JP2024504867A - 断層撮影スキャンの画像ベースの計画 - Google Patents

Abstract

断層撮像スキャナによって撮像される前記対象物の断層撮影画像取得を計画するためのシステム及び関連する方法に関する。システムは、前記対象物の3Dプレスキャン画像を受信するための入力部と、前記対象物の3D画像情報をキャプチャするためのカメラシステムとを備える。システムは、カメラ画像及びプレスキャン画像内の対応する画像特徴を決定するためのプロセッサを備える。プロセッサは対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定し、その結果、プレスキャン画像によって表される前記対象物はカメラ画像内に表される前記対象物の向き、位置、及び／又は変形に変換することができる。プロセッサは、スキャン範囲を有するパラメータを決定するためにプレスキャン画像が使用される画像取得を計画する。出力は、決定される計画を表す信号を出力する。

Description

本発明は断層撮影スキャナのための取得計画の分野に関し、より具体的には、本発明が以前に取得される画像、例えば、概観スキャン画像に基づいて、そのようなスキャナのための画像取得を正確に計画するための方法及び関連する装置に関する。

コンピュータ断層撮影法(CT)及び磁気共鳴画像法(MRI)などの断層撮影法撮像ではスキャンパラメータがしばしば、概観スキャンに基づいて決定され、概観スキャンはパイロットスキャン、概観スキャン、スカウトスキャン、プレスキャン、又はローカライザスキャンとも呼ばれ得る。適用されるパラメータは、断層撮影画像取得の意図される目的、撮像される対象物の位置及びその寸法、例えば患者の体重、身体形状及び／又は体積などの様々な要因に依存し得る。スキャナに関して撮像されるべきボリュームに加えて、例えば、スキャンされるべき視野及び／又は長手方向長さを決定することに加えて、様々な他のパラメータが検査されるべき特定の物体(例えば、患者)の特性、例えば、CTのためのビーム設定(ピークビームエネルギー、ビームフィルタリング、X線管電流、・・・)、並びにMRIのための磁場勾配及び／又は無線周波数(RF)パルスシーケンスパラメータによって影響を受け得る。

コンピュータトモグラフィでは、概観スキャンが典型的にはX線源及び検出器が静止したままである間に、スキャナのCTガントリを通して患者(又は撮像されるべき別の物体)を平行移動させることによって取得される投影画像から構成され得る。このようにして、患者の全長にわたる2D投影画像が得られる。あるいは、低線量(したがって、低解像度、ノイズ及び／又は低コントラスト)CTスキャンを取得して、高品質スキャンのための適切な撮像ボリューム及び／又は他の撮像パラメータを選択する際にオペレータをガイドすることができる。同様に、MRIでは、低品質(及び迅速)概観スキャンがフォローアップ高品質スキャン又はスキャンシーケンスを計画するためのローカライザとして使用され得る。

そのような概観画像に基づいて適切なスキャンパラメータを決定するための多くのアプローチが当技術分野で知られている。例えば、CTオペレータは概観画像を評価することができ、スキャンされる領域を示すために画像上にボックスを手動で定義することができる。このために、オペレータは例えば認識可能な解剖学的ランドマークに関して所定の方法でプランボックスを配置することによって、スキャンの意図される目的(例えば、特定の身体領域、生理学的及び／又は解剖学的状態、及び／又は特定の疑わしい疾患を視覚化すること)を考慮して、撮像されるべき適切なボリューム、及び場合によっては他のスキャンパラメータを決定するために、一般的なガイドラインに依拠し得る。

米国特許出願公開第2016／012586号明細書はスキャンされる対象のスキャン領域を決定するためのコンピュータ支援アプローチを開示しており、空間変換は、概観画像とテンプレート画像との互いに対する画像レジストレーションによって決定される。レジストレーションプロシージャは最初に、テンプレート内の既知の位置を有する概観画像上の、例えば基準幾何学的又は解剖学的ランドマーク(例えば、脳の中心)の要素位置インジケータに依存することによって支援される。テンプレートスキャン領域は、テンプレート画像に対して定義され、その結果、決定される空間変換によってテンプレートスキャン領域を概観画像上に投影することによって、計画されるスキャン領域を決定することができる。

しかしながら、適切な撮像ボリューム及び／又は他の撮像パラメータを決定するために適用される方法(手動又は他の方法)にかかわらず、概観画像が取得された後、スキャンされるべき物体が(特に、人間又は動物の被検体の場合)移動していてもよく、その結果、計画されるスキャン動作は、変更される位置に対して準最適となる。さらに、操作者が例えば、著しい動きに気付いた後にそうするように促される場合であっても、以前にキャプチャされる画像を置き換えるために別の概観画像をキャプチャすることを回避することが好ましい場合がある。例えば、これは、望ましくない時間の損失、動作コストの増加、特にCTの場合、撮像される被検体への追加の放射線量をもたらす可能性がある。

例えば、米国特許出願公開第2017／0316562号明細書に記載されているように、カメラ撮像を使用することによって造影剤支援画像取得のパラメータを決定することも、当技術分野で知られている。その文献に記載されるアプローチでは患者の外部のカメラ画像が取得されて、少なくとも1つの身体寸法が決定され、それが、次いで、造影剤を投与した後にスキャナを使用して診断画像を取得する前の、患者に投与する造影剤の量及び／又は遅延などの造影剤プロトコルパラメータを決定するために使用される。

特開平2007007255号公報には、操作者が身体の基準点に基準マーカを設置してスキャノグラムを取得するアプローチが開示されている。その後、ビデオカメラは、基準点が光スポットで示される被検体の外観を示すカメラ画像を生成する。基準マーカは以前に収集されるスキャノグラムにおいて識別可能であるので、スキャノグラム画像及びカメラ画像は対応する基準点によってレジストレーションすることができる。

米国特許出願公開第2020／029919号明細書は初期X線画像が得られるのとほぼ同時に、視野内の患者の位置の画像を得ることを記載している。更新される視野設定(例えば、コリメーションパラメータ)を有する後続のX線画像を得ることが必要であることが判明した場合、第2の画像を撮影する時点での患者の動きは、更新される視野設定の提供に考慮される。

欧州特許出願公開第3633622 A1号明細書は、入力光画像に基づいてニューラルネットワークによって擬似放射線画像が生成されるアプローチに関する。

本発明の実施形態の目的は例えば、所望のスキャン領域及び／又は他の撮像パラメータを決定するために、断層撮影スキャンの良好、正確、及び／又は迅速な計画を提供することである。

本発明の実施形態の利点は関心対象、例えば、患者が、以前に取得される画像の取得から移動した場合であっても、概観スキャンなどの以前に取得される画像に基づいて画像取得を計画することができることである。

