(57)【要約】【課題】ＰＡＣＳでの三次元画像の並列表示において、自動同期ツールが不首尾に終わったときにも三次元画像を同期させる。【解決手段】利用者は、各三次元画像が類似の視覚パラメータを有するように三次元画像を操作することができる。次いで、利用者は、三次元画像の関心領域を選択し、第一の画像での視覚パラメータの変化が第二の画像での視覚パラメータの対応する変化を生じ得るように各三次元画像を結び付けることができる。画像が結び付けられた後に、他の三次元画像の視覚パラメータを自在表示するためにマスタ画像又は表示領域を選択することや、各画像の関心領域の間の結び付きを示すワイヤを用いて画像を自在表示することができる。利用者はまた、図中図画像又は表示領域を用いて画像を自在表示することができる。【選択図】図２
2006142022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元画像（２１０、２２０）を同期させる方法（５００、７００）であって、
前記三次元画像（２１０、２２０）を、類似の視覚パラメータを有するように配置するステップ（５１０、７１０）と、
前記三次元画像（２１０、２２０）の関心領域を選択するステップ（５１５、７１５）と、
前記関心領域に従って前記三次元画像（２１０、２２０）を結び付けるステップ（５２０、７２０）と、
前記結び付けられた三次元画像を自在表示（ナヴィゲート）するステップ（５２５、７２５）と、
を備えた方法（５００、７００）。
【請求項２】
前記三次元画像（２１０、２２０）を結び付ける前記ステップ（５２０、７２０）は、前記関心領域の位置の変化に従って算出される変位値ΔＴを算出するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記自在表示するステップ（５２５）は、マスタ画像又は表示領域を選択するステップと、前記結び付けられた三次元画像（２１０、２２０）を前記マスタ画像又は表示領域により操作するステップとを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記結び付けるステップ（５２０）は、利用者の選択に応じて、前記関心領域の相対応する参照点（２１２−２１８）を示す少なくとも１本のワイヤ（２６０、２７０）を表示するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記自在表示するステップ（５２５）は、ワイヤ（２６０、２７０）を選択するステップと、前記結び付けられた三次元画像（２１０、２２０）を前記ワイヤにより操作するステップとを含んでいる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記自在表示のステップ（７２５）は、図中図画像（６１５、６２５）又は表示領域を選択するステップと、前記結び付けられた三次元画像（２１０、２２０）を前記図中図画像又は表示領域により操作するステップとを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記図中図画像（６１５、６２５）又は表示領域は参照平面（６１８、６２８）を含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
利用者の選択に応じてカーソルを表示するステップをさらに含んでいる請求項４に記載の方法。
【請求項９】
三次元画像（２１０、２２０）を同期させるシステム（１００−４００、６００）であって、
撮像データを操作するコンピュータ・ユニット（１８０）であって、変位値ΔＴに従って前記三次元画像（２１０、２２０）について整合した視覚パラメータを保つコンピュータ・ソフトウェアを有するコンピュータ・ユニット（１８０）と、
複数の前記三次元画像（２１０、２２０）を同時に表示する少なくとも１台の表示ユニット（１１０−１３０）と、
を備えたシステム（１００−４００、６００）。
【請求項１０】
コンピュータに対する命令セットを含んでいるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令セットは、
近似的に同じ視覚パラメータで三次元画像を配置する配置ルーチン（５１０、７１０）と、
前記三次元画像上で関心領域を選択する選択ルーチン（５１５、７１５）と、
前記関心領域に従って前記三次元画像を結び付ける結合ルーチン（５２０、７２０）と、
前記結び付けられた三次元画像を自在表示する自在表示ルーチン（５２５、７２５）と、
