JP6720090B2 - 画像情報を表示するためのデバイス及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、２次元及び／若しくは３次元の画像並びに／又はシーケンスの、柔軟で且つ位置合わせされた表示及び閲覧に係る分野に関する。特に、本発明は、画像情報を表示するためのデバイス及び方法に関する。

米国特許出願第２００８／０２９８６６０Ａ１号は、３次元画像を取得し表示するための３次元画像診断システムについて記載しており、当該システムは、被験者の患部を含むボリュームデータから抽出された３次元画像の任意の断面を表示するように構成された超音波画像診断装置を含んでいる。

国際公開第２０１１／０７４２０７Ａ１号は情報処理装置について記載しており、当該装置は、第１の断面に沿った断面画像の表示を制御するように構成された表示制御ユニットを含んでいる。

米国特許出願第２００９／０３１３５８５Ａ１号は、比較評価用に複数の画像データセットを提示するための方法及びユーザインターフェースについて記載しており、ここでは、画像データセット内での画像の並べ替えを記述する少なくとも３つの組織パラメータから決定が得られる。

画像情報を表示するためのデバイス及び方法を改善する必要性があり得る。

これらの必要性は、独立請求項の内容によって満足される。更なる例示的な実施形態が、従属請求項及び以降の記載から明らかになる。

本発明の一態様は画像情報を表示するためのデバイスに関し、当該デバイスは、検出ユニットであって、第１のデータセットモダリティによる第１のデータセット及び第２のデータセットモダリティによる第２のデータセットを含む複数のデータセットを分析するように構成され、第１のデータセットモダリティと第２のデータセットモダリティとの差異の分析結果を提供する検出ユニットと、制限部とを含む。

本発明の更なる第２の態様は、本発明の第１の態様に従った、又は本発明の第１の態様の任意の実施形態に従ったデバイスを含む医用撮像システムに関する。

本発明の更なる第３の態様は画像情報を表示するための方法に関し、当該方法は、複数のデータセットの複数の許容可能な表示方向を特定するステップと、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能な表示方向を複数のデータセット全てに共通の許容可能な表示方向の集合に制限するステップと、及び／又は、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能なスクロール方向を、制限された許容可能な表示方向に垂直なスクロール方向の集合に制限するステップと、制限された表示方向の集合及び／又は制限されたスクロール方向の集合を使用して、複数のデータセットを表示するステップと、を含む。

本発明は、異なる画像モダリティからの２次元及び／若しくは３次元の画像並びに／又は画像シーケンスの、柔軟な位置合わせされたビューを有利に提供し、全般的な表示概念が対応して提供される。本発明は、データセットのデータの次元の違いに関わらず、複数の位置合わせされたデータセットの同期した表示を維持することを可能にする、スナップビュー概念を有利に提供する。

本発明は、３次元のボリュームデータセットと２次元のスライスを含むデータセットとの組み合わせ表示が、連携して且つ同期して維持されることを、有利にももたらす。

更に、本発明は、空間的に事前に位置合わせされた、２次元スライスの２つのデータセットの組み合わせ表示が提供されることを有利にももたらし、ここにおいて、本発明は、これらのデータセットの多平面再フォーマット（ＭＰＲ：multi-planar reformatting）のビュー方向の実現性を２次元スライスと平行な平面のみに制限することを有利にももたらす。

本発明は、３次元又は２次元のデータの複数のビューの方向の実現性が、同時に表示される２次元のデータ全てに対して許容可能な方向のうちの、不連続な部分集合及び／又は散在する部分集合にスナップされることを、有利にももたらす。換言すると、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数のビューの方向の実現性は、複数のデータセットの全てに共通の許容可能な表示方向に制限される。

本発明は、３次元データ内をスクロールすることが、表示された２次元データの平面に対する垂直軸に沿って可能であることを、有利にもたらす。

本発明は、根底にあるデータセットの位置合わせの強調表示を表示することを可能にするスナップビュー概念を有利にも提案する。本発明は、観察者が、データセットが互いに対してリンクされていることを理解する方法を有利にも提供する。

本発明は、解剖に特有のビュー、例えば、２次元の又はスライスベースのプロトコルで選択された心臓のビューを、任意の３次元ボリュームに有利にも強調表示する。

換言すると、３次元ボリュームデータセットと２次元スライスのデータセットとの組み合わせ表示、又は、２次元スライスの２つのデータセットの組み合わせ表示のために、多平面再フォーマット（ＭＰＲ）に対して表示又はビューの方向の実現性を制限する表示及びビューモードが提供される。

