analysis device according to claim 98, wherein said part is an organ.
. 100. The volumetric structure of claim 9, wherein the volumetric structure is an insect-like structure.
6. The image analysis device according to 5. 101. The method of claim 100, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
Image analysis device. 102. The tubular wherein the volumetric structure has a longitudinal axis
Parameter, wherein the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
97. The image analysis of claim 95, comprising a parametric value defining a curve.
apparatus. 103. The structural feature may be such that the volumetric structure is longitudinal.
97. The image analysis device according to claim 95, wherein the image analysis device is a curved axis that extends in the direction. 104. The computer, wherein each of said computers along said curved axis
The surface so as to be perpendicular to the respective line tangent to the curved axis at the point
104. The image analysis device according to claim 103, wherein the device is selected. 105. The cross-sectional image according to the plurality of image data sets.
The image analysis device according to claim 95, further comprising a display device for displaying the image. 106. A volume representing a volumetric structure in an object to be imaged.
Coupled to an imaging system that collects
Or an image analysis system included in the imaging system, the storage system for storing the volumetric data, and a selection based on quantitative information representing structural features of the volumetric structure. did
In the corresponding plane, each of them is based on volumetric data and
To create multiple image datasets that specify volumetric cross-sectional images
And a computer system for analyzing the image. 107. The volumetric data is a volumetric image
107. The image analysis system according to claim 106, which is data. 108. The volumetric data is volumetrically projected.
And the computer system stores the plurality of image data sets.
, And further based on volumetric projection data.
An imaging device according to any of the preceding claims. 109. The imaged object is part of a human patient.
107. The image analysis system according to item 106. 110. The image analysis of claim 109, wherein said part is an organ.
system. 111. The volumetric structure is an insect-like structure.
06. The image analysis system according to 06. 112. The method of claim 111, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
Image analysis system. 113. The tubular structure wherein said volumetric structure has a longitudinal axis
Parameter, wherein the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
107. The image solution of claim 106, comprising a parametric value defining a curve.
Analysis system. 114. The structural feature may be such that the volumetric structure is longitudinal.
107. The image analysis system of claim 106, wherein the image analysis system is a curved axis that extends in the
M 115. The method according to claim 115, wherein the plane is at each point along the curved axis.
Selected to be at right angles to each line tangent to said curved axis.
The image analysis system according to claim 114. 116. The cross-sectional image according to the plurality of image data sets.
107. The image analysis system according to claim 106, further comprising a display system for displaying an image.
Tem. 117. An object collected and imaged by an imaging system.
To analyze volumetric data representing the volumetric structure in
A computer-readable medium encoded with a program for
The program analyzes the volumetric image data to create a volumetric structure.
Determining quantitative information representative of the structural features; and in a corresponding plane selected based on said quantitative information, each of which is a volume.
Creating a plurality of image data sets specifying a cross-sectional image of the trick structure, a computer-readable medium containing instructions for performing the following. 118. The volumetric data is a volumetric image
Said program instructions including data and for creating a plurality of image data sets
Creates the plurality of image data sets further based on volumetric image data.
118. The computer-readable medium of claim 117, comprising instructions for performing. 119. The volumetric data is volumetrically projected.
Said program instructions comprising data and creating a plurality of image data sets,
The plurality of image data sets are further created based on volumetric projection data.
118. The computer-readable medium of claim 117, comprising instructions for causing the computer-readable medium. 120. The imaged object is part of a human patient.
128. A computer-readable medium according to item 117. 121. The computer according to claim 120, wherein said part is an organ.
Data readable medium. 122. The volumetric structure is an insect-like structure.
18. The computer-readable medium according to 17, 123. The method of claim 122, wherein said insect-like structure is a tubular structure.
Computer readable medium. 124. The tubular structure wherein the volumetric structure has a longitudinal axis
Parameter, wherein the quantitative information is representative of the longitudinal axis.
118. The computer of claim 117, comprising a parametric value that defines a loop curve.
A computer readable medium. 125. The structural feature may be such that the volumetric structure is longitudinal.
118. The computer-readable medium of claim 117, wherein the computer-readable axis is a curved axis.
A removable medium. 126. The program according to claim 126, further comprising:
At each point perpendicular to the respective line tangent to the curved axis
126. The control of claim 125, comprising program instructions for causing a face to be selected.
A computer readable medium. 127. The program further according to the plurality of image data sets.
And a program instruction for displaying the cross-sectional image.
A computer-readable medium according to claim 7.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005110237A1 (en) * 2004-05-14 2008-03-21 松下電器産業株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image display method
US7369691B2 (en) 2003-03-20 2008-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Processor for analyzing tubular structure such as blood vessels
JP2009502430A (en) * 2005-08-02 2009-01-29 シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド System and method for automatically segmenting blood vessels in a chest magnetic resonance sequence
JP2009240359A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Kazunori Urasawa Image analysis apparatus and the image analysis method
JP2010284218A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Toshiba Corp Ultrasonic diagnosis apparatus and medical image processing device
JP2014188161A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Hitachi Aloka Medical Ltd Ultrasound diagnosis apparatus
JP2020039507A (en) * 2018-09-07 2020-03-19 株式会社日立製作所 Magnetic resonance imaging device, image processing device, and image processing method
JP2020537566A (en) * 2017-10-20 2020-12-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Image segmentation
JP2022133358A (en) * 2016-05-16 2022-09-13 キャスワークス リミテッド Vascular selection from images
US11816837B2 (en) 2013-10-24 2023-11-14 Cathworks Ltd. Vascular characteristic determination with correspondence modeling of a vascular tree
US12039685B2 (en) 2019-09-23 2024-07-16 Cathworks Ltd. Methods, apparatus, and system for synchronization between a three-dimensional vascular model and an imaging device
US12079994B2 (en) 2019-04-01 2024-09-03 Cathworks Ltd. Methods and apparatus for angiographic image selection

