JP2016513995A - 植毛を計画するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

美容手技、例えば、植毛手技に関する治療計画を作成するためのシステム及び方法が提供される。治療計画は、ユーザが二次元平面のフリーハンド描画を用いて提案される毛髪要素上の入力を提供し、提案される毛髪要素が体表面の三次元モデル上に生成及び表示されることを可能にする。本願で説明される種々の技術及び方法は、自然に見える毛髪の改善された計画を提供する。【選択図】図１９ｂ

Description

本願は、一般に、治療計画システム、方法、及びそれらの使用方法に関する。特に、本願は、植毛計画システム、すなわち、体表面、普通は頭皮における毛包単位の採取及び／又は移植、及びそれらの使用方法に関する。

植毛手技はよく知られており、通常は、（例えば、男性型脱毛症の患者において）患者の頭皮の横髪及び後ろ髪領域（「ドナー領域」）からドナー毛髪グラフトを採取し、採取した毛包単位を脱毛領域（「レシピエント領域」）に移植することを含む。歴史的に、採取されるグラフトは比較的大きかったが（３〜５ｍｍ）、より最近では、ドナーグラフトは、頭皮の表面にわたって不規則に分布する１〜３本の（あまり一般的ではないが４〜５本の）密集した毛包の自然発生の集合体である、単一の毛包単位である場合がある。

１つの周知の植毛プロセスでは、頭皮の直線形の一部が、脂肪質の皮下組織に切り込む外科用メスを用いてドナー領域から取り出される。ストリップが（顕微鏡下で）構成毛包単位に切り分けられ、これらが、次いで、針で開けられたそれぞれの切開部又は穿刺穴の中のレシピエント領域に移植される。個々の毛包単位グラフトをつかみ、針穿刺場所に入れるのに鉗子が用いられる場合があるが、この作業を行うための他の器具及び方法が知られている。

米国特許第６，５８５，７４６号は、ロボットアーム及びロボットアームに関連する毛包導入器を含むロボットシステムを用いる植毛システムを開示する。患者の頭皮の三次元画像を生成するためにイメージングシステムが用いられ、該画像は、毛髪グラフトを受け取る場所を計画するのに用いられる。米国特許第６，５８５，７４６号の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。

どのようなタイプの植毛手技が採用されようとも、医師の目的は、自然に見える頭髪を患者に提供することである。現在のところ、医師は、患者の頭部のドナー領域から毛髪を採取し、これをレシピエント領域に移植するときに、結果的に自然に見える頭髪がなんとかして得られることを願って、前の患者に行った手技に基づく自身の経験に基づいてこれを行うことを試みる。しかしながら、患者がどのように見えるかのリアルなイメージが、他の患者での以前の経験に基づいて得られる可能性は低い。人それぞれ毛髪は異なり、同じ厚さ、テクスチャ、又は密度ではなく、毛髪は異なる人々の頭に同じようにはない又は垂れていない。さらに、人の頭の形状又はサイズも同じではなく、そのため、どのように毛髪が垂れるか、及びどのように分けられるかについても多くの差異がある。したがって、１人の患者に行われた植毛手技の結果は、同じ手技が第２の患者に行われる場合に、必ずしも同じに見えない。現在のところ、他の人々の前及び後の写真を見て、植毛手技の結果がどのようになるかを推測することだけが可能である。

同一出願人による米国特許第７，８０６，１２１号及び米国特許第８，１０４，４８０号（以下、まとめて「Ｂｏｄｄｕｌｕｒｉ」）は、患者の体表面への毛包単位の移植を計画するためのシステム及び方法を示す。両方の特許は参照により本明細書に組み込まれる。

植毛を含む種々の美容手技及び皮膚科手技を計画するための種々のシステム及び方法が本願で提供される。これらの手技は、頭皮、顔、並びに他の皮膚及び体表面上で行われてもよい。

本願の一態様によれば、体上の手技を計画する方法が提供される。方法は、少なくとも２つの各要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの要素を体表面の三次元モデル上に生成及び表示することと、プロセッサの使用により、少なくとも２つの要素のうちの第１の要素及び第２の要素を、群を形成するために互いに関連付けることと、第２の要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、第１の要素内の又は第１の要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することとを含む。上述の方法は、例えば、体表面への毛包単位の移植を計画する方法であって、各毛髪要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの毛髪要素を体表面の三次元モデル上に生成及び表示することと、プロセッサの使用により、少なくとも２つの毛髪要素のうちの第１の要素と第２の要素を、毛髪群を形成するために互いに関連付けることと、第２の毛髪要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、第１の毛髪要素内の又は第１の毛髪要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することと、を含む方法として実装されてもよい。いくつかの実施形態では、提案される毛包単位サイト又は他の手技サイトは、群、例えば、毛髪群の制御点のパラメータに基づいて自動的に修正される、又は生成及び表示される。

限定ではない例として、毛髪要素は、毛髪パッチ又は境界曲線（前髪ライン又は毛髪ラインを含んでもよい）であってもよく、制御点は、毛髪パッチの辺縁又は内部に存在してもよい。他の美容手技及び皮膚科手技で用いられる場合がある「要素」又は「体表面要素」の他の例は、本開示の種々の部分において以下で提供され、本願の種々の実施形態及び態様の範囲内である。提案されるサイトは、毛髪採取サイト、切開作製サイト、毛髪移植サイト、並びにタトゥを入れる及び除去する又は種々の美容手技及び皮膚科手技を行うための種々のサイトであってもよい。

いくつかの実施形態では、制御点のパラメータは、場所、配向、又は密度のうちの１つ以上であってもよい。密度が、例えば、植毛及び関連する手技に関するパラメータである場合には、提案されるサイトの生成は、提案されるサイトと１つ以上の制御点との間の逆変換アルゴリズムに基づいていてもよい。密度パラメータは、提案されるサイトからの関連する制御点の距離に基づいて重み付けされてもよい。

いくつかの実施形態では、方法は、要素、例えば、毛髪要素の三次元座標を二次元座標系に投影することと、その後、二次元座標系で手技サイト（例えば、移植サイト）を補間することとをさらに含んでもよい。補間される移植サイトは、次いで、三次元座標系に再び投影され、それらが患者の三次元モデル上に描画される。いくつかの実施形態では、補間方法は、密度を考慮に入れて、複数の制御点の密度パラメータを使用してもよく、複数の制御が１つ以上の制御点を含んでもよい。

本願の別の態様によれば、体表面への毛包単位の移植を計画する方法であって、その辺縁上にそれらに関連する対応するパラメータを有する制御点の組を含む毛髪パッチを体表面の三次元モデル上に生成及び表示することと、毛髪パッチ内及び／又はその辺縁上にさらなる制御点を作成することと、制御点及びさらなる制御点のパラメータに基づいて毛髪パッチ内又はその辺縁上に提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成及び表示することとを含む方法が提供される。この方法は、体表面上の任意のパッチに関する制御点の生成、並びに任意の手技サイト（植毛以外の）の生成及び表示に適用されてもよいことが分かるであろう。

現在の出願の別の態様によれば、密度補間に基づいて提案される手技サイトを生成するシステム及び方法が提供される。方法は、三次元座標系での体表面要素の複数の輪郭点の場所を二次元平面上に投影することと、二次元平面における候補手技サイトを生成することと、体表面要素に関連する複数の制御点の密度パラメータに基づいて各候補手技サイトに関する補間された間隔値を決定することと、提案される手技サイトを生成することと、提案される手技サイトの二次元場所を三次元座標系に再び投影することとを含む。いくつかの実施形態では、方法は、提案される手技サイト間の必要な間隔に起因して手技サイトとして利用可能ではない候補手技サイトを識別することをさらに含む。いくつかの実施形態では、手技サイトの密度と間隔を関連付ける式が決定される場合がある。加えて、補間された間隔値を決定するステップは、決定された式を用いることを含む場合がある。密度補間に基づいて提案される手技サイトを生成するためのシステムは、上述の方法に係る動作を実行するための１つ以上のモジュールを含む１つ以上のプロセッサを含んでもよい。

本願の別の態様によれば、手技、例えば、移植手技を計画するためのシステムであって、ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと、各要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、１つ以上の制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの要素（例えば、毛髪要素）を体表面の三次元モデル上に生成及び表示することに関する命令と、毛髪要素などの少なくとも２つの要素のうちの第１の要素と第２の要素を、群（例えば、毛髪群）を形成するために互いに関連付けることに関する命令と、第２の要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、第１の要素内の又は第１の要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することに関する命令とを含む１つ以上のモジュールとを備える、システムが提供される。一実施形態では、システムは画像リポジトリをさらに備える。本願のシステム及び方法は、自動又はコンピュータ制御されるシステム、例えば、ロボットアームを備える画像誘導ロボットシステム上に実装される又はこれと一体化されるときに特に有用である。システムは、体表面の１つ以上の画像を含む画像データを提供するイメージングデバイスと、手技を行うためのツールをさらに含んでもよい。システムは、体表面の画像を含む画像データを受信するように適合されたインターフェースと、本願の種々の実施形態及び方法に関して説明される種々の手技及びステップを行うようにプログラムされるプロセッサと、本明細書で説明されるように治療計画を表示するように構成されるモニタとを備えてもよい。

本願の別の態様では、体表面への毛包単位の移植を計画するシステム及び方法が提供される。こうしたシステム及び方法は、体表面の三次元モデルを生成及び表示することと、画像リポジトリからテンプレートを選択することと、テンプレートに基づいて１つ以上の提案される毛髪要素を生成及び表示することとを含む。生成するステップは、テンプレートの一部を生成することを含んでもよい。一部は、境界曲線又は毛髪パッチを含んでもよい。

本願の別の態様によれば、体表面（顔の特徴を含む）の修正を計画するシステム及び方法が提供される。こうしたシステム及び方法は、種々の体表面要素を群に関連付けることと、第２の体表面要素からの制御点の１つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて第１の体表面要素の特定の特徴を修正することを提供する。いくつかの実施形態では、修正は、自動的に又はユーザ入力でなされてもよい。限定ではない例として、体表面要素は、皮膚の一部、ほくろ、そばかす、皺、瘢痕、顔の特徴、例えば目、鼻、目、瞼、唇、耳、顎、母斑、又は顔の欠陥であってもよい。

本願のまた別の態様によれば、手技を計画する方法が提供される。方法は、フリーハンド描画からの提案される体表面要素の二次元ユーザ入力を受信することと、体表面の３Ｄモデル上の提案される体表面要素をディスプレイ装置上に生成及び表示することと、３Ｄモデル上の提案される体表面要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法は、フリーハンド描画からの提案される毛髪要素の二次元（２Ｄ）ユーザ入力を使用する毛髪グラフトの移植を計画する方法として実装されてもよい。植毛に関係したいくつかの実装では、方法は、フリーハンド描画からの提案される毛髪要素の二次元ユーザ入力を受信することと、体表面の３Ｄモデル上の提案される毛髪要素を（例えば、プロセッサの使用により）生成し、ディスプレイ装置上に表示することと、３Ｄモデル上の提案される毛髪要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することとを含む。方法は、複数の制御点のうちの少なくとも１つの配向値を自動的に決定することをさらに含んでもよい。毛髪要素は、例えば、毛髪ライン、毛髪境界曲線、又は毛髪パッチの境界を含んでもよい。加えて、提案される毛包単位移植サイト又は採取サイトは、複数の制御点及び複数の制御点の配向に基づいて自動的に生成及び表示されてもよい。体表面の３Ｄモデル上の提案される毛髪要素をディスプレイ装置上に生成することは、受信した２Ｄユーザ入力が開ループに対応するか又は閉ループに対応するかを判定することと、判定された入力が開ループに対応する場合に毛髪ラインを生成及び表示することと、判定された入力が閉ループに対応する場合に毛髪パッチを生成及び表示することとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法は、例えば、フリーハンド描画の形態の配向情報に対応するさらなる２Ｄユーザ入力を受信することをさらに含み、提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成するためにさらなる２Ｄユーザ入力が用いられる。いくつかの実施形態では、さらなる２Ｄユーザ入力は、毛髪パッチの境界によって縁取られる領域内に描画される１つ以上の曲線を含む。さらに他の実施形態では、方法は、毛髪要素に関する旋毛の中心の場所を識別することをさらに含んでもよい。本願の一態様では、方法は、体表面の３Ｄモデルをディスプレイ装置上に表示することをさらに含む。

本願の別の態様によれば、手技、例えば、移植手技を計画するためのシステムであって、ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと、フリーハンド描画からの提案される体表面要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力（例えば毛髪要素）を受信することに関する命令と、体表面の３-Ｄモデル上の提案される体表面（例えば毛髪）要素をディスプレイ装置上に生成及び表示することに関する命令と、３-Ｄモデル上の提案される体表面要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することに関する命令とを含む１つ以上のモジュールとを備える、システムが提供される。いくつかの実施形態では、システムは、受信した２-Ｄユーザ入力が開ループに対応するか又は閉ループに対応するかを判定することに関する命令と、判定された入力が開ループに対応する場合に毛髪ラインを生成及び表示することに関する命令と、判定された入力が閉ループに対応する場合に毛髪パッチを生成及び表示することに関する命令とを含む１つ以上のモジュールをさらに備える。

本願のさらなる態様によれば、体表面上の旋毛に関する計画を自動的に作成する方法が提供される。方法は、複数の制御点を有する毛髪境界曲線を識別することと、旋毛の中心を識別することと、旋毛の中心から複数の各制御点のそれぞれへの仮想ラインの配向に基づく最初の配向値を、複数の制御点のそれぞれに自動的に割り当てることと、複数の制御点及びそれらの対応する割り当てられた最初の配向値に基づいて毛髪境界曲線によって縁取られる領域内の提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成することとを含む。方法は、旋毛の中心からのその距離に基づいて自動的に生成した提案される毛包単位移植サイトの配向を修正することをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、修正は、旋毛の中心から遠くなるにつれて最初の配向値からのより大きい偏差を有し、旋毛の中心に近づくにつれて最初の配向値からのより小さい偏差を有するようにされる。

本願の別の態様によれば、体表面上の旋毛に関する計画を自動的に作成するためのシステムであって、ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと、複数の制御点を有する毛髪境界曲線を識別することと、旋毛の中心を識別することに関する命令と、旋毛の中心から複数の各制御点のそれぞれへの仮想ラインの配向に基づく最初の配向値を、複数の制御点のそれぞれに自動的に割り当てることに関する命令と、複数の制御点及びそれらの対応する割り当てられた最初の配向値に基づいて毛髪境界曲線によって縁取られる領域内の提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成することに関する命令とを含む１つ以上のモジュールとを備える、システムが提供される。

本願のまたさらなる態様によれば、体表面への毛包単位又は毛髪グラフトの移植を計画する方法が提供され、該方法は、フリーハンド描画からの１つ以上の二次元（２-Ｄ）曲線を受信することと、少なくとも２つの制御点を１つ以上の曲線のそれぞれに自動的に割り当てることと、それぞれの各制御点での１つ以上の曲線への接線の角度に基づいて制御点のそれぞれに関する最初の配向値を自動的に決定することと、１つ以上の曲線の少なくとも２つの制御点及びそれらの対応する自動的に割り当てられた最初の配向に基づいて、提案される毛包単位移植サイト又は採取サイトを自動的に生成することを含む。上述の方法に対応するシステム及びプロセッサも提供される。

