JP2013521969A - 物理的対象物の画像を生成するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、物理的対象物の画像を生成するシステム、方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読媒体に関するものである。ワイヤの状態の情報も示す改善されたステントブーストサブトラクトを提供するためのシステム及び方法が与えられ、当該方法は、ａ）第１の基準１１８を示す第１の複数の一次画像１１４（１１６）における所定の第１の特徴１２６及び所定の第２の特徴１２８を追跡し、第１の特徴の変形を決定し、第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定するステップと、ｂ）少なくとも２つのフェーズの属性１２０に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録するステップと、ｃ）第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像１４２における所定の第１の特徴１２６を追跡するステップと、ｄ）第１の特徴に基づく基準間変形を決定するステップと、ｅ）第１の特徴に基づくフェーズ間変形及び適合するフェーズの属性１２０に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を合成することにより現在の物理的歪みを復元するステップと、ｆ）復元された物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像１６２を生成するステップとを有する。

Description

本発明は、物理的対象物の画像の生成に関する。特に、本発明は、物理的対象物の画像を生成するシステム、方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読媒体に関する。

物理的対象物の画像を生成する方法は、幾つかの技術分野、例えば医療分野において普及している。画像内に物理的対象物を視覚化する医療分野での一例は、冠動脈ステントの分野である。ステントが正しい位置にあるかどうか又はステントが正しく拡張されているか及び血管壁に密着しているかどうかについての情報をユーザ、例えば、医師、外科医又は心疾患インターベンション治療専門医（interventional cardiologist）に提供するために、ユーザに表示されるステントの画像が生成され、与えられる。誤った配置又は部分的な拡張は、再狭窄又は遅発性血栓症の大きな要因であるので、ステントが正しく配されているか否かを決定することは非常に重要である。また、例えば、所謂薬剤溶出ステントが用いられる場合、瘢痕化を防止するためにステントのストラットが血管組織にゆっくりと拡散する薬剤でコーティングされているので、完全な密着が必須である。誤った配置の場合、密着状態の悪いストラットは予防的治療を行うことができない。しかしながら、例えば、ステントは、蛍光透視法の下で又は照射（シネ）実行中においてさえも常にはっきりと目に見えるわけではない。従って、例えば現在の状況を判断する際に心疾患インターベンション治療専門医を手助けするために、Ｘ線照射中のステントの視認性を改善することが知られている。第１のステップは、所謂ステントブースト（登録商標）技術であり、この第１のステップの実現は、ステントの以前の配置を含む画像のセットの位置合わせ及び時間的な強調のためのバルーンのマーカーの検出に依存する。独国特許公開公報ＤＥ１０２００７０２３７１９Ａ１から、ステントブーストサブトラクトとも呼ばれる上記ステントブースト技術の改善が説明されている。ステントブーストサブトラクトでは、分かりやすく言えば、造影剤の注入前に実現される従来のステント強調画像が、位置合わせされ、造影剤の注入後に得られる血管画像と融合される。しかしながら、ステントブーストサブトラクトでは、その形状によってステントの実際の曲がりを反映するワイヤを造影剤の下で検出又は追跡することが不可能であるという事実に不都合があることが分かっている。上記ワイヤの検出又は追跡は、かなり長く伸びるステントを適用する際に特に重要である。

従って、ワイヤの状態の情報も示す改善されたステントブーストサブトラクトを提供する必要がある。

例示的な実施の形態によれば、物理的対象物の画像を生成する方法であって、
ａ）第１の基準を示す第１の複数の一次画像における所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を追跡し、第１の特徴の変形を決定し、上記第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定するステップと、
ｂ）少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録するステップと、
ｃ）第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像における上記所定の第１の特徴を追跡するステップと、
ｄ）第１の特徴に基づく基準間変形を決定するステップと、
ｅ）上記第１の特徴に基づくフェーズ間変形と、適合するフェーズの属性に対応する上記第２の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元するステップと、
ｆ）復元された上記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成するステップと
を有する当該方法が提供される。

例示的な実施の形態によれば、上記ステップａ）が、
ａ１）上記第１の基準を示す上記第１の複数の一次画像を受け取り、上記第１の複数の一次画像の各画像についてフェーズの属性を識別し、記録するサブステップと、
ａ２）上記第１の複数の一次画像の各画像における少なくとも上記所定の第１の特徴及び上記所定の第２の特徴を検出し、上記第１の特徴の位置を決定するサブステップと、
ａ３）上記第１の複数の一次画像の各画像における上記第１の特徴及び第２の特徴を追跡し、これらの画像を、参照画像として決定される上記一次画像の１つに位置合わせするサブステップであって、上記位置合わせは、上記参照画像の上記第１の特徴及び第２の特徴との各一次画像の上記第１の特徴及び第２の特徴の空間的整合に対応するように計算され、上記位置合わせは復元フィールドで実現される当該サブステップと、
ａ４）上記復元フィールドをアフィン変形と相対的ワーピング変形との組み合わせに分解するサブステップと、
ａ５）上記第１の複数の一次画像の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成するサブステップであって、上記統合は時間的な統合であり、上記少なくとも２つの画像は動き補償される当該サブステップと
を有し、
上記ステップｂ）が、上記第２の特徴の歪みベクトル場として相対的ワーピング変形のインスタンスを記録すること及び対応するフェーズの属性でこれらインスタンスにタグを付けることを有して、ワーピングマップが作成され、
上記ステップｃ）が、
ｃ１）上記第２の基準を示す上記少なくとも１つの二次画像を受け取るサブステップであって、上記少なくとも１つの二次画像についてフェーズの属性が識別及び記録される当該サブステップと、
ｃ２）上記少なくとも１つの二次画像における上記第１の特徴を検出し、これら第１の特徴の位置を決定することにより上記第１の特徴を追跡するサブステップと
を有し、
上記ステップｄ）が、上記統合された画像における上記第１の特徴と上記少なくとも１つの二次画像における上記第１の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、上記第１の特徴に基づく基準間変形を計算することを有し、この計算は、上記ステップａ２）において決定される上記第１の特徴の位置及び上記ステップｃ２）において追跡される上記第１の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、上記ステップｅ）が、上記ワーピングマップの記録された相対的ワーピング変形のインスタンスの１つを上記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること、及び関連付けられた上記相対的ワーピング変形を、計算された上記第１の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成することを有し、
上記ステップｆ）が、上記統合された一次画像と上記少なくとも１つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた基準間画像を生成することを有し、上記統合された一次画像及び上記少なくとも１つの二次画像の少なくとも１つは、生成された上記復元変形に従って変形されている方法が提供される。

例示的な実施の形態によれば、物理的対象物の画像を生成するシステムであって、画像取得デバイスと、追跡ユニット、関連付けユニット、決定ユニット、復元ユニット及び生成ユニットを有する処理装置とを有する当該システムが提供される。

上記画像取得デバイスは、第１の基準を示す第１の複数の一次画像を取得するとともに、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像を取得する。

上記追跡ユニットは、第１の基準を示す第１の複数の一次画像における所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を追跡するとともに、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像における上記所定の第１の特徴を追跡する。上記決定ユニットは、第１の特徴の変形を決定し、上記第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定するとともに、第１の特徴に基づく基準間変形を決定する。上記関連付けユニットは、少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録する。上記復元ユニットは、上記第１の特徴に基づくフェーズ間変形及び適合するフェーズの属性に対応する上記第２の特徴の歪みベクトル場を合成することにより現在の物理的歪みを復元する。上記生成ユニットは、復元された上記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成する。

例示的な実施の形態によれば、上記処理装置は、
上記第１の基準を示す取得された上記第１の複数の一次画像を受け取り、上記第１の複数の画像の各画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
上記第１の複数の一次画像の各画像における少なくとも上記所定の第１の特徴及び上記所定の第２の特徴を検出して、上記第１の特徴の位置を決定し、
上記第１の複数の一次画像の各画像における上記第１の特徴及び第２の特徴を追跡して、これらの画像を、参照画像として決定される上記一次画像の１つに対して位置合わせし、上記位置合わせは、上記参照画像の上記第１の特徴及び第２の特徴との各一次画像の上記第１の特徴及び第２の特徴の空間的整合に対応するように計算され、
上記位置合わせは復元フィールドで実現され、
上記復元フィールドをアフィン変形及び相対的ワーピング変形の組み合わせに分解し、
相対的ワーピング変形のインスタンスを記録し、これらインスタンスに対応するフェーズの属性でタグを付けて、ワーピングマップが作成され、
上記第１の複数の一次画像の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成し、上記統合は時間的な統合であり、
上記少なくとも２つの画像は動き補償され、
上記第２の基準を示す上記少なくとも１つの二次画像を受け取り、上記少なくとも１つの二次画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
上記少なくとも１つの二次画像における第１の特徴を検出し、上記第１の特徴の位置を決定することにより上記第１の特徴を追跡し、
上記統合された画像における上記第１の特徴と上記少なくとも１つの二次画像における上記第１の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、上記第１の特徴に基づく基準間変形を計算し、この計算は、先に決定された上記第１の特徴の位置及び先に追跡された上記第１の特徴の位置に基づくものであり、
現在の物理的歪みを復元するために、上記ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの１つを上記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた上記相対的ワーピング変形を、計算された上記第１の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成し、
上記統合された一次画像と上記少なくとも１つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた上記基準間画像を生成し、上記統合された一次画像及び上記少なくとも１つの二次画像の少なくとも１つは、生成された上記復元変形に従って変形されている。

とりわけ、上述した方法及びシステムは、所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴の両方についての情報を含む画像が生成されるという利点を与える。第１の特徴のみが二次画像において検出可能であるが、組み合わされた基準間画像は、また、前に得られたワーピングマップに基づいて復元を行うことにより、二次画像内に存在する所定の第２の特徴の動きを反映する。

上記一次画像は第１の基準を示し、少なくとも１つの二次画像は第２の基準を示すので、上記「組み合わされた基準間画像」という用語は、組み合わされた画像が変形の情報と両方の基準からの画像のデータとに基づくことを意味する。

上記「基準間」という用語は、第２の基準を示す二次画像に対する第１の基準を示す一次画像の第１の特徴の変形を計算することを意味する。

例示的な実施の形態によれば、ステップａ３）において、位置合わせは弾性復元フィールドで実現される。

例示的な実施の形態によれば、ステップａ４）において、弾性復元フィールドは、アフィン変形及び相対的弾性ワーピング変形の組み合わせに分解される。

例示的な実施の形態によれば、ステップａ５）において、少なくとも２つの画像は、弾性的に動き補償される。

例示的な実施の形態によれば、ステップｂ）は、第２の特徴の歪みベクトル場としての相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの記録を有する。

例示的な実施の形態によれば、ステップｅ）において、復元変形は、ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの１つを少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性と整合するフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付け、関連付けられた相対的弾性ワーピング変形を計算された第１の特徴に基づく基準間変形と合成することによって生成される。

例示的な実施の形態によれば、上記少なくとも１つの二次画像において、第２の特徴は検出可能ではない。

例示的な実施の形態によれば、上記統合された一次画像の生成（ステップａ５））は、追跡及び位置合わせ（ステップａ３））の結果に基づくものである。例えば、時間的な統合は、ステップａ３）の位置合わせされた画像上に直接的に適用される。

例示的な実施の形態によれば、上記復元変形は、歪み復元変形である。

例示的な実施の形態によれば、上記第１の複数の一次画像は、少なくとも２つの画像を有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記第１の複数の一次画像は、物理的対象物を有する対象物の関心領域の一連の画像を有する。

例示的な実施の形態によれば、上記第１の複数の一次画像及び少なくとも１つの二次画像は、Ｘ線画像である。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、画像は、Ｃアーム型Ｘ線取得デバイス又はＣＴ型Ｘ線取得デバイスのようなＸ線取得デバイスによって得られる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記第１の基準は、造影剤が注入されていない第１のフェーズを指し、上記第２の基準は、造影剤が注入された第２のフェーズを指す。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、造影剤が注入された第２のフェーズから造影剤が注入されていない第１のフェーズを分離する検出器が設けられる。

例示的な実施の形態によれば、上記分離のために閾値が予め決定されている。

上記手順を容易にするために、第１のフェーズの分離及び第２のフェーズの分離は、自動的に達成され得る。

自動的な検出は、例えば、造影剤の注入時に造影剤の到達を検出することによって可能である。

しかしながら、結果として、例えば、ステントが血管系に挿入される冠動脈インターベンションにおいて本発明に係るシステム及び方法を適用すると、結果は、画像上に目に見えるステントブーストサブトラクトの結果をワイヤに基づいて示されているワーピングと組み合わせるので、これは測定可能であり、従って、本発明は検出可能である。

例示的な実施の形態によれば、上記フェーズの属性は、対象物の心臓のフェーズに関連する属性を有している。

好ましくはプロセスの全てに沿って、すなわち、例えば造影剤の注入前及び注入後に心臓のフェーズ識別子を与えることによって、各検討される画像又はフレームに対応する心臓のフェーズが識別される。例えば、この識別は、例えば、マーカーが検出され、呼吸運動から心臓の動きを分離するためにそれらのマーカーの軌跡が分析されるので画像の分析に依存するか、又は、上記識別はＥＣＧのような外部手段から得られる。

フェーズの属性を識別し、記録することにより、心臓のフェーズのインデックスで一連の画像の各フレーム又は画像にタグ又はインデックスを付けることを可能にする。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記所定の第１の特徴はマーカーを有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記所定の第１の特徴は少なくとも２つのマーカーを有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記所定の第２の特徴はワイヤを有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記所定の第２の特徴は、ステント留置術のためのガイドワイヤ、バルーン又はモノレールを送達するデバイスを有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記所定の第２の特徴はステントを有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記弾性復元フィールドは、復元変形を有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記第１の複数の一次画像の最初の画像は、参照画像のために決定される。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、アフィン変形は、線形変形及び並進運動から構成される。

例えば、線形変形は、回転、拡大縮小及び／又は剪断を有している。並進運動は、シフト運動（shifting motion）を有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ワーピングは、画像内の歪みの復元のような復元を少なくとも部分的に補正する変形プロセスを有する。

例示的な実施の形態によれば、ワーピングは、シームレスな移行を適用することによって一次画像の二次画像への変形を規定するモーフィングを有する。

例示的な実施の形態によれば、完全な画像がワーピングされる。マーカーとワイヤとを一致させる位置合わせ変形は、一致ポイント（マーカーの位置とワイヤの位置）に対応するこれらの画像のポイントに関して専ら実に一義的に規定される。従って、例えば、上記変形は、画像内の他の特徴のないポイントまで広げられる。例えば、二組のマーカーを多数の変形（すなわち、無限遠点）を用いてマップすることが可能であるが、マーカー間のセグメントの向きにおけるステップ、並進＋回転＋拡大縮小が選択される幾つかの可能なアフィン変形だけが存在する。しかしながら、一度規定されると、アフィン変形は完全な画像にわたって適用される。ワイヤに関して、このケースにおいてアフィン変形の概念を用いることは可能ではないので、状況は理想的であるが、より複雑である。従って、少ないポイントで規定される変形の十分に密度の高いスペースへの「自然な広がり」が必要とされ、これは、例えば、剛性変形によって達成される。

第１のフェーズの画像の間、言い換えれば、造影剤注入前のシーケンスの間、このフェーズの間のワイヤ及びマーカーの対のマッチングに対応する弾性復元フィールドは、記録され、対応する心臓のフェーズでタグを付けられる。これは、上述した心臓のフェーズによってインデックスを付けられたワーピングマップを作成する。しかしながら、それらの弾性変形を記憶する前に、弾性変形は、マーカーをマッチングさせる変形であるアフィン変形とアフィン変形が補正されたとき残っている弾性ワーピングである相対的弾性ワーピングとの組み合わせに分解される。

上記ワーピングマップは、{Ｒφ_ｔ}としても表されるＲφ_ｔ・・・のセットを与える。

Ｗｔが時間に沿ってワイヤを適合させる完全弾性変形であり、Ａｔが時間に沿ってマーカーを適合させるアフィン変形である場合、相対的な弾性ワーピング変形は、Ｒｔ＝Ｗｔ×Ａｔ^−１として定義される。

これは、心臓のフェーズＲφ_ｔの関数として記憶される。

例示的な実施の形態によれば、上記マップを構築する際、例えば、幾つかの画像、すなわち、非連続的フレームインデックスｔ_Ａ、ｔ_Ｂ等に対応する画像が同じフェーズの値φに対応する場合に、対応する相対的弾性変形が平均化される。利点として、画像ｔ_Ａ、ｔ_Ｂ等を構成する入力φに関する唯一の変形が得られる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、拡大縮小を除いたアフィン変形は、剛性変形である。

例示的な実施の形態によれば、上記統合された一次画像は、ワイヤを用いるステントブースト（登録商標）画像である。

例えば、上記統合された一次画像は、造影剤注入前の画像を用いること及びワイヤとマーカーとの対の追跡結果を用いることによって実現される。これは、弾性的に動き補償された時間的な統合を介して得られた強調ステントを含む一連の画像又は画像を生成する。

例示的な実施の形態によれば、ステップｃ２）は、マーカーの追跡を有している。

造影剤注入後、ワイヤは造影剤の下で目に見えなくなる。しかしながら、マーカーは、依然として目に見え、上述したステップＣを用いるマーカー検出方法の精密なバージョンで正確に追跡される。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップｅ）は、アフィン変形を実現するように行われる。

例示的な実施の形態によれば、復元変形の計算の場合、ワーピングマップは弾性変形より成り、計算された第１の特徴に基づく基準間変形はアフィン変形より成る。

言い換えれば、初めに、現在の心臓のフェーズに基づいて及び造影剤注入前のワーピングマップを用いて、対応する弾性変形を取り出すことが可能である。しかしながら、ワーピングマップから取り出されるものは、相対的弾性変形Ｒφ_αである。この変形は、現在のマーカーマッチング変形Ａｔとで、復元フィールド、すなわち、Ｒφ_α×Ａｔを構成する。

例えば、この弾性変形を備え、造影剤が注入された現在の画像に当該弾性変形が適用され、造影剤注入前の強調画像と組み合わせた後、ワイヤを使用するステントブーストサブトラクトの結果とも呼ばれる本発明による（単数又は複数の）最終画像を生成する又は作ることが可能である。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記対象物は患者であり、関心領域は心臓の血管に関連しており、アフィン変形は呼吸動作及び心臓の並進運動を補償し、弾性変形は心臓の動きによる曲げ動作を補償する。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップａ５）は、ステップａ１）の後であるが、ステップｆ）の前に行われる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップａ５）は、一連のステップａ２）ないしａ４）の前に又はそれらと並行して行われる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップｂ）は、ステップｅ）の前に行われる。

しかしながら、本発明とともに用いられる特定のシステムの最適化された性能を与えるために、どのステップをいつ行うかの特定の順の取り決めが適合されている。例えば、できるだけすぐに結果が必要な場合には、計算ステップは、できる限り最も速い時間内にサブステップから結果を提供するために、幾つかのコンピュータによる演算を同時に行う処理装置又は処理ユニットを用いて適合したシステム上で並行して行われ、従って、表示される画像のほぼリアルタイム結果、例えば、ワイヤを使用するステントブーストサブトラクトの結果をもたらす。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記組み合わされた基準間画像は、ユーザに表示される。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記物理的対象物はステントである。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記フェーズの属性は心臓のフェーズに関連している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記第１の特徴は、第１の複数の一次画像内及び少なくとも１つの二次画像内に存在するマーカーであり、上記第２の特徴は、ステントのガイドワイヤである。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップｆ）は２つの画像の融合を有している。

