JP2022504819A - パノラマｘ線撮影画像を編集するためのデバイス及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するためのデバイス（１６）に関し、このデバイスは、パノラマＸ線撮影画像と、パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るための入力インターフェース（３６）と、ここで、再構成データは、パノラマＸ線装置のＸ線源（１８）とＸ線検出器（２０）との間のパノラマＸ線撮影画像の投影線（２８）のコースに関する情報と、パノラマＸ線撮影画像の画像表面（３０）に関する情報とを含む、再構成データを評価し、画像表面との２つの交点（３２，３４）を有する投影線のうちの１つに基づいて生成されたパノラマＸ線撮影画像の画像セクション（４６）を決定するための評価ユニット（３８）と、決定された画像セクションに基づいてパノラマＸ線撮影画像を編集するための画像編集ユニット（４０）と、編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するための出力ユニット（４２）とを備える。更に、本発明は、パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するための方法と、患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための診断システムとに関する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、パノラマＸ線装置によって生成された検査対象物のパノラマＸ線撮影画像を編集するためのデバイス及び方法に関する。更に、本発明は、患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための診断システムに関する。

Ｘ線検査は、特に、医学において、加えて産業及び他の応用分野において、長年にわたって広く使用されてきた標準的なプロシージャである。Ｘ線の吸収は、検査対象物内の様々な厚さの構造によって異なるため、内部構造の画像を生成することができる。そのため、医療診断では、人体の内部を検査することができる。

この点で、複数の単一Ｘ線画像を生成すること、異なる角度から撮影された数個の画像を合成してパノラマ画像にすること（パノラマＸ線装置）、又は空間的に異なる投影から３次元モデルを再構成すること（Ｘ線断層撮影又はＸ線コンピュータ断層撮影）ができる。様々な方法では、特に、検査対象物がさらされる放射線のレベルが異なる。

歯科学では、一本の歯、歯群、又は顎全体の画像が特に一般的である。検査中にＸ線放射が人間の頭部を透過するため、使用される放射線のレベルは非常に重要である。ほぼ全ての口腔外科にはＸ線装置があるが、実施される検査の種類に応じて、異なる機械が使用されたり、異なる画像が生成されたりしてもよい。

口腔外パノラマＸ線装置、すなわち患者の口の中にＸ線源及び／又はＸ線レシーバのない装置は、患者の頭部及び顎の周りを移動する。この目的のために、通常、Ｘ線源がアームの片側に、Ｘ線検出器が反対側に取り付けられている。患者の顎の中の関心領域内で鮮明な画像を生成するために、特定の機械軌道を使用して頭部の周りを移動する。それによって、機械軌道は、パノラマＸ線撮影画像の画像表面を、数個の角度からのＸ線放射が透過する対象物内の、鮮明な画像として再現される（フォーカスされる）表面として定義する。

パノラマＸ線撮影画像の使用における課題は、画像アーチファクトの存在である。特に、人間の顎弓のパノラマＸ線撮影画像を生成するとき、放射線は、軌道のいくつかの領域において、対象の顎だけでなく、反対側にある逆の顎も通過する。この結果、対象の顎の構造に対して、画像内のアーチファクトとして逆の顎の構造が重なり合うこととなる。これにより診断がより困難になる。片側顔面の画像、すなわち顎の半分の画像だけが撮影される場合であっても、そのような逆の顎のアーチファクト（例えば、明るい影又は縞）が見えてしまう。患者の金属性の異物又は他の物体は、更に予期せぬ、場合によっては邪魔な逆の顎のアーチファクトをもたらす可能性がある。

この問題を解決するために、機械軌道（軌道曲線とも呼ばれる）を調整することができる。いわゆるアーチファクト低減軌道曲線は、回避できない逆の顎のアーチファクトを、診断に関係のない他の画像セクションに移動させる効果がある。しかしながら、このアプローチでは、顎弓の理想的なＸ線撮影方向から外れる必要があり、これは、放射線被曝のレベルの上昇及び／又は画質の低下を招く恐れがある。更なるアプローチは、３次元方法の使用である。これに関連して、独国特許出願第１０２０１００４００９６号明細書には、３Ｄボリュームから画像を生成するための方法が説明されている。ボリューム画像データを有する３Ｄボリュームから仮想の歯科画像が生成される。まず、３Ｄボリュームのうちの部分ボリュームが定義され、次いで、このＸ線撮影方向におけるボリューム画像データのコンピュータ支援算出によってこの部分ボリュームに対して特定のＸ線撮影方向からの仮想の投影画像が生成される。そのため、逆の顎が関与しない、シミュレートされたパノラマＸ線撮影画像の算出が可能になる。しかしながら、３Ｄ画像の放射線被曝のレベルはより高く、解像度はより低い。

これに基づいて、本発明は、パノラマＸ線撮影画像に基づく診断を改善することに関する問題に対処する。放射線被曝のレベルは最小限に保たれるものとする。特に、人間の顎弓を検査する可能性が達成されるものとする。

