(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成するシステムであって：
・オブジェクトのモデル；前記オブジェクトのモデルよりも少ない自由度を有するテンプレート；および前記モデルからの前記テンプレートの位置、配向および／または形の決定を許容する前記モデルと前記テンプレートとの間の結合を記憶するメモリ・ユニットと；
・前記モデルを、前記メモリ・ユニットに記憶されている画像データ中の前記オブジェクトに適応させるモデル・ユニットと；
・前記テンプレートを、前記テンプレートと前記モデルの間の結合に基づいて、適応させられたモデルに適応させるテンプレート・ユニットとを有する、
システム。
【請求項２】
前記テンプレートの画像を生成する画像ユニットをさらに有する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムであって、前記メモリ・ユニットに記憶されている前記テンプレートは第一の部分および第二の部分を有し、前記画像ユニットは前記メモリ・ユニットに記憶されている第一の視覚パターンを使って前記テンプレートの前記第一の部分に基づいて前記画像の第一の部分を生成し、前記メモリ・ユニットに記憶されている第二の視覚パターンを使って前記テンプレートの前記第二の部分に基づいて前記画像の第二の部分を生成するよう構成されている、システム。
【請求項４】
前記テンプレートは剛性であり、可動的に前記モデルに結合される、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記テンプレートが複数の制御点を有しており、前記メモリ・ユニットに記憶されている前記結合は、（ｉ）前記モデルに対して固定された仕方での前記制御点の座標の決定を許容する、または（ｉｉ）前記制御点と前記モデルとの間の弾性的な力に基づいて前記制御点の座標の決定を許容するよう前記制御点と前記モデルとの間の男性的な相互作用を指定する、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記テンプレートが弾性的である、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記テンプレートが少なくとも一つの曲線または曲面を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
請求項２または３記載のシステムを有する、レポートを生成するためのレポート・システムであって、前記レポートは前記テンプレートの画像を含む、レポート・システム。
【請求項９】
請求項１記載のシステムを有する画像取得装置。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムを有するワークステーション。
【請求項１１】
画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成する、プロセッサおよびメモリ・ユニットを有するコンピュータによって実行される方法であって、前記メモリ・ユニットは、オブジェクトのモデル；前記オブジェクトのモデルよりも少ない自由度を有するテンプレート；および前記モデルからの前記テンプレートの位置、配向および／または形の決定を許容する前記モデルと前記テンプレートとの間の結合を記憶しており、当該方法は：
・前記モデルを、前記メモリ・ユニットに記憶されている画像データ中の前記オブジェクトに適応させるモデル・ステップと；
・前記テンプレートを、前記テンプレートと前記モデルの間の結合に基づいて、適応させられたモデルに適応させるテンプレート・ステップとを有する、
方法。
【請求項１２】
前記テンプレートの画像を生成する画像ステップをさらに有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、前記メモリ・ユニットに記憶されている前記テンプレートは第一の部分および第二の部分を有し、前記画像ステップは前記メモリ・ユニットに記憶されている第一の視覚パターンを使って前記テンプレートの前記第一の部分に基づいて前記画像の第一の部分を生成し、前記メモリ・ユニットに記憶されている第二の視覚パターンを使って前記テンプレートの前記第二の部分に基づいて前記画像の第二の部分を生成するよう構成されている、方法。
【請求項１４】
