(57)【要約】  血管構造及び周囲の解剖学的特徴／構造などの解剖学的構造の効果的なイメージ／ビューをレンダリングするシステム及び方法が提供される。開示されるシステム及び方法は、合成されたイメージ／ビューを生成するため、ＣＴ又はＭＲスキャンなど該当する解剖学的領域の診断スキャンと従来の３次元Ｘ線回転血管撮影（３ＤＲＡ）とを合成する。等がイメージは、ＣＴ／ＭＲＩスラブ、すなわち、不明りょうとされた血管構造の下方の構造及び／又は血管構造のシルエットレンダリングを有し、これにより、医師及び他の内科／外科スタッフが血管の形態及び血管病理と周囲の分岐／解剖学的構造との間の関係をより良好に理解することを可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）解剖学的構造について３次元回転血管撮影（３ＤＲＡ）データセットを取得するステップと、
ｂ）解剖学的領域について診断データセットを取得するステップと、
ｃ）前記３ＤＲＡデータセットと前記診断データセットとを合成するステップと、
ｄ）前記診断データセットから導出されたスラブと前記３ＤＲＡデータセットから導出された解剖学的構造とを有する画像を生成するステップと、
を有する画像を生成する方法であって、
前記解剖学的構造の画像は、前記スラブにより不明りょうとされた前記解剖学的構造の部分のシルエットビューを含む方法。
【請求項２】
前記解剖学的構造に係る３ＤＲＡデータセットをセグメント化するステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記セグメント化された３ＤＲＡデータセットからトライアングルメッシュを生成するステップをさらに有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記解剖学的構造は、血管、血管ツリー又は脈管である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記診断データセットは、ＣＴイメージングシステム、ＭＲイメージングシステム、ＸｐｅｒＣＴイメージングシステムなどからなる群から選択された診断イメージングシステムから取得される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記画像は、手動により入力された選択に基づき生成される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記選択は、システムユーザがキーボード、マウスなどとやりとりすることにより行われる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記３ＤＲＡデータセットと前記診断データセットとは、ネットワークを介しデータストレージに送信される、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記データストレージは、少なくとも１つの処理ユニットと通信し、
前記処理ユニットは、前記画像を生成するため、前記３ＤＲＡデータセットと前記診断データセットとを合成するようプログラムされる、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ａ）１以上のデータベースを有する少なくとも１つのコンピュータストレージユニットと、
ｂ）前記少なくとも１つのコンピュータストレージユニットと通信する少なくとも１つの処理ユニットと、
を有する画像を生成するシステムであって、
前記処理ユニットは、
ｉ．解剖学的構造に係る３次元回転血管撮影（３ＤＲＡ）データセットと解剖学的領域に係る診断データセットとを合成し、
ｉｉ．前記診断データセットから導出されたスラブと、前記３ＤＲＡデータセットから導出される解剖学的構造とを有する画像を生成するようプログラムされ、
前記解剖学的構造の画像は、前記スラブにより不明りょうとされる前記解剖学的構造の一部のシルエットビューを含むシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの処理ユニットはさらに、前記解剖学的構造に係る３ＤＲＡデータセットをセグメント化するようプログラムされる、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの処理ユニットはさらに、前記セグメント化された３ＤＲＡデータセットからトライアングルメッシュを生成するようプログラムされる、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記解剖学的構造は、血管、血管ツリー又は脈管である、請求項１０記載のシステム。
【請求項１４】
前記診断データセットは、ＣＴイメージングシステム、ＭＲイメージングシステム、ＸｐｅｒＣＴイメージングシステムなどからなる群から選択された診断イメージングシステムから取得される、請求項１０記載のシステム。
