JP3548088B2 - 対象の長さを決定する方法およびコンピュータ断層撮影システム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的にはコンピュータ断層撮影(CT)イメージング法に関し、さらに詳細には、最大強度投影(MIP;maximum intensity projection) 画像を利用した関心対象の曲線距離の計測に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のコンピュータ断層撮影(CT)イメージング・システムの少なくとも1つの構成では、X線源は、デカルト座標系のX−Y平面(一般に「イメージング平面」と呼ばれる)内に位置するようにコリメートされた扇形状のビームを放出する。X線ビームは、たとえば患者などのイメージングしようとする対象を透過する。ビームは、この対象によって減衰を受けたのち、放射線検出器のアレイ上に入射する。検出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度は、対象によるX線ビームの減衰に依存する。このアレイの各検出器素子は、それぞれの検出器位置でのビーム減衰の計測値に相当する電気信号を別々に発生させる。すべての検出器からの減衰量計測値を別々に収集し、透過プロフィールが作成される。
【0003】
周知の第3世代CTシステムでは、X線源および検出器アレイは、X線ビームが画像を作成しようとする対象を切る角度が一定に変化するようにして、イメージング平面内でこのイメージング対象の周りをガントリと共に回転する。あるガントリ角度で検出器アレイより得られる一群のX線減衰量計測値(すなわち投影データ)は「ビュー・データ(view)」と呼ばれている。また、イメージング対象の「スキャン・データ(scan)」は、X線源と検出器が1回転する間に、様々なガントリ角度(すなわち、ビュー角度)で得られるビュー・データの集合からなる。アキシャル・スキャンでは、この投影データを処理し、イメージング対象を透過させて得た2次元スライスに対応する画像を構成する。投影データの組から画像を再構成するための一方法に、当技術分野においてフィルタ補正逆投影法(filtered back projection)と呼ぶものがある。この処理方法では、スキャンにより得た減衰量計測値を「CT値」、別名「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、これらの整数値を用いて陰極線管表示装置上の対応するピクセルの輝度を制御する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
少なくとも1つの周知のCTイメージング・システムは、CT血管造影(CTA)を実施するように構成される。従来のX線血管造影写真と比較した場合、CTAシステムは非侵襲的でありかつ費用対効果がより大きいので有利である。CTA手順を実施するには、先ず一組のCT画像を収集し、X線血管造影写真に外見を模倣させた最大強度投影(MIP)画像を作成する。血管の区域(すなわちセグメント)の長さを計測するため、このMIP画像内で幾つかの点を特定する。次いで、一組の2点間直線距離を計測する。投影方向と垂直な直線状の血管に対しては、こうした手順により満足のゆく結果が得られる。しかし、周知のCTAシステムでは、MIP投影面と平行でない方向に湾曲した血管セグメントの距離は正確に計測することができない。このため、周知のCTAシステムでは通常、血管の長さを過小評価する。
【0005】
少なくとも1つの周知のX線血管造影システムでは、特別に設計したカテーテルを血管の内部に配置することにより、湾曲した血管の計測に対する困難を克服している。このカテーテルは、血管造影画像上に距離マーカを提供するため、均等な間隔に位置させた一連のビーズ(bead)を含む。2点間の距離は、X線画像内でビーズの数を数えることにより決定される。しかし、上記のようなX線システムは侵襲的であり、極めて高価である。
【0006】
血管セグメントの正確な計測を容易にするシステムを提供することが望ましい。また、どのような血管セグメントに対しても遡及的に選択が容易であるようなシステムを提供することが望ましい。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記およびその他の目的は、本発明の実施の一形態では、関心対象の少なくとも1つのセグメントの長さを正確に決定する計測アルゴリズムを含むシステムで達成できる。具体的に述べると、実施の一形態では、その関心対象は、投影面と直交する方向に曲率を有する血管である。
【0008】
詳しく述べると、本発明の実施の一形態によれば、スキャンにより収集した投影データから作成された再構成コンピュータ断層撮影(CT)画像から複数の最大強度投影(MIP)画像を作成する。関心対象を特定したのち、第1のCT画像を利用してこの関心対象に対する境界を決定する。次いで、この第1の画像での境界を利用して、隣り合うCT画像内の関心対象の境界を決定する。詳しく述べると、実施の一形態では、その境界は、画像の強度が、関心対象の強度とバックグラウンド強度との差に対してあらかじめ決定した百分率の範囲内にくる位置として決定される。またこの境界によって決定される領域は直前のスライスによる領域と結合される。この境界を利用して、各CT画像に対する関心対象の中心を決定する。
