JP6240097B2 - 合成画像データを使用してトモシンセシススタックをナビゲートする方法 - Google Patents
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Description
本出願は、USC35§119の下、参照により全体として本明細書に組み入れられる、2012年2月13日に出願された米国特許仮出願第61/597,958号の優先権の恩典を主張する。
本明細書に開示される発明は、トモシンセシスを使用する乳房画像診断に関し、より具体的には、トモシンセシスデータセットのナビゲーションを誘導するためのシステムおよび方法であって、関連のあるデータをトモシンセシスデータセットから合成画像の中にインポートすることによって得られる合成2D画像を用い、次いで2D画像を使用してトモシンセシスデータをナビゲートする、システムおよび方法に関する。
乳癌および他の異常をスクリーニングするために、マンモグラフィーが長らく使用されてきた。従来、マンモグラムはX線フィルム上に形成されてきた。より近年、マンモグラムをデジタル形式で取得し、それにより、取得された画像の分析および記憶を容易にし、かつ他の利点をも提供するフラットパネルデジタルイメージャが導入された。さらに、乳房トモシンセシスのような方法を使用して乳房の三次元画像を得ることに多大な注目および技術的開発が注がれている。旧来のマンモグラフィーシステムによって生成される2D画像とは対照的に、乳房トモシンセシスシステムは、X線光源が画像検出器上でスキャンされるとき、画像検出器に対するX線光源の異なる角変位でそれぞれが取得される一連の2D投影画像から3D画像体積を構成する。構成された3D画像体積は一般に、画像データの複数のスライスとして提示され、それらのスライスは、画像検出器に対して平行な平面上に幾何学的に再構成されている。再構成されたトモシンセシススライスは、医療専門家(たとえば放射線科医)が画像スライス中をスクロールして基礎にある構造を見ることを可能にすることにより、シングルスライス式二次元マンモグラフィー画像診断において存在する組織の重なりおよび構造ノイズによって生じる問題を減らす、または解消する。
本明細書に開示され、かつ記載される発明の一つの局面にしたがって、乳房組織情報を処理し、表示し、かつナビゲートするためのシステムおよび方法であって、(i)患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像を得る工程;(ii)得られた複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成する工程;(iii)合成2D画像を表示する工程;(iv)ユーザコマンドを受けるか、またはそうでなければユーザインタフェースを通して合成2D画像中の対象もしくは領域のユーザ選択もしくは他の指示を検出する工程;および(v)ユーザ選択または指示対象または領域のソース画像および/または最も類似した表現を含む、複数の画像のうちの一つまたは複数の画像の少なくとも一部を表示する工程のために構成されているシステムおよびそれらの工程を含む方法が提供される。
患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像を得る工程;
得られた該複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成する工程;
該合成2D画像を表示する工程;
ユーザコマンドを受けるか、またはそうでなければユーザインタフェースを通して該合成2D画像中の対象もしくは領域のユーザ選択もしくは他の指示を検出する工程;および
該ユーザ選択または指示対象または領域のソース画像および/または最も類似した表現を含む、該複数の画像のうちの一つまたは複数の画像の少なくとも一部を表示する工程
を含む、乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートする方法。
[本発明1002]
患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像が、乳房の異なるz軸位置において取得または合成されたX、Y座標スライスを含み、該画像が一つまたは複数の対応するX、Y座標位置を有する、本発明1001の方法。
[本発明1003]
合成2D画像を生成する工程が、複数の画像から一つまたは複数の対象および/または領域を統合画像の中にインポートすることによって統合画像を構成することを含み、対象または領域が該統合画像の中にインポートされる元の画像が該対象または領域のソース画像を含む、本発明1001または1002の方法。
[本発明1004]
対象または領域が、それらのソース画像中のそれぞれの対象または領域のX、Y座標位置に対応するX、Y座標位置において統合画像の中にインポートされる、本発明1003の方法。
[本発明1005]
複数の2Dおよび/または3D画像の各画像が、該複数の画像のすべてに共通であるX、Y座標位置によって決定される一つまたは複数の領域を含み、かつ、各該共通の領域の一つが、各画像のそれぞれの共通領域の一つまたは複数の属性の比較に基づいて、該複数の画像から統合画像の中にインポートされる、本発明1003または1004の方法。
[本発明1006]
一つまたは複数の属性の少なくとも一つがユーザ選択属性である、本発明1005の方法。
[本発明1007]