【請求項１５】
前記画像は、前記少なくとも１つの処理ユニットに通信される手動により入力された選択に基づき生成される、請求項１０記載のシステム。
【請求項１６】
前記選択は、システムユーザがキーボード、マウスなどとやりとりすることにより行われる、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記３ＤＲＡデータセットと前記診断データセットとは、ネットワークを介し前記少なくとも１つのコンピュータストレージユニットに送信される、請求項１０記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、血管構造などの解剖学的構造の効果的なイメージ／ビューをレンダリングするシステム及び方法に関する。より詳細には、本開示は、合成イメージ／ビューを生成するため、ＣＴやＭＲスキャンなどの該当する解剖学的領域の診断スキャンと従来の３次元Ｘ線回転血管撮影（３ＤＲＡ）とを組み合わせるシステム及び方法に関する。本開示の一実施例によると、イメージ／ビューは、ＣＴ／ＭＲＩスラブ／カットの下方に構造／欠陥構造のシルエットレンダリングを含む。開示されたシステム及び方法は、医師及び他の内科／外科スタッフが血管病理と周辺の分岐／解剖学的構造との間の血管形態及び関係のより良好な理解を得ることを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
インターベンショナルＸ線血管撮影診断は、一般に血管を介した血管内物質のリアルタイムな２次元（２Ｄ）の最小限の侵襲的な画像ガイダンスに基づくものである。典型的には、ガイドワイヤ及び／又はカテーテルなどの血管内物質のインタラクティブな追跡は、Ｘ線血管撮影装置により実現されてきた。最近導入された３次元回転血管撮影（３ＤＲＡ）技術は、第３の撮像次元を追加することによって、標準的な２Ｄ血管撮像技術に対して大きな改善をもたらした。３ＤＲＡイメージングは、血管病理と周辺の分岐の相互関係と共に、血管形態のより良好な理解及び評価を可能にする。
【０００３】
多くの臨床診断では、該当する解剖学的領域の診断スキャンは、例えば、従来のＣＴ及び／又はＭＲ技術を利用してすでに獲得されている。このため、診断スキャン情報は、最小限の侵襲的なインターベンショナル処置を受けている患者に頻繁に利用可能である。ＣＴ又はＭＲデータセットと３ＤＲＡデータセットとを組み合わせる可能性が、すなわち、画像合成が調べられてきた。しかしながら、医師及び他のスタッフの可能な利益を最大化するため、画像合成システムは、合成画像が容易に解釈及び操作できると共に、同時に臨床的な関連する情報を最大限提供するような方法によって、２つの独立した３Ｄデータセット（すなわち、ＣＴ／ＭＲデータセットと３ＤＲＡデータセット）を提供するよう設計されるべきである。
【０００４】
画像合成に対する従来のアプローチは、両方のデータセットの２Ｄの断面を合成するプレゼンテーションに関するものであった。このプレゼンテーションモードは、医師が２Ｄ断面から血管の３Ｄ形態を解釈することが不可能であるため、理想的なものでない。さらに、合成画像における潜在的に関心のある解剖学的構造を不明りょうにする可能性は従来より解決されていない。
【０００５】
このため、これまでの努力にかかわらず、血管／脈管形態を含む解剖学的組織の理解及び／又は解釈を可能にする方法によって、診断データセットと３ＤＲＡデータセットとを組み合わせるシステム及び方法が必要とされる。さらに、解剖学的構造の不明りょうな部分の理解及び／又は解釈を可能にする方法により診断データセットと３ＤＲＡデータセットとを組み合わせるシステム及び方法が必要とされる。さらに、血管／脈管構造の診断スラブレンダリングと３ＤＲＡイメージとの間の共通部分の理解及び／又は解釈を可能にする方法により、診断データセットと３ＤＲＡデータセットとを組み合わせるシステム及び方法が必要とされる。上記及び他の要求が、ここに開示されるシステム及び方法により充足される。
【０００６】
合成イメージ／ビューを生成するため、従来の３次元Ｘ線回転血管撮影（３ＤＲＡ）とＣＴ又はＭＲスキャンなどの該当する解剖学的領域の診断スキャンとを組み合わせるシステム及び方法が開示される。より詳細には、本開示は、周辺の解剖学的構造／特徴と関連して血管構造などの解剖学的構造の効果的なイメージ／ビューをレンダリングするため、従来の３次元Ｘ線回転血管撮影（３ＤＲＡ）と関連する解剖学的領域の診断スキャンとを組み合わせるシステム及び方法に関する。本開示の実施例によると、上記イメージ／ビューは、ＣＴ又はＭＲスラブの下方に脈管構造などの構造のシルエットレンダリングを含む。開示されるシステム及び方法は、医師及び他の内科／外科スタッフが血管病理と周辺の分岐／解剖学的構造との間の血管形態及び関係のより良好な理解を得ることを可能にする。