画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成するための命令を有する、コンピュータ装置によってロードされるコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ装置は処理ユニットおよびメモリを有し、前記メモリは、オブジェクトのモデル；前記オブジェクトのモデルよりも少ない自由度を有するテンプレート；および前記モデルからの前記テンプレートの位置、配向および／または形の決定を許容する前記モデルと前記テンプレートとの間の結合を記憶しており、前記コンピュータ・プログラムは前記処理ユニットに：
・前記モデルを、前記メモリに記憶されている画像データ中の前記オブジェクトに適応させる段階と；
・前記テンプレートを、前記テンプレートと前記モデルの間の結合に基づいて、適応させられたモデルに適応させる段階とを実行させるものである、
コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データ中のオブジェクトを、該オブジェクトの簡略化されたまたは概略的なモデルを使って表現することに関し、本発明のより詳細な側面では、簡略化されたまたは概略的な画像において前記オブジェクトを表現することに関する。
【背景技術】
【０００２】
モデル・ベースの画像データ・セグメンテーションでは、セグメンテーションの結果は画像データに適応されたモデルを含む。そのようなモデルは典型的には多くの詳細を含む。したがって、画像データに適応されたモデルを見るとき、前記モデルはディスプレイ上またはレポート中において簡単には分析できない。関心のある構造のある側面を表現し、可能性としては強調する簡略化されたモデルを画像データに適応することは、簡略化されたモデルは画像データにうまく適応されるのに十分な詳細を含まないので実現可能ではない。他方、関心のある構造に適応されていない簡略化されたモデルは構造に固有な情報を含まない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Tobias  Klinder,  Cristian  Lorenz,  Jens  von  Berg,  Sebastian  PM.  Dries,  Thomas  B¨ulow,  J¨orn  Ostermann,  "Automated  Model-Based  Rib  Cage  Segmentation  and  Labeling  in  CT  Images",  MICCAI  (2)  2007,  pp.195-202
【非特許文献２】Cristian  Lorenz,  Jens  von  Berg,  "A  comprehensive  shape  model  of  the  heart",  Medical  Image  Analysis,  Vol.  10,  Issue  4,  2006,  pp.657-670
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
関心のある構造のある側面を表わす簡略化されたモデルを画像中のオブジェクトに適応させることのできるシステムをもつことが有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
よって、本発明のある側面では、画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成するシステムであって：
・画像データ中のオブジェクトにモデルを適応させるモデル・ユニットと；
・テンプレートとモデルの間の結合に基づいて、テンプレートを、適応させられたモデルに適応させるテンプレート・ユニットとを有するシステムが提供される。
【０００６】
テンプレートは、モデルよりも解釈するのが簡単なオブジェクトの表現を定義する。テンプレートはオブジェクトの関心を引く特徴を強調するよう構成されうる。テンプレートのほうが実質的に少ない自由度を有し、よってモデルに効率的に適応させることができる。本発明のテンプレートはモデルに結合されているので、テンプレートの位置、配向および／または形は画像データ中のオブジェクトに適応されたモデルによって定義される。よって、間接的に、テンプレートは画像データに適応される。適応されたテンプレートはオブジェクトおよびその個々の特性を表現することができる。オブジェクトの個々の特性とは、たとえば、オブジェクトの形や、外部のすなわち適応されるモデルとは独立な参照系に対するオブジェクトの位置および／または配向である。そのような外部参照系はたとえば画像データに基づいて定義されてもよい。
【０００７】