他の観点によれば、融合はサブトラクティングを有している。

一例として、上記サブトラクティングという用語は、１つの画像を他の画像に加えるために用いられる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、融合はオーバーレイ（重ね合わせ）を有している。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、融合は、空間的又は時間的なインターレース方式での表示を有している。

例示的な実施の形態によれば、ステップｆ）において、統合された一次画像は、生成された復元変形に従って変形され、変形された統合一次画像は少なくとも１つの二次画像と組み合わされる。

これは、二次画像、例えば、造影剤が注入された画像内に存在する現在の又は実際の状況が、所謂実世界環境、例えば、蛍光透視画像のようなＸ線画像における状況をユーザに示すという利点を与える。この二次画像は更に変形されないので、Ｘ線画像において示される詳細な内容は、例えば、更には影響を受けず、従ってユーザによって容易に認識される。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップｆ）において、少なくとも１つの二次画像は、復元変形に従って変形され、変形された少なくとも１つの二次画像は、統合された一次画像と組み合わされる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、ステップｆ）において、少なくとも１つの二次画像及び変形された画像は、生成された復元変形に従って変形され、変形された画像は互いに組み合わされる。

例示的な実施の形態によれば、上記少なくとも１つの二次画像及び統合された画像は、生成される変形画像の所定の比でそれぞれ変形される。

これは、結果が、最適な知覚可能な画像、すなわち、ユーザ、例えば、外科医のような医療スタッフが画像内に示されている特徴を容易に読み取る及び解釈するために見る画像を提供するような両方の画像を変形する可能性を提供する。例えば、二次画像自体がかなり歪んで示しているか又は状況を読み取るのが容易ではなく、同時に、統合された画像も特定のやり方で理解するのが容易ではない場合、両方の画像を整合させるために、仮想の中間の変形を見つけることが望ましい。

例示的な実施の形態によれば、ステップｅ）の前に、ワーピングマップの少なくとも２つの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスが、少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に従って補間される。

上記補間は、高い解像度でワーピングマップを生成する必要を伴うことなく、言い換えると、マップのために大量の相対的弾性ワーピング変形を生成する必要なく、高められた相対的弾性ワーピング変形のインスタンス又は値に達するという利点を与える。例えば、幾つかの二次画像が記録され、これらの画像の１つが、第２の特徴、例えば、マーカーの最良の視認性を与えるために選択され、この選択される画像が、ワーピングマップに記憶されているインスタンス又は値の１つのフェーズの属性と直接的に一致しないフェーズの属性、例えば、心臓のフェーズのインデックスを有する場合、補間は、できる限り最高の正確さでフェーズの属性の正しい関連付けに基づいて所謂欠けているインスタンス又は値を生成する。これは、第１のフェーズの間の画像取得速度が制限される場合に生じ得る低い解像度のワーピングマップの場合であってさえも良好なワーピングの結果を得ることも可能にする。これは、より低いＸ線ドーズ量に対応するより低いフレームレートで機能することを可能にする。

例示的な実施の形態によれば、上記インスタンスという用語は、広い意味で「値」を意味する。

例示的な実施の形態によれば、上記変形は、パラメータにより規定される。例示的な他の実施の形態によれば、上記変形は、完全なベクトル場により規定される。

例示的な実施の形態によれば、ステップｃ１）の前に、第２の基準に従う第２の複数の二次画像が取得され、第２の複数の二次画像の少なくとも１つの画像は、少なくとも１つの二次画像として選択される。

これは、第１の特徴、例えば、マーカーが容易に検出可能である二次画像を選択する可能性を与える。これは、例えばＸ線画像取得デバイスを用いて画像を得るために必要な放射線量が低減されることも意味しており、これは、患者及び医療スタッフの両方にとって非常に安心である。

例示的な実施の形態によれば、ステップｆ）は、画像を或る期間にわたって変動するフェーディング因子と融合するやり方で組み合わせることを有する。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、融合は、画像の一方を連続的に示す一方で、画像の他方の周期的なフェードイン及びフェードアウトを示すことを有する。

例示的な実施の形態によれば、上記少なくとも１つの二次画像は連続的に示され、変形された統合一次画像は周期的にフェードイン及びフェードアウトする。

統合された一次画像、例えば、ワイヤを用いるステント強調画像又は強調前のステント画像のフェードイン及びフェードアウトによって、強調前のステント画像自体との組み合わせによるいかなるカバーもなしに、全ての情報を持つ二次画像を示すことが可能である。言い換えると、ユーザは、血管構造及び血管の状態について詳細な情報が示される二次画像、例えば、造影剤が注入された画像内に示される情報を与えられるが、第１の特徴のみ、例えば、マーカーのみが示される。統合された第１の画像をフェードインすることにより、この追加の情報が、例えば二次画像に重ね合わせられ又は追加され、従って、元の二次画像に示されている情報の幾らかを少なくとも部分的にカバーする。しかしながら、前に二次画像を見たユーザは、例えば、強調前のステント画像を二次画像の多くの情報内容と組み合わせることにより、強化されたやり方で状況を理解することを可能にするように、すでに受け取った情報を有している。

他の例では、ユーザが強調前のステント画像を読みとるために用いられる場合に、強調前のステント画像と二次画像との間にフェーディングを配することも可能であり、ここで、復元変形は、両方の画像が同じ復元の又は変形された状態を示すように画像の一方に適用されるか、又は、例えば、強調前のステント画像から開始して、両方の画像が互いに融合され、その後、二次画像が強調前のステント画像を伴うことなく示されるように強調前のステント画像がフェードアウトされるまで連続的にだんだんと二次画像が示されるように注意されなければならない。勿論、フェードイン及びフェードアウトプロセスは、シネループのような画像のシーケンスを与えるために逆のやり方で適用され得る。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記統合された一次画像は連続的に示され、変形された少なくとも１つの二次画像は周期的にフェードイン及びフェードアウトする。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記変形された少なくとも１つの二次画像は、連続的に示され、変形された統合一次画像は周期的にフェードイン及びフェードアウトする。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記変形された統合一次画像は連続的に示され、変形された少なくとも１つの二次画像は周期的にフェードイン及びフェードアウトする。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記第１の複数の一次画像は、少なくとも１つの心臓の拍動のサイクルに関して得られ、幾つかの異なる統合一次画像は、心臓の拍動のサイクルの種々の異なるフェーズに対して生成され、第２の複数の二次画像は、少なくとも１つの心臓の拍動のサイクルに関して得られ、組み合わされた基準間画像は、心臓の拍動のサイクルの種々の異なるフェーズに対して生成される。これは、運動力学を考慮すること及び血管及び体内プロテーゼの時間的な変形を観察することを可能にする。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記組み合わされた基準間画像は、シネループとして表示される。

例示的な実施の形態によれば、上記システムは、組み合わされた基準間画像を表示するディスプレイを有している。

例示的な実施の形態によれば、画像取得デバイスは、Ｘ線画像取得デバイスであり、上記第１の複数の一次画像及び少なくとも１つの二次画像は、Ｘ線画像である。

例示的な実施の形態によれば、上記処理装置ユニットは、少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に従ってワーピングマップの少なくとも２つの記録された相対的弾性ワーピングのインスタンスを補間する。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記処理装置は、生成された復元変形に従って統合された一次画像を変形し、変形された統合一次画像を少なくとも１つの二次画像と組み合わせる。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、上記Ｘ線画像取得システムは、第２の基準に従って第２の複数の二次画像を得る。上記処理装置は、少なくとも１つの二次画像として第２の複数の少なくとも１つの画像を選択する。

例示的な実施の形態の他の観点によれば、処理装置は、組み合わされた基準間画像のための画像を或る期間にわたって変動するフェーディング因子で融合するやり方で組み合わされる

本発明の他の例示的な形態では、適切なシステム上で前述の形態の１つの係る方法の方法ステップを実行することによって特徴付けられるコンピュータプログラムが与えられる。

従って、コンピュータプログラムは、本発明の形態の一部でもあるコンピュータ（計算）ユニットに記憶される。この計算ユニットは、上述した方法のステップの実行を行う又は引き起こす。また、上記計算ユニットは、上述した装置の構成要素を動作させる。計算ユニットは、自動的に動作する及び／又はユーザの命令を実行する。コンピュータプログラムは、データ処理器の作業メモリにロードされる。従って、データ処理器は本発明の方法を実行する能力を備えている。

本発明のこの例示的な形態は、最初から本発明を用いるコンピュータプログラムと、更新によって既存のプログラムを、本発明を用いるプログラムへ変えるコンピュータプログラムとの両方をカバーする。

更に、コンピュータプログラムは、上述したような方法の例示的な実施の形態の生成を実現させるための全ての必要なステップを与えることができる。

本発明の例示的な他の実施の形態によれば、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体が与えられ、コンピュータ可読媒体は、前の段落により説明された当該媒体に記憶されるコンピュータプログラムを有している。

しかしながら、上記コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワークを介して与えられ、そのようなネットワークからデータ処理器の作業メモリにダウンロードされ得る。本発明の例示的な他の実施の形態によれば、ダウンロードのために利用可能なコンピュータプログラムを作るための媒体が供給され、このコンピュータプログラムは、前述した本発明の形態の１つに従って方法を実行する。

