(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データをセグメント化する方法において、
ボリュメトリック画像データの断面において関心組織に対応する２Ｄ境界開始位置を特定するステップであって、前記開始位置が、前記断面に対するグラフィカルポインタの現在の位置により特定される、ステップと、
前記開始位置に基づき、前記関心組織に関するプレビュー２Ｄ境界を生成するステップと、
前記断面にわたり重畳される前記プレビュー２Ｄ境界を表示するステップと、
前記グラフィカルポインタの位置が前記断面に対して変化する場合、前記表示されたプレビュー２Ｄ境界を更新するステップと、
前記断面に重畳されて表示されたプレビュー２Ｄ境界を選択する入力に応じて、前記選択されたプレビュー２Ｄ境界を使用して前記ボリュメトリック画像データにおいて前記関心領域をセグメント化するステップと、
を有する、方法。
【請求項２】
前記表示されたプレビュー２Ｄ境界が、前記断面において前記グラフィカルポインタの位置を追跡する、リアルタイムの生の輪郭である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記２Ｄ境界が、前記グラフィカルポインタの位置が変化するとき、リアルタイムに更新される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポインタが、前記画像データ上でホバリングされるマウスであり、前記開始位置は、マウスクリックなしに特定される、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記開始位置が、前記断面の異なる領域にわたり、前記マウスをホバリングすることにのみ応じて変化する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
マウスクリックを介して２Ｄ境界を選択するステップを更に有する、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記ボリュメトリック画像データにおける前記関心組織の３Ｄセグメント化のため、前記選択された２Ｄ境界を使用するステップを更に有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
セグメント化に関して前記選択された２Ｄプレビュー境界をロックするステップと、
第２のプレビュー２Ｄ境界を生成及び表示するステップとを更に有する、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
コスト関数を利用して得られる、境界開始点からの最低コスト経路に基づき、前記２Ｄ境界を決定するステップを更に有する、請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
セグメンタであって、
ボリュメトリック画像データの表示される断面における関心組織に関する２Ｄ境界を、前記表示された断面と共に表示されるポインタの現在の位置に基づき決定するプロセッサを有し、
前記表示されたポインタの現在の位置が変化するとき、前記２Ｄ境界が変化し、
前記２Ｄ境界を選択する入力に応じて、前記選択された２Ｄ境界を使用して前記ボリュメトリック画像データにおいて前記関心領域をセグメント化する、セグメンタ。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記表示されるポインタの異なる位置に対応する複数の表示された２Ｄ境界からユーザ入力に基づき２Ｄ境界を選択する、請求項１０に記載のセグメンタ。
【請求項１２】
前記ユーザ入力が、マウスクリックを含む、請求項１１に記載のセグメンタ。
【請求項１３】
前記表示されたポインタの現在の位置が、前記表示された断面における異なる位置に対して前記ポインタをホバリングさせることにより変化する、請求項１０乃至１２のいずれかに記載のセグメンタ。
【請求項１４】
前記２Ｄ境界が、前記表示されたポインタの位置と共に略同時に変化する、請求項１３に記載のセグメンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は一般に、画像データをセグメント化することに関し、特にコンピュータ断層撮影（ＣＴ）を参照して説明される。しかしながら、例えば磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、３ＤＸ線、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、超音波（ＵＳ）及び／又は他の撮像モダリティも、本書において想定される。
