JP4469284B2 - ユーザによる修正を可能にした3次元データセットの抽出方法 - Google Patents
ユーザによる修正を可能にした3次元データセットの抽出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4469284B2 JP4469284B2 JP2004558251A JP2004558251A JP4469284B2 JP 4469284 B2 JP4469284 B2 JP 4469284B2 JP 2004558251 A JP2004558251 A JP 2004558251A JP 2004558251 A JP2004558251 A JP 2004558251A JP 4469284 B2 JP4469284 B2 JP 4469284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- model
- node
- dimensional
- data set
- nodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 53
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 6
- 235000006085 Vigna mungo var mungo Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000005616 Vigna mungo var. mungo Species 0.000 abstract 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/149—Segmentation; Edge detection involving deformable models, e.g. active contour models
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/12—Edge-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20092—Interactive image processing based on input by user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30008—Bone
- G06T2207/30012—Spine; Backbone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
"Deformable models in medical image analysis: A survey", McInerney et al., Medical Image Analysis, 1(2): 91-108, 1996
(a)ノードを接続するメッシュのネットワークによって形成される表面を有する3次元変形可能モデルを提供し、
(b)上記モデルを3次元データセットにおける上記抽出される構造が位置する箇所に位置づけ、
(c)上記ノードを手動で変位させ、
(d)上記手動で変位されたノードについて加重された許容を付与したうえで上記モデルのノードを再算出する工程を含むことを特徴とする方法を提供する。
次にステップ102において、変形可能モデルMは抽出される構造に対して位置付けられる。この際モデルの表面が可能な限り抽出される構造の輪郭と一致するように位置付けられる。
(外1)
が確定される。本実施例では変形可能モデルの表面上の各三角形について候補点が確定される。上記候補点はそれぞれ対応する表面三角形の法線ni上に位置し、この表面法線niは対応する表面三角形の中心点xiを原点とする単位ベクトルに相当する。ここでこれら各中心点の位置xiはそれぞれ対応する表面三角形におけるノードが手動変位される(ステップ103)前の元の位置を定義する。そして表面法線上の候補点の位置として以下の関数が最小化されるような位置が選択される。
(外2)
が大きな値となり、表面三角形からの距離が小さい候補点に係る加重係数は他の候補点の加重係数よりも大きい値となる。
(外4)
によって手動で変位された表面三角形の中心点と候補点との間の距離について許容を付与することが可能である。この場合例えば加重係数は以下の等式から算出されうる。
(外5)
にある。すなわちエッジ部分11は抽出される構造の境界面近辺に位置していて、それゆえにその対応エッジ検出関数
(外6)
は大きな値をとり、よって大きな加重係数が付与された。これに対してエッジ部分13は抽出される構造の境界面から離れた位置にあって、それゆえにその対応エッジ関数
(外7)
は低い値をとり、よって加重係数は小さく、あるいはゼロとなる。したがってエッジ部分13を抽出される構造に合致(マッチ)させる処理はエネルギー
1 画像処理・制御プロセッサ
2 メモリ
3 光ファイバーケーブル
4 モニタ
5 キーボード
6 胸椎(抽出される構造)
7 脊柱
8 変形可能モデルの部分
9 胸椎
11,13 部分8のエッジ
Claims (5)
- ユーザによる修正を可能としながら医療用データセットを含む3次元データセットから3次元構造をセグメント化する方法において、プロセッサが、
(a)3次元変形可能モデルであり、該3次元変形可能モデルの表面にあるノードを接続するメッシュのネットワークによって形成される表面を有する3次元変形可能モデルを提供するステップ、
(b)上記セグメント化される構造が位置する3次元データセットにおける箇所に上記モデルを位置づけるステップ、
(c)上記ノードの手動による変位を許容するステップ、及び、
(d)上記手動で変位されたノードのエネルギー関数における寄与を増大させたうえで、該エネルギー関数に基づいて上記モデルのノードの位置を再算出するステップ、を実行するよう構成される、
ことを特徴とする方法。 - 前記プロセッサは、上記ステップ(d)において、
上記モデルのメッシュによって定義されるサブ表面のそれぞれに対して、該サブ表面の法線上に位置する候補点を確定するステップ、
上記変位されたノードと上記セグメント化される構造の境界面との間の距離が小さいほど大きな値をとるような加重係数を上記変位されたノードのそれぞれに付与するステップ、
上記確定された候補点、上記変位されたノード、及び上記付与された加重係数を考慮したうえで上記モデルのノードの位置を再算出するステップ、を実行するよう構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記プロセッサは、上記ステップ(d)において、外部エネルギーと、内部エネルギーと、上記手動で変位されたノードを考慮するエネルギーとの加重和を最小化することによって上記ノードの位置を再算出するよう構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 請求項1に記載の方法を実行する画像処理機構であって、
変形可能モデルであり、該変形可能モデルの表面にあるノードを接続するメッシュのネットワークによって形成される表面を有する変形可能モデルと、医療用データセットを含む3次元データセットとを格納するメモリ部と、
プロセッサであり、
セグメント化される構造及び上記変形可能モデルを再生し、
エネルギー関数に基づいて上記モデルのノードの位置を再算出し、
上記セグメント化される構造が位置する上記3次元データセットにおける箇所に上記モデルを位置づけ、且つ、
上記メモリ部を制御するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは更に、
(a)3次元変形可能モデルであり、該3次元変形可能モデルの表面にあるノードを接続するメッシュのネットワークによって形成される表面を有する3次元変形可能モデルを提供するステップ、
(b)上記セグメント化される構造が位置する3次元データセットにおける箇所に上記モデルを位置づけるステップ、
(c)上記ノードの手動による変位を許容するステップ、及び、
(d)上記手動で変位されたノードの前記エネルギー関数における寄与を増大させたうえで、前記エネルギー関数に基づいて上記モデルのノードの位置を再算出するステップ、を実行するよう構成される、
