JP2013505802A - 合成医用画像の生成 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用画像の生成に関し、特に、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用画像を生成する医用撮像システム並びに方法に関する。知覚性を向上させ且つ収集画像データの使用を促進する画像データの結合を実現するため、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用画像を生成する方法と、画像収集装置、データ処理ユニット及び表示装置を有する医用撮像システムが提供される。該方法は、ａ）第１の画像の第１画像データと第２の画像の第２画像データとを選択し、ｂ）第１及び第２画像データをレジストレーションし、ｃ）第１及び第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定し、ｄ）境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータを生成し、ｅ）セパレータの画像データを用いて第１及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合し、ｆ）セパレータを含む結合画像を表示するステップを有する。

Description

本発明は、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用表示を生成することに関する。本発明は特に、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用画像を生成する医用撮像システム、並びに合成医用表示を生成する方法に関する。

臨床応用において、単一のビュー（表示）又は画像では、所望の人体領域の全体を観察あるいは画像化するのに十分でないことがある。故に、所望の人体領域の全体を表すために、２つ以上すなわち複数のスキャンが結合（コンバイン）される。複数の画像を結合する必要性は、例えば、例えば利用可能な画像検出器のサイズなどの画像収集の観点に起因し得る。例えば、Ｘ線画像のサイズ及び解像度は主に、数ある観点の中でとりわけ、検出器のサイズによって定められる。複数の画像を結合するステップは、画像の縫い合わせ（スティッチング）とも称される。しかしながら、様々な理由により、例えばアーチファクト又は画像収集中の動きにより、２つの隣接し合う画像がそれらの接触端で完全にはつながらないことがあることが示されている。これらの接触端は、２つの隣接画像の接合部とも称される。視覚は、真っ直ぐな接合部に沿った不連続性を識別することにおいて非常に高感度であり、強度における非常に小さい飛び（ジャンプ）であっても、例えば病院の外科医によって、許容できないものと見なされ得る。しかし、接合部に沿った強度差は、接合部における実際の強度ジャンプによる正当なものより大きな（時にして深刻な）画像アーチファクトを引き起こし得る。さらに、接合部に沿った強度差はまた、例えば臨床スタッフといったユーザに対して疲労及び更には集中力低下を与え得る。故に、２つの画像を重なり領域内で融合（ブレンド）することが知られている。しかしながら、そうすることは、結合に使用される実際の画像面積より大きな画像面積を必要とする。換言すれば、画像を融合するステップは、必要な重なりのために、より多くの個々画像を必要とする。別の１つの欠点は、画像を融合することは、臨床的に意味のあるデータを除去してしまったり、歪ませてしまったりし得ることである。

従って、知覚性を向上させ且つ収集画像データの使用を促進する画像データの結合技術を提供することが望まれ得る。

本発明の例示的な一実施形態によれば、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用ビューを生成する方法が提供される。当該方法は、ａ）第１の画像の第１画像データと第２の画像の第２画像データとを選択するステップと、ｂ）第１画像データと第２画像データとをレジストレーションするステップと、ｃ）第１の画像及び第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定するステップと、ｄ）境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータ（区切り）を生成するステップと、ｅ）セパレータの画像データを用いて第１の画像及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合するステップと、ｆ）セパレータを有する結合画像を表示するステップとを有する。

セパレータは、２つの画像領域が視覚的にデカップリングされる（切り離される）という効果をもたらす。何故なら、セパレータは、第１の画像及び第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を表現するからである。故に、セパレータは、セパレータに垂直な小さい不連続の視認性を有効に除去することを可能にする。２つの隣接画像領域の強度差はもはや見えなくなる。また、例えば重なり領域内で画像を融合するときと同様に、収集された画像データに含まれる患者データは除去されない。更なる利点として、例えば医師であるユーザに、２つ以上のボリュームセグメントが接続されている箇所の情報が提供される。この情報は、結合画像内にセパレータを表示することによって提供される。

