JP2018526708A - 時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法 - Google Patents

Abstract

本発明は時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法に関するもので、制御部が少なくとも一つ以上の時系列イメージセットを読み込む段階、前記制御部が前記読み込んだイメージを各セット別にそれぞれのウインドウで表示する段階および前記制御部が使用者から動力学分析設定の入力を受けるためのグラフィックユーザーインタフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供する段階を含むことを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法に関するもので、より詳細には時間の流れに沿って撮影された時系列映像を分析できるようにする時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法に関するものである。

組織の血液灌流を定量的に測定する方法として、現在の単一光子断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、陽電子断層撮影法（ＰＥＴ）、血管造影法（ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）などが利用されている。

このうち血管造影法は、造影剤を注入した生体の関心組織から放射されるエネルギーを撮影した映像データを分析して該当関心組織に異常があるかどうかを診断する検査方式である。

このような血管造影法は、造影剤の種類によってその撮影方式に多少の差はあるものの、撮影された映像の各ピクセルは単一の指標（例：光の強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ））に対する値のみを有するという点において同一である。

例えば、インドシアニングリーン（Ｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ ｇｒｅｅｎ、ＩＣＧ）を利用した血管造影法（ＩＣＧ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）は、ＩＣＧが７３０〜７９０ｎｍの近赤外線の照射を受けてさらに長い波長である８００〜８５０ｎｍの近赤外線領域の蛍光を出すものを利用し、これをＣＣＤカメラや分光計で測定して映像を取得する。すなわち、インドシアニングリーンを利用した血管造影法を通じて撮影された映像は前記蛍光の強度によるデータを含んでいるイメージ（例：蛍光の強度に比例する明度を有したイメージ）に該当する。

一方、コンピュータシステム上のグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、使用者がコンピュータと情報を交換する際にグラフィックを通じて作業ができる環境を意味する。すなわち、ＧＵＩは、ウインドウ、制御アイコンなどを通して情報を表示することによって使用者が簡単に情報を認識するか加工できるようにしてくれる。

すなわち、前述した造影法を通じて撮影された映像は基本的に非常に単純な形態であるため、これを分析するためには多様な形態のデータ分析を遂行しなければならない。したがって、このようなデータ分析を助けるための多様なＧＵＩ提供方法が提案されている。

しかし、従来のＧＵＩは一枚のイメージを分析することに焦点が合わせられているため、時系列的なデータを分析することには不十分な点が多く、使用者に不便を与えるという問題点が存在した。

一方、本発明の背景技術は大韓民国特許公開第１０−２００７−０１０４５２０号（２００７．１０．２６）に開示されている。

大韓民国特許公開第１０−２００７−０１０４５２０号

本発明の目的は、時系列的に構成されたイメージを簡単に分析できるようにする時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法を提供することである。

本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、制御部が少なくとも一つ以上の時系列イメージセットを読み込む段階；前記制御部が前記読み込んだイメージを各セット別にそれぞれのウインドウで表示する段階；および前記制御部が使用者から動力学分析設定の入力を受けるためのグラフィックユーザーインタフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供する段階を含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が現在表示されているイメージのフレーム番号を表示する段階；前記制御部が分析が遂行される区間を指定できる項目を表示する段階；および前記分析が遂行される区間が指定されると、前記制御部が前記スクロールバーの開始と終わりを表わすポインタの位置を前記指定された区間にしたがって変更して表示する段階を含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が前記スクロールバーの開始と終わりを表わすポインタを表示する段階；および前記ポインタの位置が変更されると、前記制御部が変更されたポインタの位置にしたがって分析が遂行される区間を変更する段階を含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が前記イメージのフレーム間の時間間隔を設定できる項目を表示する段階を含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が前記イメージのピクセルのうち分析が遂行されるピクセル範囲の入力を受ける段階を含むことを特徴とする。

本発明の前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、前記制御部は、ピクセル方式、関心領域（ＲＯＩ）方式およびマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）方式のうち少なくとも一つ以上の方式で分析範囲の入力を受けることを特徴とする。