本発明は、様々な種類の制限のあるデータセット、即ち、単一の２次元スライス、複数の２次元データセット即ち複数の方向のビューが利用可能であり得る２次元スライスの集合、非常に異方性の解像度を有するデータセット、例えば２次元スライスのスタックなどの全ての方向が許容可能というわけではないデータセットの存在下で適用されることができる。

任意のデータセットをロードする前に、及び／又は表示されるデータセットの中に制限のあるデータセットが選択されると直ちに、方向がスナップされた表示モード又はビューモードが自動的にスイッチオンされる。直ちに表示される方向は、最後に表示された方向に最も近い方向が選択されることができ、これは、ビューポートの方向スナップ動作として知覚され得る。

例えば、典型的には、ある２次元のデータセット及び互いに単に直角をなして記録された別の２次元のデータセットのように、２つの制限のあるデータセットの許容可能な方向に互換性がない場合には、スナップされた方向表示モードは自動的にスイッチオフされることができる。

平行なスライスをスクロールしているとき、ビジュアルサインにより、その使用が、向いている方向が一致するだけでなく実際の位置又は共通の法線に沿った高さが一致することを強調表示することができ、例えば、位置合わせされたビュー同士の周囲に共通の色のフレームが追加されて、それらのビューが完全に空間的に同期していることを示すことができる。更に、オンスイッチモードでは、直ちに表示するための平行なスライスの位置は、制限のあるデータセットのビューの位置に最も近いものが選択されることができ、Ｍ２Ｄデータセットの場合はその逆になり、又は、単に、最後に表示されたスライスの特徴を実現する平行なスライスの位置が選択されることができ、これはビューポートの位置スナップ動作として知覚されることができる。

本発明の例示的な実施形態に従うと、検出ユニットは、第１のデータセットとして３次元のデータセットを、第２のデータセットとして２次元のデータセットを分析するように構成される。

本発明の更なる実施形態に従うと、制限ユニットは、第１のデータセットについての複数の許容可能な表示方向を、２次元の第２のデータセットと平行な平面である、制限された表示方向の集合に制限するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、第１のデータセットについての複数の許容可能なスクロール方向を、２次元の第２のデータセットの表示可能平面と垂直である、制限されたスクロール方向の集合に制限するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、検出ユニットは、ビュー分類処置を使用して、又はユーザ入力を使用して、複数の許容可能な表示方向を特定するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、デバイスのビューモードの間、複数の許容可能な表示方向及び／又は複数の許容可能なスクロール方向を制限するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、分析された差異に基づいて、許容可能な法線の固定された角度閾値内の、制限された表示方向の集合に制限するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、分析された差異に基づいて、許容可能な法線の固定された角度閾値内の、制限されたスクロール方向の集合に制限するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、表示ユニットは、複数のデータセットが表示ユニットによって表示され且つ複数のデータセットのうちの少なくとも１つのスクロールが実施されるとき、複数のデータセットの位置整合を表示するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、１つのデータセットのスクロール方向を、複数のデータセットのうちの別のデータセットの許容可能な法線と整列させる、及び／又は整列させるように表示するように構成される。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、制限された表示方向の集合に制限するように構成され、ここにおいて、幾つかの方向が許容可能である場合、制限された表示方向の集合は、以前に表示された方向に対して最小化された角度差を有する１つの方向を含む。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、制限されたスクロール方向の集合に制限するように構成され、ここにおいて、幾つかの方向が許容可能である場合、制限されたスクロール方向の集合は、以前にスクロール方向として使用された方向に対して最小化された角度差を有する１つの方向を含む。

本発明の例示的な実施形態に従うと、制限ユニットは、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、データセットの事前の空間的位置合わせに基づいて、制限された表示方向の集合に制限するように構成され、及び／又は、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、データセットの事前の空間的位置合わせに基づいて、制限されたスクロール方向の集合に制限するように構成される。

本発明の方法を実行するコンピュータプログラムが、コンピュータ可読媒体上に記憶されることができる。コンピュータ可読媒体は、フロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）記憶装置、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）、及びＥＰＲＯＭ（イレイサブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモリ）であり得る。コンピュータ可読媒体は、例えばインターネットなどの、プログラムコードをダウンロードすることが可能なデータ通信ネットワークであってもよい。

本明細書に記載される方法、システム、及びデバイスは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ： Digital Signal Processor）、マイクロコントローラ、若しくは任意の他の副次的プロセッサにおけるソフトウェアとして、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）内のハードウェア回路として、実装されることができる。