なお、例示的な他の一実施形態によれば、ビュー（表示）なる用語は、例えば、モニタ上に表示される画像などの画像に関係する。

例示的な他の一実施形態によれば、ビューなる用語は、３Ｄボリューム（容積）の投影を呼ぶものである。

従って、第１及び第２の画像データなる用語は、２Ｄ画像のデータ及び３Ｄボリュームのデータの双方を呼ぶものである。

例示的な他の一実施形態において、画像データは２次元画像データである。例えば、セパレータは、直線若しくは曲線、又はその他の形状の線とし得る。

例示的な更なる一実施形態において、画像データは３次元画像データである。セパレータは真っ直ぐな面、湾曲面、又はその他の形状の空間層とし得る。

例示的な更なる一実施形態において、セパレータは２つの隣接し合うボリュームの界面を提示することができる。

例示的な更なる一実施形態において、例えば、第１及び第２の画像データがこれら２つの画像間に間隙が存在するようにレジストレーションされる場合、セパレータは２つの隣接し合うボリュームの間の領域又は空間を提示することができる。例えば、間隙はウェッジ形状を有することができ、故に、やはりウェッジの形態を有する境界接続部をもたらし得る。その場合、例えば、境界接続部のウェッジ状の形態に従ったセパレータを生成することが可能である。

例示的な他の一実施形態において、セパレータは、誤解を招くような、あるいは妨げとなるような境界接続部の形態が少なくとも部分的に等しくされるように適応され得る。

例示的な他の一実施形態によれば、結合画像は、例えば３つの画像又は４つの画像など、３つ以上の画像の結合にされ得る。画像は例えば、例えば行状に互いに隣に配置された複数の画像から結合されることができる。画像はまた、例えば中心点を囲むなどの特定パターンで配置され得る。

例示的な他の一実施形態によれば、境界接続部を決定する上記ｃ）のステップが以下のサブステップを有するような方法が提供される。先ず、第２画像データと重なる第１画像データの共通画像領域が決定され、且つ第１画像データと重なる第２画像データの共通画像領域が決定される。次に、共通画像領域内の切除データが決定される。そして、第１画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第１画像データを切除することによって、第１画像データが適応され、且つ第２画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第２画像データを切除することによって、第２画像データが適応される。また、切除データが境界接続部として決定される。さらに、切除データに適応されたセパレータが生成される。

結合されるべき画像の重なりを決定することにより、画像の重なり合いを設けることが一般的である従来の収集手順に従って収集された画像を使用することも可能である。１つの利点として、そのような場合に一般的に使用される融合ステップはもはや不要である。

例示的な一実施形態によれば、切除データは、画像データが３次元画像データである場合には切除面とすることができ、２次元画像データの場合には切除線とすることができる。

例示的な他の一実施形態によれば、セパレータの画像データを用いて第１の画像及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合する上記ｅ）のステップは、適応された第１画像データ及び適応された第２画像データを互いに対して変位させるステップと、セパレータを位置付けるステップとを有し、それにより、適応された第１の画像の少なくとも外側にセパレータが位置するようにする。

例示的な更なる一実施形態によれば、セパレータはまた、適応された第２の画像の外側、換言すれば、第１の画像と第２の画像との間に位置付けられ得る。

こうすることは、収集された画像データ内の臨床的に意味のあるデータを隠すことなく、結合されるべき双方の画像部分とセパレータとを示すことを可能にする。

例示的な他の一実施形態によれば、画像データは２次元画像データである。

例えば、２Ｄ画像データは３次元ボリューム情報の投影とし得る。

例えば、画像データは、例えばＢｒｉｇｈｔＶｉｅｗ ＸＣＴスキャンなどの、Ｘ線によって収集されたものとし得る。

例示的な他の一実施形態によれば、セパレータはライン（線）である。ラインは、ユーザによる誤解の虞を最小化するセパレータを提供する。

例えば、セパレータは、隣接する画像データに対して適応され得る。例えば、ラインは明るさ又は色に関して適応され得る。例えば、かなり明るい色で画像情報を示す暗い背景を有する画像においては、セパレータは明るい色で示され、あるいは、グレースケール画像の場合には更に明るいグレースケール値で示され得る。

例示的な他の一実施形態によれば、セパレータは破線である。

例示的な他の一実施形態によれば、ラインは点線とし得る。

点線又は破線は、結合画像の半分部分の不連続を視覚的に隠しながらも、途切れのないボリュームを観察していることの非常に高い認識をユーザに与える。

例示的な他の一実施形態によれば、セパレータは色付きのラインである。また、色付きの破線が使用されてもよい。さらに、例えば、ラインは、ユーザの視覚の特定の感度に起因する接合部に沿った不連続を隠す、あるいは抑制する機能を果たすように、スクリーン又は画像の位置に対して適応され得る。例えば、ラインはその延在方向に沿って異なるように適応され得る。

