JPH10191167A - ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ・イメージを発生させる方法 - Google Patents
ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ・イメージを発生させる方法Info
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- JPH10191167A JPH10191167A JP9290205A JP29020597A JPH10191167A JP H10191167 A JPH10191167 A JP H10191167A JP 9290205 A JP9290205 A JP 9290205A JP 29020597 A JP29020597 A JP 29020597A JP H10191167 A JPH10191167 A JP H10191167A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 DSAイメージをより正確に発生することの
できる方法を提供する。 【解決手段】 本願発明に係る方法10が、整合点を発
生させる工程14と、局所的に適応可能なイメージから
イメージ歪みを発生させる工程16と、DSAイメージ
を発生させるための対数減算を実行する工程18とを含
んでいる。整合点を発生させる際に、マスク・イメージ
における一組の2次元点と、不透明イメージにおけるこ
れらの点に対応する点が導出される。整合点の発生を実
行した後に、局所的に適応可能なイメージからイメージ
歪みの発生が、イメージ対イメージの整合点を用いて実
行される。即ち、マスク・イメージにおいてぴったりと
合わされた点を不透明イメージにおいてこれらの点と対
応する点にマップする変換関数が発生される。発生され
た変換は次いで、マスク・イメージのデータに適用され
て、変換されたマスク・イメージにおけるピクセル値の
対数が、不透明イメージにおける対応するピクセル値の
対数から減算される。
できる方法を提供する。 【解決手段】 本願発明に係る方法10が、整合点を発
生させる工程14と、局所的に適応可能なイメージから
イメージ歪みを発生させる工程16と、DSAイメージ
を発生させるための対数減算を実行する工程18とを含
んでいる。整合点を発生させる際に、マスク・イメージ
における一組の2次元点と、不透明イメージにおけるこ
れらの点に対応する点が導出される。整合点の発生を実
行した後に、局所的に適応可能なイメージからイメージ
歪みの発生が、イメージ対イメージの整合点を用いて実
行される。即ち、マスク・イメージにおいてぴったりと
合わされた点を不透明イメージにおいてこれらの点と対
応する点にマップする変換関数が発生される。発生され
た変換は次いで、マスク・イメージのデータに適用され
て、変換されたマスク・イメージにおけるピクセル値の
対数が、不透明イメージにおける対応するピクセル値の
対数から減算される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはX線イメー
ジングに関し、より具体的には、血管構造をイメージン
グするディジタル・サブトラクション・アンジオグラフ
ィ(減算血管造影法)に関する。
ジングに関し、より具体的には、血管構造をイメージン
グするディジタル・サブトラクション・アンジオグラフ
ィ(減算血管造影法)に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル・サブトラクション・アンジ
オグラフィ(DSA)は、血管構造を観察するためのX
線手順として知られている。1つの公知のDSAイメー
ジング方法では、X線を通さない造影剤(コントラスト
・エイジェント)が血管内に注入される前及び注入され
た後に組織のX線イメージが撮られる。造影剤が注入さ
れる前に撮られたX線イメージは、マスク・イメージと
呼ばれることがあり、又、造影剤が注入された後に撮ら
れたX線イメージは、不透明にされたイメージ(不透明
イメージ)と呼ばれることがある。不透明イメージから
のマスク・イメージの対数減算は、不透明にされた血管
に関連するイメージ・データ以外のデータを除去すべき
である。
オグラフィ(DSA)は、血管構造を観察するためのX
線手順として知られている。1つの公知のDSAイメー
ジング方法では、X線を通さない造影剤(コントラスト
・エイジェント)が血管内に注入される前及び注入され
た後に組織のX線イメージが撮られる。造影剤が注入さ
れる前に撮られたX線イメージは、マスク・イメージと
呼ばれることがあり、又、造影剤が注入された後に撮ら
れたX線イメージは、不透明にされたイメージ(不透明
イメージ)と呼ばれることがある。不透明イメージから
のマスク・イメージの対数減算は、不透明にされた血管
に関連するイメージ・データ以外のデータを除去すべき
である。
【0003】従って、第1に、不透明にされた血管構造
のみがDSAイメージにおいて目に見えるようになるべ
きである。しかしながら、実際問題として、不透明にさ