【0009】
各画像に対して決定された中心および境界を利用して、関心対象の長さを決定する。詳しく述べると、その関心対象の長さは、隣接する各画像間の距離を決定し次いでこの結果を合計することにより決定される。具体的に述べると、実施の一形態では、隣接する画像で決定された中心および境界を利用して、関心対象のセグメントの長さを次式により決定する。
【0010】
Δ=(Δx+Δy+Δz1/2
この式において、
Δxは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のX方向の差であり、
Δyは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のY方向の差であり、
Δzは、隣接する画像の間のZ方向の間隔である。
【0011】
実施の一形態では、そのシステムは、関心対象の画像と共に複数の距離インジケータ(indicator) を表示し、オペレータにより関心対象の長さを決定できるようにする。具体的に述べると、各距離インジケータはあらかじめ決定した距離を表し、距離インジケータの数を数えることにより、関心対象の全長がオペレータにより迅速に決定できる。実施の一形態では、そのインジケータの強度が関心対象の強度と比較してより大きく又はより小さくなるように、距離インジケータの強度レベルを変更することができる。
【0012】
上記のシステムにより、関心対象の正確な計測が容易となる。より具体的には、実施の一形態では、上記のシステムは、血管の少なくとも1つのセグメントの長さを決定するための計測アルゴリズムを含む。さらに、こうしたアルゴリズムにより、どのような関心対象に対してもオペレータによる遡及的な選択が容易である。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1および図2を参照すると、図には、「第3世代」のCTスキャナに典型的なガントリ12を含むコンピュータ断層撮影(CT)イメージング・システム10を示している。ガントリ12は、このガントリ12の対向面上に位置する検出器アレイ18に向けてX線ビーム16を放出するX線源14を含む。検出器アレイ18は、放出され患者22を透過したX線を一体となって検出する検出器素子20により形成される。検出器アレイ18は、単一スライス構成で製作される場合とマルチ・スライス構成で製作される場合がある。各検出器素子20は、入射したX線ビームの強度を表す電気信号、すなわち患者22を透過したX線ビームの減衰を表す電気信号を発生させる。X線投影データを収集するためのスキャンの間に、ガントリ12およびガントリ上に装着された構成部品は回転中心24の周りを回転する。
【0014】
ガントリ12の回転およびX線源14の動作は、CTシステム10の制御機構26により制御される。制御機構26は、X線源14に電力およびタイミング信号を供給するX線制御装置28と、ガントリ12の回転速度および位置を制御するガントリ・モータ制御装置30とを含む。制御機構26内にはDAS(データ収集システム)32があり、これによって検出器素子20からのアナログ・データをサンプリングし、このデータを後続の処理のためにディジタル信号に変換する。画像再構成装置34は、サンプリングされディジタル化されたX線データをDAS32から受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成された画像はコンピュータ36に入力として渡され、コンピュータにより大容量記憶装置38内に再構成画像が格納される。
【0015】
コンピュータ36はまた、キーボード(図示せず)などの少なくとも1つの入力デバイスや、マウス(図示せず)などのポインティング・デバイスを有するコンソール40を介して、オペレータからのコマンドおよびスキャン用パラメータを受け取る。付属の陰極線管表示装置42により、オペレータはコンピュータ36からの再構成画像やその他のデータを観察することができる。コンピュータ36は、オペレータの発したコマンドおよびパラメータを使用して、DAS32、X線制御装置28およびガントリ・モータ制御装置30に対して制御信号や制御情報を提供する。さらにコンピュータ36は、モータ式テーブル46を制御してガントリ12内で患者22を位置決めするためのテーブル・モータ制御装置44を操作する。詳細には、テーブル46により患者22の各部分がガントリ開口48を通過できる。
【0016】
本発明の実施の一形態によれば、計測アルゴリズムにより、曲率を有する関心対象の長さを決定する。本アルゴリズムは、ヘリカルあるいはアキシャルのいかなる特定のスキャン方式を目的としたものではなく、またこれら特定のスキャン方式で実施することに限定されるものでもない。
【0017】
また、本明細書内では本計測アルゴリズムを第3世代CTシステムに関連させて記述することがあるが、本アルゴリズムは、第4世代CTシステムなど他の多くのタイプのCTシステムに関して実施することができる。さらに、本アルゴリズムはMRなどの別のタイプの断層撮影システムで使用することができる。さらに、実施の一形態では、本計測アルゴリズムはコンピュータ36内で実施され、たとえば、大容量記憶装置38内に格納されたデータを処理する。もちろん、他に多くの変形の実施形態が可能である。
【0018】
先ず、関心対象(OOI)50の長さを決定するため、システム10は、関心対象50の3次元データなどの一揃いの再構成画像データの組を利用し、当技術分野で周知のように最大強度投影(MIP)画像を作成する。詳しく述べると、実施の一形態では、MIP画像を作成するため、前方投影の方向を決定し、各前方投影射線(ray) に沿って最大ピクセル値を特定する。次いで、投影値をこの最大ピクセル値に割り当てる。この手順を利用して、複数のMIP画像を作成する。
【0019】
図3に示す、本発明の実施の一形態によれば、計測しようとする具体的なOOI50が先ず特定され、OOI50の境界54が決定される。OOI50の全長は、決定された境界を利用して決定される。実施の一形態では、OOI50は、血管、腸、または被検体の別の組織(図示せず)の少なくとも一部分である。より詳しく述べると、実施の一形態では、先ず、カーソル(図示せず)を、第1のCT画像56のOOI50内(すなわちOOI50の内部)、たとえば中心58の近傍に合わせる。実施の一形態では、オペレータは、表示装置42上の画像に基づきマウスを用いて、カーソルを中心58の近傍に合わせる。
【0020】
別の実施形態では、システム10(具体的にはコンピュータ36または画像再構成装置34)は、CT画像データの検索を実行することによりカーソルをより正確に位置決めするように構成される。より詳しく述べると、少なくとも1つの周知のアルゴリズムを用いて、コンピュータ36は第1のCT画像56を吟味し、画像の強度が、OOI50の強度とバックグラウンド(図示せず)の強度との間のあらかじめ決定したあらかじめ決定した割合(fraction)内、すなわち百分率内にある場所を決定する。
【0021】
OOI50の境界62は、その強度があらかじめ決定した割合に等しい場所として、システム10により規定される。同様のプロセスを使用して、システム10は、第2の境界64の位置を決定、すなわち特定する。複数の方向(または位置)に対して境界の決定を実行することにより、OOI50の断面データが作成される。より詳しく述べると、各方向から得た複数の決定された境界位置を利用して、CT画像56に対するOOI50の3次元中心58が決定される。たとえば、カーソルを中心58の近傍に配置したのち、その強度があらかじめ決定した割合内にあるか否かにより、境界62および64の位置を規定、すなわち決定する。境界62および64を利用して、この中心58の3次元位置が決定される。
【0022】
別の実施の形態では、システム10(詳しく述べると、コンピュータ36または画像再構成装置34)は、境界62および64の範囲内の領域(図示せず)の重心値を利用して、OOIの中心58の位置を決定する。もちろん、別の周知の方法を利用して中心58の位置、並びに境界62および64を決定することもできる。たとえば実施の一形態では、楕円形状テンプレート・マッチング法を使用することができる。上記のプロセスを使用する別の実施形態では、OOI50の血管壁70の長さは、カーソルをCT画像56内で、血管50の境界62または64の位置に配置することにより決定される。
【0023】
実施の一形態では、第1のCT画像56内の境界62および64、並びに中心58を決定したのち、残りの複数のCT画像(図示せず)の各々に対する第1および第2の境界(図示せず)が決定される。より詳しく述べると、各CT画像に対して、隣接する(すなわち、隣りにある)CT画像から得た中心を利用してOOI50の境界が決定される。具体的に述べると、隣りにある画像から決定された中心をシード(seed)位置(すなわち初期位置)として利用して、コンピュータ36または画像処理装置34は上記のプロセスを利用することにより再構成した各CT画像内でOOIの境界を決定する。たとえば、第1の画像56から得た中心58を初期位置として利用して、第2の画像に対する境界が決定される。このプロセスからの結果を利用して、後続の各画像に対する境界が決定される。実施の一形態では、各CT画像の境界を決定したのち、それぞれの画像に対し決定した境界に基づき各画像に対する中心を決定する。具体的に述べると、上記のように、3次元境界を利用してOOI50の中心位置を決定する。
【0024】
再構成したそれぞれのCT画像に対する境界および中心を決定したのち、OOI50の長さを決定する。より詳しく述べると、OOI50の長さを決定するために、隣接する各画像間の距離を決定し、次いでこの結果を合計する。具体的に述べると、実施の一形態では、OOI50のセグメント(図示せず)に関する隣接する画像の中心同士の間の距離は、次式により決定される。
【0025】
Δ=(Δx+Δy+Δz1/2
この式において、
Δxは、隣接する画像内のOOI50の中心同士の間のX方向の差であり、
Δyは、隣接する画像内のOOI50の中心同士の間のY方向の差であり、
Δzは、隣接する画像の間のZ方向の間隔(距離)である。
実施の一形態では、Δは直線セグメントによりOOIセグメント50の長さの近似とする。しかし、システム10内の隣接する画像間の距離は極めて小さい(通常はたとえば数ミリメートルである)ため、長さに関する近似誤差の量は相当に小さい。
【0026】
