JP2013544559A - 医用画像システム - Google Patents

Abstract

関心画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステム１００であって、関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一つであり、システムはユーザが医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために医用画像のシーケンスを連続的に表示するように構成され、システムは医用画像のシーケンスからの画像をディスプレイ上に表示されるピクセルデータの一部として表示するようシステムに要求するためのユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するための入力１１０と、ピクセルデータから分離して、及びシーケンスにおける医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置とシーケンスにおける関心画像の位置との差に依存して、感覚信号をユーザへ提供するための信号発生器１２０とを有する。

Description

本発明は患者からの医用画像のシーケンスの一画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステム及び方法に関する。

医用イメージングの分野において、患者からの医用画像のシーケンスを表示することが一般的である。例えば、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）は人の構造若しくは組織の三次元再構成を提供し得る。放射線科医が三次元再構成をナビゲートすることを可能にするために、三次元再構成は三次元再構成の二次元断面のシーケンスとして表示され、放射線科医はシーケンスをナビゲートすることが可能になり得る。

医用画像のシーケンスからの特定画像は放射線科医若しくは他のユーザにとって特に関心のある領域を有し得る。例えば、デジタル乳房トモシンセシス（ＤＢＴ）は患者の乳房の三次元再構成を提供し、三次元再構成の断面の一つが患者の前がん症状を示し得る微小石灰化クラスタを示し得る。

患者からの医用画像のシーケンス内の関心領域をユーザに知らせることが知られている。例えば、ＵＳ２０１０／００８６１８８は医療専門家への再構成及び／又は投影乳房画像のセットにおける選択された特徴の提示を促進するためのシステムを記載する。特徴は所定基準を満たす潜在的石灰化であり得る。特徴の位置は個別のコンピュータ支援検出（ＣＡＤ）ステップによって取得される。提示を促進することは潜在的石灰化を有する選択乳房画像を表示すること、及び画像内の石灰化を強調することを有し得る。代替的に、潜在的石灰化はボックスによって輪郭を描かれるか、矢印によって示されるか、又は潜在的石灰化の近傍における画像内の色及び／又は強度変化によって強調され得る。

ＵＳ２０１０／００８６１８８にかかる関心領域の提示促進の問題は、これが患者からの医用画像のシーケンスの一画像内の関心領域をユーザに知らせるために十分に適していないということである。

患者からの医用画像のシーケンスの一画像内の関心領域をユーザに知らせるための改良されたシステム若しくは方法を持つことが有用であり得る。

この懸念によりよく対処するために、本発明の第１の態様は関心画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステムを提供し、関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一つであり、システムはユーザが医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために医用画像のシーケンスを連続的に表示するように構成され、システムは、ディスプレイ上に表示されるピクセルデータの一部として医用画像のシーケンスからの画像を表示するようシステムに要求するためのユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するための入力、並びに、ピクセルデータから分離して、及びシーケンスにおける医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置とシーケンスにおける関心画像の位置との差に依存して、ユーザに感覚信号を提供するための信号発生器を有する。

上記システムはユーザが医用画像のシーケンスからの比較的大量の視覚情報を比較的迅速に閲覧することを可能にする。シーケンスからの画像の少なくとも一つは、関心画像と呼ぶが、関心領域を有する。関心領域は関心画像の特定部位である。シーケンス内の関心領域の、従って関心画像の位置がシステムにわかる。システムは例えばシーケンスに付随するメタデータから、若しくはシステム内の個別関心領域検出器から位置を取得し得る。

システムはユーザがシーケンスをナビゲートするために医用画像のシーケンスから画像を要求することを可能にするように構成される。画像はディスプレイ上に表示されている全ピクセルデータの一部としてディスプレイ上に示される。システムはディスプレイ上に表示されるピクセルデータから分離される、従ってその一部ではない感覚信号を提供するように構成される信号発生器をさらに有する。信号発生器は関心画像の、及びシステムによって現在表示されている画像のシーケンス内の位置の差に依存する感覚信号を提供する。従って、システムはユーザが、ディスプレイ上に表示されるピクセルデータから離れて、関心領域を有する画像の相対位置を知らされている間、シーケンスをナビゲートすることを可能にする。有利なことに、ユーザは医用画像のシーケンス内の関心領域を見つけるためにディスプレイ上に表示されるピクセルデータを知らされる必要がない。

本発明は、ディスプレイ上に表示されるピクセルデータを用いて患者からの医用画像のシーケンスの一画像内の関心領域をユーザに知らせることが以下の理由から理想的でないという認識に一部基づく。ユーザは医用画像のシーケンスに視覚的に集中し得るので、警告を伴うピクセルデータを見逃す。ディスプレイ上に表示される警告はディスプレイ上に既に表示されている大量の視覚情報にさらなる視覚情報も追加する。不都合なことに、ユーザはディスプレイ上の視覚情報で比較的負担がかかり過ぎることによって混乱するかもしれない。