【背景技術】
【０００２】
撮像は、人間及び動物の患者における関心生体構造及び組織を表すボリュメトリック画像データを生成するために用いられる。１つの用途において、関心組織は、腫瘍、容器、動脈瘤などを含む。腫瘍に関して、画像データは、腫瘍を特定及び／又は評価するために用いられる。これは、プレ及びポスト腫瘍治療成長、進行、成功などを含む。ボリュメトリック画像データから腫瘍に対応する画像データを特定及び／又は抽出する１つの技術は、３Ｄセグメント化である。一般に、３Ｄセグメント化は、ボリュメトリック画像データから生成される１つ又は複数の２Ｄ横断面（例えば軸状、冠状及び／又は矢状）における腫瘍の２Ｄ輪郭（例えば、ビアライン、曲線等）を定め、ボリュメトリック画像データを通る輪郭を伝搬することを含む。
【０００３】
１つの３Ｄセグメント化方法を用いると、セグメント化のシード点が、マウスクリックを介して画像データと共にユーザにより手動で位置決めされ、このシードは、関心構造の周辺部に対して、自動的に成長される。別の方法を用いると、関心構造の周辺部の輪郭を描くために、円、長方形といった所定の幾何学的なオブジェクトが、例えばマウスドラッグ又はマウスホイールを介して、ユーザにより手動で位置決めされ、大きさが設定される。一度規定されると、例えばサイズ、形状、長さといった関心組織の様々な情報が決定されることができる。斯かる３Ｄセグメント化アルゴリズムを用いると、画像データにおけるどの構造がユーザにより選択されている構造であるかをセグメント化アプリケーションが正確に認識することが困難な場合がある（例えば、大きい又は小さい、隣接する構造の有り又は無し等）。結果として、１つのセグメント化アプリケーションは、セグメント化のシード点と関心構造の近似サイズを示す幾何学的形状とをユーザが定めることを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
残念なことに、後者のセグメント化はユーザによる追加のステップを必要とする（即ち、少なくとも２つのマウスクリック、マウスドラッグ、及び／又はホイールターン）。これは、セグメント化時間を増加させ、エラーが起こりやすい。更に、幾何学的形状のサイズが、最終的なセグメント化の結果の指示を与えることができるにもかかわらず、セグメント化の結果はまだいくぶんユーザにとっては驚きで、幾何学的形状の非線形態様に従属する場合がある。こうして、関心組織の適切な輪郭が実現される前に、ユーザは、シード点をセットするためにクリックする動作、及び幾何学的形状をセットする動作を複数回繰り返さなければならない場合がある。少なくとも前述に鑑み、新規で非自明な画像データセグメント化技術に関する未解決の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の側面は、上述した事項その他に対処する。
【０００６】
１つの側面によれば、画像データをセグメント化する方法が、ボリュメトリック画像データの断面において関心組織に対応する２Ｄ境界開始位置を特定するステップであって、上記開始位置が、上記断面に対するグラフィカルポインタの現在の位置により特定される、ステップと、上記開始位置に基づき、上記関心組織に関するプレビュー２Ｄ境界を生成するステップと、上記断面にわたり重畳される上記プレビュー２Ｄ境界を表示するステップと、上記グラフィカルポインタの位置が上記断面に対して変化する場合、上記表示されたプレビュー２Ｄ境界を更新するステップとを含む。
【０００７】
別の側面によれば、セグメンタが、ボリュメトリック画像データの表示される断面における関心組織に関するリアルタイムの２Ｄ境界を、上記表示された断面と共に表示されるポインタの現在の位置に基づき決定するプロセッサを含み、上記表示されたポインタの現在の位置が変化するとき、上記リアルタイムの２Ｄ境界が変化する。
【０００８】
別の側面によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体が、ある命令でエンコードされ、この命令は、コンピュータのプロセッサにより実行されるとき、上記プロセッサに、ボリュメトリック画像データにおける関心組織の３Ｄセグメント化を、上記関心組織に対するマウスポインタの位置に基づき生成される２Ｄ境界のリアルタイムのプレビューに基づき実行するステップを実行させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像データセグメンタと共に撮像システムを示す図である。
