JP5362573B2 - 医療画像において領域を区分化するシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
Claims (25)
- 画像における領域を区分化する方法であって、
前記画像上で複数の初期点を定義するステップと、
前記複数の初期点の内隣接する点の各対に対して配置した1つ以上の制御点を定義するステップと、
前記複数の初期点の内隣接する点の各対間において、前記各対に対して配置した1つ以上の制御点であって、前記初期輪郭の外側に位置する1つ以上の制御点を用いて、ベジエ曲線を内挿補間することにより、前記複数の初期点から初期輪郭を生成するステップと、
前記領域に対する予測形状に関する情報に応じて、前記初期輪郭を精細化するために、前記ベジエ曲線の各々を修正するように前記制御点の位置を調節するステップと
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法であって、スコアを求めるために、前記画像において境界情報を試験するステップと、複数のスコアを求めるために、複数回前記初期輪郭を精細化するステップと、前記スコアの内最高のスコアに応じて、精細化した輪郭を生成するステップとを備えている、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記境界情報を試験するステップは、
第1スコアを求めるために前記初期輪郭を前記画像における境界情報と比較するステップと、
第2スコアを求めるために前記初期輪郭を前記情報と比較するステップであって、前記情報が前記領域に対する予測形状を示す、ステップと、
組み合わせスコアを得るために、前記第1および第2スコアを組み合わせるステップと、
複数の調節輪郭を得るために、前記初期輪郭を複数回整形するステップと、
前記複数の調節輪郭の各々について、前記組み合わせスコアを求めるステップと、
前記組み合わせスコアの内最高のスコアに応じて、前記精細化輪郭を生成するステップと
を備えている、方法。 - 請求項3記載の方法において、前記輪郭が前記画像における縁端に近いときに、前記第1スコアが高くなるように、勾配強度画像における各画素の値だけ増分することによって、前記第1スコアを計算する、方法。
- 請求項3記載の方法において、前記第2スコアは、前記輪郭が平均形状からどれくらい近いかに応じて計算され、前記平均形状は、経験的に得られた予測形状のアトラスにおける複数の形状から決定する、方法。
- 請求項3記載の方法において、前記組み合わせスコアは、前記第1および第2スコアの重み付け組み合わせとして計算する、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記複数の初期点を定義するステップは、
前記領域の第1区域における第1点の選択を可能にすることにより、前記複数の初期点を生成するステップと、
対称線を定めるために、前記第1点と対向する前記領域の第2区域における第2点の選択を可能にするステップと、
前記第1および第2点を通過する暫定的輪郭を生成するステップと、
前記対称線の一方側において、前記暫定的輪郭上に第3点を規定するステップと、
前記第3点の前記領域の第3区域に向かう移動を可能にするステップと、前記第3点の移動中に、前記領域の第4区域に向かう前記第3点の移動とは逆方向に、前記対称点の他方側において、前記暫定的輪郭上で第4点を自動的に移動させるステップと
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記領域の縦断面図を別の次元で得るために、前記領域を内包する画像スライスのスタックとは異なる角度で、前記領域の少なくとも1つの補助画像スライスを入手するステップと、
前記画像スライスのスタック全体にわたって伝搬しつつ、前記画像スライスの内次の1つについて次の区分化輪郭を近似するために、前記画像スライス毎に前記方法を繰り返し、前記縦断面図を参照するステップと
を備えている、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記情報は、以下の内いずれか1つ又は複数によって提供される、方法。医療用画像から得られる機能的知識、前記領域の幾何学的形状、前記領域の対称性、撮像中に捕獲したリアル・タイム情報、経験的に得た予測形状のアトラス、および位置確認情報。
- 請求項1記載の方法において、前記制御点を複数回修正し、各修正時に、前記領域の形状の可能性を、前記領域について経験的に得られた予測形状のアトラスから決定し、前記可能性を用いて精細化した輪郭を選択する、方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記初期点から選択した1つを、前記画像における境界に向かってドラッグすることによって、前記輪郭の手動調節を行うことを可能とし、これによって、前記初期点から選択した前記1つをドラッグするときに、前記輪郭区分の内隣接する2つを整形し、前記輪郭区分のその他は不変のままとするステップを備えている、方法。
- 請求項1記載の方法であって、複数の画像スライスについて繰り返し、前記輪郭を一旦精細化したなら、次の画像スライスに自動的に伝搬する、方法。
- コンピュータ読み取り可能媒体であって、
画像上で複数の初期点を定義し、
前記複数の初期点の内隣接する点の各対に対して配置した1つ以上の制御点を自動的に定義し、
複数の初期点の内隣接する点の各対間において、前記各対に対して配置した1つ以上の制御点であって、前記初期輪郭の外側に位置する1つ以上の制御点を用いて、ベジエ曲線を内挿補間することによって、前記複数の初期点から初期輪郭を生成し、
前記領域に対する予測形状に関する既知の情報に応じて、前記初期輪郭を精細化するために、前記ベジエ曲線の各々を修正するように前記制御点の位置を調節する