ディスプレイ上に表示されるピクセルデータを用いてユーザに知らせることは、関心領域をその周囲から識別することも有し得る。しかしながら、関心領域が不十分に視覚的に識別される場合、ユーザが関心領域に気づかないかもしれない。他方で、関心領域が視覚的にあまりに強く識別される場合、関心領域が誤って解釈されるかもしれない。例えば、関心領域は強度の増加によって識別され得る。不都合なことに、これは組織密度の増加の誤解につながり得る。関心領域は境界ボックス若しくは同様のグラフィカルオブジェクトによっても識別され得る。不都合なことに、境界ボックスは関心領域を解釈するために関連する隣接領域を覆い隠す可能性がある。

本発明によれば、関心画像の相対位置をユーザに示すためにディスプレイ上のピクセルデータから分離して感覚信号が提供される。かかる感覚信号を提供することによって、ユーザはディスプレイ上に表示されるピクセルデータから独立して知らされる。その結果、感覚信号はディスプレイ上に表示される視覚情報に追加しない。有利なことに、比較的過負荷のディスプレイ上の視覚情報によるユーザの混乱が回避され得る。さらに、ユーザはシステムが関心領域を識別する必要なしに、従って誤解のリスクを潜在的に増加することなく、知らされ得る。有利なことに、ユーザは比較的迅速に及び／又はわずかな労力で関心画像とその関心領域を位置特定し得る。

随意に、位置間の差は医用画像のシーケンスの現在表示されているものが関心画像であるかどうかを示し得る。

現在表示されている医用画像が関心画像であるときに感覚信号を提供することが望ましい。これは関心領域が現在表示されている画像内にあるという警告をユーザに与える。同様に、現在表示されている医用画像が関心画像でないときに感覚信号を提供することもまた望ましい。これは関心領域が別の医用画像内にあるという警告をユーザに与える。有利なことに、ユーザは現在表示されている画像において関心領域を探す必要があるか否かがわかる。有利なことに、ユーザは比較的迅速に及び／又はわずかな労力で関心画像とその関心領域を位置特定し得る。

位置間の差は医用画像のシーケンスの現在表示されているものからシーケンスにおける関心画像への距離若しくはナビゲーション方向を示し得る。

現在表示されている医用画像から関心画像への距離及びナビゲーション方向は両方ともユーザが関心画像を見つけることを可能にするために関連する。例えば、距離がユーザに提供される場合、ユーザは距離を減らす方向にナビゲートし得る。これはユーザが関心画像を比較的迅速に見つけることを可能にする。また、関心画像の方へ向かうナビゲーション方向はユーザが関心画像の方へ向かって若しくは関心画像から離れてナビゲートしているかどうかを決定することを可能にする。従って、感覚信号は距離若しくはナビゲーション方向に依存してユーザに提供される。有利なことに、ユーザは比較的迅速に及び／又はわずかな労力で関心画像とその関心領域を位置特定し得る。

感覚信号は非視覚的感覚信号であり得る。

非視覚的感覚信号を提供することによって、ユーザは異なる感覚モダリティを用いて知らされる。その結果、非視覚的感覚信号は医用画像のシーケンスによって提供される視覚情報に追加しない。有利なことに、ユーザは他の方法で大部分が視覚情報を受容するときに関心領域をより容易に知らされ得る。また、比較的過負荷の視覚情報によるユーザの混乱が回避され得る。有利なことに、ユーザは比較的迅速に及び／又はわずかな労力で関心画像とその関心領域を位置特定し得る。

非視覚的感覚信号は聴覚及び／又は力覚（ｈａｐｔｉｃ）信号であり得る。

聴覚信号及び／又は力覚信号は、こうした信号が医用画像のシーケンスによって提供される視覚情報から比較的顕著に異なるため、ユーザに知らせるのによく適している。有利なことに、ユーザは比較的静かな環境において聴覚信号に対して特に注意し得る。有利なことに、ユーザは比較的静的な環境において力覚信号に対して特に注意し得る。

入力はユーザからの触覚（ｔａｃｔｉｌｅ）シーケンスナビゲーションコマンドを受信するための触覚入力を有し、感覚信号は力覚信号であり得る。

感覚信号を力覚信号として提供することによって、ユーザはシーケンスナビゲーションコマンドを提供するために使用しているものと同じ感覚モダリティを用いて関心領域を知らされる。有利なことに、ユーザは所望の入力を正確に提供するための特定感覚モダリティに既に比較的注意しているかも知れず、従って関心領域を比較的容易に知らされ得る。

入力はユーザからの触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信しながらユーザに力覚信号を与えるための信号発生器をさらに有し得る。

信号発生器も有する入力は、ユーザが触覚シーケンスナビゲーションコマンドを与えるために入力の触覚入力と既に物理的に接触しているときに力覚信号を用いてユーザに知らせるために特によく適している。有利なことに、ユーザは力覚信号を受容するために他の方法でシステムと物理的に接触する必要がない。

触覚入力はユーザによるスクロールホイールの回転を検出することによってユーザからの触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信するためのスクロールホイールであり、信号発生器はスクロールホイールの回転抵抗を調節することによってユーザに力覚信号を提供するように構成され得る。

スクロールホイールはユーザからの触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信しながらユーザに力覚信号を与えるためによく適している。