例示的な一実施形態によれば、セパレータは、例えば、輝度、コントラスト又は色などの画像パラメータに応じてなど、隣接する画像コンテンツとの関係で、その延在方向に沿って適応され得る。

本発明の例示的な一実施形態によれば、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用ビュー又は画像を生成する医用撮像システムが提供される。当該医用撮像システムは、画像収集装置と、データ処理ユニットと、表示装置とを有する。画像収集装置は、少なくとも第１及び第２の画像を収集するように構成される。データ処理ユニットは、画像収集装置から、選択された第１の画像の第１画像データと選択された第２の画像の第２画像データとを受信するように適応される。データ処理ユニットは更に、第１画像データと第２画像データとをレジストレーションするように適応される。データ処理ユニットは、第１の画像及び第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定し、境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータを生成するように適応される。データ処理ユニットは更に、セパレータの画像データを用いて第１の画像及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合するように適応される。表示装置は、セパレータを有する結合画像を表示するように構成される。

例示的な他の一実施形態によれば、ユーザによる第１の画像及び第２の画像の選択のために適応されたインタフェースユニットが設けられる。

例示的な一実施形態によれば、データ処理ユニットは、第２画像データと重なる第１画像データの共通画像領域を決定し、且つ第１画像データと重なる第２画像データの共通画像領域を決定するように適応される。データ処理ユニットはまた、共通画像領域内の切除データを決定し、第１画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第１画像データを切除することによって、第１画像データを適応し、且つ第２画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第２画像データを切除することによって、第２画像データを適応するように適応される。データ処理ユニットは更に、切除データを境界接続部として決定し、且つ切除データに適応されたセパレータを生成するように適応される。

例示的な一実施形態によれば、画像収集装置はＸ線収集装置である。

例えば、Ｘ線収集装置はＸＣＴスキャンである。画像データは２次元画像データとし得る。例えば、２Ｄ画像データは、Ｘ線画像収集処理によって収集された３次元ボリューム情報の投影とし得る。

本発明の例示的な他の一実施形態において、上述の実施形態のうちの１つに従った適切なシステム上で、以上の実施形態のうちの１つに従った方法の方法ステップを実行するように適応されたことを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が提供される。

コンピュータプログラム要素は、故に、本発明の一実施形態の一部ともし得るコンピュータユニットに格納され得る。このコンピュータユニットは、上述の方法のステップを実行する、あるいは実行を誘導するように適応され得る。また、コンピュータユニットは、上述の装置のコンポーネントを動作させるように適応され得る。コンピュータユニットは、自動的に動作する、且つ／或いはユーザの命令を実行するように適応され得る。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードされ得る。データプロセッサは、斯くして、本発明に係る方法を実行するように整えられ得る。

本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、既存のプログラムをアップデートによって本発明を使用するプログラムへと変化させるコンピュータプログラムとの双方に及ぶ。

さらに、コンピュータプログラム要素は、上述の方法の例示的な実施形態の手順を実現するために必要な全てのステップを提供することができてもよい。

本発明の例示的な更なる一実施形態によれば、上述のプログラム要素を格納した例えばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能媒体が提供される。

しかしながら、コンピュータプログラムはまた、ワールド・ワイド・ウェブのようにネットワーク上で提示されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされることができる。本発明の例示的な更なる一実施形態によれば、上述の本発明の実施形態のうちの１つに従った方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム要素をダウンロード可能にする媒体が提供される。

なお、本発明の実施形態は様々な主題を参照して説明される。特に、一部の実施形態は方法タイプのクレームを参照して説明され、他の一部の実施形態は装置タイプのクレームを参照して説明される。しかしながら、上述及び後述の説明から当業者が推察するように、特に断らない限り、１つのタイプの主題に属する複数の特徴の組み合わせに加えて、異なる複数の主題に関する複数の特徴間での組み合わせも、本出願で開示されていると見なされるものである。しかしながら、全ての特徴が、それらの特徴の単なる和を超える相乗効果をもたらすように組み合わされ得る。

