JP2021534847A - 重複する画像を視覚化するための方法およびシステム - Google Patents

重複する画像を視覚化するための方法およびシステム Download PDF

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Abstract

医用画像診断ワークステーションおよび重複する画像を視覚化するための方法は、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットにアクセスすることを含む。ワークステーションおよび方法は、第１の画像を表示装置に表示することを含み、第１の画像は、第１の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含む。ワークステーションおよび方法は、表示装置に第１の画像と同時に第２の画像を表示することを含み、第２の画像は第２の画像データの少なくとも一部を含み、かつ構造を含み、第２の画像の少なくとも一部は第１の画像と重複する。ワークステーションおよび方法は、第１の画像と重複する第２の画像の少なくとも一部の不透明度を自動的に周期的に変化させることを含む。【選択図】図５

Description

本開示は、一般に、重複する画像を視覚化するための方法および医用画像診断ワークステーションに関する。
本発明は、一般に、対象物の撮像、より具体的には、重複する画像の視覚化に関する。
医用画像診断では、２つ以上の重複する画像を表示することが望ましい場合がよくある。例えば、第１の画像を第２の画像に位置合わせしようとすると、２つの画像が重複して表示される場合がある。同様に、第１のタイプのデータを含む第１の画像は、第２のタイプのデータを含む第２の画像と重複して表示される場合がある。２つの重複する画像は、異なる撮像モダリティで取得された情報を含む場合があり、または２つの重複する画像は、異なる取得モードで取得された情報を含む場合がある。
従来の方法で表示された重複する画像の問題の１つは、上にある画像が下にある画像を少なくとも部分的に覆い隠してしまうことである。上にある画像が、下にある画像に含まれている情報を確認するのをより困難にする。あるいは、逆に、上にある画像をより透明にすると、上にある画像に含まれるデータの解釈が難しくなる。従来の技法を使用して、上にある画像と下にある画像の両方のすべての情報を表示することは困難または不可能である。
第１の画像を第２の画像に位置合わせする場合、画像を重ねて表示するのが一般的である。２つの画像を相互に位置合わせする場合、２つの画像間で共通の解剖学的構造またはランドマークを位置合わせすることが望まれる。２つの画像を位置合わせするプロセスでは、画像を可能な限り相互に位置合わせするために、オペレータからの手動入力が必要になることがよくある。しかし、上にある画像が下にある画像の一部を覆い隠している場合、２つの画像を互いに正確に位置合わせすることは困難である。ユーザが上にある画像と下にある画像の両方の解剖学的構造を識別して、それらを互いに正確に位置合わせすることは非常に困難である。
同様に、下にある画像と上にある画像が異なるタイプのデータを表す場合、ユーザが下にある画像と上にある画像の両方のすべてのデータを解釈することは困難である。
少なくとも上述した理由のために、重複する画像を視覚化するための改善された方法およびワークステーションが必要である。
特開２０１７−１４６７５８号公報
上述した欠点、短所および問題は本明細書で対処され、それは以下の明細書を読み理解することによって理解されよう。
一実施形態では、重複する画像を視覚化するための方法は、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットにアクセスするステップを含み、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットは、１つまたは複数の医用画像診断システムで取得された。本方法は、表示装置に第１の画像を表示するステップを含み、第１の画像は第１の画像データセットの少なくとも一部および構造を含む。本方法は、第１の画像と同時に第２の画像を表示装置に表示するステップを含み、第２の画像は、第２の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含み、第２の画像の少なくとも一部は、第１の画像と重複する。本方法は、第１の画像と重複する第２の画像の少なくとも一部の不透明度を自動的に周期的に変化させるステップを含む。
一実施形態では、医用画像診断ワークステーションは、ユーザ入力装置と、表示装置と、ユーザ入力装置および表示装置の両方と電子通信するプロセッサと、を含む。プロセッサは、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットにアクセスするように構成され、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットは、１つまたは複数の医用画像診断システムで取得された。プロセッサは、表示装置に第１の画像を表示するように構成され、第１の画像は第１の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含む。プロセッサは、第１の画像と同時に第２の画像を表示装置に表示するように構成され、第２の画像は、第２の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含み、第２の画像の少なくとも一部は、第１の画像と重複する。プロセッサは、第１の画像と重複する第２の画像の少なくとも一部の不透明度を自動的に周期的に変化させるように構成される。
本発明の様々な他の特徴、目的、および利点は、添付の図面およびその詳細な説明から、当業者にとって明らかになるであろう。
