JP5635980B2 - 画像処理、特に医療画像を処理するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
一般に、画像補助の医療診断により、患者の体の器官又は部分の一組の連続的なスライスを表す一連の連続的な画像を生成することが可能となる。
分析は、本質的に、デジタル画像データに基づいているため、全体の問題は、如何にして、これらデータから実体を解釈し、そのようなデータは、多かれ少なかれ実体の真実の再提示を行なうだけであるということを心に留めておくことである。さらに、一連の画像を分析する際に困難となるのは、ある画像を結びつける要素と、連続する他の全画像を結びつける要素とを関係づける能力である。
現在、MRI型の医療画像における体積の計算は、例えば、3Dで直接的に行われていない。それは、各画像部分(軸の、矢状、及び、冠状)において、2次元コンピュータツール(コンピュータスクリーンによる長さの測定、楕円、多角形、円板の測定)により実行されている。その後、開業医は、マニュアルで、近似計算を行う。異形(例えば、卒中現象、又は腫瘍)の体積は、単に幾何学的な形状に帰するものではほとんどないため、この外挿法は3次元において正確性に欠け、したがって、増幅したデルタ誤差が生じる。
特に各記号:nについて下記意味する。
Aは、軸部分において測定される表面であり、Δaは、この区画平面におけるその測定の不確定性である。
Sは、矢状部分で測定される表面であり、Δsは、この区画平面におけるその測定の不確定性である。
医療画像における体積Vの計算は、次の式を用いて行われる。
V=A*S*F 但し、Δv=V*(Δa/A+Δs/S+Δf/F)の不確定性とする。
−各セットがラベルによって特徴付けられ、数セットの連続点を有する第1画像を供給し、
−第2画像を供給し、
−前記第2画像から、数セットの連続点を決定し、
−前記第1及び第2画像のセットの共通部分及び非共通部分を決定するために、前記2つの画像を重ね合わせ、
−前記第2画像の各共通部分に、前記部分が共通となる前記第1画像のセットのラベルを与え、
−前記第1画像の単一セットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分に、前記セットのラベルを与え、
−前記第1画像のいずれのセットとも接触しない前記第2画像の各非共通部分に新しいラベルを与える。
有利なこととして、しかし、任意で、本発明は次の特徴のうち少なくとも1つを備えている。
・前記方法は、異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分が削除される付加的なステップを備える。
・前記方法は、新しいラベルが、異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分に与えられる付加的なステップを備える。
・前記方法は、異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットと接触する前記第2画像の各非共通部分が、前記2つのセットのうち1つの前記ラベルを受ける付加的なステップを備える。
・各ラベルはある値によって特徴付けられており、前記方法は、次のステップを更に備える。
〇前記第2画像における同一のセットと接触する前記第1画像の2つのセットの前記ラベル間における等価性を生成する。
・数個のラベルは互換性がなく、結果として、前記ラベル間で等価性が生成されない。
・セットを決定するための前記ステップは、区分化、分散フィルタの適用、及び部位充填の処理のうち少なくとも1つを備える。
本発明は、また、異なる画像から体積を決定し、各画像が実質的に平行で連続的な平面を表している方法であって、前記方法は、次のステップを備える。
〇全ての画像の中から初期画像を選択し、
〇前記初期画像の体積を決定するために要求される前記初期画像内の点を選択し、
〇前記初期画像において数セットの連続点を決定し、前記選択された連続点が前記同一のセットに属し、前記セットが1次のラベルを有し、その他のセットが2次のラベルを有し、
〇全ての前記画像に適用し、
〇前記特定のラベルを有する各画像のセットに対応する前記体積を決定する。
有利なこととして、しかし、任意で、この方法は、次の特徴のうち少なくとも1つを備える。
・前記体積決定ステップは、前記特定のラベルを有する各画像内の前記セットの表面領域を統合するステップを備える。
本発明は、また、医療のCT−スキャン又はMRIから体積を決定し、本発明に従った体積を決定するための前記方法の全てのステップを備える方法に関する。