この問題を解決するために、本発明の態様は、パノラマＸ線装置によって生成された検査対象物のパノラマＸ線撮影画像を編集するためのデバイスに関し、このデバイスは、以下を備える：
パノラマＸ線撮影画像と、パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るための入力インターフェース、ここで、再構成データは、パノラマＸ線装置のＸ線源とＸ線検出器との間のパノラマＸ線撮影画像の投影線のコースに関する情報と、パノラマＸ線撮影画像の画像表面に関する情報とを含む、
再構成データを評価し、画像表面との２つの交点を有する投影線のうちの１つに基づいて生成されたパノラマＸ線撮影画像の画像セクションを決定するための評価ユニット、
決定された画像セクションに基づいてパノラマＸ線撮影画像を編集するための画像編集ユニット、及び
編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するための出力ユニット。

本発明の更なる態様は、患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための診断システムに関し、この診断システムは、以下を備える：
患者の頭部の周りを移動可能なＸ線源と、Ｘ線源に固定的に接続されたＸ線検出器とを有する口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置、及び
上で説明したデバイス。

本発明の更なる態様は、上で説明したデバイスに従って構成された方法と、プログラムコードがコンピュータ上で実行されるときに、方法のステップを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品、及び、コンピュータ上で実行されるときに、本明細書で説明する方法の実行を達成する、コンピュータプログラムが記憶される記憶媒体とに関する。

本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に説明される。上述した特徴及び後述する特徴は、特定の組合せで使用され得るだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく他の組合せで又は単独で使用され得ることも理解される。特に、方法及びコンピュータプログラム製品は、従属請求項に説明されるデバイス及び診断システムの実施形態に従って構成され得る。

本発明によれば、一方ではパノラマＸ線撮影画像を受け取り、他方ではパノラマＸ線撮影画像の再構成データを受け取ることが提供される。パノラマＸ線撮影画像は特に、それぞれの画像データに対応する。再構成データは、特に、パノラマＸ線装置の機械軌道と、ラジエータ、スクリーン、及び検出器の、並びに、検査対象物の幾何学的配置（放射線ジオメトリ）とに関する幾何学的情報だけでなく、鮮明な画像が生成された、結果として生じるフォーカス及び／又は画像表面も備える。追加的に、再構成データは、好ましくは、数個の記録されたＸ線画像から全体画像が生成される基礎となるジオメトリに関する情報を備える。

再構成データに基づいて、パノラマＸ線撮影画像内の画像セクションが決定され得、これは、アーチファクト、特に逆の顎のアーチファクトを含んでいる可能性がある。この画像セクションは、画像表面を２回横切る少なくとも１つの投影線に基づいて生成されたセクションに対応する。それぞれの画像セクションを決定するためには、画像表面と、この画像表面に対する投影線のコースとが既知である必要がある。本発明によれば、決定された画像セクションが編集される。そのため、アーチファクトが存在する可能性のあるパノラマＸ線撮影画像のセクションが編集される。編集された画像セクションを有するパノラマＸ線撮影画像が、出力ユニットを介して出力される。

パノラマＸ線撮影画像を表示する既知のアプローチと比べると、本発明によれば、画像セクションは、画像が出力される前に編集される。編集は、評価の前、最中、又は後に行われ得る。特に、編集は、画像に基づく診断の前に行われ得る。放射線被曝のレベルを上げる必要はない。追加画像が生成されるのではなく、既に生成された画像が編集される。診断の精度が向上する。アーチファクトによるパノラマＸ線撮影画像の評価の低下がそれぞれ回避又は低減される。

好ましい実施形態では、入力インターフェースは、口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置からパノラマＸ線撮影画像及び再構成データを受け取るように構成される。好ましくは、本発明によるデバイスは、歯科診断の分野で使用される。逆の顎のアーチファクト及び／又はそれぞれの画像セクションを認識することができる。診断の精度が向上する。資格のある医療スタッフは、未確認の逆の顎のアーチファクトによって不正確さがもたらされることなく、人間の顎のパノラマＸ線撮影画像を評価することができる。

更なる有利な実施形態では、再構成データは、投影線に対する画像表面の相対的な位置及び／又は検査対象物に対する可動Ｘ線源の動きの記述を備える。これは、例えば幾何学的情報及び／又は座標系を用いた記述によって画像表面の相対的な位置が記述される場合に特に有利である。それぞれの幾何学的情報も、Ｘ線源の動きの記述に使用され得る。このような再構成データは、アーチファクトを含んでいる可能性があるパノラマＸ線撮影画像の画像セクションの効率的な評価及び信頼できる決定を可能にする。好ましくは、Ｘ線源は、同じく可動であるＸ線検出器と固定接続される。

更なる有利な実施形態では、画像編集ユニットは、パノラマＸ線撮影画像内のセクション及び／又はスポットにマークを付けるように構成される。マークは、好ましくは、カラータグ及び／又はフレームを備える。有利には、アーチファクトを含んでいる可能性があるパノラマＸ線撮影画像内のセクションにマークが付けられる。この目的のために、それぞれのフレーム（円、矩形など）又はカラータグ（例えば黄色の影など）が使用され得る。画像の関連セクションにマークを付けることによって、それぞれこのセクション内又はこのスポット内で画像が評価されるときに、可能なアーチファクトに注意を払うべきであることが示される。この点で、マークを付けることは、評価を簡略化する役割を果たす。