本発明の実施形態の利点は、撮像される対象物の動きによって必要とされる概観スキャンを再キャプチャすることによる時間及び／又は他の動作リソースの損失が回避され得ることである。

本発明の実施形態の利点はこの前のスキャンが異なるスキャンセッション、例えば、おそらく数時間前、数日前、又はさらに長い前に収集される場合であっても、関心対象の前のスキャンが利用可能である場合、概観画像の取得を回避できることである。

本発明の実施形態の利点は、撮像計画に対する患者の移動による診断スキャンにおける重要な解剖学的情報の欠落を回避できることである。

本発明の実施形態の利点は、3D概観画像上の3次元(3D)撮像プロシージャ計画ニングが3Dカメラデータ(例えば、距離カメラデータ)と容易に組み合わされて、撮像される被検体の移動又は再配置のために概観画像及び／又は撮像プロシージャ計画を補正することができることである。例えば、3Dカメラデータと組み合わせて3D概観を使用することによって、患者の長手方向軸の周りの回転成分を検出し、補償することができる。また、3D概観画像が患者の空間的内部構造(しかし必ずしも高コントラスト及び／又は高解像度ではない)を示し、その結果、撮像プロシージャを正確に計画することができるという利点もある。また、3D概観画像は、3Dカメラ撮像データと相関させることができる身体輪郭、すなわち身体の表面を容易に抽出することを可能にするという利点もある。

本発明の実施形態によるシステム及び方法は、上記の目的を達成する。

第1の態様では、本発明が断層撮像スキャナによって撮像される対象物の断層撮影画像取得を計画するためのシステムに関する。システムは、対象物のプレスキャン画像を受信するための入力と、対象物の少なくとも1つの画像をキャプチャするためのカメラシステムと、プロセッサと、出力とを備える。プロセッサはカメラシステム及びプレスキャン画像によってキャプチャされる少なくとも1つの画像内の対応する画像特徴を決定し、対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定し、その結果、プレスキャン画像によって表される対象物を、変換によって(又はその逆によって等価的に)カメラ画像内に表される対象物の向き、位置及び／又は変形に変換することができ、断層撮影画像取得を自動的に及び／又は対話的に計画するように適合され、プレスキャン画像は1つの次元におけるスキャン範囲を少なくとも含む画像取得のパラメータを決定し、決定される計画(又はその関連パラメータ)を表す信号を出力を介して出力するために使用される。

プレスキャン画像は、3次元断層撮影概観スキャン画像を含む。

カメラシステムは、

プロセッサに提供される少なくとも1つの画像が3次元情報を含むような距離カメラ、及び／又は

複数の異なる視点から対象物を撮像するための複数のカメラと、複数のカメラによって撮像される複数の画像から深度情報を決定するための装置、すなわち、深度情報プロセッサとを備え、プロセッサに提供される少なくとも1つの画像は、3次元情報を含む。

本発明の実施形態によるシステムは、プロセッサに動作可能に接続され、ユーザインターフェースを使用することによって、ユーザが画像取得を対話的に計画すること、及び／又は自動的に生成される計画を監督及び／又はレビューすることを可能にする、ユーザインターフェースを備え得る。

本発明の実施形態によるシステムではプロセッサがカメラシステムを用いて少なくとも1つの画像をキャプチャするステップと、対応する画像特徴を決定するステップと、画像変換を決定するステップとを繰り返し実行するように適合され得、プレスキャン画像及び／又は撮像計画は最も直近の決定される変換によって繰り返し更新される。

本発明の実施形態によるシステムは記憶装置を備えることができ、入力は、記憶装置からプレスキャン画像を取り出すように適合される。

本発明の実施形態によるシステムは断層撮像スキャナを含むことができ、カメラシステムは、断層撮像スキャナに対して所定の撮像ジオメトリで構成される。

本発明の実施形態によるシステムでは、入力が断層撮影撮像スキャナからプレスキャン画像を取得するために、断層撮影撮像スキャナに動作可能に接続され得る。

本発明の実施形態によるシステムでは、断層撮影イメージングスキャナがCTスキャナ又は磁気共鳴イメージングスキャナを含むことができる。

本発明の実施形態によるシステムは、断層撮像スキャナ及び／又はワークステーションを操作して、断層撮像スキャナのための撮像計画を準備するためのコンソールを備えることができる。

第2の態様では、本発明が断層撮像スキャナによって撮像される対象物の画像取得を計画するための方法に関する。本方法は対象物のプレスキャン画像を取得することと、断層撮像スキャナに関して所定の撮像幾何学的形状に構成されるカメラシステムを用いて対象物の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、カメラシステムによってキャプチャされる少なくとも1つの画像における対応する画像特徴を決定することと、対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定することと、プレスキャン画像によって表される対象物が前記変換によって、又はその逆によって、カメラ画像に表される対象物の向き、位置、及び／又は変形に変換され得るように、プレスキャン画像を決定することと、断層撮影画像取得を計画することとを備え、プレスキャン画像は、1つの寸法において少なくともスキャン範囲を含む画像取得のパラメータを決定するために使用される。

画像取得の計画はプレスキャン画像内の対象物の位置、向き及び／又は変形がカメラシステムによって観測される対象物の位置、向き及び／又は変形に対応するように、決定される画像変換に従ってプレスキャン画像を変換すること、及び／又は決定されるパラメータを決定される画像変換に従って変換し、プレスキャン画像に関して決定されるスキャン範囲がカメラシステムによって観測される対象物内の同じボリュームに変換されるようにすることを含む。

少なくとも1つの画像のキャプチャは深度情報を含む画像をキャプチャすることを含み、プレスキャン画像を取得することは、3次元断層スキャン画像、例えば、3D断層撮影概観スキャン画像を取得することを含む。

本発明の実施形態による方法では、プレスキャン画像を取得することは同じ又は異なる断層撮影撮像スキャナによって収集された後に記憶装置から対象物のプレスキャン画像を取り出すことを含むことができる。

本発明の実施形態による方法では、プレスキャン画像を取得することは前記断層撮影イメージングスキャナを使用してプレスキャン画像を取得することを含むことができる。

本発明の実施形態による方法では、対応する画像特徴を決定することはそれぞれプレスキャン画像及びカメラ画像内の対象物の表面の複数の表面特徴を検出することと、各検出される表面特徴の周りの身体表面の局所的表面形状を比較することによって、前記画像間の検出される表面特徴の対応する対を決定することとを含むことができる。

本発明の実施形態による方法では、対応する画像特徴を決定することは検出される画像特徴の相対位置のコンスタレーションモデルを使用して、スプリアス検出特徴を識別し、除去することを含むことができる。