別の実施の形態では、システム10はさらに、OOIセグメントの長さを決定するためのカーブフィットアルゴリズムを含む。より詳しく述べると、実施の一形態では、該カーブフィットアルゴリズムはコンピュータ36または画像再構成装置36内で実行され、各CT画像の中心を利用して、OOI50の各セグメントの湾曲した距離を決定する。
【0027】
OOI50の全長を決定するため、各セグメントの長さまたは距離を合計する(すなわち、加算する)。より詳しく述べると、実施の一形態では、その全長Tは次式により決定される。
【0028】
【数3】
Figure 0003548088
【0029】
この式において、
Nは、CT画像の総数であり、
Δiは、CT画像i内のOOIセグメントの長さである。
【0030】
実施の一形態では、次いでOOI50の全長Tを、コンソール40を用いてオペレータに数値として表示する。別の実施形態では、オペレータはOOI50の特定の一部分の長さを決定しようと欲することがある。より詳しく述べると、コンソールの入力デバイス40を用い、オペレータはOOI50の特定の一部分を選択する(すなわち選ぶ)。MIP画像上およびCT再構成画像上の垂直位置は1対1対応するため、再構成したCT画像を利用して上記の距離決定を行うことができる。
【0031】
実施の一形態では、システム10は、OOI画像と共に少なくとも1つの距離インジケータを表示し、オペレータが関心対象50の長さを決定するのを支援する。より具体的には、オペレータはOOI50の画像上に視覚的に重なっている(すなわち、組み合わされている)距離インジケータの数を数えることにより、OOI50の長さを迅速に決定することができる。具体的に述べると、OOI50の全長を決定したのち、適当な数の距離インジケータがOOI50の画像上に重ねられる。各距離インジケータはあらかじめ決定した距離の値を表すと共にOOI50に沿って配置されるため、オペレータは距離インジケータの数を数え、各インジケータに対しあらかじめ決定した距離を乗算することにより、OOI50の長さを迅速に決定できる。たとえば、表示装置42がOOI50の少なくとも一部分に対して5個の距離インジケータを有する再構成画像を表示し、かつ各距離インジケータが3cmである場合、OOI50の表示された一部分の全長Tは15cm(3cm×5)となる。
【0032】
実施の一形態では、各距離インジケータの強度はOOI50の画像の強度に対して変更が可能であるため、距離インジケータはOOI50と比較してより高い強度レベルやより低い強度レベルを有することができる。別の実施形態では、距離インジケータはOOI50の色相とは異なる色相で表示される。システム10で距離インジケータを使用することにより、オペレータに対しX線血管造影と同様の見た目や感触を与えるための情報を提供でき、これにより訓練時間が短縮され、また過誤の確率が低下する。
【0033】
第1のOOI50の距離を決定したのち、システム10により使用者、またはオペレータはいかなる数の別の関心対象に対する長さまたは距離を、遡及的なやり方で決定することができる。より詳しく述べると、OOI50の長さを決定したのち、オペレータは任意の数の別の関心対象を選択し、各OOIの長さを上記の方法により決定できる。
【0034】
上記のシステムにより、関心対象の正確な計測が容易となる。より詳しく述べると、実施の一形態では、上記のシステムは血管の少なくとも1つのセグメントの長さを決定するための計測アルゴリズムを含む。さらに、このアルゴリズムは、いかなる関心対象に対してもオペレータによる遡及的な選択を容易にする。
【0035】
本発明の別の実施形態では、その距離測定および距離インジケータの配置は、(たとえば、ボリューム・レンダリング、陰影つき3D表面表示、バーチャル内視鏡画像など)他のタイプの3D画像に適用することが可能である。
【0036】
別の実施形態では、その距離インジケータは、その表示を「オン」「オフ」切換できる。この方式では、オペレータは、距離インジケータにより遮られた領域を観察することが可能である。
【0037】
さらに別の実施形態では、本発明は、MR、超音波、光学的断層撮影法などの他の断層撮影様式で利用される。
【0038】
本発明を、様々な具体的な実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本発明は特許請求の範囲の精神および範囲の域内にある変更を伴う実施が可能であることを理解するであろう。さらに、本明細書に記載したCTシステムは、X線源と検出器の双方がガントリと共に回転する「第3世代」システムである。検出器素子が個々に補正され所与のX線ビームに対して実質的に均一のレスポンスを提供できるならば、検出器が全周の静止した検出器であり且つX線源のみがガントリと共に回転する「第4世代」システムを含め、別の多くのCTシステムも使用可能である。さらに、本明細書に記載したシステムはアキシャル・スキャンを実施するが、本発明は、360度を超えるデータが必要となるもののヘリカル・スキャンで使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CTイメージング・システムの外観図である。
【図2】図1に示すシステムのブロック図である。
【図3】関心対象の外観図である。
【符号の説明】
10 CTイメージング・システム
12 ガントリ
14 X線源
16 X線ビーム
18 検出器アレイ
