JP2008503303A - 気管気管支樹を表示する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
− 成長:連続的に、1つの枝がそのリストから取られ、その枝は、上記の修正された高速マーチングアルゴリズムにしたがって成長される。各々の枝は、初期の半径(ri)に対して基準を保ち、これを、全ての成長段階の後に実際の半径と比較する。現在の枝が分岐に近づいているとき、実際の半径は増加し、最終的に最初の半径と増倍率α(例えば、α=1.1)との積より大きくなる。
− 枝検出:実際の半径がα*riより大きいとき、分岐についてのチェックが行われる。αを用いて、計算上、高価な接続性チェック過程を削除することができる。分岐が検出されない場合、αは約0.1増加され、その成長過程は継続される。分岐の場合、現在の枝の有効性がチェックされる。この過程は、リークの検出について寄与する。枝が検出されるとき、このことは、例えば、ツリー構造の分岐点を表す連鎖リストに記憶される。
− 枝確認:分岐が生じた後、枝Biの親枝Bの有効性を確認することができる。確認は、リーク領域を最も可能性高く表す枝を拒否するために寄与する。2つの基準、即ち、半径及び接続性が確認のために用いられる。
− 半径:各々の枝の格子点分布はセグメント化の結果から理解されるため、その分散行列を計算することは可能である。気管気管支樹の円筒形モデルを用いる場合、その分散行列の最小の2つの固有値(EV)を用いて、次式のように枝の平均半径を評価することが可能である。
一般に、その半径は、枝の次数の増加と共に減少するため、β*rmin(rminは全ての先祖の最小半径である)より小さい半径はリークを表す。βは、枝の半径の内側の変化性に対して安全マージンを与えるために、1より大きいように選択される。
− 接続性:枝Bの全ての表面のボクセルの隣接ボクセルをチェックすることにより、枝数を求めることができ、それらの枝は、Bに直接に近接しているものである。認められた枝(γ)の最大数と直接隣接する異なる枝の数を比較する場合、リークを検出することができる。γは、3より大きい整数に設定される必要がある。枝は、通常、親及び2つの子を有するため、3つの隣接する枝は通常の場合である。3つ又はそれ以上の子がまた、可能であり、それ故、このパラメータは、小さ過ぎない及び大き過ぎないように注意深く選択される(例えば、γ=5)必要がある。
− 特定のハンスフィールド閾値に依存しない。
− 部分的に閉じた気管支壁のみにおいて効果がある。
− 三次元の精度及びサブボクセルの精度を得る。
− 測定点が受け入れられるべきとき、明確な基準がある。平均半径微分曲線がはっきりした最大に続いてはっきりした最小を示す場合。
− 測定は、局部の気道軸の評価に依存しない。
− 同じ測定原理を、内側及び外側気道壁並びに動脈の直径に適用することができる。
Claims (19)
- 気管気管支樹を表示する方法であって:
生体の三次元画像集合から前記気管気管支樹を自動的にセグメント化する段階;
気管気管支樹に基づいて、数量的測定を自動的に決定する段階;及び
前記表示された気管気管支樹に加えて、前記数量的測定を表示する段階;
を有する方法。 - 請求項1に記載の方法であって:
前記気管気管支樹に基づいて、気管、気管支及び/又は小さい気道の中心線を抽出する段階;及び
前記抽出された中心線に基づいて、前記気管気管支樹の分岐点を決定する段階;
を有する方法。 - 請求項2に記載の方法であって:
気管の管腔、
管腔の直径、
前記中心点から内側の気管支壁までの内側半径、
前記内側半径に基づく内側直径、
前記中心点から外側の気管支壁までの外側半径、
前記外側半径に基づく外側直径、
不随する動脈の動脈半径、及び
前記動脈半径に基づく動脈直径、
の少なくとも1つを少なくとも1つの中心線の点について決定する段階;
を有する方法であり、
前記の中心線の点は、前記抽出された中心線における中心線における点を有する;
方法。 - 請求項3に記載の方法であって:
前記管腔の関数として、前記外側半径と前記内側半径との間の第1距離、及び前記の内側の気管支直径と前記動脈直径との間の第2距離の少なくとも1つを前記少なくとも1つの中心線の点について決定する段階;
を有する方法。 - 請求項1に記載の方法であって:
前記数量的測定に対応する前記気管気管支樹における位置を示すインジケータを表示する段階;
を有する方法。 - 請求項5に記載の方法であって、前記インジケータは、前記気管気管支樹における異常を示す、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、ボリューム画像集合を再構成するようにデザインされた画像取得装置は前記三次元画像集合を取得する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記気管気管支樹は一部が表示される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、ユーザは、前記自動的なセグメント化及び/又は前記表示された気管気管支樹を操作することができる、方法。
- 生体の三次元画像集合から気管気管支樹を自動的にセグメント化するためのセグメント化手段を有する気管気管支樹を表示するためのシステム。
- 請求項10に記載のシステムであって:
前記気管気管支樹に基づいて、数量的測定を自動的に決定するための決定手段;及び
前記数量的測定を表示するための表示手段;
を有するシステム。 - 請求項10に記載のシステムであって:
前記気管気管支樹に基づいて、気管、気管支及び/又は小さい気道の中心線を抽出するための抽出手段;及び
前記抽出された中心線に基づいて、前記気管気管支樹の分岐点を決定するように更に備えられている決定手段;
を有するシステム。 - 請求項12に記載のシステムであって、前記決定手段は:
気管の管腔、
管腔の直径、
前記中心点から内側の気管支壁までの内側半径、
前記内側半径に基づく内側直径、
前記中心点から外側の気管支壁までの外側半径、
前記外側半径に基づく外側直径、
不随する動脈の動脈半径、及び
前記動脈半径に基づく動脈直径、
の少なくとも1つを少なくとも1つの中心線の点について決定するように更に備えられている、決定手段であり、
前記の中心線の点は、前記抽出された中心線における中心線における点を有する;
システム。 - 請求項13に記載のシステムであって:
前記管腔の関数として、前記外側半径と前記内側半径との間の第1距離、及び前記の内側の気管支直径と前記動脈直径との間の第2距離の少なくとも1つの分岐点について決定するように更に備えられている;
システム。 - 請求項11に記載のシステムであって、前記表示手段は、前記気管気管支樹と前記数量的測定との間の対応を示すインジケータを表示するように更に備えられている、システム。
- 請求項11乃至15の何れ一項に記載のシステムを有する画像取得装置。
- 請求項11乃至15の何れ一項に記載のシステムを有する画像ワークステーション。
- 請求項1乃至9の何れ一項に記載の方法を実行するようにデザインされたコンピュータプログラム。
- 請求項18に記載のコンピュータプログラムを有する情報担体。
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