JP5443760B2 - 流動力学解析に基づく医療画像アプリケーションにおける固定化した造影剤の検出 - Google Patents
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Description
OP(x,y,k)=MIN[IP(x,y,k),IP(x,y,k−1)]
ここで、OP(x,y,k)は、瞬間kに撮影された画像の空間座標x、y(それぞれ行と列の数を示す。)により識別されるピクセルの(出力)処理後の値であり、IP(x,y,k)とIP(x,y,k−1)は、同一画像と前の画像のピクセルの(入力)原始の値であり、MIN[]は、引数間の最小値を決定する関数である。
OP(x,y,k)=MIN[IP(x,y,k),OP(x,y,k−1)]
ここで、OP(x,y,k−1)は、以前の画像のピクセルの(出力)処理後の値である。
OP(x,y,k)=MAX[IP(x,y,k),OP(x,y,k−1)]
ここで、MAX[]は、引数間の最大値を決定する関数である。
OP(x,y,k)=MIN[IP(x,y,k),IP(x,y,k−1),IP(x,y,k−2)]
ここで、IP(x,y,k−2)は、直前の画像のピクセルの(入力)原始の値である。この方法では、造影剤の粒子が3又はそれ以上の連続した画像で同一の位置で留まるときのみ、動かなくなったと考えられる。それ故、より広範囲のピクセル値のピークをフィルタに掛けて取り除くことができる。
OP(x,y,k)=MIN[IP(x,y,k),...,IP(x,y,k−n)] n≧1
ここで、nは、フィルタリングの長さを特定する画像の数である。フィルタリングの長さnは、(フィルタリングの長さnと画像のサンプリングレートの逆数との積により与えられる)時間窓に対応する。それは、修正Min_IPアルゴリズムにより適用される時間的な低域フィルタリングの程度を定義する。実際に、修正Min_IPアルゴリズムは、フィルタリング窓の範囲より小さな幅の時間と共にピクセル値のピークを取り除くことができる(より広範囲のピークは、部分的に可視のままである)。これにより、方法のロバスト性(構造安定性)が改善される。よって、固定化した造影剤と循環している造影剤との区別可能性が高まる。
当然、局所及び特定の要求を満たすために、当業者は上述した解決に多くの改良及び変更を適用してもよい。特に、本発明について、好ましい実施形態を参照して、ある程度詳細に説明したけれども、他の実施形態に加え、形式及び細部について、種々の省略、置換、及び変更が可能であることは理解されるべきである。さらに、本発明で開示された実施形態に関連して説明された特定の要素及び/又は方法のステップが、設計上の選択の一般的な事項として、他の実施形態に組み込まれても良いことは、明白に意図される。
Claims (15)
- 医療画像アプリケーションにおける固定化した造影剤の検出を促進するシステム(1300)であって、
患者内を循環して生物学的標的で実質的に固定化する造影剤を投与される患者の身体部分(155)を画像化することにより、対応する取得の瞬間に得られた一連の総数の入力画像を提供する手段(1303−1306)と、
各入力画像は複数の入力値を含み、各入力値は前記造影剤をできる限り含む身体部分の対応する部分の呼びかけ信号に対する応答を示し、
少なくとも1つの選択された入力画像の身体部分内で循環している造影剤の寄与を低減する手段(1309−1369)と、
を有し、
前記低減する手段(1309−1369)は、
選択された入力画像の一連の入力値を一連の対応するフィルタ処理された値に置き換えることにより、各選択された入力画像毎にフィルタ処理された画像を生成し、
各フィルタ処理された値は、前記総数未満の数の入力画像から構成される一連の多数の入力画像の、前記身体部分の対応する部分の最小の応答を示し、
前記一連の多数の入力画像は、選択された入力画像と少なくとも1つの以前の入力画像とを順序通り含み、
前記以前の入力画像の取得の瞬間は、前記選択された入力画像の取得の瞬間から所定時間離れており、
前記身体部分の造影剤の推定の流速に応じて、前記以前の入力画像の数を選択する手段(1336、1337)をさらに有する、
システム(1300)。 - 前記少なくとも1つの選択された入力画像は、複数の選択された入力画像から構成される、請求項1に記載のシステム(1300)。
- 各入力値は前記身体部分の対応する部分の呼びかけ信号に対する応答と共に増加し、各フィルタ処理された値は、前記一連の多数の入力画像の対応する入力値の中の最小値からなる、請求項1又は請求項2に記載のシステム(1300)。
