JP2006326312A - 多分岐された血管および該血管の周囲環境を単一のイメージに同時に投影する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、血管を背景情報とともに表示するシステムおよび方法を改善して新たに提供し、とりわけ、2つの冠動脈とこれらの周辺の環境とを同時に示すシステムおよび方法を提供することである。
【解決手段】該ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、定義された観察点から前記管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせる方法によって解決される。
【選択図】図1
【解決手段】該ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、定義された観察点から前記管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせる方法によって解決される。
【選択図】図1
Description
本発明は、たとえば血管および動脈等の血管系に関する情報を表示するための方法およびシステムに関する。より詳細には、本発明は冠動脈の視覚化に関する。
血管をイメージで表示するために視覚化するための種々のイメージング技術が、公知になっている。これらの公知のイメージング技術には、たとえばボリュームレンダリング(VR)、多断面再構成(MPR)、最大値投影法(MIP)および陰影付き表面表示(SSD)があり、血管を医用イメージにレンダリングするために使用される。しかしこれらの各イメージング技術は、血管の表示と関連して使用される場合には制限されてしまい、とりわけ冠動脈を表示する場合に制限されてしまう。
たとえば、ボリュームレンダリングは冠動脈の各部分と同時に、冠動脈に関連する背景データを示すが、臨床設備で使用するためには処理が過度に大量になり、作成されたイメージが狭窄を失ってしまう危険性をはらんでいる。さらに、このレンダリング技術は一般的に、表示されるイメージのうち血管系の周辺領域を覆い隠す。この周辺領域の情報の欠如により、視覚化の有効性が格段に低減されてしまうことがあり、このことによって、視覚化された血管の正確な位置および方向を識別するのが困難になってしまう。たとえば、冠動脈ツリーのみが可視である場合、右側と左側とを区別するのが困難になるか、またはどちらの方向が上向きでどちらの方向が下向きであるかを決定するのが困難になる。
MPR技術は、複数の動脈が同一面になければ、これらの動脈を表示できないという欠点を有する。したがって、動脈に生じた問題を見逃してしまう可能性があり、また、このような問題がないのに問題があるように見えてしまうケースがある。
他の表示技術では、情報を表示する際の不正確さが問題になっている。たとえば展開技術では、血管に関する距離または角度が不正確になる。
通常使用されるイメージング技術のうちで、MIPは、冠動脈を視覚化および評価するのに有望な方法である。全容積のMIPを行うことにより、別の空洞および血管構造が冠動脈にオーバラップするので、このようなマスキングされるMIPは有利である。しかし、このようなマスキングされたMIPは冠状動脈を、奥行情報または隣接する解剖学的構造なしでしか表示しない。
冠動脈のイメージを投影するMIP技術は、幾つかの文献に開示されている。たとえば、Etienne, Botnar, Van Muiswinkel, Boesiger, ManningおよびStuberによる『"Soap-Bubble" Visualization and Quantitative Analysis of 3D Coronary Magnetic Resonance Angiograms』(Magnetic Resonance in Medicine 48: 658-666)(2002年)を参照されたい。この記載内容は、参照によって本願の開示内容に含まれるものとする。また、Tuchschmid, Martin, BoesigerおよびWeberによる『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Journal of Cardiovasular Magnetic Resonance 2005, 7: 220-221)も参照されたい。この記載内容は、参照によって本願の開示内容に含まれるものとする。
『"Soap-Bubble" Visualization and Quantitative Analysis of 3D Coronary Magnetic Resonance Angiograms』(Etienne, Botnar, Van Muiswinkel, Boesiger, ManningおよびStuber著、Magnetic Resonance in Medicine 48: 658-666、2002年) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Journal of Cardiovasular Magnetic Resonance 2005, 7: 220-221、Tuchschmid, Martin, Boesiger著) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Tuchschmid S, Martin, A.J., Boesiger, P, and Weber, O.M. 著、Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2005, 7: 220-221) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Stefan Tuchschmid著、Master's Thesis Swiss Federal Institute of Technology、チューリヒ、スイス、2004年)