一実施形態によるワークステーションの概略図である。 一実施形態による医用画像診断システムの概略図である。 一実施形態による方法のフローチャートである。 第１の画像、第２の画像、および合成画像を示す図である。 一実施形態による、第１の画像の一部と重複する第２の画像を示す図である。 一実施形態による、３Ｄデータセットから生成された３つの合成画像を示す図である。 一実施形態による鋸歯状関数のグラフを示す図である。 一実施形態による正弦関数のグラフを示す図である。 一実施形態によるステップ関数のグラフを示す図である。 一実施形態による一連のスクリーンショットを示す図である。
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成し、実施され得る特定の実施形態を例示として示している添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施することができるように十分詳細に記載されており、他の実施形態も利用することができること、ならびに論理的、機械的、電気的および他の変更を、実施形態の範囲から逸脱せずに行うことができることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
図１は、一実施形態による医用画像診断ワークステーション１０の概略図である。医用画像診断ワークステーション１０は、表示装置１２、ユーザ入力装置１４、およびプロセッサ１６を含む。表示装置１２および入力装置１４の両方は、プロセッサ１６と電子通信している。表示装置１２は、ＬＥＤディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、投影表示装置、ブラウン管モニタ、あるいは１つまたは複数の画像を表示するように構成された任意の他のタイプのディスプレイであってもよい。ユーザ入力装置１４は、マウス、トラックボール、キーボード、タッチパッド、タッチスクリーンベースのユーザインターフェース、１つまたは複数のハードボタン、スライダ、回転子、あるいは他の任意のタイプの物理的制御のうちの１つまたは複数を含む任意のタイプのユーザ入力制御を含んでもよい。プロセッサ１６は、以下の要素、すなわち、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、グラフィックスカード、または論理処理命令を実装するように構成された任意の他のタイプの電子デバイスのうちの１つまたは複数を含んでもよい。様々な実施形態によれば、医用画像診断ワークステーション１０は、１つまたは複数のメモリ、別個の医用画像診断システム、および／またはＰＡＣＳ／ＲＩＳシステムなどのデータベースから画像データを受信するように構成されたスタンドアロンワークステーションであってもよい。
図２は、医用画像診断システム２０の概略図である。一実施形態によれば、医用画像診断ワークステーション１０は、医用画像診断システム２０の構成要素である。医用画像診断システム２０はまた、画像取得ユニット２２を含む。医用画像診断システム２０は、Ｘ線撮像システム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）撮像システム、超音波撮像システム、または単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）撮像システムなどの任意のタイプの医用画像診断システムであってもよい。同様に、画像取得ユニット２２は、Ｘ線取得ユニット、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）取得ユニット、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）取得ユニット、超音波取得ユニット、単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）取得ユニット、または他の任意のタイプの医用画像取得ユニットであってもよい。画像取得ユニット２２は、１つまたは複数の画像データセットを取得するための取得ハードウェアと、取得ハードウェアを支持するためのハードウェア構造と、を含む。画像取得ユニットはまた、画像データの取得を制御するための１つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。様々な実施形態によれば、医用画像診断ワークステーションのプロセッサ１６を使用して、画像取得ユニット２２内の取得ハードウェア２４を制御してもよい。
画像取得ユニット２２がＸ線取得ユニットである実施形態によれば、取得ハードウェア２４は、Ｘ線管およびＸ線検出器を含んでもよい。
画像取得ユニット２２がＣＴ取得ユニットである一実施形態によれば、取得ハードウェア２４は、１つまたは複数のＸ線管と、患者支持体の周りを回転するように構成されたガントリ上に配置されたＣＴ検出器と、を含んでもよい。ＣＴ検出器は、１つまたは複数のｘ線管から放射されるｘ線を検出するように構成される。
画像取得ユニット２２がＰＥＴ取得ユニットである実施形態によれば、取得ハードウェア２４は、患者ガントリの周りに配置されたＰＥＴ検出器を含んでもよい。ＰＥＴ検出器は、患者内で発生する陽電子消滅事象に応答して放射されるガンマ線を感知する。
画像取得ユニット２２がＳＰＥＣＴ取得ユニットである実施形態によれば、取得ハードウェア２４は、放射性トレーサから放射されたガンマ線を検出するように構成された１つまたは複数のガンマ検出器を含んでもよい。
画像取得ユニット２２が超音波取得ユニットである実施形態によれば、取得ハードウェア２４は、複数の変換器要素を備えたプローブ、ビームフォーマ、送信機、および受信機を含んでもよい。
