(57)【要約】【課題】  生体内の熱的に区別できる対象物の存在または不存在を決定するためのシステムと方法を提供する。【解決手段】  生体内の三次元組織領域の非サーモグラフ三次元データを前記組織領域のサーモグラフ二次元データと組合せて前記三次元組織領域と関連した三次元温度データを発生するように構成された複合画像発生器を含み、その三次元温度データにより熱的に区別できる対象物の存在または不存在を決定することを含むことを特徴とする。【選択図】  図１
2008505684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムにおいて：
人体の少なくとも一部分のための非サーモグラフ画像データを取得するように操作可能な非サーモグラフ画像データ取得機能；
少なくとも一つの対象物を含む前記人体の少なくとも一部分の少なくとも一部のためのサーモグラフ画像データを取得するように操作可能なサーモグラフ画像データ取得機能；及び
前記非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて前記人体の前記少なくとも一部分内の前記少なくとも一つの対象物の場所と方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を提供するように操作可能な複合画像発生器；
を含むことを特徴とする人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能及び前記サーモグラフ画像データ取得機能を含むハウジングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項３】
前記ハウジングを位置変更するように操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項４】
前記非サーモグラフ画像データが少なくとも一つの二次元画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項５】
前記非サーモグラフ画像データが少なくとも一つの三次元画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項６】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能がスチルカメラまたはデジタルカメラを含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項７】
前記スチルカメラが黒白スチルカメラまたはカラースチルカメラを含むことを特徴とする請求項６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項８】
前記デジタルカメラがＣＣＤまたはＣＭＯＳを含むことを特徴とする請求項６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項９】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能が偏光子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１０】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能がカラーフィルターを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１１】
前記サーモグラフ画像データが少なくとも一つの二次元画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１２】
前記サーモグラフ画像データが少なくとも一つの三次元画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１３】
前記サーモグラフ画像データ取得機能が赤外波長に感受性があることを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１４】
前記対象物が腫瘍を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１５】
前記腫瘍が癌性腫瘍を含むことを特徴とする請求項１４に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１６】
前記複合画像発生器が：
前記非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて前記視覚的に感知できる三次元出力を提供するように操作可能な計算装置；
前記視覚的に感知できる三次元出力を表示するためのディスプレイ；及び
前記計算装置を前記ディスプレイに接続するように操作可能な通信網；
を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１７】
前記計算装置がＰＣまたはＰＤＡを含むことを特徴とする請求項１６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１８】
前記ディスプレイが少なくとも一つのＬＣＤ、少なくとも一つのＣＲＴまたはプラズマスクリーンを含むことを特徴とする請求項１６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項１９】
前記ディスプレイが眼鏡構造に一緒に組まれた二つのＬＣＤまたは二つのＣＲＴを含むことを特徴とする請求項１８に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２０】
前記ディスプレイがポインターを表示するように操作可能であることを特徴とする請求項１６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２１】
前記通信網がイントラネット、インターネット、ブルートゥース通信網、セルラー通信網、赤外通信網及び電波通信網の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２２】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能または前記サーモグラフ画像データ取得機能を位置変更するように操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２３】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能及び前記サーモグラフ画像データ取得機能を前記複合画像発生器に接続するように操作可能な通信網を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２４】
前記通信網がイントラネット、インターネット、ブルートゥース通信網、セルラー通信網、赤外通信網及び電波通信網からなる群から選択されることを特徴とする請求項２３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２５】
前記人体を位置変更するように操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステム。
【請求項２６】
人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法において：
人体の少なくとも一部分のための非サーモグラフ画像データを取得すること；
少なくとも一つの対象物を含む前記人体の少なくとも一部分の少なくとも一部のためのサーモグラフ画像データを取得すること；及び
前記非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて前記人体の前記少なくとも一部分内の前記少なくとも一つの対象物の場所と方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を提供すること；
を含むことを特徴とする人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項２７】
前記非サーモグラフ画像データが少なくとも一つの二次元画像を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項２８】
前記非サーモグラフ画像データが少なくとも一つの三次元画像を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項２９】
前記非サーモグラフ画像データを取得することが：
前記人体及び少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能の第一相対的位置での第一非サーモグラフ画像データを取得すること；及び
前記人体及び少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能の少なくとも一つの第二相対的位置での少なくとも第二非サーモグラフ画像データを取得すること；
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３０】
前記少なくとも第二相対的位置が前記人体を位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項２９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３１】
前記少なくとも第二相対的位置が前記少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能を位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項２９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３２】
前記第一相対的位置が前記第一非サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、前記少なくとも第二相対的位置が少なくとも一つの前記第二非サーモグラフ画像データ取得機能により構成されることを特徴とする請求項２９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３３】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能がハウジング内に封入され、かつ前記少なくとも第二相対的位置が前記ハウジングを位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項２９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３４】