添付図に照らして読むと、以下の詳細な説明から本発明の他の及びさらなる目的及び利点が明らかとなるであろう。

本明細書で説明される実施形態の特徴及び利点は、本明細書、請求項、及び添付図を参照すると明らかとなり、より良く理解されるであろう。

図１は、植毛手技と共に用いられる治療計画を生成するための一般的な方法の例を示す流れ図である。 図２ａは、人の頭の正面ビューの画像である。図２ｂは、人の頭の背面ビューの画像である。 本願の一実施形態に係る提案される毛髪移植要素の例を示す図である。 ２つの異なるテンプレートの使用を示す治療計画の一部として生成される代表的なモニタビューの例である。 ２つの異なるテンプレートの使用を示す治療計画の一部として生成される代表的なモニタビューの例である。 図６ａは、２つの毛髪要素の上の制御点が提案されるサイトにどのように影響を及ぼす場合があるかの例を示す図である。図６ｂは、３つの毛髪要素の上の制御点が提案されるサイトにどのように影響を及ぼす場合があるかの例を示す図である。 旋毛がどのように生成される場合があるかの例を示す図である。 旋毛がどのように生成される場合があるかの別の例を示す図である。 旋毛を生成するための方法の例を示す流れ図である。 ３つの重なる毛髪要素が重ね合わされる例示的な人の頭を示す図である。 図９ａは、図８の３つの重なる提案される毛髪要素を示す図である。図９ｂは、図８の３つの重なる提案される毛髪要素を示す図である。 別の毛髪要素に完全に重なる１つの毛髪要素の例を示す図である。 提案される毛髪パッチに隣接する提案される毛髪ラインの例を示す図である。 毛髪ラインに関して補間サイトをどのように生成することができるかの例を示す流れ図である。 補間された毛髪ラインの例を示す図である。 サイトを毛髪境界内にどのように生成することができるかの例を示す流れ図である。 毛髪パッチの２-Ｄ投影の実施形態の一例を示す図である。 提案される移植サイトを含む毛髪パッチの２-Ｄ投影の別の実施形態を示す図である。 フリーハンド描画の毛髪ライン、その関連する制御点、及び提案される毛包単位移植サイトの例を示す図である。 フリーハンド描画の毛髪パッチ、その関連する制御点、及び提案される毛包単位移植サイトの例を示す図である。 フリーハンド描画の曲線が提案される毛包単位移植サイトにどのように影響を及ぼすことがあるかの例を示す図である。 フリーハンド描画を用いて治療計画を生成するための一般的な方法の例を示す流れ図である。 提案される移植サイトを有する毛髪領域を含む患者の頭部の表現と、テンショニング装置の表現を示す図である。

以下の詳細な説明では、本願が実施される場合がある具体的な実施形態を例として示す添付図への参照がなされる。これに関して、説明される図面の向きに関連して「内側」、「前」、「離れる」、「上」、「右」、「左」などの方向の用語が用いられる。本願のコンポーネント又は実施形態はいくつかの異なる向きに位置決めすることができ、方法はいく通りかの異なる方法で実行することができるので、方向の用語は、決して限定する目的ではなく、例証する目的で用いられる。また、本明細書で用いられる場合の「結合される」又は「取り付けられる」又は「接続される」又は「設置される」という用語は、例えば、直接又は１つ以上の介在コンポーネントを通じて間接的に結合される、取り付けられる、接続される、一体にされる、又は設置されることを意味する。他の実施形態が使用されてもよく、本願の範囲から逸脱することなく構造的又は論理的変化が加えられてもよいことを理解されたい。また、特定の実施形態に関連して論じられる場合がある種々の特徴及び要素は、他の実施形態において一緒に組み合わされてもよい。以下の詳細な説明は、したがって、限定する意味でとられるべきではなく、本願の範囲は付属の請求項によって定義される。

特定の患者に関する植毛手技を計画するときに、医師は、１人の患者から別の患者へと変化する多くのパラメータを考慮に入れなければならない。例えば、患者の頭皮の異なる領域の全体を通した毛髪密度及び密度の変化、同じく患者の頭皮の全体を通して変化する場合がある毛髪の直径（ｃａｌｉｂｅｒ）、患者が自分の毛髪をスタイリングする及び／又はとかす方法である。これらのパラメータを考慮に入れても、移植される毛髪が既に存在する毛髪と調和する、自然に見える外見を与える、又は植毛されているように見えることになるかどうかを知ることはできない。毛髪が採取されている領域が、毛髪が除去又は採取された後でどのように見えることになるかを知ることもできない。

決定的な毛髪ライン要素に関してだけでなく、レシピエントサイトとドナーサイトのバランスにおいても、自然に見える不規則性が重要である。この目的のために、例えば、毛髪ライン、毛髪パッチ、及びドナー領域を含む各毛髪要素は、互いに独立して設計又は計画されるべきではない。植毛の計画に際して、医師は、自分の計画が、患者の頭部に存在する既存の毛髪、例えば、既存の毛髪の密度又は分布、その間隔、角度、患者が自分の毛髪を普通どのように分けるか及び／又はとかすか、又は植毛を自然に見えるようにするために寄与する他の何かに基づく最良の結果を確実に与えるようにしなければならない。現在の出願の一態様は、こうした自然に見える不規則性が、例えば、患者の頭皮の全体を通して維持されることを可能にする。加えて、現在の出願の別の特徴は、医師が、患者の頭の画像及び患者の実際の毛髪に基づいて、植毛手技の間の並び完了後の種々の段階で自分の患者がどのように見える場合があるかの画像を得ることを可能にする。現在の出願の種々の態様の利用は、新たに移植される毛髪がどのように見える場合があるかの画像だけでなく、毛髪がドナー要素から採取されると毛髪を供与した領域がどのように見えることになるかの画像を提供する。現在の出願の別の態様によれば、それによって医師が、見込まれる視覚的外見及び審美的結果を患者に提案し、提案される各治療計画に関連する時間及び／又は費用の説明と共に、見込まれる治療計画の種々の機能的及び／又は審美的利点及び欠点を説明することができる手段も提供される。このように、患者は、説明される各シナリオで自分がどのように見える場合があるかを確認することができ、これは医師が患者に伝えようとしていることを患者が誤解する機会を減らす。現在の出願のまたさらなる態様では、それによって医師が植毛手術の１つ以上のセッションを計画し、植毛を完了するのに必要とされるセッションの数が潜在的に減るようにプロセスを最適化することができる手段も提供される。本願は、例えば患者が希望している見た目を提供するのに十分な毛髪並びに正しいタイプ及び直径の毛髪がドナー領域に存在することを医師が保証できるようにするツールを医師に提供する。存在しない場合、現在の出願は、ドナー領域で入手可能な毛髪の数、タイプ、及び直径に基づいてどのような可能な植毛オプションが利用可能であるかを医師が患者に説明できるようにするツールを医師に提供する。本願で説明されるシステム及び方法はまた、植毛プロセス、セッションの数などを計画するための手段を医師に提供する。

本願は毛髪を採取及び移植するのに特に有用であるが、植毛に限定されないことに留意されたい。本願は、顔の特徴及び頭の特徴を含む患者の体表面及び一部のモデルを必要とする他の手技にも有益な場合があり、例えば、治療計画（例えば、形成外科、皺の除去又は減少、美容物質の注射、皮膚移植手技、母斑欠陥の補正又は除去、顔面再建、鼻形成術、目又は唇の輪郭形成、耳、鼻、瞼、又は顎の再造形、顔の若返り、レーザスキンリサーフェイシング、スキンタイトニングなど）に関係する種々の美容手技及び皮膚科手技が本明細書に記載の本願のシステム及び方法から恩恵を受ける場合がある。本願の適用可能性の一例は、美容又は他の医療目的、例えば皮膚移植又はタトゥ除去のための診断用皮膚イメージングにある。説明の便宜上、以下の説明は、植毛手技に関連した例によって論じられることになる。しかしながら、こうした説明は、例示する目的であって、単なる例であり、網羅的となること又は限定することを意図していないことに留意されたい。

植毛に関連した本願の一実施形態によれば、植毛手技に関する治療計画は、コンピュータによって少なくとも部分的に作成されてもよい。治療計画は、１つ以上の第２の毛髪要素における毛包又は毛包単位の１つ以上のパラメータに基づいて、第１の毛髪要素内の１つ以上の提案される毛包単位サイトを自動的に修正又は生成する。本願の他の実施形態では、治療計画は、毛髪群における毛包単位の１つ以上のパラメータに基づいて、第１の毛髪要素内の提案される毛包単位サイトを自動的に修正又は生成し、毛髪群は第１の毛髪要素と１つ以上の第２の毛髪要素を含む。いずれの場合にも、２つの毛髪領域間のパラメータ情報が共有され、したがって、より自然に見える植毛結果を容易にもたらすツールを提供する。治療計画は、１つ以上の毛髪要素の場所、毛髪要素の幾何学的外形、採取／移植されるべき毛包単位の数及び／又はタイプ、特定の採取場所／移植場所に関連する不規則度、隣接する移植場所間の間隔、毛包の深さ、移植の深さ、毛包又は毛包単位の配向、患者の識別（例えば、毛髪の色、種族的出身、年齢など）、マーカ場所、及び／又は採取サイト／移植サイトの密度を含むがこれらに限定されない１つ以上のパラメータを考慮に入れてもよい。体への他の手技に関係した治療計画に関して、治療計画はまた、要素の幾何学的外形、特定の手技場所に関連する不規則度、隣接する手技場所間の間隔、深さ、肌の色、肌のきめ、肌の張り、顔の特徴寸法、顔のトポロジー、患者の識別、マーカ場所、手技サイトの密度などの１つ以上のパラメータを考慮に入れてもよい。いくつかの実施形態では、特定の毛包単位又は毛包単位の組み合わせに関する情報は、毛包単位のデータベースから得ることができる。このデータベースは、当該患者に又は一般に患者に特異的な情報を格納してもよい。データベースは、例えば種族的出身、性別、及び／又は年齢によって分類される情報を格納してもよい。またさらなる実施形態では、治療計画は、第１の毛髪要素及び／又は第２の毛髪要素上の又は毛髪要素内の制御点に基づいて生成又は修正されてもよい。制御点は、第１の毛髪要素内の毛包単位サイトの生成又は修正の基礎を提供するために用いることができる個々の点、ライン、形状、又は他のマーカとすることができる。

治療計画がコンピュータによって少なくとも部分的に作成された後で、ユーザは治療計画を受け入れる又は変更することができる。治療計画が医師、ユーザ、及び／又は患者の期待を満たすと、ユーザは治療計画を患者に登録してもよい。いくつかの実施形態では、これは、患者に直接つけるか又は患者上で用いられる装置につけることもできる１つ以上のマーカを識別するために１つ以上のカメラを用いることによって達成されてもよい。マーカは、患者に固定されるリフレクタ、患者に描かれるインクマーク、又は患者の解剖学的構造であってもよい。代替的に、マーカは、例えば、植毛手技で医師によって使用される場合があるスキンテンショニング装置上のマーキングであってもよい。識別されるマーカは、患者上の要素の位置及び／又は配向を判定するのに用いられてもよい。

自動（ロボットを含む）システム又はコンピュータで制御されるシステムを用いて実行される植毛手技は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、本願の譲受人によって共通して保有される、米国特許第７９６２１９２号で説明されている。ロボットシステムが開始され、校正された後で、システムコンピュータによって体表面の画像データが収集され、例えばヒトの頭皮上の物体、特にドナー要素における毛包単位を識別するように処理される。関心あるこの要素の画像から、コンピュータに常駐する画像セグメント化及びスクリーニングソフトウェアが、頭皮からの採取のための関心ある特定の毛包単位を識別し、選択する。

本願の種々の実施形態によれば、患者の体表面（例えば、頭皮）に毛包単位を移植する手技を計画するためのシステムは、ユーザインターフェース、プロセッサ（例えば、ソフトウェアで制御される）、モニタ、及び少なくとも１つの入力装置を含んでもよい。これらのコンポーネントは、独立型の（例えば、「パーソナル」）コンピュータシステムであろうと、又は複数のリモート端末と共に集中サーバを使用するシステムにおいてであろうと、事実上すべての現代のコンピュータシステムに共通である。計画システムの実施形態は、好ましくは（実際的見地から排他的にではない場合）ソフトウェアで実装され、こうしたコンピュータシステムが、十分な利用可能なメモリと、適切なグラフィック生成及び表示能力を備える限り、基本コンポーネント（プロセッサ、モニタ、入力装置）を有する任意のコンピュータシステム上で実行されてもよいことが分かるであろう。コンピューティングシステムは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の一時的でない記憶媒体（磁気記憶媒体、光学記憶媒体、光磁気記憶媒体、読出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、消去可能プログラム可能メモリ、フラッシュメモリなどの形態をとってもよいがこれらに限定されない）、及び／又は、１つ以上の他のコンポーネント（１つ以上のディスプレイ、タッチスクリーン、キーボード、マウス、トラックパッド、トラックボール、スタイラス、ペン、プリンタ、スピーカ、カメラ、ビデオカメラなど）に出力を伝送する及び／又はそれらから入力を受信するための１つ以上の入力コンポーネント及び／又は出力コンポーネントを含んでもよい。処理ユニットは、１つ以上の治療計画方法などの１つ以上のコンピューティングデバイス機能を行うために記憶媒体に記憶された命令を実行する１つ以上のモジュールを含んでもよい。システム又は処理ユニットは、画像リポジトリをさらに含んでもよく、画像リポジトリは、テンプレート、１人以上の患者の画像、及び／又はテンプレート又は患者の一部の画像を含む。システムは、本明細書で説明されるすべての方法論、プロセス、及び技術を実装するように構成することができる。

コンピューティングシステムが特定の構成に配置される特定のコンポーネントを含むことが提案される場合があるが、これは例示する目的であることが理解される。種々の実装では、コンピューティングシステムは、本開示の範囲から逸脱することなく異なる構成に配置される任意の数のコンピューティングシステムコンポーネント（１つ以上のバス、ディスプレイ、ネットワーキングコンポーネント、専用画像プロセッサ、コプロセッサ、メモリ、ハードドライブ、ポート、グラフィックスアダプタなど）を含んでもよい。例えば、１つ以上の実装では、コンピューティングシステムは、同じシーンの画像及び／又はビデオを取り込むように配置される複数のカメラ及び／又はビデオカメラを含んでもよい。別の例として、種々の実装では、コンピューティングシステムは、自動及び／又はコンピュータ支援の外科機械類などの機械類を制御するための１つ以上のインターフェースを含んでもよい。

本願の実施形態は、例えば、こうしたシステムのユーザが、自分のホームコンピュータを、リモートサーバ又はコンピュータと相互作用するユーザインターフェースの少なくとも一部（モニタ及び入力装置）として使用する状態で、インターネット上で実装されてもよいことも分かるであろう。このようなインターネットベースの計画システムでは、ユーザインターフェースを実装及び制御するソフトウェアは、ユーザのコンピュータ上に又は好ましくはユーザにトランスペアレントであるリモートサーバ／コンピュータ上にすべて又は部分的に存在してもよい。１つのこうした実施形態では、リモートサーバが、１つ以上のソフトウェアモジュールを一時的又は恒久的な使用のためにユーザのコンピュータにダウンロードする。

毛包単位移植手技を計画するためのソフトウェアにより実装及び制御されるユーザインターフェースの例示的な実施形態が添付図と併せてここで説明されることになる。説明される実施形態の種々の複数の変形が、付属の請求項に記載の本願の一般的な範囲から逸脱することなく実装されてもよいことが分かるであろう。

図１は、本開示に係る治療計画手技の一般的な方法論の例を示すブロック図である。前付として、ステップ１１０で、例えば、画像収集又はイメージングデバイスを用いることによって、若しくはコンピュータシステムのメモリに記憶された既存のデータ、又は当該技術分野では公知の任意の他の技術から、画像データが収集される。例えば、いくつかの実施形態では、画像データは、患者の電子記録又は一般的な患者データから取得することができる。他の実施形態では、画像データは、デジタルカメラ、デジタルビデオ、デジタル顕微鏡、又は類似のデバイスを用いてリアルタイムで作成することができ、デバイスはモバイルであり、又は他の方法で、データは、当該本願に最も適する様態で収集される。画像データは、コンピュータシステムの画像処理ユニットが３-Ｄ画像を作成することを可能にするのに十分な２-Ｄ画像を含む１つ以上の画像を含んでもよい。

