JP2020534105A5

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Info

Publication number: JP2020534105A5
Application number: JP2020516745A
Authority: JP
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2021-10-07

Claims

マシン実行可能命令を保存するためのメモリと、医療機器を制御するためのプロセッサとを備える、当該医療機器であって、
前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
ボクセルを有し、対象者を描写する３次元医療画像データを受信し、
前記３次元医療画像データを非腫瘍ボクセルと腫瘍ボクセルとに分割する前記３次元医療画像データのセグメンテーションを受信し、
前記腫瘍ボクセルの中心点を選択し、
前記中心点が直交平面の各々内にある当該直交平面のセットを使用して、前記腫瘍ボクセルを複数のボクセルのグループに分割し、
前記複数のボクセルのグループの各々の放射特性のセットから選択された少なくとも１つのグループ放射特性を計算し、
前記少なくとも１つのグループ放射特性の各々について統計的測度を計算し、
各統計的測度に対して一意である所定のグループ重み付け値で乗算される、各統計的測度の総和を計算することによりスカラー値を計算し、
前記スカラー値が所定のしきい値を超える場合、シグナリングインタフェースデバイスを使用して信号を提供する、
医療機器。
前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、前記中心点の周りの前記直交平面のセットの複数の回転位置について前記スカラー値の計算を実行することにより、前記スカラー値のセットを構築させ、前記信号の提供は、前記スカラー値の前記セットから選択された最大スカラー値に対して実行される、請求項１に記載の医療機器。
前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記腫瘍ボクセルの前記放射特性の前記セットから選択された少なくとも１つのグローバル放射特性を計算し、
前記少なくとも１つのグローバル放射特性の各々についてグローバル統計的測度を計算し、前記スカラー値は、各グローバル統計的測度の総和に、所定のグローバル重み付け値を乗じることによって更に計算され、前記所定のグローバル重み付け値は、各グローバル分散に対して一意である、請求項１又は２に記載の医療機器。
前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
ユーザインタフェースから、少なくとも部分的に前記セグメンテーションを受信すること、
セグメンテーションアルゴリズムを前記３次元画像データに適用することにより、少なくとも部分的に前記セグメンテーションを受信すること、及び
その組み合わせ、のうちの任意の１つを実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載の医療機器。
前記中心点は、
前記腫瘍ボクセルの重心を計算すること、
前記腫瘍ボクセルの全てを囲む最小球の中心を識別すること、
前記腫瘍ボクセルの所与の割合を囲む最小球の中心を識別すること、
前記腫瘍ボクセルの全てを囲む最大球の中心を識別すること、
前記腫瘍ボクセルの前記所与の割合を囲む最大球の中心を識別すること、
全ての腫瘍ボクセルを囲む最小体積の楕円体の中心を識別すること、
前記腫瘍ボクセルの前記所与の割合を囲む最小体積の楕円体の中心を識別すること、及び
それらの線形結合又は平均、のうちの任意の１つを使用して選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の医療機器。
前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、
複数の腫瘍を描写している３次元データであるトレーニング医療画像データを受信し、
前記トレーニング医療画像データを、前記非腫瘍ボクセルと前記腫瘍ボクセルとに分割する、前記トレーニング医療画像データのセグメンテーションを受信し、
前記トレーニング医療画像データの各々の中心点を選択し、
前記トレーニング医療画像データの各々の直交平面のセットを使用して、前記腫瘍ボクセルを前記複数のボクセルのグループに分割し、
前記トレーニング医療画像データの各々の前記複数のボクセルのグループの各々の放射特性のセットから選択された少なくとも１つのグループ放射特性を計算し、
前記トレーニング医療画像データの各々について前記少なくとも１つのグループ放射特性の各々の統計的測度を計算し、
前記複数の腫瘍の各々について腫瘍の不均一性測度を受信し、
最適化を使用して、前記トレーニング医療画像データの各々の前記統計的測度の所定のグループ重み付け値を計算し、前記最適化は、前記複数の腫瘍の各々の前記腫瘍の不均一性測度を、前記トレーニング医療画像データの各々の各統計的測度の総和に、前記所定のグループ重み付け値を乗じたものと等値化させる、請求項１から５のいずれか一項に記載の医療機器。