触覚入力はユーザからの接触表面への接触を検出することによってユーザからの触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信するための接触表面であり、信号発生器は接触表面の振動を調節することによってユーザに力覚信号を提供するように構成され得る。

接触表面はユーザから触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信しながらユーザに力覚信号を与えるためによく適している。

信号発生器は関心領域の医用画像特性に依存して、若しくは医用画像のシーケンスからの第２の関心画像に依存して感覚信号を提供するように構成され、第２の関心画像は第２の関心領域を有する。

感覚信号は関心画像の相対位置のみならず他の情報を伝達し得る。特に、医用画像特性若しくは第２の関心画像内の第２の関心領域の存在が、例えば感覚信号を適切に選択することによって伝達され得る。有利なことに、関心画像の相対位置についてユーザに警告を与えるために、及び追加情報を伝えるために、単一感覚信号が使用され得る。

医用画像特性は関心領域の密度値に関連し得る。

ワークステーションは上記システムを有し得る。

画像装置は上記システムを有し得る。

患者からの医用画像のシーケンスの一つである関心画像内の関心領域をユーザに知らせる方法は、ユーザが医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために医用画像のシーケンスを連続的に表示するようにシステムを構成するステップを有し、及び、
ディスプレイ上に表示されるピクセルデータの一部として医用画像のシーケンスからの画像を表示するようシステムに要求するためのユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するステップと、ピクセルデータから分離して、及びシーケンスにおける医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置とシーケンスにおける関心画像の位置との差に依存して、ユーザに間隔信号を提供するステップとを有し得る。

コンピュータプログラム製品はプロセッサシステムに上記方法を実行させるための命令を有し得る。

信号発生器は感覚搬送波信号の振幅、周波数若しくはピッチを調節することによってユーザに感覚信号を提供するように構成され得る。

間隔信号は既存の感覚信号、すなわち搬送波信号の特性を変えることによってユーザに提供され得る。特性は振幅、周波数及び／又はピッチを含み得る。例えば、感覚信号は感覚搬送波信号の振幅若しくは周波数を増加することによってユーザに提供され得る。感覚信号は感覚搬送波信号の特性を連続的に変えることによっても提供され得る。これは追加情報が感覚信号によって提供されることを可能にし得る。例えば、感覚搬送波信号は特に大きい関心領域を示すために振幅を増加され、減少され、そして再度増加され、通常の大きさの関心領域を示すために一度だけ増加され得る。

システムは医用画像のシーケンス内の関心画像の位置を提供するために、関心領域を検出するための何らかの基準に基づいて、医用画像のシーケンスにおいて関心領域を検出するための関心領域検出器をさらに有し得る。基準はユーザ入力データとしてユーザによって入力され得る。代替的に、検出器は所定基準、例えば肺結節若しくは左前下行枝（ＬＡＤ）の閉塞セグメントを検出するための基準を用いるように適用され得る。検出は例えばオブジェクトの変形可能モデルを成長している画像若しくは領域に適用した後に成長領域の解析が続くなど、画像セグメンテーションに基づき得る。当業者は関心領域検出器を実現する多くの方法がわかるだろう。

従ってシステムは医用画像のシーケンスのどの一つが関心領域を有するかを検出することができる。従って、関心画像は関心領域を有する特定医用画像に対応するので、システムは医用画像のどの一つが関心画像であるかわかる。有利なことに、システムは外部ソースから関心領域の位置を取得する必要がない。

本発明の上述の実施形態、実施例、及び／又は態様の二つ以上が有用とみなされる任意の方法で組み合され得ることが当業者に理解される。

システムの上記修正及び変更に対応する画像取得装置、ワークステーション、方法、及び／又はコンピュータプログラム製品の修正と変更は、本記載に基づいて当業者によって実行されることができる。

当業者は方法が例えば、限定されないが標準Ｘ線イメージング、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、及び核医学（ＮＭ）などの様々な取得モダリティによって取得される、二次元（２Ｄ）、三次元（３Ｄ）、若しくは四次元（４Ｄ）画像などの多次元画像データに適用され得ることを理解する。

本発明は独立請求項において定義される。有利な実施形態は従属請求項に定義される。

本発明のこれらの及び他の態様は以下に記載の実施形態から明らかとなり、これらを参照して解明される。

関心画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステムを示す。 医用画像のシーケンスの一つ目が表示されていることを示す。 医用画像のシーケンスの二つ目が表示されていることを示し、二つ目は一つ目よりもシーケンスにおいて関心画像に近い。 医用画像のシーケンスの三つ目が表示されていることを示し、三つ目は関心画像であり関心領域を有する。 スクロールホイールを有する入力装置を示す。 接触表面を有する入力装置を示す。 関心画像内の関心領域をユーザに知らせる方法を示す。

図１は関心画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステム１００を示し、関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一部である。システム１００は医用画像のシーケンスから画像を表示するようにシステムに要求するためのユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するための入力１１０を有する。システム１００はシーケンスにおける医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置とシーケンスにおける関心画像の位置との差に依存してユーザに感覚信号を提供するための信号発生器１２０をさらに有する。従って、システム１００は医用画像のシーケンス内の関心画像の相対位置についてユーザにフィードバックを提供する。