ある実施形態では、本システムはさらに、テンプレートの画像を生成する画像ユニットを有する。このように、テンプレートによって記述される画像データ中のオブジェクトの個々の特徴はテンプレートから生成される画像中にさらに示されてもよい。
【０００８】
本システムのある実施形態では、テンプレートは第一の部分および第二の部分を有し、画像ユニットは第一の視覚パターンを使ってテンプレートの第一の部分に基づいて画像の第一の部分を生成し、第二の視覚パターンを使ってテンプレートの第二の部分に基づいて画像の第二の部分を生成するよう構成されている。異なる視覚パターン、たとえば色または陰影〔シェーディング〕を使って、オブジェクトの異なる部分が画像中でどのように描出されるかを簡単に見ることができる。
【０００９】
ある実施形態では、テンプレートは剛性であり、可動的にモデルに結合される。たとえば、テンプレートは平面状であってもよく、テンプレートの平面はモデルの特徴によって定義される三つの同一直線上にない点によって定義されてもよい。テンプレート・ユニットは、（ｉ）テンプレートの平面が適応されたモデルの前記三つの点によって決定され、（ｉｉ）テンプレートの中心が前記三つの点の重心によって決定され、（ｉｉｉ）テンプレートの軸は適応されたモデルの前記三つの点に線形回帰を適用することによって得られる直線によって決定されるよう、平面状のテンプレートをモデルに適応させるよう構成されてもよい。
【００１０】
本システムのある実施形態では、テンプレートはモデルに剛性的にまたは弾性的に結合される複数の制御点を有する。たとえば、複数の制御点の位置はモデルの特徴に基づいていてもよい。剛性的な結合の場合、制御点の座標はモデルに対して固定されている。弾性的な結合の場合、複数の制御点の位置はモデルとの弾性的な相互作用によって決定される。弾性的な相互作用は、調和的な力（harmonic  forces）のような弾性的な力によって記述されてもよい。テンプレートは、たとえば補間を使って制御点によって定義される曲線または表面であってもよい。当業者は非弾性的な結合を使うことも原理的には可能であることを理解するであろう。
【００１１】
本システムのある実施形態では、テンプレートは弾性的である。たとえば、テンプレートは複数のノードを有するメッシュとして実装されてもよい。隣接（neighboring）ノードは弾性的な力を介して互いと相互作用しうる。弾性的な力は実装および計算が容易である。さらに、弾性的な力はオブジェクトのモデルの変形から帰結するテンプレートの期待される変形を適正に記述する。しかしながら、当業者は代替的な実施形態では一部または全部のノードが非弾性的な力を介して互いと相互作用してもよいことを理解するであろう。
【００１２】
本システムのある実施形態では、テンプレートは少なくとも一つの曲線または曲面を有する。たとえば、テンプレートは、表面モデルのあるセクションに基づいて平面によって定義される曲線または表面を有していてもよい。
【００１３】
本発明のあるさらなる側面では、本システムは、本システムの画像ユニットによって生成されるテンプレートの画像を含むレポートを生成するためのレポート・システムに含まれる。
【００１４】
本発明のあるさらなる側面では、本システムは画像取得装置に含まれる。
【００１５】
本発明のあるさらなる側面では、本システムはワークステーションに含まれる。
【００１６】
本発明のあるさらなる側面では、画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成する方法であって：
・画像データ中のオブジェクトにモデルを適応させるモデル・ステップと；
・テンプレートとモデルの間の結合に基づいて、テンプレートを適応させられたモデルに適応させるテンプレート・ステップとを有する方法が提供される。
【００１７】
本発明のあるさらなる側面では、コンピュータ装置によってロードされるコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、前記コンピュータ・プログラム・プロダクトは画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成するための命令を有し、前記コンピュータ装置は処理ユニットおよびメモリを有し、前記コンピュータ・プログラム・プロダクトはロードされたのち、前記処理ユニットに：
・画像データ中のオブジェクトにモデルを適応させ；
・テンプレートとモデルの間の結合に基づいて、テンプレートを適応させられたモデルに適応させるタスクを実行する機能を与える、
コンピュータ・プログラム・プロダクトが提供される。
【００１８】