【図２】例示的な画像データセグメンタを示す図である。
【図３】ボリュメトリック画像データをセグメント化する例示的な方法を示す図である。
【図４】３Ｄセグメント化のため２Ｄ境界を決定する例示的な方法を示す図である。
【図５】２Ｄ境界に基づき、ボリュメトリック画像データをセグメント化する例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、様々な要素及び要素の配列の形式並びに様々なステップ及びステップの配列の形式を取ることができる。図面は、好ましい実施形態を説明するためだけにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきものではない。
【００１１】
以下は一般に、１つ又は複数のリアルタイム・プレビュー２Ｄ境界（現在の状態情報に基づき作成される境界）をリアルタイムに生成及び表示し、及び３次元のボリュメトリック画像データにおける関心組織の３Ｄセグメント化のため、２Ｄ境界の（例えば、マウスクリック又はその他を介して）選択された１つを用いることに関する。これは、画像データの上でマウス又は他のポインタをホバリングさせ、適切な２Ｄ境界を配置するとき、マウスクリック又はその他を介して、２Ｄ境界を選択することにより、適切な２Ｄ境界を簡単に特定することを可能にする。すると、３Ｄセグメント化は、選択された２Ｄ境界に基づき、自動的に生成されることができる。
【００１２】
図１は、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナといった撮像システム１００を示す。撮像システム１００は、静止したガントリ１０２、及び静止したガントリ１０２により回転可能に支持される回転ガントリ１０４を含む。回転ガントリ１０４は、長手方向又はｚ軸の周りで検査領域１０６の周りを回転する。例えばＸ線管といった放射線源１０８は、回転ガントリ１０４により支持され、回転ガントリ１０４と共に回転し、検査領域１０６を横断する放射線を放出する。放射線感知検出器アレイ１１０は、検査領域１０６を横断する放射線源１０８により放出される放射線を検出し、検出された放射線を示す投影データを生成する。
【００１３】
再構成器１１２は、投影データを再構成し、検査領域１０６を示すボリュメトリック画像データを生成する。例えばソファーといった支持部１１４は、検査領域１０６におけるオブジェクト又は対象物を支持する。支持部１１４は、ｘ、ｙ及びｚ軸方向に沿って移動可能である。汎用コンピュータシステムは、オペレータ端末１１６として機能する。これは、例えばディスプレイ及び／又はプリンタといった人間が読み取れる出力デバイス、及び例えばキーボード及び／又はマウスといった入力デバイスを含む。端末１１６にあるソフトウェアは、オペレータがシステム１００の動作を制御することを可能にする。これは例えば、オペレータが、運動補償プロトコルを選択する、スキャンを開始する等を可能にすることにより行われる。
【００１４】
セグメンタ１１８は、例えば撮像システム１００及び／又は他の装置からの画像データをセグメント化する。これは、選択のため、異なる参照位置に基づき、関心組織に対する１つ又は複数の候補又はプレビュー２次元（２Ｄ）境界を動的に決定及び提示すること、及び／又は斯かる２Ｄセグメント化境界の選択された１つを用いて、ボリュメトリック画像データにおける関心組織の３次元（３Ｄ）セグメント化を実行することを含む。
【００１５】
後で詳しく述べるように、ある例では、候補２Ｄ境界が、動的に決定され、例えば画像データを表示するモニタと共に、マウスカーソルといったユーザ位置指標の現在の位置に基づき、リアルタイムにライブで与えられる（例えば、それらが決定されたものとして与えられる）。ライブの２Ｄ境界は、参照位置を追跡し、これと共に変化する。３Ｄセグメント化は、選択された２Ｄセグメント化候補と一致する。
【００１６】
以下は、ユーザが、セグメント化をプレビュー及び／又は操縦することを可能にする。初期条件を定めるために、参照シード又は幾何学的形状が代わりに用いられる構成において、このセグメント化が実行され、ユーザに与えられる。このセグメント化は、ユーザにとってはいくらか驚きである場合がある。そのようなものとして、必要な場合、許容可能なセグメント化結果に達する前に、複数のセグメント化が繰り返し実行される必要がある場合がある。
【００１７】