本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において前記ピクセル方式で分析範囲が入力された場合、前記制御部が選択されたピクセルの時間による映像値のグラフを表示する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が前記グラフの回帰分析（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）の適用の有無を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記制御部が前記グラフの正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明の前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、前記マスキング方式が選択され、前記使用者からピクセルが指定されると、前記制御部は前記指定されたピクセルとの映像値の差が基準値以内であるピクセルをマスクに設定することを特徴とする。

本発明で前記制御部は、前記基準値が変更されると、変更された基準値によりマスクの領域を変更するものの、前記基準値はマウスホイールのスクロールまたは基準値設定項目を通じて変更可能であることを特徴とする。

本発明で互いに異なる基準値を有する二個以上のマスクが設定され得、各マスクの領域は使用者の入力によって変形可能であることを特徴とする。

本発明で前記関心領域は、円、楕円、多角形および対称的（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）な形態のうち一つであることを特徴とする。

本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、前記ピクセル範囲の入力を受ける段階で前記関心領域方式または前記マスキング方式で分析範囲が入力された場合、前記制御部が関心領域またはマスクに基づいて分析領域を決定する段階；および前記制御部が前記決定された分析領域に対する動力学計算結果を表示する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明の前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、マスクが存在すると前記マスクの領域を分析領域に決定し、マスクが存在しないと関心領域を分析領域に決定することを特徴とする。

本発明の前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、マスクと関心領域がすべて存在すると前記マスクおよび／または前記関心領域に基づいて新しい関心領域を設定することを特徴とする。

本発明の前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、複数個の関心領域が存在すると、それぞれの関心領域と前記マスクの積集合に該当するピクセルを複数個の新しい関心領域として設定することを特徴とする。

本発明で前記動力学計算結果を表示する段階は、前記制御部が前記分析領域に対するカラーマップ（ｃｏｌｏｒ ｍａｐ）を表示する段階を含むことを特徴とする。

本発明で前記動力学計算結果を表示する段階は、関心領域が存在する場合、前記制御部が前記関心領域内で計算された特性値を表示する段階を含むことを特徴とする。

本発明で前記動力学計算結果を表示する段階は、関心領域が存在する場合、前記制御部が前記関心領域内で計算された特性値の最大値、最小値、平均値および標準偏差のうち少なくとも一つ以上を表示する段階を含むことを特徴とする。

本発明において前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、複数個の関心領域が入力された場合、前記制御部がそれぞれの関心領域の名前を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、前記制御部が読み込んだイメージに対する情報および前記提供されたグラフィックユーザーインターフェースを通じて分析されたデータを保存する段階をさらに含むものの、前記保存する段階において、前記制御部は前記イメージに対する情報と前記分析されたデータを一つのファイル形態で保存することを特徴とする。

本発明で前記イメージに対する情報は、前記読み込んだイメージ、前記イメージの保存経路および前記イメージの撮影条件に対する情報のうち少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする。

本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、時系列的に構成されたイメージを簡単に分析できるようにするグラフィックユーザーインターフェースを提供することによって、使用者の便宜性を向上させる効果がある。

本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供装置を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、複数の時系列イメージセットを表示する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、スクロールバーを表示する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、ピクセル方式で動力学分析を遂行することを説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、現在表示されている時系列イメージの時間的位置を表示する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、現在表示されている時系列イメージの時間的位置を表示する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、分析区間を変更する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、分析区間を変更する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、複数個の時系列イメージセットを同時に比較する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、時系列イメージのフレーム間の時間間隔を設定する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、時間による信号変化グラフの回帰分析の適用を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、時間による信号変化グラフの正規化の適用を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、マスキング設定を遂行する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、関心領域設定を遂行する方式を説明するための例示図。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、関心領域設定を遂行する方式を説明するためのさらに他の例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、動力学分析を遂行する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、動力学分析条件を設定する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、関心領域とマスキングを通した動力学分析を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、カラーマップを変更する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、分析結果を出力する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、分析結果を出力する方式を説明するための例示図である。 本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法において、関心領域の名前を設定する方式を説明するための例示図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法の一実施例を説明する。この過程で図面に図示された線の厚さや構成要素の大きさなどは説明の明瞭性と便宜上誇張して図示され得る。また、後述される用語は本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは使用者、運用者の意図または慣例によって変更され得る。したがって、このような用語に対する定義は本明細書の全般にわたった内容に基づいて下されるべきである。

