JP6117228B2 - マルチモダリティ画像分割を実行するためのシステムおよび方法 - Google Patents

マルチモダリティ画像分割を実行するためのシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6117228B2
JP6117228B2 JP2014541078A JP2014541078A JP6117228B2 JP 6117228 B2 JP6117228 B2 JP 6117228B2 JP 2014541078 A JP2014541078 A JP 2014541078A JP 2014541078 A JP2014541078 A JP 2014541078A JP 6117228 B2 JP6117228 B2 JP 6117228B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interest
region
series
images
automatically
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014541078A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015501667A5 (ja
JP2015501667A (ja
Inventor
ジョンセン,ロバート・ジョン
コヴァクス,フェレンク
クリストン,アンドラス
ブラスコヴィクス,タマス
ウベルハート,イストヴァン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2015501667A publication Critical patent/JP2015501667A/ja
Publication of JP2015501667A5 publication Critical patent/JP2015501667A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6117228B2 publication Critical patent/JP6117228B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461Displaying means of special interest
    • A61B6/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4417Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48NMR imaging systems
    • G01R33/4808Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
    • G01R33/481MR combined with positron emission tomography [PET] or single photon emission computed tomography [SPECT]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本明細書において開示される主題は、撮像システムに関し、さらに詳細には、画像バックグラウンド選択を実行するための方法およびシステムに関する。
腫瘍検査において、患者は、たとえば、コンピュータ断層撮影(CT:computed tomography)システム、陽電子放出断層撮影(PET:positron emission tomography)システム、超音波(ultrasound)システム、X線システム、磁気共鳴(MR:magnetic resonance)システム、単光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT:single photon emission computed tomography)システム、および/またはその他の撮像システムを使用して、一連の検査を受けることができる。一連の検査は、治療に対する患者の反応を継続的に監視するように実行される。治療に対する患者の反応を評価するときには、以前の検査および追跡検査がしばしば共に分析される。追跡検査の分析から得られた結果は、以前の検査(複数可)の分析の結果と共に保存することができる。したがって、一連の検査の全体にわたる疾病の進行に関する情報は、臨床医がいつでも同じファイルおよび/または場所から利用できるようにすることができる。
しかし、PET画像を分析して疾病の進行状態を決定する場合、たとえば病変のような関心対象の境界を識別することは、同じ患者の病変を経時的に比較する際に困難なこともある。そうしたことを受けて、病変を分割してオペレータが経時的な病変の変化を決定できるようにするために分割ツールが使用される。
少なくとも1つの知られている分割ツールは、患者の正常なバックグラウンドアップテイクから病変を分離し、したがって検査における正常なアップテイクのサンプリングまたはバックグラウンドレベルに依拠する。加えて、経時的に病変を監視する場合、特に多くの要因がバックグラウンドアップテイクレベルに影響を及ぼし得ることを考慮して、病変の分割に対して整合性のある手法を確実にとることが重要である。
PERCIST(PET response criteria in solid tumors)など、治療反応の監視における近年の進歩は、病変においてアップテイクを分類するプロセスのさらに標準化された手法に依拠している。標準化された手法は、たとえば、場所およびサンプリング方法の推奨を含むことができるバックグラウンドサンプリングのためのアップテイクしきい値および技法の詳述を含むことができる。しかし、標準化された手法は、労力のかかるものとなり、望ましい分析を局所的に限定してから、サンプリングツールを選択し、サイズを合わせることを必要とすることがあり得る。さらに、追加のステップが、サンプリング領域の微調整、および治療前と治療後の比較、ならびに結果の分析を含むこともある。
国際公開第2008/121367号
1つの実施形態において、関心組織を自動的に表示するための方法が提供される。方法は、第1のイメージングモダリティから得られた一連の医療画像にアクセスするステップと、関心組織を示す入力を受信するステップと、一連の医療画像の少なくとも1つの画像内の関心組織を自動的に検出するステップと、関心領域にビジュアルインジケータを自動的に配置するステップと、第2または異なるイメージングモダリティを使用して得られる少なくとも1つの画像にビジュアルインジケータを自動的に伝搬するステップとを含む。
もう1つの実施形態において、医療画像診断システムが提供される。医療画像診断システムは、検出器アレイと、検出器アレイに結合されたコンピュータとを含む。コンピュータは、一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像にアクセスし、関心組織を示す入力を受信し、一連のCT画像の少なくとも1つの画像内の関心組織を自動的に検出し、関心領域にビジュアルインジケータを自動的に配置し、第2または異なるイメージングモダリティを使用して得られる少なくとも1つの画像にビジュアルインジケータを自動的に伝搬するように構成される。
さらなる実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。コンピュータ可読媒体は、一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像にアクセスし、関心組織を示す入力を受信し、一連のCT画像の少なくとも1つの画像内の関心組織を自動的に検出し、関心領域にビジュアルインジケータを自動的に配置し、少なくとも1つの陽電子放出断層撮影(PET)画像にビジュアルンジケータを自動的に伝搬するようコンピュータに命令するようにプログラムされる。
さまざまな実施形態による画像のバックグラウンド領域を自動的に選択して表示するための例示的な方法を示す流れ図である。 さまざまな実施形態による図1に示される方法の一部を示すもう1つの流れ図である。 さまざまな実施形態による生成され得る例示的な画像を示す図である。 さまざまな実施形態による生成され得るもう1つの例示的な画像を示す図である。 さまざまな実施形態による形成される例示的なマルチモダリティ撮像システムを示す絵画図である。 図5に示されるシステムのブロック概略図である。
前述の要約およびさまざまな実施形態の後段に詳述される説明は、添付の図面と併せて読むことでよりよく理解されるであろう。図面がさまざまな実施形態の機能ブロックの図を表す範囲で、機能ブロックは必ずしもハードウェア回路間の区分を示すものではない。したがって、たとえば、機能ブロックの1つまたは複数(たとえば、プロセッサまたはメモリ)は、単一のハードウェア(たとえば、汎用信号プロセッサまたはランダムアクセスメモリのブロック、ハードディスクなど)、もしくは複数のハードウェアにおいて実施されてもよい。同様に、プログラムは、スタンドアロンのプログラムであってもよく、オペレーティングシステムにサブルーチンとして組み入れられてもよく、インストール済みのソフトウェアパッケージの機能であってもよい。さまざまな実施形態が、図面に示される構成および手段には限定されないことを理解されたい。