本発明の上述の態様、並びに更なる態様、特徴及び利点が、以下にて説明される実施形態例から導き出され得る。それらは、実施形態例を参照して説明されるが、本発明はそれらの実施形態例に限定されるものではない。以下では、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
医用撮像システムを模式的に示す図である。 合成医用ビュー又は画像を生成する方法の基本的なステップを概略的に示す図である。 図２に示した方法の例示的な一実施形態のサブステップを概略的に示す図である。 図２及び３に示した方法の付加的なサブステップを示す図である。 直線状の接合部に沿って強度の不連続を有する２つの連結画像の例示的な一形態を示す図である。 セパレータを有する結合画像における図５の２つの隣接画像を示す図である。 横方向の接合部に沿って強度差を有する他の一例に係る２つの隣接画像を概略的に示す図である。 本発明に従った、セパレータを有する、図７に示した画像に基づく結合画像を概略的に示す図である。 横方向の接合部に沿って強度の不連続を有する他の一例に係る２つの隣接画像を示す図である。 本発明に従った、セパレータを有する、図９に示した画像に基づく結合画像を示す図である。 図５に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図６に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図７に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図８に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図９に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図１０に係るＸ線画像の写真画像を示す図である。 図２−４に示した方法の一実施形態のサブステップを模式的に示す図である。 ２つの隣接画像の境界接続部と、該境界接続部の代わりに生成されるセパレータとを模式的に示す図である。

図１は、少なくとも第１の画像データと第２の画像データとを結合（コンバイン）する合成医用ビュー／画像を生成する医用撮像システム１０を模式的に示している。医用撮像システム１０は、画像収集装置１２、データ処理ユニット１４、及び表示装置１６を有している。

なお、ビューなる用語は、例えば、モニタ上に表示される画像などの画像に関係する。また、ビューなる用語はまた、３Ｄボリュームの投影を呼ぶものである。また、第１及び第２の画像データなる用語は、２Ｄ画像のデータ及び３Ｄボリュームのデータの双方を呼ぶものである。

医用撮像システムは例えば、Ｘ線撮像システムであり、Ｘ線の放射線を生成するために設けられたＸ線源１８を有する。例えば患者２２といった検査すべき被検体を受けるためにテーブル２０が設けられる。また、Ｘ線画像検出器モジュール２４がＸ線源１８の反対側に位置付けられ、すなわち、放射線手順中に被検体はＸ線源１８と検出器モジュール２４との間に配置される。検出器モジュール２４は、検出器モジュール１４及び放射線源１８の双方に接続されたデータ処理ユニット１４にデータを送信する。データ処理ユニット１４は、テーブル２０の近くに配置され、例えば、共通の筐体内に統合される。当然ながら、データ処理ユニット１４は、例えば別室などの異なる場所に置かれてもよい。また、例えば外科医又は心臓医などの臨床医といったＸ線撮像システムを操作する人物に情報を表示するために、表示装置１６がテーブル２０の近くに配置される。好ましくは、表示装置１６は、検査状況に応じた個別調整を可能にすべく、可動的に取り付けられる。また、ユーザによる情報又はコマンドの入力のために、インタフェースユニット２６が配設される。基本的に、被検体をＸ線に曝すことによって画像検出器モジュール２４が画像データを収集し、その画像が更にデータ処理ユニット１４にて処理される。なお、図示した例は所謂ＣＴ型Ｘ線画像収集装置である。当然ながら、本発明は、例えばＣ型Ｘ線画像収集装置などの、その他の種類のＸ線画像収集装置にも関係する。当然ながら、本発明は、画像データを収集するためにＸ線を用いることに代えて、例えば写真撮影又は超音波撮像などの、その他の画像収集手順を用いることにも関係する。

画像収集装置１２は、少なくとも第１の画像と第２の画像とを収集するように構成される。データ処理ユニット１４は、画像収集装置１２から、選択された第１の画像の第１画像データと選択された第２の画像の第２画像データとを受信し、第１画像データと第２画像データとをレジストレーション（整合）し、第１の画像及び第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定し、該境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータ（区切り）を生成し、且つセパレータの画像データを用いて第１の画像及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合する、ように適応される。表示装置１６は、セパレータを有する結合画像を表示するように構成される。以下、本発明に係る手順を更に詳細に説明する。