ことを特徴とする画像処理機構。 - (a)3次元変形可能モデルであり、該3次元変形可能モデルの表面にあるノードを接続するメッシュのネットワークによって形成される表面を有する3次元変形可能モデルを提供するステップ、
(b)上記セグメント化される構造が位置する3次元データセットにおける箇所に上記モデルを位置づけるステップ、
(c)上記ノードの手動による変位を許容するステップ、及び、
(d)上記手動で変位されたノードのエネルギー関数における寄与を増大させたうえで、該エネルギー関数に基づいて上記モデルのノードの位置を再算出するステップ、に従って請求項1に記載の方法を実行する、プロセッサを有する画像処理機構用のコンピュータプログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP02102735 | 2002-12-12 | ||
PCT/IB2003/005664 WO2004053792A1 (en) | 2002-12-12 | 2003-12-05 | Method of segmenting a three-dimensional data set allowing user corrections |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006510078A JP2006510078A (ja) | 2006-03-23 |
JP4469284B2 true JP4469284B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=32479807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004558251A Expired - Lifetime JP4469284B2 (ja) | 2002-12-12 | 2003-12-05 | ユーザによる修正を可能にした3次元データセットの抽出方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7489313B2 (ja) |
EP (1) | EP1573672B1 (ja) |
JP (1) | JP4469284B2 (ja) |
AT (1) | ATE392677T1 (ja) |
AU (1) | AU2003302788A1 (ja) |
DE (1) | DE60320453T2 (ja) |
WO (1) | WO2004053792A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7957572B2 (en) | 2005-02-11 | 2011-06-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image processing device and method |
US7259762B2 (en) | 2005-06-29 | 2007-08-21 | General Electric Company | Method and system for automatically transforming CT studies to a common reference frame |
JP4327139B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2009-09-09 | ザイオソフト株式会社 | 画像処理方法および画像処理プログラム |
WO2007034425A2 (en) | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | A method of and a system for adapting a geometric model using multiple partial transformations |
CN101268493A (zh) * | 2005-09-23 | 2008-09-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于手动调整几何模型的先验信息编码 |
US7949171B2 (en) * | 2005-10-19 | 2011-05-24 | Siemens Corporation | System and method for tracing rib posterior in chest CT volumes |
US7773786B2 (en) | 2005-11-22 | 2010-08-10 | General Electric Company | Method and apparatus for three-dimensional interactive tools for semi-automatic segmentation and editing of image objects |
RU2449372C2 (ru) | 2006-07-17 | 2012-04-27 | Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. | Эффективное взаимодействие пользователя с многоугольными сетками для сегментации медицинских изображений |
US8098909B2 (en) * | 2007-08-31 | 2012-01-17 | Computerized Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for efficient three-dimensional contouring of medical images |
US8265356B2 (en) * | 2008-01-30 | 2012-09-11 | Computerized Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for efficient automated re-contouring of four-dimensional medical imagery using surface displacement fields |
US8867806B2 (en) | 2011-08-01 | 2014-10-21 | Impac Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for correction of errors in surfaces |
JP6382050B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2018-08-29 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6137492A (en) * | 1997-04-03 | 2000-10-24 | Microsoft Corporation | Method and system for adaptive refinement of progressive meshes |
US6108006A (en) * | 1997-04-03 | 2000-08-22 | Microsoft Corporation | Method and system for view-dependent refinement of progressive meshes |
US6124864A (en) * | 1997-04-07 | 2000-09-26 | Synapix, Inc. | Adaptive modeling and segmentation of visual image streams |
US6106466A (en) * | 1997-04-24 | 2000-08-22 | University Of Washington | Automated delineation of heart contours from images using reconstruction-based modeling |
FR2772162B1 (fr) * | 1997-12-10 | 2000-02-25 | Ge Medical Syst Sa | Procede de segmentation semi-automatique pour l'estimation de volumes tridimensionnels |
