JP5449175B2 - マルチモダリティ軟組織画像化のための閉ループレジストレーション制御 - Google Patents
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Claims (27)
- 画像レジストレーション装置であって、
スキャナにより事前に生成された目標領域の3次元以上の診断ボリューム画像を記憶する診断ボリューム画像メモリと、
前記目標領域の事前に生成された3次元以上の低解像度ボリューム画像を記憶する低解像度ボリューム画像メモリと、
2次元以上のリアルタイム画像を生成するリアルタイムスキャナと、
前記目標領域の前記3次元以上の診断ボリューム画像と前記3次元以上の低解像度ボリューム画像とを位置合わせするベースライン変換、及び、前記2次元以上のリアルタイム画像と前記3次元以上の低解像度ボリューム画像とを位置合わせする動き補正変換を決定するローカライザ・レジストレーションユニットと、
前記ベースライン変換及び前記動き補正変換を用いて、前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも一部分を調整して前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも対応する部分と前記2次元以上のリアルタイム画像を位置合わせする、画像調整プロセッサと、
を有する装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記ローカライザ・レジストレーションユニットが、前記3次元以上の低解像度ボリューム画像の収集中、及び前記2次元以上のリアルタイム画像の収集中において前記リアルタイムスキャナの2次元又は3次元プローブの空間位置及び方向を決定する空間追跡システムを含む、
装置。 - 請求項2に記載の装置であって、前記空間追跡システムは、電磁気的、光学的、又は超音波の追跡システムを含み、前記リアルタイムスキャナは、2次元又は3次元超音波プローブを備えた超音波スキャナを含む、装置。
- 請求項1に記載の装置であって、前記ローカライザ・レジストレーションユニットは、
複数の次元の各々に対して自動位置合わせを反復的に適用するプロセッサと、
前記自動位置合わせを確認し必要に応じて調整し承認する手段としてのユーザインターフェースと、
を含む、
装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記低解像度ボリューム画像は、超音波ボリューム画像である、装置。
- 請求項5に記載の装置であって、前記リアルタイムスキャナがリアルタイム超音波スキャナである、装置。
- 請求項6に記載の装置であって、前記リアルタイム超音波スキャナは、一連のリアルタイム2次元超音波画像を生成し、2次元画像位置信号は、前記ベースライン変換及び前記動き補正変換に応じて調整すべき前記3次元以上の診断ボリューム画像の一部分を識別する際に用いるために前記画像調整プロセッサに伝送される、装置。
- 請求項7に記載の装置であって、前記リアルタイム超音波スキャナ及び前記ローカライザ・レジストレーションユニットは、前記低解像度ボリューム画像メモリに接続され、これに対して複数の2次元超音波画像を伝送し、前記3次元以上の超音波ボリューム画像へのコンパイルをなすようにする、装置。
- 請求項6に記載の装置であって、さらに、
各リアルタイム2次元超音波画像を、前記3次元以上の診断ボリューム画像の当該対応する変換部分と融合して融合画像とする画像融合器と、
前記融合画像を表示するディスプレイと、
を含む装置。 - 請求項9に記載の装置であって、複数のリアルタイム超音波スキャナ画像をバッファ処理するバッファメモリをさらに含み、前記ローカライザ・レジストレーションユニットは、当該記憶された複数のリアルタイム超音波画像を前記3次元以上の超音波ボリューム画像と位置合わせして、前記動き補正変換を生成し、この動き補正変換が、複数のリアルタイム超音波画像が生成された後に更新されるようにしている、装置。
- 請求項6に記載の装置であって、前記ローカライザ・レジストレーションユニットは、さらに、当該位置合わせされたリアルタイム超音波画像と前記3次元以上の超音波ボリューム画像との類似性の程度を示す類似性測度信号を生成する、装置。
- 請求項11に記載の装置であって、前記ディスプレイは、さらに、前記類似性測度の視覚的表現を表示する、装置。
- 請求項1に記載の装置であって、前記ローカライザ・レジストレーションユニットは、1つ又は複数のコンピュータプロセッサを含み、当該プロセッサは、
(a)第1の次元又は複数次元のうちの一部の次元に沿って位置合わせを最適化すること、
(b)前記第1の次元において位置合わせされた前記3次元以上の診断ボリューム画像及び前記3次元以上の低解像度ボリューム画像を示す表示を表すこと、
(c)オペレータ入力装置から、当該位置合わせに対する手動調整及び当該位置合わせのオペレータ承認のうちの少なくとも一方を受けること、
(d)複数の付加的次元の各々について前記ステップ(a)ないし(c)を繰り返すこと、
(e)前記ステップ(a)ないし(d)を反復して行うこと、
を有する方法を行うようプログラムされている、
装置。 - 目標領域の3次元以上の診断ボリューム画像を前記目標領域の3次元以上の低解像度ボリューム画像と半自動的に位置合わせする方法であって、
(a)第1の次元又は複数次元のうちの一部の次元に沿って位置合わせを自動的に最適化すること、
(b)前記第1の次元において位置合わせされた前記3次元以上の診断ボリューム画像及び前記3次元以上の低解像度ボリューム画像を示す表示を表すこと、
