JP2020035449A - 位相相関を用いた非剛体変形の存在下での医用画像のシングル及びマルチのモダリティ位置合わせ - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2013年12月3日に出願された米国仮出願番号第61/911379号の優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
て行うことができる。そして、しきい値(例えば0.9×qmax)よりも大きな強度を
持つ全てのボクセルのうち、そのボクセルの周りの小さなウィンドウ内のボクセル強度の総和(例えば、隣接する複数のボクセル)が最大であるボクセルを選択することができる。ウィンドウのサイズは(wNx)×(WNy)×(WNz)であり、ここで、w=0.05(又はいくつかの他の小数)であり、Nx、Ny、Nzは登録グリッドの各次元に沿ったボクセルの数である。ピークの位置(すなわち、並進シフト)はさらにウィンドウ内行列
Claims (19)
- 位相相関法を用いて、第1の時刻で撮像された患者の第1の登録ボリュームの第1の医用画像と、第2の時刻で撮像された患者の第2の登録ボリュームの第2の医用画像とを比較することを含む方法であって、
前記第2の登録ボリュームは前記第1の登録ボリュームに対して変形され、
前記比較することは適切に共通登録グリッドにおける第1及び第2の医用画像を位置合わせするために必要な移動及び回転の少なくとも1つを計算することを含み、
前記方法は、
前記計算に基づいて、患者の物理的な場所及び物理的な方向の少なくとも1つに対する変化を決定することを含み、前記変化は、より密接に第1の画像に画像化された患者の第1の位置に適合するように第2の画像に画像化された患者の第2の位置を補正し、
前記方法は、
前記変化を出力することを含む方法。 - 前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームをダウンサンプリングして、前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームのいずれかよりも低い解像度を有する共通登録グリッドを作成することをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームは異なる解像度を備えることを決定することと、
前記共通登録グリッドにおいて、前記第1の登録ボリューム及び/又は前記第2の登録ボリュームを再サンプリングすることとをさらに含む請求項1又は2に記載の方法。 - 前記共通登録グリッドの各次元に沿った共通の解像度は、第1の登録ボリュームの第1の初期解像度と第2の登録ボリュームの第2の初期解像度のうちのより粗い解像度に設定される請求項3に記載の方法。
- 前記比較することは、前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームの正規化されたクロスパワースペクトルにおけるピークを識別する請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記正規化されたクロスパワースペクトルのピークを識別することは、
前記正規化されたクロスパワースペクトルのフーリエ変換の最大強度を求めることと、
しきい値よりも大きい強度を有する複数のボクセルから、ボクセルの周りの隣接する複数のボクセルのボクセル強度の和が最大であるボクセルを選択することとを含む請求項5に記載の方法。 - 前記隣接する複数のボクセルは、前記共通登録グリッドの各次元に沿ったボクセルの数の割合として定義されたウィンドウにある請求項6に記載の方法。
- 前記隣接する複数のボクセルのボクセル強度の重心を計算することによって、ピークの位置を精密化することをさらに含む請求項6〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記変化を患者の物理的な位置及び/又は物理的な方向に変更を適用することと、
前記変化を適用した後に、患者に医療処置を行うこととをさらに含む請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 前記医療処置は、放射線治療及び外科的処置の少なくとも1つを含む請求項9に記載の方法。
- 第1の画像と第2の画像が同じ画像化モダリティを用いて得られる請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 第1の画像と第2の画像は異なる画像化モダリティを用いて得られる請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサによって実行されたときに少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサに複数の動作を実行させる命令を格納するマシン可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品であって、前記複数の動作は、
位相相関法を用いて、第1の時刻で撮像された患者の第1の登録ボリュームの第1の医用画像と、第2の時刻で撮像された患者の第2の登録ボリュームの第2の医用画像とを比較することを含み、前記第2の登録ボリュームは前記第1の登録ボリュームに対して変形され、前記比較することは、適切に共通登録グリッドの第1及び第2の医用画像を位置合わせするために必要な、移動及び回転のうちの少なくとも1つを計算することを含み、
前記複数の動作は、
前記計算に基づいて、患者の物理的な場所と物理的な方向の少なくとも1つの変化を決定することを含み、上記変化はより密接に第1の画像で撮像された患者の第1の位置に適合するように第2の画像に画像化された患者の第2の位置を補正し、
前記複数の動作は、
前記変化を出力することを含むコンピュータプログラム製品。 - 前記複数の動作はさらに、前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームをダウンサンプリングして前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームのいずれかよりも低い解像度を有する共通登録グリッドを作成することを含む請求項13に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記複数の動作はさらに、
前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームは異なる解像度を含むことを決定することと、
前記共通登録グリッドにおける第1の登録ボリューム及び/又は第2の登録ボリュームを再サンプリングすることとを含む請求項13から14のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記比較することは、前記第1の登録ボリュームと前記第2の登録ボリュームの正規化されたクロスパワースペクトルのピークを識別することを含む請求項13〜15のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記正規化されたクロスパワースペクトルのピークを識別することは、
前記正規化されたクロスパワースペクトルのフーリエ変換の最大強度を求めることと、
しきい値よりも大きい強度を有する複数のボクセルから、ボクセルの周りの隣接する複数のボクセルのボクセル強度の和が最も高いボクセルを選択することとを含む請求項16に記載のコンピュータプログラム製品。 - 複数の動作を実行するように構成されたコンピュータハードウェアを備えたシステムであって、
前記複数の動作は、位相相関法を用いて、第1の時刻で撮像された患者の第1の登録ボリュームの第1の医用画像と第2の時刻で撮像された患者の第2の登録ボリュームの第2の医用画像とを比較することを含み、前記第2の登録ボリュームは前記第1の登録ボリュームに対して変形され、上記比較することは、適切に共通登録グリッドの第1及び第2の医用画像を位置合わせするために必要な、移動及び回転のうちの少なくとも1つを計算することを含み、
前記複数の動作は、
前記計算に基づいて、患者の物理的な場所と物理的な方向のうちの少なくとも1つに対する変化を決定することを含み、上記変化は、より密接に第1の画像で撮像された患者の第1の位置に適合するように第2の画像に画像化された患者の第2の位置を補正し、
前記複数の動作は、
前記変化を出力することを含むシステム。 - 前記第1及び第2の医用画像を生成するための少なくとも1つの画像化装置をさらに備えた請求項18に記載のシステム。
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