【０００７】
開示されるシステム及び方法の実現形態によると、解剖学的関心領域の診断データセット（ＣＴ、ＭＲなど）が取得され、処理ユニットと通信するデータベースに格納される。その後、３Ｄ回転血管撮影（３ＤＲＡ）データセットが、脈管構造などの解剖学的構造について取得され、上述した処理ユニットと通信するデータベースに格納される。ＣＴ及び／又はＭＲデータセットの３ＤＲＡデータセットへのレジストレーションは、処理ユニットにより実行され、これにより、両方のデータセットの合成されたレンダリングが可能となる。
【０００８】
合成されたデータセットに基づきイメージ／ビューを生成する際、開示されたシステム及び方法は、スラブと脈管構造との共通部分と共に、脈管構造（３ＤＲＡデータセットに基づく）と診断データセット（ＣＴ又はＭＲイメージングに基づく）からのスラブとを表示する。さらに、開示されたシステム／方法は、効果的にはシルエットにおいてスラブにより不明りょうにされる脈管構造の部分を含むイメージ／ビューを生成する。このため、本発明は、３ＤＲＡイメージングとＣＴ又はＭＲ診断データとを組み合わせた結果である大量のデータの最適なプレゼンテーションのためのシステム及び方法を提供する。このようなデータの、特に不明りょうにされた脈管構造のシルエット化されたビューとの合成されたレンダリングは、診断に役立つデータを医師又は他のシステムユーザに提供するのに大きな進歩を示す。
【０００９】
開示されたシステム及び方法の技術的な実現は、一般に基礎となるデータセットを生成するのに複数の既存の技術を利用する。より詳細には、従来のＣＴ及び／又はＭＲ装置並びにイメージング技術は、一般に必要な診断データセットを生成するのに利用される。診断データセットは送信され、ここに開示されるようなデータ操作に適したデータベースアーキテクチャによるコンピュータメモリなどの適切なデータ記憶手段に格納される。同様に、従来の３ＤＲＡ装置及びイメージング技術は、一般に必要な３ＤＲＡデータセットを生成するのに利用される。３ＤＲＡデータセットはまた送信され、ここに開示されるようなデータ操作に適したアーキテクチャによるコンピュータメモリなどの適切なデータ記憶手段に格納される。診断データセットと３ＤＲＡデータセットは、ここに開示されるように、データ記憶手段が格納されるデータセットのレジストレーション及び処理を実行する処理ユニットにアクセス可能である場合、同一の又は異なるデータ記憶手段に格納されてもよい。
【００１０】
本開示の実施例によると、ここに開示されるような効果的なイメージング／レンダリングを生成するためのデータセットの処理は、以下の処理ステップ又は技術に関する。
・ＣＴ又はＭＲイメージングなどから生成された３ＤＲＡデータセットと診断データセットのレジストレーション。データセットレジストレーションのためのアルゴリズム及び／又は方法は当業者に知られており、このような既知のアルゴリズム及び／又は方法は、本開示により利用可能である。例えば、Ｆ．Ｍａｅｓ，Ａ．Ｃｏｌｌｉｇｎｏｎ，Ｄ．Ｖａｎｄｅｒｍｅｕｌｅｎ，Ｇ．Ｍａｒｃｈａｌ及びＰ．Ｓｕｅｔｅｎｓは、マルチモーダルデータセットをレジスタリングする方法について記載している（“Ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｉｔｙ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｕｔｕａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｖｏｌｕｍｅ  １６，Ｎｕｍｂｅｒ  ２，ｐｐ．１８７−１９８，Ａｐｒｉｌ  １９９７）。上記Ｍａｅｓらによる刊行物の内容は、参照することによりここに含まれる。
・３ＤＲＡボリュームからの血管／脈管データのセグメント化。セグメント化は、３ＤＲＡボリュームの血管ボクセルの強さがその他のボクセルの強さよりはるかに高いことを血管／脈管に注入されている造影剤が保証するという事実により実現される。
・セグメント化されたデータからのトライアングルメッシュ又は他のポリゴン表現の取得。セグメント化されたデータからトライアングルメッシュを生成するアルゴリズム及び／又は方法が当業者に知られており、そのような既知のアルゴリズム及び／又は方法が、本開示により利用可能である。例えば、Ｗ．Ｅ．Ｌｏｒｅｎｓｅｎ及びＨ．Ｅ．Ｃｌｉｎｅは、３次元データアレイから一定の密度の表面のポリゴン表現を生成する方法について記載している（“Ｍａｒｃｈｉｎｇ  Ｃｕｂｅｓ：Ａ  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ３Ｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ”，Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ，Ｖｏｌｕｍｅ  ２１，Ｎｕｍｂｅｒ  ４，ｐｐ．１６３−１６９，Ｊｕｌｙ  １９８７）。上記Ｌｏｒｅｎｓｅｎらによる刊行物の内容は、参照することによりここに含まれる。