図１に図示されたように、本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供装置は、制御部１００、ディスプレイ部１１０および入力部１２０を含む。

ディスプレイ部１１０はグラフィックユーザーインターフェースを表示することができる。例えば、ディスプレイ部１１０としてはコンピュータシステムのモニターが採用され得る。

入力部１２０は、使用者から項目の選択やアイコン操作などのインタフェース制御の入力を受けることができる。このような入力部１２０としては、コンピュータシステムのキーボード、マウス、タッチスクリーンなどが採用され得る。

制御部１００はディスプレイ部１１０を通じてグラフィックユーザーインターフェースを提供し、時系列（ｔｉｍｅ−ｓｅｒｉｅｓ）のイメージ、すなわち、時系列的に構成されたイメージに対するデータを加工および分析することができる。本発明で時系列的に構成されたイメージは時系列イメージセットで表現され得、時系列イメージセットは時間の流れに沿って一般的なイメージファイル、例えばｊｐｇ、ｔｉｆなどのフォーマットで撮影された複数枚のイメージセットや時系列映像で撮影されたファイル、例えばａｖｉなどのフォーマットで撮影された一つのイメージファイルを意味する。この時、このような時系列イメージは生体内（ｉｎ−ｖｉｖｏ）のイメージであり得る。

すなわち、本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供装置としては、一般的なコンピュータシステムなどが採用され得る。

図２は本発明の一実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法を説明するためのフローチャートであり、これを参照して本実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法を説明すれば次のとおりである。

図２に図示されたように、制御部１００は、まず時系列イメージを読み込む（Ｓ２００）。ここで、時系列イメージは一つのセットで構成された複数個のイメージを意味する。この時、このようなイメージは生体内のイメージであり得る。すなわち、時系列生体内のイメージは生体内の関心部位を時間の流れに沿って何回も撮影したイメージ（例えば、一秒あたり１枚ずつ２分間撮影した１２０枚のイメージ）を意味する。

このような時系列生体内のイメージは、明度でのみ区分されるイメージであり得る。すなわち、時系列生体内のイメージの各ピクセルに保存されたデータ（映像値）は、明度のみを含んでいることができ、このような明度の差が被撮影体の状態を表わす情報に該当し得る。

前記段階（Ｓ２００）において、制御部１００は一つのセットではなく複数個のイメージセットを読み込むこともでき、図３に図示されたように、それぞれのセットに含まれたイメージは各セット別に割り当てられたウインドウに表示され得る。

また、このような時系列イメージは既に撮影されてハードディスクなどの保存装置に保存されていてもよい。

引き続き、制御部１００は時系列イメージを一つのウインドウで順次ディスプレイできるスクロールバーを表示する（Ｓ２１０）。すなわち、図４に図示されたように、制御部１００は時系列イメージとともに、現在表示されているイメージの時間的位置を表わすことができるスクロールバーを表示することができ、このようなスクロールバーの動きにより表示されるイメージを順次変更することができる。

換言すれば、使用者はこのようなスクロールバーを左右または上下に動かして現在イメージの前後イメージを順に確認することができる。

この時、使用者によって一つのイメージに対する設定（例：明るさ）が変更されると、制御部１００は該当イメージが属する時系列イメージのすべてに対して該当設定を適用することができる。

前記段階（Ｓ２１０）の後、制御部１００はピクセル（ｐｉｘｅｌ）方式、関心領域（ＲＯＩ）方式およびマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）方式のうち一つ以上の方式を通じて使用者から分析範囲設定の入力を受ける（Ｓ２２０）。

まず、ピクセル方式は分析範囲で特定ピクセルを指定する方式を意味する。すなわち、図５に図示されたように、使用者は入力部１２０を通じて分析範囲設定方式をピクセル方式に指定し、一つ以上のピクセル（図５では３個のピクセル）を分析範囲に選択することができる。この時、複数個のピクセルが選択されるのであれば、選択されたピクセルは互いに異なる色のドット（ｄｏｔ）で表示され得る。

