(57)【要約】関心のあるオブジェクトの再構成を生成するシステムは、複数のオブジェクトの投影に依存して、オブジェクトの形状を表す形状モデルを生成する形状モデル生成器１、及び、投影に基づいて、形状モデルに依存してオブジェクトを再構成してオブジェクトの再構成を取得する再構成器２を備える。再構成器２は、複数の投影に基づいて、軟部組織に有利に働く再構成を生成する軟部組織再構成器、複数の投影に基づいて、まばらなオブジェクトの再構成を生成するスパース再構成器を有する。再構成器２は、形状モデルに基づいて、再構成からオブジェクトの外側を切り抜くクリップサブシステムを有するか、又は再構成器２は、形状モデルにより定義されるオブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心のあるオブジェクトの再構成を生成するシステムであって、
複数のオブジェクトの投影に依存して、前記オブジェクトの形状を表す形状モデルを生成する形状モデル生成手段と、
前記投影に基づいて、前記形状モデルに依存して前記オブジェクトを再構成して前記オブジェクトの再構成を取得する再構成手段と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記再構成手段は、前記形状モデルに基づいて、前記再構成から前記オブジェクトの外側を切り抜くクリップサブシステムを有する、
請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記再構成手段は、前記形状モデルにより定義される前記オブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する、
請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記再構成手段は、前記形状モデルにより定義される前記オブジェクトの内部及び／又は境界領域に属する再構成のボクセルにのみ前記投影画像を逆投影する逆投影再構成手段を有する、
請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記再構成手段は、
前記複数の投影に基づいて、軟部組織に有利に働く再構成を生成する軟部組織再構成手段と、
前記複数の投影に基づいて、まばらなオブジェクトの再構成を生成するスパース再構成手段と、
を有する請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記軟部組織再構成手段は、軟部組織に有利に働く組織化に基づいて、逆投影又は反復の再構成を実行し、及び／又は、前記まばらな再構成手段は、まばらなオブジェクトに有利に働く組織化に基づいて、反復の再構成を実行する、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記再構成手段は、前記軟部組織の再構成と前記まばらな再構成とを、改善されたまばらなオブジェクトの可視化により前記軟組織を示す結合された再構成に結合する再構成結合手段を更に有する、
請求項５記載のシステム。
【請求項８】
前記オブジェクトは、被検体の臓器の少なくとも１部を含む、
請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記オブジェクトは、皮膚の表面を更に含む、
請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムを備えるメディカルワークステーション。
【請求項１１】
投影を取得するスキャナと、請求項１記載のシステムとを備える医療画像取得装置。
【請求項１２】
関心のあるオブジェクトの再構成を生成する方法であって、
複数のオブジェクトの投影に依存して、前記オブジェクトの形状を表す形状モデルを生成するステップと、
前記投影に基づいて、前記形状モデルに依存して前記オブジェクトを再構成して前記オブジェクトの再構成を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
プロセッサシステムに、請求項１２記載の方法を実行させる命令を含む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、関心のあるオブジェクトの再構成に関する。  
また、本発明は、トモシンセシスデータセットの生成に関する。  
さらに、本発明は、胸部トモシンセシスに関する。
【背景技術】
【０００２】