図２は、少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用画像を生成するための基本的な方法ステップを概略的に示している。ステップ１１６にて、第１の画像１１２の第１画像データ及び第１の画像１１４の第２画像データが選択される。例えば、これらの画像１１２、１１４は、この選択ステップに先立って画像収集手順１１８にて収集されたものとし得る。この画像収集手順は、その他の方法ステップとは独立に実行されるステップである事前ステップとして参照することもできる。例示的な一実施形態において、画像収集ステップ１１８は、これらの方法ステップ群の一部として参照されてもよい。

さらに、レジストレーションステップ１２０にて、第１画像データと第２画像データとがレジストレーションされる。そして、決定ステップ１２２にて、第１の画像１１２及び第２の画像１１４の隣接し合う境界を接続する境界接続部が決定される。そして、生成ステップ１２４にて、境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータが生成される。結合ステップ１２６にて、セパレータの画像データを用いて、第１の画像及び第２の画像の画像データが結合画像データ１２８へと結合される。さらに、表示ステップ１３０にて、セパレータを有する結合画像が表示される。

例えば、画像データは２次元画像データとすることができ、その場合、セパレータは直線又は曲線とし得る。

画像データが３次元画像データである場合、セパレータは真っ直ぐな面、湾曲面、又はその他の形状の面とし得る。

セパレータは、２つの隣接し合うボリュームの界面を提示することができる。

当然ながら、結合画像は、例えば３つの画像又は４つの画像など、３つ以上の画像の結合であってもよい。画像は例えば、例えば行状に互いに隣に配置された、あるいは例えば周囲又は中心点などの特定パターンで配置された、複数の画像から結合されることができる。

図３は、ステップ１２２及び１２４の例示的な一実施形態を示している。この実施形態例によれば、境界接続部を決定するステップ１２２は、以下に説明するような幾つかのサブステップを有する。第１画像データと第２画像データとをレジストレーションするステップ１２０の後、決定ステップ１３２にて、第２画像データと重なる第１画像データの共通領域が決定されるとともに、第１画像データと重なる第２画像データの画像領域も決定される。次に、決定ステップ１３４にて、共通画像領域の切除データが決定される。そして、適応ステップ１３６にて、第１画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第１画像データを切除することによって、第１画像データが適応されるとともに、第２画像データの重なり領域を除去する切除データに従って第２画像データを切除することによって、第２画像データが適応される。さらに、決定ステップ１３８にて、境界接続ステップとして上記切除データが決定される。また、セパレータを生成するステップ１４０は、上記切除データに適応されたセパレータを生成することを有する。最後に、ステップ１３０にて、セパレータを有する結合画像データがディスプレイに表示される。

図４は、図２で基本説明した方法の例示的な他の一実施形態を示している。境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータを生成するものである図２の生成ステップ１２４の後に、あるいはまた、切除データに適応されたセパレータを生成することを有する生成ステップのことである図３で説明した決定ステップ１４０の後に、セパレータの画像データを用いて第１の画像及び第２の画像の画像データを結合画像データへと結合するステップ１２８は、適応された第１の画像の外側にセパレータが位置するように、適応された第１画像データ及び適応された第２画像データが互いに対して変位され且つセパレータが位置付けられる変位ステップ１４２を有する。さらに、セパレータを有する結合画像を表示するように表示ステップ１３０が設けられる。

一例によれば、セパレータはまた、適応された第２の画像の外側、換言すれば、第１の画像と第２の画像との間に位置付けられてもよい。

図５−１０は、直線状の接合部に沿って不連続を有する２つの隣接画像の例示的な形態を示している。直線状の接合部は図５−１０において横方向に配置されている。より十分な理解のため、２つの画像は、一例において互いに隣接して示され、また本発明によれば、セパレータを有する結合画像として示される。

第１の例を図５及び６に示す。横方向のストライプとして配置された２つの画像２１２及び２１４が示されており、ユーザにとって許容できないものと思われる強度の不連続を示す厳しい接合部２１６を有している。本発明に従って、図６にはセパレータ２１８が設けられており、直線状の接合部２１６に沿った視認可能な不連続を排除あるいは少なくとも有意に抑制している。図６に示した例において、セパレータ２１８は、例えば結合された画像２１２及び２１４内で使用されない色で、中間の線として示されている。例えば、画像２１２及び２１４がグレースケール値で示されるＸ線画像である場合、セパレータ２１８は黄色の線として示されることができる。