ことによって、画像処理デバイスに、画像における領域を区分化させるためのコンピュータ実行可能命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。 - 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体であって、スコアを求めるために、前記画像において境界情報を試験し、複数のスコアを求めるために、複数回前記初期輪郭を精細化し、前記スコアの内最高のスコアに応じて、精細化した輪郭を生成するための命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項14記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記境界情報の試験は、第1スコアを求めるために前記初期輪郭を前記画像における境界情報と比較し、第2スコアを求めるために前記初期輪郭を前記情報と比較し、前記情報が前記領域に対する予測形状を示し、組み合わせスコアを得るために、前記第1および第2スコアを組み合わせ、複数の調節輪郭を得るために、前記初期輪郭を複数回整形し、前記複数の調節輪郭の各々について、前記組み合わせスコアを求め、前記組み合わせスコアの内最高のスコアに応じて、前記精細化輪郭を生成することを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項15記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記輪郭が前記画像における縁端に近いときに、前記第1スコアが高くなるように、勾配強度画像における各画素の値だけ増分することによって、前記第1スコアを計算する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項15記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記第2スコアは、前記輪郭が平均形状からどれくらい近いかに応じて計算され、前記平均形状は、経験的に得られた予測形状のアトラスにおける複数の形状から決定する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項15記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記組み合わせスコアは、前記第1および第2スコアの重み付け組み合わせとして計算する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、画像上で複数の初期点を定義するための命令は、
前記領域の第1区域における第1点の選択を可能にし、
対称線を定めるために、前記第1点と対向する前記領域の第2区域における第2点の選択を可能にし、
前記第1および第2点を通過する暫定的輪郭を生成し、
前記対称線の一方側において、前記暫定的輪郭上に第3点を規定し、
前記第3点の前記領域の第3区域に向かう移動を可能にし、
前記第3点の移動中に、前記領域の第4区域に向かう前記第3点の移動とは逆方向に、前記対称点の他方側において、前記暫定的輪郭上で第4点を自動的に移動させる
ための命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。 - 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記領域の縦断面図を別の次元で得るために、前記領域を内包する画像スライスのスタックとは異なる角度で、前記領域の少なくとも1つの補助画像スライスを入手し、前記画像スライスのスタック全体にわたって伝搬しつつ、前記画像スライスの内次の1つについて次の区分化輪郭を近似するために、前記画像スライス毎に前記方法を繰り返し、前記縦断面図を参照するための命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記情報は、以下の内いずれか1つ以上によって提供する、コンピュータ読み取り可能媒体。医療用画像から得られる機能的知識、前記領域の幾何学的形状、前記領域の対称性、撮像中に捕獲したリアル・タイム情報、経験的に得た予測形状のアトラス、および位置確認情報。
- 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記制御点を複数回修正し、各修正時に、前記領域の形状の可能性を、前記領域について経験的に得られた予測形状のアトラスから決定し、前記可能性を用いて精細化した輪郭を選択する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記初期点から選択した1つを、前記画像における境界に向かってドラッグすることによって、前記輪郭の手動調節を行うことを可能とし、これによって、前記書基点から選択した前記1つをドラッグするときに、前記輪郭区分の内隣接する2つを整形し、前記輪郭区分のその他は不変のままとするための命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項13記載のコンピュータ読み取り可能媒体であって、複数の画像スライスについて前記命令を繰り返し、前記輪郭を一旦精細化したなら、次の画像スライスに自動的に伝搬するための命令を備えている、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 画像における一領域について、前記画像上に生成した区分化輪郭を精細化する方法であって、
第1スコアを求めるために前記初期輪郭を前記画像における境界情報と比較するステップと、
第2スコアを求めるために、前記初期輪郭を、前記領域に対する予測形状を示す情報と比較するステップと、
組み合わせスコアを得るために、前記第1および第2スコアを組み合わせるステップと、
複数の調節輪郭を得るために、前記初期輪郭を複数回整形するステップと、
前記複数の調節輪郭の各々について、前記組み合わせスコアを求めるステップと、
前記組み合わせスコアの内最高のスコアに応じて、前記精細化輪郭を生成するステップと
を備えている、方法。
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