トモシンセシス（tomosynthesis）胸部画像形成は、胸部に関する一連の角度で複数のトモシンセシス投影画像を取得し、これらの投影画像を使用して体積のトモシンセシス画像を再構成することを含む。トモシンセシス体積画像は、これらの画像の選択された部分又は特徴に注目を集めるＣＡＤ（Computer  Aided  Design）技術のような様々な技術により処理される。これらの技術は、画像を分析して起こり得る異常を識別し、ある位置を識別するために胸部画像又は胸部表現にマーカを配置する。幾つかのケースでは、マーカは、起こり得る異常のタイプ又は他の情報を更に識別する。さらに、トモシンセシス体積画像は、医療の専門家による検査のために表示される。例えば、画像のスライス又は体積画像の投影が表示される。
【０００３】
US2009/0123052A1は、胸部に関するそれぞれの角度で複数のトモシンセシス投影画像を取得し、取得した複数のトモシンセシス投影画像から、予め決定された又はユーザにより決定された厚さを有する胸部スライスを表す複数のトモシンセシス再構成画像を再構成することを含む。合成された２Ｄ画像は、トモシンセシス投影画像及び／又はトモシンセシス再構成画像の少なくとも１つを使用して生成される。合成された２Ｄ画像は、レビューワークステーションでトモシンセシス画像とともに表示される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
関心のあるオブジェクトの再構成を生成する改善されたシステムを有することが都合が良い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題に良好に対処するため、第一の態様では、本発明は、複数のオブジェクトの投影に依存してオブジェクトの形状を表す形状のモデルを生成する形状モデル生成手段と、形状モデルに依存して、投影に基づいて、オブジェクトを再構成してオブジェクトの再構成を取得する再構成手段と、を備えるシステムを提供する。
【０００６】
再構成手段は、関心のあるオブジェクトの形状モデルを考慮するため、画像におけるアーチファクトを低減することが可能となる。画像の品質が改善される場合がある。アーチファクトは、関心のあるオブジェクトの外にある体積再構成に生じる場合がある。これは、使用される画像取得及び／又は再構成アルゴリズムの制限のためである。再構成手段における事前の情報として関心のあるオブジェクトの形状モデルを使用することは、関心のあるオブジェクトの外側にあるアーチファクトを低減するのを可能にする。さらに、関心のあるオブジェクトの再構成の画質を改善する場合がある。
【０００７】
再構成手段は、形状モデルに基づいて、再構成からオブジェクトの外側を切り抜くクリップサブシステムを備える。これは、関心のあるオブジェクトの外側にあるアーチファクトを効果的に削除する場合がある。
【０００８】
再構成手段は、形状モデルにより定義されるように、オブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する。これは、アーチファクトを低減し、オブジェクトの外側に関連する計算の少なくとも１部がスキップされるため、計算の効率を改善する場合がある。
【０００９】
再構成手段は、形状モデルにより定義されるように、オブジェクトの内部及び／又は境界領域に属する再構成のボクセルにのみ投影画像を逆投影する逆投影再構成手段を有する。これは、逆投影の計算効率を改善する。
【００１０】
再構成手段は、複数の投影に基づいて、軟部組織の再構成を生成する軟部組織再構成手段と、複数の投影に基づいて、まばらなオブジェクトの再構成を生成するスパース（sparse）再構成手段とを備える。
【００１１】
このように、同じ複数の投影から２つのタイプの再構成が得られる。スパースオブジェクトは、軟部組織の再構成を分割することなしに、軟部組織の再構成において識別及び突き止められる。これは、同じ投影のセットを使用して、軟部組織及びまばらなオブジェクトの両者の検査を可能にする。２つの再構成が実行され、一方は軟部組織に有利に働く再構成アルゴリズム及び／又はパラメータを使用し、他方は、まばらなオブジェクトに有利に働く再構成アルゴリズム及び／又はパラメータを使用する。結果として、軟部組織又はまばらなオブジェクトである異なる特徴を強調する２つの再構成が得られる。ここで、検査されるまばらな部分におけるまばらなオブジェクトの数及び／又はまばらなオブジェクトが占める全体の領域は、比較的小さい。これらのまばらなオブジェクトは、まばらな再構成手段により使用される、特定の減衰係数のレンジのような特別の特徴又は応答を有する場合がある。画像の残りは、例えば前記特別の特徴／又は応答なしで、又はレンジの外の減衰値により、比較的一様である。例は、造影剤で満たされる、胸部又は血管における微小石灰化を含む。