図７及び８に示す例によれば、図７は、横方向に配置された直線状の接合部３１６によって上下に接続された第１の画像３１２及び第２の画像３１４を示している。見て取れるように、２つの画像３１２及び３１４は、隣接する画像領域が同じ人体領域を表しているにもかかわらず、それらの強度における差異を示している。本発明に従って、セパレータ３１８を有する結合画像を表示している図８には、セパレータ３１８が示されている。この例において、セパレータ３１８は白色の細い実線として示されている。

図９及び１０に示す更なる例によれば、第１の画像４１２と第２の画像４１４とが互いに隣接して配置され、接合部４１６によって接続されている。図９においては、直線状の接合部４１６に沿った異なる画像強度のために、接合部４１６が識別され得る。本発明によれば、第１の画像４１２の第１画像データと第２の画像４１４の第２画像データとを選択して、第１画像データと第２画像データとをレジストレーションした後に、第１の画像４１２及び第２の画像４１４の隣接し合う境界を接続する境界接続部が決定される。図示した例によれば、境界接続部は直線であり、直線状の接合部４１６としても参照される。その後、境界接続部の画像データの代わりとなる、すなわち、直線状の接合部４１６の画像データの代わりとなるセパレータ４１８が生成される。さらに、第１の画像４１２及び第２の画像４１４の画像データが、セパレータ４１８の画像データを用いて、図１０に結合画像４２０として示されるような、セパレータ４１８を有する結合画像データへと結合される。例えば、図１０のセパレータ４１８は破線として示されている。破線は、やはり不連続を隠しながらも、途切れのないボリュームを観察していることの良好な認識を与えるという効果を有する。

更に十分な理解のため、図１１−１６は、互いに隣接して配置されたＸ線画像を、セパレータを有する結合画像との関連で示した、図５−１０に係る写真画像を示している。隣接配置された画像の下に結合画像が示されている。

例示的な更なる一実施形態によれば、第１の画像５１２及び第２の画像５１４の境界接続部を決定するステップは、以下のサブステップを有する。図１７にて理解され得るように、第２画像データ５１４と重なり合う第１画像データ５１２の共通画像領域５１６が決定される。また、第１画像データ５１２と重なり合う第２画像データ５１４の共通画像領域５１８が決定される。次に、切除データが共通画像領域内で決定される。図示した例において、切除データは、第１の画像５１２内の切除線５２０と第２の画像５１４内の切除線５２２である。次に、第１の画像５１２の重なり領域５１６を除去する切除線５２０に従った切除データに従って第１画像データを切除することによって、第１画像データ５１２が適応される。第２の画像５１４の重なり領域５１８を除去する切除線５２２に従って第２画像データ５１４を切除することによって、第２の画像５１４が適応される。故に、適応された第１の画像５１２’と、適応された第２の画像５１４’とが提供される。さらに、上記切除データが境界接続部として決定され、切除データに対して適応されたセパレータが生成される。さらに、第１の適応画像５１２’の画像データが、セパレータ５２４とともに、第２の適応画像５１４’と結合され、結合画像がディスプレイ上に表示される。

本発明の例示的な他の一実施形態によれば、画像データが２次元画像である場合、セパレータは、細い線としてだけではなく、その他の幾何学形態でも示されることができる。

更なる一例として、図１８は第１の画像６１２及び第２の画像６１４を示している。図８において、２つの画像６１２、６１４は既にレジストレーションされている。それにもかかわらず、第１の画像６１２及び第２の画像６１４の隣接し合う境界を接続する境界接続部６１６が決定されている。見て取れるように、境界接続部６１６はウェッジ（楔）形状を有している。これは例えば、画像収集手順におけるミスアライメントに起因し得る。しかしながら、例えば強度の不連続などの妨げとなる図形要素のない容易に理解可能な画像を提示するため、境界接続部６１６の画像データの代わりとなるセパレータ６１８が生成される。セパレータ６１８は、境界接続部６１６と画像コンテンツの視認可能なコンセプタンスに関する様相との双方に対して適応される。セパレータ６１８は、第１の画像６１２と第２の画像６１４とを分離する、より厚みのある横線である。セパレータ６１８により、例えば、強度差はもはやユーザにとって視認可能でない。また、このセパレータは、破線６２０によって指し示されるウェッジ状の境界接続部６１６を覆っているので、例えば角度又は水平面における小さい逸脱などの、妨げとなる線は示されない。故に、途切れのないボリュームを観察する感覚に関して不連続性が除去された、単に１枚の画像を示すよりも大きい画像領域に及ぶ画像が提供される。