入力１１０はキーボード、マウス若しくはタッチスクリーンなどの既知のユーザ入力装置であり得る。代替的に、入力１１０はシステム１００に接続されるユーザ入力装置から電子データなどのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するための電子データ入力であり得る。さらに、信号発生器１２０は振動若しくは電場を生じるラウドスピーカ若しくは力覚信号装置などの物理的信号発生器であり得る。代替的に、信号発生器１２０は物理的信号発生器に電子信号を与えるための電子信号発生器であり得る。そして物理的信号発生器は電子信号をその対応する物理的信号に変換し得る。従って入力１１０及び／又は信号発生器１２０はプロセッサ上で実行されるためのソフトウェアとして少なくとも部分的に実現され得る。代替的に、入力１１０及び／又は信号発生器１２０はハードウェアとして少なくとも部分的に実現され得る。

図１に示す信号発生器１２０は入力１１０に接続される。これはユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドに直接依存する感覚信号を提供するため、例えばユーザがシーケンスナビゲーションコマンドを提供する間に感覚信号を提供するためであり得る。しかしながら、感覚信号はシーケンスナビゲーションコマンドに直接依存して提供される必要はないので、信号発生器１２０はシステム１００内の入力１１０に接続される必要はない。しかしながら、感覚信号は現在表示されている画像の位置に依存して提供され、ユーザはシーケンスナビゲーションコマンドを用いて現在表示されている画像を決定し得るので、信号発生器１２０は典型的にはシーケンスナビゲーションコマンドに間接的に依存する感覚信号を提供し得る。

システム１００はユーザが医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために医用画像のシーケンスを連続的に表示するように構成される。その目的で、システム１００はプロセッサ、記憶手段、若しくは通信ポート（不図示）をさらに有し得る。プロセッサは医用画像表示プログラムの一部である命令を実行するように構成され得る。医用画像表示プログラムは入力１１０及び／又は信号発生器１２０の少なくとも一部を有し得る。記憶手段はＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、ＣＤ及びＤＶＤなどのリムーバブルメディアを有し得る。記憶手段はコンピュータ命令を記憶するため及び／又は医用画像データを記憶するために使用され得る。通信ポートは例えばサーバなど別のコンピュータシステムと通信するために使用され得る。通信ポートはローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、及び／又はインターネットなどのネットワークに接続するように構成され得る。例えば医用画像データを読み出すために他のコンピュータシステムがネットワークを介して連絡され得る。

図１には示されないが、システム１００は医用画像のシーケンスから画像を表示するためのディスプレイをさらに有し得る。ディスプレイは例えばコンピュータモニタ若しくはテレビなど任意の適切なディスプレイであり得る。代替的に、システム１００はシステム１００の一部でないディスプレイに医用画像を提供するためのディスプレイ出力を有し得る。ディスプレイ出力はコンピュータモニタ出力であり得る。

図２‐４はシステム１００の可能な操作の連続フェーズを示し、従って操作中にシステム１００のディスプレイ手段上に表示されるものを反映し得る。図２において、医用画像のシーケンス２００の一つ目の画像２１０が表示される、すなわち第１の画像２１０である。第１の画像２１０はシーケンス２００の一部の表現を形成する画像のスタックの一番上の画像として示される。従って図２は第１の画像２１０の後ろに、シーケンス２００の二つ目２２０及び三つ目２３０、すなわち第２の画像２２０及び第３の画像２３０の部分ビューも提供する。勿論、システム２００は任意の他の適切な方法でも医用画像のシーケンス２００を表示し得る。例えば、一度に単一画像のみ、すなわち現在表示されている画像を示すことが望ましいかもしれない。これはユーザが単一画像に集中することを可能にし得る。代替的に、医用画像のシーケンス２００はユーザが映写スライドの各画像をスクロールすることを可能にするために映写スライドと同様の方法で、又は第２の画像及び場合によってはさらなる画像を部分的に示すために第１の画像が部分的に半透明であるボリュームレンダリングとして、提示され得る。

第１の画像２１０はシーケンス２００内の位置を持つ。位置はシーケンス２００が限られた数の医用画像を有する場合、画像番号であり得る。位置は例えば図２に示す通り位置テキスト２１１を示すことによって、又はシーケンス２００全体をあらわす範囲内の現在位置を示すスクロールバーを示すことによって、ユーザに示され得る。第１の画像２１０は現在表示されている画像なので、位置テキスト２１１はシーケンス２００内の現在表示されている位置を反映する。しかしながら、位置は表示されている画像から省略されてもよい。図２は第２の画像２２０の位置テキスト２２１及び第３の画像２３０の位置テキスト２３１も示す。