を含んでいる、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、改善された医用撮像のシステム及び方法に関する。具体的には、本発明は、三次元画像の改善された同期のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療診断イメージング・システムは、Ｘ線システム、計算機式断層写真法（ＣＴ）システム、超音波システム、電子ビーム断層写真法（ＥＢＴ）システム及び磁気共鳴（ＭＲ）システム等のような多様な撮像モダリティを包含する。医療診断イメージング・システムは、例えば患者を透過するＸ線のようなエネルギ源での照射を通じて、例えば患者のような対象の画像を形成する。形成された画像は多くの目的に用いることができる。例えば、対象の内部欠陥を検出することができる。加えて、内部構造又は位置整列の変化を決定することができる。また、対象内部の流体の流動を表現することもできる。さらに、画像は対象内部の複数の対象の存在の有無を示すことができる。医療診断撮像から得られる情報は、医学及び製造を含め多くの分野で応用することができる。
【０００３】
医療診断イメージング・システムの一例に画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）がある。ＰＡＣＳは、例えばＸ線、超音波、ＣＴ、ＭＲＩ、ＥＢＴ、ＭＲ又は核医学のような情報及び画像を電子的に取得し、記憶し、伝送して観察することを可能にする設備及びソフトウェアを指す術語である。検査で得られた画像は、直ちに観察してもよいし、記憶してもよいし、伝送してもよい。画像は、利用者例えば放射線医によって診断ワークステーションで観察することができる。画像を観察することに加えて、利用者は、患者を観察し、且つ／又は画像若しくは検査関連の情報を検討することができる。
【０００４】
ＰＡＣＳシステムで取得された画像は一般的には、二次元データセットである。単一の検査で何千個もの二次元データセットが生じる場合がある。ＰＡＣＳワークステーションは典型的には、二次元データセットから三次元画像を作成することができる。三次元画像を利用者による検査のために表示することができる。利用者は典型的には、三次元画像の視覚パラメータを調節するのに利用することのできる幾つかのツールを有する。例えば、利用者は一般的には、回転、パン、ズーム又は三次元画像に関連するその他操作を行なうことができる。視覚パラメータを調節することにより、利用者は様々な角度から対象を観察し得るようになり、これによりさらに綿密な対象の検査を行なうことができる。さらに綿密な視像によって、より正確な患者の診断及び治療を提供することができる。
【０００５】
しばしば、利用者は複数の三次元画像を比較する場合がある。例えば、利用者は、患者Ａについての対象の検査を患者Ｂについての同じ対象の検査と比較する場合がある。利用者はまた、患者Ａについての対象の現在の検査を患者Ａについての対象の以前の検査と比較したい場合もある。一般的には、対象同士の任意の比較を行なうことができる。三次元画像を比較するときに、画像は典型的には、ワークステーションの異なるビュー・ポートに表示される。単一の表示画面に多数のビュー・ポートが現われる場合もあるし単一のビュー・ポートが現われる場合もある。ハンギング・プロトコルの如何を問わず、複数の三次元画像の同時表示によって、利用者は画像を比較することができる。
【０００６】
以上に述べたように、各々の三次元画像は典型的には、画像の視覚パラメータを調節するのに利用可能なツール・セットを有する。ツール・セットは、利用者が作業している画像でのみ利用可能となり得る。例えば、各々の画像に一つずつのツール・セットで、２枚の画像を比較している利用者は、二つの独立したツール・セットを有し、３枚の画像を比較している利用者は三つの独立したツール・セットを有し得る。第一の画像の視覚パラメータの操作は、第二の画像の視覚パラメータを変化させ得ない。従って、２枚の画像の比較は、各画像が異なる視覚パラメータを有し得るため困難となる場合がある。
【０００７】
例えば、利用者は、画像を回転させて、画像に対して他の関連する操作を実行することにより、第一の画像の視覚パラメータを調節する場合がある。この第一の画像と他の画像との正確な比較を行なうためには、利用者は、第一の画像の視覚パラメータと対応するように他の画像の視覚パラメータを調節することができる。他の画像の視覚パラメータを調節するために、利用者は、各画像の個々のツール・セットを用いて、各々の画像の視覚パラメータが似て見えるようになるまで各々の画像の視覚パラメータを調節することができる。察せられるように、視覚パラメータの手動調節は時間浪費的で単調な工程である。
【０００８】