本明細書において説明されるのは、陽電子放出断層撮影(PET)検査を読影して報告できる医師の能力を高めるために、1つまたは複数の研究に適切なバックグラウンド参照領域を自動的に選択し、サンプリングして、計算するためのさまざまな実施形態である。さまざまな実施形態において、方法は、研究の臨床性および研究に最も適切なバックグラウンド領域の事前情報を使用することを含む。1つの例示的な実施形態において、方法は、PET研究に関連して説明される。PET研究は、PET/コンピュータ断層撮影(CT)撮像システムから得られる画像を使用して実施されてもよい。
さらに、研究は、イメージング剤を使用して実施されてもよい。本明細書において使用される「イメージング剤(imaging agent)」という用語は、イメージングモダリティおよび/または治療手段に関連して使用される任意およびすべての放射性医薬品(RP:radiopharmaceutical)および造影剤を含む。イメージング剤は、潅流剤を表すことができる。イメージング剤は、特に、磁気共鳴映像法(MRI)または機能的MRIに使用するように適合されたイメージング剤、静脈CT造影剤、放射性医薬品PETまたは単光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)トレーサー、超音波造影剤、光学造影剤、心筋潅流トレーサー、脳潅流トレーサーなどであってもよい。ほんの一例として、イメージング剤は、特に、Myoview(商標)、フルオロデオキシグルコース(FDG)、18F−フルオロベンジルトリフェニルホスホニウム(18F−FBnTP)、18F−フルオロアセテート、18F−標識心筋潅流トレーサー(18F−labled myocardial perfusion tracers)、Tc−ECD、Tc−HMPAO、N−13アンモニア、Envision N−13H3、ヨウ123リガンド、99m−テクネチウムリガンド、キセノン133、神経受容体リガンド(Neuroreceptor ligands)など、18F−フルオロミソニダゾール、201タリウム、99mテクネチウムセスタミビ(99mTechnetium sestamibi)、および82ルビジウムなどであってもよい。
さまざまな実施形態において、イメージング剤は、望ましい特定のタイプの研究に基づいて選択される。たとえば、FDG剤は、肝臓の研究中に使用されてもよい。さまざまな実施形態は、たとえばCT撮像システムおよびPET撮像システムを含むさまざまなイメージングモダリティによって使用されてもよく、また大きさ、形状、および/または体内の場所に関して異なる場合もある研究固有の参照領域を提供するためにPET撮像のその他の組み合わせにまで拡張されてもよい。
さまざまな実施形態において、望ましいPET参照領域の位置特定のために最も適切な画像データが選択される。たとえば、ハイブリッドPET/CTの場合、CT画像が使用されてもよい。次いで、CT画像のさまざまな特徴について計算が行なわれる。次いで、計算は、望ましい参照領域を位置特定、微調整、および/または確認するアルゴリズムに入力される。計算が確認されると、参照領域はPET画像に投影され、たとえば領域の平均アップテイク、標準偏差などの統計が自動的に計算されて、医師に表示される。
図1は、画像のバックグラウンド領域を自動的に選択して表示するための例示的な方法100を示す流れ図である。例示的な実施形態において、方法100は、アルゴリズムとして実施される。方法100および/またはアルゴリズムは、コンピュータ上に格納され、たとえば図6に示されるモジュール330、ソフトウェア、ハードウェア、それらの組み合わせ、または有形の非一時的コンピュータ可読媒体を使用して実施される命令のセットとして実施されてもよい。
再び図1を参照すると、方法100は、102において、患者の第1の画像データセットを取得するステップを含む。ほんの一例として、第1の画像データセットは、将来の画像データセットの参照を提供するベースライン画像データセットであってもよい。第1の画像データセットは、データベースから画像データセットを取り出すことによって、または撮像システムから第1の画像データセットを受信することによって取得されてもよい。第1の画像データセットは、たとえば、検査軸に沿って撮影された一連の医療画像を含むことができる。例示的な実施形態において、一連の医療画像は、患者の関心体積(VOI:volume of interest)の一連の断面画像(またはスライス)を含む。断面画像は、各画像が患者の1つまたは複数の解剖学的構造の断面を含む所定の厚さ(たとえば、1.25mm、5mm)を有することができる。特定の例として、第1の画像データセットは、患者の肝臓の一連のCT画像を含むことができる。第1の画像データセットはまた、3次元(3D)医療画像を含むこともできる。第1の画像データセットはまた、一連のPET画像を含むこともできる。第1の画像データセットは、本明細書において説明される任意の2つのイメージングモダリティから得られる一連の画像を含むことができる。
104において、患者の第2の異なる画像データセットが取得されてもよい。第2の画像データセットは、たとえば、第2の一連の医療画像を含むことができる。第2の画像データセットは、後のイメージングセッションから得られる医療画像であってもよい。第2の画像データセットは、データベースから画像データセットを取り出すことによって、または撮像システムから第2の画像データセットを受信することによって取得されてもよい。第2の画像データセットはまた、一連のPET画像を含むこともできる。任意選択で、第2の画像データセットは、本明細書において説明される任意のイメージングモダリティから得られる一連の画像を含むことができる。第1および第2の画像データセットはまた、一連の融合画像とすることもできることを理解されたい。たとえば、第1の画像データセットは、複数のPET画像と融合されるかまたは登録される複数のCT画像を含むことができる。同様に、第2の画像データセットは、複数のPET画像と融合されるかまたは登録される複数のCT画像を含むことができる。
106において、オペレータは、一連の画像を選択する。さまざまな実施形態において、オペレータは、任意の時点において取得された一連のPET画像を選択することができる。任意選択で、オペレータは、CT/PET画像などの融合されたセットなどを選択することができる。例示的な実施形態において、オペレータは、第1の一連のCT画像を選択する。108において、選択された一連の画像は、アルゴリズムによって自動的にアクセスされるかまたは取得される。
110において、自動組織検出は、自動的にアクセスされた一連の画像を使用して実行される。より具体的には、方法100は、たとえば肝臓のような、選択された組織の完全な自動検出を可能にする。さらに、方法は、肝臓を含む関心領域(ROI)および/またはVOIを示す画像の参照領域に視覚的指示(visual indication)を自動的に配置する。さまざまな実施形態が肝臓を自動的に検出することに関して説明されるが、その他の関心対象および/または関心組織が検出されてもよいことを理解されたい。たとえば、そのような対象物は、骨または脳内の転移病変を含むことができる。肝臓に異常がある場合、下降大動脈からの血液プール内の参照領域が検出され得る。検出される組織は、検査中に固有のトレーサーが使用されることに基づいてもよい。例示的な実施形態において、トレーサーはFDGであり、肝臓は自動的に検出される。一連のCT画像は、一連のPET画像に登録されてもよい。したがって、表示デバイスは、オペレータが、1つまたは複数のCT画像、1つまたは複数のPET画像、および/または1つまたは複数の登録済みのCT/PET画像を表示できるようにすることができる。
図2は、図1に示されるステップ110を実施する例示的な方法を示す流れ図である。152において、106で選択された一連のCT画像は、アルゴリズムに入力されるかまたはアルゴリズムによって取得される。一連のCT画像は、たとえば肝臓の、参照領域内の一部のトレーサーアップテイクを示すことを理解されたい。例示的な実施形態において、CT画像は参照領域の高度な解剖学的表示をオペレータにもたらすので、最初に一連のCT画像が使用される。
154において、固有の関心領域が識別される。固有の関心領域は、たとえば、肝臓のような、標的となる組織の領域であってもよい。例示的な実施形態において、標的となる組織は、ステップ154を実施する前にオペレータによって指定される。さまざまな実施形態において、標的となる組織、または標的となる組織の固有の領域は、標的となる組織の事前情報に基づいて自動的に識別される。たとえば、標的となる組織が肝臓であると想定して、アルゴリズムは、肝臓の事前情報を使用して、一連のCT画像の少なくとも1つのCT画像内の関心領域を識別する。