患者の脳のCT−スキャン又はMRI画像から体積を決定するための方法であって、前記方法は、本発明に従って体積を決定するための前記方法の全てのステップを備え、予め次のステップを備えることを特徴とする。
〇前記初期画像において、前記患者の頭蓋に対応する前記セットを決定し、
〇前記初期画像において、前記患者の脳に対応する前記セットを決定する。
本発明は、また、医療画像、例えば、CT−スキャン又はMRI画像から体積を決定するための装置であって、前記装置は、本発明に従った前記方法の全ステップを実行するための手段を備えることを特徴とする装置に関する。
前記方法は、有利なこととして、半自動式の計測(例えば、開業医によって、関心のある領域及び対応するソフトウェアによって任意に高められた色をクリックすることで)、や即時計測に使用可能であり、医療画像から体積を特定することができる。
前記方法は、有利なこととして、脳MRIの画像に対して専用であってもよく、特に、腫瘍及び卒中現象(ストロークイベント)を計測できる。本方法は、また、骨盤腔の腫瘍に対して専用であってもよい。
前記方法により、予想外に、異形(卒中現象、損傷など)の体積を高速かつ正確に取得でき、与えられた処置、特に、複雑及び/又は危険な手術に対する安全な決定を行うための処置、においてより正確な決定のために使用可能である。前記決定は、一般に、限界体積に依存している。例えば、卒中の場合において、異形の体積が脳MCA領域の1/3を超えているとき、外科的手順が決定される。従って、本発明に従った体積計算方法によって、外科的手順(血栓崩壊のような)のためのこのトリガー限界は、信頼性がありかつ再生成可能である。
本発明の他の特徴、目的及び利点は、限定しない例として与えられる添付図面を参照して、以下、詳細な説明を読みことで明らかになる。
区分化
例えば、通常の構造内の複数組の形状及び/又は信号を個別的に考慮することにより、有益な情報を抽出するために、区分化は一つの画像を選択された基準(グレースケール、組織など)に従って、複数の同質の領域に分割又は区分する。
閾値処理
閾値処理は、選択基準として2つの値(最小、最大)を選択することにより、画像を2値化できる一種の区分化であり、その画像の各画素がこれら2値間の区間に属しているか否かによって決まる。
接続性(コネクティビティ)
区分化は、画像を数個のセットに分割するために使用されている。1セットの点は、このセットの全ての点間に存在する接続性によって特徴付けられている。接続性の2つのレベル間で区別が行われている。
・4-接続性
・8-接続性
図1aを参照すると、4-接続性は、各画素の水平及び垂直の隣接する画素から確立されている。p及びqを2つの画素として下さい。画素pが画素qの4つの隣接部(1から4)のうちの一つである場合、p及びqは4-接続性を有することとなる。
図1bを参照すると、8-接続性は、各画素の隣接する水平、垂直、及び斜めの画素から確立されている。p及びqを2つの画素として下さい。画素pが画素qの8つの画素(1bから8b)のうちの一つである場合、その時、p及びqは8-接続性を有することとなる。
後処理
しかしながら、区分化の結果は、開業医にとって満足なものではないかもしれない。例えば、数個の異形の輪郭が過大あるいは過小評価されているかもしれない。区分化は、実際上、いわゆる<<低レベル>>の処理であり、その画像は、しばしば画素の単独の特性の上で、区分化されている。
開業医は、画素の特性だけでなく、解剖の知識、前の経験などを用いている。そのような過去の知識により、区分化の結果を改善することができる。特に、間違った正数及び負数(例えば、間違って区分化されたセット)を減少させることにより改善が可能となる。この過去の知識は、人工知能技術、例えば、ニューラルネットワーク及びファジー論理システム、を用いて区分化された画像の後処理中に、貢献する。
ラベル付け動作
区分化の動作の後、ラベル付け動作が実行される。ラベル付け動作は、二値画像内で、一つの同一値(ラベルと称す)を、1セットの連続している画素(連続画素)に属する各画素に割り当てる、ことから構成されている。各セットの連続している点(連続点)は、したがって、ラベルにより特徴付けられている。なお、数個の連続しているセット(連続セット)は、同一のラベルを有していてもよい。
そのセットのいずれもが他のセットと接続性を有しないようにそのセットは構成されている。そうでなければ、これら2つのセットが1つの同一の連続セットに属することとなり、したがって、同一のラベルを有することとなるからである。
ラベルは、例えば、区間[1、∞]内のセットN*から一般に選択された値と関連している。ラベルの値は、好ましくは、昇順で割り当てられている。