より効率的な視覚パラメータの調節を図る試みとして、現在の幾つかのＰＡＣＳシステムは、何枚かの三次元画像を同期させるのに用いることのできる自動同期ツールを提供している。自動同期ツールは先ず、画像の視覚パラメータが類似したものになるように調節する。次いで、画像を共に同期させ、すなわち共に結び付ける。画像は、１枚の画像での視覚パラメータの変化が他の画像の視覚パラメータの対応する変化を生じ得るという意味で結び付けられる。利用者は、他の画像の移動を制御するようにマスタ画像を選択することができる。かかる態様では、比較の全体を通じて視覚パラメータが全体的に同じに保たれるので、画像を比較し易くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、自動同期ツールは一部の三次元画像でしか動作することができない。一般的には、自動同期ツールは、画像の解剖学的に重要な部分（anatomical significance）を用いて動作し得る。様々な画像パラメータ及び検査パラメータを用いて画像の解剖学的に重要な部分を識別することができる。例えば、ｘ座標、ｙ座標及びｚ座標、参照点、視角、又は関心のある点に基づいた断面変換（ＭＰＲ）若しくは角度に基づいた最大強度投影（ＭＩＰ）に変換するアルゴリズム等は、解剖学的に重要な部分を決定するために有用となる可能性のあるパラメータである。
【００１０】
しかしながら、多くの場合に、三次元画像の解剖学的に重要な部分の計算は不首尾に終わる場合があるか、又は不正確である。例えば、現在の検査及び履歴的検査が類似した解剖学的パラメータを有しない場合がある。これらのパラメータは、例えば検査中の患者の体動、異なるスキャナの利用、又は不整合なＰＡＣＳフォーマット変換の利用等のため異なる場合がある。解剖学的に重要な部分を利用することができない場合には、自動同期ツールは三次元画像を同期させることができない。従って、現在のシステムで自動同期ツールが不首尾に終わった場合には、利用者は、画像を正確に比較するために各々の画像毎に視覚パラメータを手動で調節するという単調で非効率的な工程を強いられる可能性がある。
【００１１】
従って、自動同期ツールが不首尾に終わったときにも三次元画像を同期させるシステム及び方法が必要とされている。かかるシステム及び方法は、利用者が、解剖学的に重要な部分の計算に頼らないでも三次元画像を同期させることを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の幾つかの実施形態は、三次元画像を同期させるシステム及び方法を提供する。一実施形態では、三次元画像を同期させる方法が、先ず、類似した視覚パラメータを有するように三次元画像を操作するステップを含んでいる。次いで、三次元画像の関心領域を選択する。次に、本方法は、関心領域に従って三次元画像を結び付けるステップを含んでいる。最後に、本方法は、結び付けられた三次元画像を自在表示（ナヴィゲート）するステップを含んでいる。
【００１３】
三次元画像を結び付けるステップは、変位値ΔＴを算出するステップを選択随意で含む。変位値ΔＴは、関心領域の位置の変化に従って算出され得る。結び付けるステップはまた、利用者の選択に応じて少なくとも１本のワイヤを表示するステップを選択随意で含み得る。ワイヤは、関心領域の相対応する参照点を示すことができる。自在表示するステップは、ワイヤを選択するステップと、結び付けられた三次元画像をワイヤによって操作するステップとを選択随意で含み得る。
【００１４】
自在表示するステップはまた、マスタ画像又は表示領域を選択するステップと、結び付けられた三次元画像をマスタ画像又は表示領域によって操作するステップとを選択随意で含み得る。自在表示するステップはまた、図中図画像又は表示領域を選択するステップと、結び付けられた三次元画像を図中図画像又は表示領域によって操作するステップとを選択随意で含む。図中図画像又は表示領域は、参照平面を選択随意で含み得る。また、利用者の選択に応じてカーソルを表示することもできる。
【００１５】
もう一つの実施形態では、三次元画像を同期させるシステムが、コンピュータ・ユニットと、少なくとも１台の表示ユニットとを含んでいる。コンピュータ・ユニットは、撮像データを操作するためのものであってよい。コンピュータ・ユニットは、変位値ΔＴに従って三次元画像について整合した視覚パラメータを保つコンピュータ・ソフトウェアを有する。少なくとも１台の表示ユニットが複数の三次元画像を同時に表示する。変位値ΔＴは、関心領域の位置の変化に従って算出することができる。
【００１６】
コンピュータ・ユニットは、マスタ画像又は表示領域を選択して、三次元画像を同時に操作するコンピュータ・ソフトウェアを選択随意で含み得る。表示ユニットは選択随意で、利用者の選択に応じて関心領域の相対応する参照点を示す少なくとも１本のワイヤを表示することができる。ワイヤは選択随意で、三次元画像を同時に操作するように選択され得る。表示ユニットは選択随意で、三次元画像を同時に操作するための図中図画像又は表示領域を表示する。図中図画像又は表示領域は、参照平面を選択随意で含み得る。表示ユニットはまた、利用者の選択に応じてカーソルを表示することができる。
【００１７】