【００１２】
軟部組織再構成手段は、軟部組織に有利に働く組織化（regularization）に基づいて、逆投影又は反復の再構成を行う。係る再構成手段は、軟部組織の再構成を行うのに適している。
【００１３】
まばらな再構成手段は、まばらなオブジェクトに有利に働く組織化に基づいて、反復の再構成を行う。係る再構成手段は、まばらなオブジェクトの再構成を行うのに適している。
【００１４】
本システムは、軟部組織の再構成とまばらな再構成とを、まばらなオブジェクトの改善された視覚化をもつ軟部組織を示す結合された再構成に結合する再構成結合手段を有する。これは、改善された視覚特性を画像に与える。関連する情報は１つの再構成に結合されるため、再構成を検査する時間が低減される。
【００１５】
オブジェクトは、被検体の臓器の少なくとも１部を有する。これは、オブジェクトの再構成を可能にする。形状モデルにより示されるように、オブジェクトの境界は、皮膚の表面を有する。係る境界は、Ｘ線の吸収度の大きなステップのため、画像のグレイレベルにおいて比較的大きいステップを有する。係る大きいステップは、形状モデルを使用して低減又は除去される、関心のあるオブジェクトの外側にアーチファクトを生じさせる。例えば、関心のあるオブジェクトは、胸部の少なくとも１部を有する。
【００１６】
本発明の別の態様は、上述されたシステムを備えるメディカルワークステーションを提供する。本発明の別の態様は、医療画像取得装置を提供し、投影を取得するスキャナと上述されたシステムとを備える。これにより、画像が取得される装置での画像の処理及び／又は画像を見ることが可能となる。
【００１７】
本発明の別の態様は、関心のあるオブジェクトの再構成を生成する方法を提供し、本方法は、複数のオブジェクトの投影に依存して、オブジェクトの形状を表す形状モデルを生成するステップ、オブジェクトの再構成を得るために形状モデルに依存して、投影に基づいて、オブジェクトを再構成するステップを含む。
【００１８】
本発明の別の態様は、上述された方法をプロセッサシステムに実行させる命令を含むコンピュータプログラムを提供する。
【００１９】
２以上の上述された本発明の実施の形態、実現及び／又は態様が有益なやり方で結合される場合があることを当業者であれば理解されるであろう。システムに関して記載されたエレメントは、方法及び／又はコンピュータシステムとしても実現される。
【００２０】
システムの記載された変更及び変形に対応する、画像取得装置、ワークステーション、システム及び／又はコンピュータプログラムプロダクトの変更及び変形は、本明細書の記載に基づいて当業者により実行される。
【００２１】
本方法は、限定されるものではないが、以下の様々な取得モダリティにより取得される、例えば２次元（２Ｄ）、３次元（３Ｄ）又は４次元（４Ｄ）画像といった多次元画像データに適用される場合があることを当業者であれば理解されるであろう。標準Ｘ線画像形成、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴画像形成（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、陽電子放出型断層撮影（ＰＥＴ）、単電子放出型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）及び核医学（ＮＭ）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、添付図面を参照して明らかとなるであろう。類似のアイテムは、同じ参照符号により示される。
【図１】関心のあるオブジェクトの再構成を生成するシステムのブロック図である。
【図２】関心のあるオブジェクトの再構成を生成する方法のステップを示すフローチャートである。
【図３】女性の胸部の表面モデルを例示する図である。
【図４】シミュレートされたマンモグラムを示す図である。
【図５】デジタル後処理後の、石灰化を示す再構成されたトモシンセシスのスライスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
デジタル胸部トモシンセシス（DBTS:  Digital  Breast  TomoSynthesis）は、乳癌の早期検出を可能にするために使用される。さらに、標準的なスクリーニングマンモグラフィーによるよりも小さな腫瘍の発見が達成される場合がある。しかし、３Ｄトモシンセシスにおけるデータ量は、２Ｄマンモグラフィーに比較して非常に多い。従って、コンパクトなやり方で再構成された３Ｄ胸部データを可視化する専用のビューイングソフトウェアが必要とされる。