本発明の実施形態による方法は、前記計画の決定されるパラメータに従って、前記断層撮影撮像システムを使用して断層撮影画像取得を実行することを含むことができる。

本発明の実施形態による方法では少なくとも1つの画像をカメラシステムでキャプチャし、対応する画像特徴を決定し、画像変換を決定するステップは繰り返し実行されてもよく、プレスキャン画像及び／又は撮像計画は最も直近決定される変換によって繰り返し更新される。

本発明の実施形態による方法は、決定される変換が対象物の実質的な動きを示すときにオペレータに警告することを含むことができる。

第3の態様では、本発明がコンピュータ上で実行されるときに、本発明の第2の態様の実施形態による方法を実行するためのコンピュータプログラム製品に関する。

独立請求項及び従属請求項は、本発明の特定の及び好ましい特徴を記載する。従属請求項の特徴は独立請求項の特徴と、及び適切とみなされる他の従属請求項の特徴と組み合わせることができ、必ずしも請求項に明示的に記載されているだけではない。

本発明の実施形態による方法を示す。 本発明の実施形態の方法に従って対応する特徴を識別することができるプレスキャン画像及びカメラ画像を概略的に示す。 本発明の実施形態によるシステムを示す。 本発明の実施形態によるCTスキャナを示す。

図面は概略的なものであり、限定するものではない。図面中の要素は、必ずしも縮尺通りに表されていない。本発明は、必ずしも、図面に示される本発明の特定の実施形態に限定されるものではない。

以下に記載される例示的な実施形態にもかかわらず、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。添付の特許請求の範囲はこの詳細な説明に明示的に組み込まれ、各請求項、及び請求項によって定義される従属構造によって許容される請求項の各組合せは本発明の別個の実施形態を形成する。

「含む」という用語は、特許請求の範囲で使用される場合、以下に記載されるような特徴、素子、又はステップに限定されず、追加の特徴、素子、又はステップを除外しない。したがって、これは、1つ又は複数の特徴のさらなる存在又は追加を除外することなく、言及される特徴の存在を明記する。

この詳細な説明では、様々な特定詳細が提示される。本発明の実施形態は、これらの特定詳細なしに実行することができる。さらに、周知の特徴、素子、及び／又はステップは本開示の明瞭さ及び簡潔さのために、必ずしも詳細に説明されない。

第1の態様では、本発明が対象物のプレスキャン画像、例えば、少なくとも1つの以前に取得される投影及び／又は断層撮影画像に基づいて、断層画像撮影スキャナによって撮像される対象物の画像取得を計画する方法に関する。

図1を参照すると、本発明の実施形態による方法100の例が示されている。本発明の実施形態による方法は、コンピュータ実装方法であってもよい。

方法100は画像取得を計画するための方法であり、例えば、断層撮影(ボリュメトリック)画像取得を計画して、診断又は研究目的のために、関心対象、多くの場合、ヒト又は動物の対象の内部構造を視覚化するための方法である。計画される画像取得は、コンピュータ断層撮影(CT)又は磁気共鳴画像(MRI)スキャナのような断層撮影イメージングスキャナによって取得される。

方法100は計画を支援するために、検討中の対象物のプレスキャン画像を取得すること110を含む。プレスキャン画像は、同じ断層撮影イメージングスキャナによって取得されてもよい。プレスキャン画像は、投影画像、投影画像の組み合わせ、又は断層撮影(体積)画像を含むことができる。例えば、当技術分野で知られているように、プレスキャン画像は、概観(パイロット；スカウト；ローカライザ)画像であってもよい。プレスキャン画像は、従来の投影X線画像と同様の2次元投影(又は断面)画像、例えば2D概観スキャン画像であってもよい。当技術分野で知られているように、そのような投影画像はガントリを回転させることなく、CTスキャナのガントリに対して物体を並進させることによって(例えば、自動並進治療台を使用して)取得され得る。しかしながら、好ましくは、プレスキャン画像が3次元断層撮影画像、例えば3D概観スキャン画像であってもよい。3Dプレスキャンの例は低線量ボリュメトリックCTスキャンであり、これは、暗示される低画質(例えば、より低い信号対雑音比、より低い解像度、及び／又はより低い画像コントラスト)のため、典型的には診断目的に適さない。

超低線量3D CT概観スキャンは、従来の2D概観スキャンと比較して多くの利点を提供する。対象物の幾何学的形状(例えば、解剖学的構造)は、投影重複による情報をブレンド又は不明瞭にすることなく詳細に識別することができる。さらに、従来の2D概観スキャンに使用されるビーム投影ジオメトリは例えば、ビームの扇形形状に起因して、画像を歪ませることがあり、これは、詳細にスキャンすべき正確に描写される関心領域を決定する際の不正確さにつながる可能性がある。

プレスキャン画像を取得すること(110)は、記憶装置から同じ対象物のプレスキャン画像を取り出すこと(112)を含んでもよく、ここで、それは過去に収集された後に記憶される。このような事前に記録されるプレスキャンは同じ断層撮影イメージングスキャナを使用することによって取得することができるが、必ずしもそう必要はない。事前に記憶される画像は、同じタイプの別の断層撮影撮像スキャナ、例えば異なるCTスキャナによって取得されてもよく、又は異なる断層撮影撮像スキャナタイプによって、例えば計画される処置がCTスキャナを対象とするMRIスキャナによって収集されてもよく、又はその逆であってもよい。場合によっては、プレスキャンとしてクロスモダリティ基準画像を使用することが好ましいことさえある。例えば、所定の処置が定義される体内の解剖学的ランドマークはCTプレスキャンで容易に認識可能であり得、関心のある特徴はMRIなどの異なるモダリティ上でより良好に視覚化され得る。

プレスキャン画像を取得すること(110)は、(処置が計画されている)断層撮影イメージングスキャナを使用してプレスキャン画像を取得すること(114)も含み得る。これは、プレスキャン画像(例えば、概観スキャン)がスキャナによって現場で取得され、その後、プレスキャン画像に基づいてプロシージャを計画し、その後、計画される撮像動作を実行する一般的なアプローチである。

しかしながら、その場で収集されるプレスキャン(ステップ114を参照)が例えば、時間及び／又は投与量の制約のために、典型的には低品質である場合、前の撮像プロシージャからの同じ物体の画像が利用可能である場合、これらの画像が、単なる概観に典型的に使用されるよりも高い解像度及び／又はより良好な画像品質で収集されている可能性があることが、そのような前に取得される画像を再利用することのさらなる利点であることに留意される(ステップ112を参照)。それにもかかわらず、記憶される画像は新しい概観スキャンをその場で収集することと比較して品質の増加が必ずしも暗示されないように、前の検査で得られた概観スキャンであってもよい。しかしながら、これは、以前に取得される概観スキャンを再利用することによって、患者への時間の損失及び／又は放射線量の増加を回避するという利点を否定しない。

この方法はスキャンされるべき対象物のカメラシステム(例えば、断層撮影撮像スキャナに関して、既知の、例えば、所定の撮像ジオメトリで構成される)を用いて、少なくとも1つの画像をキャプチャすること120を含む。カメラシステムは、光学及び／又は赤外線撮像システムであってもよい。好ましくは、カメラシステムが2次元画像に加えて、深度情報、例えば、深度情報を収集するように適合される。例えば、カメラシステムは、飛行時間深度イメージングシステム、構造化光イメージングシステム、ライダーシステムなどの距離カメラを備えてもよい。代替的に(又は追加的に)、カメラシステムは異なる視点から対象物を撮像するための複数のカメラを備えることができ、その結果、画像内の対応関係、例えば、3台以上のカメラに適したステレオグラフィックイメージングシステム又はその一般化から深度情報を推測することができる。距離カメラは直接的又は容易に導出可能な形態で、深度情報、例えば、光路に沿った各画像ピクセル(又はそのサブセット、又は除外されない画像内の限られた数の点)の距離に関する情報を提供するという利点を有し得るが、そのような情報は適切な従来技術のアルゴリズムを使用して、例えば、複数のカメラビューを相関させることによって、画像情報を処理することによっても提供され得ることが、当技術分野で知られている。カメラシステムは光強度及び／又は色又はスペクトル情報などの他の画像情報に加えて、ピクセルごとに深度情報を収集するように適合され得るが、必ずしもそうとは限らない。例えば、カメラシステムはスカラー画像を収集するように適合されてもよく、ピクセル値はその光路に沿った撮像点までの距離を表す。前述のように、カメラシステムはベクトル値の画像情報を(直接又は適切な処理の後に)収集することができ、その場合、そのような距離(範囲)情報は、強度及び／又は色及び／又はスペクトル情報によって補足される。それにもかかわらず、カメラシステムが追加の深度情報なしに単に強度及び／又は色情報を捕捉する実施形態は、必ずしも除外されない。

この方法はカメラシステムによってキャプチャされる少なくとも1つの画像中の対応する画像特徴(例えば、少なくとも2つ、例えば、好ましくは少なくとも3つ、例えば少なくとも5つ、さらにより好ましくは少なくとも10のそのような画像特徴)及びプレスキャン画像を決定すること130を含む。例えば、画像特徴は、患者の身体の表面上のランドマーク特徴など、撮像される対象物の顕著な画像特徴を含んでもよい。そのようなランドマークは骨の特徴、例えば、頭蓋の前頭骨、鼻骨、頬骨弓、下顎骨、鎖骨、肩峰突起、上腕骨の結節、胸骨、胸郭、骨盤の腸骨稜、膝蓋骨及び／又は脛骨結節(これらの例に限定されない)、ならびに／又は表面形状に影響を及ぼす軟組織、例えば、筋肉、脂肪組織、腱、軟骨及び／又は表面凹み、溝、ひだ及び／又は隆起などの認識可能な特徴を形成する靭帯を含み得る。ランドマークはまた、グローバル解剖学的特徴、例えば、関節、首、頭部、胸郭(又はその部分)、身体領域の幾何学的中心(例えば、頭部、体幹、四肢など)などに関連し得る。画像特徴はまた、性質必ずしも点状ではない特徴、例えば、体表面の(少なくとも部分)表面モデル、及び／又は、線(複数可)の記述子(複数可)、例えば、体幹の長手方向正中線を含んでもよい。

画像内の特定の点を検出することができ、これらの点は各タイプの点に対する特定の検出方法に基づいて先験的に既知の対応関係を有するが、必ずしもそうとは限らない。例えば、表面上の極大値／極小値(例えば、窪みの頂部又は底部)、鞍点、折り目の中心及び／又は隆起などのより一般的な特性に基づいて、カメラ画像及びプレスキャン画像内で複数の点を検出することができる。以下でさらに論じられるように、対象物の表面の幾何学的局所特性を使用して検出される点は対応を確立するために、互いに、すなわち、カメラ画像及びプレスキャン画像において一致され得る。

これらの対応する画像特徴を決定すること130はプレスキャン画像から、例えば患者の身体の対象物の表面のモデルを決定することを含んでもよい。2Dプレスキャン画像の場合、対象物の一般的な形状のモデルは投影画像情報に一致させることができ、一方、表面モデルは例えば、画像セグメンテーション及び表面抽出方法を使用して、3Dプレスキャン画像から容易に構築することができ、その例は、当技術分野で周知である。別の例として、プレスキャン画像が2D X線投影画像である場合、非骨領域を通るピクセル強度を使用して、投影光線に沿った身体の厚さを概算的に推定することができる。これは、例えば、特に身体形状のパラメトリックモデルと組み合わされるとき、近似表面モデルの推定を可能にする。さらに、たとえ2Dカメラ画像及び2Dプレスキャン画像のみが使用されるとしても、実施形態による方法は、依然として、画像平面内の均一な変位及び／又は回転を検出するために使用され得る。

なお、画像特徴は、抽出される面(又はその選択される領域)そのものを指してもよい。例えば、表面仕様を別の表面仕様上にマッピングするための方法は当技術分野で知られており、例えば、各表面は適切な表現、例えば、表面メッシュに関して定義される。そのような方法はオーバーフィッティングする傾向があるが、より単純なマッピングパターンを強制するために、すなわち、非現実的又は実行不可能なマッピングを回避するために、適切な正則化方法が適用され得る。

方法は対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定すること140をさらに含み、その結果、プレスキャン画像によって表される対象物はカメラ画像によって表されるその向き、位置、及び／又は変形に変換され得る。対応する画像特徴を関連付けるこの画像変換は必ずしも各特徴をその対応する特徴に正確に一致させるわけではなく、例えば、変換は正確な一致を可能にしない複数のパラメータによって記述され得るが、集合的に及び／又は(ハード及び／又はソフト)制約のすべてについての近似的な一致のみが、非現実的な変換の選択を回避又は低減するために考慮され得る。画像変換は剛体座標変換、例えば、2つ以上の直交方向における並進及び／又は2つ以上の直交方向の周りの回転、及び／又はアフィン変換及び／又は非線形変形を、例えば、変位ベクトルの補間グリッド(例えば、Bスプライン変形マップ、薄板スプライン)及び／又は別の非線形変形(ワーピング)モデルを使用して含むことができる。

画像変換を決定すること(140)は最適化アルゴリズムによる画像変換のパラメータ(例えば、変位ベクトル、スプラインパラメータ、座標変換行列要素)の推定を含んでもよく、例えば、推定中の変換パラメータに従って、画像変換をプレスキャン又はカメラ画像(除外されない両方の画像の部分変換を組み合わせる方式)の何れかに適用した後、対応する画像特徴の位置及び／又は向きの一致を示す適切なコスト関数を最小化する(又は適切な目的関数を最大化する)。知られているように、そのような最適化は例えば、非剛体変換又は他の実現可能性基準の所望の滑らかさレベルを保証するために、1つ又は複数の制約をさらに考慮に入れることができる。

例えば、複数の対応する画像特徴、例えば、顕著な点が、カメラ画像ならびにプレスキャン画像において検出され得る。これらの画像特徴の周りの局所的な表面形状は、カメラ画像とプレスキャン画像との間の特徴の対の対応を検出するために使用され得る。さらに、画像特徴の相対位置のコンステレーションモデルを使用して、推定上の対応する特徴を精緻化することができ、例えば、類似の局所表面形状によって識別される偽陽性マッチを排除することができる。本方法はまた、ローカルマッチング及び大域的コンステレーションマッチングの共同最適化、両方のステップを交互に行う反復アプローチ、最初に、コンステレーションマッチングに起因するより高い重みでローカルマッチングを終わらせるためにより高い重要性が与えられるピラミッドアプローチ、又はそれらの変形を含んでもよいことが理解されるのであろう。いったん良好な一組の対応関係が確立されると、適切な画像変換を決定することは、考慮中の変換のクラスのパラメータを対応する点に適合させることと同じくらい簡単であり得ることが理解されよう。さらに、特定の特徴が高度に選択的な基準に基づいて検出される場合、例えば、剣状突起を検出するための体幹の前面の中心付近の鞍点であり、画像間の良好な対応のそのようなセットを検出することは、特に容易であり得、例えば、局所表面形状に基づいて、より複雑なマッチングの必要性、及び、例えば、上で説明されるように、コンステレーションマッチングに基づいて、偽陽性拒絶の必要性を回避する。

一例として、図2は左側に、プレスキャン画像の概略図を示す。このプレスキャン画像は、前方後方投影X線写真とすることができる。右側には、カメラ画像が概略的に示されている。身体の輪郭はプレスキャン画像から容易に抽出することができ、又はプレスキャン画像がボリュメトリック画像である場合、身体の外側である。この抽出される輪郭／表面上で、顕著な特徴が例えば、特定の解剖学的ランドマークを具体的に識別することによって、又は輪郭／表面の幾何学的特徴を検出することによって、検出され得る。例えば、そのような幾何学的特徴は、突出部のピーク、隆起部の中心、折り目の中心、鞍点、実質的に平坦な領域の中心などを含むことができる。これに限定されないが、この例では頭蓋の頂部、鼠径部の下点、三角筋の隆起の頂部、体幹の中心、及び胴回りが最も狭い点が例示的な画像特徴として示されている。追加又は代替として、いくつかの(又はすべての)特徴は点特徴でなくてもよく、たとえば、樹幹の正面中心線は、線特徴として検出されてもよい。同様に、同様の特徴検出アプローチをカメラ画像に適用することができる。この単純な例は単に身体輪郭に基づいて検出され得る特徴を示すに過ぎないが、特徴の検出はカメラ画像が例えば、距離カメラによって提供され得るような深度情報を含むときに、特に良好に実行され得ることに留意される。

したがって、(特定のランドマーク点を検出することによってすでに暗示されていない場合)特徴の対、すなわちプレスキャン画像内の対の一方の要素とカメラ画像内の他方の要素との間の対応関係を検出することができ、画像の一方の特徴を他方の画像内の対応する特徴上にマッピングするために変位ベクトルを決定することができる。これは、図2の例示的なプレスキャン画像に示される変位ベクトルによって示される。これらの変位ベクトルは例えば、画像上にノードの(2D又は3D)グリッドを課し、関連する変位を各ノードについて決定することによって、画像変換を決定するために使用され得、関連する変位は、画像全体にわたる変位場の補間が対応する画像特徴の互いの上への適切なマッピングを達成するまで最適化され得る。画像変換を記述し、決定するための多くの代替的なアプローチが当技術分野で知られており、それは等しく適用され得ることに留意される。

方法100は断層撮影画像取得150を計画することをさらに含み、プレスキャン画像は1次元内のスキャン範囲、例えば、スキャンされるべきスキャン範囲又は(2D又は3D)バウンディングボックスを少なくとも含む画像取得のパラメータを決定するために使用される。これはまた、スキャンボリュームの向きを選択すること、例えば、撮像されるボリュームを選択するために、バウンディングボックスを1つ以上の軸の周りで回転させることを含んでもよい。これはまた、X線ビーム特性、検出器設定などの他のパラメータを決定することを含むことができる。

取得を計画することは、ユーザインターフェースをオペレータに提供して、プレスキャン画像に基づいて使用されるパラメータを対話的に定義すること、例えば、オペレータがプレスキャン画像上にスキャンされるボックスを描くことを可能にすることを含んでもよい。取得を計画することはまた、自動化されるプロシージャを含むことができ、パラメータは例えば、選択されるタイプの撮像プロシージャに依存して、プレスキャン画像に基づいて決定される。例えば、対話的に洗練され得る自動選択が行われる、自動計画と手動計画との組み合わせもまた、提供され得る。

取得150を計画することは、プレスキャン画像内の対象物の位置、向き及び／又は非線形形状(変形)がカメラシステムによって観測される対象物の位置、向き及び／又は非線形形状に対応するように、決定される画像変換に従ってプレスキャン画像を変換することを含む。代替的に、又は追加的に、計画150において、取得は、決定される画像変換に従って、スキャン範囲又は境界ボックスなどの決定されるパラメータを変換することを含んでもよく、その結果、プレスキャン画像における初期位置／向き／変形に関してカメラシステムによって観測される対象物の動きが補償される。

方法は、プランニング150のステップにおいて、決定されるパラメータに従って断層撮影画像取得を実行するステップ160を含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態によれば、オペレータは最初のプレスキャン画像に基づいて撮像パラメータを選択(又は選択を監督)することができ、その後、画像取得を実行する前に、撮像される対象物／被検体の動きについて自動的に補正される。いくつかの実施形態によれば、プレスキャン画像は、オペレータが撮像される対象物／オブジェクトの現在の位置／向き／変形に基づいてプロシージャを計画する(又は計画を監督する)ことができるように、動きについて補正され得る。

実施形態による方法100はカメラシステムを用いて画像をキャプチャするステップ120と、対応する画像特徴を決定するステップ130と、画像変換を繰り返し決定するステップ140とを実行することができ、これにより、例えば、プレスキャン画像及び／又は撮像計画を、検査される対象の最も近年の既知の位置／向き／変形に適合するように繰り返し更新することができる。