図３は、典型的な実施形態による方法３００のフローチャートである。フローチャートの個々のブロックは、方法３００に従って実行され得るステップを表す。追加の実施形態は、図示のステップを異なる順序で実行してもよく、および／または追加の実施形態は、図３には示されていない追加のステップを含んでもよい。方法３００の技術的効果は、上にある画像と下にある画像の両方の情報をより明確に示すために、別の画像と重複する画像の少なくとも一部の不透明度を周期的に変化させることである。方法３００は、図１および図２に示すワークステーション１０を使用する例示的な実施形態により説明される。
ステップ３０２で、プロセッサ１６は、第１の画像データセットにアクセスする。第１の画像データセットは、別個の医用画像診断システムで取得することができ、プロセッサ１６は、メモリから第１の画像データセットにアクセスすることができ、第１の画像データセットは、別個の医用画像診断システムからアクセスすることができ、または第１の画像データセットは、ＰＡＣＳ／ＲＩＳシステムからアクセスすることができる。または、ワークステーション１０が、図２に示す実施形態などの医用画像診断システムの一部である実施形態によれば、第１の画像データは、画像取得ユニット２２で取得されてもよい。プロセッサ１６は、様々な実施形態による、第１の画像データセットの取得を制御することができる。
ステップ３０４で、プロセッサ１６は、第２の画像データセットにアクセスする。第２の画像データセットは、別個の医用画像診断システムで取得することができ、プロセッサ１６は、メモリ、別個の医用画像診断システム、またはＰＡＣＳ／ＲＩＳシステムから第１の画像データセットにアクセスすることができる。または、ワークステーション１０が、図２に示す実施形態などの医用画像診断システムの一部である実施形態によれば、第２の画像データセットは、画像取得ユニット２２で取得されてもよい。プロセッサ１６は、様々な実施形態による、第１の画像データセットの取得を制御することができる。第１の画像データセットおよび第２の画像データセットは、少なくとも１つの構造を共通に含んでもよい。例えば、第１の画像データセットに含まれる１つまたは複数の解剖学的構造は、第２の画像データセットにも含まれてもよい。
一実施形態によれば、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットは、異なる医用画像診断システムで取得されてもよい。例えば、第１の画像データセットは、Ｘ線撮像システム、ＣＴ撮像システム、ＰＥＴ撮像システム、超音波撮像システム、またはＳＰＥＣＴ撮像システムを含むリストから選択される医用画像診断システムで取得されてもよい。第２の画像データセットは、例えば、異なるタイプの医用画像診断システムで取得されてもよい。例えば、第２の画像データセットは、Ｘ線撮像システム、ＣＴ撮像システム、ＰＥＴ撮像システム、超音波システム、またはＳＰＥＣＴ撮像システムで取得されてもよく、第２の画像データセットを取得するために使用される医療撮像システムのタイプは、第１の画像データセットを取得するために使用される医用画像診断システムのタイプとは異なる。
いくつかの非限定的な例によれば、Ｘ線撮像システムによって取得されたＸ線画像、ＣＴ撮像システムによって取得されたＣＴ画像、およびＭＲ撮像システムによって取得されたＭＲ画像は、身体に表される構造の画像を提供する。ＰＥＴ撮像システムによって取得されたＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ撮像システムによって取得されたＳＰＥＣＴ画像は、患者の身体に関する生理学的情報を提供する機能画像である。超音波撮像システムによって取得された超音波画像は、患者を撮像する際の血流、ひずみ、または組織剛性などの構造的特徴または生理学的情報のいずれかに関する情報、ならびに他のタイプの情報を提供するために使用されてもよい。Ｘ線撮像システムおよび超音波撮像システムの両方を使用して、処置または検査中に患者のリアルタイム画像を提供することができる。様々な異なるタイプの撮像システムは、しばしばモダリティと呼ばれる。
他の実施形態によれば、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットは両方とも、同じ撮像モダリティで取得されてもよい。第１の画像データセットは、同じまたは異なる撮像モードを使用して取得されてもよい。例えば、第１の画像データセットは、第１の撮像モードで取得された超音波撮像データセットであってもよく、第２の画像データセットは、第２の撮像モードで取得された超音波撮像データセットであってもよい。超音波撮像モードの例には、Ｂモード、Ｍモード、カラードップラー、ひずみ、エラストグラフィが含まれる。例示的な実施形態によれば、第１の画像データセットは、Ｂモード超音波撮像データであってもよく、第２の画像データセットは、カラードップラー超音波撮像データであってもよい。
ステップ３０６で、プロセッサ１６は、第１の画像データセットの少なくとも一部に基づく第１の画像を表示装置１２に表示する。そして、ステップ３０８において、プロセッサ１６は、第２の画像データセットの少なくとも一部に基づく第２の画像を表示装置１２に表示する。第２の画像は、表示装置上の第１の画像と少なくとも部分的に重複する。ステップ３０６およびステップ３０８は同時に実行されてもよい。
図４は、プロセッサ１６が、表示装置１２に第１の画像と第２の画像の両方を同時に表示することができる方法の概略図である。図４は、第１の画像データセットに基づいて生成された第１の画像４０２と、第２の画像データセットに基づいて生成された第２の画像４０４と、を示している。図４はまた、第１の画像４０２および第２の画像４０４の両方を表示装置１２に同時に表示した結果として生じる合成画像４０６を示している。図４に示す実施形態によれば、第２の画像４０４は、合成画像４０６内の第１の画像４０２と完全に重複する。他の実施形態によれば、第２の画像４０４は、合成画像４０６内の第１の画像４０２と部分的にのみ重複してもよい。これらの実施形態では、第１の画像と重複する第２の画像４０４の部分が存在する。第２の画像４０４の位置が第１の画像４０２に対して調整され得るいくつかの実施形態によれば、第２の画像４０４の位置が第１の画像４０２に対して調整されるので、第１の画像４０２と重複する第２の画像４０４の部分のサイズおよび形状は変化してもよい。