セグメンタ１１８は、その機能を実現するため、コンピュータ可読ストレージ媒体にエンコード又は格納される１つ又は複数の命令を実行する１つ又は複数のプロセッサを持つ計算デバイス（例えば、コンピュータ）の一部であるか、又はこのデバイスに一体化されることができる点を理解されたい。例えば、セグメンタ１１８は、端末１１６の一部である。更に別の例では、セグメンタ１１８は、例えばワークステーション、コンピュータ等の、撮像装置１００からリモートに配置される計算デバイスにある。
【００１８】
上記は、ＣＴデータに関連して説明されるが、例えばＭＲＩ、Ｘ線撮影、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＵＳ及び／又は他の撮像データが、セグメンタ１１８により再フォーマットされることができる点を理解されたい。更に、セグメンタ１１８は、投影データを再構成し、及び／又は投影データを他の態様で処理することができる再構成器を含むことができる。
【００１９】
図２は、例示的なセグメンタ１１８を示す。
【００２０】
セグメンタ１１８は、ボリュメトリック画像データ、ユーザ入力に対応する１つ若しくは複数の信号、及び／又は他のデータ又は情報を受信するインタフェース２０２を含む。
【００２１】
プレゼンテーション要素２０４は、１つ又は複数のボリュメトリック画像データ、この２Ｄ横断面、２Ｄ境界、３Ｄセグメント化、２Ｄ境界統計、３Ｄセグメント化統計、マウス又は他のポインタといったグラフィカルポインタ、及び／又は他の情報及び／又はデータを（例えば、モニタ等を介して）提供又は表示するよう構成される。
【００２２】
マッパー２０６は、表示されたグラフィカルポインタの位置を画像データにマッピングする。例えば、グラフィカルポインタが、組織の特定領域、例えば関心組織の周辺部又は中心を指す場合、マッパー２０６は、表示されたグラフィカルポインタの位置を組織の特定領域にマッピングする。後で詳しく述べるように、マッピングは、組織に対応する画像データにおける生体構造に関するプレビュー２Ｄ境界決定の出発点として使用されることができる。
【００２３】
例えば、マッパー２０６は、連続的又は周期的に（例えば、所定のトラッキングレートで）位置をマッピングする。この例を用いると、マッピングされた位置情報は常に、グラフィカルポインタの現在の位置に対応する。こうして、グラフィカルポインタが移動される場合、マッパー２０６は、この移動を追う。ポインタが移動するとき、位置がマッピングされる。別の例では、現在の位置はロック又はホールドされることができる。その結果、ポインタが移動しても、マッパー２０６は、位置マッピングを更新しない。
【００２４】
２Ｄ横断面セレクタ２０８は、ボリュメトリック撮像データにおける１つ又は複数の関心横断面を選択する。横断面は、軸状、冠状、又は矢状方向にあり、又は、任意の間接的な方向にあることができる。横断面は、平面又は曲線形とすることができる。横断面は、ユーザ入力に基づき、自動的に及び／又は他の態様で選択されることができる。横断面は、表示されたボリュメトリック画像データ及び／又はその表示された横断面から選択されることができる。
【００２５】
２Ｄ境界決定部２１０は、選択された横断面における関心組織に対するプレビュー２Ｄ境界又は輪郭を決定する。例えば、２Ｄ境界決定部２１０は、例えば、マッパー２０６により決定される２Ｄスライスにおけるグラフィカルポインタの現在の位置に基づき、境界を決定する。２Ｄ境界決定部２１０は、後で詳しく述べるように、２Ｄ境界を決定する開始点又は他の点として、現在の位置を使用することができる。
【００２６】
上記は、特定の組織に対応する与えられた画像データにおける様々な位置へ、プレゼンテーション要素２０４を介して表示されるグラフィカルポインタをユーザが移動する又はホバリングさせることを可能にする。ここで、組織に関する２Ｄ境界プレビューが、現在のポインタ位置に対して視覚的に与えられる。例えば、表示された２Ｄ境界は、ポインタの表示された位置を追跡し、及び／又はこの位置と共に実質的に同時に変化する。ユーザは、所望の又は満足できる境界（例えば、ユーザが満足できると考えられる輪郭）が与えられるまで、グラフィカルポインタを移動させることができ、所望の境界を選択することができる。２Ｄ境界決定部２１０は、アルゴリズムバンク２１４からの２Ｄ境界アルゴリズム（２Ｄ）２１２及び／又は他のアルゴリズムを使用することができる。
【００２７】
２Ｄ境界セレクタ２１６は、プレビューされた２Ｄ境界を選択するために用いられる。２Ｄ境界は、ユーザにより与えられるマウス・ポインタ・クリック又は他の選択入力を介して選択されることができる。例えば、一旦２Ｄ境界が選択されると、ポインタは、現在のポインタ位置に基づき、２Ｄ境界の作成を呼び出すことなく移動されることができる。別の例では、ポインタの現在の位置と共に他の２Ｄ境界がプレビューされるとき、選択された２Ｄ境界は保持（及び表示）されることができる。選択された２Ｄ境界は、選択解除及び／又は修正されることができる。