本発明の形態が種々の対象事項に関連して説明されることに注意する必要がある。特に、幾つかの形態は方法のカテゴリの特許請求の範囲に関連して説明されている一方で、他の形態はデバイスのカテゴリの特許請求の範囲に関連して説明されている。しかしながら、当業者であれば、他の注記がない限りは、上記及び以下の説明から、対象事項の一つのカテゴリに属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる対象事項に関連する特徴間の任意の組み合わせも本出願により開示されたとみなされることを推測するであろう。しかしながら、全ての特徴が組み合わされ、特徴の単純な総和以上の相乗効果を与える。

本発明の例示的な形態が種々の対象事項に関連して説明されることに注意する必要がある。特に、幾つかの例示的な形態は装置のカテゴリの特許請求の範囲に関連して説明されている一方で、他の例示的な形態は方法のカテゴリの特許請求の範囲に関連して説明されている。しかしながら、当業者であれば、他の注記がない限りは、上記及び以下の説明から、対象事項の一つのカテゴリに属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる対象事項に関連する特徴間の、特に、装置のカテゴリの特許請求の範囲の特徴と方法のカテゴリの特許請求の範囲の特徴との間の任意の組み合わせも本出願により開示されたとみなされることを推測するであろう。

本発明の上記に規定された観点並びにその他の観点、特徴及び利点は、本明細書において後で説明される実施の形態の例からも導かれ、実施の形態の例を参照して説明されるが、これらは本発明を限定するものではない。本発明は、図面を参照して以下により詳細に説明される。

本発明に係る物理的対象物の画像を生成するシステムを模式的に示している。 本発明に係る物理的対象物の画像を生成する方法の例示的な実施の形態の基本的なステップを模式的に示している。 図２ａの方法の例示的な他の実施の形態を模式的に示している。 図２ｂの方法の例示的な他の実施の形態の更なるサブステップを模式的に示している。 図２ｂの方法の例示的な他の実施の形態を模式的に示している。 図２ｂの方法の例示的な他の実施の形態を模式的に示している。 図２ｂの方法の例示的な他の実施の形態を模式的に示している。 図２ｂの方法の例示的な他の実施の形態を模式的に示している。 ワイヤ上のポイントの整合についての一例を模式的に示している。 図８のワイヤマッチングを画像内の他のポイントに広げることについての一例を模式的に示している。

図１は、物理的対象物、例えば、インターベンション（介入）デバイス１２により患者１４の血管、例えば心臓血管に挿入されるステントの画像を生成するシステム１０を模式的に示している。一例として、インターベンションデバイス１２は、ステントを挿入するためのガイドワイヤである。

このシステム１０は、Ｘ線照射を生成するために設けられたＸ線照射源１８を備えたＸ線画像取得デバイス１６を有している。テーブル２０は、検査される被験体、例えば患者１４を受けるように設けられている。また、Ｘ線画像取得デバイス１６は、Ｘ線照射源１８に対向配置された検出モジュール２２を有している。照射行為の間、被験体又は患者１４は、Ｘ線照射源１８と検出モジュール２２との間に位置している。検出モジュール２２は、ケーブル接続部２６によってＸ線画像取得デバイス１６に接続された制御ユニット又は処理装置２４にデータを送っている。勿論、ケーブル接続部２６は、無線接続（図示せず）の形態でも設けられ得る。インターベンションデバイス１２は、インターフェース２８に接続されており、その接続は、図１には示されておらず、ワイヤを用いて又は無線接続としても実現され得る。インターフェース２８は、接続部２９及び３０によって処理装置２４及びＸ線画像取得デバイス１６にそれぞれ接続されている。また、ディスプレイ３２が処理装置２４に接続されている。

Ｘ線画像取得デバイス１６は、Ｘ線源１８及び検出モジュール２２がＣアーム３３の対向する両端部に配された所謂Ｃ型Ｘ線画像取得デバイスとして設けられている。Ｃアーム３３は、ｚ軸として示されている水平軸の周りを回転可能に取り付けられている。このＣアームは、更に、矢印３４によって示されている円形又は半円形状に回転する。また、図示されている例によれば、Ｃアーム３３は、シーリング部４０から懸架された支持部３６に取り付けられており、この支持部はｘ軸として示されている垂直軸の周りを回転可能である。従って、Ｘ線画像は、患者１４の関心のある種々の領域の種々の方向から得られる。インターフェースデバイス２８は、ユーザにより情報又はコマンドを入力する。インターフェースデバイス２８は、例えば複雑な医学的介入（インターベンション）のためにユーザにより必要とされる場合、他のデバイスを伴って処理装置及び従ってＸ線画像取得デバイスを同様に接続する。

本発明は他のタイプのＸ線画像取得デバイスにも関連しているが、上記の例は、ＣＴシステムのようなＣＴ型Ｘ線画像取得デバイスとして示されていることに注意されたい。勿論、Ｘ線画像取得デバイスとして、更に一層単純化されたＣアームデバイス又は患者の周りを移動しない固定Ｘ線画像取得デバイスでさえも図１に示されているものの代わりに用いられ得る。

Ｘ線画像取得デバイス１６は、第１の基準を示す第１の複数の一次画像を取得するとともに、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像を取得する。

処理装置２４は、追跡ユニット２４ａ、関連付けユニット２４ｂ、決定ユニット２４ｃ、復元ユニット２４ｄ及び生成ユニット２４ｅを有している。追跡ユニット２４ａは、第１の基準を示す第１の複数の一次画像内の所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を追跡する。この追跡ユニット２４ａは、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像内においても上記所定の第１の特徴を追跡する。決定ユニット２４ｃは、第１の特徴の変形を決定するとともに、この第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定する。決定ユニット２４ｃは、また、第１の特徴に基づく基準間の変形を決定する。関連付けユニット２４ｂは、少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録する。復元ユニット２４ｄは、第１の特徴に基づくフェーズ間変形及び一致するフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を合成することによって現在の物理的歪みを復元する。また、生成ユニット２４ｅは、復元された物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成する。

例示的な実施の形態によれば、更には図示されていないが、処理装置２４は、第１の基準を示す得られた第１の複数の一次画像を受け取り、これら第１の複数の画像の各画像についてフェーズの属性を識別し、記録する。処理装置２４は、また、上記第１の複数の一次画像の各画像における少なくとも所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を検出し、第１の特徴の位置を決定し、第１の複数の一次画像の各画像における第１の特徴及び第２の特徴を追跡し、上記一次画像の１つに対してそれらの画像を位置合わせする。上記一次画像の１つは、参照画像として決定され、上記位置合わせは、各一次画像の第１の特徴及び第２の特徴と参照画像の第１の特徴及び第２の特徴との空間的整合に対応するように計算され、この位置合わせは弾性ワーピング場で実現される。処理装置２４は、更に、弾性復元フィールドをアフィン変形及び相対的弾性ワーピング変形の組み合わせに分解する。更に、処理装置２４は、相対的弾性ワーピング変形のインスタンス又は値を記録し、これらインスタンスに対応するフェーズの属性でタグを付け、ここでワーピングマップが作成され、上記第１の複数の一次画像の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成する。上記統合は時間的な統合であり、上記少なくとも２つの画像は弾性的に動き補償される。処理装置２４は、また、少なくとも１つの二次画像を受け取り、この少なくとも１つの二次画像についてフェーズの属性を識別して記録し、少なくとも１つの二次画像内において第１の特徴を検出し、上記第１の特徴の位置を決定することにより第１の特徴を追跡する。処理装置２４は、更にまた、統合された画像内の第１の特徴と少なくとも１つの二次画像内の第１の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、第１の特徴に基づく基準間変形を計算し、ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンス又は値の１つを少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた相対的弾性ワーピング変形を計算された第１の特徴に基づく基準間変形と組み合わせることにより復元変形を生成する。上記の計算は先に決定された第１の特徴の位置及び先に追跡された第１の特徴の位置に基づくものである。処理装置２４は、最後に、統合された一次画像と少なくとも１つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わせられた基準間画像を生成し、ここで、上記統合された一次画像及び少なくとも１つの二次画像の少なくとも１つは、生成された復元変形に従って変形されている。

上述したシステム１０とともに用いられる本発明に係る手順が、以下により詳細に説明される。

図２ａは、以下のステップを有する物理的対象物の画像を生成する方法５０の例示的な実施の形態を示している。

まず、追跡ステップ５２において、第１の基準を示す第１の複数の一次画像の所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴が追跡される。また、第１の特徴の変形及びこの第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場が決定される。次に、関連付けステップ５４において、少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場が関連付けられ、記録される。他の追跡ステップ５６では、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像内の所定の第１の特徴が追跡される。その後、決定ステップ５８において、第１の特徴に基づく基準間の変形が決定される。更に、復元ステップ６０において、上記第１の特徴に基づく基準間の変形と整合するフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を作ることにより、現在の物理的歪みが復元される。その後、生成ステップ６２において、復元された物理的歪みに基づく組み合わされた基準間画像が生成される。上記ステップの入力及び関係は、影響又は入力の向きを示しながら、前のステップから次の又は従属ステップまでを指す矢印６４によって示されている。例えば、第１の基準は、図２ａにはそれ以上は示されていないが、第１の期間又は矢印６６によって示されている時間に従う部分の間に画像内において明らかにされ、第２の基準は第２の期間又は矢印６８によって示されている時間に従う部分の間に画像内において明らかにされる。これは、図を左すなわち第１の部分と右すなわち第２の部分とに分割するライン７０によっても示されている。

図示されている例では、矢印は、画像のリンク、変形のリンク又は特徴のリンクを表している。例えば、５２から５８への矢印６４ａは、特徴のリンクを示している。５２から５４への矢印６４ｂは、変形のリンクを示している。５２から６２への矢印６４ｃは、画像のリンクを示している。５６から５８への矢印６４ｄは、特徴のリンクを示している。５８から６０への矢印６４ｅは、変形のリンクを示している。５４から６０への矢印６４ｆは、変形のリンクを示している。６０から６２への矢印６４ｇは、変形のリンクを示している。５６から６２への矢印６４ｈは、画像のリンクを示している。