・（ｉ）３ＤＲＡイメージングに係るトライアングルメッシュと、（ｉｉ）ＣＴ又はＭＲイメージングなどから生成された診断データセットに係るボリュームレンダリングデータとのブレンド、混合又は合成。平面及びボリュームレンダリングをブレンド、混合又は合成するアルゴリズム及び／又は方法は、本開示に従って利用されるかもしれない。例えば、Ａ．Ｋａｕｆｍａｎ，Ｒ．Ｙａｇｅｌ及びＤ．Ｃｏｈｅｎは、ジオメトリックモデルとサンプリングされた３Ｄ医療データとを混合する４つのアプローチを開示している（“Ｉｎｔｅｒｍｉｘｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ”，３Ｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  Ｂｅｒｌｉｎ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，ｐｐ．２１７−２２７，１９９０）。さらなる例として、Ｍ．Ｆｒｕｈａｕｆは、ボリュームレンダリングと表面レンダリングについて独立したアルゴリズムが使用され、その後に独立した各レンダリングがマージされる他のアプローチについて記載している（“Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｌｉｎｅ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ”，Ｅｕｒｏｇｒａｐｈｉｃｓ‘９１，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｅｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｂ．Ｖ．，ｐｐ．２１−３２，５２３）。上記ＫａｕｆｍａｎらとＦｒｕｈａｕｆによる刊行物の内容は、参照することによりここに含まれる。
・血管／脈管の不明りょう化された部分のシルエットレンダリング。シルエットレンダリングを生成するアルゴリズム及び／又は方法が当業者に知られており、このような既知のアルゴリズム及び／又は方法は、本開示に従って利用されるかもしれない。例えば、Ｒ．Ｒａｓｋａｒ及びＭ．Ｃｏｈｅｎは、特に深さバッファを利用し、インタラクティブレートにより画像スペースにおける隣接する前向き及び後ろ向きの各表面の交差部分を計算するレンダリング処理を実行することに関するシルエットを表示する技術を開示する（“Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｓｉｌｈｏｕｅｔｔｅ  Ｅｄｇｅｓ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  １９９９  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ３Ｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ，Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ，Ａｐｒｉｌ  ２６−２９，１９９９，ＡＣＭ  Ｐｒｅｓｓ，ｐｐ．１３５−１４０，１９９９）。上記Ｒａｓｋａｒらによる刊行物の内容は、参照することによりここに含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本開示のシステム及び方法は、インターベンショナル又は診断方法に従事する医師に大きな利益を提供する。例えば、開示されたシステム及び方法は、効果的には、３ＤＲＡデータの血管ツリーの完全な形態の評価、さらにＣＴ又はＭＲデータセットにより不明りょうにされた各部分の評価でさえ可能にする。双方のデータセットの交差部分が明確に可視化され、双方のデータセットの間の空間的な関係の解釈が可能となる。これらの効果的な結果は、外部の及び／又は紛らわしいデータにより画面を乱雑にすることなく実現され、これにより、容易で直感的な解釈が可能となる。
【００１２】