部位充填
画像処理(上記説明したようにウインド処理、閾値処理)に続いて、閉じた空洞(穴に類似)を有している1セットの連続点を考えて下さい。この処理は、連続セットの損失に繋がり、これら穴を発生させることとなるため、これら連続セットを再配置し、それらを初期セットに付けることができる。これにより、1つの連続セットのみを形成することができる(いずれの穴も無く)。
閉又は拡張動作は、初期の連続セットにおける開いた空洞部を閉じるための充填動作の前に使用することができる。これら閉又は拡張動作は、この技術分野では、良く知られており、さらに、詳述しないものとする。
分散フィルタ
作用素は、大きさ3×3(又はそれ以上)のマスクである。このマスクは画像の点(その点はマスクの中心にある)に対して適用されたとき、マスクに覆われた全てのセットの点の分散をその点に割り当てる。画像の外側には点欠けが存在しているため、このマスクは、画像の縁を除くその画像の全ての点に対して適用されている。マスクが大きくなるに従って、画像の縁(除外縁)も大きくなる。大きさ3×3のマスクのために、その縁は寸法(長さ)1となっている。分散は、下記種類の式に関して、その例の散らばりの特性である、ということが想起させる。
分散=(2乗された値の合計の平均)−(平均2乗値)
その分散フィルタは、閾値処理の後、閾値処理の結果を改善するために、適用され得る。この作用素は、有利な点として、いくつかの応用で、帯域通過フィルタ(周波数フィルタ)を置き換える。
3Dラベル付け
3Dラベル付けの目的は、空間内の3つの平面(軸の、冠状の、矢状の)における1組の接続された直方体上に対応システムを生成することである。直方体(<<体積測定の画素>>の縮小)は、3D画素である。直方体は、物理学または3D医療画像で、特に、上記引用した医療調査機械(CT−scan、MRI、など)により生成される2Dのスライスのデジタル処理のために、3D空間を表すのに使用されている。従って、画素からなる一連の画像上において、異なる画像の画素間のその対応システムは、複数組の直方体を確立するために使用され得る。
この3Dラベル付け動作は、空間内の異なるセットの直方体を表す3つの平面のうちの1つにおいて、一連の連続する画像に対して適用することができる。
一般に、分析は、複数の平面(軸の、冠状の、矢状の)のうちの1つにおいて、一連の連続する、実質的に平行な医療画像上で行われる。
画像で得られた夫々の連続セットに対して、次の手法を用いて、ラベルは割り当てられている。まず、2つの連続する画像を重ね合わせると、共通の部分を有する、連続セットは同一のグローバル・ラベルを有する。実際に、全ての画像を通して、3つの平面における1セットの連続点は、同一のラベルを有している。
図1a乃至5dを参照すると、"部分"によって、第2画像のセットに第1画像のセットの輪郭を重ね合わせることで、そのセットの分割から得られる第2画像のセットのサブ−セットを意味する。
より正確には、"共通の部分"は、第2画像のセットのサブ−セットであり、その各画素は第1画像及び第2画像のセットに対して共通となっている。広げると、"非共通部分"によって、そのセットに対して共通の部分の切断から生じる第2画像におけるセットのサブ−セットを意味する。
図3a乃至3dを参照すると、In−1と称す画像が供給される。その画像は、数個の連続セットを有しており、各セットは、グローバル・ラベルにより特徴付けられている。ラベルは、1つ以上の、前に処理された画像に対して共通している点で、グローバルである。
また、次の画像(Inと称す)が、図3bに供給され、示されている。その画像の処理動作後に、数セットが決定されている。セットの夫々は、いわゆる、ローカル・ラベルを有しており、例えば、これらラベルは現在の画像に対して有効なだけである。
2つの画像(In及びIn−1)は、その時、第1及び第2画像のセットの共通部分及び非共通部分を決定するために、重ね合わされる。図3cに示すように、この重ね合わせにより、画像Cnが得られる。この画像の重ね合わせにより、画像In−1及び画像Inのセットに対して共通となる共通部分35が高まる。補足として、この重ね合わせは、共通部分35に関連する図Inのセットの補完物である非共通部分34を高める。
画像Inの各共通部分には、そのとき、第1画像のセットのグローバル・ラベルが与えられ、その部分は第1画像と共通であり、それにより、異なる画像間の連結(対応)を確立することができる。平行して、単一のセットの画像In−1に接触する第2画像の各非共通部分に、そのセットのグローバル・ラベルが与えられる。