例示的な実施の形態によれば、矢印６４ａは、第２の特徴としてのステントのワイヤとともに、参照画像内、例えば、第１の基準としての造影剤注入前の時間フェーズ内の第１の特徴としての第１の基準のマーカーを表している。

矢印６４ｂは、心臓のフェーズのような任意のフェーズの属性、例えば心臓のフェーズと参照画像との相対的な弾性変形を表している。

矢印６４ｃは、所謂ステント強調画像（この用語の更なる説明に関しては、以下も参照されたい。）を表している。

矢印６４ｄは、第２の基準の現在の画像の第１の特徴としてのマーカー、例えば、第２の基準としての造影剤の時間的フェーズを表している。

矢印６４ｅは、現在の画像と参照画像とのアフィン変形を表している。

矢印６４ｆは、現在の心臓のフェーズと参照画像との相対的な弾性変形を表している。

矢印６４ｇは、アフィン変形と相対的な弾性変形との合成を表している。

矢印６４ｈは、現在の画像を参照符号６２の生成ステップに至らせることを表している。

図２ａに示されている例では、心臓のフェーズのようなフェーズの属性は、上記ステップ全体にわたって与えられる。

図２ｂから分かるように、例示的な他の実施の形態は、以下のステップを有する物理的対象物の画像を生成する方法１１０を与える。

まず、受け取りステップにおいて、第１の基準１１８を示す第１の複数の一次画像１１４（１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ）が受け取られる。第１の複数の画像１１４（１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ）の各画像に関して、フェーズの属性１２０がフェーズ属性識別ステップ１２２により識別され、記録される。

時間ｔに沿ったフェーズの属性１２０の識別は、時間軸１２１によって示されている。

他のステップへのフェーズの属性１２０の提供は、フェーズ属性識別ステップ１２２を示す囲みから他のステップにつながる矢印１２３ａ及び１２３ｂによって示されている（以下参照）。

例えば、第１の複数の画像１１４は、物理的対象物を有する対象物の関心領域の一連の画像を有している。例えば、上記対象物は患者１４であり、上記物理的対象物は患者の血管に挿入されるステントである。

一例として、第１の基準１１８は、造影剤が注入されていない第１のフェーズを指し、第１の複数の画像１１４が得られる。第２の基準１１９は、例えば、造影剤が注入された第２のフェーズを指す。

２つのフェーズの分離は、図２ｂにおいて図を第１の基準１１８を意味する左半分すなわち換言すると造影剤が注入されていないフェーズに分割する破線１２５で示されている。ライン１２５の右側の図２ｂの右側部分は、造影剤が注入されている第２の基準１１９の第２のフェーズを意味している。

２つのフェーズの分離のために、検出器が設けられ、この検出器は、所定の閾値の代わりとして、造影剤が注入された第２のフェーズと造影剤が注入されていない第１のフェーズとを分離する。例えば、検出器（図示せず）は、造影剤が注入されるとすぐに造影剤のボーラスの到達を検出する。

フェーズの属性１２０の識別１２２は、例えば、患者１４の心臓のフェーズを参照する。

検出ステップ１２４では、第１の複数の一次画像１１４の各画像内の少なくとも所定の第１の特徴１２６及び所定の第２の特徴１２８が検出され、第１の特徴１２６の場所が決定される。

更に、ステントを用いた例におけるように、所定の第１の特徴１２６はマーカーを有しており、所定の第２の特徴１２８はワイヤ、例えば、ステント留置術のためのガイドワイヤを有している。

更に、追跡及び位置合わせステップ１２７において、第１の複数の一次画像１１４の各画像内の第１の特徴１２６及び第２の特徴１２８が追跡される。これらの画像は一次画像の１つに位置合わせされ、その１つの画像１１６ａは参照画像１１６_Ｒとして決定される。上記位置合わせは、参照画像の第１の特徴及び第２の特徴との各一次画像の第１の特徴及び第２の特徴の空間的な整合に対応するように計算される。この位置合わせは、弾性復元フィールドで実現される。

更に、分解ステップ１３０において、弾性復元フィールドが、アフィン変形と相対的弾性ワーピング変形とに分解される。

検出ステップ１２４と、追跡及び位置合わせステップ１２７と、分解ステップ１３０とは、互いに直接的に関連しているので、これらのステップは共通の囲み１２９で示されている。また、これらのステップ、すなわち、検出ステップ１２４、追跡及び位置合わせステップ１２７並びに分解ステップ１３０に対して、受け取られた第１の複数の一次画像１１４が与えられ、このことは、それらのステップを示す囲みに入る矢印１３１で示されている。

一例によれば、囲み１２９は、マーカー及びワイヤの追跡を有している。

記録ステップ１３２では、相対的な弾性ワーピング変形のインスタンス又は値が記録され、フェーズ属性識別ステップ１２２から得られる対応するフェーズの属性１２０でタグを付けられる。従って、ワーピングマップ１３４が作成される。ワーピングマップは、インスタンス又は値のセットＲφ_ｔ・・・を与える。上記Ｒφ_ｔ・・・は、{Ｒφ_ｔ}としても表される。

フェーズの属性の入力は、記録ステップ１３２を示す囲みに入る矢印１２３ａによって示されている。

記録ステップ１３２に対して、検出ステップ１２４、追跡及び位置合わせステップ１２７並びに分解ステップ１３０の結果が与えられ、これは、記録ステップ１３２を示す囲みに入る囲み１２９から生じる矢印１３３によって示されている。

生成ステップ１３６では、第１の複数の一次画像１１４の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合一次画像が生成される。上記統合は、時間的な統合である。上記少なくとも２つの画像も、弾性的に動き補償される。従って、この生成ステップ１３６のために、受け取られた複数の画像１１４が与えられ、生成ステップ１３６を示す囲みに入る矢印１３７によって示されている。

図示されている例示的な実施の形態によれば、方法１１０はステントの画像の生成に関連している。統合一次画像１３８は、例えば、ワイヤを用いたステント強調画像である。

他の受け取りステップ１４０では、第２の基準１１９を示す少なくとも１つの二次画像１４２が受け取られ、少なくとも１つの二次画像１４２について、フェーズの属性１２０が識別され、記録される。

他の検出ステップ１４６では、所定の第１の特徴１２６が少なくとも１つの二次画像１４２内において検出され、第１の特徴１２６はそれらの場所を決定することによって追跡される。

他の検出ステップ１４６のために、少なくとも１つの二次画像１４２が与えられ、これは、他の検出ステップ１４６を示す囲みに入る矢印１４５によって示されている。

その後、計算ステップ１４８において、参照画像１１６_Ｒ内の第１の特徴１２６と、少なくとも１つの二次画像１４２内の第１の特徴１２６とを各時間に沿って一致させるために、第１の特徴に基づく基準間の変形１４９が計算される。この計算は、ステップ１２４において決定された第１の特徴１２６の位置及びステップ１４６において追跡された第１の特徴１２６の位置に基づいており、これは計算ステップ１４８を示す囲みに入る矢印１４７によって示されている。

更に、第１の複数の一次画像１１４内の第１の特徴１２６の位置は、検出ステップ１２４から直接又は生成ステップ１３６を介して計算ステップ１４８に与えられる。この第１の特徴の位置の提供は、囲み１２９から生成ステップ１３６を示す囲みに通じる矢印１５０ａ及びそこから計算ステップ１４８を示す囲みに通じる矢印１５０ｂによって示されている。

生成ステップ１５２では、ワーピングマップ１３４の記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンス又は値の１つを少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた相対的弾性ワーピング変形を計算された第１の特徴に基づく基準間の変形１４９と組み合わせることにより、復元変形１５３が生成される。

例示的な実施の形態によれば、更には図示されていないが、復元変形（１５３）は、歪み復元変形である。

例示的な実施の形態によれば、更には図示されていないが、ワーピングマップを構築する際、例えば、幾つかの画像、すなわち、非連続的フレームインデックスｔ_Ａ、ｔ_Ｂ等に対応する画像が同じフェーズの値φに対応する場合に、対応する相対的弾性変形が平均化される。利点として、画像ｔ_Ａ、ｔ_Ｂ等から成る入力φに対する１つの変形のみが得られる。

フェーズ属性識別ステップ１２２により与えられるフェーズの属性との関係が、生成ステップ１５２を示す囲みに右側から入る矢印１２３ｂによって示されている。図２ｂにおいて生成ステップ１５２を示す囲みに左側から入る矢印１５６は、フェーズの属性と一致する１つが選択される記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンス又は値を持つワーピングマップ１３４を与えるサブステップを示している。上記計算された第１の特徴に基づく基準間変形１４９は、囲みに入る矢印１５８によって示されている生成ステップ１５２に上方から入る。

Ｗｔが時間に沿って第２の特徴１２８としてのワイヤに合わせる完全弾性変形であり、Ａｔが時間に沿ってマーカーに合わせるアフィン変形である場合、相対的弾性ワーピング変形は、Ｒｔ＝Ｗｔ×Ａｔ^−１として定義される。復元変形１５３に関して、まず、現在の心臓のフェーズに基づいて及び造影剤注入前のワーピングマップ１３４を用いて、対応する弾性変形を検索することが可能である。しかしながら、ワーピングマップ１３４から読み出されるものは、相対的弾性変形Ｒφ_ａである。この変形は、復元フィールドＲφ_ａ×Ａｔを形成するために現在のマーカー整合変形Ａｔと組み合わされる。