【００２４】
ＤＢＴＳは、乳癌のスクリーニングにおいて感度及び／又は特異度を増加する潜在力を有する。ＤＢＴＳは、偽陽性率を減少し、及び／又は侵襲の生検の必要を低減する。標準的な２Ｄマンモグラフィーに比較して、ＤＢＴＳは、良好な面内の分解能をもつ更なる３Ｄ情報を提供する。深さ分解能は、面内の分解能よりも低い。
【００２５】
図１は、関心のあるオブジェクトの再構成を生成するシステムを例示する。本システムは、例えばデータ通信及び／又は記憶手段を介して、オブジェクトの投影９へのアクセスを有する。また、本システムは、投影を取得する画像取得装置を有する。本システムは、オブジェクトの形状を表す形状モデルを生成する形状モデル発生器１を有する。形状モデル発生器１は、オブジェクトの投影に依存して形状モデルを生成する。係る形状モデル発生器の例は、同じ出願人のWO  2009/083864号に開示される検査装置を有する。これは、関心のあるオブジェクトの多面体モデルをモデル化する検査装置であり、多面体モデルは、座標を有する頂点と、多面体モデルのある表面のうちのある面に頂点のうちの少なくとも１つを接続するトポロジーとを有する。検査装置は、多面体モデルの座標、及びデータ再構成の間の多面体モデルの減衰関数とを最適化して、関心のあるオブジェクトの表面モデルと共に最適化された減衰値を得る計算ユニットを有する。検査装置から得られる表面モデルは、関心のあるオブジェクトの形状モデルとして使用される。例えばオブジェクトが皮膚の表面を有する場合、形状モデル発生器は、投影において皮膚の表面を検出する。投影から検出された皮膚の表面から、関心のあるオブジェクトの境界の少なくとも１部が検出される。
【００２６】
システムは、オブジェクトの再構成を得るため、投影に基づいて、形状モデルに依存して、関心のあるオブジェクトを再構成する再構成器２を更に有する。オブジェクトの再構成は、ボクセルに基づいた体積再構成を有する。再構成器の例は、以下に提供される。再構成器２は、形状モデルに基づいて、再構成からオブジェクトの外側をクリップするクリップサブシステム３を有する。このように、オブジェクトの外側にあるアーチファクトは、再構成から除かれる。クリッピングサブシステムは、例えばオブジェクトの外側の全てのボクセルを同じ値に設定する。例えば再構成がディスプレイに表示されたときに目に見えないようにされる値といった、適切なバックグランドの値が、関心のあるオブジェクトの外側のボクセルについて選択される。関心のあるオブジェクトは、被検者の組織を表す場合がある。
【００２７】
再構成器２は、オブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する。この内部及び／又は境界は、形状モデルにより定義される。例えば、形状モデルが表面モデルを有する場合、形状モデルは、表面モデルに関連する内部及び外部を有する場合がある。再構成器は、オブジェクトの外側にある再構成の領域をスキップする。例えば、関心のあるオブジェクトの外側にあるボクセルは、再構成の計算の間にスキップされる。オブジェクト内のボクセルについて及び／又はオブジェクトの境界上のボクセルについて再構成された値のみが処理され、それらのグレイ値が計算される。オブジェクトの外側にあるボクセルは、デフォルト値に設定される場合がある。
【００２８】
再構成器２は、投影画像を逆投影する逆投影再構成器を有する。この逆投影は、形状モデルにより定義されるように、オブジェクトの内部及び／又はオブジェクトの境界領域に属する再構成のボクセルに制限される。
【００２９】
再構成器２は、複数の投影に基づいて、軟部組織に有利に働く再構成を生成する軟組織再構成器４を有する。また、再構成器２は、複数の投影に基づいて、まばらなオブジェクトの再構成を生成するスパース再構成器５を有する。再構成器２は、再構成４及び５、又はその両者の何れか１つを有する。何れか又は両者は、関心のあるオブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する。再構成２は、投影の同じセットに両方の再構成器４及び５を適用する。これは、軟部組織の再構成とまばらな再構成とである２つの再構成となり、これらは、例えばディスプレイ７に例えば同時に又は順々に可視化される。まばらなオブジェクトは、例えば微小石灰化又は高いＸ線減衰係数に関連するオブジェクト又は造影剤で満たされる血管である。しかし、これに限定されるものではない。まばらなオブジェクトは、投影及び／再構成においてまばらに分散され、まばらに分散されるオブジェクトに共通する特別な特性により区別可能である。