このようにピクセル方式を通じて使用者から分析範囲が選択されると、制御部１００はこのように選択された分析範囲の時間による信号変化を分析することができる。

すなわち、前記段階（Ｓ２２０）においてピクセル方式で分析範囲が設定されると、制御部１００は設定されたピクセルの時間による映像値のグラフを表示する（Ｓ２３０）。ここで、映像値は該当ピクセルに保存されたデータ（例：明度）を意味する。すなわち、図５に図示されたように、三個のピクセルに対する時間による信号変化がグラフの形態で提供され得る。この時、表示される各グラフの色は該当ドットの色と一致し得る。

また、図６（図６ｂは、図６ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）および図７（図７ｂは、図７ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００はスクロールバーの他にも、現在表示されている時系列イメージのフレーム番号を表示することができ、時間による信号変化グラフにも現在表示されているイメージの時間的位置を確認できる位置バー（図６および７においてｂａｒで表示される）を表示することができる。

したがって、使用者は時系列イメージを前後に確認しながら分析に不要なフレームの番号などを確認することができる。すなわち、このような時系列イメージの撮影は、造影剤が注入される時点からのデータの獲得のために、撮影を開始してから造影剤を注入する方式でなされる場合が多い。換言すれば、このような時系列イメージには、造影剤を注入する以前の映像も含まれている場合が多く、このような資料は分析に役に立たないため、除くことが好ましい。したがって、図６および図７に図示されたように、フレーム番号などを表示する場合、不要なデータを使用者が容易に確認できるようにする。

また、図８（図８ｂは、図８ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）および図９（図９ｂは、図９ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は分析が遂行される開始地点と終わり地点を指定できる項目を表示することができる。すなわち、使用者は「Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ」項目と「Ｅｎｄ Ｆｒａｍｅ」項目に所望のフレーム番号を入力して分析が遂行される区間を指定することができる。

このように分析区間が変更されると、制御部１００はスクロールバーの開始と終わりを表わすポインタの位置を変更された区間に合うように自動で変更して表示することができる。

それだけでなく、制御部１００が表示するこのようなポインタは、自らも位置移動が可能な形態であり得る。すなわち、使用者はフレーム番号を入力する方式だけでなく、ポインタを動かして分析区間を指定することもできる。例えば、使用者はポインタをクリックした後ドラッグする方式でポインタの位置を変更することができる。このようにポインタの位置が変更されると、制御部１００は「Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ」項目と「Ｅｎｄ Ｆｒａｍｅ」項目に表示された番号を自動で変更して表示することができる。

また、前述したように、分析区間が変更されると、制御部１００は時間による信号変化グラフの表示区間も分析区間に合わせて変更することができる。このように分析区間を変更して分析に不要なデータを除外させることは分析の正確性を向上させる。

一方、図１０に図示されたように、複数個の時系列イメージセットが同時に表示される場合に、制御部１００は各ピクセルの時間による信号変化グラフを一つのウインドウに一緒に表示することができる。

一般に、実験動物を利用した動力学分析研究は一匹以上の実験動物を使って映像を撮影して分析して統計を出す。したがって、本実施例のように、複数個の時系列イメージを同時に表示するものの、各時系列イメージの選択されたピクセルに対する時間による信号変化を一つのグラフ上に表示する場合、多様な実験動物間の比較分析を容易に遂行できるようにする。

この時、各セット別に撮影条件（例：造影剤を注入した時間）が異なり得るので、本実施例のようにそれぞれの分析区間を調整できるようにすることは、時間による信号変化をより正確に比較することができるようにする。

すなわち、このような過程を通じて実験動物間の制御力動（ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ）の偏差の程度を確認することができるので、本実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、使用者が組織自体に偏差の大きい実験動物のデータをあらかじめ除去することができるようにする。

また、図１１（図１１ｂは、図１１ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は時系列イメージのフレーム間の時間間隔を設定できる項目を表示することができる。すなわち、使用者は「Ｉｎｔｅｒｖａｌ（ｓ）」項目に時系列イメージの実際の撮影された間隔を入力して分析の正確度を向上させることができる。

このように時系列イメージの時間間隔が変更されると、制御部１００は時間による信号変化グラフのｘ軸（時間軸）を自動で修正して表示することができる。

それだけでなく、図１２（図１２ｂは、図１２ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は時間による信号変化グラフの回帰分析（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）の適用の有無を設定できる項目を表示することができる。すなわち、使用者は、「Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ」項目を「Ｔｒｕｅ」または「Ｆａｌｓｅ」のうち一つを選択して時間による信号変化グラフに回帰分析を適用するかどうかを選択することができる。