『"Soap-Bubble" Visualization and Quantitative Analysis of 3D Coronary Magnetic Resonance Angiograms』(Etienne, Botnar, Van Muiswinkel, Boesiger, ManningおよびStuber著、Magnetic Resonance in Medicine 48: 658-666、2002年) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Journal of Cardiovasular Magnetic Resonance 2005, 7: 220-221、Tuchschmid, Martin, Boesiger著) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Tuchschmid S, Martin, A.J., Boesiger, P, and Weber, O.M. 著、Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2005, 7: 220-221) 『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Stefan Tuchschmid著、Master's Thesis Swiss Federal Institute of Technology、チューリヒ、スイス、2004年)
本発明の課題は、血管を背景情報とともに表示するシステムおよび方法を改善して新たに提供し、とりわけ、2つの冠動脈とこれらの周辺の環境とを同時に示すシステムおよび方法を提供することである。
前記課題は、
該ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、
定義された観察点から前記管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、
レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、
定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、
該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせる
ことを特徴とする方法によって解決される。
該ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、
定義された観察点から前記管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、
レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、
定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、
該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせる
ことを特徴とする方法によって解決される。
本発明では、血管を表示するシステムおよび方法が提供される。本発明の1つの側面によれば、本発明のシステムおよび方法は、2つの冠動脈を同一のディスプレイで表示するので、より高速のディスプレイおよびより短い処理時間を必要とする臨床で使用するのに有利である。冠動脈は、周辺の環境情報とともに表示することができる。
本発明の別の側面によれば、定義された観察点から、1つまたは複数の血管を近傍の周辺領域とともに、3Dイメージデータからスムースにレンダリングするための医用イメージデータを処理する方法が提供される。ここでは1つまたは複数の血管は、定義された観察点からのツリー状の中心線である近傍の周辺領域から分離される。本発明のこの側面は、ツリー状の中心線の周りに管網を生成するステップと、定義された観察点から該管網をレンダリングすることによって、レンダリングされた管網の奥行情報を蓄積するステップと、レンダリングされた管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出するステップと、定義された観察点から近傍の周辺領域をレンダリングするステップと、管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせるステップとを有する。
本発明の別の側面によれば、レンダリングされた管網の相応の近接面の奥行情報を、値1にセットされた不可視のピクセルを有する第1のZバッファとして蓄積する方法が提供される。
本発明の別の側面では、管網の半径はユーザ定義の半径である方法が提供される。
本発明の別の側面で提供される方法では、近傍の周辺領域をレンダリングするステップは、可視領域と不可視領域との間の境界に存在するピクセルをZバッファから抽出するステップと、各境界ピクセルのイメージ座標を、2Dアレイ内のエレメントとして記憶するステップと、4つのポイントを2Dアレイに付加し、視覚化錐台を定義するステップと、2Dアレイエレメントによって定義されたように2Dメッシュを生成するステップと、2Dメッシュを定義する各ポイントに対して、相応の3D座標を対応付けることにより、2Dメッシュを3Dメッシュに投影するステップとを有する。