合成2D画像中に表示された領域および/または対象のソース画像であるか、またはそうでなければ最も類似した表現を含む、複数の2Dおよび/または3D画像のうちの選択された画像の識別情報を含むインデックスマップを生成する工程をさらに含む、本発明1001〜1006のいずれかの方法。
[本発明1008]
対象または領域が、合成2D画像中で自動的にハイライト表示され、および/または、複数の画像からの一つまたは複数の画像の少なくとも一部に表示される、本発明1001〜1007のいずれかの方法。
[本発明1009]
さらに受けたユーザコマンドに応答して、またはユーザインタフェースを通して検出される特定のユーザ活動に応答して、合成2D画像中の、および/または複数の画像からの一つまたは複数の画像の少なくとも一部に表示された、対象または領域をハイライト表示する工程をさらに含む、本発明1001〜1007のいずれかの方法。
[本発明1010]
対象または領域が、ハイライト表示される対象または領域の境界を表す等高線によってハイライト表示される、本発明1008または1009の方法。
[本発明1011]
ハイライト表示される対象もしくは領域が、指定されたタイプの組織構造であるか、または指定されたタイプの組織構造を含むことを示すやり方で、対象または領域がハイライト表示される、本発明1008または1009の方法。
[本発明1012]
複数の2Dおよび/または3D画像が、トモシンセシス投影画像、トモシンセシス再構成スライス、マンモグラフィー画像、造影マンモグラフィー画像、合成2D画像、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1001〜1014のいずれかの方法。
[本発明1013]
患者の乳房の体積測定的画像データを含む複数のトモシンセシス画像を得る工程;
少なくとも部分的に該トモシンセシス画像から患者の乳房の合成2D画像を生成する工程;
該合成2D画像を表示する工程;
ユーザコマンドを受けるか、またはそうでなければユーザインタフェースを通して該合成2D画像中の対象もしくは領域のユーザ選択もしくは他の指示を検出する工程;および
該ユーザ選択または指示対象もしくは領域のソース画像および/または最も類似した表現を含む、該複数のトモシンセシス画像のうちの一つまたは複数のトモシンセシス画像の少なくとも一部を表示する工程
を含む、乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートする方法。
[本発明1014]
合成2D画像中の領域および/または対象のソース画像であるか、またはそうでなければ最も類似した表現を含む、複数のトモシンセシス画像のうちの選択されたトモシンセシス画像の識別情報を含むインデックスマップを生成する工程をさらに含む、本発明1013項の方法。
[本発明1015]
患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像を得る工程;
得られた該複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成する工程;
該合成2D画像を表示する工程;
表示された該合成2D画像中のユーザ可動入力装置の位置をユーザインタフェースを通して検出する工程;および
表示された該合成2D画像中のユーザ可動入力装置の所与の位置に対応する組織構造または領域のそれぞれのソース画像および/または最も類似した表現を同時並行的に表示する工程
を含む、乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートする方法。
[本発明1016]
画像処理コンピュータ;
少なくとも一つの画像表示モニタ;および
該画像処理コンピュータに機能的に結合したユーザインタフェース
を含み、
該画像処理コンピュータが、乳房の複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成し、かつ該合成2D画像を該少なくとも一つの画像表示モニタ上に表示するように構成されており、
該画像処理コンピュータがさらに、該合成2D画像中のユーザ選択もしくは指示対象もしくは領域のソース画像または最も類似した表現を含む、該複数の2Dおよび3D画像のうちの一つまたは複数の画像の少なくとも一部を該一つまたは複数の表示モニタの同じまたは異なる表示モニタ上に表示するように構成されている、
乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートするためのシステム。
[本発明1017]
複数の2Dおよび/または3D画像が、患者の乳房の異なるz軸位置において取得または合成されたX、Y座標スライスを含み、該画像が一つまたは複数の対応するX、Y座標位置を有する、本発明1016のシステム。
[本発明1018]
画像処理コンピュータが、複数の2Dおよび/または3D画像の画像から一つまたは複数の対象および/または領域を統合画像の中にインポートすることによって統合画像を構成することによって合成2D画像を生成し、かつ、対象または領域が該統合画像の中にインポートされる元の複数の画像が該対象または領域のソース画像を含む、本発明1016または1017のシステム。
[本発明1019]
対象または領域が、それらのソース画像中のそれぞれの対象または領域のX、Y座標位置に対応するX、Y座標位置において統合画像の中にインポートされる、本発明1018のシステム。
[本発明1020]