有利な実施形態では、評価ユニットは、画像表面との２つの交点を有する全ての投影線に対応するマルチパート、特に２パートの画像セクションを決定するように構成される。特に、アーチファクトを含んでいる可能性があるセクションに完全にマークを付けることが可能である。有利には、画像セクションは、それ相応に、２回、すなわちパノラマＸ線撮影画像の両側にマークが付けられる。このように編集されたパノラマＸ線撮影画像が評価されるとき、どのセクションにアーチファクトが存在する可能性があるかがこれによって定義される。

有利な実施形態では、画像編集ユニットは、投影線と画像表面との、好ましくはＸ線源に近い、第１の交点の画像値を、投影線と画像表面との第２の交点の画像値から減算するように構成される。編集は、特に、画像値を減算するステップを備え得る。画像値を減算することにより、アーチファクトを補償し得る。例えば、重み付けが実行され得る。これにより、診断の精度が更に向上する。

有利には、入力インターフェースは、第１の投影線と画像表面との第１の交点に対応するマーキング位置を受け取るように構成される。更に、評価ユニットは、第１の投影線と画像表面との第２の交点に対応する画像セクションを決定するように構成される。追加的に、入力インターフェースを介してマーキング位置を受け取り得る。これに基づいて、次いで、反対側の対応する画像セクションが決定される。マーキング位置と決定された反対側のセクションとを同時に見ることによって、可能なアーチファクトの発生源を表すこの反対側のセクション内の可能な構造に関する印象を得ることができる。これに基づいて、マーキング位置のセクション内の物体がアーチファクトに起因する（traced back to）可能性があるかどうかを直ちにチェックすることができるため、改善された診断が可能になる。診断が更に簡略化される。信頼性が向上する。

有利な実施形態では、デバイスは、デバイスのユーザがマーキング位置を入力するためのユーザインターフェースを備える。好ましくは、マーキング位置は、タッチスクリーン、タッチパッド、タッチペン、及び／又はコンピュータマウスを用いてパノラマＸ線撮影画像の表現上の位置を選択することによって入力され得る。ユーザ、例えば評価を行う資格のある医療スタッフのメンバーが入力を行い、この入力について、可能なアーチファクトが発生し得る反対側の画像セクションが存在するかどうかとその場所とを直接表示することが可能になる。そのため、パノラマＸ線撮影画像内に目立った物体があるケースでは、この目立った物体が反対側のアーチファクトによって引き起こされたものであるどうかを、直接かつ対話的に明らかにすることができる。

ある実施形態では、出力ユニットは、編集されたパノラマＸ線撮影画像をディスプレイ上に出力するように構成される。好ましくは、コンピュータベースの出力が可能である。これは、ユーザとの対話を可能にする。更に、拡大などのコンピュータ支援表示の機能が使用され得る。

診断システムの更なる有利な実施形態では、パノラマ歯科Ｘ線装置は、複数の単一画像の合成からパノラマＸ線撮影画像を生成するように構成される。複数の単一画像は、検査対象物に対するＸ線源及びＸ線検出器の位置を変えて生成される。数個の単一画像を記録して構成したパノラマ歯科Ｘ線装置のデータを使用することが特に有利である。診断の精度が向上し得る。

ここでは、検査対象物は、有機物であっても無機物であってもよい。特に、人間の身体部分が検査され得る。好ましくは、人間の顎の領域が検査対象物として検査される。パノラマＸ線撮影画像は、特に、デジタル画像データの形態で利用可能であり得る。投影線のコースは、特に、パノラマＸ線装置の座標系内の幾何学的仕様に従い得る。投影線は、Ｘ線源とＸ線検出器との間の想像上の線（imagined line）に対応する。特に、投影線は、ここでは、距離にわたって扇状に広がる光線として理解される。投影扇形（projection fan）又は投影円錐（projection cone）は、有利には、数個の投影線を備える。特に、投影線のコースは、扇形又は円錐の幾何学的記述を備え得、及び／又は、表し得る。これに応じて、交点はまた、ここでは、空間的な拡張を特徴とし、その限りにおいて交差領域に対応し得る。本発明によるパノラマＸ線撮影画像の編集は、単一ピクセル又は画像値の編集を備え得る。患者の頭蓋顎顔面領域は、特に、患者の顎及び／又は顎弓の領域（歯領域）を説明する。

本発明は、以下の添付の図面に関連していくつかの選択された実施形態を用いてより詳細に記述され説明される。

患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための本発明による診断システムの概略図を示す。 顎関節を完全には表現していないパノラマＸ線画像の概略図を示す。 本発明による診断システムにおける検査対象物の上面図の概略図を示す。 画像表面の概略図を示す。 本発明によるデバイスの概略図を示す。 本発明によるパノラマＸ線撮影画像の概略図を示す。 本発明による更なるパノラマＸ線撮影画像の概略図を示す。 本発明による方法の概略図を示す。