領域４０８は、図４に示す実施形態において、第１の画像４０２と重複する第２の画像４０４の部分を表す。上述したように、例示的な実施形態によれば、領域４０８は第２の画像４０４のすべてを表す。この実施形態の目的のために、第２の画像４０４は上にある画像と呼ばれ、第１の画像４０２は下にある画像と呼ばれる。
図５は、一実施形態による、第２の画像４０４の一部のみが第１の画像４０２と重複する実施形態の表現を示す。図５では、第１の画像４０２と重複する第２の画像４０４の部分４０８がクロスハッチングで示されている。
図６は、第１の画像データセットが３Ｄデータセットであり、第２の画像データセットもまた３Ｄデータセットである実施形態によるスクリーンショットの表現を示す。様々な実施形態は、様々なスライスまたは平面を表す複数の画像を同時に表示することができる。図６は、第１と第２の画像データセット内の３つの別々の平面またはスライスからの重複画像を含む。図６の画像は、異なる非平行平面を表すが、他の実施形態によれば、画像は、３Ｄデータセット内から互いに平行である２つ以上の平面を表してもよい。例えば、図６は、第１の画像４０２および第２の画像４０４、ならびに第１の重複領域４０８を含む。一実施形態によれば、第１の画像４０２は、僧帽弁短軸像のＣＴ画像であってもよく、第２の画像４０４は、僧帽弁短軸像の超音波画像であってもよい。図６は、第３の画像４２２および第４の画像４２４ならびに第２の重複領域４２８を含む。一実施形態によれば、第３の画像４２２は、僧帽弁交連像のＣＴ画像であってもよく、第４の画像４２４は、僧帽弁交連像の超音波画像であってもよい。図６は、第５の画像４３２および第６の画像４３４ならびに第３の重複領域４３８を含む。一実施形態によれば、第５の画像４３２は、前後長軸像のＣＴ画像であってもよく、第６の画像４３４は、前後長軸像の超音波画像であってもよい。第１の画像４０２、第３の画像４２２、および第５の画像４３２はすべて、３Ｄ ＣＴデータセットから平面像またはスライスを再構成することによって生成されてもよい。第２の画像４０４、第４の画像４２４、および第６の画像４３４はすべて、３Ｄ超音波データセットから平面像を再構築することによって生成されてもよい。他の実施形態によれば、画像は、異なるタイプの３Ｄデータセットから平面像またはスライスを再構築することによって生成されてもよいことを理解されたい。さらに、図６に示す像は、例示的な実施形態によるものである。
ステップ３１０で、プロセッサ１６は、第２の画像４０４の不透明度を調整すべきかどうかを判定する。一実施形態によれば、ワークステーションが不透明度を自動的に変化させることを可能にするモードにある場合には、方法３００はステップ３１２に進む。他の実施形態によれば、ユーザは、第２の画像４０４の不透明度が自動的に変化するモードと、第２の画像４０４の不透明度が自動的に変化しないモードと、の間で選択的に切り替えることができてもよい。第２の画像４０４の不透明度を調整することが望ましくない場合（すなわち、ワークステーション１０が第２の画像４０４の不透明度を自動的に変化させないモードにある場合）には、方法３００はステップ３１６の終了に進む。
ワークステーション１０が第２の画像の不透明度が自動的に変化するモードにある場合には、方法３００はステップ３１２に進む。ステップ３１２で、プロセッサ１６は、第２の画像４０４の不透明度を自動的に調整し、第２の画像４０４は、ステップ３０８での第２の画像４０４の不透明度とは異なる不透明度で表示装置１２に表示される。第２の画像４０４は、均一または不均一な不透明度を有してもよい。第２の画像が不均一な不透明度を有する実施形態の場合、画像の不透明度は、固定量またはパーセンテージのいずれかによって依然として減少してもよい。ステップ３１４で、プロセッサ１６は、第２の画像の不透明度を調整することが望ましいかどうかを判定する。第２の画像４０４の不透明度を調整することが望ましくない場合には、方法は、ステップ３１６の終了に進む。しかし、ワークステーション１０が依然として第２の画像４０４の不透明度が自動的に変化するモードにある場合には、方法はステップ３１２に戻り、そこで第２の画像４０４の不透明度が調整される。方法３００は、ワークステーション１０が第２の画像４０４の不透明度を自動的に変化させることが望まれるモードに留まっている限り、ステップ３１２およびステップ３１４を繰り返し循環することができる。いくつかの実施形態によれば、本方法は、オペレータが第１の画像４０２に対して第２の画像４０４の位置を調整している間、ステップ３１２およびステップ３１４を繰り返し循環することができる。第２の画像４０４の不透明度を自動的に変化させることができるいくつかの例示的な方法に関する追加の説明を以下に述べる。
図７、図８、および図９は、様々な実施形態による、プロセッサ１６が第２の画像の不透明度を周期的に変化させることができる方法を示すグラフである。
図７を参照すると、グラフ７００は、ｙ軸７０２に沿って不透明度値およびｘ軸７０４に沿って時間を表す。Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、ｘ軸７０４に沿った時刻を表す。一実施形態によれば、時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、等間隔の時間間隔を表すことができる。グラフ７００は、周期的に繰り返される鋸歯状関数を表す。時刻Ｔ０から時刻Ｔ４までは、１周期τまたはサイクルを表す。様々な実施形態によれば、１秒〜２０秒の周期を有する関数を使用することが望ましい場合があるが、他の実施形態は、１秒より短いまたは２０秒より長い周期を有する関数を使用してもよい。他の実施形態によれば、周期はユーザが調整可能であってもよい。グラフ７００は、グラフ７００で表される関数の２つの完全なサイクルを示している。