ステップ１２０で、プロセッサ又は画像プロセッサが、画像データに関連する情報を処理及び記録する。こうした情報は、例えば、既存の毛包単位又は毛包の場所及び配向、瘢痕、ほくろ、そばかす、皺、顔の特徴、タトゥ、又は任意の他のこうした体表面特徴に関係する情報を含む。

ステップ１３０で、ステップ１２０で判定される情報に基づいて、プロセッサは、毛髪要素、又は顔の要素を含む（及び既存の体表面特徴の提案される修正からなる）体表面要素を提案し、提案される毛髪要素／体表面要素を示す情報を視覚的に提示するために、モニタなどの治療計画システムにおける１つ以上の提示コンポーネントが用いられる。植毛に関して、提案される毛髪要素は、例えば、毛髪ライン又は毛髪パッチを含んでもよい。提案される毛髪要素は、毛包単位が採取されるべき又は移植されるべき要素を含んでもよい。一実施形態では、提案される毛髪要素は、提案される境界曲線及び／又は提案される採取サイト／移植サイトを含む。いくつかの実施形態では、提案される毛髪要素は画像データのみに基づいて提案される。他の実施形態では、毛髪要素は、コンピュータシステムの画像リポジトリに存在するテンプレートにさらに基づいて提案される。これらのテンプレートは、処理される画像データに基づいてコンピュータシステムによって自動的に選択されてもよく、又は代替的に、それらは、ユーザによって又は両方の組合せによって選択されてもよい。いくつかの実施形態では、テンプレートが選択されると、テンプレートの一部がさらに選択されてもよい。さらに別の実施形態では、提案される毛髪要素は、例えば接触により可能となるデバイス、タブレット、又は他のこうした類似のデバイス上で例えばマウス、スタイラス、ペン、又はラインツールを用いてフリーハンド描画することによってユーザによって識別又は生成されてもよい。

随意的に、ステップ１４０で、提案される境界曲線及び／又は提案される採取サイト／移植サイトを表示画像のそれらの分析に基づいて修正することによって提案される毛髪要素／体表面要素をユーザが修正できるようにするために、実行可能な命令が提供されてもよい。提案される境界曲線及び／又は提案される採取サイト／移植サイトは、修正プロセスを支援するために制御点を含んでもよい。一実施形態では、ユーザが、提案される毛髪境界曲線又は提案される採取サイト又は移植サイトを２-Ｄビューで修正し、コンピュータシステムが、３-Ｄメッシュモデルからのデータなどの３Ｄデータに基づいて２-Ｄ修正を３-Ｄ修正に変換する。

ステップ１５０で、２つ以上の毛髪要素／体表面要素が、毛髪群などの群を形成するために関連付けられる。画定された毛髪群に基づいてステップ１６０でサイトが修正又は生成される。例えば、２つの毛髪要素を含む毛髪群を取り上げる。一例では、第１の毛髪要素における１つ以上の提案される毛包単位サイトは、第１の要素と同じ毛髪群にある第２の毛髪要素における毛包単位の１つ以上のパラメータに基づいてここで修正又は生成されてもよい。別の例では、第１の毛髪要素における１つ以上の提案される毛包単位サイトは、概して毛髪群における毛包単位の１つ以上のパラメータに基づいて修正又は生成される。

ユーザがより多くの提案されるサイトを修正又は生成するために毛髪要素の異なる組み合わせを関連付けることを望む場合、ステップ１５０及び１６０は、すべての所望の組合せが関連付けられ、所望の提案されるサイトが修正又は生成されるまで繰り返されてもよい。

ステップ１７０で、治療計画が受け入れられ、随意的に、ステップ１８０で、グリッド計画（以下でより詳細に説明される）が生成されてもよい。

方法１００は、特定の順序で行われる特定の動作を含むものとして示され、説明されるが、これは例示する目的であることが理解される。種々の実装において、いくつかの動作は、本開示の範囲から逸脱することなく別の順序で行われてもよい。他の実装では、同じく本願の範囲から逸脱することなく種々の動作のサブセットだけが必要とされる場合がある。

手技の任意の段階で、提案される計画は、後日のさらなる修正、編集、又は更新のために保存されてもよい。これは、治療計画の特定のセッションの実行後に、患者の毛髪が予想通りに成長せず、治療計画の修正を必要とする場合に有益な場合がある。または、治療計画の特定のセッションの実行後に、患者の気が変わり、又は計画通りにすべての手技を行う余裕がなくなり、自然に見える外見を有する植毛を患者に同時に提供しながら患者の経済的懸念に対処するために修正を必要とすることがある。

図２ａ及び図２ｂは、どのようにして画像データが収集されるかの実施形態の例を示す（ステップ１１０）。患者の体表面、例えば、対象となる移植手技が計画されている患者の頭部（特に頭皮）の種々のビューの画像２０５ａ及び２０５ｂが収集される。限定ではない例として、画像は、手持ち式デジタルカメラ、又はさらにはモバイル電話カメラを用いて収集され、デジタル画像データを伝送するための周知の利用可能な技術に従って計画システムのユーザインターフェースを通じて入力されてもよい。モデリングソフトウェアが例えば上からを含む異なる方向及び側部からのごくわずかなビュー、例えば、４〜６ビューから頭／頭皮の十分に正確な三次元表面モデルを生成できることは当業者に公知であるため、患者の頭部のすべての部分の画像を含む必要はない。治療計画の目的（例えば、顔の美容手技又は頭皮上の植毛の計画）に応じて、十分に正確なモデルを達成するために最小限の数及び角度／方向の所望のビューが調整されてもよい。収集した画像は、次いで、モデリングソフトウェアを用いて患者の頭部（例えば、頭皮）の三次元モデルを生成するように処理される。任意の適切なソフトウェアプログラムが用いられてもよいことが分かるであろう。

患者の頭部／頭皮（又は他の適用可能な体表面）の収集画像が提供されない代替的な実施形態では、モデリングソフトウェアは、種族的出身又は人種などの選択される特徴、及び／又は１つ以上のメニュー、或る対象（例えば、性別、年齢）、及び他の純粋な対象（例えば、魅力的な、対称的な特徴、長い額）を通じて選択される他の特徴に関係する入力に基づいて、（メニューオプション「生成する」を選択することによって）三次元モデルを生成するように構成される。

いくつかの実施形態では、体表面モデルを生成することに加えて、さらなる入力情報が計画システムに提供される。例えば、毛包に特有の特定の特徴（例えば、色又は粗さ）が、画像及び／又はユーザインターフェースを通じた入力から導出されてもよい。体表面（例えば、患者の頭部）の幾何学的形状、既存の毛髪ライン、瘢痕又はほくろの存在、毛包がこれまで採取されてきた又は移植されてきた場所、及びいくつかの各タイプ（すなわち、単一の毛包又は複数の毛包）、及び採取するために利用可能な毛包単位の色（例えば、ダーク、ライト、グレイなど）などのさらなる情報が、ユーザ入力されるか、又は、画像処理を用いて収集した画像から判定されてもよい。三次元モデルは、いくつかの他の方法によって、例えば、３Ｄレーザスキャナを用いて、及び／又は複数のデジタル画像を一緒にステッチングすることによって代替的に生成することができることが分かるであろう。本願の実施形態のシステムは、三次元情報を、それがどのようにして生成されるかに関係なく同じ方法で用いることになる。

収集した画像からであろうと、又は他の記述的特徴入力を通じてであろうと、モデリングソフトウェアは、計画システムのユーザインターフェースモニタ上で患者の頭部／頭皮の三次元モデルを生成及び表示する。植毛に関連して、このモデルは、患者の頭部／頭皮を表すことになり、したがって、通常、脱毛領域２１０、毛包単位分布領域２１５、及び／又は他よりも多い又は少ない密度の分布領域からなる男性／女性型脱毛パターンの特徴を呈することになる。分布領域２１５は、低分布領域又は脱毛領域よりも広い毛髪の領域を形成するようにグループ化される毛包単位を含むことになる。これらの毛髪の領域は、それらに関連する幾何学的形状を有してもよい。毛包単位は、例えば、タイプ、直径、頭皮に対する向き、隣接する毛包単位間の間隔、頭皮よりも上の毛包の高さなどの種々のパラメータを有する。

収集した画像の処理から判定されるこれらの特徴、情報、及び／又は１つ以上の物理的特徴に基づいて、図３に示すような毛包単位サイトに関する１つ以上の提案される要素２２０の視覚表現を、モデリングソフトウェアが自動的に生成し、計画システムが計画システムのユーザインターフェースモニタ上に表示する（図１の流れ図のステップ１３０）。本開示の一態様によれば、計画システムは治療計画を自動的に提案してもよい。例えば、患者に関する自然な見た目を作成するために毛包が移植され得る毛髪要素が提案されてもよい。これは、提案される毛髪要素に重ね合わされる収集画像から判定される解剖学的要素をマッピングし、それらをユーザインターフェースモニタ上に表示することによって達成されてもよい。こうした解剖学的要素は、例えば、毛髪分布領域の幾何学的形状と、脱毛領域、毛包単位分布領域の幾何学的形状、患者の目、耳、及び鼻の場所を含む。毛包単位サイトに関する１つ以上の提案される要素は、例えば、図３に示されるように脱毛領域２１０において提案されてもよく、境界曲線２３０と、随意的に１つ以上の提案される移植サイト２４０を含む。この特定の例示では、制御点２５０が例示される。これらの制御点２５０は、コンピュータシステムによって生成されてもよく、及び／又はユーザによって決定されてもよい。通常、制御点は境界曲線上にあるが、それらは毛髪要素２２０内に存在してもよく、又はこれに隣接していてもよい。ユーザは、随意的に、コンピュータマウスの従来のクリック及びドラッグモーションを用いて境界曲線２３０をドラッグする又は制御点２５０をドラッグすることによって境界曲線２３０を修正してもよい（ステップ１４０）。システムは、制御点２５０をドラッグする動作が隣接する制御点間の境界曲線２３０に沿ったすべての点に補間されるように構成される。本開示の別の態様によれば、ユーザは、スタイラス及びタッチスクリーンディスプレイを用いて、治療計画（毛髪グラフトが採取されることになるドナー領域に関する計画及び毛髪グラフトが移植されることになるレシピエント領域に関する計画を含む）を手動で提案してもよく、例えば、コンピュータシステム及びその種々の処理ユニットが三次元（３-Ｄ）計画に変換するフリーハンド描画二次元（２-Ｄ）計画を提案する。この態様は、本開示において後でさらに詳しく説明されることになる。

いくつかの実施形態によれば、治療計画は、１つ以上の画像リポジトリからの画像などのイメージングデータに少なくとも部分的に基づいて生成されてもよい。例えば、計画システムは、治療計画を自動的に提案するために、収集した画像から判定される解剖学的要素を、画像リポジトリ内にあるモデル頭部又はテンプレートにマッピングしてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザは、１人以上の患者からの画像を収容する患者情報リポジトリから画像又はテンプレートを選択してもよい（例えば、カーソルを移動し、マウスをクリックすることによって、選択ボックスを移動するためにキーパッド上の矢印を用いること、又はスタイラスで触れることによって）。例えば、テンプレートは、患者が自身の植毛治療プロセスで到達することを望む最終的な結果又はその後の段階を識別してもよい。これらのテンプレートは、例えば、達成可能であり得る異なる髪型結果を提案してもよい。これらのテンプレートは、男性、女性、少年、又は少女に関するテンプレート、種々の種族的出身に対応するテンプレート、種々の頭の形状に対応するテンプレート、及び／又は毛髪損失のノーウッド分類に基づくテンプレートなどの種々の毛髪損失度に対応するテンプレートを含んでもよい。例えば、毛髪が中程度にＭ字形に後退するパターンの白人男性患者を表すテンプレートが、類似のＭ字形パターンの脱毛の患者に用いられてもよい。最も適切なテンプレート又はテンプレートの組み合わせが選択されると、モデリングソフトウェアが選択されたテンプレートを生成し、これを計画システムが収集した画像データにマッピングし、例えば、最良適合アルゴリズムを用いて選択されるテンプレートによって決定される場合の１つ以上の要素に追加する又は重ね合わせる患者の頭部／頭皮の三次元モデルを、計画システムのユーザインターフェースモニタ上に表示する。すなわち、患者の視覚表現は、毛包単位が移植されることが望ましい毛髪要素を含む毛髪領域に存在する。これらの１つ以上の要素は、患者の頭部／頭皮の三次元モデルに適合させるためにスケール変更されるように生成される。随意的に、１つ以上の要素は、患者の頭部／頭皮の三次元モデルに適合させるために形状及びサイズが修正されてもよい。こうした修正は、例えば、モデリングソフトウェアがサイジングボックスを１つ以上の要素のそれぞれ、そのサブセット、又はそのすべての周りに配置することを必要とする場合がある。サイジングボックスは、ユーザが当業者に周知の方法で１つ以上の要素のサイズ及び形状を変えることを可能にする。例えば、ボックスの任意の側部を選択し、ドラッグすることは、それぞれの側部を引き伸ばす／圧縮することによる、及び／又は角を選択し、ボックス全体を引き伸ばす／圧縮することによる。修正はまた、１つ以上の要素のそれぞれ、そのサブセット、又はそのすべてを回転させることを含んでもよい。

別の実装では、リポジトリからの画像は、セグメント化、コンタリングなどを通じて関心領域を識別するのに用いることができる。例えば、画像リポジトリからの画像は、患者の頭部／頭皮の三次元モデルに追加されることが提案される毛髪要素を識別してもよい。例えば、ユーザは、様々な可能なオプションから所定の毛髪採取／移植要素を選択してもよい。これは、計画システムのユーザインターフェースモニタ上のビューを示す図４に例示され、患者の頭部／頭皮の三次元モデル３０５が右側（読者が見た場合の）に表示される。左にテンプレート３１０が例示され、このテンプレートは、毛包単位が移植されることが提案される場合があるいくつかの選択可能な要素を含む。この特定の例では、ユーザは、毛髪が移植されるべき要素として前頭要素３２０、額髪要素３２５、中央頭皮要素３３０、又は頭頂要素３３５のうちの１つ以上を選択してもよい。ドナー領域３４０（左側のテンプレートに示される）は選択可能な要素ではなく、これは、移植要件を満たすために毛包単位が採取されることになる要素である。毛包単位が移植されるべき所望の要素が選択されると、患者の頭部／頭皮の三次元モデル３０５上の選択される要素の表現を、モデリングソフトウェアが生成し、計画システムが計画システムのユーザインターフェースモニタ上に表示する。示される例では、ユーザインターフェースモニタの右側に現れる画像上で、その辺縁上に制御点を含む提案される毛髪要素のアウトラインを見ることができ、前頭要素３２０、額髪要素３２５、及び頭頂要素３３５がユーザによって選択されていることを示す。この特定の例では、表現は、それらが患者の頭部／頭皮の三次元モデルに適合させるためにスケール変更されるように生成される。図４の右側に示されるように、表現は、選択及びドラッグすることができる制御点３４５を含んでもよく、したがって、ユーザが患者の頭部／頭皮の三次元モデル上の表現の形状及びサイズを修正することを可能にする。

図５は、再び患者の頭部／頭皮の三次元モデル４０５が右側（読者が見た場合の）に表示される別の例を示し、左のテンプレート４１０は図４に例示される要素よりも１つ少ない要素を例示する。この例では、ユーザは、毛髪が移植されるべき要素として前頭要素４２０、中央頭皮要素４３０、又は頭頂要素４３５のうちの１つ以上のみをテンプレート４１０から選択してもよい。選択に利用可能な要素のこの制限は、ユーザ（例えば、テンプレートの選択肢からこのテンプレートを選択しているユーザ）の事前の選択、植毛手技のセッション（例えば３つの移植セッションのうちの第１のセッション）、限られた数のドナー毛包単位、金銭上の理由、医師の選択に起因する場合があり、又は以前の移植データなどに基づく場合がある。この場合には、ユーザが、前頭要素のみに毛髪が植毛されることを選択した場合、患者の頭部／頭皮の三次元モデル４０５上の前頭移植要素４２０の表現を、モデリングソフトウェアが生成し、計画システムが計画システムのユーザインターフェースモニタ上に表示する。示されるように、表現は、選択及びドラッグすることができる制御点４４５を含み、したがって、ユーザが患者の頭部／頭皮の三次元モデル４０５上の表現の形状及びサイズを修正することを可能にする。