れた血管構造に関連したデータに加えてアーティファク
ト及び他の画像データを含むことは、DSAイメージに
とって珍しくない。例えば、典型的には、プレ・コント
ラスト(造影剤が注入される前の)・イメージの取得と
ポスト・コントラスト(造影剤が注入された後の)・イ
メージの取得との間には時間遅れが存在する。この時間
間隔の間の患者の小さな動きによって、2つのイメージ
の間に不整合が生じ、最終的なDSAイメージにおける
モーション・アーティファクトを招来する。
のみがDSAイメージにおいて目に見えるようになるべ
きである。しかしながら、実際問題として、不透明にさ
れた血管構造に関連したデータに加えてアーティファク
ト及び他の画像データを含むことは、DSAイメージに
とって珍しくない。例えば、典型的には、プレ・コント
ラスト(造影剤が注入される前の)・イメージの取得と
ポスト・コントラスト(造影剤が注入された後の)・イ
メージの取得との間には時間遅れが存在する。この時間
間隔の間の患者の小さな動きによって、2つのイメージ
の間に不整合が生じ、最終的なDSAイメージにおける
モーション・アーティファクトを招来する。
【0004】加えて、患者のある形式の動きは制御され
ると共に最小限にされ得るが、多くの他の形式の無意識
な(例えば、心臓の)動きを主要な介在(インタベンシ
ョン)なしに制御することは、ずっと困難である。この
ような無意識な動きは、多くの組織領域におけるDSA
イメージングの使用を限定、即ち制限してきた。例え
ば、心臓処置では、不透明イメージのみが用いられてい
る。
ると共に最小限にされ得るが、多くの他の形式の無意識
な(例えば、心臓の)動きを主要な介在(インタベンシ
ョン)なしに制御することは、ずっと困難である。この
ような無意識な動きは、多くの組織領域におけるDSA
イメージングの使用を限定、即ち制限してきた。例え
ば、心臓処置では、不透明イメージのみが用いられてい
る。
【0005】更に、プレ・コントラストの照射とポスト
・コントラストの照射との間にX線イメージャを移動さ
せることが必要な場合がある。イメージャは通常、第1
のイメージ、即ちマスク・イメージが獲得された位置と
正確に同じスポットに再び位置決めされ得ない。又、機
械的な振動がイメージャの構造部品に発生する。その結
果、マスク・イメージ及び不透明イメージは典型的に
は、それぞれわずかに異なった設定の下で撮られる。一
般的には、マスク・イメージ及び不透明イメージは、2
つの高度に相関のある、但し異なったカメラによって撮
られたイメージと考えられるべきである。
・コントラストの照射との間にX線イメージャを移動さ
せることが必要な場合がある。イメージャは通常、第1
のイメージ、即ちマスク・イメージが獲得された位置と
正確に同じスポットに再び位置決めされ得ない。又、機
械的な振動がイメージャの構造部品に発生する。その結
果、マスク・イメージ及び不透明イメージは典型的に
は、それぞれわずかに異なった設定の下で撮られる。一
般的には、マスク・イメージ及び不透明イメージは、2
つの高度に相関のある、但し異なったカメラによって撮
られたイメージと考えられるべきである。
【0006】ヒステリシス(履歴現象)が又、マスク・
イメージ及び不透明イメージにおける相違を発生させ
る。具体的には、マスク・イメージ及び不透明イメージ
は、電気的及び磁気的環境における変化により、異なっ
て歪められるであろう。例えば、イメージ取得の際、マ
スク・イメージは、イメージャ・ガントリの前方への掃
引(スウィープ)において取得され、又、不透明イメー
ジは、ガントリの反対の掃引において取得される。この
ような電気的及び磁気的な相違は、ヒステリシス効果の
ため、DSAイメージにおけるアーティファクトを生ず
る結果となる。
イメージ及び不透明イメージにおける相違を発生させ
る。具体的には、マスク・イメージ及び不透明イメージ
は、電気的及び磁気的環境における変化により、異なっ
て歪められるであろう。例えば、イメージ取得の際、マ
スク・イメージは、イメージャ・ガントリの前方への掃
引(スウィープ)において取得され、又、不透明イメー
ジは、ガントリの反対の掃引において取得される。この
ような電気的及び磁気的な相違は、ヒステリシス効果の
ため、DSAイメージにおけるアーティファクトを生ず
る結果となる。
【0007】マスク・イメージ及び不透明イメージが獲
得される異なった条件に関連した問題に向けた試みで
は、多くのアンジオグラフィ機械によって、ユーザはマ
スク・イメージを不透明イメージとより整合させるよう
にマスク・イメージを変換することが可能である。しか
しながら、単純な変換は、イメージ平面と整列した患者
の固定した動きに対して補正することができるに過ぎな
い。このような患者の固定した動きは、めったにイメー
ジ・アーティファクトを生ずる形式の動きではない。
得される異なった条件に関連した問題に向けた試みで
は、多くのアンジオグラフィ機械によって、ユーザはマ
スク・イメージを不透明イメージとより整合させるよう
にマスク・イメージを変換することが可能である。しか
しながら、単純な変換は、イメージ平面と整列した患者
の固定した動きに対して補正することができるに過ぎな
い。このような患者の固定した動きは、めったにイメー
ジ・アーティファクトを生ずる形式の動きではない。
【0008】このようなイメージングの問題に向けたも
う1つの試みは、グプタ−スリニバス(Gupta-Sriniva
s)の「正確なディジタル・サブトラクション・アンジ
オグラフィのためのイメージ歪み(Image Warping for
Accurate Digital SubtractionAngiography)」、プロ
シーディング・オブ・エーエーエーアイ(Proc. of AAA
I)、医療イメージ処理におけるコンピュータ像の用途
に関する春のシンポジウム(Spring Symposium on Appl
ications of Computer Vision in Medical ImageProces
sing)、スタンフォード大学(Stanford Universit
y)、1994年3月21日〜23日に記載されてい
る。グプタ−スリニバスによって記載されたアルゴリズ
ムは、マスク・イメージを不透明イメージに整合させる
ために全体的な(global)投影変換を用いることにより
マスク・イメージを歪める。しかしながら、マスク・イ
メージに適用される全体的な変換は、イメージにおける
すべてのピクセルに対して同一の変換を適用する。その
結果、このようなアルゴリズムは、イメージの一部分か
らイメージの他の部分へのいかなる不整合な変化に対す
る補正をしない。上述したスブトラクション・アーティ
ファクトの原因、例えば、患者の動き、無意識な動き
は、カメラのパラメータにおいて変化し、又、ヒステリ
シスは一般的に、異なるピクセルに対して異なったマス
ク・イメージ及び不透明イメージにおける不整合を生ず
る。
う1つの試みは、グプタ−スリニバス(Gupta-Sriniva
s)の「正確なディジタル・サブトラクション・アンジ
オグラフィのためのイメージ歪み(Image Warping for
Accurate Digital SubtractionAngiography)」、プロ
シーディング・オブ・エーエーエーアイ(Proc. of AAA
I)、医療イメージ処理におけるコンピュータ像の用途
に関する春のシンポジウム(Spring Symposium on Appl
ications of Computer Vision in Medical ImageProces
sing)、スタンフォード大学(Stanford Universit
y)、1994年3月21日〜23日に記載されてい
る。グプタ−スリニバスによって記載されたアルゴリズ
ムは、マスク・イメージを不透明イメージに整合させる
ために全体的な(global)投影変換を用いることにより
マスク・イメージを歪める。しかしながら、マスク・イ
メージに適用される全体的な変換は、イメージにおける
すべてのピクセルに対して同一の変換を適用する。その
結果、このようなアルゴリズムは、イメージの一部分か
らイメージの他の部分へのいかなる不整合な変化に対す
る補正をしない。上述したスブトラクション・アーティ
ファクトの原因、例えば、患者の動き、無意識な動き
は、カメラのパラメータにおいて変化し、又、ヒステリ
シスは一般的に、異なるピクセルに対して異なったマス
ク・イメージ及び不透明イメージにおける不整合を生ず
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】DSAイメージをより
正確に発生することが望ましい。このような正確なイメ
ージは好ましくは、例えば動き及びヒステリシスに起因
した最小のアーティファクトを有するべきであり、イメ
ージの一部分からイメージの他の部分へのいかなる不整
合な変化に対して補正されるべきである。
正確に発生することが望ましい。このような正確なイメ
ージは好ましくは、例えば動き及びヒステリシスに起因
した最小のアーティファクトを有するべきであり、イメ
ージの一部分からイメージの他の部分へのいかなる不整
合な変化に対して補正されるべきである。
【0010】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明の
好ましい実施例に従って、マスク・ディジタルX線イメ
ージ及び不透明にされたディジタルX線イメージのサブ
・ピクセルの整合のための局所的に適応可能な方法が、
不透明イメージからのマスク・イメージの正確な減算
(除去)を可能にする。この方法は、整合点(マッチ・
ポイント)を発生させる工程と、局所的に適応可能なイ
メージから歪みイメージへの変換を発生させる工程と、
DSAイメージを発生させるための対数減算を実行する
工程とを含んでいる。
好ましい実施例に従って、マスク・ディジタルX線イメ
ージ及び不透明にされたディジタルX線イメージのサブ
・ピクセルの整合のための局所的に適応可能な方法が、
不透明イメージからのマスク・イメージの正確な減算
(除去)を可能にする。この方法は、整合点(マッチ・
ポイント)を発生させる工程と、局所的に適応可能なイ
メージから歪みイメージへの変換を発生させる工程と、
DSAイメージを発生させるための対数減算を実行する
工程とを含んでいる。
【0011】より具体的には、整合点を発生させる際
に、マスク・イメージにおける一組の2次元点と、不透
明イメージにおけるこれらの点に対応する点が導出され
る。整合点の発生を実行した後に、局所的に適応可能な
イメージからイメージ歪みの発生が、イメージ対イメー
ジの整合点を用いて実行される。即ち、マスク・イメー
ジにおいてぴったりと合わされた点を不透明イメージに
おいてこれらの点と対応する点にマップする変換関数が
発生される。発生された変換は次いで、マスク・イメー
ジのデータに適用されて、変換された(即ち、歪められ
た)マスク・イメージにおけるピクセル値の対数が、不
透明イメージにおける対応するピクセル値の対数から減
算される。このような減算は、各々のピクセルに対して
実行される。イメージ全体に対するこのような減算が完
了すると、結果として得られるデータは、DSAイメー
ジを表している。
に、マスク・イメージにおける一組の2次元点と、不透
明イメージにおけるこれらの点に対応する点が導出され
る。整合点の発生を実行した後に、局所的に適応可能な
イメージからイメージ歪みの発生が、イメージ対イメー
ジの整合点を用いて実行される。即ち、マスク・イメー
ジにおいてぴったりと合わされた点を不透明イメージに
おいてこれらの点と対応する点にマップする変換関数が
発生される。発生された変換は次いで、マスク・イメー
ジのデータに適用されて、変換された(即ち、歪められ
た)マスク・イメージにおけるピクセル値の対数が、不
透明イメージにおける対応するピクセル値の対数から減
算される。このような減算は、各々のピクセルに対して
実行される。イメージ全体に対するこのような減算が完
了すると、結果として得られるデータは、DSAイメー
ジを表している。
【0012】上述した方法は、通常の数のアーティファ
クトよりも少ないアーティファクトを有している正確な
DSAイメージを提供すると共に、イメージの一部分か
らイメージの他の部分へのいかなる不整合な変化に対し
ても補正をするように適応可能である。
クトよりも少ないアーティファクトを有している正確な
DSAイメージを提供すると共に、イメージの一部分か
らイメージの他の部分へのいかなる不整合な変化に対し
ても補正をするように適応可能である。
【0013】
【実施例】図1のフロー・チャートは、本発明の一実施
例に従って、血管構造をイメージングするためのDSA
方法又はプロセス10を図示している。方法10は、マ
スク・ディジタルX線イメージ及び不透明にされたディ
ジタルX線イメージのサブ・ピクセルの整合のための局
所的に適応可能な方法であって、不透明イメージからの
マスク・イメージの正確な減算を可能にする方法であ
る。方法10を実行する前に、関心領域に対するマスク
・イメージのデータ及び不透明イメージのデータが獲得
される。
例に従って、血管構造をイメージングするためのDSA
方法又はプロセス10を図示している。方法10は、マ
スク・ディジタルX線イメージ及び不透明にされたディ
ジタルX線イメージのサブ・ピクセルの整合のための局
所的に適応可能な方法であって、不透明イメージからの
マスク・イメージの正確な減算を可能にする方法であ
る。方法10を実行する前に、関心領域に対するマスク
・イメージのデータ及び不透明イメージのデータが獲得
される。
【0014】工程12で処理が初期化された後に、整合
点の発生14が実行される。整合点を発生させる際14
に、マスク・イメージにおける一組の2次元点と、不透
明イメージにおけるこれらの点に対応する点が導出され
る。ハンナー(Hannah)の「SRIのベースライン・ステ
レオ・システムの記述(A Description of SRI's Basel
ine Stereo System)」、テクニカル・レポート・テッ
ク・ノート365(Technical Report Tech. Note 36
5)、エスアールアイ・インターナショナル・アーティ
フィシャル・インテリジェンス・センタ(SRI Internat
ional Artificial Intelligence Center)、1985年
10月において概説された手順、又はマスク・イメージ
と不透明イメージとの間の密集した格子状の整合点を結
果として生ずる任意の他の整合点計算方法も、工程14
として用いることができる。
点の発生14が実行される。整合点を発生させる際14
に、マスク・イメージにおける一組の2次元点と、不透
明イメージにおけるこれらの点に対応する点が導出され
る。ハンナー(Hannah)の「SRIのベースライン・ステ
レオ・システムの記述(A Description of SRI's Basel
ine Stereo System)」、テクニカル・レポート・テッ
ク・ノート365(Technical Report Tech. Note 36
5)、エスアールアイ・インターナショナル・アーティ
フィシャル・インテリジェンス・センタ(SRI Internat
ional Artificial Intelligence Center)、1985年
10月において概説された手順、又はマスク・イメージ
と不透明イメージとの間の密集した格子状の整合点を結
果として生ずる任意の他の整合点計算方法も、工程14
として用いることができる。