開示されたシステム及び方法のさらなる特徴、機能及び効果は、特に添付された図面と共に参照されるとき、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本開示は、血管病理の処置などインターベンショナル及び診断アプリケーションにおいて使用される画像を生成する効果的なシステム及び方法を提供する。開示されたシステム及び方法は、ＣＴ、ＭＲ、ＸｐｅｒＣＴイメージングなどの診断スキャンニングを介し生成されたデータセットと、３次元回転血管撮影（３ＤＲＡ）から取得されるセグメント化された血管に係るデータセットとを組み合わせる。より詳細には、開示されたシステム及び方法は、（ｉ）診断スキャニングからのスラブ（ｓｌａｂ）と、（ｉｉ）スラブにより不明りょうにされた血管の各部分のシルエット画像を含むセグメント化された血管と、（ｉｉｉ）スラブとセグメント化された血管との交差部分とを有する表示／画像を提供／生成することによって、インターベンショナル及び診断処置を実現する。開示されたシステム及び方法は、ユーザ／医師に使用及び解釈の利用性を損なうことなく、最大の情報量を提供する。
【００１４】
このため、本開示の実施例では、合成されたイメージ／ビューを生成し、周囲の解剖学的構造／特徴と共に血管構造などの解剖学的構造のイメージ／ビューをレンダリングするため、ＣＴ又はＭＲスキャンなどの関連する解剖学的領域の診断スキャンと、従来の３次元Ｘ線回転血管撮影（３ＤＲＡ）とを合成するシステム及び方法が提供される。これにより、医師及び他の内科／外科スタッフは、血管病理と周囲の分岐／解剖学的構造との間の血管形態及び関係の理解をより良好に得ることができる。
【００１５】
図１及び２を参照するに、開示されたシステム及び方法の実現形態が、解剖学的な関心領域の診断データセット（ＣＴ、ＭＲなど）を取得し、当該データセットを適切に構成されたデータベースに格納するよう構成される。診断システムの設計及び動作は、開示されたシステム及び方法の設計及び／又は動作にとって重要なものでない。むしろ、本開示は、従来のＣＴ及びＭＲシステムなど、関心領域をイメージングするよう構成された何れかの診断システムへの適用を有する。診断データセットの適切なデータベースへの送信は、従来のＣＴ及びＭＲシステムの設計及び動作においてありきたりなものであり、本開示のシステム／方法は、一般にＣＰＵ、サーバなどの処理ユニットに係るコンピュータメモリなどの従来の記憶媒体からの診断データセットにアクセスするよう構成される。イントラネット、エクストラネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、インターネットベース通信を含む分散ネットワークなどのネットワークベース通信システムなどの中央に配置された及び／又はリモートに配置された処理ユニット及び／又はデータストレージユニットが、本開示により想到されるが、コンピュータメモリ／処理ユニットは、典型的には、ＣＴ／ＭＲシステムと全体的に又は部分的に一緒に配設される。
【００１６】
診断データセットに加えて、本開示のシステム及び方法は、脈管などの解剖学的構造の３次元回転血管撮影（３ＤＲＡ）データセットを取得する。３ＤＲＡデータセットはまた、上述した処理ユニットと通信する適切に構成されたデータベースに格納される。上述した診断システムに関して、３ＤＲＡシステムの設計及び動作は、開示されたシステム及び方法の設計及び／又は動作にとって重要なものでない。むしろ、本開示は、従来の３ＤＲＡシステムなど、解剖学的な関心領域（血管及び／又は脈管など）の画像を生成するのに使用されるデータセットを生成するよう構成される何れかの３ＤＲＡシステムに適用される。３ＤＲＡデータセットの適切なデータベースへの送信は、従来の３ＤＲＡシステムの設計及び動作においてありきたりなものであり、本開示のシステム／方法は、一般にＣＰＵやサーバなどの処理ユニットに係るコンピュータメモリなどの従来の記憶媒体からの３ＤＲＡデータセットにアクセスするよう設計される。上述された診断システムに関して、イントラネット、エクストラネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、インターネットベース通信を含む分散ネットワークなどのネットワークベース通信システムなど、中央に配置された及びリモートに配置された処理ユニット及び／又はデータストレージユニットとのネットワークベース通信が、本開示により想到されるが、コンピュータメモリ／処理ユニットは、典型的には３ＤＲＡシステムと全体的に又は部分的に一緒に配設される。
【００１７】
図１及び２をさらに参照するに、３ＤＲＡデータセットは、典型的には、３ＤＲＡボリュームからの血管／脈管などの解剖学的構造をセグメント化するため、処理される。血管／脈管は、一般に血管／脈管と比較して大きく異なるボクセル強度を生成する注入された造影媒体を含むため、血管／脈管のセグメント化が実現される。実際、血管／脈管に係るボクセルは、隣接する造影媒体と比較してはるかに大きな強度を有する。３ＤＲＡデータセットのセグメント化は、一般に処理ユニット上で実行され、関連するデータベース／コンピュータストレージの３ＤＲＡデータセットを利用するセグメント化プログラム／アルゴリズムにより実現される。
【００１８】