最後に、第1画像のいずれのセットとも接触しない第2画像の各非共通部分に、図示された例の第1画像のいずれのセットにも属さない新しいラベルが与えられ、ローカル・ラベル33bは、グローバル・ラベル33となる。
図4a乃至4dを参照し、3Dラベル付けの1つの可能な実施形態によれば、この方法は、次のステップを有している。
現在の画像、In−1と称す、が供給される(図4a参照)。この画像は、グローバル・ラベル41及び42と夫々関連する数個のセットを有している。
その時、図4bに示すように、次の画像(Inと称す)が供給される。前述したように、その画像を処理した後、数個のセットは、特に画像の区分から決定され、各セットはローカル・ラベルにより特徴付けられている。
第1及び第2画像のセットにおいて共通部分及び非共通部分を決定するために、2つの画像(In及びIn−1)は、その時、重ね合わせられる。この重ね合わせにより、図4cに示すように、画像Cnが得られる。この画像の重ね合わせにより、画像In-1及び画像Inのセットに対して共通する共通部分43a及び43bを高めることができる。補足的に、この重ね合わせは、共通部分に関して、図Inにおけるセットの補完物となる非共通部分44a、44b及び45を高めることもできる。
画像Inの各共通部分には、その時、その部分が共通している第1画像のセットのグローバル・ラベルが与えられる。
平行して、画像In-1の単一セットと接触する第2画像の各非共通部分には、そのセット(部分44a及び44b)のグローバル・ラベルが与えられる。
最後に、異なるグローバル・ラベルを有する第1画像の2つのセットと接触する第2画像の非共通部分45が、削除される。
図4dを参照すると、グローバル・ラベル41及び42と、ラベル付けされたセットの部分との間に、結合が確立される。
図5a乃至5eを参照すると、より複雑な場合が説明されている。この方法は、また、次のステップを有している。
現在の画像、In−1と称す、が供給される(図5a参照)。この画像は、グローバル・ラベル51、52、又は53と夫々関連する数個のセット41及び42を有している。
そして、次の画像(Inと称す)が、図5bに示すように、供給される。その画像を処理した後、前述したように、数個のセットは、特に、画像区分から決定される。各セットはローカル・ラベル501、502、503、504、505、又は506により特徴付けられている。
第1及び第2画像におけるセットの共通部分及び非共通部分を決定するために、2つの画像(In及びIn−1)は、その時、重ね合わせられる。この重ね合わせにより、図5cに示すように、画像Cnを得ることができる。この画像の重ね合わせにより、画像In-1及び画像Inのセットに対して共通する共通部分502b、502c、502d、502f、503b、503e、及び506bを高めることができる。補足的に、この重ね合わせにより、共通部分に関して、画像Inにおけるセットの補完物となる非共通部分を高めることができる。
画像Inの各共通部分には、その時、その部分が共通する第1画像におけるセットのグローバル・ラベルが与えられる。
平行して、画像In−1の単一セットと接触する画像Inの各非共通部分には、そのセット(部分502a、501、503a、503c、506a)のグローバル・ラベルが与えられる。
異なるグローバル・ラベルを有する第1画像の2つのセットと接触する、第2画像の非共通部分502h及び502eが、削除される。
図5dを参照すると、グローバル・ラベル51及び52とラベル付けされたセットの部分との間に、結合が確立される。最後に、いずれの画像In−1のセットとも接触していない部分505及び504には、新しいグローバル・ラベル54及び55が付けられる。
結論として、同一のグローバル・ラベル値を有しない、少なくとも2つのセットと接触する非共通部分は:
−削除され、2つのグローバル・ラベル間で明確に分割される。
−又は、新しいグローバル・ラベルが割り当てられ、その部分の情報を維持しつつ、2つのグローバル・ラベル間で、明確に分割される。
−又は、これらセットのうちの1つのグローバル・ラベルが割り当てられ、グローバル・ラベルに関する情報が失われていないことを保証する。
この決定は、初期設定された次のような決定規則に従っている。この規則は、同一グローバル・ラベル値を有していない少なくとも2つのセットと接続する非共通部分の処理方法を定義するために使用される。図4a乃至4d及び図5a乃至5dで示されるように、この規則は、従って、その部分が削除されるということを定義することができる。