そのような事前情報は、たとえば、予想される肝臓の輝度を含むことができる。より具体的には、事前情報は、以前実行されたさまざまな肝臓の研究の情報を含むことができる。以前の研究に基づいて、事前情報は、既知の肝臓を表すピクセル強度値を含むことができる。したがって、アルゴリズムが、おそらくは肝臓のピクセルを表すピクセル強度値の情報を有すると想定して、アルゴリズムは、この情報を使用して、一連のCT画像の少なくとも1つのCT画像の肝臓の位置を特定することができる。例示的な実施形態において、一連のCT画像の各CT画像は、肝臓の事前のピクセル強度値を使用して、その特定のスライスが肝臓の部分を含むかどうかを識別するためのしきい値である。より具体的には、アルゴリズムは、肝臓に関係付けられているピクセル濃度の所定の範囲にアクセスすることができる。次いで、アルゴリズムは、スライスごとに、一連のCT画像を検索して、所定の範囲内にある強度を有するすべてのピクセルを識別する。その他の実施形態において、事前情報は、肝臓を取り囲むことが知られている領域の軟組織強度値を含むことができる。例示的な実施形態において、一連のCT画像の各スライスまたは画像は、154において、肝臓の一部を潜在的に含むスライスのリストを生成するために、肝臓の一部を有するか、または肝臓の一部を有していないかで分類される。
156において、アルゴリズムは、154で生成された肝臓の部分を潜在的に含むスライスのリストにアクセスする。次いで、アルゴリズムは、スライスのリストから、肝臓を最も適切に表す単一のスライスを自動的に選択する。たとえば、図3は、154で生成されたCTスライスのリストから自動的に選択され得る例示的なCT画像スライス200を示す。さまざまな実施形態において、本明細書において使用される「最も適切に表す(best represents)」という用語は、基準のリストからほとんどの基準を満たす肝臓の表現を含むスライスを意味する。たとえば、基準のリストは、たとえば肝臓の最大面積または最良表示を示すスライスを含むことができる。事前情報はまた、実行される検査の種類を含むことができる。その結果、システムは、オペレータが固有の種類の診断を実行する必要がある画像の種類を識別する入力を受信する。したがって、アルゴリズムは、オペレータが要求している肝臓の種類、表示などに関する事前情報を有する。したがって、アルゴリズムは、この事前情報を使用して、たとえばオペレータが最良に診断を行えるようにする表示から肝臓を示すスライス200のような単一のスライスを識別することができる。
アルゴリズムは、人工知能(AI:artificial intelligence)サブアルゴリズムを使用して、肝臓を含むスライスを識別することができる。より具体的には、アルゴリズムは、肝臓トレーニングデータセットを生成するように、既知の肝臓の大きなセットを使用してトレーニングされてもよい。例示的な実施形態は肝臓を識別することに関して説明されているが、トレーニングデータセットは、さまざまなその他の組織または構造を識別するようアルゴリズムをトレーニングするために使用されてもよいことを理解されたい。操作中、トレーニングデータセットは、複数の既知の肝臓の形状に基づく例示的な肝臓の形状の情報を含むことができる。したがって、CT画像内の疑わしい肝臓の領域の輪郭または形状が計算されてもよく、次いで肝臓を定義すると疑われる領域が実際に肝臓を定義するかどうかを決定するために、既知の肝臓と比較されてもよい。もう1つの実施形態において、疑われる肝臓の領域の大きさが、既知の大きさを有する既知の肝臓と比較されてもよい。さらに、大きさは、患者の年齢に基づいてもよい。したがって、トレーニングデータセットは、患者の年齢だけではなく、特定の年齢の患者を表す正常な肝臓の大きさも含む事前患者情報を含むことができる。
トレーニングデータセットはまた、自動情報収集技法を使用して取得されてもよい。たとえば、トレーニングデータセットは、複数の患者の年齢、特定の年齢の患者の肝臓の大きさなどの統計を集計することによって形成されてもよい。したがって、トレーニングデータセットは、既知の健常な肝臓から、患者の年齢、肝臓の大きさなどに基づいてさまざまな肝臓パラメータを記述する情報を含む。その他の実施形態において、肝臓は、CT画像内の対象物を、CT画像内のその他の対象物と比較することによって識別されてもよい。たとえば、肝臓は、胸腔で最大の組織であることが知られている。したがって、アルゴリズムは、胸腔内のさまざまな組織または対象物の形状および/または大きさを決定して、最大の対象物を肝臓として識別することができる。したがって、156において、アルゴリズムは、実行される検査手順に基づいて肝臓を視覚的に最良に表す単一のCTスライスまたは画像をCT画像のリストから選択する。加えて、アルゴリズムは、肝臓の画像内に頭文字ROIまたはVOIを表すビジュアルインジケータ202を配置する。さまざまな実施形態において、ビジュアルインジケータ202は、任意のユーザ定義の大きさまたは形状を有する立方体の球状を有することができる。
再び図2を参照すると、158において、156の単一CTスライスに定義された頭文字ROIは、一連のCT画像の残りのCT画像に自動的に転送される。再び図3を参照すると、画像200は、肝臓204内に配置された頭文字ROI202を含むことが示される。例示的な実施形態において、単一のCT画像の肝臓204のROIの座標は、最初に計算される。次いで、ROIを表す視覚的指示は、残りのCT画像スライスに自動的に転送され、単一のCTスライス内に示される肝臓204の同じ座標に配置される。したがって、一連のCTスライスにおける、各スライスの肝臓204は、たとえば肝臓204の、頭文字ROIを表すビジュアルインジケータ202を含む。その結果、158において、頭文字VOIまたはROI204の輪郭を描くビジュアルインジケータ202は、CT画像スライス200に自動的に配置される。
160において、158で肝臓204内の所定の位置に自動的に配置される視覚的指示202は、アルゴリズムによって自動的に調整されてもよい。操作中、ビジュアルインジケータ202の位置は、ビジュアルインジケータ202内で定義された頭文字ROIのピクセル強度に基づいて調整されてもよい。より具体的には、より強い強度値を有する肝臓204内の領域をフィルタリングするため、腫瘍の領域をフィルタリングするため、肝臓204の端部付近の領域をフィルタリングするため、骨付近の領域をフィルタリングするため、および/または肝臓204内の頭文字ROIの位置をフィルタリングの結果に基づいて最終位置まで移動するために、フィルタが使用されてもよい。
例示的な実施形態において、ビジュアルインジケータ202は、図3に示されるように、肝臓204の下葉に配置される。操作中、アルゴリズムは、さまざまな技法を使用して、肝臓204の下葉の位置を特定する。アルゴリズムは、肝臓204の領域を選択して、肝臓204内の強度値に基づいて視覚的指示202を配置することができる。たとえば、所定のピクセル値は、ユーザによってアルゴリズムに入力されてもよい。所定のピクセル値は、単一の値、またはピクセル強度値の範囲であってもよい。ピクセル強度値は、既知の健常な肝臓のピクセル強度値の事前情報に基づく。次いで、操作中、視覚的指示202は、肝臓204の領域のすべてのピクセル強度値を分析することによって決定されてもよい。次いで、画像202上の視覚的指示202の最終位置は、たとえば、画像202の肝臓204を形成するすべてのピクセルの加重平均を決定するためにピクセル強度値に重み付けすることによって自動的に決定されてもよい。次いで、視覚的指示202は、視覚的指示202によって囲まれたピクセルが加重平均内である、および/またはピクセル値の所定の範囲内である箇所に自動的に配置されてもよい。操作中、肝臓204のピクセル強度値により、アルゴリズムは、肝臓204の軟組織領域を自動的に識別し、その後肝臓204内のビジュアルインジケータ202の頭文字配置の位置を詳細化することができる。したがって、158において、視覚的指示202は、肝臓204の座標に基づいて、肝臓204の領域内の頭文字の位置で画像200に自動的に配置される。視覚的指示202が画像200上におおまかに配置されると、視覚的指示202の場所は、肝臓204のピクセル強度値に基づいて詳細化されてもよい。その結果、160において、画像200は、肝臓204上の最終位置に配置された視覚的指示202を含む。
再び図2を参照すると、162において、視覚的指示202は、CT画像200から少なくとも1つのPET画像に伝搬される。たとえば、視覚的指示202は、図4に示されるように、例示的なPET画像250に伝搬されてもよい。例示的な実施形態において、CT画像200は、一連のCT画像の一部を形成する。さらに、上記で説明されるように、一連のCT画像は、任意の適切な画像登録技法を使用して、一連のPET画像に登録される。したがって、162において、視覚的指示202は、CT画像200から、一連のCT画像内のCT画像の各々に伝搬される。さらに、一連のCT画像は一連のPET画像に登録されるので、視覚的指示202は、一連のPET画像内の各PET画像に伝搬される。