【００３０】
再構成器２は、軟部組織の再構成とまばらな再構成とを、軟部組織の再構成からの軟部組織がまばらな再構成からなまばらなオブジェクトの表現によりエンハンスされる結合された再構成に結合する再構成結合器６を更に有する。例えば、まばらな再構成により表現されるまばらなオブジェクトは分割され、軟部組織の再構成の対応するボクセルは、分割されたまばらなオブジェクトにより置き換えられる。
【００３１】
軟部組織再構成器４は、軟部組織に有利に働く組織化に基づいて、逆投影又は反復の再構成を行う。まばらな再構成器５は、まばらなオブジェクトに有利に働く組織化に基づいて、反復の再構成を行う。
【００３２】
再構成２により生成される再構成は、ディスプレイ７を使用して可視化される。また、これらの再構成は、記憶媒体８に記憶される。また、通信ポート及び／又はネットワークを介して別のエンティティに結果を送信することもできる。例えば、再構成は、リモートイメージリポジトリに送信される。
【００３３】
システムは、メディカルワークステーションに組み込まれる。係るメディカルワークステーションは、投影を受信し及び／又は再構成を送信するネットワークコネクションを有する。さらに、メディカルワークステーションは、システムにより形成された再構成を表示するディスプレイを有する。また、メディカルワークステーションは、オペレータがシステムを制御するのを可能にするユーザインタフェースを有する。また、システムは、医療画像取得装置に組み込まれる。メディカルワークステーションで提供されたものに類似する機能は、医療画像取得装置により提供される。医療画像取得装置は、関心のあるオブジェクトの投影を取得するスキャナを更に有する。例となるスキャナは、Ｘ線トモシンセシスマンモグラフィースキャナを有する。
【００３４】
図２は、関心のあるオブジェクトの再構成を生成する方法のフローチャートである。ステップ２０１で、複数の投影は、例えばＰＡＣＳシステムのようなイメージリポジトリから複数の投影を受信するか、又はある被検体で画像取得を実行することで利用可能となる。ステップ２０２で、形状モデルが生成される。形状モデルは、オブジェクトの形状を表す。この形状モデルは、上述したように、オブジェクトの複数の投影に依存して生成される。ステップ２０３で、オブジェクトは、投影に基づいて、形状モデルに依存して再構成される。このように、オブジェクトの再構成が得られる。ステップ２０４で、再構成が可視化又は印刷される。ステップ２０５で、再構成は、記憶されるか又はイメージリポジトリに送出される。本方法は、プロセッサシステムに本方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラムの形式で実現される。コンピュータプログラムは、媒体に記憶されるか又は媒体を介して送信される。
【００３５】
上述された再構成は、ＤＢＴＳのビューイングコンソールで表示される。ビューイングコンソールは、再構成から生成される、シミュレートされたマンモグラムの可視化を可能にする。さらに、データのスラブビューの表現は、疑いのあるスラブのオートマチック及びインタラクティブな選択で提供される。ビューイングコンソールは、トモシンセシスが可能なデジタルマンモグラフィーシステムで取得された、一連の２Ｄ投影画像の３Ｄトモシンセシス再構成を提供する。標準的なフィルタリングされた逆投影再構成に加えて、微小石灰化は、専用の反復アルゴリズムを使用して選択的に再構成される。アーチファクトは、上述されたやり方で低減され、モデリング及びデジタル画像形成技術を使用して、コントラストがエンハンスされる。アーチファクトが低減され、コントラストがエンハンスサレタ３Ｄ再構成の一連の投影ビューへの前方投影が実行される。これらの投影ビューは、シミュレートされたマンモグラムと呼ばれる。シミュレートされたマンモグラムは、病変及び重ね合う組織の視覚的な区別を改善する、シネループで表示される。さらに、ダイレクトに測定された投影もシネループで表示される。統合されたＣＡＤソフトウェアは、トモシンセシスデータにおける病変及び石灰化を検出し、次いで、シミュレートされたマンモグラムで投影オーバレイとしてハイライト表示するために使用される。シミュレートされたマンモグラムでＣＡＤオーバレイからの３Ｄスライスビューのインタラクティブな選択がサポートされる。また、少なくとも２つのシミュレートされたマンモグラムにおいて疑いのある領域を手動でマーキングするのを可能にする。インタラクティブな石灰化のマップは、例えば上述されたまばらな再構成に基づいて表示される。これは、対応する再構成されたスライスを見るため、石灰化された領域をユーザが選択するのを可能にする。
【００３６】
図３は、関心のあるオブジェクトの形状モデルの例示である。この場合、関心のあるオブジェクトは、女性の胸部である。この図は、患者の胸部の外面を記述する表面メッシュを示す。この表面メッシュは、上述したシステムを使用して、多数の胸部のＸ線投影画像から生成される。図４は、トモシンセシス再構成された胸部画像のシミュレートされたＸ線画像を示す。２つの明るいドット４０１は、微小石灰化を示す。図５は、２つの微小石灰化４０１を示すこのトモシンセシス再構成された胸部画像のスライスである。
【００３７】
ＤＢＴＳでは、一連の胸部の２Ｄ  Ｘ線投影は、通常９０°未満といった比較的に小さな角度の範囲にわたり取得される。フィルタリングされた逆投影又は反復の再構成技術を使用して、胸部の３Ｄ画像が取得される。３Ｄ画像のようなスライスの例示について図５を参照されたい。制限された角度の範囲のため、３Ｄトモシンセシス再構成は、強いアーチファクトにより影響を受け、このアーチファクトは、例えば胸部の形状の境界で観察される。
【００３８】
これらのアーチファクトを低減するため、胸部の境界モデルは、投影データに適合される。例えば図３を参照されたい。次いで、胸部モデルの外側にあるボクセル値はゼロに設定される。代替的に、セグメント化、フィルタリング、変換、モデルの非組織化（de-formation）及びこれらの組み合わせのような画像の後処理方法は、これらのアーチファクトを低減するために適用され、後処理された補正された画像が得られる。
【００３９】
放射線科医が共通のマンモグラフィーのビューを維持するため、後処理された画像は、取得の形状に前方投影される。例となるシミュレートされたマンモグラムは、図４に示される。シミュレートされたマンモグラムは、ビューイングコンソールでシネモードで示される。任意に、測定されたオプションは、ビューイングコンソールのこのパネルにも表示することができる。シミュレートされたマンモグラム及び測定された投影をシネループで見ることで、検出器からのオブジェクトの距離（胸部内部の深さ）は、シネループの間に前方投影された構造の動きの量に関連するので、オーバレイ構造が見やすくなる。
【００４０】
さらに、石灰化は、まばらなオブジェクトに有利に働く反復の再構成アルゴリズムを使用して選択的に再構成される。次いで、再構成された石灰化は、例えば石灰化マップといった、ビューイングコンソールの別のパネルで表示される。ＣＡＤツールを軟部組織の再構成及びまばらな再構成の何れか一方又は両方に適用することで、潜在的に癌性の組織の領域が得られる。これらの領域は、シミュレートされたマンモグラム又は石灰化マップでマークされる。放射線科医は、石灰化マップ又はシミュレートされたマンモグラムの何れかで疑いのある領域を選択することができる。対応するスライスは、コンソールに自動的に表示される。ＣＡＤツールにより発見される選択された組織の領域は、幾つかのディスプレイで同じ色でハイライトされる。組織の領域の更なる高解像度の拡大されたビューは、別のパネルに示される。
【００４１】
まばらな再構成は、以下の方法で得られる（同じ出願人のWO  2008/107816  A1）。まばらな再構成を得るために他の方法も可能である。例えばデジタルマンモグラフィシステムを使用した取得プロトコルに関して、Ｘ線投影画像の系列が取得される。例えば、Ｘ線源が９０°未満の角度を通して移動する間に、多数の投影が記録される。しかし、これに限定されるものではない。例えば微小石灰化であるまばらなオブジェクトを保持し、投影のバックグランドを低減する、バックグランドを除去するフィルタが投影に適用される。１つの可能性のあるフィルタは、形態学のトップハットフィルタである。例えば微小石灰化である、まばらなオブジェクトの３Ｄ再構成が実行される。空間的にまばらな画像に有利に働く専用の反復のアルゴリズムを適用することができる。まばらなオブジェクトは非常にわずかの再構成のボリュームのみをカバーするので、空間的にまばらなオブジェクトを構成する。反復の再構成アルゴリズムでは、（石灰化又は血管のような）まばらなオブジェクトの可能性のある位置に関する事前情報が導入される。石灰化の場合、この情報は、石灰化の検出フィルタにより投影をフィルタリングすることで得られる。３Ｄ再構成は、ユーザに与えられる。例えば３Ｄにおける微小な石灰化の検出及び診断の評価は、ＣＡＤ（Computer  Aided  Design）システムにより又はＣＡＤシステムなしで行われる。軟部組織の３Ｄ再構成は、例えばE.Sidky等によるProc.SPIE  vol.6510,  p.651027,  2007に記載される方法で実行される。軟部組織及び微小石灰化の再構成を融合することで、両方のデータセットの情報を一緒にユーザに提示することができる。