セグメント化された３ＤＲＡデータは、イメージングされた血管／脈管に対するトライアングルメッシュを生成するのに利用される。上述されるように、セグメント化されたデータセットのトライアングルメッシュ／ポリゴンを生成するアルゴリズムは、当該分野において知られている（例えば、参照することによりここに含まれる上記Ｌｏｒｅｎｓｅｎらによる刊行物など）。開示されたシステム／方法の実施例によると、トライアングルメッシュデータは、開示された画像処理／レンダリング機能をサポートするフレームバッファに提供される。同時に、それに係る深さ情報がこのような処理／レンダリング機能に係る深さバッファに書き込まれる。それに関連してフレームバッファ／深さバッファの利用を含むこのようなデータを処理する技術が、当該分野において知られている。Ｄ．Ｓｈｒｅｉｎｅｒ，Ｍ．Ｗｏｏ，Ｊ．Ｎｅｉｄｅｒ及びＴ．Ｄａｖｉｓにより記されたテキストＡｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ  Ｐｕｂ．Ｃｏ．，４ｔｈ  ｅｄ．，２００３“ＯｐｅｎＧＬ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｇｕｉｄｅ：Ｔｈｅ  Ｏｆｆｉｃｉａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  ＯｐｅｎＧＬ”（ｒｅｄ  ｂｏｏｋ）が参照され、その内容が参照することによりここに含まれる。
【００１９】
図３を参照するに、典型的な３ＤＲＡデータセットに基づくセグメント化された血管ツリーの一例となる画像が提供される。図３の画像は、従来の３ＤＲＡイメージング処理に係るデータセットに基づき排他的に生成される。すなわち、図３の画像は、ＣＴ／ＭＲイメージング処理から導出される何れかの診断情報／データを利用するものでない。
【００２０】
ＣＴ及び／又はＭＲデータセットと３ＤＲＡデータセットから求められるトライアングルメッシュデータとのレジストレーションは、開示されたシステム／方法に係る処理ユニットにより実行され、これにより、双方のデータセットの合成されたレンダリングが可能となる。開示されたシステム及び方法は、従来のボリュームレンダリング技術を利用して、診断データ、すなわち、ＣＴ又はＭＲユニットにより生成されるイメージングデータのスラブをブレンドするよう構成される。ボリュームレンダリングされた診断データは、効果的には、深さバッファの３ＤＲＡ情報を利用し、後方から前方にボリュームレンダリング統合をトラバースすることによって、トライアングルメッシュと効果的にブレンドされる。上述されるように、表面及びボリュームレンダリングをブレンドするアルゴリズム及び技術は、当該分野において知られている（例えば、参照することによりここに含まれる上記Ｋａｕｆｍａｎ及びＦｒｕｈａｕｆらによる刊行物などを参照されたい）。
【００２１】
開示されたシステム／方法により表示される画像の制御及び／又は選択は、一般に、医師や他のサポートスタッフなどのシステムユーザにより実行される。このため、例えば、処理システムとのキーボード及び／又はマウスによるやりとりを介して、医師又は他のシステムユーザは、一般にスラブが取得／抽出される解剖学的位置を選択することが可能である。第１のスラブ／脈管の組み合わせを閲覧した後、システムユーザは第２の位置を選択し、当該プロセスを繰り返すことが可能であり、これにより、可能性のある関心のある様々な解剖学的位置における貴重な情報にアクセスすることができる。
【００２２】
図４を参照するに、ＭＲスラブと共に図３のセグメント化された血管の一例となる画像が提供される。図４に示されるように、開示されたシステム及び方法は、診断データセット（ＣＴ又はＭＲイメージングに基づく）からのスラブと脈管（３ＤＲＡデータセットに基づく）とを、スラブと脈管の交差部分と共に表示する合成された診断／３ＤＲＡデータセットに基づきイメージ／ビューを生成するのに効果的である。
【００２３】
本開示にとって特に重要であるが、ここに開示されたシステム及び方法は、効果的には、スラブにより不明りょうとされた脈管の一部を含むイメージ又はビューを生成するよう設計／構成される。血管／脈管のシルエット部分は、効果的には、血管／脈管のセグメント化された３ＤＲＡイメージとのスラブの交差部分の平面から始まる。上述されるように、シルエットレンダリングのためのアルゴリズム及び技術は、当該分野において知られている（例えば、参照することによりここに含まれる上述されたＲａｓｋａｒらによる刊行物などを参照されたい）。
【００２４】