図３はユーザがシーケンスナビゲーションコマンドを提供した結果を示す。システム１００は第２の画像２２０を表示することによってシーケンスナビゲーションコマンドに応答している。これはユーザが'次の（ｎｅｘｔ）'若しくは'先の（ｆｏｒｗａｒｄ）'シーケンスナビゲーションコマンドを発した結果であり得る。シーケンス内の次の画像、すなわち第３の画像２３０が関心画像であり、従って関心領域２６０を有することが図４に示される。従って、システム１００は現在表示されている画像２２０が関心画像２３０に近いことを示す感覚信号を既に提供するように構成され得る。従って、ユーザはシーケンス２００において近くの関心領域の存在を知らされ得る。

システム１００は関心画像２３０が現在表示されている画像２２０に近いことをシーケンス２００内の両画像間の位置を比較することによって決定し得る。位置の比較は位置間の差を計算することを有し得る。システム１００は関心領域２６０の場所がわかるので、シーケンス内の関心画像２３０の位置がわかる。システム１００は例えばシーケンス２００に付随するメタデータなど、外部ソースから位置を取得していてもよい。かかるメタデータは空間位置と画像番号を有し得る。画像番号は医用画像のシーケンスのどの一つが関心領域を有するかを識別し得る。従って、位置の比較は画像番号の差を計算することを有し得る。代替的に、システム１００は例えば関心領域及び関心領域を有する関心画像を検出するためのシステム１００の一部である関心領域検出器などの内部ソースから位置を取得し得る。

システム１００はシーケンス２００内の現在表示されている画像２２０から関心画像２３０へのナビゲーション方向を示す感覚信号も提供し得る。従って、システム１００はユーザが例えば'前の（ｐｒｅｖｉｏｕｓ）'若しくは'後ろの（ｂａｃｋｗａｒｄ）'ではなく'次の'若しくは'先の'コマンドを発し得ることをユーザに示す感覚信号を提供し得る。図４は現在表示されている画像２３０が関心領域２６０を示す通り、ユーザがさらに'次の'若しくは'先の'コマンドを発した結果を示す。

システム１００は関心画像２３０への距離を示す感覚信号も提供し得る。その目的で、感覚信号は特定特性を持つ感覚搬送波信号によって提供され得る。搬送波信号は例えば特定振幅若しくは周波数の音声信号若しくは振動であり得る。第２の画像２２０を提示させる'次の'若しくは'先の'コマンドが発行されるとき、搬送波信号はユーザが関心画像２３０のより近くにナビゲートしたことをユーザに示すように調節され得る。例えば、搬送波信号は振幅及び／又は周波数を増加若しくは減少され得る。さらに'次の'若しくは'先の'シーケンスナビゲーションコマンドが発行され、第３の画像、すなわち関心画像２３０が提示されるとき、搬送波信号は現在表示されている画像が関心画像２３０であることをユーザに示すようにさらに調節され得る。さらなる調節は搬送波信号の振幅及び／又は周波数のさらなる増加若しくは減少であり得る。

感覚搬送波信号の振幅、周波数若しくはピッチを調節する代わりに、前の感覚信号に対して調節された振幅、周波数若しくはピッチを持つ新たな感覚信号が提供され得ることが理解される。ユーザの信号知覚は感覚搬送波信号の振幅、周波数若しくはピッチの調節と同様であるか若しくは同じであり得る。

システム１００は現在表示されている画像が関心画像２３０であるときに感覚搬送波信号の最大若しくは最小振幅を提供するように構成され得る。システム１００は現在表示されている画像が関心画像２３０であるときに上記搬送波信号の最大若しくは最小周波数を提供するようにも構成され得る。従って、ユーザは現在表示されている画像から関心画像２３０までの距離を示す感覚信号を与えられる。同様に、感覚信号はナビゲーション方向も示し得る。例えば、システム１００は関心画像２３０の方へ向かう若しくは関心画像２３０から離れるナビゲーション方向いずれかに対して異なる振幅若しくは周波数を持つ感覚信号を提供するように構成され得る。

医用画像のシーケンス２００は医用画像の明示的シーケンスとして、すなわち二次元医用画像のスタックとして図２‐４に示される。しかしながら、シーケンス２００は三次元医用画像をナビゲートする方向によって非明示的に形成され得る。例えば、システム１００はユーザが三次元画像をナビゲートすることを可能にするように構成され、現在表示されている画像は特定面に沿った三次元画像の断面であり、シーケンス２００は特定面に平行な三次元画像の断面によって非明示的に形成される。操作中、特定面はユーザによって回転され得る。従って、回転後、医用画像のシーケンス２００は回転面に平行な新たな断面によって非明示的に形成される医用画像の新たなシーケンスであり得る。この場合、位置の差は現在表示されている断面と関心断面の間の三次元画像内の幾何学的距離に関連し得る。

図５はスクロールホイール３１０を有するコンピュータマウス３００を示す。スクロールホイール３１０はユーザがシーケンス２００をナビゲートすることを可能にし得る機械的に回転可能な装置である。例えば、スクロールホイール３１０を前方へ回転させると'次の'若しくは'先の'コマンドを発し、スクロールホイール３１０を後方へ回転させると'前の'若しくは'後ろの'コマンドを発し得る。従って、スクロールホイール３１０に接触して回転させることによってスクロールホイール３１０がユーザによって操作されると、ユーザはシステム１００に触覚シーケンスナビゲーションコマンドを提供し得る。コンピュータマウス３００はスクロールホイール３１０を用いてユーザに感覚信号を提供するようにも構成され得る。従ってスクロールホイール３１０は信号発生器１２０として機能するか若しくはその一実施形態であり得る。感覚信号はスクロールホイール３１０を操作している、すなわち回転させているときにユーザが受ける回転抵抗であり得る。従って、感覚信号はユーザがスクロールホイール３１０を用いてシーケンスナビゲーションコマンドを提供するのと同時にユーザに提供される。