本願のまた別の態様によれば、様々な可能なテンプレートから、自分の患者を最良に識別するテンプレートが選択されると、治療計画オプションの選択を、モデリングソフトウェアが生成し、計画システムが計画システムのユーザインターフェースモニタ上に表示する。これらの治療計画オプションは、例えば、前頭要素のみでの高密度の毛包単位移植、前頭要素のみでのより低密度の毛包単位移植、前頭要素と中央頭皮要素での毛包単位移植、又は例えばおそらく患者の頭皮全体にわたる毛包単位移植を含んでもよい。利用可能なオプションの数は多数であり、したがって、すべての例が本明細書で説明されないことが読者には分かるであろう。別の実施形態では、モデリングソフトウェアはさらに、例えば或るオプションを選択できないようにすることによって、多くのオプションのうちのどれが患者に実際に利用可能であるかの指示を提供してもよい。例えば、採取できるドナー毛包単位が欠如しているために患者の頭皮の全体を通して高密度に毛包単位を移植するオプションが不可能な場合、例えば、モデリングソフトウェアは、この特定の治療オプションを可能にせず、これをユーザが選択できるオプションとしないであろう。このオプションを実装するには、コンピュータシステムが移植に利用可能な毛包単位の数及び随意的にタイプに関係する情報を入手する必要があったであろうということが分かるであろう。この情報は、画像データを分析し、患者の頭部上のドナー領域での毛髪の美的外観を損ねることなく採取のためにいくつの毛包単位が利用可能であるかを判断する際に、ユーザによって治療計画システムに入力されてもよく、又は治療計画システム自体によって提供されてもよい。代替的な構成では、治療計画システムは、既存の毛包単位からの毛包単位の採取を計画するように構成されてもよく、採取されることが提案される毛包単位の数及び／又はタイプに基づいて、提案される移植計画を生成する際にこの数及び／又はタイプを使用することができる。ユーザが選択できるようにされるオプションは状況に基づいて変化することが読者には分かるであろう。

しかしながら、生成されると、少なくとも１つの提案される毛髪要素、例えば特定の毛髪移植サイトをモデリングソフトウェアが生成し、計画システムがユーザインターフェース上に表示してもよい。例えば、毛包単位移植が望まれる毛髪要素が選択されると、治療計画はさらにカスタマイズされてもよい。

別の態様によれば、本願はまた、１つ以上の第２の毛髪要素における毛包単位の１つ以上のパラメータに基づいて、第１の毛髪要素内の提案される毛包単位サイトを自動的に修正又は生成する治療計画を提供する。本願のこの態様は、図４及び図６ａを参照してここで説明される。ユーザが毛髪移植要素３２０、３２５、及び３３５を選択したことは上記で（図４に関連して）説明した。右側（読者が見た場合の）に表示される患者の頭部／頭皮３０５の三次元モデルが患者の頭部の現在の状態を表すと仮定する。前頭要素と額髪要素が頭頂要素よりも高密度に分布した毛髪を有する状態である。ユーザが、例えば、第１の要素である頭頂要素３３５をユーザが毛髪グラフトを移植したい要素として選択し、結果的に得られる毛包単位移植密度が額髪要素３２５と実質的に等しい密度を提供するように移植が行われてもよい。ユーザは、したがって、第１の要素である頭頂要素３３５内の毛包単位移植サイトが第２の要素である額髪要素３２５における毛包単位のパラメータ（例えば密度）に基づいて生成されるように治療計画が提供されることを望む。

このシナリオは、図６ａにさらに詳しく描かれる。種々の要素の形状及び詳細が簡略化されているが、図４に３２５及び３３５として描かれる領域が図６ａに３２５及び３３５として描かれる領域に概して対応することが読者には分かるであろう。第１の要素３３５は、５つの制御点Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、及びＰ_４によって例示される、これに関連付けられる１つ以上の制御点の組を含む。第２の要素３２５も、４つの制御点Ｑ_０、Ｑ_１、Ｑ_２、及びＱ_３によって例示される、これに関連付けられる１つ以上の制御点の組を含む。これらの制御点は、治療計画システムによって決定又は提案されてもよい。代替的に、それらは、画面上のカーソルを提案される制御点の場所に単純に移動し、マウスのボタンをクリックして制御点を作成することによって、ユーザによって制御点として示されてもよい。別の代替例では、治療計画システムによって提案される制御点は、例えば再びドラッグ特徴及びマウスを用いることによってユーザによって修正されてもよく、又はさらなる制御点がシステムによって提案される制御点に追加されてもよい。制御点は、毛包単位又は毛包などの患者の体表面の画像内の要素に基づいていてもよく、又は実質上のユーザによって提供される入力に基づいていてもよい。任意の制御点に関連する特性又はパラメータは、画像データから決定されてもよく、治療計画システムによって提供されてもよく、又はユーザによって提供されてもよい。毛髪に関連したこれらのパラメータは、例えば、毛包単位タイプ、毛包の長さ、毛包の角度、若しくは毛包又は毛包単位に関連する密度値（通常、制御点の特定の距離内の毛髪の数の判定に基づく）の情報を含む場合がある。美容治療又は皮膚科治療に関しては、これらのパラメータは、肌の色、肌のきめ、肌の張り、顔の特徴寸法、顔のトポロジーなどを含む場合がある。作成されると、本願のこの態様では、提案される移植サイト５１０のパラメータは、実線矢印によって描かれるようにこれを取り巻く５つの制御点Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、及びＰ_４のみに基づいているのではなく、提案される移植サイト５１０のパラメータは、実線矢印と破線矢印によって描かれるようにすべての９つの制御点Ｑ_０、Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、及びＰ_４に基づいている。提案される移植サイト５１０のパラメータは、９つの制御点のパラメータから補間されてもよい。

本願に使用される場合がある多くの補間方法が存在することが分かるであろう。補間技術の一例は、提案される毛髪サイトパラメータが逆距離変換アルゴリズムに基づくものである。この補間方法は、補間されるべき点（例えば、５１０）と、各制御点Ｑ_０、Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、及びＰ_４のそれぞれとの間の距離を計算し、補間されるべき点（５１０）からの距離に基づいてそれらのそれぞれに重みづけを適用する。このように、制御点Ｐ_１は、制御点Ｐ_０及びＰ_２よりも補間値に対してより大きい影響を有することになる。同様に、制御点Ｑ_２及びＱ_３は、補間される点５１０の値に対して最小の影響を有することになる。このアルゴリズムに関して、制御点のそれぞれが使用され、補間されるべき点５１０の決定される値への寄与を提供してもよい。代替例では、補間されるべき点から或る距離内にあるものだけが考えられてもよく、又は例えば、２つの最も近い点のみが考えられてもよい。補間されるべき点５１０に適用される補間値は、制御点の線形補間、多項式補間、スプライン補間、非線形補間（ガウスプロセスなど）、又は当業者に公知であろう他の形態の補間に基づいていてもよい。使用される補間のタイプが、様々な結果をもたらすことになり、いくつかは、生成プロセスにおいてより多くの時間を使用することになる。

別の実施形態を図５及び図６ｂを参照してここで説明する。この例では、ユーザが前頭要素３２０をさらに選択する。したがって、治療計画は、第１の要素である頭頂要素３３５内の毛包単位移植サイトが、１つよりも多い第２の要素、この場合２つの要素は額髪要素３２５と前頭要素３２０、における毛包単位のパラメータ（例えば密度）に基づいて生成されるように生成される。この特定の状況では、提案される移植サイト６１０のパラメータは、実線矢印、破線矢印、及び点線矢印によって描かれるようにすべての１４個の制御点Ｑ_０、Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、Ｐ_４、Ｒ_０、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４に基づく（前頭要素３２０は５つのさらなる制御点Ｒ_０、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４を有する）。提案される移植サイト６１０のパラメータは、１４個の制御点又はそれらのサブセットのパラメータから補間されてもよい。

上記の例では、参照される制御点はすべて毛髪要素の辺縁上に配置されている、すなわち、それらが輪郭制御点であったことが分かる。しかしながら、治療計画プロセスをさらにカスタマイズするために、システムはまた、移植角度又は密度などの特定の効果をもたらすために又は毛髪の渦及びパート分けを達成するために輪郭制御点７１０以外の特定の制御点７０５を追加してもよい。個々の制御点７０５は、図７ａに示すようにユーザによって境界曲線７１５の内部に配置されてもよい（境界曲線７１５内の２つの黒丸７０５）。移植サイト７２０（白抜き／白丸）の任意の補間値は、図７ａに示されるように輪郭制御点７１０と個々の制御点７０５との両方によって影響されることになる。このさらなるカスタマイゼーションは、単一の毛髪要素上で又は上述の技術と組み合わせて使用されてもよい。

図７ｂ及び図７ｃは、毛髪の渦（旋毛とも呼ばれる）を自動的に生成するために制御点が使用される場合がある別の方法を示す。旋毛は、頭皮上の点に関して円形構成で成長する毛髪のパッチであり、旋毛における毛髪は、周囲の毛髪と異なる方向に時計回り方向又は反時計回り方向のいずれかに成長する。良好な植毛の条件は、自然に見える旋毛を作成する能力に依拠し、手作成することは極めて難しい。旋毛は、したがって、特に頭皮のクラウン又は頂上領域における重要な特徴である。本願のこの態様では、旋毛を自動的に作成するための方法が提供される。図７ｂ及び図７ｃの実施形態の例では、毛髪パッチなどの第１の毛髪境界曲線が、毛髪境界曲線７２５（図７ｂ）によって示されるように識別される場合がある（図７ｃのステップ７５５）。この識別は、例えば、既存の毛髪の知識に基づいて毛髪境界曲線を提案する上述のようなコンピュータによって実行されてもよい。他の場合には、この識別は、ユーザによって、様々なテンプレートから選択することによって、又は例えばおそらくスタイラスによるタッチスクリーン又はタブレットデバイス上のフリーハンド描画によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザが、二次元（２-Ｄ）平面における毛髪境界曲線を識別し、画像プロセッサの１つ以上のモジュールが、２Ｄ場所値と体表面の３-Ｄモデルとの交点を求めることによって２-Ｄ入力を体表面の３-Ｄモデル上の３-Ｄ場所に変換する。毛髪境界曲線７２５が識別されると、コンピュータプロセッサ又はユーザが、種々の制御点７３０を毛髪境界曲線に割り当てる。或る場合には、毛髪境界曲線７２５と制御点７３０の識別は、実質的に同時に実行されてもよい。前述のように、ユーザは、これらの割り当てられた制御点７３０を修正してもよく、又はさらなる制御点を追加してもよい（図７ｃの随意的なステップ７６０）。制御点の追加は、図７ｂでのさらなる制御点７３５によって示されるように、毛髪境界曲線７２５に又は毛髪境界曲線によって縁取られる領域内に追加される制御点を含んでもよい。この毛髪境界曲線７２５内の旋毛に関する治療計画を作成するために、こうした境界内の旋毛の中心７４０が識別される。この旋毛の中心７４０は、例えば、選択されるときに旋毛の中心７４０を識別される毛髪境界曲線７２５に自動的に追加してもよい旋毛の中心アイコン（図示せず）などのユーザインターフェース特徴を使用することによって識別されてもよい。この自動識別は、患者の特徴又は遺伝学、例えば、性別、人種、年齢、患者が自分の毛髪をどこで分けるかによって影響される場合がある。代替的に、システムは、ユーザが自分のスタイラスで旋毛の中心アイコンに触れ、旋毛の中心７４０が所望の場所に作成されるようにアイコンを毛髪境界曲線７２５の内部にドラッグすることを可能にしてもよい。上記の例は旋毛が境界７２５内に配置されることを説明するが、植毛計画はまた、旋毛の中心が毛髪境界曲線又は毛髪パッチ７２５の外に配置される計画を組み入れてもよいことが分かるであろう。どのように旋毛の中心７４０が識別されようとも、又はどこにそれが存在しようとも、ユーザは、その場所を修正してもよい。どこに旋毛の中心７４０が存在するべきかが識別されると、プロセッサは、最初の配向値を制御点のそれぞれ７３０及びさらなる制御点７３５に自動的に割り当ててもよい（図７ｃのステップ７７０）。この最初の配向は、例えば、旋毛の中心７４０から各制御点のそれぞれ７３０、７３５への仮想ライン７４５の配向に基づいていてもよい。最初の配向値のこの自動割り当ては、３Ｄモデルからの少なくとも１つ以上の特徴をさらに考慮に入れてもよい。例えば、配向は、患者の３-Ｄモデル上のどこに鼻、目、眉、及び／又は耳が存在するかを考慮に入れてもよい。制御点７３０、７３５に関する最初の配向値が決定されると、プロセッサは、制御点７３０、７３５の場所及びそれらの対応する割り当てられた最初の配向値に基づいて、毛髪境界曲線７２５によって縁取られる領域内に提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成してもよい（ステップ７８０）。

本願のいくつかの実施形態では、制御点７２５、７３０の最初の配向値を修正することが望ましい場合がある。或る場合には、この修正は、例えば、図７ｂに示すように、処理ユニットによって自動的に実行されてもよく、時計回りの旋毛を作成するために仮想ライン７４５に関して時計回り方向に又は反時計回りの旋毛を作成するために仮想ライン７４５から反時計回り方向に角度θ（７５０）だけ配向角度を増加させる。角度θ（７５０）は、０〜９０度の範囲の任意の角度、例えば５、１０、２０、３０、４０、又は４５度であってもよい。この自動修正は、既知の結果に基づいて患者での特定の見た目を達成するために又はおそらく患者が既に有している１つ以上の既存の毛包又は旋毛に適合させるために使用されてもよい。他の実施形態では、ユーザは、提案される毛包単位移植サイトの最初の配向値を修正してもよい。ユーザは、制御点７３０、７３５のそれぞれ又はサブセットの最初の配向値を修正してもよく、又は１つの制御点７３０、７４０の最初の配向値の修正が他の制御点７３０、７３５のそれぞれの修正を自動的にもたらしてもよい。

より自然に見える旋毛を達成するために、プロセッサは、旋毛の中心７４０からの提案される毛包移植サイトの距離に基づいて、自動的に生成した提案される毛包単位移植サイトの場所及び／又は配向値をさらに自動的に修正してもよい。より自然に見える外見をもたらすために、自動修正は、例えば、旋毛の中心からの提案される毛包単位移植サイトの配置がより遠くなるにつれて最初の配向値からのより大きい偏差（又はより大きい角度θ）を提供し、旋毛の中心からの提案される毛包単位移植サイトの配置がより近づくにつれて最初の配向値からのより小さい偏差を提供することを含んでもよい。図７ｂによって示されるように、提案される毛包単位移植場所を生成し、ユーザに表示することに加えて、システムはさらに、提案される毛包、毛包単位、又は毛髪グラフトを生成し、ユーザに表示するように構成されてもよい。こうした表示が生成される場合、提案される毛包、毛包単位、又はグラフトの長さは、プロセッサ又はユーザによって予め決定されてもよく、又はユーザによって入力されてもよい。こうした長さは、所望の見た目をもたらすように修正されてもよい。１人の患者に１つよりも多い旋毛に関する治療計画が作成されてもよいことも明らかである。

毛髪要素の選択の実装は、モニタ上の要素のリストと各要素に関連するチェックボックスによって提供されてもよい。ユーザが互いに関連付けることを望む所望の毛髪要素のそれぞれをチェックすることによって、これらの毛髪要素を、それらに関連する任意の制御点に加えて一緒にグループ化することができる。したがって、提案されるサイトは、すべての関連する要素とそれらの関連する制御点によって影響される場合がある。