【００２８】
３Ｄセグメンタ２１８は、選択された２Ｄ境界に基づき、ボリュメトリックデータをセグメント化する。例えば、これは、関心組織に対して、ボリュメトリック画像を通る２Ｄ境界を伝搬させることを含む。別の例では、２Ｄ境界は、複数の異なるスライス（例えば２つ又はこれ以上。全部を含む。）に関して決定され、１つ以上の２Ｄ境界が、ボリュメトリック画像データを通り存在する。３Ｄセグメンタ２１８は、アルゴリズムバンク２１４からの３Ｄセグメント化アルゴリズム（３Ｄ）２２０及び／又は他のアルゴリズムを使用することができる。
【００２９】
図３は、ボリュメトリック画像データにおいて３次元で関心組織をセグメント化する方法を示す。
【００３０】
ステップ３０２において、ボリュメトリック（３Ｄ）画像データが表示される。本書において、適切な画像データは、ＣＴ、ＭＲＩ、Ｘ線撮影、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＵＳ等の撮像モダリティの１つ又は複数により生成されるデータを含むが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
ステップ３０４において、ボリュメトリック画像データから関心２Ｄ横断面が選択される。２Ｄ横断面は、軸状、冠状、矢状、又は傾斜表示又はフォーマットで表示される。別の実施形態では、２Ｄ横断面は、軸状、冠状、矢状、又は傾斜表示又はフォーマットの２つ又はこれ以上で並列に表示される。
【００３２】
ステップ３０６において、関心参照領域（又は境界シード又は点）が、表示された２Ｄ横断面と共に特定される。本書において、例えば、関心参照領域は、マウスポインタ又は他のグラフィカルポインタを介して特定される。例えば、関心参照領域は、マウスポインタより下の領域又はマウスポインタによりポインティングされる領域として定義されることができる。
【００３３】
ステップ３０８において、現在の関心参照領域に基づき、２Ｄ境界が関心組織に関して決定される。２Ｄ境界を決定するのに使用される関心参照領域は、マウスの位置が画像データに対して変化するにつれて、例えば、画像データの上でユーザがマウスポインタを選択的にホバリングさせることにより、変化する。
【００３４】
ステップ３１０において、プレビュー２Ｄ境界が、表示された２Ｄ横断面と共に表示される。例えば、２Ｄ境界は、関心組織に関連して２Ｄ横断面にわたり重畳又はオーバレイされることができる。
【００３５】
ステップ３１２において、別の関心参照領域が特定される場合、ステップ３０８及び３１０が、新しい関心参照領域に対して繰り返される。２Ｄ画像データの異なる位置にわたりポインタを移動させる又はホバリングさせことにより、別の参照領域が選択されることができる。
【００３６】
境界決定（ステップ３０８）が、ほぼリアルタイムにその表示をする（ステップ３１０）ことを可能にするよう（生のセグメント化）十分速い点を理解されたい。例えば、ユーザがマウスポインタを動かすとき、マウスポインタの位置決めとほぼ同時に境界が表示されるようにユーザに見えるよう、２Ｄ境界が計算されて、表示される。更に、２Ｄ境界に関する１つ又は複数の統計量が決定及び表示されることができる。
【００３７】
ステップ３１４において、２Ｄ境界が選択されない場合、ステップ３１２が繰り返される。
【００３８】
（例えば、マウスクリック又はその他を介して）２Ｄ境界が選択される場合、ステップ３１６において、関心組織は、３Ｄボリュメトリック画像データにおいて２Ｄ境界に基づきセグメント化される。選択された２Ｄ境界は、選択を解除される、及び／又は変更されることができる。
【００３９】
ステップ３１８において、３Ｄセグメント化が、ボリュメトリック画像データと共に表示される。３Ｄセグメント化に関する１つ又は複数の統計量が表示されることもできる。
【００４０】
図４は、図３のステップ３１０に関連して２Ｄ境界を決定する例示的な方法を示す。
【００４１】
様々なパラメータが２Ｄ境界に影響を及ぼすことができる。斯かるパラメータは、以下に限定されるものではないが、２Ｄ境界直径範囲、グラジエントでのハウンスフィールドユニット（ＨＵ）範囲、ＨＵインサイドソリューション領域、グラジエント方向、例えば内向き及び／又は外向きグラジエント方向に関する重みといった重み、領域の平滑性及び／又は他のパラメータの１つ又は複数を含む。
【００４２】