もう一つの実施形態では、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体が、コンピュータに対する命令セットを含んでいる。命令セットは、近似的に同じ視覚パラメータで三次元画像を配置する配置ルーチンを含んでいる。命令セットはまた、三次元画像上で関心領域を選択する選択ルーチンを含んでいる。命令セットはまた、関心領域に従って三次元画像を結び付ける結合ルーチンを含んでいる。命令セットはまた、結び付けられた三次元画像を自在表示する自在表示ルーチンを含んでいる。自在表示ルーチンは、マスタ画像又は表示領域を選択するステップと、結び付けられた三次元画像をマスタ画像又は表示領域によって操作するステップとを選択随意で含んでいる。自在表示ルーチンはまた、利用者の選択に応じて少なくとも１本のワイヤを表示するステップを選択随意で含んでいる。ワイヤは、関心領域の相対応する参照点を示し、結び付けられた三次元画像を操作するために選択されている。自在表示ルーチンはまた、図中図画像又は表示領域を選択するステップと、結び付けられた三次元画像を図中図画像又は表示領域によって操作するステップとを選択随意で含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、システム１００を示す。システム１００は、本発明の一実施形態に従って用いることのできる医用イメージング・システムの一例である。例として、システム１００は、３台の表示ユニットすなわちユニット１１０、ユニット１２０及びユニット１３０を示している。表示ユニット１１０−１３０は、コンピュータ・モニタであっても他の表示装置であってもよい。ユニット１１０及び１３０は単一の表示領域を含んでいる。ユニット１２０は四つの表示領域１２２、１２４、１２６及び１２８を含んでいる。システム１００に３台の表示ユニットが図示されているが、本発明は、単一の表示ユニットを含めて任意の数の表示ユニットで実現され得る。
【００１９】
また、システム１００にはコンピュータ・ユニット１８０が含まれている。コンピュータ・ユニット１８０は、例えばＸ線、超音波、ＣＴ、ＭＲＩ、ＥＢＴ、ＭＲ又は核医学のような電子的な医療情報及び画像を電子的に取得し、記憶し又は伝送して観察及び操作に供することを可能にする任意の装置又はソフトウェアであってよい。コンピュータ・ユニット１８０は、電子的ネットワークの一部として他装置に接続されていてよい。一実施形態では、コンピュータ・ユニット１８０は、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）であるか又はその一部であってよい。一実施形態では、システム１００は、ＰＡＣＳの表示ユニットに相当する表示ユニット１１０、１２０及び１３０を有するＰＡＣＳである。コンピュータ・ユニット１８０は、入力制御装置、通信処理装置及び記憶装置を含めたＰＡＣＳに一般に付設され得る装置を表わしていてよい。代替的には、コンピュータ・ユニット１８０並びに表示ユニット１１０、１２０及び１３０は別個のユニットであってよい。このような場合には、表示ユニット１１０、１２０及び１３０は、コンピュータ・ユニット１８０と電気的に連絡し得る。システム１００の構成要素は単一のユニットであっても別々のユニットであってもよいし、様々な形態で一体化されていてもよいし、またハードウェア及び／又はソフトウェアとして具現化されていてもよい。
【００２０】
図１は一例に過ぎず、本発明に従って、単一の表示ユニットを含め、より多数又はより少数の表示ユニットを用いてよい。図２−図７について、本発明の実施形態の一例として図１を参照しながら議論する。但し、任意のハンギング・プロトコルを用いてよく、画像の任意の組み合わせを本発明に従って表示してよい。また、以下の例は、２枚の画像の同期を示している。しかしながら、本発明によれば、任意の数の画像を同期させることができる。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に従って三次元画像を同期させるシステム２００を示す。一実施形態として、システム２００は、第一の三次元画像２１０及び第二の三次元画像２２０を示している。一実施形態では、第一の画像２１０及び第二の画像２２０は類似した対象の画像であってよいが、別個の検査からの画像であるものとする。これらの検査は、同じ患者のものであってもよいし異なる患者のものであってもよい。さらに、第一の画像２１０及び第二の画像２２０は異なる対象のものであってもよい。対象は、同じ患者のものであってもよいし異なる患者のものであってもよい。
【００２２】