複数の毛髪要素が同じ体表面上に配置されるときに、それらは互いに少なくとも部分的に重なることができる場合がある。これは、３つの毛髪要素、例えば、提案される毛髪パッチ８１０、８２０、及び８３０が識別されている、患者の頭皮の画像を示す図８で例示される。これらの要素は、治療計画システム、ユーザ、又は両方の組合せによって識別されていてもよい。こうした重なる要素は、例えば、ユーザが患者にカスタマイズされる移植要素を計画することを試みる、毛髪を既に有している既存の毛髪要素を考慮に入れる、毛髪が既に移植されている要素を避ける、又は例えば（既存の医療状態、瘢痕、又は他のこうした理由に起因して）移植が実行可能ではない要素を避けるときに生成されてもよい。これらの要素の組合せは、必ずしも治療計画システムによってテンプレートの形態で提供されない形状を表す。しかしながら、重なった要素は、結果的に、例えば、不正確な補間値を有する提案される移植サイトの生成をもたらす場合がある。図８で識別される毛髪要素の説明を簡単にするために、それらは図９ａ及び図９ｂで概略的に再現されている。図９ａ及び図９ｂは、例えば、その周りの要素は既に既存の毛髪を有している患者の頭皮の脱毛領域を埋めるように生成されている場合がある３つの毛髪要素８１０、８２０、及び８３０を示す。図９ａにより明瞭に例示されるように、これらの３つの毛髪要素は、互いに様々な度合いに重なる。毛髪要素８１０及び８２０は、９１５で表わされる領域において重なり又は交差し、毛髪要素８２０及び８３０は、領域９２５において重なり又は交差し、毛髪要素８３０及び８１０は、領域９３５において重なる又は交差する。最後に、すべての３つの毛髪要素８１０、８２０、及び８３０が領域９４５において重なる又は交差する。

ユーザが、毛髪要素８２０における提案される移植サイトが毛髪要素８２０及び８３０の輪郭上の及びその内部の制御点のパラメータに基づくべきであったことを示したと仮定する。上記で与えられる説明に基づいて、提案される移植サイト９６０が補間技術を用いて生成されるときに、補間技術は、例示される毛髪要素８２０及び８３０の輪郭上の制御点及びこれらの要素内の制御点９８０などの制御点のパラメータを考慮に入れることになる。しかしながら、制御点９８０は、要素８２０及び８３０の両方に入り、したがって、提案される移植サイト９６０の補間値が決定されるときに二回考慮されることになる。これは、要素８２０の輪郭上及び内部の制御点の値が考慮されるときに一回考慮され、要素８３０の輪郭上及び内部の制御点の値が考慮されるときに再び考慮されることになる。生成されるパラメータ値が例えば密度であった場合、提案される移植サイトの補間値は、したがって、制御点９８０が二回考慮されているので不正確となる（密度が二倍高い可能性がある）ことが分かるであろう。ユーザが、毛髪要素８２０における提案される移植サイトが毛髪要素８２０、８３０、及び８１０の輪郭上及び内部の制御点のパラメータに基づくべきであったことを要求するケースでは、すべての３つの要素にこうした制御点が存在する場合に、いくつかの制御点が３回まで考慮されることがあることが分かるであろう。補間値をこのように処理することは、重なる要素がサイトの補間値に影響を及ぼす、提案されるサイト計画を招く場合があり、不正確な、歪められた、又は望ましくない値をもたらす。これは、密度が考慮するパラメータである場合に特に明白である。この状況での治療計画は、提案される移植サイト９６０に関する期待される以上に高い密度値を提案する場合があり、あまり自然に見えない植毛を招く可能性がある。

この問題に対処するために、本願は解決策を提案する。例えば、毛髪要素８１０、８２０、及び８３０のそれぞれは、どこでそれらが互いに交わるかに基づいて複数のセグメントに分割されてもよく、これらのセグメントにブール演算子を用いて、重なりのない要素８１０、８２０、及び８３０の組み合わせのリアルエステート又はフロアプランを再構築する。これは図９ｂに例示され、この場合、３つの要素８１０、８２０、及び８３０が識別され、要素８１０はセグメントＡ、Ｄ、Ｅ、及びＧの和に等しく、要素８２０はセグメントＢ、Ｅ、Ｆ、及びＧの和に等しく、要素８３０はセグメントＣ、Ｄ、Ｆ、及びＧの和に等しい。移植サイトがすべての３つの毛髪要素８１０、８２０、及び８３０で提案されることが望ましい場合、ＯＲ演算子が使用されてもよく、したがって、要素Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ内に提案されるべき補間値を提供する。しかしながら、すべての所望の毛髪が要素８１０に既に移植されている場合、該領域を除外するために差（ＤＩＦＦ）演算子を用いることができ、したがって、要素Ｂ＋Ｃ＋Ｆ内のみに提案されるべき補間値を提供する。この手法は、重なる要素が移植サイトの補間値に過度に影響を及ぼさない、提案される移植サイト計画を容易にすることがユーザには分かるであろう。

或る状況では、要素１０３０が要素８３０の辺縁を越えて延びる別の要素と完全に重なる、図１０に示されるように、重なり領域は１００パーセントである場合がある。このタイプの状況は、例えば、ユーザがすべての所望の毛髪を１０３０として表わされる要素に既に移植しており、現在、１０４０で表わされる外側要素に範囲を拡大することを望むときの結果である場合がある。補間値が１０４０で表わされる要素に関してのみ提案され、要素１０３０に関しては提案されないように差演算子を再び用いることができる。このように、毛髪は、要素１０３０にそれ以上移植されず、毛髪がまだ移植されていない要素１０４０のみに移植される。したがって、植毛に関する任意の形状を構築することができ、例えばタトゥに類似した毛髪アートの可能性を広げる。

毛髪パッチの境界又は輪郭点を画定する点はすべて３Ｄ座標系での三次元（３-Ｄ）点であるが、上記の式のうちのいくつかを計算するために、例えば、多角形／要素の交点を計算するために、一実施形態では、システムは、これらの３-Ｄ輪郭点を、当業者には周知の技術である主成分分析を用いて再構築される第１の二次元（２-Ｄ）平面上に最初に投影してもよいことに留意されたい。２-Ｄ座標系の座標を有するこれらの投影された２-Ｄ多角形は、次いで、交点計算のために用いられてもよい。計算が完了すると、必要に応じて、２-Ｄ座標は３-Ｄ座標系に再び投影されてもよい。

移植サイトの計画が上記で説明されているが、手技は採取サイトに等しく適用することができることが分かるであろう。医師は、毛髪を供与するべき採取要素を関連する制御点と共に識別し、例えば、該識別される要素における毛髪の数が減少し、密度が例えば供与する前の密度値の８０％に補間されるように毛髪の数が減少することを要求してもよい。本願の全体を通して説明される他の実装を採取に等しく適用することができる。さらに、重なる要素を、本願で説明されるシステム及び方法から恩恵を受ける場合がある前述の手技及び他の手技などの他の手技に関して考慮に入れることもできる。例えば、医師は、美容注射又は注入剤が確実に互いに過度に近接して適用されないようにするためにこの技術を使用し、注射が広がる領域が確実に重ならないようにしてもよい。別の例では、医師は、レーザ適用が確実に重ならないようにするためにこの技術を使用してもよい。

前髪ライン１１１０と毛髪要素１１２０が互いに近くに配置されるときに（図１１参照）、治療計画システムが毛髪要素１１２０内のサイトだけを提案できることが好都合であり、したがって、毛髪ライン１１１０と毛髪要素１１２０の境界との間に目に見えるギャップが存在することになる。したがって、本願の別の態様によれば、治療計画システムは、それらの間にスペースが存在しないこと、又は自然に見える最小限の任意のスペースが存在し、所望の毛髪の全体的な物理的外見に適合することを保証する。これを行うために、近隣の又は隣接する要素間で制御点が共有される。すなわち、毛髪ライン１１１０及び毛髪ライン１１１０に隣接する毛髪要素１１２０の境界に沿って制御点が共有される。この目的のために毛髪連結点が導入される。１つの毛髪要素の境界を別の毛髪要素の境界に連結するために、ユーザは、１つの毛髪要素の境界又は辺縁上の制御点をドラッグし、これを他の毛髪要素の境界又は辺縁上の制御点上にドッキングして、それらを「連結」してもよい。２つの制御点の接続解除又は「非共有化」は、例えば、別のマウスボタン（右クリック）を使用し、「別個の」連結される制御点にドラッグすることによって達成されてもよい。毛髪連結点は、毛髪ライン、毛髪パッチ、又は異なる毛髪要素間の領域に適用されてもよい。図１１に示される例では、前髪ライン１１１０と接続される毛髪要素（例えば毛髪パッチ）１１２０との間に、３つの共有される制御点、すなわち制御点１１３０、１１４０、及び１１５０が存在する。これらの制御点は、毛髪ライン１１１０を毛髪パッチ１１２０に連結する。このように、共有される制御点１１３０、１１４０、又は１１５０のうちの１つが更新される（例えばその位置、方向、密度などを更新する）ときに、他の要素である毛髪パッチ１１２０上の連結された制御点も更新される。すなわち、毛髪ライン１１１０の位置が移動される場合、システムが毛髪ライン１１１０に隣接する毛髪パッチ１１２０の境界の位置を自動的に更新する。このように、ユーザは、毛髪パッチ１１２０を別個に変化させるさらなるタスクを有さず、プロセスの計画に集中することができる。これはまた、ギャップが存在せず、代わりに、異なる毛髪要素に属する近い毛髪間の円滑な遷移が存在することを保証するであろう。点、ライン、パッチ、又は領域の連結は、種々の美容手技及び皮膚科手技などの任意の他の手技に関するこれらの要素の連結に等しく適用されてもよい。例えば、目をコンタリングするときに、医師は、皺除去ラインに加えられるどのような変化も共有され、その後更新されるように皺除去ライン上の制御点を目の辺縁上の制御点と連結してもよく、これにより、コンタリング計画が支援される。

植毛手技の成功結果に寄与する因子のうちの１つは、前髪ラインの自然に見える外見である。現在の出願の別の態様によれば、制御点並びに変調及び補間技術に基づいて自然に見える毛髪ラインを生成するための方法が提供される。これらの方法は、実質的に自動的に又はユーザからの支援で実行することができる。

図１２は、提案される移植サイトを含む提案される毛髪ラインを生成するための例示的なプロセス１２００を示すフローチャートである。プロセス１２００は、上述の処理ユニットの実装モジュールなどの装置によって実行され、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの組合せにおいて実装することができる。プロセス１２００は、図１２及び図１３を参照して説明される。

最初に、ステップ１２１０で、制御点が、ベース毛髪ライン１３３０（図１３で見られる）の輪郭上で識別され、通常は、毛髪ライン曲線を形成する患者の顔の方向の患者の頭部上の毛髪の前列又は曲線となるものの上で識別される。これらの制御点は、ユーザインターフェースを通じてユーザによって識別されてもよく、又はフリーハンド描画から生成されてもよく、及び／又は治療計画システムによって自動的に提案及び生成されてもよい。説明する目的のために、図１３は、こうした最初の制御点１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ、１３１０ｄ、及び１３１０ｅを描いている。これらの最初の制御点１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ、１３１０ｄ、及び１２１０ｅは、例えば、ベジェ補間又は立方補間などの高次の補間アルゴリズムによる補間によって曲線をコンピュータ支援設計の分野で生成することができる任意のいくつかの公知の技術によってベース毛髪ライン１３３０を生成するのに用いられる。このように、指定された数の制御点、この例では５つの点１３１０ａ、１３１０ｂ、１３１０ｃ、１３１０ｄ、及び１３１０ｅに基づく任意に形状設定される曲線が、ベース毛髪ライン１３３０の輪郭を定めることになる。最初のベース毛髪ラインが提案されると、ユーザは、結果的に得られるベース毛髪ライン１３３０が、ユーザが追求している所望の曲線となるまで、制御点の場所及び／又は配向をインタラクティブに調整してもよい。加えて、ユーザは、さらなる制御点を追加してもよく、及び／又は制御点間の密度又は間隔を調整してもよく、又は例えば米国特許第８，１０４，４８０号で説明されるように「不規則性」因子を追加してもよい。

ベース毛髪ライン１３３０がユーザの当初の期待通りに生成されると、ステップ１２２０で、ベース毛髪ライン１３３０の設計を完成させるために、このベース毛髪ライン１３３０に沿って移植されるべき毛包単位のそれぞれの場所及び方向（１３２０ａ、１３２０ｂ、１３２０ｃ、１３２０ｄなど）が曲線に沿って計画モジュールによって自動的に決定される。提案される移植サイトは、ユーザインターフェースを通じてユーザによって提供される密度パラメータ、間隔パラメータ、及び／又は不規則性パラメータに基づいて生成されてもよい。また、提案される移植サイトがユーザを満足させない場合、ユーザは、ベース毛髪ライン１３３０の補間される移植サイトの所望の変化を促すために制御点を操作してもよい。いくつかの実装では、ベース毛髪ラインの補間サイトは、補間サイトが存在することになる毛髪曲線を最初に生成せずに作成されてもよい。

前髪ライン又は毛髪ラインを設計するときに、医師は、通常、これを画定するのに１つよりも多い毛髪の列を用いる。したがって、最終的な毛髪ラインの設計は、２つ以上の毛髪の列の設計を含む場合がある。提案される最終的な毛髪ラインの生成に関するプロセス１２００のステップ１２３０で、ユーザは、補間されるべき列の数と、ベース毛髪ライン１３３０からの変調（すなわち、各後続の列における毛髪の数がどのように減らされる場合があるか）を、ユーザインターフェースを通じて提供してもよい。図１３に示されるように、この場合のユーザは、２つのさらなる毛髪ラインの生成と、約７０％の変調を要求している。このように、毛髪ライン１３４０は、ベース毛髪ライン１３３０から所定の距離に生成され（ユーザインターフェースを介してユーザによって提供され又は計画モジュールによって自動的に提案され）、毛髪ライン１３３０よりも約３０％少ない提案される移植サイトを備える。同じく生成されるのは、毛髪ライン１３４０の提案される移植サイトの数の約７０％の毛髪ライン１３５０である。

最終的な毛髪ライン設計が提案される前に、計画モジュールは、自然に見える毛髪ラインの作成を支援するためにさらなるステップをさらに実行してもよい。ステップ１２５０で、任意の２つの隣接する移植サイト間の間隔、例えば、列１３３０、１３４０、及び１３５０のそれぞれにおける任意の２つの隣接毛髪間の間隔、並びに、隣接列（例えば列１３３０と１３４０又は１３４０と１３５０）に存在する毛髪間の間隔を計算することができる。提案される移植サイトがユーザによって前に提供された識別される間隔よりも近い場合、提案される移植サイトの場所は、これを修正するために自動的に調整されてもよい。不規則性因子１２６０がさらに適用されてもよい。これらのさらなるステップが実行されると、結果は、所定の数の毛髪の列、変調、及び不規則性因子を有する最終的な毛髪ラインである。

植毛手技の成功結果に寄与する別の因子は、患者の頭部の全体を通じた毛髪の密度の自然に見える外見である。現在の出願の別の態様によれば、制御点に基づいて移植サイトの自然に見える補間された密度を生成するための方法（及び対応するプロセッサシステム）が提供される。これらの方法は、実質的に自動的に又はユーザからの支援で実行することができる。

図１４は、現在の出願の別の態様に係る密度補間に基づいて内部移植サイトを生成するための例示的なプロセス１４００を示すフローチャートである。プロセス１４００は、上述の処理ユニットの実装モジュールなどの装置によって実行され、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの組合せにおいて実装することができる。プロセス１４００は、三次元座標系での内部移植サイトの補間を試みるのではなく、毛髪要素の三次元座標を二次元座標系に投影し、その後、二次元座標系で内部移植サイトを補間する。補間された内部移植サイトは、次いで、三次元座標系に再び投影され、患者の三次元モデル上に描画される。提案されるプロセスの例が図１４、図１５、及び図１６を参照して説明される。