本発明は、デジタル電子回路、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせ、例えば、医用撮像デバイスの利用可能なハードウェア、若しくは本明細書に記載される方法を処理するための専用の新規のハードウェア内に、実装されることができる。

本発明及びこれに付随する利点のより完全な理解が、添付の概略的な図面（これは縮尺通りではない）を参照することにより、より明確に理解されるであろう。

本発明を説明するために３次元のデータセットを表示している、グラフィカルユーザインターフェース動作を概略的に示した図である。 本発明を説明するための位置合わせされた同時表示のためのラベル付けされたビューを伴うＭ２Ｄデータセットを表示している、グラフィカルユーザインターフェース動作を概略的に示した図である。 本発明を説明するために制限されたスクロールを伴うグラフィカルユーザインターフェース動作を説明した図である。 本発明を説明するために、ユーザがスナップモードをスイッチオフすることができるグラフィカルユーザインターフェース動作を示した図である。 本発明の例示的な実施形態に従って画像情報を表示するためのデバイスを示した図である。 本発明の例示的な実施形態に従った医用撮像システムを示した図である。 本発明の例示的な実施形態に従って画像情報を表示するための方法の概略的なフローチャート図を示した図である。

図面中の図は、純粋に概略的なものであり、縮尺関係又は寸法情報を提供することを意図してはいない。異なる図面において、類似の要素又は同一の要素は、同じ参照番号で示されている。全般的に、同一の部分、ユニット、実体、又はステップは、記載において同一の参照符号が付されている。

図１は、グラフィカルユーザインターフェース動作の図を示す。これまでのところ、３次元データセットのみが表示されており、当該データセットは全ての向いている方向が許容されるので、閲覧は依然自由であり、任意であり、斜めのビューが可能である。

スナップされた方向のビュー原理は、様々な制限のあるデータセット種類、即ち、単一の２次元スライス、複数の２次元（Ｍ２Ｄ：multiple two-dimensional）データセット、非常に異方性の解像度を有するデータセット（例えば、平行な厚いスライスのスタック）などの、全ての向いている方向が許容可能というわけではないデータセットの存在下で適用されることができる。説明のために、図１に示されるように、ここでは、表示されることになる他のデータセットが事前に位置合わせされた３次元ボリュームである例を取り上げている。全ての場合において、同時に表示された３次元データをスクロールすることは、表示された２次元データの平面に対する法線に沿ってのみ可能であり、これは、２次元スライスに平行な再フォーマットされた平面の切断面のみを示す。

単一の２次元スライスを仮定すると、ユーザは、事前に位置合わせされた３次元ボリュームを、２次元スライスの平面に対する法線に沿ってのみ、スクロールすることが可能である。

複数の２次元（Ｍ２Ｄ）データセット、即ち、解剖を通じた異なる方向での切断面を示し得る２次元の（斜めの）スライスから構成される集合を仮定すると、事前に位置合わせされた３次元ボリュームのビューは、これらの２次元スライスの平面に制限され、且つ、これらの平面に対する法線に沿ったスクロールに制限される。次いで、位置合わせされた３次元ボリュームとＭ２Ｄデータセットとの間の完全な３次元リンクが、散在する許容可能なビュー（それぞれ、３次元における再フォーマットされたビュー、及び２次元のもともとのビュー）を通じて強調表示される。

例えば、心臓の短軸超音波データと２腔の長軸超音波データとはあわせて、おそらくは異なる時点で同一の患者について取得された３次元の超音波ボリュームであり得る、共同表示された３次元ボリュームデータセットを通じて、ラベル付けされた許容可能なビューの不連続な部分集合を規定するデータセットを構成する。ビュー選択インターフェースの仕組みにおいて、次いでユーザは、ビューポート及びＧＵＩを介して、短軸ビューか又は長軸ビューのいずれかのみを選択することが可能になる（これらのビューのみが有効であり、一方で、任意の他のラベル付けされたビューは、ビュー選択パネルにおいて無効になっている）。

別の例は心臓ＭＲであり、ここでは、短軸の厚いスライスのスタックと、幾つかの単一の長軸のスライス（典型的には、２腔、４腔、３腔、又はあまり一般的ではないが６等角ＬＡスライス）との組み合わせが、シネシーケンス又は遅延強化などの一定の取得プロトコルで取得され得る。事前に位置合わせされた３次元ボリューム、例えば、３次元のＵＳ又はＣＴが同時に表示される場合、このボリュームは、利用可能な心臓ＭＲビューによって規定される向きのみになるであろう。