画像２１０、２２０はそれぞれビュー・ポート２４０及び２５０に表示されている。ビュー・ポート２４０、２５０は表示画面の一部、例えば表示領域１２２及び１２４であってよい。ビュー・ポート２４０、２５０はまた、全表示画面、例えば表示ユニット１１０、１３０に表示されてもよい。一実施形態では、ビュー・ポート２４０は、表示領域１２２、１２６及び比較的大きい表示ユニット１１０に表示され得る。ビュー・ポート２５０は、表示領域１２４、１２８及び比較的大きい表示ユニット１３０に表示され得る。かかる実施形態では、画像を表示ユニット１２０で同期制御し、また表示ユニット１１０及び１３０で観察のために拡大してもよい。代替的には、ビュー・ポート２４０、２５０を単一の表示ユニット、例えば表示ユニット１２０に表示させてもよい。ビュー・ポート２４０、２５０は表示ユニット１２０の任意の領域１２２−１２８を占めていてもよい。加えて、領域１２２−１２８は、一つの対象を各々の領域１２２−１２８に表示することができるので、２枚よりも多い画像を比較する実施形態を示すこともできる。前述のように、所掲のハンギング・プロトコルは一例に過ぎない。任意の数の表示ユニットを表示領域、ビュー・ポート及び／又はハンギング・プロトコルの任意の組み合わせと共に用いてよい。
【００２３】
また、システム２００には、画像２１０に２個の三次元参照点を、また画像２２０に２個の三次元参照点を示している。画像の各々の対の参照点が画像の関心領域を画定し得る。例えば、画像２１０の参照点は第一の点２１２及び第二の点２１６である。第一の点２１２は座標｛ｘ１，ｙ１，ｚ１｝を有し得る。第二の点２１６は座標｛ｘ２，ｙ２，ｚ２｝を有し得る。従って、画像２１０の関心領域は［｛ｘ１，ｙ１，ｚ１｝，｛ｘ２，ｙ２，ｚ２｝］となる。同様に、画像２２０の参照点は第一の点２１４及び第二の点２１８である。第一の点２１４は座標｛ｘｘ１，ｙｙ１，ｚｚ１｝を有し得る。第二の点２１８は座標｛ｘｘ２，ｙｙ２，ｚｚ２｝を有し得る。従って、画像２２０の関心領域は［｛ｘｘ１，ｙｙ１，ｚｚ１｝，｛ｘｘ２，ｙｙ２，ｚｚ２｝］となる。上では２個の参照点との関連で関心領域について議論しているが、関心領域は、任意の数の参照点によって画定されていてよい。
【００２４】
また、システム２００にはワイヤ２６０及び２７０が示されている。ワイヤ２６０及び２７０は、利用者に対し複数の画像の相対応する参照点を示す図形表現である。例えば、ワイヤ２６０は、画像２１０の第一の参照点２１２を画像２２０の第一の参照点２１４と結んでいる。同様に、ワイヤ２７０は、画像２１０の第二の参照点２１６を画像２２０の第二の参照点２１８と結んでいる。
【００２５】
利用者は、画像が類似した視覚パラメータを有するように画像を操作することにより、同期を開始する。画像は、利用者がマウス又は他の入力装置によって画像を選択して、視覚パラメータを変化させることにより個々に操作することができる。例えば、図２に示すように、画像２１０及び２２０は一般的には、類似の回転及び視角で示される。一実施形態では、利用者は、類似の視覚パラメータを有するように画像２１０、２２０を操作している。しかしながら、画像２１０、２２０は、同一の視覚パラメータを有していない。というのは、画像２２０は画像２１０よりも僅かながら大きいズーム値を有するように見えるからである。但し、画像２１０、２２０は、全体的に同じ視覚パラメータを有し、同期していれば適切に比較することができる。
【００２６】
画像が全体的に同じ視覚パラメータを有するように操作された後に、利用者は各画像について関心領域を選択することができる。関心領域は、例えばコンピュータのマウス、キーボード、ホットキー又はこれらの何らかの組み合わせのような入力によって選択され得る。前述のように、画像２１０の関心領域は、参照点２１２、２１６すなわちそれぞれ［｛ｘ１，ｙ１，ｚ１｝，｛ｘ２，ｙ２，ｚ２｝］で構成されていてよい。画像２２０の関心領域は参照点２１４、２１８すなわちそれぞれ［｛ｘｘ１，ｙｙ１，ｚｚ１｝，｛ｘｘ２，ｙｙ２，ｚｚ２｝］で構成されていてよい。一実施形態では、参照点は、各参照点が各々の画像の同じ点に概略対応するように選択すべきである。例えば、参照点２１２は参照点２１４に概略対応し、参照点２１６は参照点２１８に概略対応し得る。
【００２７】
関心領域が選択された後に、利用者は、キーボード、マウス又は他の入力装置を介して画像を結び付ける命令を発することができる。一実施形態では、ワイヤ２６０及び２７０を、画像が結び付けられた後に表示ユニットに表示することができる。システム２００では、ワイヤ２６０は、画像２１０の第一の参照点２１２が画像２２０の第一の参照点２１４に結び付けられたことを示すことができる。同様に、ワイヤ２７０は、画像２１０の第二の参照点２１６が画像２２０の第二の参照点２１８に結び付けられたことを示すことができる。また、利用者は、画像を結び付けた際にワイヤ及び／又はカーソルを表示させない選択肢を選ぶこともできる。
【００２８】
画像が結び付けられた後に、コンピュータ・ユニット１８０は、三次元画像の自在表示のためにマスタ画像の選択についての連絡及び／又は入力を監視することができる。例えば回転、パン又はズームによるマスタ画像の視覚パラメータの操作は、マスタ画像についての関心領域の対応する操作を生じ得る。コンピュータ・ユニットは、マスタ画像の関心領域の点Ｔ１から点Ｔ２までの位置の変化計算することができる。この位置の変化は値ΔＴを有する。
【００２９】