図７に示す実施形態によれば、プロセッサ１６は、グラフ７００によって表される鋸歯状関数に従って、第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に変化させる。例えば、時刻Ｔ０では第２の画像４０４の不透明度はＯ３であり、時刻Ｔ１では第２の画像の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ２では第２の画像４０４の不透明度はＯ１であり、時刻Ｔ３では第２の画像４０４の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ４では第２の画像４０４の不透明度はＯ３である。グラフ７００に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２まで、プロセッサ１６は第２の画像４０４の不透明度を線形に減少させ、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４まで、プロセッサ１６は不透明度を線形に増加させる。
図８を参照すると、グラフ８００は、ｙ軸７０２に沿って不透明度値およびｘ軸７０４に沿って時間を表す。Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、ｘ軸７０４に沿った時刻を表す。一実施形態によれば、時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、等間隔の時間間隔を表すことができる。グラフ８００は、正弦関数を表す。時刻Ｔ０から時刻Ｔ４までは、１つの周期またはサイクルを表す。様々な実施形態によれば、１秒〜２０秒の周期を有する関数を使用することが望ましい場合があるが、他の実施形態は、１秒より短いまたは２０秒より長い周期を有する関数を使用してもよい。他の実施形態によれば、周期はユーザが調整可能であってもよい。グラフ８００は、グラフ７００で表される正弦関数の２つの完全なサイクルを示している。
図８に示す実施形態によれば、プロセッサ１６は、グラフ８００によって表されるような正弦関数に従って、第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に変化させる。例えば、時刻Ｔ０では第２の画像４０４の不透明度はＯ３であり、時刻Ｔ１では第２の画像４０４の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ２では第２の画像４０４の不透明度はＯ１であり、時刻Ｔ３では第２の画像４０４の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ４では第２の画像４０４の不透明度はＯ３である。グラフ８００に示す方法で、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２まで、プロセッサ１６は第２の画像の不透明度を減少させ、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４まで、プロセッサ１６は不透明度を増加させる。
図９を参照すると、グラフ９００は、ｙ軸７０２に沿って不透明度値およびｘ軸７０４に沿って時間を表す。Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、ｘ軸７０４に沿った時刻を表す。一実施形態によれば、時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７およびＴ８は、等間隔の時間間隔を表すことができる。グラフ９００は、ステップ関数を表す。時刻Ｔ０から時刻Ｔ４までは、１つの周期またはサイクルを表す。様々な実施形態によれば、１秒〜２０秒の周期を有する関数を使用することが望ましい場合があるが、他の実施形態は、１秒より短いまたは２０秒より長い周期を有する関数を使用してもよい。他の実施形態によれば、周期はユーザが調整可能であってもよい。グラフ８００は、グラフ７００で表されるステップ関数の２つの完全なサイクルを示している。
図８に示す実施形態によれば、プロセッサ１６は、グラフ８００によって表されるステップ関数に従って、第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に変化させる。例えば、時刻Ｔ０では第２の画像の不透明度はＯ３であり、時刻Ｔ１では第２の画像４０４の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ２では第２の画像４０４の不透明度はＯ１であり、時刻Ｔ３では第２の画像４０４の不透明度はＯ２であり、時刻Ｔ４では第２の画像４０４の不透明度はＯ３である。グラフ８００に示す段階的な方法で、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２まで、プロセッサ１６は第２の画像４０４の不透明度を減少させ、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４まで、プロセッサ１６は不透明度を増加させる。