非常に異方性の解像度（例えば、複数のスライスにまたがる解像度よりもスライス内解像度がはるかに精密）の場合には、ビュー方向も制限されることがあり得る。これは、例えば、幾つかの厚いスライスの集合が同一の法線を共有する、（例えば、シネＭＲシーケンスでの、又は遅延強化ＭＲでの）Ｍ２Ｄ短軸スタックにおいて、その通りである。その場合、斜めに再サンプリングすることは、（例えば、複数の息止めにまたがる動きアーチファクトに起因して連続的なスライス同士の間に大きな位置不整合の問題がないという品質保証チェックのため以外は）臨床的な閲覧のためには、殆ど意味をなさない。従って、閲覧及びスクロールは、スタックされたスライスに共通の共有された法線と直交する平面のみに、即ち、スタックされたスライスと平行な平面に、制限され得る。

この制限的なビューモードは、ＧＵＩがラベル付きビュー選択の仕組みを含んでいる場合、除外されたビューが無効になる、例えば、対応するボタン又はドロップダウンメニュー項目がグレイアウトされ不活性になることを意味する。

ＧＵＩにスナップモードが現在アクティブであることを示すビジュアルサイン、及び／又はスイッチが存在してもよい。ユーザが任意の方向に沿って３次元ボリュームをスクロールすることを望む場合、方向がスナップされたビューモード（又は、根底にあるデータセットの位置合わせ）を明示的にオフにしなくてはならない、及び／又は異なるビューモードに切り替えなくてはならないことがある。

ここで、表示のための位置合わせされた標準ラベル付きビューについて選択のみならず最初に認識を可能にする心臓画像ビュワーのコンテキストにおいて、一実施形態の技術的使用のワークフローの例を説明する。
心臓の３次元データセット（例えば、ＣＴ）がビュワーにロードされる。
標準ビューが、次のように特定される。
例えば、３次元ボリュームのモデルベースのセグメンテーションは、標準ビューが内部に符号化されているモデルを使用して、実行される。
又は、自動のランドマーク検出若しくは手動のランドマーククリックを使用して、通過するランドマークによってビューが定義され得る。
心臓の２次元データセット（例えば、２次元ＵＳ）がビュワーにロードされる。
心臓の２次元ビューの種類、即ち、ラベル付けされた方向が、次の態様のうちの１つにより取得される：当該態様は、前のステップでのデータインポート時にユーザによってＧＵＩ上で示されるか、又は、ＤＩＣＯＭタグから構文解析される。又は、それは、ビュー分類アルゴリズムを用いて認識されることである。
モデル内に符号化された対応する平面が、２次元のビューに従って３次元のデータセットを再フォーマットするために使用される。
次いで、本発明に記載される方向がスナップされたビューモードがデフォルトでオンにされ、ビューポートの機能が、閲覧平面に垂直なスクロールに制限される。
ＧＵＩが、事前に確立されたモデルとのリンクに依存している「フリー選択」アクチュエータを含み、これがユーザが解剖を通じて任意の切断面を選択することを別の態様で可能にする場合、スナップされた方向の動作は、表示のために許容可能な方向にアクチュエータを制限することにより、アクチュエータも制御することができる。

図２は、グラフィカルユーザインターフェース動作の図を示す。ユーザは、同時の位置合わせされた表示のために、ラベル付けされた使用方法のＭ２Ｄデータセットを選択した。データセットに制限があるため、方向がスナップされたビューモードが自動的にオンにされ、このモードがグラフィカルユーザインターフェース中で強調表示される。両方の表示されたデータセットに対して、ＳＡ、ＬＡ４、ＬＡ２とラベル付けされた許容可能なビューのみが利用可能であり、３次元データセットのビューが、以前に表示されたビューに向きの点で最も近いこれら３つのビューのうちのビュー、即ちここではＬＡ４、にスナップされる。次いで、ユーザは３次元データセットをスクロールすることが可能になるが、ＬＡ４ラベル付きビューに平行なスライスのみが示される。

図３は、グラフィカルユーザインターフェース動作の図を示し、ここでは、スクロールが３次元データセットだけでなく平行スライスのＭ２Ｄスタックに対しても可能になっている。

図４は、グラフィカルユーザインターフェース動作の図を示す。ユーザは、スナップモードをオフにして、３次元データセットを独立して任意の方向に再びスクロールすることができる。