図１は、患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための本発明による診断システム１０を例示する。診断システム１０は、パノラマＸ線装置１４と、パノラマＸ線装置１４によって生成されたパノラマＸ線撮影画像を編集するためのデバイス１６とを備える。特に、歯科診断で使用するパノラマＸ線装置１４（パノラマ歯科Ｘ線装置）が示されている。

図示される例示的な実施形態では、患者の頭部が検査対象物１２として検査される。検査対象物１２の周りを移動可能なＸ線源１８は、検査対象物１２を透過してＸ線検出器２０が受けるＸ線放射を放出する。Ｘ線源１８及びＸ線検出器２０は、それぞれの回転可能な円弧２２（アームとも呼ばれる）を介して固定的に接続される。通常、円弧２２は、検査対象物１２より上の位置に回転可能又は回転自在に取り付けられている。Ｘ線源１８及びＸ線検出器２０は、機械軌道に沿って検査対象物１２の周りを移動する。この機械軌道は、円形軌道に対応する必要はない。図示される例示的な実施形態では、デバイス１６はパノラマＸ線装置１４に組み込まれている。デバイス１６が他の場所に配置されることも可能である。例えば、デバイス１６は、完全に又は部分的に別個の評価コンピュータに組み込まれ得る。デバイス１６は、完全に又は部分的にソフトウェアに実装され得る。デバイスをクラウドサービスとして実装することも可能である。

図２は、パノラマＸ線装置を用いて生成され得る患者の顎弓２６の例示的なパノラマＸ線撮影画像を示す。図示される例示的な実施形態では、パノラマＸ線撮影画像２４は、Ｘ線源及び接続されたＸ線検出器が検査対象物の周りを移動する間に記録された複数の単一画像の合成に対応する。

図３には、Ｘ線検出器２０及びＸ線源１８が、それぞれ、検査対象物１２又は患者の頭部の周りを移動する様子が示されている。この図は、鳥瞰図からの上面図に対応する。特に、ｚ軸（図１参照）に対して垂直な平面での断面が示されている。

図示されているように、投影線２８は、Ｘ線源１８からＸ線検出器２０に走っている。投影線２８は想像上の線に対応し、ここで、投影又は光線ジオメトリはまた、扇状の広がり（fannning out）と、それぞれの投影扇形又は投影円錐とに基づき得る。投影扇形又は投影円錐は、それぞれがここでは、数個の投影線２８と見なされる。

パノラマＸ線撮影画像を生成している間のＸ線源１８及びＸ線検出器２０の移動は、通常、所定の機械軌道に沿って生じ、この機械軌道は、ほとんどの場合、円形軌道に対応しない。顎弓２６の鮮明な画像を生成するためには、画像表面３０が可能な限り顎弓２６の領域内にあることが必要である。画像表面３０は、顎弓２６の鮮明な画像を生成するために、光線ジオメトリ、軌道曲線、及び再構成に基づいて決定された表面に対応する。

概略的に図示されているように、投影線２８が画像表面３０と２回交差する、そのため、Ｘ線源の近傍にある第１の交点３２と、Ｘ線源から離れている第２の交点３４とを備えるセクションが存在する。画像表面は、大部分が、Ｘ線源から離れている（センサ又は検出器の近傍にある）第２の交点３４側に位置している。投影線２８がそれぞれ第２の交点３４又はＸ線検出器２０に到達する前に第１の交点３２で画像表面３０と１回交差するという事実のため、投影線２８の第２の交点３４に対応するパノラマＸ線撮影画像の画像セクションにはオーバーレイが存在する。歯科Ｘ線技術の分野では、結果として生じるアーチファクトは、逆の顎のアーチファクトとして説明される。

図４は、空間表現で画像表面３０の概略図を例示する。画像表面３０からＸ線源１８及び／又はＸ線検出器２０までの距離は、この距離に応じて鮮明なパノラマ画像が得られるが、パノラマ画像が生成されている間、ほとんど一定ではない。換言すると、像点又は画像表面はそれぞれ、Ｘ線源１８及びＸ線検出器２０の位置によって定義される。位置、形状、及びコースに関する画像表面３０の初期特性は、特に、Ｘ線源１８及びＸ線検出器２０が機械軌道に沿って検査対象物の周りを移動することから生じる。そのため、一方では、画像表面３０は、パノラマ歯科Ｘ線装置のジオメトリに依存し、他方では、選択された光線ジオメトリと、軌跡に特有な再構成（再構成データ）とに依存する。再構成を記述するために、検査対象物に対するＸ線源の動きの幾何学的記述及び／又は幾何学的データを用いた画像表面の記述が特に使用され得る。多くの場合、特定のパラメータ内でパノラマ歯科Ｘ線装置の機械軌道を予め決定することと、その結果、画像表面の特性に影響を与えること及び／又はそれを定義することとが可能である。例えば、Ｘ線装置に対する患者の頭部の固定された位置に基づいて、可能な限りカスタマイズされたＸ線源及びＸ線検出器の円運動を実現するために、大人の場合とは異なる機械軌道が子供に対して使用され得る。