プロセス１４００での最初のステップ１４１０のうちの１つは、内部移植サイトが生成されるべき毛髪要素（例えば、毛髪パッチ）に関する提案される移植サイト間の間隔を求めることである。これを求めることができる多くの方法が存在し、そのうちの１つは、本願によれば、密度情報（例えば、ユーザによってユーザインターフェースを介して提供されてもよく、又は処理ユニットによって計算されてもよい）を間隔情報に変換する。例えば、毛髪のパターンが三角形によって模擬されると仮定すると、密度を間隔情報に変換するための１つの可能な式は、

とすることができ、ここで、移植サイトからの隣接する移植サイトの間隔は、それらが隣接する移植サイトの密度に基づいている。他の式が使用されてもよく、特定の状況に合わせられてもよいことが分かるであろう。例えば、或る人は、毛髪のパターンをおそらく三角形ではなく四角形で模擬することを好む場合があり、したがってこの情報を反映するために式が修正される必要がある。

間隔情報が求まると、毛髪パッチの形態の毛髪要素が識別される。この毛髪パッチは、１つ以上の輪郭点によって画定される場合がある外側境界曲線を含む。毛髪パッチは、円形、長円形、多角形、又は他のこうした形状などの従来の形状を含んでもよく、又はカスタマイズされてもよい。どんな形状であろうとも、この識別される毛髪パッチは患者の頭部上に存在することになり、したがって、平面又は二次元（２-Ｄ）表面を含まないが、三次元（３Ｄ）要素を含むことになることが意図される。現在の出願のこの態様のこの特定の実装では、ステップ１４２０は、３Ｄ座標系での外側境界曲線を画定する３Ｄ輪郭点を２Ｄ座標系での２Ｄ画像上に投影することを含む。このステップを実行するための方法は当業者によく知られており、本明細書で説明されない。説明を容易にするために、図１５に描かれるように２Ｄ座標系での結果的に得られる境界曲線１５１０及び輪郭点１５２０ａ、１５２０ｂ、１５２０ｃ、及び１５２０ｄが用いられることになる。一実装では、輪郭点は、制御点をさらに含んでもよく、その目的が以下で説明される。

ステップ１４３０は、２Ｄ座標系での候補移植サイトの生成を含む。また、当業者には分かるであろうこのタスクを達成するために、多くの実装が存在する。これらのうちの１つは、主軸１５３０を識別し、主軸１５３０から離れる方向に提案される内部移植領域を横切って内部移植領域（図１５で１５４０として識別される）の他の側部上の境界曲線１５１０の部分の方に移動し、図１５で白丸特徴として描かれる候補サイト１５５０を作成又は生成することである。主軸１５３０は、そこから方向を提案することができる任意の軸である。一実施形態では、主軸は、毛髪パッチの最長寸法に沿って又はこれと平行に位置決めされ、したがって、境界曲線１５１０によって画定される内部移植領域に毛髪のより少ない「ライン」が提案されることを必要とし、潜在的により少ない処理時間を必要とする。候補サイト１５５０は、毛包単位を移植することができる可能性がある提案されるサイトを表す。２Ｄ座標系での候補移植サイトの生成は、図１５に示されるように四角形によって模擬されるサイトのパターンに基づいていてもよいが、三角形の配置又は任意の他のこうしたシミュレーションパターンが本願の範囲内である。

２Ｄ座標系で候補移植サイトが生成されると、計画モジュールは、毛髪パッチに関する提案される移植サイト間の間隔を求める式を使用する。しかしながら、これを行うために制御点が必要とされる場合がある。これらの制御点は離散的制御点であってもよく、又はそれらは、例えば、上記のように輪郭点を含んでもよい。この特定の例では、輪郭点１５２０ａ、１５２０ｂ、１５２０ｃ、及び１５２０ｄがさらに制御点として役立つと仮定し、このとき、制御点１５２０ａ及び１５２０ｂは、例えば１ｃｍ^２あたり４０本の毛髪の関連する密度値を有し、制御点１５２０ｃ及び１５２０ｄは、例えば１ｃｍ^２あたり２０本の毛髪の関連する密度値を有する。主軸１５３０に沿って、提案される移植サイトのそれぞれに関する補間された密度値は、したがって、１５２０ａでの１ｃｍ^２あたり４０本の毛髪から１５２０ｄでの１ｃｍ^２あたり２０本の毛髪の範囲にわたることになり、結果的に補間された間隔値をもたらす、すなわち、毛髪間の間隔値は、１５２０ａに最も近い端でより小さく（より高密度）、１５２０ｄに最も近い端でより大きい（より低密度）（ステップ１４４０）。候補移植サイトのそれぞれは、これに関連する補間された密度値を有し、したがって、同じくこれに関連する間隔値を有し、間隔値は、所望の密度補間値を達成するのに必要な最小間隔を表わす。

図１５を参照すると、制御点１５２０ａから導出された情報に基づいて、候補移植サイト１５６０ａ（黒丸の形状として示される）が、所望の補間値を達成するために間隔値の基準を満たす最も近い候補サイトであると判定されてもよい。制御点と候補移植サイト１５６０ａとの間の他の候補サイトは近すぎる。候補移植サイト１５６０ａが移植に利用可能であることが認められると、中心１５６０ａの周りに仮想円１５７０ａが描画され、円の直径が、補間によって決定されている関連する密度値を有するこの特定のサイトに関する間隔値の式によって求められる。ステップ（１４５０）は、移植に利用可能ではないこれらの候補サイトの識別を支援する。円１５７０ａ内に入る候補サイトは、提案される移植サイト１５６０ａに近すぎると考えられる。計画モジュールは、提案される移植サイト１５６０ａと同じ列内の、すなわち主軸１５３０に実質的に平行であり、かつ毛髪領域境界曲線１５１０内の、次の利用可能な候補移植サイトを識別する動作を実行するように構成される。図１５で見られるように、これは候補移植サイト１５６０ｂであり、これは、このとき、毛包単位が移植されることが意図される提案される移植サイトとなる。すでに述べたように、この提案される移植サイト１５６０ｂも、補間によって求められている関連する密度値に基づいて上記の式から計算される、これに関連する間隔値を有する。しかしながら、図１５に示されるように、間隔値は提案される移植サイト１５６０ａに関連付けられたものよりも大きく、図で見られるように、提案される移植サイト１５６０ｂの周りに描かれる仮想円は、提案される移植サイト１５６０ａに関して描かれる仮想円よりも大きい直径を有する。また、計画モジュールは、提案される移植サイト１５６０ａ及び１５６０ｂと同じ列内の、主軸１５３０に実質的に平行であり、且つ毛髪領域境界曲線１５１０内の次の利用可能な候補移植サイトを識別する動作を実行するように構成される。図１５で見られるように、これは候補移植サイト１５６０ｃであり、これは、このとき、毛包単位が移植されることが意図される提案される移植サイトとなる。この手技は、列に沿って繰り返され、次いで、手技は、主軸１５３０に実質的に平行に移動する方向に、しかし主軸１５３０から離れる方に、境界曲線１５１０の対向する部分の方に、提案される移植サイトの次の列が識別される際に再び開始される。このように、すべての提案される移植サイトが識別及び生成される（ステップ１４６０）。制御点１５２０ａが存在する端である毛髪パッチの高密度端の方により多くの識別及び生成した提案される移植サイトが存在することになることが上記で与えられる説明から分かるであろう。制御点１５２０ｄが存在する端である毛髪パッチの低密度端の方に、より少ない提案される移植サイトが識別及び生成されることになる。

すべての毛髪パッチがこのように分布するまで、間隔値を補間し、利用可能でないサイト場所を判定し、提案される移植サイト場所を生成するプロセスが繰り返される。こうしたプロセスの結果が図１６に例示され、この場合、境界曲線１６１０上の制御点としても役立つ輪郭点１６２０が、生成されるべき提案される内部移植サイトを提供する。

プロセスが完了すると、ステップ１４７０で、２Ｄ座標系での外側境界曲線を画定した２Ｄ輪郭点と、提案される移植サイト（例えば、提案される移植サイト１５６０ａ、１５６０ｂ、１５６０ｃ、及び１５６０ｄのすべての２Ｄ座標が、再び３Ｄ座標系に投影される。また、このステップを実行するための方法は、当業者に良く知られており、本明細書で説明されない。このように、密度補間に基づく内部移植サイトの生成が提供される。

通常、医師の専門分野で、医師は、自分の患者に関して達成することを試みている見た目を知っている、又は既にその考えがある傾向がある。この知識は、現在の患者、医師が治療した他の患者、他者の写真から、又は他の情報に基づいている場合がある。したがって、限られた数のテンプレートから選択することを試みる、膨大な数のテンプレートから何とか選択する、又はプロセッサに毛髪要素を自動的に生成させるのではなく、ユーザは、図１７ａに示されるように前髪ライン（又は毛髪ライン）１７１０であろうと、又は図１８ａに示されるように毛髪パッチ１８１０の形態の毛髪境界曲線であろうと、所望の毛髪要素を手動で生成することを好む場合がある。医師がこうした独自のカスタマイズされた治療計画を提供できるようにするために使用される場合がある方法論の例が図２０に流れ図で示される。こうした提案される毛髪要素の手作成は、例えば、タッチスクリーン、画像キャプチャーボード、又は他のこうした類似のデバイスと組み合わせてスタイラス、ペン状のデバイス又はさらには指を用いる、例えば、フリーハンドなどによる多くの方法で達成されてもよい。代替的に、ユーザは、所望の毛髪要素を描画するためにドラッグする動きと組み合わせてマウスなどの入力装置の種々のクリックを使用してもよい。しかしながら、作成され、システムが体表面の３-Ｄモデルをユーザに表示すると（図２０のステップ２００５）、ユーザは、入力装置を介して、フリーハンド描画からの提案される毛髪要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力（描画又はトレースの形態）を提供することができる。この提案される毛髪要素は、患者の頭部の脱毛領域に又はその周りに描画されてもよく、又は１つ以上の既存の毛髪グラフトを有する領域にオーバーレイしてもよい。システム（例えば、プロセッサ）は、この情報を受信すると（図２０のステップ２０１０）、本願のいくつかの実施形態では、１つ以上の形状／ライン認識アルゴリズムを使用して各手書きライン、円、又は楕円などを滑らかな幾何学的形状に変換してもよい。プロセッサは、随意的にこの段階で、１つ以上のスムージングモジュールによってラインをより明確に見えるようにするために、不規則な手の動きによって生じるウォブル又は振顫からのノイズを含むノイズを除去してもよい。この特定のステップを行うための方法は当業者によく知られており、本明細書で説明されない。本明細書で識別される特定のステップは一般に当業者に公知である場合があるが、全体として本明細書で説明される提案される方法は新しく、発明的であることに留意されたい。本願の方法のステップの組み合わせは、任意の適切な順序で行われてもよく、及び／又は実装されてもよいことにも留意されたい。

入力装置のユーザ入力又はトレース（例えばフリーハンド描画）が記録されると、プロセッサが２-Ｄトレース又はユーザ入力を３-Ｄ座標系での患者の３-Ｄモデル上の場所に変換し、３-Ｄトレースが生成されると、これはユーザに表示される（図２０のステップ２０１５）。３-Ｄトレースの生成は、おそらく期待されるほど３-Ｄ領域での大きい領域にわたらず、ユーザには最適に見えない場合があり、これらのタイプの状況では、２-Ｄトレースの修正、及び３-Ｄトレースのその後の自動修正が望ましい場合があることが分かるであろう。どんなに修正が必要とされようとも、ユーザは、２次元の入力を提供し、システムによって作成又は識別される三次元のライン又は曲線の座標を有することができる。さらに、ユーザは、１つの直交ビューだけでこの入力を提供してもよく、所望の結果を得るために必ずしも１つよりも多いビューで入力を提供する必要はない。前述のように、これが達成される場合がある１つの技術は、２-Ｄの場所を３-Ｄモデル上に投影し、それらの交点を計算することによるが、これを達成する他の方法が当業者に公知であろう。プロセッサは、随意的にこの段階でノイズを除去してもよい。

患者の３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素を適正に示すために、本開示の一態様では、プロセッサは、受信した入力が開曲線又は閉ループのいずれを表すかを判定してもよい（図２０のステップ２０１５）。このステップは、２-Ｄユーザ入力に基づいて２-Ｄ平面で又は３-Ｄ座標系で行われてもよい。これが達成される場合がある１つの方法は、トレース上の最初の点と最後の点との比較による。ユーザが２Ｄの提案される毛髪要素を作成するために単一の実質的に途切れのない手の動きを提供すると仮定すると、トレースの最初の点１７１５と最後の点１７２０が図１７ａに示されるように所定の距離よりも多く分離される場合、提案される毛髪要素は毛髪ラインを表すことを意図しているとみなすことができる。他方では、図１８ａに示されるようにトレースの最初の点１８１５と最後の点１８２０が所定の距離よりも少なく分離される又は実質的に同じである場合、提案される毛髪要素は、閉ループ又は毛髪パッチを表すことを意図しているとみなすことができることが分かるであろう。プロセッサは、毛髪ライン又は毛髪パッチの形態の提案される毛髪要素を適宜生成及び表示する。２-Ｄの提案される毛髪要素を作成する手の動きが途切れのある手の動きを含み又は複数のセグメントを含み、これにより、破線又は破断された境界を生じる場合、プロセッサは、曲線に沿った隣接する点間の距離が互いから所定の距離よりも多く離れているかどうかを判定し、これにより、破線が完全なラインとなることを意図されているか否かを判定するように構成されてもよい。いずれの場合にも、生成及び表示される３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素が不適正である場合、ユーザは、これを適宜調整してもよい。

３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素が自動的に生成されると（ステップ２０２０）、提案される毛髪要素に基づいてプロセッサによって複数の制御点が自動的に生成される。３-Ｄモデル上で行われるステップが説明されるが、このステップは、２-Ｄモデルか又は３-Ｄモデルのいずれかで行われてもよいことが分かるであろう。例えば、２-Ｄ又は３-Ｄ曲線近似アルゴリズムを使用し、できるだけ少ない点を用いて２-Ｄ又は３-Ｄ曲線への最良適合を提供する多角形の幾何学的形状を見つけることによってこれが達成される場合がある多くの方法が存在する。この技術の利用は、さらなるユーザ入力を可能にする場合があり、多角形がユーザ入力にどれくらい近く実質的に適合するべきかを指定し、したがって２-Ｄ又は３-Ｄ曲線からの多角形の幾何学的形状の偏差の大きさがカスタマイズされることを可能にすることが分かるであろう。最良適合の多角形の幾何学的形状が生成されると、プロセッサは、接続されるときに多角形の幾何学的形状を形成する点であるキー特徴点を識別し、識別されたキー特徴点に基づいて、複数の制御点１７２５、１８２５を生成及び表示してもよい（ステップ２０２５）。特徴点と制御点は一致していてもよく、又は一致していなくてもよい。随意的に、さらなる制御点１７３０、１８３０を、例えば、補間技術／アルゴリズムを用いて生成される制御点１７２５、１８２５に基づいて生成することができる。こうした補間技術は、例えば、ベジェ表現及びカージナルスプラインアルゴリズムを含むがこれらに限定されない。これらの制御点１７２５、１７３０、１８２５、１８３０のそれぞれは、それらに関連する対応する場所値を有し、複数の制御点の３-Ｄ場所を提供し、例えば、毛髪ライン（前髪ラインなど）に関しては少なくとも２つの制御点を画定することが望ましく、毛髪パッチに関しては少なくとも３つの制御点を画定することが望ましい。各制御点のそれぞれに関連する配向値は、ユーザによって提供されてもよい。配向値は、提案される毛髪要素に対応する各個々の制御点に、制御点のすべてに、又はそのサブセットに提供されてもよい。代替的に、プロセッサは、配向値を制御点のそれぞれに割り当ててもよい。