本発明の別の側面によれば、近傍の周辺領域をレンダリングするステップで、3Dメッシュ上のポイントを補間して、近傍の周辺領域内のピクセルを決定する方法が提供される。
本発明の別の側面では、近傍の周辺領域をレンダリングするステップで、3Dメッシュ上のポイントの座標を補間し、座標を基礎とする医用イメージデータにアクセスして、近傍の周辺領域内のピクセルを決定する方法が提供される。
本発明の別の側面で提供される方法では、ドローネイ(Delaunay)三角法を適用して2Dメッシュを生成する。
本発明の別の側面によれば、第2の近接面奥行情報をたとえば第2のZバッファとして生成し、3Dメッシュをレンダリングするステップと、レンダリングされたメッシュの相応の近接面奥行情報を、値1にセットされた不可視のピクセルを有するZバッファとして蓄積するステップと、第1のZバッファ内の可視のピクセルに相応するピクセルを、該第1のZバッファからの値にセットされ蓄積された値とともに、第2のZバッファに蓄積するステップとを有する方法が提供される。
本発明の別の側面では、1つまたは複数の血管を近傍の周辺領域とともに、3Dイメージデータからレンダリングする方法が提供され、3Dイメージデータへのレンダリング射線入口ポイントとして第2のZバッファを使用して3Dイメージデータをレンダリングすることにより、イメージを生成するステップと、指定された奥行距離だけ射線を3Dイメージデータに伝播するステップと、1の第2Zバッファ値を有するピクセルをスキップするステップとが含まれる。
本発明の別の側面で提供される方法では、第2のZバッファで付加的なスムージングステップを実施する。
本発明の別の側面によれば、遠距離面のZバッファを使用して、3Dイメージデータからのレンダリング射線出口ポイントを決定する方法が提供される。
本発明の別の側面で提供される方法では、1つまたは複数の血管は冠動脈である。
本発明の別の側面では、前記方法を実施するためのプロセッサと、前記方法を実施するためのプロセッサで動作するソフトウェアとを有するシステムが提供される。
前記ステップは、グラフィックス処理ユニットを有するシステムで実施することもできる。
以下では、公知の医用イメージング装置で得られるような3次元イメージデータセットを処理し、該3次元イメージデータセットに相応し視覚的に使用されるイメージをユーザに対して表示する。とりわけ、血管と該血管を取り囲む周囲環境情報が表示される。このようなイメージデータセットはたとえば、全心臓磁気共鳴血管造影法(MRA)から得られる。別の手段から得られた3次元データセットを使用することも考えられる。つまり本発明は、特定の種類の3次元データセット、ファイル形式、ボクセル解像度またはピクセル解像度等に制限されない。3次元データセットを、複数の空間的な特定の位置を記述するものとしてとらえ、各位置は相応の強度値を有するととらえることができる。
本発明の方法は、関連分野で公知のすべての適切な計算装置のうち任意の計算装置、たとえばパーソナルコンピュータで実行可能なコンピュータプログラムの形態で実施することができる。このコンピュータプログラムは、すべての適切なプログラミング言語のうち任意のプログラミング言語を使用して符号化される。とりわけ、OpenGLまたはDirectX等のグラフィックプログラミング言語を使用して、本発明を実施することができる。関連分野の十分な知識を有する者であれば、以下の開示内容を利用して、本発明の表示アルゴリズムを実施するプログラムを必ず容易に提供できるようになる。
本発明の一部である方法のステップを、以下に記載された1つの実施形態で示す。これらのステップは、図1のフローチャートにも示されている。
ステップ1:図1の101を参照すると、半自動の追跡アルゴリズムおよび/または手動のユーザ指定によって指定された血管中心線が、ボリュームから抽出され、当該方法の第1のステップに入力される。このように抽出されたツリーの例が、図2に示されている。半自動の追跡アルゴリズムは公知である。公知の血管追跡法の幾つかの例が、Stefan Tuchschmidによる『CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data』(Master's Thesis Swiss Federal Institute of Technology、チューリヒ、スイス、2004年)第36頁第8.6セクションに記載されている。この記載内容は、参照によって本願の開示内容に含まれるものとする。この血管の中心線から、各血管中心線に沿って指定された半径を有する管のセットが生成される。指定された半径を有し、多分岐されたツリーを表す三角形の管網が生成される。すなわちツリー状の中心線の各分岐は、三角形から構築された管網構造によってカバーされる。管網構造の一例が図3に示されている。
ステップ2:図1の102を参照すると、生成された管網は、ユーザ指定の方向を適用し、近接面奥行情報(Zバッファ)を蓄積することによってレンダリングされる。レンダリングされた管構造の一例が、図4に示されている。このようにして得られたZバッファ内のすべての可視のピクセルはそれぞれ、観察者から管網の近傍可視部分への観察方向に沿った距離を指定する。視覚化すべきツリーが存在しない領域内のピクセルは、指定された背景の値1を有する。このZバッファは、後で使用するために蓄積される。このようなピクセルは、不可視ピクセルと称される。ツリーのZバッファを表す線図が、図5に示されている。