図５は、本発明の例示的な実施形態に従って画像情報を表示するためのデバイスを示す。

画像情報を表示するためのデバイス１は、検出ユニット１０、制限ユニット２０、及び表示ユニット３０を備えることができる。

検出ユニット１０は、第１のデータセットモダリティによる第１のデータセット及び第２のデータセットモダリティによる第２のデータセットを含む複数のデータセットを分析するように構成され、第１のデータセットモダリティと第２のデータセットモダリティとの差異の分析結果を提供することができる。

制限ユニット２０は、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、分析された差異に基づいて、制限された表示方向の集合に制限するように構成されることができる。更に、制限ユニット２０は、複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、分析された差異に基づいて、制限されたスクロール方向の集合に制限するように構成されることができる。

表示ユニット３０は、制限された表示方向の集合及び／又は制限されたスクロール方向の集合を使用して、複数のデータセットを表示するように構成されることができる。

本発明の実施形態に従って、３次元ボリュームのデータセットと２次元スライスのデータセットとの組み合わせ表示のために、又は、２次元スライスの２つのデータセットの組み合わせ表示のために、なおこれらのデータセットは空間的に事前に位置合わせされているのであるが、データセットの多平面再フォーマット（ＭＰＲ）に関するビュー方向の実現性を２次元スライスに平行な平面のみに制限するビューモードが提供される。従って、空間内の３次元及び／又は２次元のデータの斜めのビューの方向の実現性が、同時に表示される２次元のデータ全てに対して許容可能な方向のうちの、不連続な部分集合又は散在する部分集合にスナップされる。換言すると、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数のビューの方向の実現性は、複数のデータセットの全てに共通の許容可能な表示方向に制限される。３次元データのスクロールは、表示された２次元データ平面に対する法線に沿ってのみ可能になる。これ全ては、１つ又は複数のデータセットが時系列に属するフレームである場合に、あてはまる。

このスナップされた方向のビュー原理は、様々な種類の制限のあるデータセット、即ち、単一の２次元スライス、複数の２次元（Ｍ２Ｄ）データセット（即ち複数の方向のビューが利用可能であり得る２次元スライスの集合）、非常に異方性の解像度を有するデータセット（例えば２次元スライスのスタック）などの、全ての方向が許容可能というわけではないデータセットの存在下で適用されることができる。

本発明の実施形態に従って、スライスベースのデータを単独で表示するためには、再フォーマットすることが意味をなさないので、制限的なビューモードが最早当然であり得る。複数のデータセットを同時に閲覧するために、方向がスナップされたビューモードは、２次元データ又はスライスベースのデータに起因する制限を、任意の３次元ボリュームのデータセットの同時表示に移転するのであるが、これは、データセット同士が予め位置合わせされているときに本質的に意味をなす。

本発明の実施形態に従って、制限的なビューモードは、ＧＵＩがラベル付きビュー選択の仕組みを含む場合、除外されるビューが無効になり（例えば、「冠状方向」又は「心臓短軸」など、対応するボタン又はドロップダウンメニュー項目がグレイアウトされ不活性になる）、一方で全ての表示されたデータセットに関して許容可能なラベル付きビューのみが有効になることを、必然的に伴う。

幾つかの拡張が提案されている。任意のデータセットをロードする前に、及び／又は表示されるデータセットの中に制限のあるデータセットが選択されると直ちに、方向がスナップされたビューモードが自動的にスイッチオンされることができる。直ちに表示される方向は、最後に表示された方向に最も近い方向が選択されることができ、これは、ビューポートの方向スナップ動作として知覚され得る（以下の位置スナップを参照）。例えば、典型的には、ある２次元のデータセット及び別の２次元のデータセットのように、２つの制限のあるデータセットの許容可能な方向に互換性がない場合には、スナップされた方向表示モードは自動的にスイッチオフされることができる。

平行なスライスをスクロールしているとき、ビジュアルサインにより、ビュー同士が、向いている方向が一致するだけでなく実際の位置又は共通の法線に沿った高さが一致することを強調表示することができ、例えば、位置合わせされたビュー同士の周囲に共通の色のフレームが追加されて、それらのビューが完全に空間的に同期していることを示すことができる。更に、オンスイッチモードでは、直ちに表示するための平行なスライスの位置は、制限のあるデータセットのビューの位置に最も近いものが選択されることができ（Ｍ２Ｄデータセットの場合はその逆になり）、又は、最後に表示されたスライスの幾つかの特徴を実現する平行なスライスの位置が選択されることができ、これはビューポートの位置スナップ動作として知覚されることができる。