本発明の上述した実施形態、実装および／または側面の二つ以上が、有用と考えられるいかなる仕方で組み合わされてもよいことは当業者によって理解されるであろう。
【００１９】
上記システムの記述された修正および変形に対応するレポート・システム、画像取得装置、ワークステーション、方法および／またはコンピュータ・プログラム・プロダクトの修正および変形は、本記載に基づいて当業者によって実行されることができる。
【００２０】
当業者は、本方法がさまざまな取得モダリティによって取得された多次元画像データ、たとえば３次元または４次元画像に適用されうることを理解するであろう。さまざまな取得モダリティは、これに限られないが、標準的なＸ線撮像、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）および核医学（ＮＭ：Nuclear  Medicine）のようなものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明のこれらおよびその他の側面は、付属の図面を参照して以下に記載される実装および実施形態に関して明白となり、明快にされるであろう。
【００２２】
同一の参照符号は各図面を通じて同様の部分を表わすために使用される。
【図１】本システムの例示的な実施形態のブロック概略図である。
【図２】本システムによる適応前（ａ）および適応後（ｂ）のテンプレートを示す図である。
【図３】本レポート・システムの例示的な実施形態を示す概略図である。
【図４】本方法の例示的な実装のフローチャートである。
【図５】本画像取得装置の例示的な実施形態を示す概略図である。
【図６】本ワークステーションの例示的な実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、画像データ中のオブジェクトの表現を、該オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成するシステム１００の例示的な実施形態のブロック図を示している。本システムは、
・画像データ中のオブジェクトにモデルを適応させるモデル・ユニット１１０と；
・テンプレートとモデルの間の結合に基づいて、テンプレートを適応させられたモデルに適応させるテンプレート・ユニット１２０とを有する。
【００２４】
システム１００の例示的な実施形態はさらに、以下のユニットを有する：
・テンプレートの画像を生成する画像ユニット１３０；
・システム１００中の作業フローを制御する制御ユニット１６０；
・システム１００のユーザーと連絡するためのユーザー・インターフェース１６５；および
・データを記憶するためのメモリ・ユニット１７０。
【００２５】
システム１００のある実施形態では、はいってくるデータのための三つの入力コネクタ１８１、１８２、１８３がある。第一の入力コネクタ１８１は、これに限られないが、ハードディスク、磁気テープ、フラッシュメモリまたは光ディスクのようなデータ記憶手段からはいってくるデータを受け取るよう構成される。第二の入力コネクタ１８２は、これに限られないが、マウスまたはタッチスクリーンのようなユーザー入力装置からはいってくるデータを受け取るよう構成される。第三の入力コネクタ１８３は、キーボードのようなユーザー入力装置からはいってくるデータを受け取るよう構成される。入力コネクタ１８１、１８２、１８３は入力制御ユニット１８０に接続される。
【００２６】
システム１００のある実施形態では、出ていくデータのための二つの出力コネクタ１９１、１９２がある。第一の出力コネクタ１９１は、ハードディスク、フラッシュメモリまたは光ディスクのようなデータ記憶手段にデータを出力するよう構成される。第二の出力コネクタ１９２は、表示装置にデータを出力するよう構成される。出力コネクタ１９１、１９２は出力制御ユニット１９０を介してそれぞれのデータを受け取る。
【００２７】
当業者は、入力装置を入力コネクタ１８１、１８２、１８３に、出力装置をシステム１００の出力コネクタ１９１、１９２に接続する多くの方法があることを理解するであろう。これらの方法は、これに限られないが、有線および無線の接続、デジタル・ネットワークおよびアナログ電話ネットワークを含む。デジタル・ネットワークは、これに限られないが、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および広域ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、デジタル電話ネットワークといったものである。
【００２８】