一実施形態では、ΔＴの値をマスタ画像の参照点の操作に基づいて連続的に調節する。呼応して、マスタでない方の画像の視覚パラメータもΔＴ値の値が変化すると共に変化する。上の例を続けると、画像２１０がマスタ画像として選択されたら、参照点２１２及び２１６で構成される関心領域をコンピュータ・ユニット１８０によって監視することができる。コンピュータ・ユニット１８０は、マスタ画像２１０の操作時に動的なΔＴ値を算出することができる。動的なΔＴ値は、画像２２０についての視覚パラメータを算出するのに用いることができる。マスタ画像及びマスタでない画像の両方について動的なΔＴに対応する距離を調節することにより、画像２１０及び２２０の視覚パラメータを一定に保って同期させることができる。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に従って利用者が画像又は表示領域を把持／選択することにより三次元画像を操作することを可能にしたシステム３００を示す。システム３００はシステム２００に類似しているが、マスタ画像による第一の画像２１０及び第二の画像２２０の操作を示している。利用者は、コンピュータのマウス又は他の制御装置を用いて画像２１０又は２２０のいずれかの表示領域の任意の部分を「把持」して、両方の画像２１０及び２２０の視覚パラメータを操作することができる。
【００３１】
利用者が「把持」又は選択する画像又は表示領域はマスタ画像であってよい。例えば、利用者は、コンピュータのマウスのボタンをクリックしてホールドすることによりマウスで画像２１０を把持することができる。すると、画像２１０はマスタ画像としてアクティブになることができる。次いで、利用者は、画像２１０上でフリップ、回転、パン及び三次元画像に関連するその他の移動を行なうことができる。画像２１０と画像２２０とが結び付けられているので、画像２２０は次いで、画像２１０の移動に対応してフリップ、回転、パン及び他の移動を行なうことができる。ワイヤ２６０及び２７０もまた、画像２１０及び２２０の回転及び他の移動に応じて回転及び移動を行なうことができる。画像２１０、２２０が回転して移動すると共にワイヤ２６０、２７０が回転して移動するので、画像２１０、２２０はワイヤで共に結ばれているように見える。
【００３２】
前述のように、利用者は例えばワイヤ２６０、２７０のようなワイヤを表示させるか又は非表示にするかのいずれかを選択することができる。利用者が画像２１０、２２０の一方を把持して同期させる実施形態では、ワイヤ２６０、２７０は、利用者にとって可視であってもなくてもよい。ワイヤ２６０、２７０が可視である場合には、ワイヤ２６０、２７０は回転、移動を行ない、また画像を共にワイヤで結び付けているように見える。利用者がワイヤを非表示にするように選択した場合には、ワイヤ２６０、２７０を存在させない状態で画像２１０、２２０を操作することができる。利用者は、ワイヤが対象の視像を妨げないようにワイヤを非表示にする選択を行なうことができる。
【００３３】
利用者のためのもう一つの選択肢では、利用者がマスタ画像に係わっているときにカーソルを非表示にすることができる。カーソルは、マスタ画像のアクティブ状態を示すために存在し得る。しかしながら、一実施形態では、利用者がマウスをクリックして画像を操作する場合には、カーソルは表示されないようにする。利用者は、カーソルが対象の視像を妨げないようにカーソルを非表示にする選択を行なうことができる。例えば、カーソルは、マウス・ボタンがアクティブになっていないときには可視になっていてよい。しかしながら、利用者がマウス・ボタンを押すと、カーソルは非表示になって、画像を移動させたり回転させたりすることができる。ワイヤ２６０、２７０及びカーソルを非表示にする選択肢は同時に用いることもできる。かかるカーソル及び／又はワイヤの非表示によって、利用者がカーソル及びワイヤに対して画像に集中するのを助けることができる。画像は同期したままとして、カーソル及び／又はワイヤによる妨害を最小限に抑えることができる。
【００３４】
図４は、本発明の一実施形態に従って利用者がワイヤを把持／選択することにより、結び付けられた三次元画像を操作することを可能にしたシステム４００を示す。システム４００は、システム３００と同じか又は類似しているが、システム４００に示す実施形態では、画像２１０及び２２０のワイヤ２６０及び２７０による操作を示している。画像又は表示領域に対してワイヤ２６０、２７０を把持／選択すると、利用者がカーソルで画像を妨げるのを最小限に抑えたい場合に有用であり得る。従って、ワイヤを用いて画像を把持して操作するために、ワイヤ２６０、２７０はシステム４００では可視にすべきである。システム３００の利用者にとって利用可能な作用及び移動は、システム４００の利用者にとっても同じく利用可能である。
【００３５】