US6201543B1 (en) * | 1997-12-17 | 2001-03-13 | Siemens Corporate Research, Inc. | Framework for segmentation of cylindrical structures using two dimensional hybrid models |
US6226542B1 (en) * | 1998-07-24 | 2001-05-01 | Biosense, Inc. | Three-dimensional reconstruction of intrabody organs |
WO2002073536A2 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Image segmentation |
-
2003
- 2003-12-05 EP EP03812637A patent/EP1573672B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-05 WO PCT/IB2003/005664 patent/WO2004053792A1/en active IP Right Grant
- 2003-12-05 US US10/537,883 patent/US7489313B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-05 JP JP2004558251A patent/JP4469284B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-05 AU AU2003302788A patent/AU2003302788A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-05 AT AT03812637T patent/ATE392677T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-12-05 DE DE60320453T patent/DE60320453T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004053792A1 (en) | 2004-06-24 |
US20060149511A1 (en) | 2006-07-06 |
DE60320453D1 (de) | 2008-05-29 |
DE60320453T2 (de) | 2009-05-07 |
US7489313B2 (en) | 2009-02-10 |
ATE392677T1 (de) | 2008-05-15 |
EP1573672B1 (en) | 2008-04-16 |
AU2003302788A1 (en) | 2004-06-30 |
EP1573672A1 (en) | 2005-09-14 |
JP2006510078A (ja) | 2006-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3454302B1 (en) | Approximating mesh deformation for character rigs | |
JP4152648B2 (ja) | 対象物に含まれる三次元画像をセグメント化する方法 | |
McInerney et al. | A dynamic finite element surface model for segmentation and tracking in multidimensional medical images with application to cardiac 4D image analysis | |
JP6505124B2 (ja) | 適応性放射線治療における自動輪郭抽出システム及び方法 | |
JP4469284B2 (ja) | ユーザによる修正を可能にした3次元データセットの抽出方法 | |
US20060008143A1 (en) | Hierachical image segmentation | |
EP2688040B1 (en) | 3D registration of tomographic models using particularly chosen points | |
JP4575157B2 (ja) | メッシュ適応による多数の対象又は複合的な対象の同時セグメンテーション | |
EP1588323B1 (en) | Method of segmenting a three-dimensional structure | |
CN110136135B (zh) | 分割方法、装置、设备以及存储介质 | |
US7668349B2 (en) | Three-dimensional segmentation using deformable surfaces | |
JP7520005B2 (ja) | 対話的な反復的画像注釈付け | |
JP2007518484A (ja) | 変形可能な表面のセグメント化のリアルタイムなユーザ対話処理 | |
Heitz et al. | Statistical shape model generation using nonrigid deformation of a template mesh | |
US20230169732A1 (en) | A Method and System for Enforcing Smoothness Constraints on Surface Meshes from a Graph Convolutional Neural Network | |
US20090115796A1 (en) | Priori information encoding for manual adaptation of geometric models | |
RU2505860C2 (ru) | Одновременная основанная на модели сегментация объектов, удовлетворяющих заранее заданным пространственным соотношениям | |
US20080198161A1 (en) | Tissue stiffness assignment | |
WO2011127940A1 (en) | Method for segmentation of objects from a three dimensional image data set with a deformable model | |
US20200388038A1 (en) | Image processing system and method for interactive contouring of three-dimensional medical data | |
JP6661196B2 (ja) | 画像処理装置、方法、及びプログラム | |
WO2004086310A1 (en) | Combining front propagation with shape knowledge for accurate curvilinear modelling | |
KR101518195B1 (ko) | 텍스쳐 흐름 추정 방법 및 장치 | |
CN116741387A (zh) | 由计算机实施的介入耗材的模拟方法及相关产品 | |
Li et al. | Incremental polygonization of deforming NURBS surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090811 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100106 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4469284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |