JP6884834B2 - 位相相関を用いた非剛体変形の存在下での医用画像のシングル及びマルチのモダリティ位置合わせ - Google Patents
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Description
本願は、2013年12月3日に出願された米国仮出願番号第61/911379号の優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
て行うことができる。そして、しきい値(例えば0.9×qmax)よりも大きな強度を
持つ全てのボクセルのうち、そのボクセルの周りの小さなウィンドウ内のボクセル強度の総和(例えば、隣接する複数のボクセル)が最大であるボクセルを選択することができる。ウィンドウのサイズは(wNx)×(WNy)×(WNz)であり、ここで、w=0.05(又はいくつかの他の小数)であり、Nx、Ny、Nzは登録グリッドの各次元に沿ったボクセルの数である。ピークの位置(すなわち、並進シフト)はさらにウィンドウ内行列
Claims (18)
- 少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサと、
前記少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサによって実行されたときに少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサに複数の動作を実行させる命令を格納する非一時的なマシン可読媒体とを備えたシステムであって、前記複数の動作は、
MRI撮像装置又はCT撮像装置の少なくとも一方から、第1の時間及び第1の位置で撮影された患者の第1の医用画像と、第2の時間及び第2の位置で撮影された前記患者の第2の医用画像とを受信するステップであって、前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とが、変形によって互いに異なるステップと、
共通登録グリッドに配置される前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とを位相相関法を用いて比較するステップとを含み、前記比較するステップは、
前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とのクロスパワースペクトルの逆フーリエ変換を計算するステップであって、前記逆フーリエ変換は前記変形によって隣接する複数のボクセルの周りに広がったピークを有するステップと、
前記隣接する複数のボクセルの強度に少なくとも部分的に基づいて前記ピークの変位を計算するステップと、
前記変位に基づいて、前記患者の物理的位置に対する変化を決定するステップと、
決定された前記変化に基づいて、前記患者の前記第2の位置を前記患者の第1の位置により密接に適合させるように補正するステップとを含むシステム。 - 前記ピークの前記変位を計算するステップは、
前記クロスパワースペクトルの逆フーリエ変換の最大強度を求めるステップと、
前記最大強度に基づいて決定されるしきい値より大きな強度を有する複数のボクセルから、ボクセルの周りの隣接する複数のボクセルのボクセル強度の和が最大であるボクセルをピークとして選択するステップであって、前記隣接する複数のボクセルは、前記共通登録グリッドの各次元に沿ったボクセルの数の割合としてのサイズを有するウィンドウにあるステップとをさらに含む請求項1に記載のシステム。 - 前記しきい値は、前記最大強度の0.9倍である請求項2に記載のシステム。
- 前記割合は、0.05である請求項2に記載のシステム。
- 前記ウィンドウ内の複数のボクセルの強度の重心の位置を計算することにより、前記ピークの前記変位を決定するステップをさらに含む請求項2に記載のシステム。
- 前記比較するステップは、前記第1の医用画像及び前記第2の医用画像のクロスパワースペクトルを正規化するステップを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とは、互いに異なる撮像モダリティを用いて得られる請求項1に記載のシステム。
- 前記補正するステップは、患者が横たわっている寝台又はベッドの運動を引き起こすことにより患者を移動させるステップを含む請求項1に記載のシステム。
- 第1の医用画像と前記第2の医用画像とは、前記患者の寝台又はベッドを自動的に移動するための1つ以上のコマンドを生成することにより位置合わせされる請求項8に記載のシステム。
- 少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサによって実行されたときに少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサに複数の動作を実行させる命令を格納するマシン可読媒体であって、前記複数の動作は、
MRI撮像装置又はCT撮像装置の少なくとも一方から、第1の時間及び第1の位置で撮影された患者の第1の医用画像と、第2の時間及び第2の位置で撮影された前記患者の第2の医用画像とを受信するステップであって、前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とが、変形によって互いに異なるステップと、
共通登録グリッドに配置される前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とを位相相関法を用いて比較するステップとを含み、前記比較するステップは、
前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とのクロスパワースペクトルの逆フーリエ変換を計算するステップであって、前記逆フーリエ変換は前記変形によって隣接する複数のボクセルの周りに広がったピークを有するステップと、
前記隣接する複数のボクセルの強度に少なくとも部分的に基づいて前記ピークの変位を計算するステップと、
前記変位に基づいて、前記患者の物理的位置に対する変化を決定するステップと、
決定された前記変化に基づいて、前記患者の前記第2の位置を前記患者の第1の位置により密接に適合させるように補正するステップとを含むマシン可読媒体。 - 前記ピークの前記変位を計算するステップは、
前記クロスパワースペクトルの逆フーリエ変換の最大強度を求めるステップと、
前記最大強度に基づいて決定されるしきい値より大きな強度を有する複数のボクセルから、ボクセルの周りの隣接する複数のボクセルのボクセル強度の和が最大であるボクセルをピークとして選択するステップであって、前記隣接する複数のボクセルは、前記共通登録グリッドの各次元に沿ったボクセルの数の割合としてのサイズを有するウィンドウにあるステップとをさらに含む請求項10に記載のマシン可読媒体。 - 前記しきい値は、前記最大強度の0.9倍である請求項11に記載のマシン可読媒体。
- 前記割合は、0.05である請求項11に記載のマシン可読媒体。
- 前記ウィンドウ内の複数のボクセルの強度の重心の位置を計算することにより、前記ピークの前記変位を決定するステップをさらに含む請求項11に記載のマシン可読媒体。
- 前記比較するステップは、前記第1の医用画像及び前記第2の医用画像のクロスパワースペクトルを正規化するステップを含む請求項10に記載のマシン可読媒体。
- 前記第1の医用画像と前記第2の医用画像とは、互いに異なる撮像モダリティを用いて得られる請求項10に記載のマシン可読媒体。
- 前記補正するステップは、患者が横たわっている寝台又はベッドの運動を引き起こすことにより患者を移動させるステップを含む請求項10に記載のマシン可読媒体。
- 第1の医用画像と前記第2の医用画像とは、前記患者の寝台又はベッドを自動的に移動するための1つ以上のコマンドを生成することにより位置合わせされる請求項17に記載のマシン可読媒体。
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