他の生成ステップ１６０では、統合された一次画像１３８と少なくとも１つの二次画像１４２とを組み合わせることにより組み合わされた基準間画像１６２が生成され、統合された一次画像１３８及び少なくとも１つの二次画像１４２の少なくとも１つは、生成された復元変形１５３に従って変形されており、これは、生成ステップ１５２からの結果として与えられたものであり、他の生成ステップ１６０を示す囲みに入る矢印１５９によって示されている。統合された一次画像１３８の提供は、他の生成ステップ１６０を示す囲みに入る矢印１６１によって示されている。

例えば、生成ステップ１６０は、Ｒφ_ａ×Ａｔ［Ｉｍａｇｅ_ｔ］を有しており、この用語において、［ｉｍａｇｅ］は、統合された一次画像１３８及び／又は少なくとも１つの二次画像１４２を有している。

例えば、他の生成ステップ１６０の結果、すなわち、組み合わされた基準間画像１６２は、その後、更なる使用のために、例えば、組み合わされた基準間画像１６２を表示するために与えられ又は出力され、これは矢印１６３により示されている。

上述した方法の利点の１つは、生成ステップ１５２における復元の計算において、ワーピングマップ１３４が弾性変形を成し、計算された第１の特徴に基づく基準間変形１４９がアフィン変形を成すことである。従って、組み合わされた基準間画像１６２は、例えばＸ線画像である二次画像１４２において示される情報を与え、更に加えて、画像が二次画像１４２内の実際の状況へ変形された強調前のステントの画像に備えられた情報も与える。従って、ユーザは、例えば血管に挿入されたステントの状況についての強化された詳細な情報を与えられる。よって、本発明に係る方法は、第２の特徴１２８であるワイヤの状況についての情報は二次画像１４２内において目に見えないが、それにもかかわらず、画像１４２内に見えているかのように、所謂欠けている情報が、組み合わされた基準間画像１６２内に与えられる。

従って、対象物が患者であり、関心領域が心臓の血管に関連している場合、アフィン変形が呼吸動作及び心臓の並進運動を補償する一方で、弾性変形が心臓の動きによる曲げ動作を補償する。

図２ｂから幾つかのステップは互いに依存していることが分かり、これはステップの中には次のステップが行われる前に実行されなければならないステップもあることを意味する一方で、ステップの中には図２ｂの仕組みに反して他のステップと並行して又は他のステップの後に行われるものもあることも明らかである。上記方法のステップ及びサブステップは、丸角を持ち、個々のステップの依存関係を示す矢印により或るステップから他のステップへのデータの流れを示す囲みで示されているので、生成ステップ１３６は、受け取りステップ１１２後であるが、生成ステップ１６０を実行する前に行われることが明らかになる。更なる例として、生成ステップ１３６は、一連の検出ステップ１２４、追跡ステップ１２７、分解ステップ１３０及び記録ステップ１３２の前に又はこれらと並行して行われ得る。他の例として、記録ステップ１３２は、復元変形１５３を生成する生成ステップ１５２の前に行われ得る。

例示的な実施の形態によれば、更には詳細に示されていないが、組み合わされた基準間画像１６２は、ユーザに表示され、例えば、図１に示されているディスプレイ３２に表示される。

例示的な実施の形態によれば、第１の複数の一次画像１１４及び少なくとも１つの二次画像１４２は、Ｘ線画像により、例えば、図１のＸ線装置デバイス１６により得られる。しかしながら、この実施の形態は、図２ｂには更には示されていないが、容易に理解され得ることに注意されたい。

図３ないし図６に示されている更なる例示的な実施の形態では、類似した、それぞれ同じ方法のステップ及び結果に関して同じ参照符号が用いられていることに注意しなければならない。また、他の実施の形態の異なる又は追加の特徴のみが説明されることに注意されたい。すなわち、フェーズ反する事柄が述べられていない場合、当該実施の形態は図２ｂを参照して説明された特徴及びステップと同じ特徴及びステップを有する。

図３に示されている方法２１０の例示的な他の実施の形態によれば、組み合わされた基準間画像１６２の生成が詳細に示されている。生成ステップ２６０において、２つのサブステップが与えられる。第１のサブステップとして変形ステップ２７２が与えられ、このステップでは、与えられた統合一次画像１３８が生成された復元変形１５３に従って変形統合一次画像２７３に変形される。変形ステップ２７２のために、統合一次画像１３８は、矢印１６１を介して変形ステップ２７２を示す囲みに左側から入り、生成された復元変形１５３は、変形ステップ２７２を示す囲みに上方から入り、これは矢印１５９によって示されている。

第２のサブステップとして統合ステップ２７８が与えられ、このステップでは、変形された統合一次画像２７３が少なくとも１つの二次画像１４２と組み合わされる。これは、上方の変形ステップ２７２を示す囲みから統合の囲み２７８に入る矢印２８０及び統合ステップ２７８を示す囲みへの二次画像１４２の右側からの入力を示す矢印２８２によって示されている。

すなわち、生成ステップ２６０は変形サブステップ２７２及び統合サブステップ２７８を有し、従って、組み合わされた基準間画像１６２を与える。

例示的な他の実施の形態によれば、図４に模式的に示されている方法３１０が与えられる。この実施の形態では、少なくとも１つの二次画像１４２が、生成された復元変形１５３に従って変形二次画像３８５に変形される変形ステップ３８４の形の第１のサブステップを有する生成ステップ３６０が与えられる。これは、変形ステップ３８４の囲みに上方から入る矢印１５９によって達成される。第２のサブステップとして、変形された二次画像３８５が統合された一次画像１３８と組み合わされる組み合わせステップ３８６が与えられる。これは、組み合わせステップ３８６を示す囲みに左側から入る矢印３７４及び組み合わせステップ３８６を示す囲みに上方から入る矢印３８０によって達成される。

図示されている例によれば、血管の画像をワープするために、変形が正しい向きにおいて用いられなければならない。これは、上記マップに記憶される「逆」変形によって達成される。これは、正しい向きの変形を直接的に記憶することによっても達成される。

例えば、上記正しく向けられた変形は、参照画像から現在の（又は生の）画像への又は現在の画像から参照画像への変形を意味する。勿論、これは、現在の画像から及び参照画像から中間の所定の画像への変形も有している。

例示的な他の実施の形態によれば、図３、図４及び図５の実施の形態は、マップ内における幾つかの特定の事前計算又はステップ１５３における幾つかの特定の計算を含んでいる。

しかしながら、変形の反転は長々しいので、例示的な他の実施の形態によれば、マップ中において必要な変形を計算し、記憶することが与えられる。

このようにして、組み合わされた基準間画像１６２が生成される。図３に示されている例示的な実施の形態と比較して、図４によれば、それは、統合された一次画像１３８と組み合わせる前に変形される二次画像１４２であるが、図３では、二次画像１４２は変形された統合一次画像と組み合わされることが注意されなければならない。

例示的な他の実施の形態によれば、更には詳細に図示されていないが、少なくとも１つの二次画像１４２及び統合された画像１３８は、生成された復元変形１５３に従ってともに変形される。その後、変形された画像は、組み合わされた基準間画像１６２を生成するために互いに組み合わされる。

更には図示されていない例示的な他の実施の形態によれば、少なくとも１つの二次画像１４２及び統合された画像１３８は、生成された復元変形１５３の所定の比でそれぞれ変形される。

図５を参照すると、例示的な他の実施の形態において、方法４１０が示されている。この方法４１０では、生成ステップ１５２のために、ワーピングマップ１３４の少なくとも２つの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスが、フェーズ識別ステップ１２２から導かれる少なくとも１つの二次画像１４２のフェーズの属性１２０に従って、補間サブステップ４８８に与えられる。フェーズの属性の寄与は、補間ステップ４８８を示す囲みに右側から入る矢印４５４によって示されている。図５では、補間ステップ４８８を示す囲みに上方から入る矢印１５８は、生成ステップ１５２において用いられるが補間ステップ４８８においては実際には用いられない計算された第１の特徴に基づく基準間変形１４９の提供を示している。補間ステップ４８８では、少なくとも２つの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスが補間される。

ワーピングマップ４３４の少なくとも２つの記録された相対的弾性ワーピング変形の値の入力は、矢印４５６によって示されている。補間ステップ４８８の結果は、復元変形１５３をもたらす生成ステップ１５２に与えられる。生成ステップ１５２への上記結果の提供は、矢印４８９によって示されている。

二次画像１４２のフェーズの属性に関してワーピングマップ内に真に適合する値が存在しない時でさえもワーピングマップについての正確な値が補間によって作られるので、補間ステップ４８８は、改善された結果を得る可能性を与える。従って、生成ステップ１５２において生成される復元変形１５３は、ワーピングマップ１３４のための補間された値に基づいている。従って、組み合わされた基準間画像１６２を生成するために、ワーピングマップ１３４は、ワーピングマップ自体に高い解像度を与える必要のない幾つかの値を有している。

従って、ワーピングマップがより低い解像度を持つが、補間は言わばより高い解像度を与えるので、少ない数の値のみがワーピングマップのために生成されるだけでよい。

本発明の例示的な他の実施の形態によれば、図６は、第２の基準１１９を示す第２の複数の二次画像５４３（５４２ａ、５４２ｂ、５４２ｃ）が得られる方法５１０を説明している。この第２の複数の二次画像５４３は、第２の複数の二次画像５４３の少なくとも１つの画像が、上述したやり方と同様のやり方で更なるステップに用いられる少なくとも１つの二次画像５４２として選択される選択ステップ５９０に入る。フェーズの属性１２０を与えるフェーズ属性識別手順１２２に基づいて選択された少なくとも１つの二次画像５４２に関して、フェーズの属性が識別され、記録される。

選択された二次画像５４２は、特に図２ｂを参照して上述した方法におけるやり方と同様のやり方で更なるステップに供給される。すなわち、所定の第１の特徴１２６が少なくとも１つの二次画像５４２内において検出される場合に、二次画像５４２は他の検出ステップ１４６に入る。これは、検出ステップ１４６を示す囲みに入る矢印５６３によって示されている。

二次画像５４２は、また、生成ステップ１６０にも入り、これは、生成ステップ１６０を示す囲みに右側から入る矢印５６１によって示されている。

図７は、方法６１０の例示的な他の実施の形態を示しており、この方法では、画像が或る期間にわたって変動するフェーディング因子で融合するやり方で組み合わされる組み合わせ６９２をサブステップとして有する生成ステップ６６０が与えられる。組み合わせステップ６９２の前に、統合された一次画像１３８及び少なくとも１つの二次画像１４２の少なくとも１つが、生成された復元変形１５３に従って変形ステップ６９４において変形される。

従って、変形ステップ６９４のために、統合された一次画像１３８が与えられ、これは、変形ステップ６９４を示す囲みに左側から入る矢印６９５によって示されている。更に、変形ステップ６９４のために、二次画像１４２も与えられ、これは、変形ステップ６９４を示す囲みに右側から入る矢印６９７によって示されている。変形ステップ６９４の結果は、その後、少なくとも１つが変形されている画像を変動するフェーディング因子で融合する組み合わせステップ６９２に与えられる。上記結果の提供は、組み合わせステップ６９２を示す囲みに上方から入る矢印６９８によって示されている。従って、生成ステップ６６０の結果は、変動する組み合わされた基準間画像６６２である。

一例によれば、更には図示されていないが、組み合わせのサブステップ６９２における融合は、画像の１つを連続的に示すことを有する一方で、画像の他の１つを周期的にフェードイン及びフェードアウトすることを有している。

例えば、変形された統合一次画像が周期的にフェードイン及びフェードアウトしながら、少なくとも１つの二次画像１４２は連続的に示される。従って、変形された統合一次画像の継続したオーバーレイにより二次画像１４２の情報が見失われることはないことが確実にされる。言い換えれば、変形された統合一次画像のフェードイン又はオーバーレイの間に周期的に任意の追加の情報がなくても二次画像１４２は見られるので、ユーザは、他のやり方では組み合わされた基準間画像内に隠れてしまうであろう情報を得る。

例示的な他の実施の形態によれば、更には図示されていないが、少なくとも１つの心臓の拍動のサイクルに関して第１の複数の一次画像が得られ、心臓の拍動のサイクルの種々のフェーズについて幾つかの異なる統合一次画像が生成される。少なくとも１つの心臓の拍動のサイクルに関して第２の複数の二次画像が得られ、心臓の拍動のサイクルの種々のフェーズについて組み合わされた基準間画像が生成される。一例として、組み合わされた基準間画像はシネループとして表示される。

或る画像から他の画像上へのワイヤのワーピングステップに関する例示的な実施の形態が図８及び図９を参照してこれから説明される。

図８は、マーカーを含むワイヤ上でポイントを整合させる手順を模式的に示している。図８は、参照符号７１２で示された第１のワイヤｗ及び参照符号７１４で示された第２のワイヤＷを示している。第１の特徴及び第２のワイヤ７１２、７１４は、同じ物理的ワイヤからの２つの異なる画像である。

第１のワイヤ７１２は、参照符号７１６で示された第１のマーカーｗ（０）及び参照符号７１８で示された第２のマーカーｗ（１）により規定されている。第１の矢印７２０は、第１のワイヤ７１２上の第１のマーカー７１６と第２のマーカー７１８との距離ｃを示している。第１のポイント７２１は、第１のワイヤ７１２上に示されている。第１のワイヤ７１２上の任意のポイントの距離は、第１のポイント７２１に対する距離ｓによって規定され、これは第２の矢印７２２で示されている。従って、第１のワイヤ７１２上の第１のポイント７２１は、ｗ（ｓ／ｃ）によって規定される。

第２のワイヤ７１４は、参照符号７２４で示された第３のマーカーＷ（０）及び参照符号７２６で示された第４のマーカーＷ（１）により規定されている。第３の矢印７２８は、第２のワイヤ７１４上の第３のマーカー７２４と第４のマーカー７２６との距離Ｃを示している。第２のポイント７２９は、第２のワイヤ７１４上に示されている。第２のワイヤ７１４上の任意のポイントの距離は、第２のポイント７２９に対する距離Ｓによって規定され、これは第４の矢印７３０で示されている。従って、第２のワイヤ７１４上の第２のポイントは、Ｗ（Ｓ／Ｃ）によって規定される。

第２のワイヤ７１４は、
ｓ／ｃ＝Ｓ／Ｃ
であるように、又は他の定義では
ｓ＝Ｓ×ｃ／Ｃ
であるように、第１のワイヤ７１２上にワーピングされる。

上記ワーピングは、ワイヤに沿った相対的な距離が保たれるよう第２のワイヤ７１４（Ｗ）が第１のワイヤ７１２（ｗ）に合うように行われる。第１のワイヤ７１２上への第２のワイヤ７１４のワーピングは、３本の破線矢印で示されており、そのうちの１本は７３２で示され、第３のマーカー７２４から第１のマーカー７１６につながり、２本目は７３４で示され、第４のマーカー７２６から第２のマーカー７１８につながり、３本目は７３６で示され、第２のポイント７２９から第１のポイント７２１につながっている。

ワイヤに対して、これは、マーカー間のセグメント、すなわち、第１のマーカー７１６と第２のマーカー７１８との間のセグメント、第３のマーカー７２４と第４のマーカー７２６との間のセグメントそれぞれに沿って拡大縮小を伴うアフィン変形のケースを正確に一般化する。

ワイヤ上のポイントの変形が計算されると、所謂ワイヤマッチングのワーピングが画像内の他のポイントに広げられ、これは図９に説明されている。

例えば、参照符号７３８で示されている第１のポイントｐは、第１のワイヤ７１２の周囲に位置しているが、第１のワイヤ７１２に対して或る距離を有している。第１のポイント７３８は、第１のワイヤ７１２上に対応の最も近いポイントを持ち、この最も近いポイントは、以下に第２のポイントｗ_ｐとも呼ばれ、参照符号７４０で示され、第１のポイント７３８までの最短距離を持ち、この距離は、第１の距離の矢印７４２で示されている第１のポイント７３８の第１のワイヤ７１２上の正射影である。参照符号７４４を付された第１のワイヤの角度ａ（ｓ／ｃ）は、第２のポイント７４０における水平方向のライン７４６と外周（peripheral）ライン７４８、又は言い換えると、第１の距離のライン７４２に垂直なラインとの角度として定義される。

外周ライン７４８は、ポイントｗ_ｐにおける第１のワイヤ上の接線としても定義され得る。また、外周ライン７５０は、ポイントＷ_ｐにおける第２のワイヤ上の接線としても定義され得る。

第２のワイヤ７１４に関して、第２のワイヤ７１４の周囲に位置しており、参照符号７５０で示された第３のポイントＰが第２のワイヤ７１４の周囲に位置しているが、同様に、第２のワイヤ７１４まで或る距離を有している。第３のポイント７５０は、第２のワイヤ７１４上に対応の最も近いポイントを持ち、この最も近いポイントは、以下に第４のポイントＷ_ｐとも呼ばれ、参照符号７５２で示され、第３のポイント７５０までの最短距離を持ち、この距離は、第２の距離の矢印７５４で示されている第３のポイント７５０の第２のワイヤ７１４上の正射影である。参照符号７５６を付された第２のワイヤの角度Ａ（Ｓ／Ｃ）は、第３のポイント７５２における水平方向のライン７５８と外周ライン７６０、又は言い換えると、第２の距離のライン７５４に垂直なラインとの角度として定義される。

ワーピングのために、第３のポイント７５０、すなわち、ポイントＰが、ポイント−ワイヤ間の符号付きの距離が保たれるように及びワイヤとの角度が保たれるように、ポイントｐ、すなわち、第１のポイント７３８上にマップされる。上記「符号付きの距離」という用語は、ワイヤの左側と右側とを考慮に入れていることを意味している。

これは、
ｐ＝ｗ＋Ｒ（ａ−Ａ）×ＷＰ
に言い換えられる。ここで、
・ｗはｓ＝Ｓ×ｃ／Ｃにより定義される。
・ＷＰはＷをＰにリンクするベクトルである。
・Ｒ（θ）は角θの回転行列である。
・ｗ＋Ｖは、ポイント及びベクトルのアフィン加算である。

例示的な実施の形態によれば、アフィン変形のケースの正確な一般化が、画像全体にわたって与えられる。

異なる図は異なる実施の形態を示しており、各図は本発明の多くの観点のうちの特定の観点に焦点を合わせているが、本願の実施の形態は、全ての可能な組み合わせも開示されていることに、明確に留意されたい。

例えば、図２ｂにおける基本の方法のステップは、図３及び図４に関連して説明された特徴と組み合わせられ得る。

例えば、図２ｂにおける基本の方法のステップ及び前述した組み合わせは、補間を開示する図５に関連して説明された特徴と組み合わせられ得る。

例えば、図２ｂにおける基本の方法のステップ及び前述した組み合わせのいずれかは、図６に関連して説明された画像の選択の特徴と組み合わせられ得る。

例えば、図２ｂにおける基本の方法のステップ及び前述した組み合わせは、図７に関連して説明された変動するフェーディング因子での融合と組み合わせられ得る。

他の例として、図２ｂにおける基本の方法のステップは、図３に説明された特徴、図５に説明された補間の特徴及び図６に説明された画像の選択の特徴と組み合わせられ得る。

更に他の例として、前述した組み合わせは、図７に関連して説明された変動するフェーディング因子での融合の特徴と組み合わせられ得る。

また、本発明の幾つかの観点は、方法のカテゴリの観点を述べている実施の形態を参照して説明され、本発明の幾つかの観点は、装置のカテゴリの観点を述べている実施の形態を参照して説明された。しかしながら、当業者であれば、他の注記がない限りは、上記実施の形態の説明から、対象事項の一つのカテゴリに属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる対象事項に関連する特徴間の、特に、装置のカテゴリの観点の特徴と方法のカテゴリの観点の特徴との間の任意の組み合わせも本明細書において開示されたとみなされることを推測するであろう。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示され、説明されたが、そのような図示及び説明は、実例又は例示的であるとみなされるべきであり、限定的であるとみなされるべきではない。本発明は、開示された実施の形態に限定されるものではない。図面、この開示及び従属請求項の検討から、開示された実施の形態以外の他の変更形態が、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、もたらされ得る。

特許請求の範囲において、「有する」という語は他の構成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」は複数を除するものではない。単一の処理器又は他のユニットは、特許請求の範囲内に列挙されている幾つかのアイテムの機能を果たし得る。或る方策が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に用いられないことを示してはいない。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアとともに又は他のハードウェアの一部として与えられる光記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切な媒体に記憶及び／又は配布され得るが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してのような他の形態でも配信され得る。

特許請求の範囲における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 物理的対象物の画像を生成するシステムであって、
   画像取得デバイスと、
   追跡ユニット、関連付けユニット、決定ユニット、復元ユニット及び生成ユニットを有する処理装置と
   を有し、
   前記画像取得デバイスは、第１の基準を示す第１の複数の一次画像を取得するとともに、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像を取得し、
   前記追跡ユニットは、第１の基準を示す第１の複数の一次画像における所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を追跡するとともに、第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像における前記所定の第１の特徴を追跡し、
   前記決定ユニットは、第１の特徴の変形を決定し、前記第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定するとともに、第１の特徴に基づく基準間変形を決定し、
   前記関連付けユニットは、少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録し、
   前記復元ユニットは、前記第１の特徴に基づくフェーズ間変形と、適合するフェーズの属性に対応する前記第２の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元し、
   前記生成ユニットは、復元された前記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成する、
   当該システム。
2. 前記処理装置は、
   前記第１の基準を示す取得された前記第１の複数の一次画像を受け取り、前記第１の複数の画像の各画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
   前記第１の複数の一次画像の各画像における少なくとも前記所定の第１の特徴及び前記所定の第２の特徴を検出して、前記第１の特徴の位置を決定し、
   前記第１の複数の一次画像の各画像における前記第１の特徴及び第２の特徴を追跡して、これらの画像を、参照画像として決定される前記一次画像の１つに対して位置合わせし、前記位置合わせは、前記参照画像の前記第１の特徴及び第２の特徴との各一次画像の前記第１の特徴及び第２の特徴の空間的整合に対応するように計算され、
   前記位置合わせは復元フィールドで実現され、
   前記復元フィールドをアフィン変形及び相対的ワーピング変形の組み合わせに分解し、
   相対的ワーピング変形のインスタンスを記録し、これらインスタンスに対応するフェーズの属性でタグを付けて、ワーピングマップが作成され、
   前記第１の複数の一次画像の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成し、前記統合は時間的な統合であり、
   前記少なくとも２つの画像は動き補償され、
   前記第２の基準を示す前記少なくとも１つの二次画像を受け取り、前記少なくとも１つの二次画像についてフェーズの属性を識別及び記録し、
   前記少なくとも１つの二次画像における第１の特徴を検出し、前記第１の特徴の位置を決定することにより前記第１の特徴を追跡し、
   前記統合された画像における前記第１の特徴と前記少なくとも１つの二次画像における前記第１の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、前記第１の特徴に基づく基準間変形を計算し、この計算は、先に決定された前記第１の特徴の位置及び先に追跡された前記第１の特徴の位置に基づくものであり、
   現在の物理的歪みを復元するために、前記ワーピングマップの記録された相対的弾性ワーピング変形のインスタンスの１つを前記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること及び関連付けられた前記相対的ワーピング変形を、計算された前記第１の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成し、
   前記統合された一次画像と前記少なくとも１つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた前記基準間画像を生成し、前記統合された一次画像及び前記少なくとも１つの二次画像の少なくとも１つは、生成された前記復元変形に従って変形されている、
   請求項１記載のシステム。
3. 前記組み合わされた基準間画像を表示するディスプレイを有する、請求項１又は２記載のシステム。
4. 前記画像取得デバイスはＸ線画像取得デバイスであり、前記第１の複数の一次画像及び前記少なくとも１つの二次画像はＸ線画像である、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記処理装置は、前記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に従って、前記ワーピングマップの少なくとも２つの記録された相対的ワーピング変形のインスタンスを補間する、請求項２ないし４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 物理的対象物の画像を生成する方法であって、
   ａ）第１の基準を示す第１の複数の一次画像における所定の第１の特徴及び所定の第２の特徴を追跡し、第１の特徴の変形を決定し、前記第１の特徴の変形に対する第２の特徴の歪みベクトル場を決定するステップと、
   ｂ）少なくとも２つのフェーズの属性に対応する第２の特徴の歪みベクトル場を関連付け、記録するステップと、
   ｃ）第２の基準を示す少なくとも１つの二次画像における前記所定の第１の特徴を追跡するステップと、
   ｄ）第１の特徴に基づく基準間変形を決定するステップと、
   ｅ）前記第１の特徴に基づくフェーズ間変形と、適合するフェーズの属性に対応する前記第２の特徴の歪みベクトル場とを合成することにより現在の物理的歪みを復元するステップと、
   ｆ）復元された前記物理的歪みに基づいて組み合わされた基準間画像を生成するステップと
   を有する、当該方法。
7. 前記ステップａ）は、
   ａ１）前記第１の基準を示す前記第１の複数の一次画像を受け取り、前記第１の複数の一次画像の各画像についてフェーズの属性を識別し、記録するサブステップと、
   ａ２）前記第１の複数の一次画像の各画像における少なくとも前記所定の第１の特徴及び前記所定の第２の特徴を検出し、前記第１の特徴の位置を決定するサブステップと、
   ａ３）前記第１の複数の一次画像の各画像における前記第１の特徴及び第２の特徴を追跡し、これらの画像を、参照画像として決定される前記一次画像の１つに位置合わせするサブステップであって、前記位置合わせは、前記参照画像の前記第１の特徴及び第２の特徴との各一次画像の前記第１の特徴及び第２の特徴の空間的整合に対応するように計算され、前記位置合わせは復元フィールドで実現される当該サブステップと、
   ａ４）前記復元フィールドをアフィン変形と相対的ワーピング変形との組み合わせに分解するサブステップと、
   ａ５）前記第１の複数の一次画像の少なくとも２つの画像を統合することにより、統合された一次画像を生成するサブステップであって、前記統合は時間的な統合であり、前記少なくとも２つの画像は動き補償される当該サブステップと
   を有し、
   前記ステップｂ）は、前記第２の特徴の歪みベクトル場として相対的ワーピング変形のインスタンスを記録すること及び対応するフェーズの属性でこれらインスタンスにタグを付けることを有して、ワーピングマップが作成され、
   前記ステップｃ）は、
   ｃ１）前記第２の基準を示す前記少なくとも１つの二次画像を受け取るサブステップであって、前記少なくとも１つの二次画像についてフェーズの属性が識別及び記録される当該サブステップと、
   ｃ２）前記少なくとも１つの二次画像における前記第１の特徴を検出し、これら第１の特徴の位置を決定することにより前記第１の特徴を追跡するサブステップと
   を有し、
   前記ステップｄ）は、前記統合された画像における前記第１の特徴と前記少なくとも１つの二次画像における前記第１の特徴とを時間に沿って互いに一致させるために、前記第１の特徴に基づく基準間変形を計算することを有し、この計算は、前記ステップａ２）において決定される前記第１の特徴の位置及び前記ステップｃ２）において追跡される前記第１の特徴の位置に基づくものであり、
   現在の物理的歪みを復元するために、前記ステップｅ）は、前記ワーピングマップの記録された相対的ワーピング変形のインスタンスの１つを前記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に合うフェーズの属性と関連付けること、及び関連付けられた前記相対的ワーピング変形を、計算された前記第１の特徴に基づく基準間変形と合成することにより復元変形を生成することを有し、
   前記ステップｆ）は、前記統合された一次画像と前記少なくとも１つの二次画像とを組み合わせることにより組み合わされた基準間画像を生成することを有し、前記統合された一次画像及び前記少なくとも１つの二次画像の少なくとも１つは、生成された前記復元変形に従って変形されている、
   請求項６記載の方法。
8. 前記第１の複数の一次画像及び前記少なくとも１つの二次画像がＸ線画像である、請求項６又は７記載の方法。
9. 前記ステップｆ）において、前記統合された一次画像は前記生成された復元変形に従って変形され、変形された統合一次画像は前記少なくとも１つの二次画像と組み合わされる、請求項７又は８記載の方法。
10. 前記ステップｅ）の前に、前記ワーピングマップの少なくとも２つの記録された相対的ワーピング変形のインスタンスが、前記少なくとも１つの二次画像のフェーズの属性に従って補間される、請求項７ないし９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記ステップｃ１）の前に、前記第２の基準を示す第２の複数の二次画像が取得され、前記第２の複数の二次画像の少なくとも１つの画像が、前記少なくとも１つの二次画像として選択される、請求項６ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記ステップｆ）は、或る期間にわたって変動するフェーディング因子で融合するやり方で画像を組み合わせることを有する、請求項６ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 処理ユニットにより実行される際に、請求項６ないし１２のいずれか一項に記載の方法のステップを行う、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のシステムを制御する、コンピュータプログラム。
14. 請求項１３のプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。

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