回転抵抗はナビゲーション方向を示し得る。例えば、回転抵抗はシーケンス２００において関心画像２３０の方へ向かう方向に低くなり得る。例えば、図３に描かれる操作フェーズにおいて、スクロールホイール３１０を後方へ回転させるための回転抵抗はスクロールホイール３１０を前方に回転させるための回転抵抗よりも高くなり得る。その結果、システムは最低回転抵抗を持つ方向にスクロール、すなわち回転させることによってユーザが関心画像２３０を見つけることができるように回転抵抗を調節するように構成され得る。代替的に、回転抵抗は距離も示し得る。代替的に、コンピュータマウス３００若しくはスクロールホイール３１０は距離若しくはナビゲーション方向を示す振動を感覚信号として提供し得る。

図６は接触表面３６０を有する入力装置３５０を示す。接触表面３６０はタッチスクリーンディスプレイの上面であり得る。入力装置３５０は入力１１０の一実施形態であり得る。接触表面３６０はユーザが接触表面に触れることによってシーケンスナビゲーションコマンドを提供することを可能にし得る。接触表面の一部は'次の'若しくは'先の'コマンドと関連し、別の部分は'前の'若しくは'後ろの'コマンドと関連し得る。ユーザは自分の指３７０で接触表面３６０の各部分に触れることによって関連コマンドを提供し得る。

入力装置３５０は接触表面３６０を用いて感覚信号を提供するように構成され得る。従って、接触表面３６０は信号発生器１２０として機能するか若しくはその一実施形態であり得る。感覚信号はユーザが接触表面３６０を操作している、すなわち触れているときに受ける振動であり得る。従って、感覚信号はユーザによって提供されるシーケンスナビゲーションコマンドと同時に提供され得る。振動はナビゲーション方向若しくは距離を示し得る。例えば、図３に描かれる操作フェーズにおいて、ユーザが'後ろの'コマンドと関連する部分を押すときに受ける振動は'先の'コマンドと関連する部分を押すときに受ける振動よりも強くなり得る。代替的に、振動は、どの部分に触れているかにかかわらず、ユーザが関心画像へのナビゲーション方向及び／又は距離を示すフィードバックを与えられるように選ばれ得る。代替的に、接触表面３６０は任意の他の適切な手段によって、例えば電場を生じることによって、感覚信号を提供し得る。

図示しないが、入力１１０はシーケンスナビゲーションコマンドを音声コマンドとして受信するように構成され得る。従って、入力１１０はマイクを有するか若しくはマイクに接続され得る。また、信号発生器１２０は感覚信号を合成された若しくは録音された音声信号として提供するように構成され得る。従って、信号発生器１２０はラウドスピーカ及び／又は音声合成器を有するか若しくはそれらに接続され得る。

図示しないが、信号発生器１２０はディスプレイから離れてユーザに視覚的感覚信号を提供する光源を有し得る。例えば、信号発生器はユーザに光信号として感覚信号を提供するためのディスプレイに隣接して配置される発光ダイオード（ＬＥＤ）を有し得る。特定の実施例において、ＬＥＤはユーザに個別の、ただし容易に見える視覚信号を提供するためにディスプレイの上若しくは下に配置される。信号発生器は例えばＬＥＤの強度若しくは色を変えることによって、又は搬送波ＬＥＤ光信号を変調することによって、光信号を提供し得る。

一般に、関心領域は関心画像内の特定の医学的側面を示し得る。医学的側面は石灰化若しくは病変の位置など、病理学的側面であり得る。医学的側面は特定臓器にも関連し、従って関心領域は例えば心臓若しくは肝臓の位置を示し得る。特に、関心領域は例えば石灰化若しくは病変の存在をユーザに知らせるためにコンピュータ支援診断（ＣＡＤ）マーカによって示されるか若しくはマークされ得る。ＣＡＤマーカはシーケンスに付随するメタデータによって提供され得る。シーケンスは複数の関心領域も有し得る。従って、システムは複数の関心領域の各々をユーザに知らせるように、従って関心領域を有する画像の各々に依存する感覚信号を提供するように構成され得る。

感覚信号はディスプレイのピクセルデータから分離して提供され得る任意の感覚信号であり得る。特に、感覚データは非視覚的感覚信号であり得る。非視覚的感覚信号は聴覚、力覚、若しくは任意の他の適切な非視覚的感覚信号であり得る。聴覚感覚信号はトーン、トーンの変調、合成音声などであり得る。力覚感覚信号は例えばユーザの指若しくは手に加えられる振動、抵抗、圧力若しくは電子刺激であり得る。しかしながら、任意の他の適切な非視覚的感覚信号が同様に使用され得ることが理解される。