図５を参照するに、不明りょうとなる血管のシルエットイメージと共に、セグメント化された３ＤＲＡ血管及びＭＲスラブの一例となる画像が提供される。図３〜５の各画像を比較することによって、図５を参照して、本開示のシステム及び方法は診断スラブ（ＣＴ／ＭＲ又は他の診断イメージングから導出される）と共に、血管／脈管（３ＤＲＡイメージングから導出される）の完全なビューを提供するのに効果的であり、これにより、関心領域のビューの解剖学的コンテクスト全体を医師がより良好に理解／認識することが可能となる。診断スラブと血管／脈管との間の交差部分の平面のクリアなビューを介して、医師又は他のシステムユーザは診断データと患者の生体構造とを全体的により良好に関連付けることが可能である。
【００２５】
本発明は、３ＤＲＡイメージングとＣＴ又はＭＲ診断データとを組み合わせた結果である大量のデータの最適な提示のためのシステム及び方法を提供する。このようなデータの合成されたレンダリング、特に不明りょうな脈管のシルエットビューとの合成されたレンダリングは、医師又は他のシステムユーザに診断的に有用なデータを提供するのに大きな効果を表す。
【００２６】
上述されるように、開示されたシステム及び方法は、従来のＣＴ及び／又はＭＲ装置及びイメージング技術を利用して必要な診断データセットを生成すると共に、従来の３ＤＲＡ装置及びイメージング技術を利用して必要な３ＤＲＡデータセットを生成することによって実現されるかもしれない。診断データセット及び３ＤＲＡデータセットは、ここに記載されるような各データセットのレジストレーション及び処理を行う処理ユニットにデータ記憶手段がアクセス可能である場合、同一のデータ記憶手段又は異なるデータ記憶手段に格納されてもよい。本発明が３ＤＲＡ及びＣＴ／ＭＲイメージングシステムから導出されたデータセットを利用した実現形態を参照して説明されたが、本発明はこれに限定されるものでないことは理解されるべきである。開示されたシステム及び方法は、ここに記載された３ＤＲＡデータセット／画像と同様のデータセット／画像を生成する何れかの３Ｄボリュームイメージングシステム及び何れかの技術から導出されるデータセットに基づき、効果的なイメージ／ビューを生成するのに利用されてもよい。
【００２７】
要約すると、本開示のシステム及び方法は、インターベンショナル又は診断処理に従事する医師に大きな効果を提供する。例えば、開示されたシステム及び方法は、効果的には、評価される３ＤＲＡデータの血管ツリーの完全な形態、又はＣＴ若しくはデータセットにより不明りょうとされた部分の形態でさえ可能にする。さらに、両方のデータセットの交差部分が明確に可視化され、両方のデータセットの間の空間的な関係の解釈が可能となる。これらの効果的な結果は、外部の及び／又は紛らわしいデータにより画面を乱雑にすることなく実現され、容易で直感的な解釈を可能にする。開示されたシステム及び方法はまた、例えば、血管の内部及び周辺の組織の形態評価を取得することが大きな医療効果を有する新生物組織の血管内治療及び血管病理学の最小限の侵襲的なインターベンショナルな処置において有用である。本開示は、マルチモダリティ３Ｄボリューム（ＣＴ、ＭＲ、ＸｐｅｒＣＴなど）と３ＤＲＡボリュームとを組み合わせることによって、上記情報を可視化するのに効果的な技術を提供する。医療的効果は、虚血性脳梗塞、狭窄、動脈瘤、頭部にある動静脈奇形、腫瘍の局部的なラジオ治療などの様々な状態の治療において局所的な生体構造のより良好なオリエンテーション及び理解を含む。開示されたシステム及び方法はまた、インターベンショナルＸ線血管造影処理において効果的に使用されるかもしれない。
【００２８】
本開示がその実施例及び実現形態を参照して説明されたが、開示されたシステム及び方法はこのような実施例／実現形態に限定されるものでない。開示されたシステム及び方法は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、多数の変更、変形及び／又は改良が可能である。このため、本開示は、それの範囲内にこのような変更、変形及び／又は改良を明示的に含む。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本開示による解剖学的構造をレンダリングする一例となる方法のフローチャートである。
【図２】図２は、本開示による一例となるデータ収集技術の概略的なフローチャートである。
【図３】図３は、３ＤＲＡデータセットから生成されるセグメント化された血管の画像である。
【図４】図４は、ＭＲデータセットからのスラブと合成された３ＤＲＡデータセットから生成されたセグメント化された血管の画像である。
【図５】図５は、セグメント化された血管の不明りょう部分のシルエットブレンドレンダリングをさらに含む図４のセグメント化された血管とＭＲスラブの画像である。
【図１】
2009515584.tif 000003
【図２】
2009515584.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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