図６は、本発明の例示的な実施形態に従った医用撮像システムを示す。

医用撮像システム２００は、表示ユニット３０を備えたデバイス１を含むことができる。

図７は、本発明の例示的な実施形態に従って画像情報を表示するための方法の概略的なフローチャート図を示す。画像情報を表示するための方法が、以下のステップを含むことができる。

方法の第１のステップとして、複数のデータセットの複数の許容可能な表示方向を特定するステップＳ１が実施される。

方法の更なるステップとして、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能な表示方向を、複数のデータセットの全てに共通な許容可能な表示方向の集合に制限するステップＳ２が実施される。同時に、並列処理の面では、代替的に、それ以前に、又はその後に、複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能なスクロール方向を、制限された許容可能な表示方向と垂直なスクロール方向の集合に制限するステップＳ３が実施される。

方法の更なるステップとして、制限された表示方向の集合及び／又は制限されたスクロール方向の集合を使用して、複数のデータセットを表示するステップＳ４が実施される。

方向がスナップされたビューモードの概念及び提案された拡張を構築するための実際問題としての１つの可能な態様は、
−法線の集合によって、データセットに関連付けられた方向を表し、次いで、
−以下のように、許容可能な法線の集合の共通分及び表示のためのそれらの角度を管理することである。

ビュワーにロードされた任意のデータセットｄについて、関連付けられた空間内の許容可能なビュー方向の集合は、許容可能なビュー方向に対する３次元の単位法線ベクトルの集合Ｎ_ｄを通じて、個別に符号化される。データセットは、全ての方向が表示のために許容可能というわけではなない場合には、制限があるであろう。例えば、以下の通りである。

単一の２次元のスライスを仮定すると、その平面に対する単一の単位法線
が記憶される。

複数の２次元の（Ｍ２Ｄ）データセットを仮定すると、即ち、解剖を通じて異なる方向の切断面を示すことが可能な２次元の（斜めの）スライスｋから構成される集合を仮定すると、複数の向きの平面に対する単位法線
の集合が記憶される。

３次元ボリュームのデータセットを仮定すると、またデフォルトで任意の所与のデータセットについて、全ての向いている方向が許容可能であり、これは、単位球全体の無限の数の全ての単位法線によって表わされる。

けれども、非常に異方性の解像度を有する所与の３次元ボリュームのデータセット（例えば、２次元の平行な厚いスライスのスタック）という特別な場合では、ｚ解像度が所与の比率閾値だけスライス内のｘ−ｙ解像度よりもはるかに粗いとすると、許容可能なビュー方向はｘ−ｙスライスビューのみに制限されることがあり得、この場合にはｚ軸の単位ベクトルは単一の単位法線｛ｎ_ｘ；ｎ_ｙ；ｎ_ｚ｝として符号化され記憶されるであろう。

ビュワーにおける空間表示のために、空間内の許容可能なビュー方向の集合は、許容可能なビュー方向に対する３次元の単位法線ベクトルの集合Ｎを通じて、符号化される。

ロードされたデータセットのうちの１つ、２つ（又はそれ以上）が同時に表示されるとき、表示のための許容可能なビュー方向の集合Ｎは、表示される全てのデータセットの符号化された許容可能な法線の集合の共通分として計算される部分集合になる。

この工程において、表示されるデータセットが象徴的に符号化されて完全に許容される場合、データセットは表示に対して何らの制約ももたらさない。許容可能な方向のビュー同士の共通分の計算において、実際の実装では、数値的なマージンが許容され得る、例えば、対応する法線ベクトルが、別の許容可能な法線の固定された角度閾値内にある場合には、向いている方向は依然として許容可能であり得る。

方向がスナップされたビューモードにおいては、表示される全てのデータセットのビューの実現性は、許容可能なビュー方向の集合Ｎに制限される。

これらの方向の幾つかがラベル付きビュー、例えば、ビュワーＧＵＩから選択され得る「冠状方向」又は「心臓短軸」などの標準的なビューである場合、許容可能な方向の部分集合に含まれるラベル付きビューのみが選択可能なままであり、一方、許容可能ではないラベル付きビューは選択が無効になる（例えば、ＧＵＩの対応するボタン又はドロップダウンメニュー項目がグレイアウトされ不活性になる）。

任意選択の自動的な仕組み（拡張）が、例えば以下のように、更に達成されることができる。

本発明の例示的な実施形態に従って、ビューポートのスナップ動作が次のように設けられる。手動にせよ自動にせよ、方向がスナップされたビューモードがオンに切り替えられた状況で、幾つかの方向がＮにおいて許容可能である場合、直ちに表示するための方向は、最後に表示された方向に最も近い方向が選択され得る、即ち、スナップされる。これは、符号化された法線の点からみて、最後に表示された方向の法線との角度を最小化する（換言すると、例えば、それらの正弦若しくはクロス積を最小化する、又はそれらの余弦若しくはドット積を最大化する）法線との向きとして解釈される。