【0015】整合点の発生14を実行した後に、局所的
に適応可能なイメージからイメージ歪みの発生16が実
行される。より具体的には、工程14で発生されたイメ
ージ対イメージの整合点を用いて、マスク・イメージに
おいてぴったりと合わされた点を不透明イメージにおい
てこれらの点とそれぞれ対応する点にマップする変換関
数が、工程16で発生されて、発生された変換は、マス
ク・イメージのデータに適用される。このような変換さ
れたマスク・イメージのデータは、歪められたデータと
呼ばれることがある。一旦、変換がマスク・イメージの
データに適用されると、工程18で、変換された(即
ち、歪められた)マスク・イメージにおけるピクセル値
の対数が、不透明イメージにおける対応するピクセル値
の対数から減算される。このような減算は、各々のピク
セルに対して実行される。イメージ全体に対するこのよ
うな減算が完了すると、工程20で結果として得られる
データは、DSAイメージを表している。
に適応可能なイメージからイメージ歪みの発生16が実
行される。より具体的には、工程14で発生されたイメ
ージ対イメージの整合点を用いて、マスク・イメージに
おいてぴったりと合わされた点を不透明イメージにおい
てこれらの点とそれぞれ対応する点にマップする変換関
数が、工程16で発生されて、発生された変換は、マス
ク・イメージのデータに適用される。このような変換さ
れたマスク・イメージのデータは、歪められたデータと
呼ばれることがある。一旦、変換がマスク・イメージの
データに適用されると、工程18で、変換された(即
ち、歪められた)マスク・イメージにおけるピクセル値
の対数が、不透明イメージにおける対応するピクセル値
の対数から減算される。このような減算は、各々のピク
セルに対して実行される。イメージ全体に対するこのよ
うな減算が完了すると、工程20で結果として得られる
データは、DSAイメージを表している。
【0016】より具体的には、上述したプロセス10の
一実施例では、整合点の発生14は、グプタ−スリニバ
ス(Gupta-Srinivas)の「正確なディジタル・サブトラ
クション・アンジオグラフィのためのイメージ歪み(Im
age Warping for Accurate Digital Subtraction Angio
graphy)」、プロシーディング・オブ・エーエーエーア
イ(Proc. of AAAI)、医療イメージ処理におけるコン
ピュータ像の用途に関する春のシンポジウム(Spring S
ymposium on Applications of Computer Vision in Med
ical Image Processing)、スタンフォード大学(Stanf
ord University)、1994年3月21日〜23日に記
載された方法に従って実行される。
一実施例では、整合点の発生14は、グプタ−スリニバ
ス(Gupta-Srinivas)の「正確なディジタル・サブトラ
クション・アンジオグラフィのためのイメージ歪み(Im
age Warping for Accurate Digital Subtraction Angio
graphy)」、プロシーディング・オブ・エーエーエーア
イ(Proc. of AAAI)、医療イメージ処理におけるコン
ピュータ像の用途に関する春のシンポジウム(Spring S
ymposium on Applications of Computer Vision in Med
ical Image Processing)、スタンフォード大学(Stanf
ord University)、1994年3月21日〜23日に記
載された方法に従って実行される。
【0017】図2は、図1の整合点の発生14を実行す
る方法又はプロセスを図示するフロー・チャートであ
る。明確には、整合点発生の初期化52に続く前処理工
程として、イメージ階層、即ちピラミッドが、整合点の
計算を加速するために、工程54で発生される。このよ
うな階層は、ガウスの畳み込み(Gaussian convolutio
n)を用いたサブサンプリングによってステレオ(空
間)対における両イメージをそれらの半分のサイズ(及
び解像度)にまで連続的に減少させることにより発生さ
れる。
る方法又はプロセスを図示するフロー・チャートであ
る。明確には、整合点発生の初期化52に続く前処理工
程として、イメージ階層、即ちピラミッドが、整合点の
計算を加速するために、工程54で発生される。このよ
うな階層は、ガウスの畳み込み(Gaussian convolutio
n)を用いたサブサンプリングによってステレオ(空
間)対における両イメージをそれらの半分のサイズ(及
び解像度)にまで連続的に減少させることにより発生さ
れる。
【0018】整合プロセスは次いで、最も低い解像度の
イメージ、即ちイメージ・ピラミッドの底部に関して開
始されて、最も高い解像度を有するイメージにまで作用
する。より具体的には、最も低い解像度のイメージから
開始すると、工程56で、一組の関心点がマスク・イメ
ージにおいて同定される。一実施例では、関心点は、最
も高い解像度を有しているピクセルに対応している。局
所的な高い強度の変動点は、整合させ易いので興味深い
と考えられる。
イメージ、即ちイメージ・ピラミッドの底部に関して開
始されて、最も高い解像度を有するイメージにまで作用
する。より具体的には、最も低い解像度のイメージから
開始すると、工程56で、一組の関心点がマスク・イメ
ージにおいて同定される。一実施例では、関心点は、最
も高い解像度を有しているピクセルに対応している。局
所的な高い強度の変動点は、整合させ易いので興味深い
と考えられる。
【0019】初めに、工程58で、マスク・イメージに
おける関心点のみが、不透明イメージにおいてこれらの
点と対応する点に整合させられる。マスク・イメージに
おける点を不透明イメージにおいてこの点と対応する点
に整合させるために、一実施例では、マスク・イメージ
における点の回りのイメージの小さな片(タイル(til
e))が、不透明イメージにおけるすべての片と相関関
係を示す。このプロセスは、最も低い解像度から最も高
い解像度まで階層的に進む。最大の相関を与える不透明
イメージにおけるタイルの中心は、対応する整合点とし
て同定される。
おける関心点のみが、不透明イメージにおいてこれらの
点と対応する点に整合させられる。マスク・イメージに
おける点を不透明イメージにおいてこの点と対応する点
に整合させるために、一実施例では、マスク・イメージ
における点の回りのイメージの小さな片(タイル(til
e))が、不透明イメージにおけるすべての片と相関関
係を示す。このプロセスは、最も低い解像度から最も高
い解像度まで階層的に進む。最大の相関を与える不透明
イメージにおけるタイルの中心は、対応する整合点とし
て同定される。
【0020】マスク・イメージ及び不透明イメージにお
けるイメージ片は、互いに回転してもよいし又は並進し
てもよい。このような回転により発生する不整合は、マ
スク・イメージ片の不透明イメージにおけるその対応す
る片の周囲へのユーザに提供された大ざっぱな整合点に
基づいた2次元透視(perspective)変換によって補正
される。グプタ−スリニバス(Gupta-Srinivas)の「正
確なディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ
のためのイメージ歪み(Image Warping for Accurate D
igital Subtraction Angiography)」、プロシーディン
グ・オブ・エーエーエーアイ(Proc. of AAAI)、医療
イメージ処理におけるコンピュータ像の用途に関する春
のシンポジウム(Spring Symposium on Applications o
f Computer Vision in Medical Image Processing)、
スタンフォード大学(Stanford University)、199
4年3月21日〜23日に記載された方法を用いてもよ
い。
けるイメージ片は、互いに回転してもよいし又は並進し
てもよい。このような回転により発生する不整合は、マ
スク・イメージ片の不透明イメージにおけるその対応す
る片の周囲へのユーザに提供された大ざっぱな整合点に
基づいた2次元透視(perspective)変換によって補正
される。グプタ−スリニバス(Gupta-Srinivas)の「正
確なディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ
のためのイメージ歪み(Image Warping for Accurate D
igital Subtraction Angiography)」、プロシーディン
グ・オブ・エーエーエーアイ(Proc. of AAAI)、医療
イメージ処理におけるコンピュータ像の用途に関する春
のシンポジウム(Spring Symposium on Applications o
f Computer Vision in Medical Image Processing)、
スタンフォード大学(Stanford University)、199
4年3月21日〜23日に記載された方法を用いてもよ
い。
【0021】一旦、一組の整合点が計算されたら、工程
60で、マスク・イメージと不透明イメージとの間のイ
メージ片を合わせるためのイメージ対イメージ変換が発
生される。その後、整合プロセスは、工程62に示され
ているように、ユーザに提供される整合点から得られる
ものよりも正確なこの新しい変換を用いて繰り返され
る。
60で、マスク・イメージと不透明イメージとの間のイ
メージ片を合わせるためのイメージ対イメージ変換が発
生される。その後、整合プロセスは、工程62に示され
ているように、ユーザに提供される整合点から得られる
ものよりも正確なこの新しい変換を用いて繰り返され
る。
【0022】最も高い解像度のイメージ・データを処理
した後に、整合点発生プロセスのエンド64に到達し
て、プロセスが終了する。マスク・イメージにおける正
方格子上の一組の点に対して、対応する整合点は、不透
明イメージにおいて同定される。患者の動き、ヒステリ
シス及び他のこのような効果のため、不透明イメージに
おける格子は正方形ではない。
した後に、整合点発生プロセスのエンド64に到達し
て、プロセスが終了する。マスク・イメージにおける正
方格子上の一組の点に対して、対応する整合点は、不透
明イメージにおいて同定される。患者の動き、ヒステリ
シス及び他のこのような効果のため、不透明イメージに
おける格子は正方形ではない。
【0023】一旦、整合点の格子が判明すると、不透明
イメージにおける対応する点の座標を求めるためにマス
ク・イメージにおける各々の格子点に加えられるべき変
位(dx,dy)が決定される。明確には、dx及びd
yは、マスク・イメージの座標(x,y)の分離可能な
関数と考えられている。即ち、
イメージにおける対応する点の座標を求めるためにマス
ク・イメージにおける各々の格子点に加えられるべき変
位(dx,dy)が決定される。明確には、dx及びd
yは、マスク・イメージの座標(x,y)の分離可能な
関数と考えられている。即ち、
【0024】
【数1】
【0025】ここで、f及びgは2つの未知関数であ
り、その値は格子点においてのみ知られている。マスク
・イメージにおけるいかなる任意の点でのf及びgの値
は、補間によって決定される。重要なことは、x及びy
に沿った2つの変位が別個に取り扱われると共に、用い
られる補間技法が格子点における値を維持することであ
る。一般的な多項式変換、バイ−キュービック(双立方
体)若しくは薄平面スプライン(spline)又は他の形式
の球状スプライン、例えばウォルバーグ(Wolberg)の
「ディジタル・イメージ歪み(Digital Image Warpin
g)」、アイイーイーイー・コンピュータ・ソサイアテ
ィ・プレス、ロス・アラミトス、カルフォルニア(IEEE
Computer Society Press, Los Alamitos, CA)、19
90年に記載された球状スプラインのような補間技法を
この補間の実行に用いてもよい。
り、その値は格子点においてのみ知られている。マスク
・イメージにおけるいかなる任意の点でのf及びgの値
は、補間によって決定される。重要なことは、x及びy
に沿った2つの変位が別個に取り扱われると共に、用い
られる補間技法が格子点における値を維持することであ
る。一般的な多項式変換、バイ−キュービック(双立方
体)若しくは薄平面スプライン(spline)又は他の形式
の球状スプライン、例えばウォルバーグ(Wolberg)の
「ディジタル・イメージ歪み(Digital Image Warpin
g)」、アイイーイーイー・コンピュータ・ソサイアテ
ィ・プレス、ロス・アラミトス、カルフォルニア(IEEE
Computer Society Press, Los Alamitos, CA)、19
90年に記載された球状スプラインのような補間技法を
この補間の実行に用いてもよい。
【0026】マスク・イメージにおける各々のピクセル
の位置は、不透明イメージにおける対応するピクセルの
位置を求めるための補間により与えられる変位によって
変換される。次いで、マスク・イメージにおける各々の
ピクセルの強度は、不透明イメージにおけるその対応す
るピクセルから対数減算される。上述した方法は、より
少ないアーティファクトを有している正確なDSAイメ
ージを提供すると共に、イメージの一部分からイメージ
の他の部分へのいかなる不整合な変化に対しても補正を
するように適応可能である。更に、この方法は、上述し
た特定の実行に限定されない。例えば、クアム(Quam)
の「階層的歪みステレオ(Hierarchical Warp Stere
o)」、編集者エム・エー・フィッシュラー及びオー・
ファーシェイン、リーディング・イン・コンピュータ・
ビジョン、第80頁〜第86頁、モルガン・カウフマン
・パブリッシャーズ・インク(M.A.Fischler and O.Fir
schein, editors, Readings In Computer Vision, pgs.
80-86,Morgan Kaufmann Publishers, Inc.,)、198
7年に記載されているような他の階層的整合技法を整合
点の発生に用いることができる。相関に基づいた整合の
機構を上述したが、特徴に基づいた(feature-based)
整合の機構を代替的に用いることもできる。
の位置は、不透明イメージにおける対応するピクセルの
位置を求めるための補間により与えられる変位によって
変換される。次いで、マスク・イメージにおける各々の
ピクセルの強度は、不透明イメージにおけるその対応す
るピクセルから対数減算される。上述した方法は、より
少ないアーティファクトを有している正確なDSAイメ
ージを提供すると共に、イメージの一部分からイメージ
の他の部分へのいかなる不整合な変化に対しても補正を
するように適応可能である。更に、この方法は、上述し
た特定の実行に限定されない。例えば、クアム(Quam)
の「階層的歪みステレオ(Hierarchical Warp Stere
o)」、編集者エム・エー・フィッシュラー及びオー・
ファーシェイン、リーディング・イン・コンピュータ・
ビジョン、第80頁〜第86頁、モルガン・カウフマン
・パブリッシャーズ・インク(M.A.Fischler and O.Fir
schein, editors, Readings In Computer Vision, pgs.