したがって、撮像プロシージャの計画は、撮像される対象の現在の空間的構成に適合するワーピングされる(好ましくは3D)概観画像上で実行され得る。計画がすでに作成されている場合、計画は、現在の空間構成を補償するために歪ませることができる。検査中に、例えば、プレスキャンを取得することと、計画される画像取得を実行することとの間に、物体(例えば、患者)が再び移動又は移動する場合、計画は、補償するように変換され得る。さらに、すでに上述したように、カメラシステムは断層撮像スキャナに対して既知の空間的関係を有し(すなわち、CT／MRI座標系に対して較正され)、その結果、変換は、スキャナ動作に関連する座標空間に直接座標をマッピングすることができるか、又は追加の既知の所定の変換が命令実行前に適用され得る。したがって、計画される再構成領域(体積)を有する診断スキャンは、患者の動きの場合、再スキャン又は再計画のための追加の時間を失うことなく進行することができる。

本発明の実施形態のさらなる利点は被検体の以前の断層撮影(例えば、CT又はMRI)スキャンを使用して、新しい処置を計画することができることである。したがって、3D概観スキャンの代わりに、同じ被検体の以前の3D CTスキャン(以前に取得される3D概観であり得るが、高品質診断スキャンでもあり得る)が、被検体の形態が有意に変化していないと仮定して、検索され得る。次いで、この3Dスキャンは上で詳述したように、表面及び／又はランドマーク特徴対応アプローチを使用して、変換、例えば、ワーピングされ得る。

本発明の実施形態による方法100はまた、決定される変換が所定の大きさメトリックを超えるとき、例えば、実質的な動きが検出されるとき、例えば、オーディオ及び／又はビジュアルキューを使用して、オペレータに警告すること170を含んでもよい。

本発明の実施形態による方法100はまた、検出される画像特徴、例えば、検出される画像特徴の空間構成に基づいて患者のポーズを検出することと、ユーザインターフェースにおいてこのポーズ情報を使用することとを含み得る。例えば、利用可能なプロシージャの選択リストは検出されるポーズに基づいて、例えば、検出されるポーズと互換性のないオプションを除去するために切り取られ得る。これはまた(追加的に又は代替的に)、プレスキャン画像が現在のポーズに適合するために広範なワーピングを必要とすること、例えば、別のプレスキャン画像を再キャプチャすることが推奨され得ることをオペレータに警告することを含むことができる。また、後者はポーズの検出、例えば、可能な有限の一般的なポーズのセットからポーズを決定することを必ずしも必要としないことにも留意される。例えば、決定される変換の平均の大きさ、分散の尺度(例えば、分散)、最大又は他の適切なメトリックが閾値と比較されて、オペレータが新しいプレスキャン画像を再キャプチャすることが推奨され得ることを警告されるべきかどうかを決定することができる。

第2の態様では、本発明が断層撮像スキャナによって撮像される対象物の画像取得を計画するためのシステムに関する。図3は、本発明の実施形態による例示的なシステムを概略的に示す。

本発明の実施形態によるシステムの特徴又は特徴の詳細は、本発明の実施形態による方法に関する上述の説明を考慮すると明らかである。

システム10は、対象物のプレスキャン画像を受信するための入力12を含む。好ましくは、プレスキャン画像が3次元断層撮影スキャン画像、例えば3D概観画像、例えば低線量3D概観画像であってもよい。

入力は、記憶装置22からプレスキャン画像を受信することができる。記憶装置は、システムに含まれてもよく、又はシステムの外部にあってもよい。

入力は、システムに含まれてもよく、又はシステムの外部にあってもよい(同じ)断層撮影イメージングスキャナからプレスキャン画像を受信してもよい。

システム10は、対象物の少なくとも1つの画像をキャプチャするためのカメラシステム14を備える。カメラシステム14は、光学及び／又は赤外線撮像システムを備えてもよい。カメラシステム14は、距離カメラ(飛行時間深度イメージングシステム、構造化光イメージングシステム、ライダーシステムなど)を備えてもよい。カメラシステムは、複数の異なる視点から対象物を撮像するための複数のカメラと、複数のカメラによって撮像される複数の画像から深度情報を決定するためのデバイスとを備え得る。例えば、カメラシステムは、ステレオグラフィックイメージングシステム又はマルチカメラ深度イメージングシステムを含むことができる。したがって、少なくとも1つの画像は深度情報を含む画像、例えば、3次元画像及び／又は表面上の点を記述する3次元(非平坦)データを有する表面画像であってもよい。

システムはプロセッサ16、例えば、以下でさらに説明される機能を実行するのに適したコンピュータ又は他の処理装置を備える。システムはこれらの関数を実行するために、例えばメモリに記憶される実行可能命令を含むことができる。プロセッサは以下で説明する機能を実行するように、ハードウェアで具体的に設計され、及び／又はソフトウェアによってプログラムされ得る。

プロセッサ16は、カメラシステムによってキャプチャされる少なくとも1つの画像及びプレスキャン画像内の対応する画像特徴を決定する、たとえば決定するように構成される。対応する画像特徴を決定することは、それぞれプレスキャン画像及びカメラ画像内の対象物の表面の複数の表面特徴を検出することと、各検出される表面特徴の周りの身体表面の局所的な表面形状を比較することによって、前記画像間の検出される表面特徴の対応する対を決定することとを含むことができる。

さらに、対応する画像特徴を決定することは、検出される画像特徴の相対位置のコンステレーションモデルを使用して、スプリアス検出される特徴(又は特徴対)を識別及び除去することを含み得る。

当業者が理解するように、多くの適切なアプローチが当技術分野で知られているので、実施形態は、対応する画像特徴を決定する特定の方法に必ずしも限定されない。適切なアプローチのより詳細な説明は、実施形態による方法100に関連して上述されている。

プロセッサ16は、対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定するように適合され、その結果、プレスキャン画像によって表される対象物は変換によって(又はその逆によって等価的に)、カメラ画像内に表される対象物の向き、位置、及び／又は変形に変換され得る。

プロセッサ16は断層撮影画像取得を自動的に及び／又は対話的に計画するように適合され、プレスキャン画像は少なくとも1次元にスキャン範囲を含む画像取得のパラメータを決定するために使用される。例えば、システムはまた、例えば、ディスプレイモニタ、キーボード、タッチセンシティブディスプレイ、デジタルペン、及び／又はポインタデバイス(実施形態はヒューマンインターフェースデバイスの特定の形態に限定されない)のうちの任意の1つ又は複数を備える、ユーザインターフェース17を備えてもよく、それにより、ユーザは画像取得を対話的に計画すること、及び／又は自動的に生成される計画を監督及び／又はレビューすることができる。