VOIを表す視覚的指示202がCT画像からPET画像に伝搬された後、視覚的指示202は再び調整されてもよい。一部の実施形態において、視覚的指示202は、PET画像に表示されると、PET画像に示されるその他の特徴によってブロックされるかまたは部分的に覆われてもよい。たとえば、PET画像の少なくとも一部は、視覚的指示202の一部をブロックまたは覆う異常部分を有する肝臓を含むことができる。この場合、アルゴリズムは、オペレータに、視覚的指示202を肝臓204の別の場所、つまり、たとえば異常のない場所に再配置することを要求するようにプログラムされてもよい。したがって、さまざまな実施形態において、PET画像250上の視覚的指示202は、PET画像内のピクセル強度値に基づいて第2の場所に手動または自動で再配置されてもよい。PET画像内のピクセル強度値を決定するため、PET画像の少なくとも1つは、肝臓204または任意の他の選択されたROIのみを示すように分割されてもよい。次いで、ROI内のピクセル強度値の全平均は、視覚的指示202の最終位置を決定するために計算されてもよい。任意選択で、CT画像200が分割されてもよい。CT画像はPET画像に登録されているので、分割されたCT画像は、PET画像を分割するために使用されてもよい。
再び図2を参照すると、112において、視覚的指示202によって囲まれたROIのさまざまな統計は、自動的に計算されてもよい。統計は、たとえば、視覚的指示202内の平均ピクセル強度値、視覚的指示202によって囲まれた体積、視覚的指示202内の最大ピクセル強度値、および/または視覚的指示202内のピクセル値の標準偏差を含むことができる。さまざまな実施形態において、上記で説明される統計はまた、肝臓の領域全体に対して自動的に生成されてもよい。1つの実施形態において、視覚的指示202内の統計が、視覚的指示202の外部の関連する統計と異なる場合、オペレータは、視覚的指示202を手動で移動することができる。任意選択で、アルゴリズムは、計算された統計に基づいて視覚的指示202を自動的に再配置することができる。
操作中、さまざま統計の少なくとも一部は、オペレータに視覚的に表示されてもよい。たとえば、再び図4を参照すると、「Ref」という用語は、上記で説明される正方形または球形の形状を有する視覚的指示202を示す。「m」の文字は、最低強度値を有するピクセルの値を示す。例示的な実施形態において、m=1.8である。したがって、例示的な実施形態において、最低ピクセル強度値は1.8である。さらに、「Av」という用語は、平均ピクセル強度値を示す。したがって、例示的な実施形態において、すべてのピクセルの平均強度値は2.3である。加えて、視覚的指示によって囲まれる領域の体積は、1つの実施形態において、10.66立方センチメートルである。さまざまな実施形態において、PET画像250は、アップテイクのミリリットルあたりグラム(g/ml)を単位にして拡大縮小され、オペレータが視覚的指示202によって囲まれた領域のg/mlを視覚的指示202の外部の領域と比較できるようにすることができる。
本明細書において説明されるさまざまな実施形態は、PET検査を読影および/または報告できる医師の能力を高めるために、1つまたは複数の研究に適切なバックグラウンド参照領域を自動的に選択し、サンプリングして、計算するための方法および/またはアルゴリズムを提供する。方法は、研究の臨床性、および研究に最も適切なバックグラウンド領域を含む事前情報を使用する。さまざまな実施形態において、方法は、放射性核種FDGを使用して実行されるPET/CT検査に関連して説明される。しかし、本明細書において説明される方法はまた、さまざまなその他の研究を使用して実行されてもよいことを理解されたい。たとえば、PET画像250などに視覚的指示202を配置するために、MRI画像が使用されてもよい。したがって、さまざまな実施形態において、本明細書において説明される方法は、大きさ、形状、または体内の位置に関して異なる研究固有の参照領域を提供するため、PET画像処理のその他の組み合わせにより使用されてもよい。
さまざまな実施形態において、所望のPET参照領域の位置特定のために最も適切な画像データを選択するステップを含む。ハイブリッドPET/CTの場合、CT画像が使用される。次いで、計算は、CT画像に従ってさまざまな特徴について実行され、たとえば視覚的指示202の位置など所望の参照領域を位置特定、微調整、および確認するアルゴリズムに入力される。確認されると、参照領域はPET画像に投影され、(たとえば領域の平均アップテイク、標準偏差など)統計が自動的に計算されて、医師に表示される。
図5は、さまざまな実施形態による形成される例示的な撮像システム300を示す絵画図である。図6は、図5に示されるマルチモダリティ撮像システム300の一部を示すブロック概略図である。さまざまな実施形態が、CT撮像システムおよびPET撮像システムを含む例示的なデュアルモダリティ撮像システムのコンテキストにおいて説明されるが、本明細書において説明される機能を実行できるその他の撮像システムの使用が考慮されることを理解されたい。
マルチモダリティ撮像システム300が示され、これはCT撮像システム302およびPET撮像システム304を含む。撮像システム300は、異なるモダリティの複数スキャンが、単一モダリティシステムよりも診断能力を高められるようにする。1つの実施形態において、例示的なマルチモダリティ撮像システム300は、CT/PET撮像システム300である。任意選択で、CTおよびPET以外のモダリティは、撮像システム300と共に採用される。たとえば、撮像システム300は、特に、スタンドアロンのCT撮像システム、スタンドアロンのPET撮像システム、磁気共鳴画像(MRI)システム、超音波撮像システム、X線撮像システム、および/または単光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)撮像システム、インターベンショナルC−Armトモグラフィ、四肢または胸部スキャニングのような専用のCTシステム、およびその組み合わせであってもよい。
CT撮像システム302は、CTガントリ310およびPETガントリ311を含む。ガントリ310は、ガントリ310の対向側の検出器アレイ314に向けてX線のビームを投射するX線源312を有する。検出器アレイ314は、列に配置される複数の検出器要素316および被験者306のような対象物を通過する投射されたX線を共に検知するチャネルとを含む。撮像システム300はまた、検出器アレイ314から投射データを受信し、投射データを処理して被験者306の画像を再構築するコンピュータ320を含む。操作中、電動式台322を位置変更するように制御信号および情報を提供するため、オペレータにより供給されたコマンドおよびパラメータがコンピュータ320によって使用される。より具体的には、電動式台322は、被験者306をガントリ310の中および外に移動するために使用される。特に、台322は、ガントリ310内に通じるガントリ開口部324を経由して被験者306の少なくとも一部を移動させる。
撮像システム300はまた、本明細書において説明されるさまざまな方法およびアルゴリズムを実施するように構成されるモジュール330を含む。モジュール330は、コンピュータ320に取り付けられるハードウェアの部分として実施されてもよい。任意選択で、モジュール330は、コンピュータ320にインストールされる命令のセットとして実施されてもよい。命令のセットは、スタンドアロンプログラムであってもよく、コンピュータ320にインストールされたオペレーティングシステムにサブルーチンとして組み入れられてもよく、コンピュータ320のインストール済みソフトウェアパッケージの機能であってもよい。さまざまな実施形態が、図面に示される構成および手段に限定されないことを理解されたい。したがって、例示的な実施形態において、モジュール330は、コンピュータ330が本明細書において説明されるさまざまな方法を実行できるようにする、たとえばアルゴリズムのような、命令のセットを含む。
上記で説明されるように、検出器314は、複数の検出器要素316を含む。各検出器要素316は、当たっているX線ビームの強度を表し、ひいては被験者306を通過する際のビームの減衰を推定できるようにする電気信号または出力を生成する。X線投射データを取得するためのスキャン中に、ガントリ310および搭載されたコンポーネントは、回旋点340を中心に回転する。図6は、検出器要素316の単一の列(つまり、検出器列)のみを示す。しかし、マルチスライス検出器アレイ314は、複数のスライスに対応する投射データがスキャン中に同時に取得できるように、検出器要素316の複数の並列する検出器列を含む。