20 検出器素子
22 患者
24 回転中心
26 制御機構
28 X線制御装置
30 ガントリ・モータ制御装置
32 データ収集システム(DAS)
34 画像再構成装置
36 コンピュータ
38 大容量記憶装置
40 コンソール
42 陰極線管表示装置
44 テーブル・モータ制御装置
46 モータ式テーブル
48 ガントリ開口
50 関心対象(OOI)
54 境界
56 CT画像
58 中心
62 境界
64 境界
70 血管壁

Claims (21)

  1. イメージング・システムで作成された複数の断層撮影画像を用いて、対象の長さを決定する方法であって、
    曲率を有する関心対象を特定する入力を受け受け取るステップと、
    各断層撮影画像内で前記関心対象の境界を決定するステップと、
    各断層撮影画像内で前記関心対象の中心を決定するステップと、
    前記関心対象の三次元空間での長さを決定するステップと、
    各々が前記関心対象に沿った三次元空間での所定の長さを有している複数の距離インジケータを前記関心対象の画像に組み合わせるステップと、
    前記複数の距離インジケータが組み合わされた前記関心対象の画像を表示するステップと、
    を含み、
    前記関心対象の三次元空間での長さを決定するステップが、
    前記関心対象のセグメントの長さ(Δ)を次式、Δ=(Δx 2 +Δy 2 +Δz 2 1/2 に従って決定するステップを含み、この式において、Δxは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のX方向の差であり、Δyは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のY方向の差であり、Δzは、隣接する画像の間のZ方向の間隔であり、
    前記関心対象の全長Tを次式、
    Figure 0003548088
    に従って決定するステップを含み、この式において、Nは、断層撮影画像の総数である、前記方法。
  2. 前記関心対象を特定する入力を受け取るステップが、被検体内の組織の少なくとも一部分を特定するステップを含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記関心対象を特定する入力を受け取るステップが、第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定するステップを含む請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定するステップが、オペレータにより位置カーソルを前記関心対象の内部に合わせるステップを含む請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定するステップが、オペレータにより位置カーソルを前記関心対象の壁面上に合わせるステップを含む請求項3に記載の方法。
  6. 前記距離インジケータの強度レベルを変更するステップを更に含む請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記距離インジケータが前記関心対象とは異なる色相により表示されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
  8. 前記関心対象の境界を決定するステップが、前記関心対象に関する断面データを作成するステップを含む請求項1乃至7に記載の方法。
  9. 前記各断層撮影画像内で前記関心対象の境界を決定するステップが、隣接する断層撮影画像から得た特定された中心および断面データを利用して各断層撮影画像内で前記関心対象の境界を決定するステップを含む請求項に記載の方法。
  10. 前記関心対象の長さを決定するステップが、前記関心対象の中心に対してカーブフィットアルゴリズムを実行するステップを含む請求項1乃至9に記載の方法。
  11. X線ビームを投影面に沿って発生させるX線源および検出器アレイを備えるコンピュータ断層撮影(CT)システム内で作成した複数の断層撮影画像を用いて対象の長さを決定するCTシステムであって、
    曲率を有する関心対象を特定する入力を受け取り、
    各断層撮影画像内で前記関心対象の境界を決定し、
    前記関心対象の三次元空間での長さを決定し、
    各々が前記関心対象に沿った三次元空間での所定の長さを有している複数の距離インジケータを前記関心対象の画像に組み合わせ、
    前記複数の距離インジケータが組み合わされた前記関心対象の画像を表示する、
    手段を含むように構成されており、
    前記決定された関心対象の中心を利用して前記関心対象の長さを決定するために、前記システムが、前記関心対象のセグメントの長さ(Δ)を次式、Δ=(Δx 2 +Δy 2 +Δz 2 1/2 に従って決定する手段を含むように構成されており、この式において、Δxは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のX方向の差であり、Δyは、隣接する画像内の関心対象の中心同士の間のY方向の差であり、Δzは、隣接する画像の間のZ方向の間隔であり、
    Nを断層撮影画像の総数として、前記関心対象の全長Tを次式、
    Figure 0003548088
    に従って決定するする、
    CTシステム。
  12. 前記関心対象を特定するために、前記システムが、被検体内の組織の少なくとも一部分を特定する手段を含むように構成されている請求項11に記載のシステム。
  13. 前記関心対象を特定するために、前記システムが、第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定する手段を含むように構成されている請求項11に記載のシステム。
  14. 前記第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定するために、前記システムが、オペレータにより位置カーソルを前記関心対象の内部に合わせることができるように構成されている請求項13に記載のシステム。
  15. 前記第1の断層撮影画像上で前記関心対象の位置を特定するために、前記システムが、オペレータにより位置カーソル前記関心対象の壁面上に合わせることができるように構成されている請求項13に記載のシステム。
  16. 前記距離インジケータの強度レベルが変更可能であることを特徴とする請求項11乃至14のいずれかに記載のシステム。
  17. 前記距離インジケータが前記関心対象とは異なる色相により表示されることを特徴とする請求項11乃至16のいずれかに記載のシステム。
  18. 前記関心対象に関する断面データを作成する手段を更に含む、請求項11乃至17に記載のシステム。
  19. 各断層撮影画像内で前記関心対象の境界を決定するために、前記システムが、隣接する断層撮影画像から得た前記特定された中心および前記断面データを利用して各断層撮影画像内で前記関心対象の前記境界を決定する手段を含むように構成されている請求項18に記載のシステム。
  20. 各断層撮影画像内で前記関心対象の中心を決定する手段を含むように構成されている請求項18に記載のシステム。
  21. 前記関心対象の長さを決定するために、前記システムが、前記関心対象の中心に対してカーブフィットアルゴリズムを実行する手段を含むように構成されている請求項11乃至18に記載のシステム。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10973397B2 (en) 1999-03-01 2021-04-13 West View Research, Llc Computerized information collection and processing apparatus
US8636648B2 (en) 1999-03-01 2014-01-28 West View Research, Llc Endoscopic smart probe
WO2002065395A2 (en) * 2001-02-13 2002-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analysis of successive data sets
US7397937B2 (en) * 2001-11-23 2008-07-08 R2 Technology, Inc. Region growing in anatomical images
US7013034B2 (en) * 2002-10-10 2006-03-14 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and apparatus for reconstructing an image of an object
DE10325298B4 (de) * 2003-06-04 2007-07-05 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Rauigkeit von Gefäßen
US7330594B2 (en) * 2003-07-31 2008-02-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Image enhancement or correction software, method, apparatus and system for substantially minimizing blur in the scanned image
US7492967B2 (en) * 2003-09-24 2009-02-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Super-resolution processor and medical diagnostic imaging apparatus
JP4901159B2 (ja) * 2005-08-31 2012-03-21 株式会社東芝 X線ct装置及びx線撮影方法
JP2008068032A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Toshiba Corp 画像表示装置
FR2908976B1 (fr) * 2006-11-24 2009-02-20 Gen Electric Procede de mesures de dimensions d'un vaisseau.