本発明の例示的な実施形態に従って、自動的なスイッチオフが次のように設けられる。共通分が空である場合、方向がスナップされたビューモードは自動的にオフに切り替えられることができ、即ち、データセットのビュー方向は独立になる（この事象の前に既に表示されていたデータセットのビュー方向は、例えば、変更されないままであるか、何らかの記憶された以前の状態に戻るか、又は、角度の面で最も近いが一致はしない向きにさらに移動することができる）。

本発明の例示的な実施形態に従って、完全な空間同期の強調表示が次のように設けられる。これは、共通法線に沿った原点を符号化することにより実装されることができ、平行スライス間の距離上の数値的マージンが許容され得る。

このスナップされた方向のビュー原理は、様々な制限のあるデータセット種類、即ち、単一の２次元スライス、複数の２次元（Ｍ２Ｄ）データセット、非常に異方性の解像度を有するデータセット、又は任意の更なるデータセットなどの、全ての向いている方向が許容可能というわけではないデータセット、の存在下で適用されることができる。

全ての場合について、同時に表示された３次元データをスクロールすることは、平面の表示された２次元データセットに対する法線の中でのみ可能であり、２次元スライスに平行な再フォーマットされた平面の切断面のみを示す。

単一の２次元スライスを仮定すると、ユーザは、事前に位置合わせされた３次元ボリュームを、２次元スライスの平面に対する法線に沿ってのみ、スクロールすることが可能であり得る。

複数の２次元データセット、即ち、解剖を通じた異なる方向での切断面を示し得る２次元の斜めのスライスから構成される集合を仮定すると、事前に位置合わせされた３次元ボリュームのビューは、これらの２次元スライスの平面に制限され、且つ、これらの平面に対する法線に沿ったスクロールに制限される。次いで、位置合わせされた３次元ボリュームとＭ２Ｄデータセットとの間の完全な３次元リンクが、それぞれ、散在する許容可能なビュー、３次元における再フォーマットされたビュー、及び２次元のもともとのビューを通じて強調表示される。

例えば、心臓の短軸超音波データと２腔の長軸超音波データとはあわせて、同一の患者について取得された３次元の超音波ボリュームであり得る、共同表示された３次元ボリュームデータセットを通じて、ラベル付けされた許容可能なビューの不連続な部分集合を規定するデータセットを構成する。データセットは、異なる時点で取得されることができる。ビュー選択インターフェースの仕組みでは、ユーザは、ビューポート及びグラフィカルユーザインターフェースを介して、短軸ビューか又は長軸ビューかのいずれかのみを選択することが可能である。

それによって、他のラベル付きビューが、ビュー選択パネルにおいて無効になる。

更なる例が心臓ＭＲによって与えられることができ、ここでは、短軸の厚いスライスのスタックと、幾つかの単一の長軸のスライス、典型的には、２腔、４腔、３腔、又は更なるスライスとの組み合わせが、シネシーケンス又は遅延強化などの一定の取得プロトコルで取得され得る。

事前に位置合わせされた３次元ボリューム、例えば、３次元の超音波（ＵＳ）又はＣＴが同時に表示される場合、このボリュームは、利用可能な心臓ＭＲビューによって規定される、向いている方向のみになるであろう。

非常に異方性の解像度である場合には、ビュー方向が制限されることでもよい。これは、例えばＭ２Ｄ短軸スタックの場合にそうであり得る。従って、閲覧及びスクロールは、スタックされたスライスに共通の共有された法線と直交する平面のみに、即ち、スタックされたスライスと平行な平面に、制限され得る。

本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、幾つかの実施形態は方法タイプの請求項を参照して説明され、一方で他の実施形態はデバイスタイプの請求項を参照して説明される。

しかしながら、当業者は、上記及び以下の記載から、別段に示されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関連する特徴同士の任意の組み合わせも、本出願で開示されているとみなされることを、判断するであろう。

しかしながら、全ての特徴が組み合わされることにより、特徴の単純な合計を超える相乗効果をもたらすことができる。

本発明は図面及び前述の記載において詳細に図示され説明されたが、そのような図示及び説明は例示的又は例証的であり制限的ではないとみなされるべきであり、本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態への他の変形例が、図面、明細、及び添付の請求項の研究から、特許請求された本発明を実施する際に当業者によって理解され実施されることができる。