- 前記少なくとも1つの以前の入力画像は、複数の以前の入力画像である、請求項1ないし3のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。
- 前記以前の入力画像を時間的にサブサンプリングする手段(1336)をさらに有する、請求項4に記載のシステム(1300)。
- 前記身体部分は組織を含み、
前記一連の入力画像を提供する手段(1303−1306)は、前記入力画像の組織の寄与を低減する手段(1306)を有する、請求項1から請求項5のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。 - 前記フィルタ処理された画像を生成する手段(1309−1639)は、
前記一連の入力画像の背景画像を選択する手段(1315)と、
前記一連の多数の入力画像から前記背景画像を差し引く手段(1321−1327)と、
を含む、請求項1から請求項6のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。 - 前記フィルタ処理された画像を生成する手段(1309−1369)は、
推定された解像度に従って、前記一連の多数の入力画像を空間的にサブサンプリングする手段(1333)を含む、
請求項1から請求項7のいずれかの請求項に記載のシステム(1300) - 前記一連の入力画像の参照画像を選択し、前記参照画像に対して各入力画像の動きを補償する手段(1306)をさらに有する、
請求項1から請求項8のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。 - 前記一連の多数の入力画像の各入力値を変換して(1333)前記入力値を前記身体部分(155)の対応する部分の前記造影剤の濃度に実質的に比例させる手段(1312)をさらに有する、請求項1から請求項9のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。
- 前記対応する選択された入力画像の取得の瞬間に、実質的にリアルタイムに各フィルタ処理された画像を表示する手段(1372)をさらに有する、請求項1から請求項10のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。
- 前記フィルタ処理された画像を生成する手段(1309−1369)は、
閾値に達していない、前記フィルタ処理された画像の各フィルタ処理された値をリセットする手段と(1342−1357)と、
前記フィルタ処理された画像を前記対応する選択された入力画像に重ね合わせる手段(1337;1360−1369)と、
を含む、請求項1から請求項11のいずれかの請求項に記載のシステム(1300)。 - 医療画像アプリケーションにおける固定化した造影剤の検出を促進する方法(1300)であって、
患者内を循環して生物学的標的で実質的に固定化する造影剤を投与される患者の身体部分(155)を画像化することにより、対応する取得の瞬間に得られた一連の総数の入力画像を提供するステップ(1303−1306)と、
各入力画像は複数の入力値を含み、各入力値は前記造影剤をできる限り含む身体部分の対応する部分の呼びかけ信号に対する応答を示し、
少なくとも1つの選択された入力画像の身体部分内で循環している造影剤の寄与を低減するステップ(1309−1369)と、
を含み、
前記低減するステップは、
選択された入力画像の一連の入力値を一連の対応するフィルタ処理された値に置き換えることにより、各選択された入力画像毎にフィルタ処理された画像を生成すること(1309−1369)を含み、
各フィルタ処理された値は、前記総数未満の数の入力画像から構成される一連の多数の入力画像の、前記身体部分の対応する部分の最小の応答を示し、
前記一連の多数の入力画像は、選択された入力画像と少なくとも1つの以前の入力画像とを順序通り含み、
前記以前の入力画像の取得の瞬間は、前記選択された入力画像の取得の瞬間から所定時間離れており、
前記身体部分の造影剤の推定の流速に応じて、前記以前の入力画像の数が選択される、
方法(1300)。 - データ処理システム(100)上で実行されるコンピュータプログラムであって、データ処理システム(100)に、請求項13に記載の方法(1300)を実行させるコンピュータプログラム(130)。
- 請求項14に記載のコンピュータプログラムを格納するコンピュータ使用可能な記憶媒体。
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