図５は、本発明によるデバイス１６を概略的に例示する。デバイスは、入力インターフェース３６と、評価ユニット３８と、画像編集ユニット４０と、出力ユニット４２とを有する。任意選択で、本発明によるデバイス１６は、ユーザインターフェース４４も備える。異なるユニットは、特に、プロセッサ、プロセッサモジュール、又はプロセッサ用のソフトウェアとして構成され得る。本発明によるデバイス１６は、部分的に又は完全にソフトウェア及び／又はハードウェアに実装され得る。例えば、デバイス１６は、Ｘ線装置に組み込まれ得るか、又はソフトウェアの形態で評価コンピュータに実装され得る。

入力インターフェース３６を介して、パノラマＸ線撮影画像と、パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取る。入力インターフェース３６は、例えば、プラグ接続としてハードウェアに実装され得る。しかしながら、入力インターフェース３６が、データを受け取るためのそれぞれのソフトウェアインターフェースとして構成されることも可能である。パノラマＸ線撮影画像自体は、好ましくは、それぞれのパノラマＸ線装置によって生成されたデジタル画像データ（ピクセル値及び／又は画像値）を備える。特に、パノラマＸ線撮影画像が数個の単一画像に基づいて再構成された後に、画像データを受け取る。その限りにおいて、本発明によるデバイス及び／又は本発明による診断システムのデータ処理は、（デジタル）パノラマセンサを使用して取得されたＸ線データに基づく。

パノラマＸ線撮影画像の実際の画像データに加えて、入力インターフェース３６は、再構成データを受け取るように構成される。再構成データは、投影線のコースに関する情報と、画像表面に関する情報とを備える。特に、投影線のコース及び画像表面の幾何学的記述を有する再構成データを受け取ることが可能である。例えば、ユークリッドもしくは他の座標系において又は他の方法で幾何学的記述を受け取り得る。

画像表面との２つの交点を有する投影線に基づいて生成されたパノラマＸ線撮影画像の画像セクションを識別するために、受け取った再構成データが評価ユニット３８において評価される。換言すると、画像平面の位置に基づいて、パノラマＸ線撮影画像のどの画像セクションが、投影線と画像表面との二重交点によるアーチファクトの影響を受ける可能性があるかが算出される。異なる数学幾何学的方法がこの目的のために使用され得る。特に、画像表面のより複雑なジオメトリに対して近似的な考察を使用することが可能である。

画像編集ユニット４０では、画像内の決定されたセクションが編集される。特に、編集とは、個々のピクセルの濃淡値及び／又は色値の調整を意味するものと理解される。例えば、決定された画像セクションは、各ピクセル値に色を加えることによってマークが付けられ得る。決定されたセクションの周りにフレームを生成することや、他の形式で編集を実行することも可能である。

これは、アーチファクトの完全な又は部分的な補償が実行される場合に特に有利である。この目的のために、投影線と画像表面との第２の交点の画像値が、投影線と画像表面との第１の交点の画像値から減算され得る。換言すると、パノラマ画像のそれ自体への再投影が実行され得る。それによって、画像内で少なくとも部分的な補償が生成されるため、アーチファクトが低減される。

出力ユニット４２は、編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するように構成される。特に、出力ユニット４２は、編集されたパノラマＸ線撮影画像が表示されるそれぞれのディスプレイデバイス、例えば（タッチスクリーン）ディスプレイに直接接続され得る。例えば、ディスプレイは、口腔外科に接続され得る。

任意選択のユーザインターフェース４４を介して、ユーザ、例えば歯科医又は資格のある医療スタッフのメンバーが位置（マーキング位置）を定義することが可能であり、評価ユニットにおいて、マーキング位置において画像表面との第１の交点を有する投影線の関連する反対側の及び／又は第２の交点に対応する画像セクションが自動的に識別される。そのため、例えば、コンピュータマウス又はタッチスクリーンを用いて画像セクションにマークを付けるか又はそれをクリックすることと、次いで、どのセクションから対応するアーチファクトが生じ得るかを直接視覚化することとが可能になる。その限りにおいて、画像内の帰属不可能な物体がアーチファクトに対応する可能性があるかを対話的に明らかにすることができる。

図６及び図７は、それぞれ、決定され編集された画像セクション４６又は決定された画像セクション４６に基づいて編集されたパノラマＸ線撮影画像２４の２つの例を示す。決定された画像セクション４６は、２パート（図７）又は１パート（図６）の画像セクションであり得る。マルチパートの画像セクション４６が決定されることも可能である。

図６では、比較的小さい１パートの画像セクション４６、例えば単一の画像スポットが決定されることが示されている。この目的のために、資格のある医療スタッフとの対話が、ユーザインターフェースを介して行われ得る。例えば、マーキング位置４８が、タッチスクリーン又はコンピュータマウスを用いて選択され得、次いで、顎の反対側の部分にある対応する反対側のスポットが、自動的に画像セクション４６として定義され得る。そのため、資格のある歯科スタッフは、特定の構造について、どのセクションから逆の顎のアーチファクトが生じる可能性があるかを直接見ることができる。これに基づいて、現在検査されている構造が、現在検査されている顎の部分に全く由来しない可能性があるかどうかを認識することができる。マーキング位置４８としてセクションを選択することも可能であることが理解される。