ステップ3:図1の103を参照すると、可視ピクセル領域と不可視ピクセル領域との間の境界上に存在するZバッファピクセルすべてを抽出することにより、2次元のポイントのセットが生成される。視覚化される領域(またはイメージサイズ)の所望の結合ボックスにしたがって、4つの付加的なポイントがZバッファのコーナに付加される。前記所望の結合ボックスはすなわち、錐台として知られているものである。2次元ポイントのこのセットから、三角形メッシュが生成され、視覚化される領域の境界線と、可視ピクセルと不可視ピクセルとの間の境界との間の領域を満たす。この三角形メッシュは、たとえばドローネイ三角法を使用して生成される。図6に、結合ボックス内のこのような三角形メッシュの一例が示されている。
ステップ4:図1の104を参照すると、生成された2次元のメッシュは3次元空間に投影される。こうするためには各ポイントに、相応のZバッファ値から計算されたZ座標を加え、指定の観察方向を公知のモデルビュー変換によって変換する。このような3次元の三角形表面メッシュは、その時点の観察方向からレンダリングされ、近接面Zバッファが蓄積される。
ステップ5:図1の105を参照すると、近接面の完全なZバッファ表示が生成される。こうするためには、先行して蓄積された管網のZバッファの不可視ピクセルに、先行のステップで行われた管網のレンダリングから得られた相応のZバッファ値を加える。この結果は、本来の管網構造および周辺領域の完全な近接面表示となり、この近接面表示は、管網から近傍の周辺領域までの奥行(Z値)の補間されたスムースな変化を有する。付加的なスムージングステップを実施し、たとえばガウスのブラーフィルタを、生成されたZバッファに適用することができる。
ステップ6:図1の106を参照すると、最後のステップが実施される。ここでは、生成されたZバッファ値と指定された観察方向とから、ボリュームへの射線入口ポイントおよび該射線の方向がボリュームレンダリング計算される。この射線はボリューム内へ、何らかの指定された奥行まで伝播する。択一的に、遠距離のZ面を同様に生成して、各射線の出口ポイントを形成することができる。この方法は、異なる種類のボリュームレンダリングとともに使用し、たとえば最大値投影法(MIP)、陰影なしのボリュームレンダリング、または陰影付きのボリュームレンダリングとともに使用することができる。図7に、先行のステップから導出された、周辺領域の周囲環境内にある多分岐血管が示されている。この観察面は、インタラクティブに回転、拡大縮小、パノラマ化およびウィンドウ化することができる。さらに、血管を表す管の半径、および視覚化されるボリュームの厚さを変更することができる。血管周辺の表示をトグルして、冠動脈のみの局所的な評価を行えるようにすることができる。ユーザによるシーンの回転によって観察方向が変化した場合、処理が繰り返されて、新たな投影イメージが生成される。このことはインタラクティブに行われるので、ユーザは観察方向をインタラクティブに操作して、血管の最良の観察面を見つけることができる。
本発明の1つの側面としてここで提供された方法を、8人の患者からとられた冠動脈MRデータに基づいて評価した。ここでは、被験者でないユーザにおける処理時間は、データセットあたり5分未満である。右冠動脈(RCA)および左冠動脈(LCA)と周辺との同時投影は、すべてのデータセットで処理完了されている。イメージ801,802および803を含む図8は、3人の異なる患者からとられた視覚化例を示しており、左冠動脈および右冠動脈が3人の異なる患者のMRAデータセットから視覚化されたものを示している。周辺の解剖学的構造は、冠動脈の方向および位置決定に対する付加的な参照対象を提供する。さらに、投影されたイメージ上の各ポイントの正確な3D位置が既知であるから、血管の長さの測定を正確に行うことができる。
本発明では、MRAデータの視覚化を行うためのツールとすることができる方法を開示した。この方法によって、多分岐された血管を単一のイメージで、周辺とともに歪みなしで同時に表示することができる。この方法は、球体の可視部分に所与の観察方向から張られた血管にのみ制限されるわけではなく、図7および図8のイメージで示されているように、RCAおよびLCAのツリー全体の表示を同時に行えるようにすることもできる。図7では、RCAツリーは701によって区別され、LCAは702によって区別されている。703は、冠動脈ツリーの周辺環境の一部を示している。
本発明の一部である表示方法は、図9に示されたようなシステムによって実施することができる。このシステムに、表示すべきイメージを表すデータ901が供給される。本発明の方法を実行する命令セットまたはプログラム902が設けられており、プロセッサ903内のデータと組み合わされ、データ901に適用された902の命令を処理し、得られたイメージをディスプレイ904に表示する。命令902は、血管のツリー状中心線を抽出するための命令も含むことができる。プロセッサは、専用のハードウェア、GPUまたはCPUであるか、または902の命令を実行することができる他のすべての計算装置のうち任意の計算装置である。たとえばマウス、トラックボールまたは別の入力装置である入力装置905によって、ユーザはたとえば観察方向を選択し、表示プロセスを開始する。このようにして、図9に示されたようなシステムにより、多分岐された血管と周辺とを単一のイメージで同時に投影するためのインタラクティブなシステムが提供される。
ここでピクセルという用語を使用する場合には常に、ボクセルも想定されることに留意されたい。
以下の参考文献に、本発明に全般的に関連する背景技術情報が記載されている。これらの参考文献の記載内容は、参照によって本願の開示内容に含まれるものとする:
[1]Weber, O.M., Martin, A.J. and Higgins. "Whole-Heart steady-state free precession coronary artery magnetic resonance angiography." Magnetic Resonance in Medicine, 2003; 50:1223-1228