システム１００のある実施形態では、システム１００はメモリ・ユニット１７０を有する。システム１００は、外部の装置から、入力コネクタ１８１、１８２、１８３のいずれを介して入力データを受け取り、受け取った入力データをメモリ・ユニット１７０に記憶するよう構成されていてもよい。入力データをメモリ・ユニット１７０中にロードすることは、システム１００の諸ユニットが関連するデータ部分に迅速にアクセスできるようにする。入力データは、たとえば、画像データを含んでいてもよい。メモリ・ユニット１７０は、これに限られないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）チップ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）チップおよび／またはハードディスク・ドライブとハードディスクのような装置によって実装されてもよい。メモリ・ユニット１７０はさらに、出力データを記憶するよう構成されていてもよい。出力データはたとえば、適応されたテンプレート・データを含んでいてもよい。メモリ・ユニット１７０はまた、メモリ・バス１７５を介して、モデル・ユニット１１０、テンプレート・ユニット１２０、画像ユニット１３０、制御ユニット１６０およびユーザー・インターフェース１６５を含むシステム１００の諸ユニットからデータを受け取り、および／または該諸ユニットにデータを送達するよう構成されていてもよい。メモリ・ユニット１７０はさらに、出力コネクタ１９１、１９２のいずれを介して出力データを外部の装置に対して利用可能にするよう構成されていてもよい。システム１００の諸ユニットからのデータをメモリ・ユニット１７０に記憶することは、有利なことに、システム１００の諸ユニットのパフォーマンスおよびシステム１００の諸ユニットから外部装置への出力データの転送レートを改善しうる。
【００２９】
あるいはまた、システム１００はメモリ・ユニット１７０やメモリ・バス１７５を有さなくてもよい。システム１００によって使用される入力データは、外部メモリまたはプロセッサのような、システム１００の諸ユニットに接続された少なくとも一つの外部装置によって供給されてもよい。同様に、システム１００によって生成される出力データは、外部メモリまたはプロセッサのような、システム１００の諸ユニットに接続された少なくとも一つの外部装置に供給されてもよい。システム１００の諸ユニットは、内部接続を介してまたはデータ・バスを介して互いからデータを受け取るよう構成されていてもよい。
【００３０】
システム１００のある実施形態では、システム１００は、システム１００の作業フローを制御する制御ユニット１６０を有する。制御ユニットは、システム１００の諸ユニットから制御データを受け取り、システム１００の諸ユニットに制御データを与えるよう構成されていてもよい。たとえば、モデルを画像データ中のオブジェクトに適応させたのち、モデル・ユニット１１０は「モデルが適応されている」という制御データを制御ユニット１６０に与えるよう構成されていてもよく、制御ユニット１６０は「テンプレートをモデルに適応させよ」という制御データをテンプレート・ユニット１２０に与えるよう構成されていてもよい。あるいはまた、システム１００のあるユニットにおいて制御機能が実装されてもよい。
【００３１】
システム１００のある実施形態では、システム１００は、システム１００のユーザーと通信するためのユーザー・インターフェース１６５を有する。ユーザー・インターフェース１６５は、モデルおよび／またはモデルに結合されたテンプレートを選択するためのユーザー入力を受け取るよう構成されていてもよい。ユーザー・インターフェースはまた、ユーザーに情報を与えてもよく、たとえば、適応されたテンプレートのビューを表示してもよい。任意的に、ユーザー・インターフェースはシステムの動作モードを選択するための、たとえばテンプレートをモデルに結合する結合力を選択するためのユーザー入力を受け取ってもよい。当業者は、システム１００のユーザー・インターフェース１６５においてさらなる機能が有利に実装されうることを理解するであろう。
【００３２】
ある実施形態では、システム１００は患者の腰椎をモデル化するために用いられる。モデルは、患者のＣＴ画像データ中の腰椎オブジェクトに適応させるための、腰椎の変形可能メッシュ・モデルを含む。そのようなモデルはたとえば非特許文献１に記載されている。テンプレートは腰椎の輪郭（contour）を含む。輪郭は腰椎モデルの表面の平面断面によって定義され、モデルの表面上の複数の制御点によって記述される。
【００３３】