図７では、より大きな２パートの画像セクション４６も決定され、編集され得ることが示されている。特に、画像表面との２つの交点を有する全ての投影線に対応する画像セクション４６が決定され得る。アーチファクトの影響を受ける可能性があるパノラマＸ線撮影画像の２つのセクションにマークを付ける。マークを付けることは、着色によって行われ得るか又はフレーミングによっても行われ得る。マークを付けることに基づいて、邪魔な又は容易に認識可能でない任意の物体がアーチファクトによって生じている可能性があることを、評価中に直接考慮することができる。

図６及び図７は各々、パノラマＸ線撮影画像の２次元ビューを示す。本発明による決定された画像セクションの処理及び編集が、パノラマＸ線撮影画像の３次元ビューで相応して実行され得ることが理解される。

図８は、本発明による方法を概略的に示す。方法は、パノラマＸ線撮影画像を受け取るステップＳ１０と、再構成データを評価し、画像セクションを決定するステップステップＳ１２と、パノラマＸ線撮影画像を編集するステップＳ１４と、編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するステップＳ１６とを備える。本発明による方法は、例えば、診断システム用のソフトウェアとして、又は独立型ソフトウェアとしても実装され得る。

これらの図では、歯科学の分野での本発明の使用を特に取り扱った。例えば医療用又は工業用のＸ線撮影などの他の分野内での使用も可能であることは理解される。

本発明は、図及び説明を用いて包括的に記述及び説明されたものである。記述及び説明は、例として見なされるべきであり、範囲を限定するものと見なされるべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。当業者にとって、他の実施形態又は変形例は、本発明の使用から、並びに図、説明、及び以下の特許請求の範囲の徹底した分析から得られる。

特許請求の範囲では、単語「備える（comprise）」及び「含む（include）」は、更なる要素又はステップの存在を除外するものではない。不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数の存在を除外するものではない。単一の要素又は単一のユニットが、特許請求の範囲に記載されたユニットのうちの数個のユニットの機能を実行する可能性がある。要素、ユニット、デバイス、及びシステムは、部分的又は全体的に、ハードウェア及び／又はソフトウェアに実装され得る。いくつかの手段が数個の異なる従属特許請求項で言及されているというだけでは、これらの手段の組合せが有利に使用されることもできないという趣旨に理解されるべきではない。コンピュータプログラムは、不揮発性データキャリア、例えば光メモリデバイス又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）に記憶／分散され得る。コンピュータプログラムは、ハードウェアと共に及び／又はハードウェアの一部として、例えばインターネット上で又はワイヤバウンドもしくはワイヤレス通信システムを介して、分散され得る。特許請求の範囲における参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。

この問題を解決するために、機械軌道（軌道曲線とも呼ばれる）を調整することができる。いわゆるアーチファクト低減軌道曲線は、回避できない逆の顎のアーチファクトを、診断に関係のない他の画像セクションに移動させる効果がある。しかしながら、このアプローチでは、顎弓の理想的なＸ線撮影方向から外れる必要があり、これは、放射線被曝のレベルの上昇及び／又は画質の低下を招く恐れがある。更なるアプローチは、３次元方法の使用である。これに関連して、独国特許出願第１０２０１００４００９６号明細書には、３Ｄボリュームから画像を生成するための方法が説明されている。ボリューム画像データを有する３Ｄボリュームから仮想の歯科画像が生成される。まず、３Ｄボリュームのうちの部分ボリュームが定義され、次いで、このＸ線撮影方向におけるボリューム画像データのコンピュータ支援算出によってこの部分ボリュームに対して特定のＸ線撮影方向からの仮想の投影画像が生成される。そのため、逆の顎が関与しない、シミュレートされたパノラマＸ線撮影画像の算出が可能になる。しかしながら、３Ｄ画像の放射線被曝のレベルはより高く、解像度はより低い。
ＵＳ２００９／３２３８９１Ａ１は、歯科用断層Ｘ線イメージングにおける患者の位置決めを簡便に行うための方法、及び装置を開示している。
ＥＰ２５９４２０１Ａ１は、パノラマ歯科Ｘ線ユニットを開示している。
ＵＳ２０１５／２５４８１６Ａ１は、イメージアーチファクトの低減及び除去のための混合モダリティデータの調整について開示している。

この問題を解決するために、本発明の態様は、パノラマＸ線装置によって生成された検査対象物のパノラマＸ線撮影画像を編集するためのデバイスに関し、このデバイスは、以下を備える：
パノラマＸ線撮影画像と、パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るための入力インターフェース、ここで、再構成データは、パノラマＸ線装置のＸ線源とＸ線検出器との間のパノラマＸ線撮影画像の投影線のコースに関する情報と、パノラマＸ線撮影画像の画像表面に関する情報とを含む、
再構成データを評価し、画像表面との２つの交点を有する投影線のうちの１つに基づいて、生成されたパノラマＸ線撮影画像の画像セクションを決定するための評価ユニット、
決定された画像セクションに基づいてパノラマＸ線撮影画像を編集するための画像編集ユニット、及び
編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するための出力ユニット。