ステップ４０２において、関心参照（シード）領域の周りの領域が特定される。この領域は、２Ｄ境界直径範囲及び／又は他のパラメータに基づかれることができる。既に斯かる座標系にない場合、この領域に対応するデータは、極又は円柱座標系（φ、ρ）へとリサンプリング又はフォーマット化される。代替的に、このデータは、デカルト（ｘ、ｙ及びｚ）又は他の座標系のままであるか、又はこの座標系へと変換されることができる。
【００４３】
ステップ４０４において、光線は、領域を通り関心参照領域から外へ放射状に放出される。この光線は、等しい角度で離れていても良いし、そうでなくてもよい。
【００４４】
ステップ４０６において、グラジエント画像は、１つ又は複数の所定の半径方向のステップ（例えば、１／２ピクセルのサイズ）に関してこの領域に関連して生成される。ある実施形態において、グラジエントは、単一の方向（例えば、ターゲットに向かう方向）における半径方向の導関数として計算される。オプションで、最短経路が決定される前に、スムージングアルゴリズムがグラジエント画像に適用されることができる。オプションで、（例えば強度ベース、方向ベース、シードまでの距離ベース等の）重みがグラジエントに適用されることができる。
【００４５】
例えば、参照領域での画像グレー値が所定のＨＵ密度に等しい場合、第１の重み（例えば、１）が適用されることができ、そうでない場合、第２の重み（例えば、１より小さい例えば０）が適用されることができる。別の例において、予想される方向の反対方向でのグラジエントに関して、グラジエントの大きさは、例えば、５０パーセント又はそれ以外のパーセント分低下されることができる。別の例では、重みは、参照領域からの距離と共に減少する。
【００４６】
ステップ４０８において、グラジエント点が、境界開始点（Ｐ１＝（φ、ρ））としてグラジエント画像から特定される。例えば、開始点は、最強のグラジエントを持つグラジエント点として選択される。追加的又は代替的に、開始点は、例えば参照領域に対する距離に基づかれる重みといった重みに基づき、及び／又は正規化に基づき、選択されることができる。別の例において、開始点は他の態様で決定されることができる。追加的又は代替的に、１つ以上の開始点が特定される。この場合、境界は、１つ以上の開始点に対して決定されることができる。
【００４７】
ステップ４１０において、開始点とターゲット又は終了点（Ｐ２＝（φ＋２π、ρ））との間の点（例えば、３６、７２、１０８等）に関連付けられるコストが、グラジエント画像に基づき決定される。例えば、点ｐで開始し、（例えば、８つの２Ｄ近隣又はこのサブセットからの）１つ又は複数の近隣に対して、経路コストＣ（ｐ'）は、現在のコストＣ（ｐ）に、現在の点ｐと近隣のｐ'との間のユークリッド距離
0005838195.tif 000002
とこの近隣の局所コスト関数との積を加算したものとして、
0005838195.tif 000003
により決定される。このコストは、メモリに、例えば、コストマップ等において格納される。コストは、高グラジエントライン又は他のコスト関数に沿って低下することができる。
【００４８】
点の間の間隔は、同じであっても、同じでなくてもよい。追加的な点は、（例えば、トリリニア、スプライン、ニアレイストネイバー等の）内挿、外挿及び／又は他の態様を介して生成されることができる。円柱座標を用いると、平坦なコスト関数を持つ（即ち、グラジエントがない）領域は、一般に優美な低下に関する円弧を自動的に形成する。コスト経路は、追加的又は代替的に、デカルト又は他の座標において決定されることができる。別の例において、局所エントロピーが、コスト関数における負の項として使用されることができる。これは、貧弱に規定されるグラジエントの領域を改善することができる。高い局所エントロピーは、方向のないグラジエントに対応し、低いエントロピーを持つ滑らかな領域を通る切断を避ける。
【００４９】
ステップ４１２において、２Ｄ境界が、最低のコスト経路に基づき生成される。例えば、境界は、最低コスト点に基づき、終了点から開始点まで逆向きに追跡される。別の例において、２Ｄ境界は、開始点から終了点まで追跡されるか又は他の態様で決定される。ある実施形態において、２Ｄ境界は、関心参照領域に非常に依存する。これは、ユーザによる比較的高次の操縦性及び柔軟性を可能にする。別の実施形態では、２Ｄ境界は、関心参照領域とはかなり独立している。これは、局所又は全域での最適箇所を特定することを容易にすることができる。別の実施形態では、関心参照領域は、２Ｄ境界を決定するために用いられる任意の平面（例えば、法線ベクトル）と共に与えられることができる。２Ｄ境界の座標は、必要に応じて、例えば円柱座標からデカルト座標へと変換される。