【００４２】
本発明は、本発明を実施するために調節される、特に記録媒体上のコンピュータプログラム又は記録媒体におけるコンピュータプログラムである、コンピュータプログラムにも適用される。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース、及び特に、コンパイルされた形式、又は本発明に係る方法の実現における使用に適した他の形式のような及びオブジェクトコードの形式である場合がある。また、係るプログラムは、多くの異なるアーキテクチャの設計を有することが理解される。例えば、本発明に係る方法又はシステムの機能を実現するプログラムコードは、１以上のサブルーチンに小分割される。これらのサブルーチンに機能を分散する多くの異なるやり方は、当業者にとって明らかであろう。サブルーチンは、自己完結したプログラムを形成するために１つの実行可能なファイルで互いに記憶される。係る実行可能なファイルは、例えばプロセッサ命令及び／又はインタープリタ命令（例えばＪａｖａ（登録商標）インタープリタ命令）といったコンピュータ実行可能な命令を含む。代替的に、１以上又は全部のサブルーチンは、少なくとも１つの外部のライブラリファイルに記憶され、例えばランタイムで静的又は動的の何れかでメインプログラムとリンクされる。メインプログラムは、少なくとも１つのサブルーチンをの少なくとも１つへの少なくとも１つの呼び出しを含む。サブルーチンは、互いに対する関数呼び出しを含む。コンピュータプログラムに関する実施の形態は、上述された方法の少なくとも１つのそれぞれの処理ステップに対応するコンピュータ実行可能な命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに小分割され、及び／又は、静的又は動的にリンクされる１以上のファイルに記憶される。コンピュータプログラムに関連する別の実施の形態は、本明細書で上述された少なくとも１つのシステム及び／又はプログラムのそれぞれの手段に対応するコンピュータ実行可能な命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに小分割され、及び／又は、静的又は動的にリンクされる１以上のファイルに記録される。
【００４３】
コンピュータプログラムのキャリアは、プログラムを担持可能なエンティティ又は装置である。例えばキャリアは、例えばＣＤ  ＲＯＭ又は半導体ＲＯＭといったＲＯＭ、又は例えばフロプティカルディスク又はハードディスクといった磁気記録媒体のような記録媒体を含む。更に、キャリアは、電気又は光ケーブル、或いは無線又は他の手段を介して伝達される、電気信号又は光信号のような伝送可能な媒体である。プログラムが係る信号で実施されるとき、キャリアは、係るケーブル又は他の装置又は手段により構成される。代替的に、キャリアは、プログラムが実施される集積回路であり、集積回路は、関連する方法を実行するために適合されるか、関連する方法のパフォーマンスにおいて使用される。
【００４４】
上述された実施の形態は、本発明を限定するものではなく例示するものであり、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに、多くの代替的な実施の形態を設計することができるであろう。請求項において、括弧間に配置される参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備える“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”」及びその派生の使用は、請求項で列挙される以外のエレメント又はステップの存在を排除しない。構成要素に先行する冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、複数の係るエレメントの存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの異なるエレメントを備えるハードウェアにより、適切にプログラムされたコンピュータにより実現される。幾つかの手段を列挙している装置では、これらの手段の幾つかは、同一アイテムのハードウェアにより実施される。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で引用される事実は、これらの手段の組み合わせを利用するために使用することができないことを示すものではない。