特許請求の範囲では、単語「備える（comprise）」及び「含む（include）」は、更なる要素又はステップの存在を除外するものではない。不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数の存在を除外するものではない。単一の要素又は単一のユニットが、特許請求の範囲に記載されたユニットのうちの数個のユニットの機能を実行する可能性がある。要素、ユニット、デバイス、及びシステムは、部分的又は全体的に、ハードウェア及び／又はソフトウェアに実装され得る。いくつかの手段が数個の異なる従属特許請求項で言及されているというだけでは、これらの手段の組合せが有利に使用されることもできないという趣旨に理解されるべきではない。コンピュータプログラムは、不揮発性データキャリア、例えば光メモリデバイス又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）に記憶／分散され得る。コンピュータプログラムは、ハードウェアと共に及び／又はハードウェアの一部として、例えばインターネット上で又はワイヤバウンドもしくはワイヤレス通信システムを介して、分散され得る。特許請求の範囲における参照符号は、本発明の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するためのデバイス（１６）であって、
前記パノラマＸ線撮影画像と、前記パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るための入力インターフェース（３６）と、ここで、前記再構成データは、前記パノラマＸ線装置のＸ線源（１８）とＸ線検出器（２０）との間の前記パノラマＸ線撮影画像の投影線（２８）のコースに関する情報と、前記パノラマＸ線撮影画像の画像表面（３０）に関する情報とを含み、
前記再構成データを評価し、前記画像表面との２つの交点（３２，３４）を有する前記投影線のうちの１つに基づいて生成された前記パノラマＸ線撮影画像の画像セクション（４６）を決定するための評価ユニット（３８）と、
前記決定された画像セクションに基づいて前記パノラマＸ線撮影画像を編集するための画像編集ユニット（４０）と、
前記編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するための出力ユニット（４２）と
を備えるデバイス（１６）。
［２］ 前記入力インターフェース（３６）は、口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置から前記パノラマＸ線撮影画像及び前記再構成データを受け取るように構成される、［１］に記載のデバイス（１６）。
［３］ 前記再構成データは、前記投影線（２８）に対する前記画像表面（３０）の相対的な位置、及び／又は前記検査対象物（１２）に対する可動Ｘ線源（１８）の動きについての記述を含む、［１］又は［２］に記載のデバイス（１６）。
［４］ 前記画像編集ユニット（４０）は、前記パノラマＸ線撮影画像（２４）内のセクション、及び／又はスポットにマークを付けるように構成され、
前記マークは、好ましくは、カラータグ及び／又はフレームを含む、
［１］～［３］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
［５］ 前記評価ユニット（３８）は、前記画像表面（３０）との２つの交点（３２，３４）を有する全ての投影線（２８）に対応するマルチパート、特に２パートの画像セクション（４６）を決定するように構成される、［１］～［４］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
［６］ 前記画像編集ユニット（４０）は、投影線（２８）と前記画像表面（３０）との、好ましくは前記Ｘ線源に近い第１の交点（３２）の画像値を、前記投影線と前記画像表面との第２の交点（３４）の画像値から減算するように構成される、［１］～［５］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
［７］ 前記入力インターフェース（３６）は、第１の投影線（２８）と前記画像表面（３０）との第１の交点（３２）に対応する第１のマーキング位置を受け取るように構成され、
前記評価ユニット（３８）は、前記第１の投影線（２８）と前記画像表面との第２の交点（３４）に対応する画像セクション（４６）を決定するように構成される、
［１］～［６］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
［８］ 好ましくは、タッチスクリーン、タッチパッド、タッチペン、及び／又はコンピュータマウスを用いてパノラマＸ線撮影画像（２４）の表示上の位置を選択することによって、前記デバイスのユーザがマーキング位置（４８）を入力するためのユーザインターフェース（４４）を有する、［７］に記載のデバイス（１６）。
［９］ 前記出力ユニット（４２）は、前記編集されたパノラマＸ線撮影画像（２４）をディスプレイ上に出力するように構成される、［１］～［８］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
［１０］ 患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための診断システム（１０）であって、
患者の頭部の周りを移動可能なＸ線源（１８）と、前記Ｘ線源に固定的に接続されたＸ線検出器（２０）とを有する口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置と、
［１］～［９］のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）と
を有する診断システム（１０）。
［１１］ 前記口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置は、前記検査対象物（１２）に対する前記Ｘ線源（１８）及び前記Ｘ線検出器（２０）の位置を変えて生成された複数の単一画像の合成から前記パノラマＸ線撮影画像（２４）を生成するように構成される、［１０］に記載の診断システム（１０）。
［１２］ パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するための方法であって、
前記パノラマＸ線撮影画像と、前記パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るステップ（Ｓ１０）と、ここで、前記再構成データは、前記パノラマＸ線装置のＸ線源（１８）とＸ線検出器（２０）との間の前記パノラマＸ線撮影画像の投影線（２８）のコースに関する情報と、前記パノラマＸ線撮影画像の画像表面（３０）に関する情報とを含み、
前記再構成データを評価し、前記画像表面との２つの交点（３２，３４）を有する前記投影線のうちの１つに基づいて生成された前記パノラマＸ線撮影画像の画像セクション（４６）を決定するステップ（Ｓ１２）と、
前記決定された画像セクションに基づいて前記パノラマＸ線撮影画像を編集するステップ（Ｓ１４）と、
前記編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するステップ（Ｓ１６）と
を備える方法。
［１３］ プログラムコードがコンピュータ上で実行されるときに、［１２］に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品。