システム４００では、利用者は、ワイヤ２６０、２７０の一方を把持／選択することにより、画像２１０、２２０を操作することができる。システム３００に示す実施形態と同様に、コンピュータ・ユニットは、画像の関心領域の点Ｔ１から点Ｔ２までの位置の変化を計算することができる。この位置の変化は値ΔＴを有する。動的なΔＴ値を用いて、画像の視覚パラメータを算出することができる。マスタ画像及びマスタでない方の画像の両方について動的なΔＴに対応する距離を調節することにより、画像２１０及び２２０の視覚パラメータを一定に保って同期させることができる。
【００３６】
但し、システム４００の一実施形態では、利用者はマスタ画像を選択しなくてもよい。関心領域を用いてΔＴを算出する画像を既定として設定し又は予め決定しておくことができる。例えば、利用者はワイヤ２６０、２７０の一方をクリックして、画像２１０及び２２０を操作することができる。画像２１０、２２０は結び付けられているので、画像２１０、２２０の視覚パラメータの調節を同期させることができる。画像２１０がΔＴを算出するための既定画像であるものとして予め決定されている場合には、画像２１０の関心領域を用いてΔＴを算出することができる。一旦、ΔＴが決定されたら、ΔＴを用いて残りの画像例えば画像２２０を調節することができる。
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態に従って三次元画像を同期させる方法を示す。ステップ５１０では、利用者は、概略同じ視覚パラメータを有するように画像を配置することができる。前述のように、視覚パラメータは、利用者が各画像について同じ視角を有するように近似的に同じであってよい。次いで、ステップ５１５では、利用者は、各々の画像に関心領域を選択することができる。関心領域は、例えばコンピュータのマウス、キーボード、ホットキー又はこれらの何らかの組み合わせのような入力装置によって選択することができる。前述のように、画像２１０の関心領域は、参照点２１２、２１６すなわちそれぞれ［｛ｘ１，ｙ１，ｚ１｝，｛ｘ２，ｙ２，ｚ２｝］で構成され得る。画像２２０の関心領域は、参照点２１４、２１８すなわちそれぞれ［｛ｘｘ１，ｙｙ１，ｚｚ１｝，｛ｘｘ２，ｙｙ２，ｚｚ２｝］で構成され得る。一実施形態では、参照点は、各参照点が各々の画像の同じ点に概略対応するように選択すべきである。次に、ステップ５２０では、利用者は各画像を結び付けることができる。利用者は、キーボード、マウス又は他の入力装置を介して画像を結び付ける命令を発することができる。最後に、ステップ５２５では、利用者は、画像、表示領域、又はワイヤを把持／選択することにより、画像を自在表示することができる。
【００３８】
図６は、本発明の一実施形態に従って図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させるシステム６００を示す。システム６００は、第一の画像６１０と、画像６１０の図中図（picture-in-picture：ＰＩＰ）形態であるＰＩＰ６１５とを含んでいる。システム６００はまた、第二の画像６２０と、画像６２０の図中図形態であるＰＩＰ６２５とを含んでいる。システム６００の他の構成要素はシステム１００−４００と類似していてよい。しかしながら、システム６００では、利用者が画像を結び付ける命令を発すると、各々の表示領域の小部分に図中図ウィンドウが現われる。
【００３９】
動作について述べると、ＰＩＰ６１５及び６２５は、それぞれの参照平面６１８、６２８と共に表示される。参照平面は、利用者によって選択された関心領域２１２、２１６及び２１４、２１８を表わしている。参照平面６１８、６２８は、利用者が画像を操作するときの参照点として用いることができる。利用者は、ＰＩＰ６１５又は６２５の一方をマスタＰＩＰとして選択することができる。次いで、マスタＰＩＰを用いて、第一の三次元画像６１０及び第二の三次元画像６２０を操作することができる。
【００４０】
システム６００の図中図型の実施形態は、ワイヤ及びカーソルによる画像の干渉及び妨害を最小限に抑えることができる。利用者は、システム２００−４００に示すようなワイヤによって画像の視像が妨げられることを望まない場合がある。従って、システム６００は、画像表示領域又はワイヤを把持／選択する代わりに、図中図ウィンドウを用いて自在表示を行なうことができる。さらに、画像を結び付けるのにワイヤを用いないので、第一の画像６１０及び第二の画像６２０を別々の表示ユニット例えば図１の表示ユニット１１０及び１３０に表示することができる。但し、画像を、システム２００−４００と同様に図１の領域１２２及び１２４に表示してもよい。
【００４１】