モデル・ユニット１１０によるモデルの適応後、テンプレート・ユニット１２０によって、テンプレート輪郭の制御点の新しい位置が椎の表面モデル上で見出される。これらの制御点が適応されたテンプレートの適応された輪郭を定義する。適応された輪郭は、患者の椎の個々の特性を取り入れるよう構成され、たとえば椎骨圧迫（vertebral  compression）または骨折を示しうる。図２は、本発明のシステム１００による適応前（ａ）および適応後（ｂ）の腰椎の例示的なテンプレートを示している。適応された腰椎輪郭は、適応前のテンプレート（ａ）において見える腰椎横突起（lumbar  transverse  process）２１が適応後のテンプレート（ｂ）では破断していることを示している。
【００３４】
当業者は、適応されたモデルの表面上の新しい位置における制御点が同一平面上にあるとは限らないので、適応された腰椎テンプレートが平面状でないことがありうることを理解するであろう。よって、ある実施形態では、システム１００はさらに、適応されたテンプレートの画像、すなわちモデル化されたオブジェクトのグラフィックな表現を生成するよう構成された画像ユニット１３０を有する。たとえば、画像は適応されたテンプレートの平面上への垂直投影であってもよい。これは、新しい位置における制御点の前記平面への距離の二乗の和を最小化することによって計算されうる。
【００３５】
ある実施形態では、システム１００は、患者の心臓をモデル化するために用いられる。モデルは患者のＣＴ画像データ中の心臓オブジェクトに適応させるための心臓の変形可能なメッシュ・モデルを有する。そのようなモデルおよびその適応はたとえば非特許文献２に記載されている。テンプレートは心臓の左心室を概略的に表わす表面を有する。この表面は、モデルの左心室表面上の複数の制御点によって、たとえばシン・スプライン（thin  spline）補間を使って定義される。制御点は、前記メッシュ・モデルのメッシュの頂点の集合の部分集合をなす。
【００３６】
モデル・ユニット１１０によるモデルの適応後、心臓モデルの表面上のテンプレートの制御点の新しい位置が、適応されたメッシュ・モデルの頂点位置に基づいて決定される。テンプレート・ユニット１２０は、これらの新しい制御点位置に基づいて、スプライン補間を使って左心室表面を計算するよう構成される。システム１００のユーザー・インターフェース１６５はテンプレートのビューをレンダリングするよう構成される。ユーザーは、テンプレートのさらなるビューを得るために、ユーザー・インターフェース１６５を使ってテンプレートを並進および回転させることができるようにされてもよい。任意的に、テンプレートの画像、たとえばテンプレートの慣性テンソルの主軸に沿ったテンプレートの三つの垂直投影を生成するための画像ユニット１３０がユーザー・インターフェース１６５に統合されていてもよい。
【００３７】
有利には、システム１００はレポート・システム３００に含まれていてもよい。こうして、システム１００の画像ユニット１３０によって計算されたビューは、画像データを調べる医師による注釈と一緒に、レポート・ユニット３１０によって生成された医療レポートに含められてもよい。ある実施形態では、レポート・システム３００は、システム１００のためのデータを得るためのレポート・システム第一入力コネクタ３０１と、ユーザー注釈、患者の名前と年齢、他の試験および検査結果、レポートを用意する医師によるコメントなどといった他のデータを得るためのレポート・システム第二入力コネクタ３０２とを有する。レポート・ユニット３１０は、レポートを用意するために、システム１００からの適応されたテンプレートおよび第二入力３０２からの他のデータを受け取るよう構成される。レポートはレポート・システム出力コネクタ３０３を介して出力される。
【００３８】
当業者は、システム１００の他の実施形態も可能であることを理解するであろう。とりわけ、システムのユニットを再定義し、それらの機能を再分配することが可能である。記述された実施形態は医療画像に応用されるが、医療応用に関係しない、システムの他の応用も可能である。
【００３９】
システム１００のユニットはプロセッサを使って実装されてもよい。通常、その機能はソフトウェア・プログラム・プロダクトの制御のもとで実行される。実行の間、ソフトウェア・プログラム・プロダクトは通常、ＲＡＭのようなメモリにロードされて、そこから実行される。プログラムはＲＯＭ、ハードディスクまたは磁気および／または光記憶といったバックグラウンド・メモリからロードされてもよいし、あるいはインターネットのようなネットワークを介してロードされてもよい。任意的に、特定用途向け集積回路が記載される機能を提供してもよい。