複数の2Dおよび/または3D画像の各画像が、該複数の画像のすべての画像に共通であるそれらのX、Y座標位置によって決定される一つまたは複数の領域を含み、かつ、各該共通の領域の一つが、各画像のそれぞれの共通領域の一つまたは複数の属性の比較に基づいて、画像処理コンピュータによって該複数の画像から統合画像の中にインポートされる、本発明1018または1019のシステム。
[本発明1021]
一つまたは複数の属性の少なくとも一つがユーザ選択属性である、本発明1020のシステム。
[本発明1022]
画像処理コンピュータがさらに、合成2D画像中に表示された領域および/または対象のソース画像であるか、またはそうでなければ最も類似した表現を含む、複数の2Dおよび/または3D画像のうちの選択された画像の識別情報を含むインデックスマップを生成するように構成されている、本発明1016〜1021のいずれかのシステム。
[本発明1023]
画像処理コンピュータがさらに、合成2D画像中の関心の対象または領域をハイライト表示するように構成されている、本発明1016〜1022のいずれかのシステム。
[本発明1024]
画像処理コンピュータが、受けたユーザコマンドに応答して、またはユーザインタフェースを通して検出される特定のユーザ活動に応答して、表示された合成2D画像中の対象または領域をハイライト表示するように構成されている、本発明1016〜1023のいずれかのシステム。
[本発明1025]
画像処理コンピュータが、ハイライト表示される対象または領域の境界を表す等高線によって、表示された合成2D画像中の対象または領域をハイライト表示するように構成されている、本発明1023または1024のシステム。
[本発明1026]
ハイライト表示される対象もしくは領域が、指定されたタイプの組織構造であるか、または指定されたタイプの組織構造を含むことを示すやり方で、表示された合成2D画像中の対象または領域を画像処理コンピュータがハイライト表示するように構成されている、本発明1023または1024のシステム。
[本発明1027]
複数の2Dおよび/または3D画像が、トモシンセシス投影画像、トモシンセシス再構成スライス、マンモグラフィー画像、造影マンモグラフィー画像、合成2D画像、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、本発明1016〜1026のいずれかのシステム。
[本発明1028]
画像処理コンピュータ;
少なくとも一つの画像表示モニタ;および
該画像処理コンピュータに機能的に結合したユーザインタフェース
を含み、
該画像処理コンピュータが、患者の乳房の体積測定的画像データを含む複数のトモシンセシス画像から患者の乳房の合成2D画像を生成し、かつ該合成2D画像を該少なくとも一つの画像表示モニタ上に表示するように構成されており、
該画像処理コンピュータがさらに、該合成2D画像中のユーザ選択または指示対象または領域のソース画像または最も類似した表現を含む、該複数のトモシンセシス画像のうちの一つまたは複数のトモシンセシス画像の少なくとも一部を該一つまたは複数の表示モニタの同じまたは異なる表示モニタ上に表示するように構成されている、
乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートするためのシステム。
[本発明1029]
画像処理コンピュータがさらに、合成2D画像中の領域および/または対象のソース画像である、またはそうでなければ最も類似した表現を含む、複数のトモシンセシス画像のうちの選択されたトモシンセシス画像の識別情報を含むインデックスマップを生成するように構成されている、本発明1028項のシステム。
[本発明1030]
画像処理コンピュータ;
少なくとも一つの画像表示モニタ;および
該画像処理コンピュータに機能的に結合したユーザインタフェース
を含み、
該画像処理コンピュータが、乳房の複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成し、かつ該合成2D画像を該少なくとも一つの画像表示モニタ上に表示するように構成されており、
該画像処理コンピュータがさらに、
(i)表示された該合成2D画像中のユーザ可動入力装置の位置を該ユーザインタフェースを通して検出し;かつ
(ii)表示された該合成2D画像中のユーザ可動入力装置の所与の位置に対応する組織構造または領域のそれぞれのソース画像および/または最も類似した表現を該一つまたは複数の表示モニタの同じまたは異なる表示モニタに同時並行的に表示する
ように構成されている、
乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートするためのシステム。
開示される発明のこれらおよび他の局面および態様を添付図面と関連させて以下さらに詳細に説明する。
添付図面に示される開示される発明の図示される態様の説明においては、説明の明確さおよび容易さのために特殊な用語が用いられる。しかし、この特許明細書の開示は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図したものではなく、各特定の要素は、類似したやり方で作動するすべての技術的均等物を含むものと理解されよう。さらに、可能ならば、本開示および特許請求の範囲の範囲内で様々な例示的態様の様々な要素および/または特徴を互いに組み合わせたり、および/または互いに置換したりし得るということが理解されよう。