グラフ７００、８００、および９００は、第２の画像４０４の不透明度を自動的に変化させるためにプロセッサ１６によって使用され得る周期的に繰り返される関数の単なる３つの例示的な実施形態である。プロセッサ１６は、他の実施形態における他の関数に従って、第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に調整することができる。プロセッサ１６は、図７、図８、および図９に示すように、不透明度Ｏ３などの最大値と不透明度Ｏ１などの最小不透明度との間で、第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に変化させることができる。さらに、他の実施形態によれば、第２の画像４０４の不透明度を制御するために使用される周期的に変化する関数の周期を調整することができる。周期的に変化する関数の周期は、手動で調整されてもよいし、プロセッサによって自動的に調整されてもよい。例えば、関数の周期が時間の経過と共に長くなってもよいし、関数の周期が時間の経過と共に短くなってもよい。例えば、２つ以上の画像間で位置合わせを行う場合、第１の画像４０２に対して第２の画像４０４の位置を粗調整するときと、第１の画像４０２に対して第２の画像４０４の位置を微調整するときとでは、臨床医のニーズが異なる可能性があるので、関数の周期を変更することが有利な場合がある。
グラフ７００、８００、および９００はすべて共通の周期を共有し、グラフのｘ軸で区切られた時間で同じ不透明度値を有する。しかし、プロセッサ１６がグラフ上で区切られた時間の間で遷移を制御する方法は、示される実施形態のそれぞれにおいて異なる。
図１０は、一実施形態による、図７、図８、および図９に示す時刻Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３に対応する４つの例示的なスクリーンショットを示す。他の実施形態によれば、プロセッサ１６は、中間画像を示してもよいことを理解されたい。言い換えれば、プロセッサ１６は、時刻Ｔ０とＴ１との間に１つまたは複数の画像を表示してもよい。プロセッサ１６は、時刻Ｔ１とＴ２との間に１つまたは複数の画像を表示してもよい。プロセッサ１６は、時刻Ｔ２とＴ３との間に１つまたは複数の画像を表示してもよい。そして、プロセッサ１６は、時刻Ｔ３とＴ４との間に１つまたは複数の画像を表示してもよい。
図１０は、時刻Ｔ０に対応する画像１５０、時刻Ｔ１に対応する画像１５２、時刻Ｔ２に対応する画像１５４、および時刻Ｔ３に対応する画像１５６を含む。画像１５０、１５２、１５４、および１５６のそれぞれは、第１の画像４０２および第２の画像４０４を含む合成画像を表す。図１０に示す実施形態によれば、第２の画像４０４は、第１の画像４０２と完全に重複する。
画像１５０では、第２の画像４０４が不透明度Ｏ３で表示され、画像１５２では、第２の画像４０４が不透明度Ｏ２で表示され、画像１５４では、第２の画像４０４が不透明度Ｏ１で表示され、画像１５６では、第２の画像４０４が再び不透明度Ｏ２で表示されている。上述したように、図１０に示す第２の画像４０４の不透明度は、図７、図８、または図９にグラフで表される関数の１つに従って、プロセッサ１６によって自動的に変化されてもよい。図１０は、１つの完全な周期にわたる第２の画像４０４の不透明度の変化を表す。プロセッサ１６は、１周期より長い期間、同じ関数により、図１０に示すように、第２の画像の不透明度を自動的に調整し続けてもよいことを理解されたい。
多くの実施形態によれば、第１の画像４０２および第２の画像４０４は、異なる撮像モダリティから取得された画像データを表してもよいし、または同じ撮像モダリティを使用して異なる撮像モードで取得された画像データを表してもよい。ほとんどの実施形態によれば、第１の画像４０２および第２の画像４０４は、異なるタイプのデータを含む。臨床医が合成画像４０６内の第１の画像４０２を第２の画像４０４から区別するのを助けるために、プロセッサ１６は、第１のカラーマップを使用して第１の画像データセットを第１の画像として表示し、第１のカラーマップとは異なる第２のカラーマップを使用して第２の画像データセットを第２の画像として表示することができる。
プロセッサ１６はまた、第２の画像４０４の不透明度（したがって透明度）を制御して、臨床医が第２の画像４０４が第１の画像４０２と重複する領域で第１の画像４０２と第２の画像４０４の両方を見ることができるようにすることができる。
例えば、画像１５０は、第２の画像が不透明度Ｏ３によって表される最大不透明度レベルにあるときの時刻Ｔ０での合成画像を示している。最大不透明度レベル（すなわち、最小透明度レベル）は、下にある画像である第１の画像４０２内の情報の一部を不明瞭にするという犠牲を払って、臨床医が第２の画像４０４内の情報を非常に容易に識別できるようにする。画像１５２は、不透明度レベルＯ２での第２の画像４０４を示しており、これは、最大不透明度レベルＯ３と最小不透明度レベルＯ１との間の不透明度レベルを表す。画像１５２において、中間不透明度レベルＯ２により、臨床医は、第１の下にある画像４０２の情報の一部と、第２の上にある画像４０４の情報の一部を見ることができる。画像１５４は、例示的な実施形態による最小不透明度レベル（すなわち、最高の透明度レベル）を表す不透明度レベルＯ１での第２の画像４０４を示している。不透明度レベルが低いことにより、臨床医は、第２の画像４０４と重複する領域内の第１の下にある画像４０２に表される構造および／または詳細を明確に見ることができる。
第２の画像４０４の不透明度を自動的に周期的に変化させることにより、この技術により、臨床医は、第２の上にある画像４０４のすべての詳細／構造を明確に表示することと、第１の下にある画像４０２のすべての詳細／構造を明確に表示することとを交互に行うことができる。他の実施形態によれば、プロセッサ１６は、プロセッサ１６が第２の画像４０４の不透明度を周期的に変化させると同時に、第１の画像４０２または第２の画像４０４のいずれかに使用されるカラーマップが周期的に変化するように表示を制御してもよい。
本明細書は、最良の様式を含む本発明を開示するため、およびどのような当業者も、任意の装置またはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含む本発明の実践を可能にするために、実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が特許請求の範囲の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