前記腫瘍の不均一性測度は、
空間的に依存する生物分析特性、
空間的に依存するＤＮＡ配列データ、
空間的に依存するＲＮＡ活性化データ、
空間的に依存する生体受容体濃度、及び
それらの組み合わせ、のうちのいずれか１つを示す、請求項６に記載の医療機器。
前記シグナリングインタフェースデバイスは、グラフィカルユーザインタフェースを備え、前記信号は、警告表示、及び／又は、前記スカラー値を示すテキストメッセージを有する、
前記シグナリングインタフェースデバイスは、音声音生成器を備え、前記信号は、可聴信号を有する、
前記シグナリングインタフェースデバイスは、生検計画生成器を備え、前記信号は、生検指示を有する、及び
それらの組み合わせ、のうちのいずれか１つである、請求項１から７のいずれか一項に記載の医療機器。
前記医療機器は、自動生検システムを備え、前記シグナリングデバイスによって前記信号が提供される場合、前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、前記自動生検システムを制御して前記腫瘍の生検を実行する、請求項１から８のいずれか一項に記載の医療機器。
放射特性の前記セットは、
体積、
最大長特性、
最小長特性、
サイズ依存特性、
体積依存特性、
ヒストグラム記述子、
ボクセル間関係記述子、
グレーレベル共起行列、
ランレングス行列、
サイズゾーン行列、
近傍グレートーン差行列から派生したテクスチャ、
フィルタの適用後に抽出された１つ又は複数のテクスチャ、
表面テクスチャ測度、
フラクタル特性、及び
それらの組み合わせ、のうちのいずれか１つを有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の医療機器。
前記医療機器は、医療イメージングシステムを更に備え、前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは更に、前記医療イメージングシステムを制御して、前記対象者から前記３次元医療画像データを取得し、前記プロセッサは、前記医療イメージングシステムから前記３次元医療画像データを受信する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の医療機器。
前記医療イメージングシステムは、磁気共鳴イメージングシステム、陽電子放射断層撮影システム、単一光子放射コンピュータ断層撮影システム、超音波システム、及びコンピュータ断層撮影システム、のうちのいずれか１つである、請求項１１に記載の医療機器。
前記医療機器は、磁気共鳴イメージングシステムであり、前記３次元医療画像データは、拡散重み付け磁気共鳴画像、動的造影磁気共鳴画像、又はそれらの一連の画像、のうちのいずれか１つである、請求項１１に記載の医療機器。
医療機器を制御するためのプロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を備えたコンピュータプログラムであって、前記マシン実行可能命令の実行により、前記プロセッサは、
ボクセルを有し、対象者を描写する３次元医療画像データを受信し、
前記３次元画像データを非腫瘍ボクセルと腫瘍ボクセルとに分割する前記３次元医療画像データのセグメンテーションを受信し、
前記腫瘍ボクセルの中心点を選択し、
前記中心点が直交平面の各々内にある前記直交平面のセットを使用して、前記腫瘍ボクセルを複数のボクセルのグループに分割し、
前記複数のボクセルのグループの各々の放射特性のセットから選択された少なくとも１つのグループ放射特性を計算し、
前記少なくとも１つのグループ放射特性の各々について統計的測度を計算し、
各統計的測度に対して一意である所定のグループ重み付け値で乗算される、各統計的測度の総和を計算することによりスカラー値を計算し、
前記スカラー値が所定のしきい値を超える場合、シグナリングインタフェースデバイスを使用して信号を提供する、
コンピュータプログラム。
３次元医療画像データを分析する方法であって、
ボクセルを有し、対象者を描写する３次元医療画像データを受信するステップと、
前記３次元医療画像データを非腫瘍ボクセルと腫瘍ボクセルとに分割する前記３次元医療画像データのセグメンテーションを受信するステップと、
前記腫瘍ボクセルの中心点を選択するステップと、
前記中心点が直交平面の各々内にある前記直交平面のセットを使用して、前記腫瘍ボクセルを複数のグループに分割するステップと、
前記複数のボクセルのグループの各々の放射特性のセットから選択された少なくとも１つのグループ放射特性を計算するステップと、
前記少なくとも１つのグループ放射特性の各々について統計的測度を計算するステップと、
各統計的測度に対して一意である所定のグループ重み付け値で乗算される、各統計的測度の総和を計算することによりスカラー値を計算するステップと、
前記スカラー値が所定のしきい値を超える場合、シグナリングインタフェースデバイスを使用して信号を提供するステップとを有する、
方法。