統合/ガイダンスマップの使用に加えて、またはそれに代えて、統合画像がCADオーバーレイとともに提示されるならば、そのCADオーバーレイは、3Dデータから導出されるCADマークまたは2Dデータから導出されるCADマーク(システムが2Dデータを取得する能力を有するならば)のいずれかを含み得る。3Dデータから導出されるCADマークは、概して、そのマークに対応するデータ対象の一部として、3Dマークの生成に寄与した一つまたは複数のスライスの識別子を含む。統合画像が3DのCADデータをオーバーレイされているとき、CADマークの選択は、そのマークに寄与した一連のスライスの検索を生じさせる。一つの態様においては、中央の画像スライスが表示され、代替態様においては、最高の重みを有する画像スライスが表示され、さらなる代替態様においては、最少の可視ノイズを有する画像スライス(すなわち、最もクリアな画像)が表示される。
CADマークによる選択の代替として、ユーザが、統合画像上の任意の対象を、それがCADマークであるか、または関心の特徴、たとえば画像中の任意の異常または不規則性であるかにかかわらず、選択することを可能にする機構が提供される。一つの態様において、ユーザまたはシステムは、たとえば一つの画素区域のマウスクリックまたはより大きな領域を選択するためのクリック&ドラッグ動作を使用して、領域を選択し得る。または、ユーザは、様々な、または可変性のサイズの図形フレームの選択を提供されてもよく、さらなるトモシンセシス画像スライスを見ることが望まれるとき、フレームを統合画像内の異なる位置に移動させて区域を選択する能力を有してもよい。そのような選択に応答して、初期表示のための特定の画像スライスを多様な方法で選択し得る。
Claims (10)
- 患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像を得る工程;
得られた該複数の2Dおよび/または3D画像から患者の乳房の合成2D画像を生成する工程;
該合成2D画像を表示する工程;
ユーザコマンドを受けるか、またはそうでなければユーザインタフェースを通して該合成2D画像中の対象もしくは領域のユーザ選択もしくは他の指示を検出する工程;
該ユーザ選択または指示対象または領域のソース画像および/または最も類似した表現を含む、該複数の画像のうちの一つまたは複数の画像の少なくとも一部を表示する工程;ならびに
該合成2D画像を用いて、該複数の2Dおよび/または3D画像をナビゲートする工程
を含む、乳房組織画像を処理し、表示し、かつナビゲートする方法であって、
該複数の2Dおよび/または3D画像が、トモシンセシス投影画像、トモシンセシス再構成スライス、マンモグラフィー画像、造影マンモグラフィー画像、およびそれらの組み合わせからなる群より選択され、かつ
該合成2D画像を生成する工程が、複数の画像から一つまたは複数の対象および/または領域を統合画像の中にインポートすることによって統合画像を構成することを含み、対象または領域が該統合画像の中にインポートされる元の画像が該対象または領域のソース画像を含む、
前記方法。 - 患者の乳房の複数の2Dおよび/または3D画像が、乳房の異なるz軸位置において取得または合成されたX、Y座標スライスを含み、該画像が一つまたは複数の対応するX、Y座標位置を有する、請求項1記載の方法。
- 対象または領域が、それらのソース画像中のそれぞれの対象または領域のX、Y座標位置に対応するX、Y座標位置において統合画像の中にインポートされる、請求項1または2記載の方法。
- 複数の2Dおよび/または3D画像の各画像が、該複数の画像のすべてに共通であるX、Y座標位置によって決定される一つまたは複数の領域を含み、かつ、各該共通の領域の一つが、各画像のそれぞれの共通領域の一つまたは複数の属性の比較に基づいて、該複数の画像から統合画像の中にインポートされる、請求項1または3記載の方法。
- 一つまたは複数の属性の少なくとも一つがユーザ選択属性である、請求項4記載の方法。
- 合成2D画像中に表示された領域および/または対象のソース画像であるか、またはそうでなければ最も類似した表現を含む、複数の2Dおよび/または3D画像のうちの選択された画像の識別情報を含むインデックスマップを生成する工程をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の方法。
- 対象または領域が、合成2D画像中で自動的にハイライト表示され、および/または、複数の画像からの一つまたは複数の画像の少なくとも一部に表示される、請求項1〜6のいずれか一項記載の方法。
- さらに受けたユーザコマンドに応答して、またはユーザインタフェースを通して検出される特定のユーザ活動に応答して、合成2D画像中の、および/または複数の画像からの一つまたは複数の画像の少なくとも一部に表示された、対象または領域をハイライト表示する工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項記載の方法。
- 対象または領域が、ハイライト表示される対象または領域の境界を表す等高線によってハイライト表示される、請求項7または8記載の方法。
- ハイライト表示される対象もしくは領域が、指定されたタイプの組織構造であるか、または指定されたタイプの組織構造を含むことを示すやり方で、対象または領域がハイライト表示される、請求項7または8記載の方法。
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