この規則は、その部分に新しいグローバル・ラベル値が割り当てられるということを定義してもよい。その新しいグローバル・ラベル値は、この方法ではまだ使用されておらず、一般的に、最後に割り当てられたグローバル・ラベルの値をインクリメントすることにより得られる。
この規則は、その部分に、ラベルの優先度に従って、2つのセットのうち1つのグローバル・ラベルが割り当てられるということが定義されてもよい。
しかしながら、間違ってラベル付けされたセット又はセットの部分を回避するために、規則は互換性を有するグローバル・ラベルと互換性を有しないグローバル・ラベルとに従って、定義されている。非共通部分に関する決定規則の適用は、その部分と接触するグローバル・ラベルの互換性に従って異なる。
ラベル付け手続き中に、各グローバル・ラベルは記憶され、その関係は対応表のそのグローバル・ラベルに属する異なる画素間で決定される。これにより、連続する異なる画像間の結合を確立することができる。
この方法中及び所定の画像に対して、連続セットは互換性を有するグローバル・ラベルと接触する場合に、これらグローバル・ラベルは、等価性を有していると言われる。
これらグローバル・ラベル間の等価性は、結果として、それに等価な全てのグローバル・ラベルの等価性に起因する。等価なラベルのセット間で、最小のラベル値は、等価表の中から選択され、全ての等価なラベルに対して割り当てられる。
この方法中及び所定の画像に対して、連続セットは、そのうちのいくつかが他と互換性を有しないグローバル・ラベルと接触している場合に、グローバル・ラベルの対応表は変更されず、これらラベルのうちのいくつかの非互換性により、それらの等価性が許容されなくなる。
予め定義された規則によれば、
・新しいグローバル・ラベルをこの部分に割り当てることができる、また、
・その部分を削除でき、2つのグローバル・ラベル間の明確な分割を行うことができる。
なお、画像の各画素が、その位置(3座標x、y、画像n°)、その強度、及びそのラベルの数と共に記憶される。
一連の初期画像上においてこの処理方法が完了すると、対応表が得られ、そこから、各グローバル・ラベルの等価なネットワークが再構成され得る(また、所定のラベルに等価な全てのラベル)。それにより、(3つの平面:軸の、冠状の、矢状の、において)連続セットの広い再構成を得ることができ、例えば、等価なネットワークに含まれるラベルと共に記憶される画素を見出すことができ、そして、これにより、直方体を決定することができる。
したがって、連続する画像において連続点のセットに属する点から、この点が属する全ての広く連続点が(例えば、空間の3平面で)見出され得る。
開業医にとって関心のある領域
ラベル付け処理の前に、開業医は異形が見られる画像(又は関心の領域)を選択する。そこで検査が望まれ、かつその中で最もよく視認できる。この画像で、開業医は、点を事前に選択できる。その点からこの画像にラベル付けを行った後、これら点に連続するセットのラベルが得られる。好ましくは、選択された点を有するそのセットには、グローバル・ラベル値1が与えられる。その画像の他のセットには、グローバル・ラベル値2が与えられる。
値1のグローバル・ラベルは、そのラベルの等価なネットワークが開業医によって要求された所望の連続セットを設計するようなラベルである。
値2のグローバル・ラベルは、そのラベルの等価なネットワークがグローバル・ラベル値1の等価なネットワークに属することができない連続セットを設計するようなラベルである。グローバル・ラベル1及び2は、互換性を有していない。
連続する画像を処理するときに、前述したように、相関表が作成される。2つのグローバル・ラベルが等価であると想定されたとき、その表は、そのラベルの値に、2つのラベルにとって等価なネットワークにおける最小値を設定することで、変更される。しかしながら、値2のグローバル・ラベルと値1のグローバル・ラベルとの等価は不能となる。:これら2つのラベルは互換性がないからである。
実際に所望のセットの部分でない画像における他のセットに対して、これは、とても重要な規則であり、ラベル1(開業医により要求されたセット)の"悪影響"を回避する。
なお、一連の画像において、第1の処理画像は、必ずしも、その連続における第1の画像というわけはない。したがって、初期画像を選択するために準備が行われ、そのとき、2つの連続する画像を得ることができる。:
−この初期画像から始まる第1の連続部分は、上方向で、最後の画像まで延びており、
−この初期画像から始まる第2の連続部分は、下方向で、第1画像まで延びている。
この初期画像の選択により、最良の画像の選択が可能となり、その画像では、検査される異形が識別され得る。