また、図１３（図１３ｂは、図１３ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は時間による信号変化グラフの正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）を設定できる項目を表示することができる。この時、正規化設定項目のオプションは三つであり得る。一番目のオプションは正規化を遂行しない場合であり、二番目のオプションはそれぞれのピクセル別に正規化を遂行する方式であり、最後のオプションは全体の分析範囲の中で最も高い映像値を基準に正規化を遂行する方式である。

すなわち、使用者は、「Ｎｏｒｍａｌｉｚｅ」項目を「Ｎｏｎｅ」、「Ｅａｃｈ Ｐｉｘｅｌ」および「Ｗｈｏｌｅ Ｆｒａｍｅ」のうち一つを選択して、時間による信号変化グラフの正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）設定を選択することができる。

一方、前述した段階（Ｓ２３０）において説明したＧＵＩ提供方式のうち、現在表示されている時系列イメージのフレーム番号を表示すること、ポインタを表示すること、分析区間を変更することおよびフレーム間の時間間隔を設定することは、前記段階（Ｓ２３０）でだけではなく、前記段階（Ｓ２２０）および後述する段階（Ｓ２４０）〜段階（Ｓ２７０）で提供されるか適用され得る。

一方、前記段階（Ｓ２２０）においてマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）方式は、イメージの映像値を基準に背景を除いた生体内（ｉｎ ｖｉｖｏ）の形状のみを選択する方式を意味する。すなわち、例えば図１４に図示されたように、使用者が入力部１２０を通じて分析範囲設定方式をオートマスク方式に指定し、代表的なピクセルを選択すれば、制御部１００は選択されたピクセルの映像値（例：明度）と類似の映像情報を有する周辺のピクセルを一つのマスク（図１４で足の形状で表示された部分）に選択することができる。このようなマスキング方式を利用する場合、マスキング以外の部分は背景と認識されて分析が遂行されないので、全体の分析時間を向上させることができる。一方、このとき、基準値によっては一つのピクセルのみがマスクに選択されてもよい。

このようなマスクは一つ以上生成され得、制御部１００はこのようなマスキングの選択範囲（すなわち、使用者によって選択されたピクセルと制御部１００により自動で選択されるピクセルの映像値の差の設定範囲）を設定するためのＧＵＩを提供することができる。

例えば、このような基準値はマウスホイールのスクロールまたは基準値設定項目を通じて変更され得、このように基準値が変更されると、制御部１００は変更された基準値によりマスクの領域を自動で変更することができる。

また互いに異なる基準値を有する二個以上のマスクが設定され得、各マスクの領域は使用者の入力により変形可能であってもよい。例えば、使用者の入力によって、マスクの領域のうち一部を消したり、一部の領域を追加することができる。

また、関心領域（ＲＯＩ）方式は使用者が任意に関心領域を選択する方式を意味する。すなわち、使用者は入力部１２０を通じて分析範囲設定方式を関心領域方式に指定し、分析を所望する領域を任意に（一つのピクセルのみを設定することもできる。）設定することができる。

この時、関心領域は複数個に設定され得、それぞれの関心領域は円、楕円、多角形、自由形態および対称的（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）な形態のうち一つであり得る。すなわち、図１５に図示されたように、関心領域は対称的な形態であり得、ここで、対称的な形態は中心線を基準に左右に同じ関心領域が生成されることを意味する。換言すれば、分析範囲設定方式を対称的な形態の関心領域方式に指定した場合には、使用者が一つの関心領域のみを設定しても制御部１００はこれと対称的な関心領域を自動で生成することができる。

すなわち、一般的に生体内（ｉｎ ｖｉｖｏ）の形態は左右対称である場合が多く、左右中の一側のみをコントロールして反対側の反応を比較する実験などが多いので、このような対称的な形態の関心領域は使用者の分析便宜性を向上させることができる。

また、図１５に図示されたように、制御部１００はこのような対称的な形態の関心領域の中心線の位置を動かしたり、中心線上の一点を中心に関心領域を回転できるようにするＧＵＩを提供することができる。

