JP6548227B2 - スカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査のシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
取得された複数の新たな形状から最大費用関数値を伴う新たな形状を所望形状として決定するためのものであり、走査パラメータ設定モジュールは、所望形状に基づいて走査パラメータを設定するためのものである。
22 対象領域能動取得モジュール
23 対象領域受動取得モジュール
24 調整モジュール
25 主成分分析モジュール
27 所望形状取得モジュール
29 走査パラメータ設定モジュール
E 終了点
S 開始点
I 対象領域
P 制御点
Claims (14)
- 被走査物体の形状を描写するための複数の制御点(P)を初期スカウト画像上に配置するための被走査物体描写モジュール(21)と、
前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を一次変換することにより、前記被走査物体の前記形状を従前に記憶された平均形状と整合させるための調整モジュール(24)と、
主成分分析アルゴリズムを用いて、前記被走査物体の前記整合された形状の主成分を抽出するための主成分分析モジュール(25)と、
前記被走査物体の前記整合された形状の主成分に基づいて、以下の数式を用いて複数の新たな形状を取得し、
ここで、s’が、前記新たな形状を描写するために使用され、
が、前記平均形状を描写するために使用され、Psが前記主成分を表し、bnewが、前記主成分の前記重みパラメータを表しており、
前記複数の新たな形状から最大費用関数値を伴う新たな形状を所望形状として決定するための所望形状取得モジュール(27)と、
前記所望形状に基づいて走査パラメータを設定するための走査パラメータ設定モジュール(29)と、
を備える、スカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。 - グレースケール投影法を用いて前記初期スカウト画像中で対象領域(I)を対象画像として自動的に決定するための対象領域能動取得モジュール(22)をさらに備え、特に、前記調整モジュール(24)が、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を前記対象画像に基づいて一次変換する、請求項1に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。
- 操作デバイスの操作指示に基づいて開始点(S)および終了点(E)を前記初期スカウト画像中で設定し、前記開始点(S)および前記終了点(E)に基づいて前記初期スカウト画像中で領域(I)を対象画像として定義するための対象領域受動取得モジュール(23)をさらに備え、特に、前記調整モジュール(24)が、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を前記対象画像に基づいて一次変換する、請求項1に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。
- 前記調整モジュール(24)が、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を以下の数式を用いて一次変換し、
ここで、x’およびy’が、前記被走査物体の前記形状を前記初期スカウト画像上に描写するための前記一次変換された制御点(P)の横座標値および縦座標値をそれぞれ表し、xおよびyが、前記被走査物体の前記形状を前記初期スカウト画像上に描写するための一次変換される前の前記制御点(P)の横座標値および縦座標値をそれぞれ表し、sxおよびsyが、前記被走査物体の前記形状のスケーリング係数をそれぞれ表し、θが、前記被走査物体の前記形状の回転角度を表し、txおよびtyが、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)の横座標方向および縦座標方向の平行移動サイズをそれぞれ表す、請求項1に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。 - 前記平均形状が、以下の数式を用いて描写され、
ここで、Nが、スカウト画像のサンプルの数を表し、siが、前記スカウト画像のi番目の前記サンプルの前記被走査物体の前記形状を描写するために使用され、1≦i≦Nである、請求項1に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。 - 前記所望形状取得モジュール(27)が、最適化アルゴリズムを用いて前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を決定する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。
- 前記所望形状取得モジュール(27)が、
事前設定された数値変動範囲内で複数の重みパラメータを前記主成分にまず付与し、現在取得されている前記複数の新たな形状から前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を良好な形状として決定するための荒選択モジュールと、