本願の別の態様では、プロセッサは、各制御点のそれぞれに関連する最初の配向を自動的に決定してもよい。この自動決定は、３-Ｄモデルからの少なくとも１つ以上の特徴を考慮に入れてもよい。例えば、配向は、患者の３-Ｄモデル上のどこに鼻、目、及び／又は耳が存在するかを考慮に入れてもよい。代替的に又は加えて、最初の配向は所定の角度であってもよく、例えば、最初の配向は、それらが患者の鼻から離れる方向に向けられ、患者の後ろに下がる方向をたどるように割り当てられてもよい。本願の別の態様では、各制御点に関連する最初の配向は、１つ以上の既存の毛包単位に少なくとも部分的に基づいていてもよい。前の実施形態と同様に、最初の配向値のそれぞれ又はいずれかの修正が可能である。

各制御点の場所及び配向値により、プロセッサは、これらの複数の制御点に基づいて提案される毛包単位移植サイト又は提案される採取サイトを自動的に生成及び表示することができる（ステップ２０３０）。結果として、移植サイト又は採取サイトが生成され、これらは毛髪境界曲線１８１０によって縁取られる領域内に又は毛髪ライン１７１０に実質的に沿って存在する。図１７ｂ及び図１８ｂに示されるように、システム及び／又はプロセッサはさらに、提案される毛包単位、毛包、又はグラフト１７５０、１８５０を生成し、ユーザに表示するように構成されてもよい。こうした表示が生成される場合、提案される毛包単位、毛包、又はグラフトの長さは、プロセッサ又はユーザによって予め決定されてもよく、又はユーザによって入力されてもよい。こうした長さは、所望の見た目をもたらすように修正されてもよい。

こうした手動又はフリーハンド描画の使用は、提案される採取サイト、毛包単位移植サイトの生成をガイドする又はこれに影響を及ぼす、例えばそれらの場所、配向、及び／又は密度をガイドする又はこれらに影響を及ぼすためにさらに用いられてもよい。本願のこの態様は、図１９ａ及び図１９ｂに関連して説明される。図１９ａは、毛髪パッチを画定する毛髪境界曲線１９０５の手書きのフリーハンド２Ｄ描画を示す。医師が、望ましい場所に旋毛の中心を生成するコンピュータシステムに依拠するのでなく、すなわち旋毛の中心を自分で適切に配置することに依拠して旋毛が作成されることを望むならば、医師は、代わりに、さらなる２-Ｄユーザ入力を提供することを選び、例えば、医師が提案される毛包移植サイトを実質的に従わせたい一般的なパターン、計画、又はガイドを一緒に伝えるいくつかの曲線１９１０を識別してもよい。このように、ユーザは必ずしも旋毛の中心を識別する必要はないが、さらなるユーザ入力の助けにより、曲線１９１０は、こうした旋毛の中心が存在する場合がある場所を定義することができる。医師は、配向の偏差のより大きい又はより少ない領域をさらに示すことができる。図１９ａ及び図１９ｂに示されるように、医師は、「旋毛の中心」１９１５に最も近い曲線の端を、「旋毛の中心」１９１５から遠い端よりも毛髪境界曲線１９０５によって縁取られる単位面積あたりにより迅速に配向が変化するように描画したことが分かる。さらなるユーザ入力が１つ以上の曲線を含んでもよく、１つ以上の曲線が実質的に直線を含んでもよく、この文脈での曲線という用語はすべてのこうした変形を包含すると考えられることが分かるであろう。

上述のように、システム（プロセッサを含む）は、手書きライン又は曲線などを滑らかな幾何学的ライン又は曲線にそれぞれさらに変換する場合がある１つ以上の形状／ライン認識アルゴリズムを使用してもよい。プロセッサは、随意的にこの段階で、１つ以上のスムージングモジュールによって、曲線及びラインをより明確にするために、不規則な手の動きによって生じるウォブルからのノイズを含むノイズを除去してもよい。入力装置のユーザ入力又はトレースが記録されると、プロセッサは、２-Ｄトレース又はユーザ入力を、３-Ｄ座標系での患者の３-Ｄモデル上の場所に変換する。同じく上述のように、プロセッサは、随意的に、この段階での投薬及び／又はノイズの除去を可能にしてもよい。

３Ｄモデル上の毛髪境界曲線１９０５及びさらなる曲線１９１０が生成されると、プロセッサによって、提案される毛髪境界曲線１９０５、及び曲線１９１０のそれぞれに基づいて制御点が自動的に生成される。これを達成することができるいくつかの方法がある。上述のように、３-Ｄ曲線近似アルゴリズムは、できるだけ少ない点を用いて３-Ｄ毛髪境界曲線１９０５への最良適合を提供する多角形の幾何学的形状を見つけるために用いることができる。曲線１９１０に関して、３-Ｄモデル上の提案される毛髪曲線を生成するプロセスにおいて、プロセッサは、これらの曲線のそれぞれを閉ループではなく開曲線又はラインとして識別することになり、したがって、それぞれ２つの端を有することになる。図１９ａ及び図１９ｂを参照すると、曲線１９１０ａは第１の端１９２０及び第２の端１９２５を有することが分かる。例えば、３-Ｄ曲線近似アルゴリズムを用いて、プロセッサは、できるだけ少ない点を用いて３-Ｄ曲線への最良適合を提供する多角形の幾何学的形状を見つけるように構成される。この特定のケースでは、３-Ｄ曲線は、３-Ｄ曲線１９１０ａの第１の端１９２０での第１の点、３Ｄ曲線の第２の端１９２５での第２の点、及び第１の端１９２０と第２の端１９２５とのほぼ中間の第３の点１９３０をそれぞれ用いて概算することができる。これらの点は、それぞれがそれらに関連する対応する場所値を有する制御点として使用されてもよい。

各制御点のそれぞれに関連する配向値が、ユーザによって提供されてもよい。配向値は、各個々の制御点、又はそれぞれ各ライン１９１０に関連するもの及び毛髪境界曲線１９０５に関連するものなどの制御点のサブセットに提供されてもよい。代替的に、単一の配向値がすべての制御点に割り当てられてもよい。代替的に、プロセッサは、配向値を制御点のそれぞれに割り当ててもよい。本願の一態様では、プロセッサは、上記の図７ｂに関連して説明された様態で毛髪境界曲線１９０５に関する配向値を割り当てる。本願の別の態様では、プロセッサは、それぞれの各制御点での曲線への接線の角度を決定することによって毛髪曲線１９１０のそれぞれに関する各制御点の配向値を割り当てる。接線の角度は図１９ｂの矢印で例示される。この自動決定は、３-Ｄモデルからの少なくとも１つ以上の特徴をさらに考慮に入れてもよい。例えば、配向は、患者の３-Ｄモデル上のどこに鼻、目、及び／又は耳が存在するかを考慮に入れてもよく、又は１つ以上の既存の毛包又は毛髪グラフトの配向を考慮に入れてもよい。前の実施形態と同様に、最初の配向値のそれぞれ又はいずれかの修正が可能である。

各制御点の場所及び配向値により、プロセッサは、複数の制御点に基づいて提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成及び表示することができる。結果として、例えば、毛髪境界曲線１９０５によって縁取られる領域内に存在し、曲線１９１０によって影響される移植サイトが生成される場合がある。図１９ｂに示されるように、システム及びプロセッサはさらに、概して毛髪グラフトと呼ばれる場合がある提案される毛包又は毛包単位を生成し、ユーザに表示するように構成されてもよい。こうした表示が生成される場合、提案される毛髪グラフトの長さは、プロセッサ又はユーザによって予め決定されてもよく、又はユーザによって入力されてもよい。こうした長さは、所望の見た目をもたらすように修正されてもよい。

本発明の別の態様では、図１９ｂの上記で例示される制御点及び／又は毛髪境界曲線、及び／又は毛髪ライン、及び／又は曲線は、その後、ユーザのビューから除去されてもよく、医師が自分の治療計画が自分の患者でどのように見えることになるかを概略的に確認することを可能にする。所望の毛髪ライン及び／又は曲線のフリーハンド描画又は手動生成の適用は、本願の種々の図面及び実施形態を参照して本明細書で説明される他の技術及び計画方法論のうちのいずれかと組み合わせることができることが読者には分かるであろう。例えば、医師は、互いに関連付けられるべき又は一緒に連結されるべき毛髪要素を識別するためにフリーハンド描画を使用してもよい。

本願のまた別の態様によれば、治療計画を改善するためのさらなる方法及びシステムが提供される。提案される移植サイトの計画が作成されると、治療計画システムはまた、ユーザが所望の結果を得るのに必要とされる場合がある手技の数を計画できるようにすることによって治療プロセスを最適化することができてもよい。米国特許８，３８８，６３１号で説明されるように、体表面に適合し、張力を生み出すことができる皮膚テンショナを、体表面上の種々の手技、例えば、体表面上の種々の場所からの毛包単位（ＦＵ）の採取を容易にするために用いることができる。これらのテンショニング装置は、種々のサイズ及び形状で加わってもよく、体表面の特定の要素に適合するように構成されてもよい。

ユーザインターフェース上に少なくとも１つの移植要素（又は領域）、しかし通常はいくつかの移植要素が生成及び表示されると、モデリングソフトウェアは、提案される移植領域又は治療領域をカバーするために１つ以上の領域ロケータ、又はいくつかの実施形態では皮膚テンショナの表現を生成及びオーバーレイするのに種々のアルゴリズムを使用してもよい。領域ロケータは、本開示に係る種々の方法の実装に際して用いられる場合がある画像誘導システムを誘導するための基準又はマーカを保持するのに用いられてもよい。最適化アルゴリズムはまた、治療手技に用いられるべきテンショナの総数を最小にする、テンショナ間のオーバーレイ面積を最小にする、及び／又は患者が受ける必要があるセッションの数を潜在的に減らすように動作してもよい。

これを容易にするために、ユーザは、例えば、手技で使用したい領域ロケータ又はテンショナの最大数、テンショナのタイプ、テンショナのサイズなどの領域ロケータ又はテンショナの配置に関するいくつかの制約を提供する必要がある場合がある。これは、ユーザインターフェースを介して行うこともできる。随意的に、ユーザは、提案される治療計画の実行に際してユーザによって採用されるべき提案されるテンショナの数及び位置を示すコンピュータによって生成される場合がある計画を手動で調整することができる。例えば、ユーザは、テンショナの提案される場所を、おそらく既存の瘢痕を悪化させることをおそらく避けるように調整してもよい。

図２１ａ及び図２１ｂは、ユーザが２つの異なる治療計画を実行することを可能にするために生成される場合があるテンショナのオーバーレイを示す。図１７ａでは、提案される移植要素は、患者の頭皮の脱毛領域を実質的に占領し、かつ４つのテンショナ２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ、及び２１１０ｄの使用を必要とする領域にわたっている。他方では、図１７ｂでは、提案される移植要素は、３つのみのテンショナを必要とする、より小さい領域にわたっている。

こうした機能性を提供するのに使用される場合がある多くのアルゴリズムが存在することが当業者には分かるであろう。現在の出願のこの態様の一例では、処理ユニットは、組み合わされた毛髪要素の外側輪郭を判定してもよく、該情報とテンショナのサイズに基づいて、テンショナの１つ以上の表現を、外側輪郭内の全領域がテンショナによって覆われるように配置する。現在の出願のこの態様の一実施形態では、処理ユニットは、提案される移植サイトを有さない又は所定の限られた数の提案される移植サイトを有する領域を包含する任意の仮想テンショナを考慮から除外してもよい。

現在の出願のこの態様の別の例では、組み合わされた毛髪要素によって覆われる領域は、事実上格子区域に分割することができ、格子点の被覆率を最適化するために線形代数費用関数が使用されてもよい。例えば、テンショナの数、テンショナの場所、及びテンショナのサイズを含むがこれらに限定されない１つ以上のパラメータの組を用いて、当該パラメータの値の任意の特定の組み合わせの目標値を表す値を割り当てることができる。目標値は、１つ以上のパラメータのうちのどれが任意の特定の状況で最も高く重みづけされるか又はより高い値を有するかに応じて変えてもよい。例えば、特定の治療計画に関してより少ない大きいテンショナの使用が可能である場合があるにもかかわらず、値は、より小さいテンショナがより大きい値を有するように構成される場合があり、したがって、目標値は、その状況ではより高くなることがわかる場合がある。これは、例えば、治療計画が子供又は頭の小さい患者に実行されるべきであった場合に当てはまることになり、より大きいサイズではなくより小さいサイズのテンショナ又は領域ロケータを使用するのがより対処しやすいであろう。

現在の出願のこの態様を用いるときに、治療計画は、したがって、提案されるサイトの場所／配向及びテンショナの場所／配向の観点での治療計画を含む。全計画が医師、ユーザ、及び／又は患者の期待を満たすと、ユーザは、治療計画を実際の患者に登録してもよい。いくつかの実施形態では、これは、患者上の１つ以上のマーカ又は患者上の装置を識別するために１つ以上のカメラを用いることによって達成されてもよい。マーカは、患者に固定されるリフレクタ、患者に描かれるインクマーク、患者の解剖学的構造、テンショナ自体（又はその任意の部分）であってもよい。代替的に、マーカは、植毛手技で医師によって使用される体表面テンショニング装置上のマーキングであってもよい。識別されるマーカは、患者の移植領域の位置及び／又は配向を判断するのに用いられてもよい。基準検出アルゴリズムは、これらのマーカの位置を突き止め、洗練するのに用いられてもよい。基準／参照マーカが提案される移植領域により近づくにつれて、患者への治療計画の見当合わせがより正確となることが分かるであろう。

方法論は離散的ステップとして上述されているが、本願の実施形態の意図された機能性から逸脱することなく１つ以上のステップが組み合わされてもよく、又はさらには削除されてもよいことが分かるであろう。上述の方法は手動で行われてもよく、又はそれらはロボットシステムを用いて行われることを含めて、部分的に又は実質的に自動化されてもよいことも分かるであろう。毛髪が同じ患者から採取され、移植されることを示す形で説明されるが、毛髪は、同様に１人の患者から採取し、別の患者に移植することができる。代替的に、毛髪は、別のソースから受け取り、移植することができる。

本願の上記の、例示され、説明された実施形態は種々の修正及び代替的な形態が可能であり、本明細書で概して開示される場合の本願、並びに本明細書で説明される具体的な実施形態は、開示される特定の形態又は方法に限定されないことと、本願の精神及び範囲内で多くの他の実施形態が可能であることを理解されたい。さらに、一実施形態の個々の特徴は、本明細書で論じられ、又は一実施形態の図面に示され、他の実施形態の図面には示されない場合があるが、一実施形態の個々の特徴は、別の実施形態の１つ以上の特徴又は複数の実施形態からの特徴と組み合わされてもよいことが明らかであろう。限定ではない例として、１つの図面又は実施形態に関連して説明される特定の特徴又は特色が別の図面又は実施形態で説明される特徴又は特色と適宜組み合わされてもよいことが当業者には分かるであろう。出願人は、本願の主題を、本明細書で開示される種々のステップ、要素、特徴、機能、及び／又は特性のすべての新規な自明ではない組合せ及び小さい組合せを含むとみなす。さらに、説明される方法論は、任意の治療に適用することができ、植毛に限定されない。

本願が、特定のシステムの使用に限定されないことと、本明細書で開示されるそれぞれの除去ツール及び他の装置及びコンポーネントを位置決めする及び作動させるために自動（ロボットを含む）、半自動、及び手動システム及び装置が用いられてもよいことが当業者にはさらに分かるであろう。

本願はその好ましい実施形態で説明されているが、用いられている言葉は説明の言葉であって限定する言葉ではないことが理解される。したがって、本願の真の範囲から逸脱することなく付属の請求項内で変化が加えられてもよい。

Claims (58)