それだけではなく、複数個のセットの時系列イメージが表示される場合に、制御部１００は一つの時系列イメージに生成された関心領域を他の時系列イメージにコピーできるようにするＧＵＩを提供することもできる。すなわち、多様な時系列イメージを比較分析するために同じ大きさを有する関心領域が同じ位置に自動で生成されるようにすることができる。

一方、図１６に図示されたように、マスクと関心領域が一緒に設定される場合に、制御部１００はマスクと関心領域の積集合のみを新しい関心領域として設定することができる。すなわち、マスクから外れた地点は背景と見ることができるので、関心領域から除くことが分析の速度を向上させる。

また、制御部１００は、複数個の関心領域が存在すると、それぞれの関心領域とマスクの積集合に該当するピクセルを複数個の新しい関心領域として設定することもできる。

このように、前記段階（Ｓ２２０）において関心領域またはマスキング方式で分析範囲が設定されると、制御部１００は関心領域またはマスクの存在の有無により動力学分析を遂行する分析領域を決定する（Ｓ２４０）。例えば前記段階（Ｓ２２０）においてマスキングが遂行されてマスクが存在すると、制御部１００のマスクの領域を分析領域に決定することができる。すなわち、前述したように、マスクが存在すると関心領域の範囲はマスクを外れることができないので、マスク領域を分析領域に決定すれば、関心領域も分析領域に含まれることになる。反面マスクが存在しない場合（すなわち関心領域だけが存在する場合）には、制御部１００は関心領域を分析領域に決定することができる。

引き続き、制御部１００は前記段階（Ｓ２３０）において決定された分析領域に対する動力学計算を遂行する（Ｓ２５０）。すなわち、図１７に図示されたように、制御部１００は特定時間での微分値や積分値、特定映像値を有する時間値、ＰＣＡ、ＭＴＴ、ＢＦｉ、Ｔｍａｘなど、時間による動力学分析から抽出できる多様な特性値を計算することができる。ただし、このような特性値の計算方式は本発明の技術分野ですでに公知の技術に該当するので、これに対する詳しい説明は省略する。

一方、図１８に図示されたように、制御部１００はこのような動力学計算のための変数を設定できる項目を表示することができる。ここで、Ｏｎｓｅｔ ｔｉｍｅ設定は、最初の信号（映像値、ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が見える映像を決定する基準であり、「５％ Ｔａｒｒｉｖａｌ」は全体の関心領域のうち５％で信号が見える時点を信号の開始と分析するものであり、「Ｅａｃｈ Ｐｉｘｅｌ」は各ピクセル別信号の開始時点を個別的に分析する方式である。

またＣｒｉｔｅｒｉｏｎ ｏｆ ａ ｐｅａｋ ｔｉｍｅは、映像値の最高値を表わす時刻を決定するための変数であり、「Ｔｍａｘ」方式はグラフ上にピーク（ｐｅａｋ）が複数表われる場合、そのうち最も高いピークをピークタイムに決定する方式であり、「１ｓｔ ｐｅａｋ」方式は最初のピークの時点をピークタイムに決定する方式である。

Ｐｅａｋ ｔｉｍｅ−ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙは、ノイズデータを除去するための項目であり、分析対象となったピクセルの最大映像値（明度）が前記項目で設定された閾値未満であると、制御部１００は該当ピクセルに対する分析を遂行しない。すなわち、制御部１００はノイズデータを除去して分析に要される時間を減らせるようにする。

ＭＴＴ−Ｄｕｒａｔｉｏｎは、Ｍｅａｎ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｔｉｍｅを求める時の時間間隔を意味する。すなわち、ＭＴＴ−ＤｕｒａｔｉｏｎによってＭＴＴ結果が異なってくるので、複数個の映像を同じデュレーションで分析するために前記項目を提供することができる。

前記段階（Ｓ２５０）の後、制御部１００は前記段階（Ｓ２５０）において計算された特性値を表示する（Ｓ２６０）。例えば、制御部１００は関心領域の内部で計算された特性値のみを表示することができる。すなわち、図１９に図示されたように、マスクと関心領域が一緒に設定された場合、前述したようにマスクと関心領域の積集合のみが新しい関心領域となることができ、制御部１００はこのような関心領域の内部で計算された特性値のみを表示することができる。この時、制御部１００は特性値の他にも、特性値の最大値、最小値、平均値および標準偏差を表示することができる。