図７は、本発明の一実施形態に従って図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させる方法７００を示す。ステップ７１０では、利用者は、概略同じ視覚パラメータを有するように画像を配置することができる。前述のように、視覚パラメータは、利用者が各画像について同じ視角を有するように、近似的に同じであってよい。次いで、ステップ７１５では、利用者は、各々の画像に関心領域を選択することができる。関心領域は、例えばコンピュータのマウス、キーボード、ホットキー又はこれらの何らかの組み合わせのような入力装置によって選択することができる。一実施形態では、参照点は、各々の画像で各参照点が同じ点に概略対応するように選択されるべきである。次に、ステップ７２０では、利用者は各画像を結び付けることができる。利用者は、キーボード、マウス又は他の入力装置を介して画像を結び付ける命令を発することができる。最後に、ステップ７２５では、利用者は、図中図画像を把持／選択することにより、画像を自在表示することができる。
【００４２】
以上に記載したシステム及び方法は、コンピュータに対する命令セットを含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の一部として実行することができる。命令セットは、近似的に同じ視覚パラメータで複数の三次元画像を配置する入力ルーチンを含んでいる。命令セットはまた、画像上で関心領域を選択する選択ルーチンを含んでいる。命令セットはまた、関心領域に従って画像を結び付ける結合ルーチンを含んでいる。結合ルーチンは、関心領域をワイヤで共に結び付けるルーチンを選択随意で含んでいる。命令セットはまた、結び付けられた画像を自在表示する自在表示ルーチンを含んでいる。自在表示ルーチンは、結び付けられた画像をワイヤによって制御するルーチンを選択随意で含んでいる。自在表示ルーチンはまた、結び付けられた画像をマスタ画像又は表示領域によって制御するルーチンを選択随意で含んでいる。自在表示ルーチンはまた、結び付けられた画像を図中図表示によって制御するルーチンを選択随意で含んでいる。
【００４３】
幾つかの実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱せずに、様々な変形を施し又は均等構成で置換し得ることを理解されよう。加えて、本発明の範囲から逸脱せずに、本発明の教示に合わせて具体的な状況又は材料を適応構成する多くの改変を施すことができる。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に含まれる全ての実施形態を包含するものとする。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に従って用いることのできる医用イメージング・システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に従って三次元画像を同期させるシステムを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って画像又は表示領域を把持／選択することにより利用者が三次元画像を操作することを可能にしたシステムを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に従ってワイヤを把持／選択することにより利用者が結び付けられた三次元画像を操作することを可能にしたシステムを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従って三次元画像を同期させる方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に従って図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させるシステムを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に従って図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させる方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  医用イメージング・システム
１１０、１２０、１３０  表示ユニット
１２２、１２４、１２６、１２８  表示領域
１８０  コンピュータ・ユニット
２００  三次元画像を同期させるシステム
２１０、２２０  三次元画像
２４０、２５０  ビュー・ポート
２１２、２１４、２１６、２１８  参照点
２６０、２７０  ワイヤ
３００、４００  三次元画像を操作するシステム
６００  図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させるシステム
６１０、６２０  画像
６１５、６２５  図中図画像
６１８、６２８  参照平面
７００  図中図画像又は表示領域を用いて三次元画像を同期させる方法
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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