少なくとも1つの精選択モジュールと、を含み、各精選択モジュールが、前記従前の良好な形状に対応する前記重みパラメータを中心として、前記従前の数値変動範囲よりも小さな数値変動範囲内で複数の重みパラメータを前記主成分に付与し、前記現在取得されている複数の新たな形状から前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を前記良好な形状として決定し、最後に取得された前記良好な形状が、前記所望形状として決定される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査システム。 - 被走査物体の形状を描写するための複数の制御点(P)を初期スカウト画像上に配置するための被走査物体描写ステップ(S81)と、
前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を一次変換することにより、前記被走査物体の前記形状を従前に記憶された平均形状と整合させるための調整ステップ(S84)と、
主成分分析アルゴリズムを用いて、前記被走査物体の前記整合された形状の主成分を抽出するための主成分分析ステップ(S85)と、
前記被走査物体の前記整合された形状の主成分に基づいて、以下の数式を用いて複数の新たな形状を取得し、
ここで、s’が、前記新たな形状を描写するために使用され、
が、前記平均形状を描写するために使用され、Psが前記主成分を表し、bnewが、前記主成分の前記重みパラメータを表しており、
前記複数の新たな形状から最大費用関数値を伴う前記新たな形状を所望形状として決定するための所望形状取得ステップ(S87)と、
前記所望形状に基づいて走査パラメータを設定するための走査パラメータ設定ステップ(S89)と、
を含む、スカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。 - 前記被走査物体描写ステップ(S81)と前記調整ステップ(S84)の間に、グレースケール投影法を用いて前記初期スカウト画像中で対象領域(I)を対象画像として決定するための対象領域能動取得ステップ(S82)をさらに含む、請求項8に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。
- 前記被走査物体描写ステップ(S81)と前記調整ステップ(S84)の間に、操作デバイスの操作指示に基づいて開始点(S)および終了点(E)を前記初期スカウト画像中で設定し、前記開始点(S)および前記終了点(E)に基づいて前記初期スカウト画像中で1つの領域(I)を前記対象画像として定義するための対象領域受動取得ステップ(S83)をさらに含む、請求項8に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法.
- 前記調整ステップ(S84)が、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)を以下の数式を用いて一次変換し、
ここで、x’およびy’が、前記被走査物体の前記形状を前記初期スカウト画像上に描写するための前記一次変換された制御点(P)の横座標値および縦座標値をそれぞれ表し、xおよびyが、前記被走査物体の前記形状を前記初期スカウト画像上に描写するための一次変換される前の前記制御点(P)の横座標値および縦座標値をそれぞれ表し、sxおよびsyが、前記被走査物体の前記形状のスケーリング係数をそれぞれ表し、θが、前記被走査物体の前記形状の回転角度を表し、txおよびtyが、前記被走査物体の前記形状を描写するための前記制御点(P)の横座標方向および縦座標方向の平行移動サイズをそれぞれ表す、請求項8に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。 - 前記平均形状が、以下の数式を用いて描写され、
ここで、Nが、スカウト画像のサンプルの数を表し、siが、前記スカウト画像のi番目の前記サンプルの前記被走査物体の前記形状を描写するために使用され、1≦i≦Nである、請求項8に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。 - 前記所望形状取得ステップ(S87)が、最適化アルゴリズムを用いて前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を決定する、請求項8〜12のいずれか一項に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。
- 前記所望形状取得ステップ(S87)が、
事前設定された数値変動範囲内で複数の重みパラメータを前記主成分にまず付与し、現在取得されている前記複数の新たな形状から前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を良好な形状として決定するための荒選択ステップと、
少なくとも1つの精選択ステップと、を含み、各精選択ステップが、前記従前の良好な形状に対応する前記重みパラメータを中心として、前記従前の数値変動範囲よりも小さな数値変動範囲内で複数の重みパラメータを前記主成分に付与し、前記現在取得されている複数の新たな形状から前記最大費用関数値を伴う前記新たな形状を前記良好な形状として決定し、最後に取得された前記良好な形状が、前記所望形状として決定される、請求項8〜12のいずれか一項に記載のスカウト画像に基づいて走査パラメータを決定するための医療用走査方法。
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