1. 体表面への毛髪グラフトの移植を計画する方法であって、
   フリーハンド描画からの提案される毛髪要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力を受信することと、
   プロセッサの使用により、体表面の３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素を生成し、かつディスプレイ装置上に表示することと、
   前記３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することと、
   を含む、方法。
2. 前記３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素を生成かつ表示することが、２-Ｄ値と３-Ｄモデルとの交点を求めることによって２-Ｄ入力値を３-Ｄ場所に変換することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記提案される毛髪要素を自動的に生成かつ表示することが、
   前記受信した２-Ｄユーザ入力が開ループに対応するか又は閉ループに対応するかを判定することと、
   前記判定された入力が開ループに対応する場合に毛髪ラインを生成かつ表示することと、
   前記判定された入力が閉ループに対応する場合に毛髪パッチを生成かつ表示することと、
   を含む、
   請求項１または２に記載の方法。
4. 前記複数の制御点を自動的に生成することが、多角形近似を用いることを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記複数の制御点のうちの少なくとも１つの配向値を自動的に決定することをさらに含み、
   前記配向の前記自動決定が、前記３-Ｄモデルの１つ以上の特徴に少なくとも部分的に基づいている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記複数の制御点のうちの少なくとも１つの配向値が、１つ以上の既存の毛包単位又はさらなるユーザ入力に基づいて判定される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 毛髪要素が毛髪ライン又は境界曲線を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記複数の制御点及び前記複数の制御点の配向に基づいて提案される毛包単位採取サイト又は移植サイトを自動的に生成かつ表示することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
9. フリーハンド描画の形態のさらなる２-Ｄユーザ入力を受信することをさらに含み、
   前記自動的に生成した提案される毛包単位サイトが移植サイトであり、前記移植サイトでの前記自動的に生成した提案される毛包単位の配向が前記さらなる２-Ｄユーザ入力に基づいている、請求項８に記載の方法。
10. 前記提案される要素が毛髪パッチであり、前記さらなる２-Ｄユーザ入力が、前記毛髪パッチの境界によって縁取られる領域内に描画される１つ以上の曲線を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記１つ以上の曲線のそれぞれに基づいて少なくとも２つの制御点を自動的に生成することをさらに含み、
    前記少なくとも２つの制御点のうちの１つが、前記１つ以上の曲線のそれぞれの一方の端での制御点を含み、前記少なくとも２つの曲線制御点のうちの別の１つが、前記１つ以上の曲線のそれぞれの他方の端での制御点を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも２つの制御点のそれぞれの配向を自動的に決定することをさらに含み、
    前記自動決定が、前記それぞれの各制御点の場所での前記３-Ｄモデル上の前記曲線への接線の角度の決定を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記複数の制御点及び前記複数の制御点の配向、並びに前記少なくとも２つの制御点及び前記少なくとも２つの制御点の配向に基づいて提案される毛包単位移植場所を自動的に生成かつ表示することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記フリーハンド描画からのノイズを除去することをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記毛髪要素が毛髪パッチを含み、前記毛髪パッチの境界に対する旋毛の中心の場所を識別することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
16. 前記旋毛が前記毛髪パッチの前記境界内に存在し、
    前記複数の制御点を自動的に生成することが、各制御点の配向値を自動的に生成することをさらに含み、前記配向値が、前記旋毛の中心と前記複数の制御点のそれぞれとの間に描かれた仮想ラインに基づいている、請求項１５に記載の方法。
17. 前記旋毛の中心からの前記制御点の距離に基づいて前記複数の制御点に割り当てられる前記配向値を変更することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 植毛手技を計画するためのシステムであって、
    ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、
    命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、
    画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと、
    を備え、前記１つ以上のモジュールが、
    フリーハンド描画からの提案される毛髪要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力を受信することに関する命令と、
    プロセッサの使用により、体表面の３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素を生成し、ディスプレイ装置上に表示することに関する命令と、
    前記３-Ｄモデル上の提案される毛髪要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することに関する命令と、
    を含む、システム。
19. 体上の手技を計画する方法であって、
    フリーハンド描画からの提案される体表面要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力を受信することと、
    プロセッサの使用により、体表面の３-Ｄモデル上の提案される体表面要素を生成し、ディスプレイ装置上に表示することと、
    前記３-Ｄモデル上の提案される体表面要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することと、
    を含む、方法。
20. 体上の手技を計画するシステムであって、
    ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、
    命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、
    画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと
    を備え、前記１つ以上のモジュールが、
    フリーハンド描画からの提案される体表面要素の二次元（２-Ｄ）ユーザ入力を受信することに関する命令と、
    プロセッサの使用により、体表面の３-Ｄモデル上の提案される体表面要素を生成し、ディスプレイ装置上に表示することに関する命令と、
    前記３-Ｄモデル上の提案される体表面要素に基づいて複数の制御点を自動的に生成することに関する命令と、
    を含む、システム。
21. 前記提案される手技が、植毛手技、タトゥ除去、皮膚移植、又は美容手技又は皮膚科手技を含み、前記体表面要素が、皮膚の一部、頭皮の一部、毛髪パッチ、ほくろ、１つ以上のそばかす、母斑、皺又は瘢痕、顔の特徴又は顔の欠陥を含む、請求項２０に記載のシステム。
22. 体表面上の旋毛に関する計画を自動的に作成する方法であって、
    複数の制御点を有する毛髪境界曲線を識別することと、
    旋毛の中心を識別することと、
    前記旋毛の中心から前記複数の各制御点のそれぞれへの仮想ラインの配向に基づく最初の配向値を、前記複数の制御点のそれぞれに自動的に割り当てることと、
    前記複数の制御点及びそれらの対応する割り当てられた最初の配向値に基づいて、前記毛髪境界曲線によって縁取られる領域内の提案される毛包単位移植サイトを自動的に生成することと、
    を含む、方法。
23. 前記旋毛の中心が前記毛髪境界曲線の内部にある、請求項２２に記載の方法。
24. 前記旋毛の中心からのその距離に基づいて自動的に生成した提案される毛包単位移植サイトの配向をさらに修正することをさらに含む、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 前記自動的に生成した提案される毛包単位移植サイトの配向の修正が、前記旋毛の中心から遠くなるにつれて前記最初の配向値からのより大きい偏差を有し、前記旋毛の中心に近づくにつれて前記最初の配向値からのより小さい偏差を有するようにされる、請求項２４に記載の方法。
26. 前記毛髪境界曲線の識別が、フリーハンド描画実装によって実行される、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 前記毛髪境界曲線が２-Ｄ曲線を含み、前記方法が、２-Ｄ値と体表面の３Ｄ-モデルとの交点を求めることによって前記２-Ｄ曲線を３-Ｄ場所に変換することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記各制御点の最初の配向値を自動的に割り当てることが、３-Ｄモデルの少なくとも１つ以上の特徴を考慮に入れることをさらに含み、前記方法が、前記複数の制御点に割り当てられた前記最初の配向値を修正することをさらに含む、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載の方法。
29. 体表面への毛包単位の移植を計画する方法であって、
    １つ以上の二次元（２-Ｄ）曲線を受信することと、
    少なくとも２つの制御点を前記１つ以上の曲線のそれぞれに自動的に割り当てることと、
    それぞれの各制御点での前記１つ以上の曲線への接線の角度に基づいて前記制御点のそれぞれに関する最初の配向値を自動的に決定することと、
    前記１つ以上の曲線の少なくとも２つの制御点及びそれらの対応する自動的に割り当てられた最初の配向値に基づいて、提案される毛包単位移植サイト又は採取サイトを自動的に生成することと、
    を含む、方法。
30. 体表面への毛包単位の移植を計画する方法であって、
    各毛髪要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、前記１つ以上の制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの毛髪要素を体表面の三次元モデル上に生成かつ表示することと、
    プロセッサの使用により、前記少なくとも２つの毛髪要素のうちの第１の要素と第２の要素を、毛髪群を形成するために互いに関連付けることと、
    前記第２の毛髪要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の毛髪要素内の又は前記第１の毛髪要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することと、
    を含む、方法。
31. 前記少なくとも１つのサイトが、採取サイト、切開作製サイト、又は移植サイトである、請求項３０に記載の方法。
32. 前記少なくとも１つのサイトを生成又は修正する前記ステップが、前記毛髪群の毛髪要素のそれぞれからの１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに基づいている、請求項３０または３１に記載の方法。
33. 前記毛髪要素が毛髪ライン、境界曲線、又は毛髪パッチを含む、請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
34. 毛髪要素が毛髪パッチであり、前記１つ以上の制御点が前記毛髪パッチの辺縁の内側に存在する、請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
35. 前記パラメータが、１つ以上の毛髪要素の場所、毛髪要素の幾何学的外形、採取／移植されるべき毛包単位の数及び／又はタイプ、特定の採取場所／移植場所に関連する不規則度、隣接する移植場所間の間隔、毛包の深さ、移植の深さ、毛包又は毛包単位の配向、患者の識別、マーカ場所、又は採取サイト／移植サイトの密度のうちの１つ以上を含む、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
36. 少なくとも１つのサイトに関連するパラメータの値が、前記１つ以上の制御点のこうしたパラメータの対応する値に少なくとも部分的に基づく重みづけされた値である、請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の方法。
37. 前記少なくとも２つの毛髪要素が少なくとも部分的に重なり、前記提案される毛包単位移植サイトが、重なり領域における提案される毛包単位サイトの密度が前記第１の要素又は前記第２の要素の重ならない部分内の他の提案される毛包単位サイトの密度と実質的に類似するように自動的に修正又は生成される、請求項３０または３１に記載の方法。
38. 前記方法が、前記第１の毛髪要素から第１の制御点及び前記第２の毛髪要素から第２の制御点を選択し、前記第１の選択された制御点の修正が前記第２の選択された制御点を自動的に修正するように前記第１の選択される制御点と前記第２の選択される制御点を連結することを含む、請求項３０〜３７のいずれか１項に記載の方法。
39. 前記方法が、前記体表面において、毛包単位を採取する、サイトを作成する、又は毛包単位を移植する前記計画を実行するように植毛のための自動システムを誘導することを含む、請求項３０〜３８のいずれか１項に記載の方法。
40. 前記方法が、前記計画に従って体表面上のスキンテンショニング装置又は基準位置入力装置の位置に対応する１つ以上の仮想格子区域を生成することを含み、前記１つ以上の仮想格子区域が、スキンテンショニング装置のサイズ又は前記少なくとも２つの毛髪要素の外側輪郭に少なくとも部分的に基づいて生成される、請求項３０〜３９のいずれか１項に記載の方法。
41. 体上の手技を計画する方法であって、
    各要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、前記１つ以上の制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの要素を体表面の三次元モデル上に生成かつ表示することと、
    プロセッサの使用により、前記少なくとも２つの要素のうちの第１の要素と第２の要素を、群を形成するために互いに関連付けることと、
    前記第２の要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の要素内の又は前記第１の要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することと、
    を含む、方法。
42. 前記手技が、植毛手技、タトゥ除去、皮膚移植、物質の注射、若しくは美容手技又は皮膚科手技を含み、前記少なくとも１つのサイトが、採取サイト、切開作製サイト、移植サイト、タトゥ除去サイト、皮膚の特徴又は欠陥のサイト、顔の特徴又は欠陥のサイト、瘢痕、皺、ほくろ、又はそばかす、又は母斑である、請求項４１に記載の方法。
43. 前記方法が、前記三次元モデル上の前記少なくとも１つのサイトを表示することを含む、請求項４１または４２に記載の方法。
44. 前記少なくとも１つのサイトを生成又は修正する前記ステップが、前記群の要素のそれぞれからの１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに基づいている、請求項４１〜４３のいずれか１項に記載の方法。
45. 前記方法が、群を形成するかつ／又は１つ以上の要素を修正するために関連付けられる要素をユーザが選択できるようにすることをさらに含む、請求項４１〜４４のいずれか１項に記載の方法。
46. 前記パラメータが、１つ以上の要素の場所、要素の幾何学的外形、特定の手技場所に関連する不規則度、隣接する手技場所間の間隔、深さ、肌の色、肌のきめ、肌の張り、顔の特徴寸法、顔のトポロジー、患者の識別、マーカ場所、又は手技サイトの密度のうちの１つ以上を含む、請求項４１または４２に記載の方法。
47. 前記パラメータのうちの１つが密度であり、前記少なくとも１つのサイトに関連する前記密度が、前記少なくとも１つのサイトと前記制御点の組の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つとの間の逆変換アルゴリズムに少なくとも部分的に基づいている、請求項４１または４２に記載の方法。
48. 前記少なくとも１つのサイトに関連するパラメータの値が、前記制御点の組のこうしたパラメータの対応する値に少なくとも部分的に基づく重みづけされた値である、請求項４１〜４７のいずれか１項に記載の方法。
49. 前記少なくとも２つの要素が少なくとも部分的に重なり、前記少なくとも１つのサイトが、重なり領域における前記少なくとも１つのサイトの密度が前記第１の要素又は前記第２の要素の重ならない部分内の他のサイトの密度と実質的に類似するように自動的に修正又は生成される、請求項４１または４２に記載の方法。
50. 前記方法が、前記第１の要素から第１の制御点及び前記第２の要素から第２の制御点を選択することと、前記第１の選択された制御点の修正が前記第２の選択された制御点を自動的に修正するように前記第１の選択される制御点と前記第２の選択される制御点を連結することを含む、請求項４１または４２に記載の方法。
51. 前記方法が、前記計画に従って体表面上のスキンテンショニング装置又は基準位置入力装置の位置に対応する１つ以上の仮想格子区域を生成することを含む、請求項４１〜５０のいずれか１項に記載の方法。
52. 前記１つ以上の仮想格子区域が、前記スキンテンショニング装置又は前記基準位置入力装置のサイズ、若しくは前記少なくとも２つの要素の外側輪郭に基づいて少なくとも部分的に生成される、請求項５１に記載の方法。
53. 体表面への毛包単位の移植を計画するためのシステムであって、
    ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、
    命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、
    画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと
    を備え、前記１つ以上のモジュールが、
    各毛髪要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、前記１つ以上の制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの毛髪要素を体表面の三次元モデル上に生成かつ表示することに関する命令と、
    前記少なくとも２つの毛髪要素のうちの第１の要素と第２の要素を、毛髪群を形成するために互いに関連付けることに関する命令と、
    前記第２の毛髪要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の毛髪要素内の又は前記第１の毛髪要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することに関する命令と、
    を含む、システム。
54. 前記制御点のうちの１つ以上が、ユーザにより選択される、自動的に生成される、又は両方の組合せである、請求項５３に記載のシステム。
55. 前記プロセッサが、前記三次元の体表面を生成するために前記体表面の画像を処理するようにさらに構成される、請求項５３または５４に記載のシステム。
56. 画像リポジトリをさらに備える、請求項５３〜５５のいずれか１項に記載のシステム。
57. 前記プロセッサが、前記第１の毛髪要素から第１の制御点及び前記第２の毛髪要素から第２の制御点を選択し、前記第１の選択された制御点の修正が前記第２の選択された制御点を自動的に修正するように前記第１の制御点と前記第２の制御点を連結するようにさらに構成される、請求項５３〜５６のいずれか１項に記載のシステム。
58. 体上の手技を計画するためのシステムであって、
    ユーザ入力装置を含むユーザインターフェースと、
    命令を格納する少なくとも１つの一時的でない記憶媒体と、
    画像データに対する動作を実行するための１つ以上のモジュールを含むプロセッサと、
    を備え、前記１つ以上のモジュールが、
    各要素のそれぞれが１つ以上の制御点を含み、前記１つ以上の制御点がそれらに関連する対応するパラメータを有する、少なくとも２つの要素を体表面の三次元モデル上に生成かつ表示することに関する命令と、
    前記少なくとも２つの要素のうちの第１の要素と第２の要素を、群を形成するために互いに関連付けることに関する命令と、
    前記第２の要素の１つ以上の制御点のうちの少なくとも１つのパラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の要素内の又は前記第１の要素上の少なくとも１つのサイトを生成又は修正することに関する命令と、
    を含む、システム。

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