１０ 医用画像診断ワークステーション
１２ 表示装置
１４ ユーザ入力装置
１６ プロセッサ
２０ 医用画像診断システム
２２ 画像取得ユニット
２４ 取得ハードウェア
１５０ 画像
１５２ 画像
１５４ 画像
１５６ 画像
３００ 方法
３０２ ステップ
３０４ ステップ
３０６ ステップ
３０８ ステップ
３１０ ステップ
３１２ ステップ
３１４ ステップ
３１６ ステップ
４０２ 第１の画像
４０４ 第２の画像
４０６ 合成画像
４０８ 第１の重複領域
４２２ 第３の画像
４２４ 第４の画像
４２８ 第２の重複領域
４３２ 第５の画像
４３４ 第６の画像
４３８ 第３の重複領域
７００ グラフ
７０２ ｙ軸
７０４ ｘ軸
８００ グラフ
９００ グラフ

Claims (25)

  1. 重複する画像を視覚化するための方法（３００）であって、前記方法（３００）は、
    第１の画像データセットおよび第２の画像データセットにアクセスするステップ（３０２、３０４）であって、前記第１の画像データセットおよび前記第２の画像データセットは、１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）で取得された、ステップ（３０２、３０４）と、
    表示装置（１２）に第１の画像（４０２）を表示するステップ（３０６）であって、前記第１の画像（４０２）は前記第１の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含む、ステップ（３０６）と、
    前記第１の画像（４０２）と同時に第２の画像（４０４）を前記表示装置（１２）に表示するステップ（３０８）であって、前記第２の画像（４０４）は、前記第２の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ前記構造を含み、前記第２の画像（４０４）の少なくとも一部は、前記第１の画像（４０２）と重複する、ステップ（３０８）と、
    前記第１の画像（４０２）と重複する前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の不透明度を自動的に周期的に変化させるステップ（３１２）と、を含む方法（３００）。
  2. 前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させるステップ（３１２）は、前記第２の画像（４０４）全体の前記不透明度を自動的に周期的に変化させるステップを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
  3. 前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させるステップ（３１２）は、前記第１の画像（４０２）と重複する前記第２の画像（４０４）の前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させ、前記第１の画像（４０２）と重複しない前記第２の画像（４０４）の前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させないステップを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
  4. 前記第１の画像データセットは、第１の超音波撮像モードから取得された第１の超音波画像データを含み、前記第２の画像データセットは、第２の超音波撮像モードから取得された第２の超音波画像データを含み、前記第２の超音波撮像モードは、前記第１の超音波撮像モードとは異なる、請求項１に記載の方法（３００）。
  5. 前記第１の超音波撮像モードはＢモードであり、前記第２の超音波撮像モードはカラードップラーモードであり、前記第１の超音波画像データおよび前記第２の超音波画像データはインターリーブ方式で取得される、請求項４に記載の方法（３００）。
  6. 前記第１の画像データセットを取得するために使用される前記１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）は、コンピュータ断層撮像システム、超音波撮像システム、陽電子放出コンピュータ断層撮像システム、核医学撮像システム、およびｘ線撮像システムからなる群から選択される、請求項１に記載の方法（３００）。
  7. 前記第２の画像データセットを取得するために使用される前記１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）は、コンピュータ断層撮像システム、超音波撮像システム、陽電子放出コンピュータ断層撮像システム、核医学撮像システム、およびｘ線撮像システムからなる群から選択される、請求項６に記載の方法（３００）。
  8. 前記第２の画像データセットを取得するために使用される前記１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）は、前記第１の画像データセットを取得するために使用される前記１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）とは異なる、請求項７に記載の方法（３００）。
  9. 前記第１の画像データセットおよび前記第２の画像データセットのうちの少なくとも一方は、リアルタイムで取得される、請求項１に記載の方法（３００）。
  10. 前記第２の画像（４０４）の前記一部は不均一な不透明度を有する、請求項１に記載の方法（３００）。
  11. 前記第２の画像（４０４）の前記一部は均一な不透明度を有する、請求項１に記載の方法（３００）。