連続する第1部分の処理中に、対応表は生成され、そして、それは連続する第2部分に対して使用される同一の表となる。
連続する第2部分を処理するために、初期画像は前述のように使用されるが、連続の第2部分が最後のラベル値の後にスタートする間に割り当てられた新しいグローバル・ラベルが、第1の連続部分の処理中に到達するという点で異なる。
処理が完了すると対応表が得られ、その対応表から、各ラベルの等価なネットワークを再構成することができる。それにより、連続セット(例えば、3つの平面:軸の、冠状の、矢状の、において)の広い再構成を得ることができる。
したがって、グローバル・ラベル1から、このラベルに関係する全ての広く連続している点を見出すことができる。
一連のMRI脳画像に対する適用
図6a乃至6dを参照して、我々は、一連のMRI脳画像に対する本発明の方法の適用を説明する。
最初に、軸の平面において、一連の連続する画像が存在する。これら画像は、磁気共鳴映像処理、MRIから得られる。
開業医の全体の目的は、連続する画像の中から少なくとも1つにおいて、異形(腫瘍、卒中現象など)を識別することであり、その異形上で選択した計測(例えば、体積の計測)を行うことができる。
初期の連続する画像から、開業医は、点状の影、あるいは、より基本的には、この異形の開始及び終了を含む一連の画像を抽出する。
頭蓋の分割
連続中の各画像に対して、及び頭蓋の形状から、連続セット、このセットの点の共通重心は計算される。
そうするために、簡単な閾値処理が行われ、例えば、最大閾値及び最小閾値で得られた画像の2値化を行い、図6aに示すように、頭蓋の最良の分割を行う。その画像では、白い骨部分を明確に識別することができる。
部位充填は、そのとき、頭蓋の全形状を得るために行われる。
脳の区分化
連続中の各画像に対して、及び、前に計算した頭蓋の部位から、脳の形状が計算される。
そうするために、各画像に対して、次のことが行われる。
−図6bに示すように、脳の最良の区分を得るために画像の閾値処理を行い、
−そのとき、その画像における中心を維持しつつ、所定係数(一般的に、0.99と0.9との間の比例係数)によって、頭蓋の形状(前に区分化した)を縮小するために準備がおこなわれ、縮小された形状を超えた除外領域を定義する。したがって、縮小された形状の外側のどの点も、(したがって、頭蓋の骨塊に属するであろう)自動的に除外される。
−脳の部位充填もまた、脳の全形状を得るために行われる。
腫瘍の区分化
また、閾値処理は、図6cに示すように、腫瘍(又はいずれかの他の異形)の最良の区分を得るために行われる。
有利なこととして、分散フィルタは、(例えば、3×3マスクの形式で)、結果画像を閾値処理する前に、初期の画像に対して適用されてもよい。
腫瘍に閾値処理を行うときに、前に定義された除外部位は、頭蓋を考慮しないようにできる。この場合、異なる点のセットにおける部位充填は実行される。その除外部位により、部位充填は頭蓋自身上ではなく、頭蓋内の全要素上に行われる。
画像は、そのとき、ラベル付けされる(図6d参照)。この画像のラベル付けにより、開業医は、ここでは腫瘍を表しており、検査するセット(グローバル・ラベル値1)、及び検査するセットの外側のセット(グローバル・ラベル値2)を定義することができる。腫瘍は、それにより、区分化されており、その初期画像において、その腫瘍を形成している各連続セットの点の位置を示している。
有利なこととして、初期画像において、(例えば、画像の残余部分から腫瘍を分割することにより)連続点の同一セットをいくつかのセットに分割するために使用される境界線を、定義することができる。これら境界線は、その腫瘍の部分が外部要素と考えられる要素に連結されたセットを、分離することができる(図6d参照)。
体積計算
この方法の最後に、図7を参照して、検査する連続セットの体積が、計算される(例えば、腫瘍)。
画像の空間的な分解及び各画像間の間隔から、区分化されたセットにおける直方体のカウント数を用いて、腫瘍の体積を決定することができる。体積は、したがって、腫瘍の連続的なスライスの表面領域間の直線補間を行うことで、算出される。
Claims (12)
- 2つの画像間でラベルを伝達するための方法であって、
前記方法は、
各セットがラベル(31、32、41、42、51、52、53)によって特徴付けられ、数セットの連続点を有する第1画像(In−1)を供給するステップと、
第2画像(In)を供給し、前記第2画像から、数セットの連続点(31b、32b、33b、501、502、503、504、505、506)を決定するステップと、