画像取得のこの計画は、プレスキャン画像における対象物の位置、向き及び／又は変形がカメラシステムによって観測される対象物の位置、向き及び／又は変形に対応するように、決定される画像変換に従ってプレスキャン画像を変換することを含む。追加的に又は代替的に、画像取得の計画は所定の画像変換に従って計画される取得の所定のパラメータを変換することを含み、その結果、プレスキャン画像に関して決定されるスキャン範囲は、カメラシステムによって観測されるものと同じ対象物内のボリュームに変換される。

システムは決定される計画を、例えば、計画される撮像プロシージャを実行するために断層撮影撮像スキャナ20によって解釈され得る命令及び／又は信号の形成で出力するための出力18を備える。例えば、プロセッサは、断層撮影撮像スキャナを制御することによって、計画される画像取得を実行するように適合されてもよい。

プロセッサ16は、カメラシステムを用いて少なくとも1つの画像をキャプチャするステップと、対応する画像特徴を決定するステップと、画像変換を決定するステップとを繰り返し実行するように適合され得、プレスキャン画像及び／又は撮像計画は(例えば、システムのオペレータに提示されるユーザインターフェースにおいて)最も直近決定される変換によって繰り返し更新される。

プロセッサ16は決定される変換が(例えば、プレスキャン画像に対する)カメラ画像内の対象物の実質的な動きを示すときに、例えば、ユーザインターフェースを使用して、オペレータに警告するように適合され得る。

システムは、断層撮像スキャナ及び／又はワークステーションを操作して断層撮像スキャナのための撮像計画を準備するためのコンソールシステムを含むことができる。

システムは断層撮像スキャナ20を含むことができ、この場合、カメラシステムは断層撮像スキャナに対して所定の撮像ジオメトリに構成することができ、例えば、カメラシステムによってキャプチャされる画像内の空間情報を、断層撮像スキャナの座標系に関連付けることができる。断層撮影イメージングスキャナは、CTスキャナ又は磁気共鳴イメージングスキャナを含むことができる。

図4は、当技術分野で知られている例示的なCTスキャナ20を概略的に示している。CTスキャナは、概して静止したガントリ51及び回転ガントリ52を備えることができる。回転ガントリ52は、静止ガントリ51によって回転可能に支持され得、長手方向軸Zの周りで検査領域53の周りを回転し得る。

x線管などの放射線源54は例えばこの回転ガントリ52と共に回転するように、回転ガントリ52によって回転可能に支持されてもよく、検査領域53を横断する多エネルギー放射線を放出するように適合されてもよい。放射線源54は、単一の広域スペクトルx線管を備えてもよく、又は単一の広域スペクトルx線管からなってもよい。あるいは、放射線源がスキャン中に、少なくとも2つの異なる光子放出スペクトル間で制御可能に切り替える、例えば、80 kVp、140 kVpなどの少なくとも2つの異なるピーク放出電圧間で切り替えるように適合されてもよい。別の変形例では、放射線源54が異なる平均スペクトルを有する放射線を放出するように構成される2つ以上のx線管を備えてもよい。

放射線感受性検出器アレイ55は、検査領域53を横切って放射線源54の反対側に角度のある弧の範囲を定めることができる。アレイ55は、Z軸方向に沿って互いに対して配置される検出器の1つ又は複数の行を含むことができる。アレイ55は検査領域53を横断する放射線を検出し、それを示す信号を生成するように適合され得る。アレイ55は、複数のピクセル化される放射線感受性検出器素子を有する検出器を備えてもよい。任意選択で、異なる検出要素は異なるx線エネルギー感度、例えば、少なくとも2つのシンチレータと、対応する光学感度及び／又は直接変換検出要素(直接エネルギー分解検出要素)を有する少なくとも2つの対応する光センサとを有してもよく、例えば、スペクトル画像検出を可能にするために、異なる(平均)光子エネルギーの曖昧性除去を可能にする。追加的に又は代替的に、スペクトル情報は、放射線源54を異なるエネルギー設定間で切り替えることによって得ることができる。

システムは、検出器アレイ55によって出力される信号を再構成するための再構成器56を備えることができる。再構成器56は断層撮影、例えば、断面画像(例えば、軸Zに垂直)を再構成するように適合されてもよい。

システムは、検査領域内の対象物又はオブジェクトを支持するための、寝台などの対象物支持部57を備えてもよい。システムはまた、オペレータコンソール58、例えば、スキャナシステムを制御又はモニタするために、及び／又はオペレータのためのユーザインターフェースを提供するためにプログラムされる汎用コンピュータを備えてもよい。コンソールは、モニタ又はディスプレイなどの人間が読み取り可能な出力装置と、キーボード及びマウスなどの入力デバイスとを含むことができる。コンソール上に常駐するソフトウェアは、オペレータがグラフィカルユーザインターフェース(GUI)又はその他を介してスキャナと対話することを可能にし得る。このインタラクションは、イメージングプロトコルの選択、スキャンの開始などを含むことができる。

イメージングシステム59は、CTスキャナとの通信を容易にするための入力／出力(I／O)インターフェースを備え得るワークステーション、例えばコンピュータなどのコンピューティングシステムに動作可能に接続され得る。スキャナシステムはシステムレベルの統合コンポーネントとしてコンピューティングシステムを備えてもよく、又は撮像システムはスタンドアロンコンピューティングシステムと通信するように、例えば、画像データをコンピューティングシステムに送信するように適合されてもよい。コンピューティングシステムは、出力デバイスをさらに備えてもよい。出力装置又は出力装置は例えば、ディスプレイモニタ、フィルムプリンタ、紙プリンタ、及び／又はオーディオフィードバックのためのオーディオ出力を含むことができる。コンピューティングシステムはまた、マウス、キーボード、タッチインターフェース、及び／又は音声認識インターフェースなどの入力装置又は入力装置を備え得る。コンピューティングシステムはまた、中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、処理のための専用特定用途向け集積回路(ASIC)、及び／又はフィールドプログラマブルゲートアレイなどの適切に構成されるプログラマブルハードウェアプロセッサなど、少なくとも1つのプロセッサを備え得る。コンピューティングシステムはコンピュータ可読記憶媒体、例えば、物理的デジタルメモリなどの非一時的メモリを備え得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令及びデータを記憶し得る。少なくとも1つのプロセッサは、コンピュータ可読命令を実行するように適合され得る。少なくとも1つのプロセッサはまた、信号、搬送波、又は他の一時的な媒体によって搬送されるコンピュータ可読命令を実行し得る。代替的に又は追加的に、少なくとも1つのプロセッサは例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は命令の少なくとも一部を実行するように特に設計されるASICの設定によって、必ずしもこれらの命令のメモリ記憶を必要とせずに、命令を、例えば、全体的に又は部分的に具体化するように物理的に設定され得る。

コンピューティングシステムは本発明の実施形態によるシステム10を実装するために、例えば、上で開示される方法を実行する命令を含むコンピュータ可読命令に従ってプログラムされてもよい。