ガントリ310の回転およびX線源312は、制御機構342によって管理される。制御機構342は、電力およびタイミング信号をX線源312に供給するX線コントローラ344、および回転速度およびガントリ310の位置を制御するガントリモータコントローラ346を含む。制御機構342のデータ取得システム(DAS)348は、検出器要素316からアナログデータをサンプリングして、データをその後の処理のためにデジタル信号に変換する。たとえば、その後の処理は、本明細書において説明されるさまざまな方法を実施するためにモジュール330を使用することを含むことができる。画像リコンストラクタ350は、サンプリングされてデジタル化されたX線データをDAS348から受信し、高速画像再構築を実行する。再構築された画像は、ストレージデバイス352に画像を格納するコンピュータ320に入力される。例示的な実施形態において、再構築された画像は、一連のCT画像380および一連のPET画像382を含むことができる。任意選択で、コンピュータ320は、サンプリングされてデジタル化されたX線データをDAS348から受信し、モジュール330を使用して本明細書において説明されるさまざまな方法を実行することができる。コンピュータ320はまた、キーボードを有するコンソールを介してオペレータからコマンドおよびスキャニングパラメータを受信する。関連付けられている視覚表示ユニット362により、オペレータは、コンピュータからの再構築された画像およびその他のデータを監視することができる。
オペレータにより供給されたコマンドおよびパラメータは、制御信号および情報を、DAS348、X線コントローラ344、およびガントリモータコントローラ346に供給するため、コンピュータ320によって使用される。加えて、コンピュータ320は、ガントリ310の被験者306を位置付けるように電動式台322を制御する台モータコントローラ364を操作する。特に、台322は、図5に示されるように、ガントリ開口部324を経由して被験者306の少なくとも一部を移動させる。
再び図6を参照すると、1つの実施形態において、たとえば、コンピュータ320は、たとえばフロッピー(登録商標)ディスクドライブ、CD−ROMドライブ、DVDドライブのような、非一時的コンピュータ可読媒体、光磁気ディスク(MOD)デバイス、もしくは、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、DVD、または、ネットワークまたはインターネット、および今後開発されるデジタル手段のような他のデジタルソースのようなコンピュータ可読媒体372から命令および/またはデータを読み込むためのイーサネット(登録商標)デバイスのようなネットワーク接続デバイスを含むその他のデジタルデバイスなどのデバイス370を含む。もう1つの実施形態において、コンピュータ320は、ファームウェア(図示せず)に格納された命令を実行する。コンピュータ320は、本明細書において説明される機能を実行するようにプログラムされ、本明細書において使用されるコンピュータという用語は、当技術分野においてコンピュータと称されるような集積回路のみに限定されることはなく、広範にコンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ、特定用途向け集積回路、およびその他のプログラマブル回路を示し、本明細書においてそれらの用語は同義的に使用される。
例示的な実施形態において、X線源312および検出器アレイ314は、X線ビーム374が被験者306を横断する角度が絶えず変化するように、撮像面内のガントリ310と共に撮像される被験者306の周囲を回転される。1つのガントリ角度における検出器アレイ314からのX線減衰測定値のグループ、つまり投射データは、「ビュー(view)」と称される。被験者306の「スキャン(scan)」は、X線源312および検出器314の1回転中に、さまざまなガントリ角度、つまりビュー角度において作成されたビューのセットを備える。CTスキャンにおいて、投射データは、被験者306を通じて取られた2次元スライスに対応する画像を再構築するように処理される。
マルチモダリティ撮像システムの例示的な実施形態は、上記で詳細に説明されている。示されるマルチモダリティ撮像システムのコンポーネントは、本明細書において説明される固有の実施形態に限定されることはなく、各マルチモダリティ撮像システムのコンポーネントは、本明細書において説明されるその他のコンポーネントとは無関係に別々に使用されてもよい。たとえば、上記で説明されるマルチモダリティ撮像システムのコンポーネントはまた、その他の撮像システムと組み合わせて使用されてもよい。
本明細書において使用される、「コンピュータ」という用語は、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ(RISC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、論理回路、および本明細書において説明される機能を実行することができるその他の回路またはプロセッサを使用する任意のプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上記の例は、例示的なものに過ぎず、したがって「コンピュータ」という用語の定義および/または意味を限定することは全く意図されていない。コンピュータまたはプロセッサは、入力データを処理するために、1つまたは複数のストレージ要素に格納されている命令のセットを実行する。ストレージ要素はまた、要求または必要に応じてデータまたはその他の情報を格納することができる。ストレージ要素は、処理マシン内の情報源または物理メモリ要素の形態であってもよい。
命令のセットは、本発明のさまざまな実施形態の方法およびプロセスのような固有の操作を処理マシンとして実行するようにコンピュータまたはプロセッサに命令するさまざまなコマンドを含むことができる。命令のセットは、ソフトウェアプログラムの形態であってもよい。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読媒体であってもよいシステムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアのような形態であってもよい。さらに、ソフトウェアは、別個のプログラムの集合、大規模なプログラム内のプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部の形態であってもよい。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングの形態をとるモジュラープログラミングを含むことができる。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザコマンドに応答して、または以前の処理の結果に応答して、または別の処理マシンにより行なわれた要求に応答して行なわれてもよい。
本明細書において使用される、単数形で列挙され、「a」または「an」が先行する要素またはステップは、除外することが明示的に述べられていない限り、複数の前記要素またはステップを除外するものと理解されるべきではない。さらに、本発明の「1つの実施形態」の参照は、列挙される特徴を同様に組み入れる追加の実施形態の存在を除外するものと解釈されることを意図していない。さらに、反対の趣旨が明示的に述べられていない限り、特定の属性を有する1つの要素または複数の要素を「comprising(備える)」または「having(有する)」実施形態は、その属性を有していない追加の要素を含むことができる。
また、本明細書において使用される、「画像を再構築すること(reconstructing an image)」という句は、画像を表すデータが生成されるが表示可能な画像は生成されない本発明の実施形態を除外することを意図していない。したがって、本明細書において使用される「画像」という用語は、広範に、表示可能な画像および表示可能な画像を表すデータの両方を示す。しかし、多くの実施形態は、少なくとも1つの表示可能な画像を生成するか、または生成するように構成される。
本明細書において使用される、「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は、同義であり、RAMメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、および不揮発性RAM(NVRAM)メモリを含む、コンピュータにより実行されるメモリ内に格納された任意のコンピュータプログラムを含む。上記のメモリのタイプは一例に過ぎず、したがってコンピュータプログラムの格納に使用可能なメモリのタイプに関して限定するものではない。