【００５０】
ステップ４１４において、２Ｄ境界は、表示され、例えば、横断面画像データの表現にわたりオーバレイ又は重畳される。２Ｄ境界は、ユーザにより手動で修正されることができる。例えば、ユーザは、境界形状、サイズ、位置などを変化させることができる。表示された境界は、ロックされることもできる。その結果、グラフィカルポインタの移動が、重畳された境界の視覚の損失を生じさせない。別の実施形態では、表示された境界の第１のサブ部分（例えば、グラフィカルポインタに最も近い２５％）がロックされ、境界の残りの部分は、ロックされるまで自由に更新されることができる。
【００５１】
ステップ４１６において、オプションで、様々な情報が、２Ｄ境界に基づき生成され、ともに表示される。適切な情報の例は、以下に限定されるものではないが、囲まれている領域の面積、囲まれている領域の重心、囲まれている領域の長軸、囲まれている領域の短軸、囲まれている領域に関するハウンスフィールド平均値、囲まれている領域に関するハウンスフィールド四分位数値、最小の傾斜境界ボックス及び／又は他の情報を含む。情報の一部又は全部は、横断面画像データの表現と共にオーバレイ又は重畳されることができる。別の例では、情報は、記憶媒体及び１つ又は複数の他のデバイスに対して信号を介して伝達される。
【００５２】
図５は、図３のステップ３１８に関連して３Ｄセグメント化を生成する例示的な方法を示す。
【００５３】
ステップ５０２において、関心参照領域の周りで半径方向のグラジエントを持つ複数の球状光線が生成される。光線は、極、デカルト及び／又は他の座標において決定されることができる。図示される実施形態において、２Ｄ境界の座標は、デカルト座標から極座標へと変換される。別の実施形態では、座標は、別の座標系へと変換される。別の実施形態では、座標は変換されない。
【００５４】
ステップ５０４において、関心参照領域を囲む最小コストの表面が決定される。例えば、これは、関心参照領域から境界へと表面を成長させることにより、画像グラジエントに反比例するステップコストを用いて、最低の累積経路コストを優先することで実現される。関心参照領域は、ゼロの経路コストを割り当てられる。境界が完全に満たされるとき、閉じられた外皮が関心参照領域を囲むとき、又は他の態様のとき、成長が停止される。点は、最も高いコストから順序づけされる。点除去にもかかわらず外皮まだ閉じられている場合、最高コストの点が除去される。これは、表面の過剰成長を緩和する。残りの点は、外皮を形成する。
【００５５】
ステップ５０６において、（例えば、デカルト座標において）関心参照領域の周りで領域が成長される。これは、囲んでいる外皮内部の極座標を持つすべての点を受け入れる。
【００５６】
ステップ５０８において、３Ｄセグメント化の軸状、冠状及び／又は、矢状横断面が生成及び表示される。
【００５７】
ステップ５１０において、オプションで、様々な情報が生成される。適切な情報の例は、以下に限定されるものではないが、３Ｄセグメント化のボリューム、最も長い軸、３Ｄセグメント化の３つの主軸及び／又は他の情報を含む。斯かる情報及び／又は他の情報は、例えば、３Ｄセグメント化と同時に表示されることができる。
【００５８】
上述のステップは、コンピュータ可読命令を用いて実現されることができる。この命令は、コンピュータプロセッサにより実行されるとき、プロセッサに本書に記載されているステップを実行させる。斯かる場合、命令は、関連するコンピュータに関連付けられる、及び／又は他の態様でアクセス可能なメモリといったコンピュータ可読記憶媒体に格納される。
【００５９】
本発明が、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。上記の詳細な説明を読み及び理解すると、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。それらの修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、本発明は、すべての斯かる修正及び変更を含むものとして構築されることが意図される。
【図１】
0005838195.tif 000004
【図２】
0005838195.tif 000005
【図３】
0005838195.tif 000006
【図４】
0005838195.tif 000007
【図５】
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