  12. 前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の前記不透明度は、正弦関数、ステップ関数、および鋸歯状関数からなるリストから選択される周期的に繰り返される関数に従って、自動的に周期的に変化する、請求項１に記載の方法（３００）。
  13. 前記関数は１秒〜２０秒の周期を有する、請求項１２に記載の方法（３００）。
  14. 前記周期はユーザが調整可能である、請求項１３に記載の方法（３００）。
  15. 前記第１の画像（４０２）と重複する前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の不透明度を自動的に周期的に変化させながら、前記第１の画像（４０２）に対する前記第２の画像（４０４）の位置を調整するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
  16. 前記第１の画像（４０２）を前記第２の画像（４０４）から区別するのを助けるために、第１のカラーマップを使用して前記第１の画像（４０２）を表示し、前記第１のカラーマップとは異なる第２のカラーマップを使用して前記第２の画像（４０４）を表示するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
  17. 前記第２の医用画像の前記不透明度を自動的に周期的に変化させると同時に、第１の色と第２の色との間でカラーマップを自動的に周期的に変化させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
  18. 前記第１の画像データセットは第１の３Ｄデータセットであり、前記第２の画像データセットは第２の３Ｄデータセットであり、前記第１の画像（４０２）は、前記第１の３Ｄデータセットからレンダリングされた第１のスライスであり、前記第２の画像（４０４）は、前記第２の３Ｄデータセットからレンダリングされた第２のスライスである、請求項１に記載の方法（３００）。
  19. 前記表示上の前記第１の画像データセットからの第３の画像（４２２）と、前記表示上の前記第２の画像データセットからの第４の画像（４２４）と、の両方を、前記第１の画像（４０２）および前記第２の画像（４０４）と同時に表示するステップであって、前記第３の画像（４２２）は前記第１の画像データセットからレンダリングされた第２のスライスであり、前記第４の画像（４２４）は前記第２の画像データセットからレンダリングされた第２のスライスであり、前記第４の画像（４２４）の一部は、前記第３の画像（４２２）と少なくとも部分的に重複する、ステップと、
    前記第３の画像（４２２）と重複する前記第４の画像（４２４）の少なくとも前記一部の不透明度を自動的に周期的に変化させるステップと、をさらに含み、
    前記第４の画像（４２４）の少なくとも前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させる前記ステップは、前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の前記不透明度を自動的に周期的に変化させる前記ステップと同期する、請求項１８に記載の方法（３００）。
  20. 医用画像診断ワークステーション（１０）であって、
    ユーザ入力装置（１４）と、
    表示装置（１２）と、
    前記ユーザ入力装置（１４）および前記表示装置（１２）の両方と電子通信するプロセッサ（１６）と、を含み、前記プロセッサ（１６）は、
    第１の画像データセットおよび第２の画像データセットにアクセスし、前記第１の画像データセットおよび前記第２の画像データセットは、１つまたは複数の医用画像診断システム（２０）で取得され、
    前記表示装置（１２）に第１の画像（４０２）を表示し、前記第１の画像（４０２）は前記第１の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ構造を含み、
    前記第１の画像（４０２）と同時に第２の画像（４０４）を前記表示装置（１２）に表示し、前記第２の画像（４０４）は、前記第２の画像データセットの少なくとも一部を含み、かつ前記構造を含み、前記第２の画像（４０４）の少なくとも一部は、前記第１の画像（４０２）と重複し、
    前記第１の画像（４０２）と重複する前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の不透明度を自動的に周期的に変化させるように構成される、医用画像診断ワークステーション（１０）。
  21. 前記医用画像診断ワークステーション（１０）は、医用画像診断システム（２０）の構成要素である、請求項２０に記載の医用画像診断ワークステーション（１０）。
  22. 前記医用画像診断ワークステーション（１０）は、超音波撮像システムの構成要素である、請求項２０に記載の医用画像診断ワークステーション（１０）。
  23. 前記プロセッサ（１６）は、周期関数に従って、前記第２の画像（４０４）の少なくとも前記一部の前記不透明度を周期的に変化させるように構成される、請求項２０に記載の医用画像診断ワークステーション（１０）。
  24. 前記プロセッサ（１６）は、第１のカラーマップを使用して前記第１の画像（４０２）を表示し、第２のカラーマップを使用して前記第２の画像（４０４）を表示するように構成され、前記第２のカラーマップは前記第１のカラーマップとは異なる、請求項２０に記載の医用画像診断ワークステーション（１０）。
  25. 前記プロセッサ（１６）は、前記不透明度が周期的に変化すると同時に、前記第２の画像（４０４）のカラーマップを第１の色と第２の色との間で周期的に変化させるように構成され、前記第１の色は前記第２の色とは異なる、請求項２０に記載の医用画像診断ワークステーション（１０）。
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