上記の説明が、限定的ではなく、例示的であることを意図されていることを理解されたい。たとえば、上記で説明される実施形態(および/またはその態様)は、相互の組み合わせにおいて使用されてもよい。加えて、特定の状況または材料を、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の教示に適合させるために、多くの変更が行なわれてもよい。本明細書において説明される材料の大きさおよび種類は、本発明のパラメータを定義することが意図されているが、決して限定的なものではなく、例示的な実施形態である。上記の説明を検討すれば、当業者には、多くのその他の実施形態が明らかとなろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、ならびにそのような特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲に関して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む(including)」および「であるところの(in which)」という用語は、それぞれ「備える(comprising)」および「その中で(wherein)」という用語の平易な英語の等価物として使用される。さらに、後段の特許請求の範囲において、「第1の」、「第2の」、および「第3の」などの用語は、単にラベルとして使用されており、対象物に数値的な要件を課すことを意図していない。さらに、後段の特許請求の範囲の限定は、そのような特許請求の範囲の限定が、さらなる構成のない機能の記述が後に続く「の手段(means for)」という句を明示的に使用しない限り、ミーンズプラスファンクション(means−plus−function)形式で記述されておらず、米国特許法第112条第6項に基づいて解釈されることは意図されない。
この書面による説明では、最良の形態を含む本発明のさまざまな実施形態を開示するため、また当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作成および使用すること、ならびに任意の一体化された方法を実行することを含む本発明のさまざまな実施形態を実施できるようにするために、実施例を使用する。本発明のさまざまな実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が考案するその他の例を含むことができる。そのような他の例は、例が特許請求の範囲の字義とは相違のない構造要素を有する場合、または例が特許請求の範囲の字義と微細な相違のある等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
200 スライス
202 ビジュアルインジケータ/視覚的指示
204 肝臓
300 撮像システム
302 CT撮像システム
304 PET撮像システム
306 被験者
310 CTガントリ
311 PETガントリ
312 X線源
314 検出器アレイ
316 検出器要素
320 コンピュータ
322 電動式台
324 ガントリ開口部
330 モジュール
340 回旋点
342 制御機構
344 X線コントローラ
346 ガントリモータコントローラ
348 データ取得システム(DAS)
350 画像リコンストラクタ
352 ストレージデバイス
362 視覚表示ユニット
364 台モータコントローラ
380 CT画像
382 PET画像

Claims (12)

  1. 検出器アレイと、
    検出器アレイに結合されたコンピュータとを備え、
    前記コンピュータは、
    コンピュータ断層(CT)撮影モダリティを使用して収集された第1の一連の画像にアクセスし、
    関心組織を示す所定のピクセル強度値を受信し、
    前記第1の一連の画像に含まれる各画像スライスに対し前記所定のピクセル強度値を閾値として使用して前記関心組織を示すピクセルを各スライス内で識別し、
    前記第1の一連の画像から前記関心組織を最も良く表す単一の画像スライスを自動的に選択し、
    前記関心組織を最も良く表す前記単一の画像スライスに関心領域を指し示す第1のビジュアルインジケータを自動的に配置し、
    前記関心領域を示す前記第1のビジュアルインジケータを前記第1の一連の画像の残りの画像スライスに自動的に伝搬し、
    第1の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第1の一連の画像内で前記第1のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析し、
    前記第1の一連の画像での前記関心領域の最終位置に基づいて第2のイメージングモダリティを使用して得られる第2の一連の画像の少なくとも1つの第2の画像に前記関心領域を指し示す第2のビジュアルインジケータを自動的に伝搬し、
    第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第2の画像内で前記第2のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析し、
    少なくとも前記第1及び第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第2のビジュアルインジケータを自動的に再配置するように構成される、医療画像診断システム。
  2. 前記コンピュータは、複数の所定の基準を使用して、前記CT画像の前記関心領域を自動的に識別するようにさらに構成される、請求項1記載の医療画像診断システム。
  3. 前記関心組織は肝臓である、請求項1または2に記載の医療画像診断システム。
  4. 前記コンピュータは、
    前記CT画像を前記第2の一連の画像であるPET画像に登録するよう構成される、請求項1乃至3のいずれかに記載の医療画像診断システム。
  5. 前記コンピュータは
    前記第1のビジュアルインジケータ内の領域および前記第1のビジュアルインジケータ外の別の領域の統計を自動的に計算するよう構成される、請求項1乃至4のいずれかに記載の医療画像診断システム。
  6. 前記コンピュータは、複数の決定された統計に基づいて前記第1のビジュアルインジケータを再配置するようオペレータに求めるよう構成される、請求項1乃至5のいずれかに記載の医療画像診断システム。
  7. 一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像にアクセスし、
    関心組織を示す所定のピクセル強度値を受信し、
    前記一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像に含まれる各画像スライスに対し前記所定のピクセル強度値を閾値として使用して前記関心組織を示すピクセルを各スライス内で識別し、
    前記一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像から前記関心組織を最も良く表す単一の画像スライスを自動的に選択し、
    前記関心組織を最も良く表す前記単一の画像スライスに関心領域を指し示す第1のビジュアルインジケータを自動的に配置し、
    前記関心領域を示す前記第1のビジュアルインジケータを前記一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像の残りの画像スライスに自動的に伝搬し、
    第1の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像内で前記第1のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析し、
    前記一連のコンピュータ断層撮影(CT)画像での前記関心領域の最終位置に基づいて第2のイメージングモダリティを使用して得られる一連の陽電子放出断層撮影(PET)画像に前記関心領域を指し示す第2のビジュアルインジケータを自動的に伝搬し、
    第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記陽電子放出断層撮影(PET)画像内で前記第2のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析し、
    少なくとも前記第1及び第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第2のビジュアルインジケータを自動的に再配置するようコンピュータに命令するようにプログラムされる、非一時的コンピュータ可読媒体。
  8. 前記コンピュータは、複数の所定の基準を使用して、前記CT画像の前記関心領域を自動的に識別する、請求項7記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  9. 前記関心組織は肝臓である、請求項7または8に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  10. 関心組織を自動的に表示するための方法であって、
    第1のイメージングモダリティを使用して得られた第1の一連の医療画像と第2のイメージングモダリティを使用して得られた第2の一連の医療画像にアクセスするステップと、
    関心組織を示す所定のピクセル強度値を受信するステップと、
    前記第1の一連の画像に含まれる各画像スライスに対し前記所定のピクセル強度値を閾値として使用して前記関心組織を示すピクセルを各スライス内で識別するステップと、
    前記第1の一連の画像から前記関心組織を最も良く表す単一の画像スライスを自動的に選択するステップと、