[2]Etienne, A., Botnar, R.M., Van Muiswinkel, A.M.C., Boesiger P., Manning, W.J., and Stuber, M. ""Soap-Bubble" Visualization and Quantitative Analysis of 3D Coronary Magnetic Resonance Angiograms", Magnetic Resonance in Medicine 48:658-666 (2002)
[3]Tuchschmid S, Martin, A.J., Boesiger, P, and Weber, O.M. "CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data." Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2005, 7: 220-221
[4]Stefan Tuchschmid, "CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data", Master's Thesis Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland, 2004
本発明の特徴である基本的な構成を、本発明の有利な実施形態に当てはめて、図示、説明および列挙したが、当業者であれば本発明の思想から逸脱することなく、図示された装置の形態および詳細に関して種々に、省略、置換および変更を行えることを理解することができる。したがって本発明は、請求の範囲の記載内容によってのみ制限すべきである。
[1]Weber, O.M., Martin, A.J. and Higgins. "Whole-Heart steady-state free precession coronary artery magnetic resonance angiography." Magnetic Resonance in Medicine, 2003; 50:1223-1228
[2]Etienne, A., Botnar, R.M., Van Muiswinkel, A.M.C., Boesiger P., Manning, W.J., and Stuber, M. ""Soap-Bubble" Visualization and Quantitative Analysis of 3D Coronary Magnetic Resonance Angiograms", Magnetic Resonance in Medicine 48:658-666 (2002)
[3]Tuchschmid S, Martin, A.J., Boesiger, P, and Weber, O.M. "CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data." Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2005, 7: 220-221
[4]Stefan Tuchschmid, "CoroViz: Visualization of 3D Whole-Heart Coronary Artery MRA Data", Master's Thesis Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Switzerland, 2004
本発明の特徴である基本的な構成を、本発明の有利な実施形態に当てはめて、図示、説明および列挙したが、当業者であれば本発明の思想から逸脱することなく、図示された装置の形態および詳細に関して種々に、省略、置換および変更を行えることを理解することができる。したがって本発明は、請求の範囲の記載内容によってのみ制限すべきである。
Claims (27)
- 医用イメージデータを処理する方法において、
定義された観察点から、1つまたは複数の血管を近傍の周辺領域とともに3Dイメージデータからスムースにレンダリングし、
該1つまたは複数の血管は、定義された観察点からのツリー状の中心線である近傍の周辺領域から分離され、
該ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、
定義された観察点から前記管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、
レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、
定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、
該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせることを特徴とする方法。 - レンダリングされた該管網の相応の近接面奥行情報を、値1にセットされた不可視ピクセルを有する第1のZバッファとして蓄積する、請求項1記載の方法。
- 管網の半径は、ユーザ定義の半径である、請求項1記載の方法。
- 近傍の周辺領域のレンダリング時には、
Zバッファから、可視領域と不可視領域との間の境界上に存在するピクセルを抽出し、
境界上の各ピクセルのイメージ座標を、2Dアレイ内のエレメントとして記憶し、
4つのポイントを前記2Dアレイに付加して、視覚化錐台を定義し、
2Dメッシュを、前記2Dアレイのエレメントによって定義されたように生成し、