例示的な更なる一実施形態によれば、図示していないが、画像データは３次元画像データであり、セパレータは、第１画像データ及び第２画像データの隣接し合うボリュームを接続する境界ボリュームなるボリュームである。従って、セパレータは、例えば、２次元ストリーム上での３次元表現のために選択されたグラフィカルディスプレイの種類に従って表示されることが可能な空間内の層（レイヤ）又は平面（プレーン）である。

図面及び以上の記載にて本発明を詳細に図示して説明したが、これらの図示及び説明は、限定的なものではなく、例示的あるいは典型的なものと見なされるべきである。本発明は、開示した実施形態に限定されるものではない。図面、明細書及び特許請求の範囲を調べて請求項に係る発明を実施する当業者によって、開示した実施形態へのその他の変形が理解されて実現され得る。

特許請求の範囲において、用語“有する”はその他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数であることを排除するものではない。単一のプロセッサ又はその他のユニットが、請求項中に列挙された複数の項目の機能を果たしてもよい。複数の特定の手段が相互に異なる従属項にて列挙されているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないということを指し示すものではない。

コンピュータプログラムは、別のハードウェアの部分とともに或いは該部分として提供される例えば光記憶媒体又は半導体媒体などの好適な媒体にて格納／配布されてもよいし、例えばインターネット又はその他の有線あるいは無線の通信システムを介してなど、その他の形態で配布されてもよい。

請求項中の如何なる参照符号も、範囲を限定するものとして解されるべきでない。

臨床応用において、単一のビュー（表示）又は画像では、所望の人体領域の全体を観察あるいは画像化するのに十分でないことがある。故に、所望の人体領域の全体を表すために、２つ以上すなわち複数のスキャンが結合（コンバイン）される。複数の画像を結合する必要性は、例えば、例えば利用可能な画像検出器のサイズなどの画像収集の観点に起因し得る。例えば、Ｘ線画像のサイズ及び解像度は主に、数ある観点の中でとりわけ、検出器のサイズによって定められる。複数の画像を結合するステップは、画像の縫い合わせ（スティッチング）とも称される。例えば、米国特許出願公開第２００７／０１６５１４１号明細書は、デジタル医用画像を管理することに関するものであり、より小さい領域を重なり合うように配置することでスティッチング領域を提供するようにした、複数の画像を有する合成画像を記述している。スティッチングのため、隣接画像がアライメントされ、そのために複数のマッチング用の点又は線が設けられる。改善された視覚化のため、例えばサイズ、位置又は強度などの画像の属性が変更される。しかしながら、様々な理由により、例えばアーチファクト又は画像収集中の動きにより、２つの隣接し合う画像がそれらの接触端で完全にはつながらないことがあることが示されている。これらの接触端は、２つの隣接画像の接合部とも称される。視覚は、真っ直ぐな接合部に沿った不連続性を識別することにおいて非常に高感度であり、強度における非常に小さい飛び（ジャンプ）であっても、例えば病院の外科医によって、許容できないものと見なされ得る。しかし、接合部に沿った強度差は、接合部における実際の強度ジャンプによる正当なものより大きな（時にして深刻な）画像アーチファクトを引き起こし得る。さらに、接合部に沿った強度差はまた、例えば臨床スタッフといったユーザに対して疲労及び更には集中力低下を与え得る。故に、２つの画像を重なり領域内で融合（ブレンド）することが知られている。しかしながら、そうすることは、結合に使用される実際の画像面積より大きな画像面積を必要とする。換言すれば、画像を融合するステップは、必要な重なりのために、より多くの個々画像を必要とする。別の１つの欠点は、画像を融合することは、臨床的に意味のあるデータを除去してしまったり、歪ませてしまったりし得ることである。