    前記関心組織を最も良く表す前記単一の画像スライスに関心領域を指し示す第1のビジュアルインジケータを自動的に配置するステップと、
    前記関心領域を示す前記第1のビジュアルインジケータを前記第1の一連の画像の残りの画像スライスに自動的に伝搬するステップと、
    第1の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第1の一連の画像内で前記第1のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析するステップと、
    前記第1の一連の画像での前記関心領域の最終位置に基づいて第2のイメージングモダリティを使用して得られる第2の一連の画像の少なくとも1つの第2の画像に前記関心領域を指し示す第2のビジュアルインジケータを自動的に伝搬するステップと、
    第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第2の画像内で前記第2のビジュアルインジケータにより示された前記関心領域を自動的に解析し、
    少なくとも前記第1及び第2の関心領域ピクセル強度値に基づいて、前記第2のビジュアルインジケータを自動的に再配置するステップとを備える方法。
  11. 前記第1のイメージングモダリティは、コンピュータ断層撮影(CT)撮像システムまたは、磁気共鳴映像法(MRI)システムを備え、前記第2のモダリティは、陽電子放出断層撮影(PET)システムを備える、請求項10記載の方法。
  12. 前記関心組織は肝臓である、請求項10または11に記載の方法。
JP2014541078A 2011-11-11 2012-10-17 マルチモダリティ画像分割を実行するためのシステムおよび方法 Active JP6117228B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/294,777 US8917268B2 (en) 2011-11-11 2011-11-11 Systems and methods for performing image background selection
US13/294,777 2011-11-11
PCT/US2012/060477 WO2013070399A1 (en) 2011-11-11 2012-10-17 System and methods for performing multi -modality image segmentation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015501667A JP2015501667A (ja) 2015-01-19
JP2015501667A5 JP2015501667A5 (ja) 2015-11-26
JP6117228B2 true JP6117228B2 (ja) 2017-04-19

Family

ID=47148955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014541078A Active JP6117228B2 (ja) 2011-11-11 2012-10-17 マルチモダリティ画像分割を実行するためのシステムおよび方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8917268B2 (ja)
JP (1) JP6117228B2 (ja)
WO (1) WO2013070399A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7120081B2 (ja) 2019-03-01 2022-08-17 株式会社デンソー 燃料噴射ポンプ

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2536650A (en) 2015-03-24 2016-09-28 Augmedics Ltd Method and system for combining video-based and optic-based augmented reality in a near eye display
WO2018236748A1 (en) 2017-06-19 2018-12-27 Washington University DIGITAL ASSISTED IMAGE RECONSTRUCTION FOR TOMOGRAPHIC IMAGING
JP6923384B2 (ja) 2017-07-27 2021-08-18 株式会社トプコン 眼科システム及び眼科情報処理装置
JP6843785B2 (ja) * 2018-02-28 2021-03-17 富士フイルム株式会社 診断支援システム、診断支援方法、及びプログラム
US11980507B2 (en) 2018-05-02 2024-05-14 Augmedics Ltd. Registration of a fiducial marker for an augmented reality system
US11766296B2 (en) 2018-11-26 2023-09-26 Augmedics Ltd. Tracking system for image-guided surgery
US11980506B2 (en) 2019-07-29 2024-05-14 Augmedics Ltd. Fiducial marker
US11382712B2 (en) 2019-12-22 2022-07-12 Augmedics Ltd. Mirroring in image guided surgery
US11896445B2 (en) 2021-07-07 2024-02-13 Augmedics Ltd. Iliac pin and adapter

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5531737A (en) 1993-10-05 1996-07-02 Schade; Christy M. Surgical x-ray instrument for guiding needles
US6490476B1 (en) * 1999-10-14 2002-12-03 Cti Pet Systems, Inc. Combined PET and X-ray CT tomograph and method for using same
US6694046B2 (en) * 2001-03-28 2004-02-17 Arch Development Corporation Automated computerized scheme for distinction between benign and malignant solitary pulmonary nodules on chest images
CN1689020A (zh) * 2002-09-16 2005-10-26 成像治疗仪股份有限公司 用于肌肉骨骼疾病的成像标记物
US6999549B2 (en) * 2002-11-27 2006-02-14 Ge Medical Systems Global Technology, Llc Method and apparatus for quantifying tissue fat content
US8090429B2 (en) * 2004-06-30 2012-01-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Systems and methods for localized image registration and fusion
US8003780B2 (en) * 2004-11-24 2011-08-23 Neomics Co., Ltd. AIMP2-DX2 gene and SiRNA targeting AIMP2-DX2
US7760941B2 (en) 2005-09-23 2010-07-20 Mevis Research Gmbh Method and apparatus of segmenting an object in a data set and of determination of the volume of segmented object
US7907990B2 (en) 2006-03-24 2011-03-15 General Electric Company Systems, methods and apparatus for oncology workflow integration
US20080021301A1 (en) * 2006-06-01 2008-01-24 Marcela Alejandra Gonzalez Methods and Apparatus for Volume Computer Assisted Reading Management and Review