該2Dメッシュを定義する各ポイントと相応の3D座標とを対応付けることにより、該2Dメッシュを3Dメッシュに投影する、請求項2記載の方法。 - 近傍の周辺領域のレンダリング時には、3Dメッシュ上のポイントを補間して、近傍の周辺領域内のピクセルを決定する、請求項4記載の方法。
- 近傍の周辺領域のレンダリング時には、3Dメッシュ上のポイントの座標を補間し、該座標に基づいて医用イメージデータにアクセスすることにより、近傍の周辺領域内のピクセルを決定する、請求項4記載の方法。
- ドローネイ(Delaunay)三角法を適用して2Dメッシュを生成する、請求項4記載の方法。
- 第2の近接面奥行情報を生成し、その際に、
3Dメッシュをレンダリングし、
レンダリングされた前記3Dメッシュの相応の近接面奥行情報を、値1にセットされた不可視ピクセルを有する第2のZバッファとして蓄積し、
該第2のZバッファに、第1のZバッファからの値にセットされ蓄積された値を有する第1のZバッファ内の可視ピクセルに相応するピクセルを蓄積する、請求項4記載の方法。 - 1つまたは複数の血管を近傍の周辺領域とともに、3Dイメージデータからレンダリングする際に、
第2のZバッファを、3Dイメージデータへのレンダリング射線入口ポイントとして使用し、3Dイメージデータをレンダリングすることによってイメージを生成し、
該3Dイメージデータ内に、指定された奥行距離だけ射線を伝播し、
1の第2Zバッファ値を有するピクセルをスキップする、請求項8記載の方法。 - 第2のZバッファで、付加的なスムージングステップを行う、請求項9記載の方法。
- 前記付加的なスムージングステップは、ガウスのブラーフィルタである、請求項10記載の方法。
- 遠隔面のZバッファを使用して、3Dイメージデータからのレンダリング射線出口ポイントを決定する、請求項1記載の方法。
- 1つまたは複数の血管は、冠動脈である、請求項1記載の方法。
- 医用イメージデータを処理するシステムにおいて、
定義された観察点から、1つまたは複数の血管を近傍の周辺領域とともに、3Dイメージデータからレンダリングするためのシステムであり、
1つまたは複数の血管は、定義された観察点からのツリー状の中心線である近傍の周辺領域から分離され、
プロセッサと、該プロセッサ上で動作するソフトウェアとが設けられており、
該プロセッサは、次のように構成されていることを特徴とし、すなわち、
ツリー状の中心線を中心として管網を生成し、
定義された観察点から該管網をレンダリングすることによってイメージを生成し、レンダリングされた該管網の奥行情報を蓄積し、
レンダリングされた該管網の奥行情報を使用して、レンダリングされた該管網と近傍の周辺領域との間の境界を抽出し、
定義された観察点から、近傍の周辺領域をレンダリングし、
該管網のレンダリングと近傍の周辺領域のレンダリングとを組み合わせるように構成されていることを特徴とする、システム。 - レンダリングされた管網の相応の近接面奥行情報が、値1にセットされた不可視ピクセルを有する第1のZバッファとして蓄積される、請求項14記載のシステム。
- 管網の半径は、ユーザ定義された半径である、請求項14記載のシステム。
- 近傍の周辺領域のレンダリング時に、
Zバッファから、可視領域と不可視領域との間の境界上に存在するピクセルが抽出され、
境界上の各ピクセルのイメージ座標が、2Dアレイ内のエレメントとして記憶され、
4つのポイントが該2Dアレイに付加されて、視覚化錐台が定義され、
2Dアレイのエレメントによって定義されたように、2Dメッシュが生成され、
前記2Dメッシュを定義する各ポイントと相応の3D座標とを対応付けることにより、該2Dメッシュは3Dメッシュに投影される、請求項14記載のシステム。 - 近傍の周辺領域のレンダリング時に、3Dメッシュ上のポイントが補間されて、近傍の周辺領域内のピクセルが決定される、請求項17記載のシステム。
- 近傍の周辺領域のレンダリング時に、3Dメッシュ上のポイントの座標が補間され、該座標に基づいて医用イメージデータへのアクセスが行われることにより、近傍の周辺領域内のピクセルが決定される、請求項17記載のシステム。
- 2Dメッシュは、ドローネイ三角法を適用することによって生成される、請求項17記載のシステム。
- 第2の近接面奥行情報が生成され、その際に、
3Dメッシュがレンダリングされ、
レンダリングされた前記3Dメッシュの相応の近接面奥行情報が、値1にセットされた不可視ピクセルを有する第2のZバッファとして蓄積され、
第1のZバッファからの値にセットされ蓄積された値を有する第1のZバッファ内の可視ピクセルに相応するピクセルが、前記第2のバッファに蓄積される、請求項17記載のシステム。 - 1つまたは複数の血管が近傍の周辺領域とともに3Dイメージデータからレンダリングされる際に、
3Dイメージデータへのレンダリング射線入口ポイントとして第2のZバッファを使用して、3Dイメージデータをレンダリングすることにより、イメージが生成され、
射線を、指定された奥行距離だけ該3Dイメージデータ内へ伝播し、
1の第2Zバッファ値を有するピクセルはスキップされる、請求項21記載のシステム。 - 第2のZバッファに対して、付加的なスムージングステップが行われる、請求項22記載のシステム。
- 前記付加的なスムージングステップは、ガウスのブラーフィルタである、請求項23記載のシステム。
- 3Dイメージデータからのレンダリング射線出口ポイントを決定するために、遠隔面のZバッファが使用される、請求項14記載のシステム。
- 1つまたは複数の血管は、冠動脈である、請求項14記載のシステム。
- 前記プロセッサは、グラフィック処理ユニットである、請求項14記載のシステム。
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