前記第1及び第2画像のセットの共通部分(35、43a、43b、506b、502b、502c、502d、502f、503b、503d)及び非共通部分(34、44b、45、501、503a、503c、502a、502b、502g、502e、504、505、506a)を決定するために、前記2つの画像を重ね合わせるステップと、
前記第2画像の各共通部分に、前記部分が共通となる前記第1画像のセットのラベル(31、44b、506a、502a、503a)を与えるステップと、
前記第1画像の単一セットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分(31、44b、506a、502a、503a)に、前記セットのラベルを与えるステップと、
前記第1画像のいずれのセットとも接触しない前記第2画像の各非共通部分(34、501、504、505)に新しいラベルを与えるステップと、
異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分(45、502b、502e、503c)が削除される、又は、新しいラベルが、異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットの連続点と接触する前記第2画像の各非共通部分(45、502b、502e、503c)に与えられるステップと、
を備える、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記方法は、
異なるラベルを有する前記第1画像における少なくとも2つのセットと接触する前記第2画像の各非共通部分(45、502b、502e、503c)が、前記2つのセットのうち1つの前記ラベルを受けるステップを更に備えることを特徴とする方法。 - 請求項1又は2記載の方法であって、
各ラベルはある値によって特徴付けられており、
前記方法は、
前記第2画像における同一のセットと接触する前記第1画像の2つのセットの前記ラベル間における等価性を生成するステップを更に備えることを特徴とする方法。 - 請求項3記載の方法であって、
数個のラベルは互換性がなく、結果として、前記ラベル間で等価性が生成されない、方法。 - 請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の方法であって、
セットを決定するための前記ステップは、区分化、分散フィルタの適用、及び部位充填の処理のうち少なくとも1つを備えることを特徴とする方法。 - 異なる画像から体積を決定し、各画像が実質的に平行で連続的な平面を表している方法であって、
前記方法は、
全ての画像の中から初期画像を選択するステップと、
前記初期画像の体積を決定するために要求される前記初期画像内の点を選択するステップと、
前記初期画像において数セットの連続点を決定し、前記選択された連続点が前記同一のセットに属し、前記セットが1次のラベルを有し、その他のセットが2次のラベルを有するステップと、を備え、
前記方法は、
請求項1乃至5のうちいずれか1項記載の前記ラベル伝達方法を、全ての前記画像に適用するステップと、
前記特定のラベルを有する各画像のセットに対応する前記体積を決定するステップと、を更に備えることを特徴とする方法。 - 請求項6記載の体積を決定する方法であって、
前記体積決定ステップは、前記特定のラベルを有する各画像内の前記セットの表面領域を統合するステップを備える方法。 - 医療のCT−スキャン又はMRIから体積を決定する方法であって、
前記方法は、請求項6又は7に記載の前記方法の全てのステップを備えることを特徴とする方法。 - 患者の脳のCT−スキャン又はMRI画像から体積を決定する方法であって、
前記方法は、請求項6又は7に記載の前記方法のステップを備え、かつ、
前記方法は、予め、
前記初期画像において、前記患者の頭蓋に対応する前記セットを決定するステップと、
前記初期画像において、前記患者の脳に対応する前記セットを決定するステップと、を更に備える、ことを特徴とする方法。 - 医療画像、例えば、CT−スキャン又はMRI画像から体積を決定するための装置であって、
前記装置は、請求項6又は7に記載の前記方法の全ステップを実行するための手段を備えることを特徴とする装置。 - 請求項10に記載の装置であって、
前記医療画像を取得するための装置を更に備える装置。 - 請求項6又は7に記載の前記方法の全ステップを実行するために、コンピュータで使用できる媒体に記憶されたプログラムコード指令を備えるプログラム。
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