US11064964B2 (en) 2007-03-08 2021-07-20 Sync-Rx, Ltd Determining a characteristic of a lumen by measuring velocity of a contrast agent
US9375164B2 (en) 2007-03-08 2016-06-28 Sync-Rx, Ltd. Co-use of endoluminal data and extraluminal imaging
US11197651B2 (en) 2007-03-08 2021-12-14 Sync-Rx, Ltd. Identification and presentation of device-to-vessel relative motion
US10716528B2 (en) 2007-03-08 2020-07-21 Sync-Rx, Ltd. Automatic display of previously-acquired endoluminal images
US9305334B2 (en) 2007-03-08 2016-04-05 Sync-Rx, Ltd. Luminal background cleaning
JP5639764B2 (ja) 2007-03-08 2014-12-10 シンク−アールエックス,リミティド 運動する器官と共に使用するイメージング及びツール
US8781193B2 (en) 2007-03-08 2014-07-15 Sync-Rx, Ltd. Automatic quantitative vessel analysis
US9629571B2 (en) 2007-03-08 2017-04-25 Sync-Rx, Ltd. Co-use of endoluminal data and extraluminal imaging
US9968256B2 (en) 2007-03-08 2018-05-15 Sync-Rx Ltd. Automatic identification of a tool
EP2191442B1 (en) * 2007-09-17 2019-01-02 Koninklijke Philips N.V. A caliper for measuring objects in an image
EP2207481B1 (en) * 2007-10-11 2017-11-29 Covidien LP Method of measuring and displaying the position of a radiographically contrasted material within luminal body organs
JP5637653B2 (ja) * 2008-08-18 2014-12-10 株式会社東芝 医用画像処理装置、超音波診断装置、及び医用画像処理プログラム
US11064903B2 (en) 2008-11-18 2021-07-20 Sync-Rx, Ltd Apparatus and methods for mapping a sequence of images to a roadmap image
US9101286B2 (en) 2008-11-18 2015-08-11 Sync-Rx, Ltd. Apparatus and methods for determining a dimension of a portion of a stack of endoluminal data points
US9095313B2 (en) 2008-11-18 2015-08-04 Sync-Rx, Ltd. Accounting for non-uniform longitudinal motion during movement of an endoluminal imaging probe
US9144394B2 (en) 2008-11-18 2015-09-29 Sync-Rx, Ltd. Apparatus and methods for determining a plurality of local calibration factors for an image
US8855744B2 (en) 2008-11-18 2014-10-07 Sync-Rx, Ltd. Displaying a device within an endoluminal image stack
US9974509B2 (en) 2008-11-18 2018-05-22 Sync-Rx Ltd. Image super enhancement
US10362962B2 (en) 2008-11-18 2019-07-30 Synx-Rx, Ltd. Accounting for skipped imaging locations during movement of an endoluminal imaging probe
JP2011156117A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Toshiba Corp 医用画像読影システム、医用画像参照装置及び血管長計測用制御プログラム
EP2863802B1 (en) 2012-06-26 2020-11-04 Sync-RX, Ltd. Flow-related image processing in luminal organs
JP7401088B2 (ja) * 2018-12-07 2023-12-19 株式会社根本杏林堂 医用画像処理装置、医用画像処理方法および医用画像処理プログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4099880A (en) * 1976-08-11 1978-07-11 Tsutomu Kano Method and an apparatus for stereoscopic measurement utilizing a three-dimensional image
US5825908A (en) * 1995-12-29 1998-10-20 Medical Media Systems Anatomical visualization and measurement system

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