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6829379B1 (en) * 2000-11-27 2004-12-07 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus to assist and facilitate vessel analysis
US6782284B1 (en) * 2001-11-21 2004-08-24 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus for semi-automatic aneurysm measurement and stent planning using volume image data
US6728566B1 (en) 2001-11-21 2004-04-27 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Vessel tracking and tree extraction method and apparatus
DE10233668A1 (en) * 2002-07-24 2004-02-19 Siemens Ag Data record processing method for a data record for capacity describing a tubular vessel in the body and its surroundings defines a working point for a cutting area
ATE524794T1 (en) 2002-08-27 2011-09-15 Koninkl Philips Electronics Nv METHOD FOR STRAIGHTENING REFORMATTING FOR NAVIGATION AND QUANTIFICATION
US6905468B2 (en) * 2002-09-18 2005-06-14 Diagnostic Ultrasound Corporation Three-dimensional system for abdominal aortic aneurysm evaluation
EP1588325B1 (en) 2003-01-15 2006-10-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image processing method for automatic adaptation of 3-d deformable model onto a subtantially tubular surface of a 3-d object
JP4564233B2 (en) * 2003-01-31 2010-10-20 株式会社東芝 Image processing apparatus, image data processing method, and program
US7639855B2 (en) 2003-04-02 2009-12-29 Ziosoft, Inc. Medical image processing apparatus, and medical image processing method
US8170640B2 (en) * 2004-08-02 2012-05-01 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for tree projection for detection of pulmonary embolism
WO2006037217A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Cedara Software Corp. Blood vessel structures segmentation system and method
DE602005003015T2 (en) * 2005-05-13 2008-11-27 Tomtec Imaging Systems Gmbh Method and device for reconstruction of the two-dimensional sectional images
US7853304B2 (en) 2005-05-13 2010-12-14 Tomtec Imaging Systems Gmbh Method and device for reconstructing two-dimensional sectional images
DE102005045602B4 (en) * 2005-09-23 2017-07-13 Siemens Healthcare Gmbh A method of supporting interventional medical intervention
EP3618005A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-04 Koninklijke Philips N.V. Image processing system and method
CN109875527A (en) * 2019-02-20 2019-06-14 数坤(北京)网络科技有限公司 A kind of calculation method and equipment of angiosteosis

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60152942A (en) * 1984-01-23 1985-08-12 Toshiba Corp Nmr-ct scan planning system
US4920573A (en) * 1988-05-09 1990-04-24 Mpdi, Inc. Method for generating perpendicular synthesized cross-sectional images
US5699799A (en) * 1996-03-26 1997-12-23 Siemens Corporate Research, Inc. Automatic determination of the curved axis of a 3-D tube-shaped object in image volume
US5891030A (en) * 1997-01-24 1999-04-06 Mayo Foundation For Medical Education And Research System for two dimensional and three dimensional imaging of tubular structures in the human body

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7369691B2 (en) 2003-03-20 2008-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Processor for analyzing tubular structure such as blood vessels
JPWO2005110237A1 (en) * 2004-05-14 2008-03-21 松下電器産業株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image display method
JP2009502430A (en) * 2005-08-02 2009-01-29 シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド System and method for automatically segmenting blood vessels in a chest magnetic resonance sequence
JP2009240359A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Kazunori Urasawa Image analysis apparatus and the image analysis method
JP4746068B2 (en) * 2008-03-28 2011-08-10 一史 浦澤 Image analysis apparatus and image analysis method
US9138202B2 (en) 2009-06-09 2015-09-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnosis apparatus and medical image processing method
JP2010284218A (en) * 2009-06-09 2010-12-24 Toshiba Corp Ultrasonic diagnosis apparatus and medical image processing device
JP2014188161A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Hitachi Aloka Medical Ltd Ultrasound diagnosis apparatus
US11816837B2 (en) 2013-10-24 2023-11-14 Cathworks Ltd. Vascular characteristic determination with correspondence modeling of a vascular tree
JP7404450B2 (en) 2016-05-16 2023-12-25 キャスワークス リミテッド How to select blood vessels from images
US11937963B2 (en) 2016-05-16 2024-03-26 Cathworks Ltd. Vascular selection from images
JP2022133358A (en) * 2016-05-16 2022-09-13 キャスワークス リミテッド Vascular selection from images
JP2020537566A (en) * 2017-10-20 2020-12-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Image segmentation
JP7053817B2 (en) 2017-10-20 2022-04-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Image segmentation
JP7053817B6 (en) 2017-10-20 2022-06-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Image segmentation
JP2020039507A (en) * 2018-09-07 2020-03-19 株式会社日立製作所 Magnetic resonance imaging device, image processing device, and image processing method
JP7125312B2 (en) 2018-09-07 2022-08-24 富士フイルムヘルスケア株式会社 MAGNETIC RESONANCE IMAGING APPARATUS, IMAGE PROCESSING APPARATUS, AND IMAGE PROCESSING METHOD
US12079994B2 (en) 2019-04-01 2024-09-03 Cathworks Ltd. Methods and apparatus for angiographic image selection
US12039685B2 (en) 2019-09-23 2024-07-16 Cathworks Ltd. Methods, apparatus, and system for synchronization between a three-dimensional vascular model and an imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
DE10083899T1 (en) 2002-03-07
WO2001037219A1 (en) 2001-05-25
IL144140A0 (en) 2002-05-23

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