Claims (12)

1. 少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用表示を生成する医用撮像システムであって：
   − 画像収集装置；
   − データ処理ユニット；及び
   − 表示装置；
   を有し、
   前記画像収集装置は、少なくとも第１及び第２の画像を収集するように構成され、
   前記データ処理ユニットは、
   − 前記画像収集装置から、選択された第１の画像の第１画像データと選択された第２の画像の第２画像データとを受信し；
   − 前記第１画像データと前記第２画像データとをレジストレーションし；
   − 前記第１の画像及び前記第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定し；
   − 前記境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータを生成し；且つ
   − 前記セパレータの画像データを用いて前記第１の画像及び前記第２の画像の画像データを結合画像データへと結合する；
   ように適応され、
   前記表示装置は、前記セパレータを有する結合画像を表示するように構成される、
   医用撮像システム。
2. ユーザによる前記第１の画像及び前記第２の画像の選択のために適応されたインタフェースユニットが設けられている、請求項１に記載の医用撮像システム。
3. 前記データ処理ユニットは、
   前記第２画像データと重なる前記第１画像データの共通画像領域を決定し、且つ前記第１画像データと重なる前記第２画像データの共通画像領域を決定し；
   共通画像領域内の切除データを決定し；
   前記第１画像データの重なり領域を除去する前記切除データに従って前記第１画像データを切除することによって、前記第１画像データを適応し；
   前記第２画像データの重なり領域を除去する前記切除データに従って前記第２画像データを切除することによって、前記第２画像データを適応し；
   前記切除データを境界接続部として決定し；且つ
   前記切除データに適応された前記セパレータを生成する；
   ように適応される、
   請求項１又は２に記載の医用撮像システム。
4. 前記画像収集装置はＸ線収集装置である、請求項１乃至３の何れか一項に記載の医用撮像システム。
5. 少なくとも第１及び第２の画像データを結合した合成医用表示を生成する方法であって：
   ａ） 第１の画像の第１画像データと第２の画像の第２画像データとを選択するステップ；
   ｂ） 前記第１画像データと前記第２画像データとをレジストレーションするステップ；
   ｃ） 前記第１の画像及び前記第２の画像の隣接し合う境界を接続する境界接続部を決定するステップ；
   ｄ） 前記境界接続部の画像データの代わりとなるセパレータを生成するステップ；
   ｅ） 前記セパレータの画像データを用いて前記第１の画像及び前記第２の画像の画像データを結合画像データへと結合するステップ；及び
   ｆ） 前記セパレータを有する結合画像を表示するステップ；
   を有する方法。
6. 前記境界接続部を決定する前記ｃ）ステップは：
   − 前記第２画像データと重なる前記第１画像データの共通画像領域を決定し、且つ前記第１画像データと重なる前記第２画像データの共通画像領域を決定するサブステップ；
   − 前記共通画像領域内の切除データを決定するサブステップ；
   − 前記第１画像データの重なり領域を除去する前記切除データに従って前記第１画像データを切除することによって、前記第１画像データを適応し、且つ前記第２画像データの重なり領域を除去する前記切除データに従って前記第２画像データを切除することによって、前記第２画像データを適応するサブステップ；
   − 前記切除データを境界接続部として決定するサブステップ；
   を有し、
   前記セパレータを生成する前記ｄ）ステップは、前記切除データに適応された前記セパレータを生成することを有する、
   請求項５に記載の方法。
7. 前記セパレータの画像データを用いて前記第１の画像及び前記第２の画像の画像データを前記結合画像データへと結合する前記ｅ）ステップは、適応された第１の画像の少なくとも外側に前記セパレータが位置するように、適応された第１画像データ及び適応された第２画像データを互いに対して変位させ且つ前記セパレータを位置付けることを有する、請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記画像データは２次元画像データである、請求項５乃至７の何れか一項に記載の方法。
9. 前記セパレータは線である、請求項８に記載の方法。
10. 前記セパレータは破線である、請求項９に記載の方法。
11. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の医用撮像システムを制御するコンピュータプログラムであって、処理ユニットによって実行されるときに、請求項５乃至１０の何れか一項に記載の方法のステップを実行させるように適応されたコンピュータプログラム。
12. 請求項１１に記載のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能媒体。

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