【図１】
2013514118.tif 000003
【図２】
2013514118.tif 000004
【図３】
2013514118.tif 000005
【図４】
2013514118.tif 000006
【図５】
2013514118.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月19日(2012.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関心のあるオブジェクトの再構成を生成するシステムであって、
複数のオブジェクトの投影に依存して、前記オブジェクトの形状を表す多面体の形状モデルを生成する形状モデル生成手段と、前記多面体の形状モデルは、座標を有する頂点と、前記頂点の少なくとも１つを前記多面体の形状モデルの表面のうちの面に接続するトポロジーとを有し、
前記投影に基づいて、前記多面体の形状モデルに依存して前記オブジェクトを再構成して前記オブジェクトのボクセルに基づく体積の再構成を取得する再構成手段と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記再構成手段は、前記多面体の形状モデルに基づいて、前記再構成から前記オブジェクトの外側を切り抜くクリップサブシステムを有する、
請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記再構成手段は、前記多面体の形状モデルにより定義される前記オブジェクトの内部及び／又は境界のみを再構成する、
請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記再構成手段は、前記多面体の形状モデルにより定義される前記オブジェクトの内部及び／又は境界領域に属する再構成のボクセルにのみ前記投影画像を逆投影する逆投影再構成手段を有する、
請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記再構成手段は、
前記複数の投影に基づいて、軟部組織に有利に働く再構成を生成する軟部組織再構成手段と、
前記複数の投影に基づいて、まばらなオブジェクトの再構成を生成するスパース再構成手段と、
を有する請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記軟部組織再構成手段は、軟部組織に有利に働く組織化に基づいて、逆投影又は反復の再構成を実行し、及び／又は、前記まばらな再構成手段は、まばらなオブジェクトに有利に働く組織化に基づいて、反復の再構成を実行する、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記再構成手段は、前記軟部組織の再構成と前記まばらな再構成とを、改善されたまばらなオブジェクトの可視化により前記軟組織を示す結合された再構成に結合する再構成結合手段を更に有する、
請求項５記載のシステム。
【請求項８】
前記オブジェクトは、被検体の臓器の少なくとも１部を含む、
請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記オブジェクトは、皮膚の表面を更に含む、
請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムを備えるメディカルワークステーション。
【請求項１１】
投影を取得するスキャナと、請求項１記載のシステムとを備える医療画像取得装置。
【請求項１２】
関心のあるオブジェクトの再構成を生成する方法であって、
複数のオブジェクトの投影に依存して、前記オブジェクトの形状を表す多面体の形状モデルを生成するステップと、前記多面体の形状モデルは、座標を有する頂点と、前記頂点の少なくとも１つを前記多面体の形状モデルの表面のうちの面に接続するトポロジーとを有し、
前記投影に基づいて、前記多面体の形状モデルに依存して前記オブジェクトを再構成して前記オブジェクトのボクセルに基づく体積の再構成を取得するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
プロセッサシステムに、請求項１２記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
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