【００４０】
図４は、画像データ中のオブジェクトの表現を、オブジェクトのモデルに結合されたテンプレートに基づいて生成する方法４００の例示的な実装のフローチャートを示している。方法４００は、モデルを画像データ中のオブジェクトに適応させるためのモデル・ステップ４１０で始まる。モデル・ステップ４１０後、本方法はテンプレートとモデルの間の結合に基づいて適応されたモデルにテンプレートを適応させるためのテンプレート・ステップ４２０に続く。方法１００の図示した実施形態では、テンプレート・ステップ４２０後、方法４００はテンプレートの画像を生成するための画像ステップ４３０に続く。画像ステップ４３０後、方法４００は終了する。
【００４１】
当業者は、本発明によって意図される概念から外れることなく、一部のステップの順序を変えたり、あるいはスレッド・モデル（threading  model）、マルチプロセッサ・システムまたは複数プロセスを使って一部のステップを並行して実行したりしてもよい。任意的に、本発明の方法の二つ以上のステップが一つのステップに組み合わされてもよい。たとえば、モデル・ステップ４１０およびテンプレート・ステップ４２０は、複数の部分適応ステップを含む一つの適応ステップに組み合わされてもよい。ここで、各部分適応ステップは、所定の条件が満たされるまで、たとえば部分適応ステップの数が所定の数に等しくなるまで、画像データ中のオブジェクトにモデルを適応させ、次いでテンプレートをモデルに適応させるよう構成される。任意的に、本発明の方法のステップが複数のステップに分解されてもよい。
【００４２】
図５は、システム１００を用いる画像取得装置５００の例示的な実施形態を概略的に示している。前記画像取得装置５００は、システム１００と内部接続を介して接続されたＣＴ画像取得ユニット５１０、入力コネクタ５０１および出力コネクタ５０２を有する。この構成は、有利なことに、画像取得装置５００の機能を増し、前記画像取得装置５００にシステム１００の有利な機能を与える。
【００４３】
図６は、ワークステーション６００の例示的な実施形態を概略的に示している。このワークステーションはシステム・バス６０１を有する。プロセッサ６１０、メモリ６２０、ディスク入出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ６３０およびユーザー・インターフェース（ＵＩ）６４０がシステム・バス６０１に動作上接続されている。ディスク記憶装置６３１がディスクＩ／Ｏアダプタ６３０に動作上結合されている。キーボード６４１、マウス６４２およびディスプレイ６４３がＵＩ  ６４０に動作上結合されている。コンピュータ・プログラムとして実装された本発明のシステム１００はディスク記憶装置６３１に記憶されている。ワークステーション６００は該プログラムおよび入力データをメモリ６２０中にロードし、プログラムをプロセッサ６１０上で実行するよう構成されている。ユーザーは、キーボード６４１および／またはマウス６４２を使ってワークステーション６００に情報を入力できる。ワークステーションはディスプレイ装置６４３および／またはディスク６３１に情報を出力するよう構成される。当業者は、当技術分野において知られているワークステーションの数多くの他の実施形態があること、本実施形態は本発明を例解する目的をはたすものであって、本発明をこの特定の実施形態に限定するものと解釈してはならないことを理解するであろう。
【００４４】
上述した実施形態が本発明を限定するのではなく例解すること、当業者は付属の請求項の範囲から外れることなく代替的な実施形態を設計できることを注意しておくべきである。請求項において、括弧に入れられた参照符号があったとしても、その請求項を限定するものと解釈してはならない。「有する」の語は請求項または明細書において挙げられていない要素やステップの存在を排除しない。要素の単数形の表現はそのような要素の複数の存在を排除しない。本発明は、いくつかの相異なる要素を有するハードウェアによって、およびプログラムされたコンピュータによって実装されることができる。いくつかのユニットを列挙するシステム請求項においては、これらのユニットのいくつかが同一のハードウェアまたはソフトウェア項目によって具現されることができる。第一、第二、第三などの語の使用はいかなる順序付けを示すものでもない。これらの単語は名称として解釈されるべきものである。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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