また、前記段階（Ｓ２５０）の後、制御部１００は前記段階（Ｓ２５０）において計算された特性値に対するカラーマップ（ｃｏｌｏｒ ｍａｐ）を表示する（Ｓ２7０）。例えば、制御部１００はマスクの領域内でカラーマップを表示することができる。カラーマップは、関心領域だけでなくマスクの全体領域で表示され得る。このような方式は、目標組織以外の組織に対する動力学計算結果も一目で分かるようにしながら、目標組織だけの特性値を同時に得ることができるようにするので、データの分析に要される時間を減らすことができる。一方、マスクが存在しない場合に、制御部１００は関心領域内でカラーマップを表示することができる。

また、図２０（図２０ｂは、図２０ａのｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表示部分を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００はこのようなカラーマップのカラーの形態を設定できる項目を表示することができる。すなわち、使用者は複数のカラーバーのうち一つを選択してカラーマップのカラーの形態を決定することができる。

一方、図２１（図２１ｂは、図２１ａの左側表を拡大した図面であり、図２１ｃは図２１ａの右側の画面の特性値領域を拡大した図面である。）および図２２（図２２ｂは、図２２ａのメニュー領域を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は計算された特性値やカラーマップ、ピクセルに対する時間による信号変化グラフを表または画像などの形態に出力することができるＧＵＩを提供することができる。この時、複数個の関心領域別の特性値が同時に出力され得るので、図２３（図２３ｂは、図２３ａの特性値領域を拡大した図面である。）に図示されたように、制御部１００は関心領域の名前を指定できる項目を表示することができる。

また、制御部１００は読み込んだ時系列イメージセットに対する情報と、分析が遂行される区間に対する情報、分析が遂行されるピクセルの範囲に対する情報（マスキング、関心領域など）、カラーマップ、ピクセルの時間による映像値のグラフなどの分析過程で生成されたデータを一つのファイル形態で保存することができる。

すなわち、今後使用者はこのように保存されたファイルを読み込んで分析結果を確認できるだけではなく、新しい分析作業を遂行したり以前の分析条件を修正するなどの連続的な分析作業を遂行することができる。

この時、イメージに対する情報は、読み込んだイメージそのもの、イメージの保存経路およびイメージの撮影条件に対する情報のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。すなわち、イメージセットを一緒に保存する場合、保存容量が過度に増加することもあり得るので、読み込んだ時系列イメージの保存位置に対する情報と分析されたデータのみを保存し、今後保存されたファイルを読み込む時、該当経路に保存されたイメージを自動で読み込む方式を使うこともできる。

また、ここで、イメージの撮影条件に対する情報は、時系列イメージセットを撮影する時の露出時間、時系列イメージ撮影の時間間隔、全体のイメージの個数、全体のイメージ撮影時間、絞り状態、フォーカスの位置、撮影場所の温度、撮影日時、照明またはレンズに使われたフィルタ、撮影に使ったカメラに対する情報などを含むことができる。

このように本発明の実施例に係る時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法は、時系列的に構成されたイメージを簡単に分析できるようにするグラフィックユーザーインターフェースを提供することによって、使用者の便宜性を向上させる。

本発明は図面に図示された実施例を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術が属する分野で通常の知識を有した者であればこれから多様な変形および均等な他の実施例が可能であることが理解できるはずである。したがって、本発明の技術的な保護範囲は下記の特許請求の範囲によって定められるべきである。

Claims (23)