請求項において、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、複数を排除するものではない。

Claims (15)

1. 画像情報を表示するためのデバイスであって、前記デバイスは、
   複数のデータセットの複数の許容可能な表示方向を特定する検出ユニットであって、前記複数のデータセットは第１のデータセットモダリティによる第１のデータセットと第２のデータセットモダリティによる第２のデータセットとを有する、検出ユニットと、
   前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能な表示方向を、前記複数のデータセット全てに共通する表示方向の集合に制限し、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能なスクロール方向を、前記複数のデータセット全てに共通する表示方向に垂直なスクロール方向の集合に制限する制限ユニットと、
   前記表示方向の集合及び前記スクロール方向の集合を使用して、前記複数のデータセットを表示する表示ユニットと、を含む、デバイス。
2. 前記第１のデータセットは３次元データセットであり、前記第２のデータセットは２次元データセットである、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記制限ユニットは、前記第１のデータセットについての複数の許容可能な表示方向を、２次元の前記第２のデータセットと平行な平面である表示方向の集合に制限する、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記制限ユニットは、前記第１のデータセットについての複数の許容可能なスクロール方向を、２次元の前記第２のデータセットの表示可能平面と垂直であるスクロール方向の集合に制限する、請求項２又は３に記載のデバイス。
5. 前記検出ユニットは、ビュー分類処置を使用して、又はユーザ入力を使用して、前記複数の許容可能な表示方向を特定する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のデバイス。
6. 前記制限ユニットは、前記デバイスのビューモードの間、前記複数の許容可能な表示方向及び／又は前記複数の許容可能なスクロール方向を制限する、請求項１乃至５の何れか一項に記載のデバイス。
7. 前記制限ユニットは、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、許容可能な法線の固定された角度閾値内の表示方向の集合に制限する、請求項１乃至６の何れか一項に記載のデバイス。
8. 前記制限ユニットは、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、許容可能な法線の固定された角度閾値内のスクロール方向の集合に制限する、請求項１乃至７の何れか一項に記載のデバイス。
9. 前記制限ユニットは、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、前記複数のデータセット全てに共通して許容可能な表示方向の集合に制限し、幾つかの方向が許容可能である場合、前記表示方向の集合は、最後に表示された方向に対して最小化された角度差を有する１つの方向を含む、請求項１乃至８の何れか一項に記載のデバイス。
10. 前記制限ユニットは、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、前記複数のデータセット全てに共通して許容可能な表示方向に垂直なスクロール方向の集合に制限し、幾つかの方向が許容可能である場合、前記スクロール方向の集合は、最後にスクロール方向として使用された方向に対して最小化された角度差を有する１つの方向を含む、請求項１乃至９の何れか一項に記載のデバイス。
11. 前記複数のデータセットが前記表示ユニットにより表示され、前記複数のデータセットの少なくとも１つについてのスクロールが実施される場合、前記表示ユニットは前記複数のデータセットの位置合わせを表示する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のデバイス。
12. 前記制限ユニットは、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能な表示方向を、前記データセットの事前の空間的位置合わせに基づいて、前記複数のデータセット全てに共通して許容可能な表示方向の集合に制限し、及び／又は、前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つについての複数の許容可能なスクロール方向を、前記データセットの事前の空間的位置合わせに基づいて、前記複数のデータセット全てに共通して許容可能な表示方向に垂直なスクロール方向の集合に制限する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載のデバイス。
13. 請求項１乃至１２の何れか一項に記載のデバイスを含む、医用撮像システム。
14. 画像情報を表示するための方法であって、前記方法は、
    複数のデータセットの複数の許容可能な表示方向を特定するステップであって、前記複数のデータセットは第１のデータセットモダリティによる第１のデータセットと第２のデータセットモダリティによる第２のデータセットとを有する、ステップと、
    前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能な表示方向を、前記複数のデータセット全てに共通する表示方向のモダリティ集合に制限するステップと、
    前記複数のデータセットのうちの少なくとも１つに係る複数の許容可能なスクロール方向を、前記複数のデータセット全てに共通する表示方向に垂直なスクロール方向の集合に制限するステップと、
    前記表示方向のモダリティ集合及び前記スクロール方向の集合を使用して、前記複数のデータセットを表示するステップと、を含む、方法。
15. コンピュータプログラムがコンピュータ上で実施される場合、請求項１４に記載の方法を実施するためのプログラムコードを有する、コンピュータプログラム。