Claims (13)

1. パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するためのデバイス（１６）であって、
   前記パノラマＸ線撮影画像と、前記パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るための入力インターフェース（３６）と、ここで、前記再構成データは、前記パノラマＸ線装置のＸ線源（１８）とＸ線検出器（２０）との間の前記パノラマＸ線撮影画像の投影線（２８）のコースに関する情報と、前記パノラマＸ線撮影画像の画像表面（３０）に関する情報とを含み、
   前記再構成データを評価し、前記画像表面との２つの交点（３２，３４）を有する前記投影線のうちの１つに基づいて生成された前記パノラマＸ線撮影画像の画像セクション（４６）を決定するための評価ユニット（３８）と、
   前記決定された画像セクションに基づいて前記パノラマＸ線撮影画像を編集するための画像編集ユニット（４０）と、
   前記編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するための出力ユニット（４２）と
   を備えるデバイス（１６）。
2. 前記入力インターフェース（３６）は、口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置から前記パノラマＸ線撮影画像及び前記再構成データを受け取るように構成される、請求項１に記載のデバイス（１６）。
3. 前記再構成データは、前記投影線（２８）に対する前記画像表面（３０）の相対的な位置、及び／又は前記検査対象物（１２）に対する可動Ｘ線源（１８）の動きについての記述を含む、請求項１又は２に記載のデバイス（１６）。
4. 前記画像編集ユニット（４０）は、前記パノラマＸ線撮影画像（２４）内のセクション、及び／又はスポットにマークを付けるように構成され、
   前記マークは、好ましくは、カラータグ及び／又はフレームを含む、
   請求項１～３のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
5. 前記評価ユニット（３８）は、前記画像表面（３０）との２つの交点（３２，３４）を有する全ての投影線（２８）に対応するマルチパート、特に２パートの画像セクション（４６）を決定するように構成される、請求項１～４のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
6. 前記画像編集ユニット（４０）は、投影線（２８）と前記画像表面（３０）との、好ましくは前記Ｘ線源に近い第１の交点（３２）の画像値を、前記投影線と前記画像表面との第２の交点（３４）の画像値から減算するように構成される、請求項１～５のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
7. 前記入力インターフェース（３６）は、第１の投影線（２８）と前記画像表面（３０）との第１の交点（３２）に対応する第１のマーキング位置を受け取るように構成され、
   前記評価ユニット（３８）は、前記第１の投影線（２８）と前記画像表面との第２の交点（３４）に対応する画像セクション（４６）を決定するように構成される、
   請求項１～６のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
8. 好ましくは、タッチスクリーン、タッチパッド、タッチペン、及び／又はコンピュータマウスを用いてパノラマＸ線撮影画像（２４）の表示上の位置を選択することによって、前記デバイスのユーザがマーキング位置（４８）を入力するためのユーザインターフェース（４４）を有する、請求項７に記載のデバイス（１６）。
9. 前記出力ユニット（４２）は、前記編集されたパノラマＸ線撮影画像（２４）をディスプレイ上に出力するように構成される、請求項１～８のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）。
10. 患者の頭蓋顎顔面領域を検査するための診断システム（１０）であって、
    患者の頭部の周りを移動可能なＸ線源（１８）と、前記Ｘ線源に固定的に接続されたＸ線検出器（２０）とを有する口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置と、
    請求項１～９のうちのいずれか一項に記載のデバイス（１６）と
    を有する診断システム（１０）。
11. 前記口腔外パノラマ歯科Ｘ線装置は、前記検査対象物（１２）に対する前記Ｘ線源（１８）及び前記Ｘ線検出器（２０）の位置を変えて生成された複数の単一画像の合成から前記パノラマＸ線撮影画像（２４）を生成するように構成される、請求項１０に記載の診断システム（１０）。
12. パノラマＸ線装置（１４）によって生成された検査対象物（１２）のパノラマＸ線撮影画像（２４）を編集するための方法であって、
    前記パノラマＸ線撮影画像と、前記パノラマＸ線撮影画像の再構成データとを受け取るステップ（Ｓ１０）と、ここで、前記再構成データは、前記パノラマＸ線装置のＸ線源（１８）とＸ線検出器（２０）との間の前記パノラマＸ線撮影画像の投影線（２８）のコースに関する情報と、前記パノラマＸ線撮影画像の画像表面（３０）に関する情報とを含み、
    前記再構成データを評価し、前記画像表面との２つの交点（３２，３４）を有する前記投影線のうちの１つに基づいて生成された前記パノラマＸ線撮影画像の画像セクション（４６）を決定するステップ（Ｓ１２）と、
    前記決定された画像セクションに基づいて前記パノラマＸ線撮影画像を編集するステップ（Ｓ１４）と、
    前記編集されたパノラマＸ線撮影画像を出力するステップ（Ｓ１６）と
    を備える方法。
13. プログラムコードがコンピュータ上で実行されるときに、請求項１２に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品。

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