80-86,Morgan Kaufmann Publishers, Inc.,)、198
7年に記載されているような他の階層的整合技法を整合
点の発生に用いることができる。相関に基づいた整合の
機構を上述したが、特徴に基づいた(feature-based)
整合の機構を代替的に用いることもできる。
【0027】上述した方法は、例えば一般的な目的のコ
ンピュータ又はマイクロコントローラを含む特定用途の
積分回路(ASIC)のような様々な形式のプロセッサ
によって実行され得る。選択された特別な形式のプロセ
ッサは、例えばイメージ・データが供給される方式及び
他の所望の動作特性に依存する。本発明のある好ましい
性質のみを図示すると共に記述してきたが、多くの改変
及び変形が当業者には想起されよう。従って、特許請求
の範囲は、本発明の要旨の範囲内にあるこのようなすべ
ての改変及び変更を網羅するものと理解されるべきであ
る。
ンピュータ又はマイクロコントローラを含む特定用途の
積分回路(ASIC)のような様々な形式のプロセッサ
によって実行され得る。選択された特別な形式のプロセ
ッサは、例えばイメージ・データが供給される方式及び
他の所望の動作特性に依存する。本発明のある好ましい
性質のみを図示すると共に記述してきたが、多くの改変
及び変形が当業者には想起されよう。従って、特許請求
の範囲は、本発明の要旨の範囲内にあるこのようなすべ
ての改変及び変更を網羅するものと理解されるべきであ
る。
【図1】本発明の一実施例に従った処理工程を図示する
フロー・チャートである。
フロー・チャートである。
【図2】図1におけるフロー・チャートで特定された整
合点発生処理工程を実行する処理工程を図示するフロー
・チャートである。
合点発生処理工程を実行する処理工程を図示するフロー
・チャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 マスク・イメージ・データ及び不透明イ
メージ・データからディジタル・サブトラクション・ア
ンジオグラフィ・イメージを発生させる方法であって、 前記マスク・イメージ・データと前記不透明イメージ・
データとの間の整合点を発生させる工程と、 発生された前記整合点を用いて局所的に適応可能なイメ
ージ変換を発生させる工程と、 該変換を前記マスク・イメージ・データに適用して、歪
みイメージ・データを発生させる工程と、 歪みイメージ・データの値の対数を、対応する不透明イ
メージ・データの値の対数から減算する工程とを備えた
ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ・イ
メージを発生させる方法 - 【請求項2】 前記整合点を発生させる工程は、前記マ
スク・イメージ・データにおける一組の2次元の点を発
生させる工程と、前記不透明イメージ・データにおける
対応する点を同定する工程とを含んでいる請求項1に記
載のディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ
・イメージを発生させる方法。 - 【請求項3】 前記整合点を発生させる工程は、 イメージ解像度データの階層を発生させる工程と、 最も低い解像度のイメージ・データを選択する工程とを
含んでおり、 選択された該イメージ・データに対して、 (a) 一組の関心点を同定し、 (b) 前記マスク・イメージ・データにおける前記関
心点を前記不透明イメージにおける対応する点に整合さ
せ、 (c) 前記マスク・イメージと前記不透明イメージと
の間のイメージ片を合わせるためにイメージ対イメージ
変換を決定し、(i) 最も高い解像度のイメージ・デ
ータが選択されなかった場合に、次のより高い解像度の
イメージ・データを選択して、工程(a)〜(c)を繰
り返し、(ii)最も高い解像度のイメージ・データが
選択された場合に、整合点の発生を終わる請求項1に記
載のディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ
・イメージを発生させる方法。 - 【請求項4】 前記イメージ解像度データの階層は、ガ
ウスの畳み込みを用いたサブサンプリングで空間対にお
ける前記マスク・イメージ及び前記不透明イメージの両
者を約半分のそれらのもとのサイズにまで連続的に減少
させることにより発生される請求項3に記載のディジタ
ル・サブトラクション・アンジオグラフィ・イメージを
発生させる方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/738,860 US5848121A (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Method and apparatus for digital subtraction angiography |
US08/738860 | 1996-10-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10191167A true JPH10191167A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=24969798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9290205A Withdrawn JPH10191167A (ja) | 1996-10-28 | 1997-10-23 | ディジタル・サブトラクション・アンジオグラフィ・イメージを発生させる方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5848121A (ja) |
EP (1) | EP0840253B1 (ja) |
JP (1) | JPH10191167A (ja) |
DE (1) | DE69733238T2 (ja) |
Families Citing this family (95)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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