(c)前記位置合わせに対する手動調整及び前記位置合わせのオペレータ承認のうちの少なくとも一方を受けること、
(d)複数の付加的次元の各々について前記ステップ(a)ないし(c)を繰り返すこと、
前記目標領域の一連の2次元以上のリアルタイム画像を生成すること、
前記3次元以上の診断ボリューム画像と前記3次元以上の低解像度ボリューム画像とを位置合わせするベースライン変換、及び、前記2次元以上のリアルタイム画像と前記3次元以上の低解像度ボリューム画像とを位置合わせする動き補正変換を決定すること、
前記ベースライン変換及び前記動き補正変換を用いて、前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも一部分を調整して前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも対応する部分を前記2次元以上のリアルタイム画像との位置合わせ画像に変換すること、
を有する方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記ステップ(a)ないし(d)を反復して行うことをさらに含む方法。
- 請求項15に記載の方法であって、前記低解像度ボリューム画像は、超音波ボリューム画像である、方法。
- 請求項16に記載の方法であって、
複数の2次元以上の超音波画像を生成すること、及び
前記複数の2次元以上の超音波画像を合成して前記3次元以上の超音波ボリューム画像を形成すること
をさらに含む方法。 - 請求項16に記載の方法であって、
前記目標領域の一連の2次元以上のリアルタイム画像が、リアルタイム超音波スキャナによって生成されるリアルタイム超音波画像である、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
各リアルタイム超音波画像を前記3次元以上の診断ボリューム画像の対応する変換部分と融合して融合画像を形成すること、及び
前記融合画像を表示すること、
をさらに含む方法。 - 請求項18に記載の方法であって、前記リアルタイム超音波画像及び前記3次元以上の超音波ボリューム画像を位置合わせするステップは、さらに類似性測度を生成し、前記類似性測度の表示を生成することをさらに含む方法。
- 画像レジストレーション方法であって、
目標領域の3次元以上の診断ボリューム画像及び当該目標領域の3次元以上の超音波ボリューム画像を位置合わせして、前記3次元以上の診断ボリューム画像及び前記3次元以上の超音波ボリューム画像を位置合わせ画像に変換するベースライン変換を生成すること、
一連のリアルタイム超音波画像を生成すること、
前記リアルタイム超音波画像を前記3次元以上の超音波ボリューム画像と位置合わせして、前記3次元以上の超音波ボリューム画像の少なくとも一部と前記リアルタイム超音波画像を位置合わせ画像に変換する動き補正変換を生成すること、
前記ベースライン変換及び動き補正変換により前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも対応する一部分を調整して、前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも当該対応する部分を前記リアルタイム超音波画像と位置合わせすること、
を有する、方法。 - 請求項21に記載の方法であって、
前記ベースライン変換及び前記動き補正変換により処理された前記3次元以上の診断ボリューム画像の対応する部分と各リアルタイム超音波画像を融合させて融合画像を発生すること、
及び
前記融合画像を表示すること、
をさらに含む方法。 - 請求項21に記載の方法であって、
複数の前記リアルタイム超音波画像をバッファ処理すること、
グループとしての当該バッファ処理された複数のリアルタイム超音波画像を前記3次元以上の超音波ボリューム画像と位置合わせして前記動き補正変換を生成すること、
をさらに含む方法。 - 請求項21に記載の方法であって、前記リアルタイム超音波画像及び前記3次元以上の超音波ボリューム画像を位置合わせするステップは、さらに類似性測度を生成し、前記類似性測度の表示を生成することをさらに含む方法。
- 請求項21に記載の方法であって、前記3次元以上の診断ボリューム画像は、3次元以上の磁気共鳴ボリューム画像である、方法。
- コンピュータソフトウェアがプログラムされたコンピュータ媒体又はプロセッサであって、当該ソフトウェアは、前記プロセッサにおいて実行されるとき、
3次元以上の診断ボリューム画像と3次元以上の超音波又はその他の低解像度ボリューム画像を位置合わせ画像に変換するベースライン変換を生成するステップと、
一連のリアルタイムな超音波又はその他の低解像度画像を前記3次元以上の超音波又はその他の低解像度画像に位置合わせして、前記3次元以上の超音波又はその他の低解像度ボリューム画像の少なくとも一部分を位置合わせ画像に変換する動き補正変換を生成するステップと、
前記ベースライン変換及び前記動き補正変換により前記3次元以上の診断ボリューム画像の少なくとも対応する部分を処理して、前記3次元以上の診断ボリューム画像の当該対応する部分の少なくとも一部を、前記リアルタイムな超音波又はその他の低解像度画像と位置合わせするステップと、
を行う、
コンピュータ媒体又はプロセッサ。 - 請求項26に記載のコンピュータ媒体又はプロセッサであって、前記ソフトウェアは、実行されるときに、
類似性測度を決定するステップと、
前記類似性測度の表示を生成するステップと、
をさらに行う、
コンピュータ媒体又はプロセッサ。
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