感覚信号は例えば関心領域が現在表示されている画像内に存在するか否かのバイナリ情報をあらわし得る。しかしながら、感覚信号は例えば関心画像への距離、若しくはその画像内の関心領域の医学的特性などの非バイナリ情報もあらわし得る。医学的特性は例えば関心領域の密度に関連し得る。感覚信号はコードも有し得る。例えば、感覚信号が聴覚信号である場合、聴覚信号の長さが関心領域のサイズ若しくはタイプを示すために使用され得る。特定の実施例において、短い信号は単一石灰化を示し、長い信号は石灰化のクラスタを示し得る。同様に、モールス信号アルファベットの文字が異なるタイプの医学的異常を示すために使用され得る。一般に情報理論の技術分野から知られる任意のコーディング技術が使用され得ることが理解される。

医用画像のシーケンスは関心オブジェクト若しくはボリュームも有し、医用画像のシーケンスからの複数の画像は関心オブジェクト若しくはボリュームの各部分を示すために各々の数の関心領域を有し得る。感覚信号は現在表示されている画像内の特定関心領域の医学的特性を示し得る。医学的特性は例えば密度若しくは質量であり得る。例えば、図５に図示のスクロールホイールの回転抵抗は関心オブジェクト若しくはボリュームの現在の表示部分の密度に依存して調節され得る。従って、システム１００はスクロールホイールを通して関心オブジェクト若しくはボリュームの現在の表示部分の密度をユーザに知らせ得る。

医用画像のシーケンスはデジタル乳房トモシンセシス（ＤＢＴ）収集から取得され得る。ここで、患者の乳房がフラット検出器に平行に圧縮され、制限角度範囲から照射される。乳房の三次元再構成は制限角度断層撮影再構成アルゴリズムを用いて取得され得る。制限角度範囲のために、再構成ボリュームは異方性分解能を認める、すなわち検出器に平行な面内の空間分解能は検出器に垂直な面内よりも著しく高い。従って、再構成データは検出器に平行な面に沿ってデータをスクロールすることができるスライス再構成として表示される。標準マンモグラフィにおいて、放射線科医は一つ若しくは二つの二次元画像に基づいて診断を構成し得る。ＤＢＴ画像のシーケンスの診断において、放射線科医は一連のＤＢＴ画像をスクリーニングする必要があり、従ってより時間を必要とし得る。さらに、微小石灰化のクラスタなどの小さな構造は一連のＤＢＴ画像からの大量のデータにおいて放射線科医によって見逃される可能性がある。従って、システム１００はより多くの時間の必要性及び／又は小さな構造が見逃されることに対処する、若しくは解決し得る。

図７は関心画像内の関心領域をユーザに知らせる方法４００を示し、関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一つであり、方法はユーザが医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために医用画像のシーケンスを連続的に表示するようにシステムを構成するステップ４１０を有し、方法はディスプレイに表示されるピクセルデータの一部として医用画像のシーケンスから画像を表示するようにシステムに要求するためのユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するステップ４２０と、ピクセルデータから分離して、及び医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置とシーケンスにおける関心画像の位置との差に依存して、ユーザに感覚信号を提供するステップ４３０を有する。

本発明はコンピュータプログラム、特に本発明を実現するのに適した担体上若しくは担体内のコンピュータプログラムにも適用されることが理解される。プログラムはソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース及びオブジェクトコードの形式で、例えば部分的にコンパイルされた形式で、又は本発明にかかる方法の実施における使用に適した任意の他の形式であり得る。かかるプログラムは多くの異なるアーキテクチャデザインを持ち得ることも理解される。例えば、本発明にかかる方法若しくはシステムの機能を実施するプログラムコードは一つ以上のサブルーチンに分割され得る。これらのサブルーチンに機能を分配する多くの異なる方法が当業者に明らかである。サブルーチンは一つの実行可能ファイルに一緒に記憶されて内蔵プログラムを形成し得る。かかる実行可能ファイルは例えばプロセッサ命令及び／又はインタープリタ命令（例えばＪａｖａインタープリタ命令）などのコンピュータ実行可能命令を有し得る。代替的に、サブルーチンの一つ以上若しくは全部が少なくとも一つの外部ライブラリファイルに記憶され、静的に若しくは動的に、例えばランタイムでメインプログラムとリンクされ得る。メインプログラムはサブルーチンの少なくとも一つへの少なくとも一つのコールを含む。サブルーチンは相互へのファンクションコールも有し得る。コンピュータプログラム製品に関する実施形態は本明細書に記載の方法の少なくとも一つの各処理ステップに対応するコンピュータ実行可能命令を有する。これらの命令はサブルーチンに分割されるか及び／又は静的に若しくは動的にリンクされ得る一つ以上のファイルに記憶され得る。コンピュータプログラム製品に関する別の実施形態は本明細書に記載のシステム及び／又は製品の少なくとも一つの各手段に対応するコンピュータ実行可能命令を有する。これらの命令はサブルーチンに分割されるか及び／又は静的に若しくは動的にリンクされ得る一つ以上のファイルに記憶され得る。

コンピュータプログラムの担体はプログラムを保持することができる任意のエンティティ若しくは装置であり得る。例えば、担体はＲＯＭ、例えばＣＤ ＲＯＭ若しくは半導体ＲＯＭ、又は磁気記録媒体、例えばハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。さらに、担体は電気若しくは光ケーブルを介して又は無線若しくは他の手段によって伝達され得る電気若しくは光学信号などの伝搬性担体であり得る。プログラムがかかる信号で具体化されるとき、担体はかかるケーブル又は他の装置若しくは手段によって構成され得る。代替的に、担体はプログラムが組み込まれる集積回路であり得、集積回路は関連方法を実行する、又はその実行において使用されるのに適している。

上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示するものであり、当業者は添付のクレームの範囲から逸脱することなく多くの代替的実施形態を設計することができることが留意されるべきである。クレームにおいて、括弧の間に置かれる任意の参照符号はクレームを限定するものと解釈されてはならない。"有する"という動詞とその活用の使用はクレームに列挙した以外の要素若しくはステップの存在を除外しない。ある要素に先行する冠詞"ａ"若しくは"ａｎ"はかかる要素の複数の存在を除外しない。本発明は複数の個別要素を有するハードウェアを用いて、及び適切にプログラムされるコンピュータを用いて実施され得る。複数の手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかはハードウェアの一つの同じ項目によって具体化され得る。特定の手段が相互に異なる従属クレームにおいて列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。

Claims (15)

1. 関心画像内の関心領域をユーザに知らせるためのシステムであって、前記関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一つであり、前記システムは前記ユーザが前記医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために前記医用画像のシーケンスを連続的に表示し、
   ディスプレイ上に表示されるピクセルデータの一部として前記医用画像のシーケンスからの画像を表示するよう前記システムに要求するための、前記ユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するための入力と、
   前記ピクセルデータから分離して、及び前記シーケンスにおける前記医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置と前記シーケンスにおける前記関心画像の位置との差に依存して、前記ユーザに感覚信号を提供するための信号発生器とを有する、システム。
2. 前記位置の差が前記医用画像のシーケンスの現在表示されている画像が前記関心画像であるかどうかを示す、請求項１に記載のシステム。
3. 前記位置の差が前記医用画像のシーケンスの現在表示されている画像から前記シーケンスにおける前記関心画像への距離若しくはナビゲーション方向を示す、請求項１に記載のシステム。
4. 前記感覚信号が非視覚的感覚信号であり、前記非視覚的信号が聴覚及び／又は力覚信号である、請求項１に記載のシステム。
5. 前記医用画像のシーケンス内の前記関心画像の位置を提供するために、当該関心領域を検出するための基準に基づいて、前記医用画像のシーケンスにおいて前記関心領域を検出するための関心領域検出器をさらに有する、請求項１に記載のシステム。
6. 前記入力が前記ユーザから触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信するための触覚入力を有し、前記感覚信号が力覚信号である、請求項１に記載のシステム。
7. 前記入力が前記ユーザから前記触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信しながら前記力覚信号を前記ユーザに提供するための前記信号発生器をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記触覚入力が前記ユーザによるスクロールホイールの回転を検出することによって前記ユーザからの前記触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信するためのスクロールホイールであり、前記信号発生器が前記スクロールホイールの回転抵抗を調節することによって前記力覚信号を前記ユーザへ提供する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記触覚入力が前記ユーザからの接触表面への接触を検出することによって前記ユーザからの前記触覚シーケンスナビゲーションコマンドを受信するための接触表面であり、前記信号発生器が前記接触表面の振動を調節することによって前記力覚信号を前記ユーザへ提供する、請求項７に記載のシステム。
10. 前記信号発生器が前記関心領域の医用画像特性に依存して、若しくは前記医用画像のシーケンスからの第２の関心画像に依存して、前記感覚信号を提供し、前記第２の関心画像は第２の関心領域を有する、請求項１に記載のシステム。
11. 前記医用画像特性が前記関心領域の密度値に関連する、請求項１０に記載のシステム。
12. 請求項１に記載のシステムを有するワークステーション。
13. 請求項１に記載のシステムを有する画像装置。
14. 関心画像内の関心領域をユーザに知らせる方法であって、前記関心画像は患者からの医用画像のシーケンスの一つであり、前記方法は前記ユーザが前記医用画像のシーケンスをナビゲートすることを可能にするために前記医用画像のシーケンスを連続的に表示するようにシステムを構成するステップを有し、
    前記医用画像のシーケンスからの画像をディスプレイ上に表示されるピクセルデータの一部として表示するように前記システムに要求するための、前記ユーザからのシーケンスナビゲーションコマンドを受信するステップと、
    前記ピクセルデータから分離して、及び前記シーケンスにおける前記医用画像のシーケンスの現在表示されている画像の位置と前記シーケンスにおける前記関心画像の位置との差に依存して、感覚信号を前記ユーザへ提供するステップとを有する、方法。
15. プロセッサシステムに請求項１４に記載の方法を実行させるための命令を有するコンピュータプログラム。

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