JP5931755B2 - モデルベースのセグメント化の確率向上 - Google Patents
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- 現在診断画像をセグメント化するシステムであって、
複数の患者から生成された、選択された関心ボリュームの以前に生成された診断画像において、関心ボリュームをセグメント化する1又は複数のワークステーションと、
前記以前に生成されセグメント化された画像を位置合わせし、前記以前に生成されセグメント化された画像をマージして、(1)各ボクセルが前記関心ボリュームを表す確率、(2)各ボクセルがバックグラウンドを表す確率、及び(3)平均セグメント化境界、を示す確率マップを与えるようにプログラムされる1又は複数のプロセッサと、
前記確率マップを現在患者の関心ボリュームの現在診断画像と位置合わせして、変換された確率マップを生成するセグメント化プロセッサと、
を有し、
前記セグメント化プロセッサは、
前記平均セグメント化境界を、前記現在画像及び前記現在画像に位置合わせされたモデルのうち一方の前記関心ボリュームに位置合わせするステップと、
前記現在画像又は前記モデルに位置合わせされるように前記平均セグメント化境界が変換された該変換を決定するステップと、
前記変換された確率マップを生成するように、前記決定された変換によって前記確率マップを変換するステップと、
を実施することによって、前記確率マップを前記現在画像と位置合わせするようにプログラムされ、
前記システムは更に、少なくとも前記変換された確率マップに基づき、前記関心ボリュームのセグメント化境界を決定するセグメント化境界プロセッサを有する、システム。 - 前記現在画像の少なくとも選択されたボクセルが(1)前記関心ボリューム及び(2)前記バックグラウンドを示す確率を決定するために、前記診断画像の特性に基づいて前記関心ボリュームの診断画像を分類するように事前に訓練されたクラシファイヤと、
前記クラシファイヤからの確率と、前記現在画像と位置合わせされる前記変換された確率マップからの対応するボクセルの確率とをマージするマージプロセッサ又はコンピュータルーチンと、
を更に有する、請求項1に記載のシステム。 - 前記クラシファイヤ及び前記確率マップからの確率がマージされるための相対加重を調整するユーザ入力装置を更に有する、請求項2に記載のシステム。
- 前記セグメント化境界プロセッサが更に、前記マージされた確率に基づいて、前記現在画像内の前記関心ボリュームのセグメント化境界を決定し、
前記システムは更に、前記決定されたセグメント化境界を前記現在画像と組み合わせるプロセッサ又はコンピュータルーチンを有する、請求項2又は3に記載のシステム。 - 前記変換された確率マップ内で閾値を上回る確率を有する前記現在画像のボクセルを、前記関心ボリューム及び前記バックグラウンドの一方に割り当て、閾値以下の確率を有するボクセルを、前記関心ボリューム及び前記バックグラウンドの他方に割り当てる閾値処理装置又はプロセッサを更に有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記セグメント化境界プロセッサが更に、前記関心ボリュームに割り当てられたボクセルと前記バックグラウンドに割り当てられたボクセルとの間のインタフェースから、前記セグメント化境界を決定し、
前記システムは更に、前記セグメント化境界を前記現在画像と組み合わせるようにプログラムされる画像プロセッサと、
前記セグメント化された現在画像が表示されるディスプレイと、
前記セグメント化境界を調整し、表示される前記セグメント化された現在画像のセグメント化を調整するために、ユーザが入力装置によって確率閾値を調整する該入力装置と、
を有する、請求項5に記載のシステム。 - 前記セグメント化された現在画像が記憶される医療データベースと、
放射線治療計画プロセスを実施するために前記セグメント化された現在画像を使用する放射線治療計画システムと、
を更に有する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシステム。 - 1又は複数のワークステーションと、1又は複数のプロセッサと、セグメント化プロセッサと、セグメント化境界プロセッサとを有するシステムが、診断画像をセグメント化する方法であって、
前記1又は複数のワークステーションが、複数の患者から生成された、選択された関心ボリュームの以前の診断画像において、関心ボリュームをセグメント化するステップと、
前記1又は複数のプロセッサが、前記セグメント化された以前の画像を位置合わせするステップと、
前記1又は複数のプロセッサが、前記セグメント化された以前の画像をマージして、(1)各ボクセルが前記関心ボリュームを表す確率、(2)各ボクセルが前記バックグラウンドを表す確率、及び(3)平均セグメント化境界、を示す確率マップを与えるステップと、
前記セグメント化プロセッサが、変換された確率マップを生成するために、前記確率マップを現在患者からの前記関心ボリュームの現在診断画像と位置合わせするステップとを有し、
前記確率マップを前記現在診断画像と位置合わせする前記ステップが、
前記セグメント化プロセッサが、前記平均セグメント化境界を、前記現在画像及び前記現在画像に位置合わせされるモデルのうち一方の前記関心ボリュームに位置合わせするステップと、
前記セグメント化プロセッサが、前記現在画像との位置合わせをもたらすように前記平均セグメント化境界が変換された該変換を決定するステップと、
前記セグメント化プロセッサが、前記決定された変換により前記確率マップを変換して、前記変換された確率マップを生成するステップと、
前記セグメント化境界プロセッサが、少なくとも前記変換された確率マップに基づき、前記関心ボリュームのセグメント化境界を決定するステップと、
を含む、方法。 - 前記システムは、クラシファイヤと、マージプロセッサ又はコンピュータルーチンとを更に有し、
前記クラシファイヤが、前記現在画像の少なくとも選択されたボクセルが(1)前記関心ボリューム及び(2)前記バックグラウンドを示す確率を決定するために、前記現在画像の特性に基づいて、事前に訓練されたクラシファイヤルーチンによって、前記関心ボリュームの現在画像を分類するステップと、
前記マージプロセッサ又はコンピュータルーチンが、前記クラシファイヤルーチンからの確率と、前記現在画像と位置合わせされるように変換された前記確率マップからの確率とをマージするステップと、
を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記セグメント化境界プロセッサが、前記マージされた確率に基づいて、前記現在画像の前記関心ボリュームのセグメント化境界を決定するステップと、
前記マージプロセッサ又はコンピュータルーチンが、前記決定されたセグメント化境界を前記現在画像と組み合わせるステップと、
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 前記システムは、閾値処理装置又はプロセッサと、画像プロセッサと、ディスプレイとを更に有し、
前記閾値処理装置又はプロセッサが、前記変換された確率マップ内で、閾値を上回る確率を有する前記現在画像のボクセルを前記関心ボリューム及び前記バックグラウンドの一方に割り当て、閾値以下のボクセルを前記関心ボリューム及び前記バックグラウンドの他方に割り当てるステップと、
前記セグメント化境界プロセッサが、前記関心ボリュームに割り当てられた前記ボクセルと、前記バックグラウンドに割り当てられた前記ボクセルと、の間のインタフェースから前記セグメント化境界を決定するステップと、
前記画像プロセッサが、前記セグメント化境界を前記現在画像と組み合わせて、セグメント化された現在画像を生成するステップと、
前記ディスプレイが、前記セグメント化された現在画像を表示するステップと、
を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記システムは、入力装置を更に有し、
前記入力装置が、前記セグメント化境界を調整し、前記セグメント化され表示された現在画像のセグメント化を調整するために、前記閾値を調整するステップを更に含む、請求項11に記載の方法。 - 請求項8乃至12のいずれか1項に記載の方法を実施するように1又は複数のプロセッサを制御するための1又は複数のコンピュータプログラムを担持する有形コンピュータ可読媒体。
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