1. 制御部が少なくとも一つ以上の時系列イメージセットを読み込む段階；
   前記制御部が前記読み込んだイメージを各セット別にそれぞれのウインドウで表示する段階；および
   前記制御部が使用者から動力学分析設定の入力を受けるためのグラフィックユーザーインタフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供する段階を含む、時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
2. 前記イメージを各セット別にそれぞれのウインドウで表示する段階において、前記制御部は一つのセットのイメージを一つのウインドウで順次ディスプレイすることができるようにするスクロールバーを表示するものの、
   前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が現在表示されているイメージのフレーム番号を表示する段階；
   前記制御部が分析が遂行される区間を指定できる項目を表示する段階；および
   前記分析が遂行される区間が指定されると、前記制御部が前記スクロールバーの開始と終わりを表わすポインタの位置を前記指定された区間にしたがって変更して表示する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
3. 前記イメージを各セット別にそれぞれのウインドウで表示する段階において、前記制御部は一つのセットのイメージを一つのウインドウで順次ディスプレイすることができるようにするスクロールバーを表示するものの、
   前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が前記スクロールバーの開始と終わりを表わすポインタを表示する段階；および
   前記ポインタの位置が変更されると、前記制御部が変更されたポインタの位置にしたがって分析が遂行される区間を変更する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
4. 前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が前記イメージのフレーム間の時間間隔を設定できる項目を表示する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
5. 前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が前記イメージのピクセルのうち分析が遂行されるピクセル範囲の入力を受ける段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
6. 前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、前記制御部は、ピクセル方式、関心領域（ＲＯＩ）方式およびマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）方式のうち少なくとも一つ以上の方式で分析範囲の入力を受けることを特徴とする、請求項５に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
7. 前記ピクセル範囲の入力を受ける段階で前記ピクセル方式で分析範囲が入力された場合、前記制御部が選択されたピクセルの時間による映像値のグラフを表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
8. 前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が前記グラフの回帰分析（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）の適用の有無を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
9. 前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
   前記制御部が前記グラフの正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ）を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
10. 前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、前記マスキング方式が選択され、前記使用者からピクセルが指定されると、前記制御部は前記指定されたピクセルとの映像値の差が基準値以内であるピクセルをマスクに設定することを特徴とする、請求項６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
11. 前記制御部は、前記基準値が変更されると、変更された基準値によりマスクの領域を変更するものの、
    前記基準値はマウスホイールのスクロールまたは基準値設定項目を通じて変更可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
12. 互いに異なる基準値を有する二個以上のマスクが設定され得、各マスクの領域は使用者の入力によって変形可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
13. 前記関心領域は、円、楕円、多角形および対称的（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）な形態のうち一つであることを特徴とする、請求項６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
14. 前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、前記関心領域方式または前記マスキング方式で分析範囲が入力された場合、前記制御部が関心領域またはマスクに基づいて分析領域を決定する段階；および
    前記制御部が前記決定された分析領域に対する動力学計算結果を表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
15. 前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、マスクが存在すると前記マスクの領域を分析領域に決定し、マスクが存在しないと関心領域を分析領域に決定することを特徴とする、請求項１４に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
16. 前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、マスクと関心領域がすべて存在すると前記マスクおよび／または前記関心領域に基づいて新しい関心領域を設定することを特徴とする、請求項１４に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
17. 前記分析領域を決定する段階において、前記制御部は、複数個の関心領域が存在すると、それぞれの関心領域と前記マスクの積集合に該当するピクセルを複数個の新しい関心領域として設定することを特徴とする、請求項１６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
18. 前記動力学計算結果を表示する段階は、
    前記制御部が前記分析領域に対するカラーマップ（ｃｏｌｏｒ ｍａｐ）を表示する段階を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
19. 前記動力学計算結果を表示する段階は、
    関心領域が存在する場合、前記制御部が前記関心領域内で計算された特性値を表示する段階を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
20. 前記動力学計算結果を表示する段階は、
    関心領域が存在する場合、前記制御部が前記関心領域内で計算された特性値の最大値、最小値、平均値および標準偏差のうち少なくとも一つ以上を表示する段階を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
21. 前記グラフィックユーザーインターフェースを提供する段階は、
    前記ピクセル範囲の入力を受ける段階において、複数個の関心領域が入力された場合、前記制御部がそれぞれの関心領域の名前を設定できる項目を表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
22. 前記制御部が読み込んだイメージに対する情報および前記提供されたグラフィックユーザーインターフェースを通じて分析されたデータを保存する段階をさらに含むものの、
    前記保存する段階において、前記制御部は前記イメージに対する情報と前記分析されたデータを一つのファイル形態で保存することを特徴とする、請求項１に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。
23. 前記イメージに対する情報は、前記読み込んだイメージ、前記イメージの保存経路および前記イメージの撮影条件に対する情報のうち少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする、請求項２２に記載の時系列イメージ分析のためのグラフィックユーザーインタフェース提供方法。