US7813783B2 (en) * 2006-11-02 2010-10-12 General Electric Company Methods and systems for attenuation correction in medical imaging
US8788012B2 (en) 2006-11-21 2014-07-22 General Electric Company Methods and apparatus for automatically registering lesions between examinations
US7953265B2 (en) 2006-11-22 2011-05-31 General Electric Company Method and system for automatic algorithm selection for segmenting lesions on pet images
US8068650B2 (en) 2007-03-30 2011-11-29 Siemens Information Systems, Ltd. Lesion quantification and tracking using multiple modalities
WO2009109874A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ct surrogate by auto-segmentation of magnetic resonance images
US20110148861A1 (en) * 2008-04-08 2011-06-23 Vereniging Voor Christelijk Hoger Onderwijs, Wetenschappelijk Pet data processing system, an arrangement, a method and a computer program product for determining a distribution of a tracer uptake
JP5502346B2 (ja) * 2009-03-09 2014-05-28 富士フイルム株式会社 症例画像登録装置、方法およびプログラムならびに症例画像検索装置、方法、プログラムおよびシステム
US8588486B2 (en) * 2009-06-18 2013-11-19 General Electric Company Apparatus and method for isolating a region in an image
US20110054295A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Fujifilm Corporation Medical image diagnostic apparatus and method using a liver function angiographic image, and computer readable recording medium on which is recorded a program therefor
RU2559930C2 (ru) * 2010-02-02 2015-08-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Формирование функциональных изображений
GB201020077D0 (en) * 2010-11-26 2011-01-12 Siemens Medical Solutions Correlating planar to tomograph data
US9524552B2 (en) * 2011-08-03 2016-12-20 The Regents Of The University Of California 2D/3D registration of a digital mouse atlas with X-ray projection images and optical camera photos
WO2013078370A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 The Regents Of The University Of Michigan Voxel-based approach for disease detection and evolution
US20130330274A1 (en) * 2012-05-22 2013-12-12 University of Virginia Patent Foundation d/b/a University of Virginia Licensing & Ventures Group Compositions and methods for detecting and treating cancer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7120081B2 (ja) 2019-03-01 2022-08-17 株式会社デンソー 燃料噴射ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US8917268B2 (en) 2014-12-23
JP2015501667A (ja) 2015-01-19
US20130120443A1 (en) 2013-05-16
WO2013070399A1 (en) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6117228B2 (ja) マルチモダリティ画像分割を実行するためのシステムおよび方法
US9342885B2 (en) Method of generating a multi-modality anatomical atlas
JP5081390B2 (ja) 腫瘍量を監視する方法及びシステム
US8064986B2 (en) Method and system for displaying a cine loop formed from combined 4D volumes
US7983460B2 (en) Method and system for performing high temporal resolution bolus detection using CT image projection data
JP4728627B2 (ja) Ct血管造影法における構造を領域分割する方法及び装置
US10098602B2 (en) Apparatus and method for processing a medical image of a body lumen
EP2457216B1 (en) Anatomy modeling for tumor region of interest definition
US8788012B2 (en) Methods and apparatus for automatically registering lesions between examinations
EP2880594B1 (en) Systems and methods for performing segmentation and visualization of multivariate medical images
JP2008126074A (ja) 高分解能画像再構成を最適化する方法及びシステム
JP7009379B2 (ja) プログレッシブ撮像のためのシステムおよび方法
US9349199B2 (en) System and method for generating image window view settings
US20080310583A1 (en) Cardiopulmonary Screening with Feedback From Analysis to Acquisition
US20140094679A1 (en) Systems and methods for performing organ detection
US10832403B2 (en) Systems, methods, and apparatuses for generating regions of interest from voxel mode based thresholds
WO2017106837A1 (en) Automatic identification and segmentation of target regions in pet imaging using dynamic protocol and modeling

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151005

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6117228

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250