第3の態様では、本発明はまた、コンピュータ上で実行されるときに、本発明の第2の態様の実施形態による方法を実行するための、例えば、上述のコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。本発明の実施形態はまた、前記コンピュータプログラム製品を含むデータ担体又は他の非一時的媒体、及び／又は、コンピュータプログラム製品を搬送する一時的媒体、例えば、デジタルネットワーク送信信号に関し得る。

Claims (15)

1. 断層撮像スキャナによって撮像される対象物の断層撮影画像取得を計画するためのシステムであって、前記システムは、
   前記対象物のプレスキャン画像を受信するための入力部と、
   前記対象物の少なくとも1つの画像をキャプチャするためのカメラシステムと、
   プロセッサと、
   出力部と
   を有し、
   前記プロセッサは、
   前記カメラシステムによってキャプチャされる前記少なくとも1つの画像内の対応する画像特徴及び前記プレスキャン画像を決定し、
   前記プレスキャン画像によって表される前記対象物は、変換によって、又はその逆によって、前記カメラ画像内に表される前記対象物の向き、位置、及び／又は変形に変換され得るように、前記対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定し、
   前記断層撮影画像取得を自動的及び／又は対話的に計画し、前記プレスキャン画像は、1次元においてスキャン範囲を少なくとも含む前記画像取得のパラメータを決定し、
   前記出力部を介して、前記決定される計画を表す信号を出力する
   ように構成され、
   前記プレスキャン画像は、3次元断層撮影概観スキャン画像を有し、
   前記カメラシステムは距離カメラを備え、及び／又は複数の異なる視点から前記対象物を撮像するための複数のカメラと、前記複数のカメラによってキャプチャされる複数の画像から深度情報を決定するための深度情報プロセッサとを備え、
   前記プロセッサに提供される前記少なくとも1つの画像は3次元情報を有する、
   システム。
2. 前記プロセッサは、前記対応する画像特徴を決定する際に、前記プレスキャン画像及び前記カメラ画像の各々における前記対象物の表面の複数の表面特徴を検出し、各検出される表面特徴の周りの前記身体表面の局所的な表面ジオメトリを比較することによって、前記画像間の前記検出される表面特徴の対応する対を決定するように構成される、請求項1に記載のシステム。
3. 前記プロセッサは、前記検出される画像特徴の相対位置のコンスタレーションモデルを使用して前記対応する画像特徴を決定して、スプリアス検出特徴を識別及び除去するように構成される、請求項2に記載の方法。
4. プロセッサに動作可能に接続されるユーザインターフェースを備え、ユーザが、前記ユーザインターフェースを使用して、前記画像取得を対話的に計画すること、及び／又は自動的に生成される計画を監督及び／又はレビューすることを可能にする、請求項１乃至３の何れか一項に記載のシステム。
5. 記憶装置を備え、前記入力部が、前記記憶装置から前記プレスキャン画像を取り出すように構成される、請求項１乃至４の何れか一項に記載のシステム。
6. 前記断層撮像スキャナを備え、前記カメラシステムは、前記断層撮像スキャナに対して所定の撮像ジオメトリで構成される、請求項１乃至５の何れか一項に記載のシステム。
7. 前記入力部は、前記断層撮像スキャナから前記プレスキャン画像を取得するために、前記断層撮像スキャナに動作可能に接続される、請求項6に記載のシステム。
8. 前記断層撮像スキャナは、コンピュータ断層撮影スキャナ又は磁気共鳴撮像スキャナを有する、請求項6又は7に記載のシステム。
9. 前記断層撮像スキャナ及び／又はワークステーションを操作して、前記断層撮像スキャナのための撮像計画を準備するコンソールを有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載のシステム。
10. 断層撮像スキャナによって撮像される対象物の画像取得を計画するための方法であって、前記方法は、
    前記対象物のプレスキャン画像を取得するステップと、
    前記断層撮像スキャナに対して所定の撮像ジオメトリに構成されるカメラシステムを用いて前記対象物の少なくとも1つの画像をキャプチャするステップと、
    前記プレスキャン画像及び前記カメラシステムによってキャプチャされる少なくとも1つの画像内の対応する画像特徴を決定するステップと、
    前記プレスキャン画像によって表される前記対象物が前記変換によって、又はその逆によって、前記カメラ画像内に表される前記対象物の向き、位置、及び／又は変形に変換され得るように、前記対応する画像特徴を互いに関連付ける画像変換を決定するステップと、
    前記断層撮影画像取得を計画するステップであって、前記プレスキャン画像は、1次元におけるスキャン範囲を少なくとも含む前記画像取得のパラメータを決定するために使用される、ステップと、
    を有し、
    前記画像取得を計画するステップは、
    前記プレスキャン画像内の位置、向き、及び／又は変形が前記カメラシステムによって観測される前記対象物の位置、向き、及び／又は変形に対応するように、前記決定される画像変換に従って前記プレスキャン画像を変換するステップ、及び／又は
    前記プレスキャン画像に対して決定される前記スキャン範囲が前記カメラシステムによって観測される前記対象物と同じボリュームに変換されるように、前記決定される画像変換に従って前記決定されるパラメータを変換するステップ
    を有し、
    前記少なくとも1つの画像をキャプチャするステップは、深度情報を有する画像をキャプチャするステップを有し、前記プレスキャン画像を取得するステップは3次元断層撮影概観スキャン画像を取得するステップを有する、方法。
11. 前記対応する画像特徴を決定するステップは、前記プレスキャン画像及び前記カメラ画像の各々における前記対象物の表面の複数の表面特徴を検出するステップと、各検出される表面特徴の周りの前記身体表面の局所的な表面ジオメトリを比較することによって、前記画像間の前記検出される表面特徴の対応する対を決定するステップとを有する、請求項10に記載の方法。
12. 前記対応する画像特徴を決定するステップは、前記検出される画像特徴の相対位置のコンスタレーションモデルを使用して、スプリアス検出特徴を識別及び除去するステップを有する、請求項10乃至11の何れか一項に記載の方法。
13. 前記計画するステップの前記決定されるパラメータに従って、前記断層撮像システムを使用して前記断層撮影画像取得を実行するステップを有する、請求項10乃至12の何れか一項に記載の方法。
14. 前記カメラシステムを用いて前記少なくとも1つの画像をキャプチャするステップ、対応する画像特徴を決定するステップ、及び前記画像変換を決定するステップは繰り返し実行され、前記プレスキャン画像及び／又は前記撮像計画は最も直近の決定される変換によって繰り返し更新される、請求項10乃至13の何れか一項に記載の方法。
15. コンピュータ上で実行されるとき、請求項10乃至14の何れか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラムプロダクト。

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