前記第一相対的位置が第一ハウジング内に封入された前記第一非サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、かつ前記少なくとも第二相対的位置が少なくとも一つの第二ハウジング内に封入された少なくとも一つの前記第二非サーモグラフ画像データ取得機能により構成されることを特徴とする請求項２９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３５】
前記サーモグラフ画像データが少なくとも一つの二次元画像を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３６】
前記サーモグラフ画像データが少なくとも一つの三次元画像を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３７】
前記サーモグラフ画像データを取得することが：
前記人体及び少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能の第一相対的位置での第一サーモグラフ画像を取得すること；及び
前記人体及び少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能の少なくとも一つの第二相対的位置での少なくとも一つの第二サーモグラフ画像を取得すること；
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３８】
前記少なくとも第二相対的位置が前記人体を位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項３７に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項３９】
前記少なくとも第二相対的位置がサーモグラフ画像データ取得機能を位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項３７に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４０】
前記第一相対的位置が第一サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、前記少なくとも第二相対的位置が第二サーモグラフ画像データ取得機能により構成されることを特徴とする請求項３７に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４１】
前記サーモグラフ画像データ取得機能がハウジング内に封入され、かつ前記少なくとも第二相対的位置が前記ハウジングを位置変更することにより構成されることを特徴とする請求項３７に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４２】
前記第一相対的位置が第一ハウジング内に封入された前記第一サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、かつ前記少なくとも第二相対的位置が少なくとも一つの第二ハウジング内に封入された少なくとも一つの前記第二サーモグラフ画像データ取得機能により構成されることを特徴とする請求項３７に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４３】
前記組合せることが：
前記非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算すること；
前記サーモグラフ画像データのサーモグラフ三次元模型を計算すること；
前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型を組合せて前記視覚的に感知できる三次元出力を提供すること；及び
前記視覚的に感知できる三次元出力を表示すること；
を含むことを特徴とする請求項２６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４４】
前記非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することが前記非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４５】
前記非サーモグラフ三次元模型の前記空間データを計算することが前記人体の前記部分のＸ，Ｙ及びＺ座標を計算することを含むことを特徴とする請求項４４に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４６】
前記非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することが前記人体の前記部分の色に関する情報を得ることを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４７】
前記非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することが前記人体の前記部分の色相に関する情報を得ることを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４８】
前記非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することが前記人体の前記部分の組織に関する情報を更に得ることを含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項４９】
前記非サーモグラフ画像データのサーモグラフ三次元模型を計算することが前記非サーモグラフ三次元模型の空間温度データを計算することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５０】
前記非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することが前記人体の前記部分の温度をＸ，Ｙ及びＺ座標に沿って計算することを含むことを特徴とする請求項４９に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５１】
前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型を組合せることが実質的に前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型を平行様式で配置することを含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５２】
前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型を実質的に配置することが実質的にマーカーを配置することを含むことを特徴とする請求項５１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５３】
前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型を実質的に配置することが前記非サーモグラフ三次元模型と前記サーモグラフ三次元模型のＸ，Ｙ及びＺ座標を実質的に配置することを含むことを特徴とする請求項５１に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５４】
前記視覚的に感知できる三次元出力を表示することがポインターを表示することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５５】
前記視覚的に感知できる三次元出力を表示することが前記視覚的に感知できる三次元出力の断面図を表示することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５６】
前記視覚的に感知できる三次元出力から情報を抽出することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５７】
前記抽出した情報を表示することを更に含むことを特徴とする請求項５６に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【請求項５８】
前記視覚的に感知できる三次元出力を少なくとも一つの視覚的に感知できる三次元模型と比較することを更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムと方法に関し、特に人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６４４２４１９号は本発明の従来技術を表わすと考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、好ましくは医学的診断目的のための、人体の一部分の３Ｄ非サーモグラフ及びサーモグラフ画像化の組合せのためのシステムと方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、本発明の好適実施態様によれば、人体の少なくとも一部分のための非サーモグラフ画像データを取得するように操作可能な非サーモグラフ画像データ取得機能、少なくとも一つの対象物を含む人体の少なくとも一部分の少なくとも一部のためのサーモグラフ画像データを取得するように操作可能なサーモグラフ画像データ取得機能、及び非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて人体の少なくとも一部分内の少なくとも一つの対象物の場所と方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を提供するように操作可能な複合画像発生器を含む、人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムが提供される。
【０００５】
本発明の好適実施態様によれば、人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムはまた、非サーモグラフ画像データ取得機能及びサーモグラフ画像データ取得機能を含むハウジングを含む。追加的または代替的に、人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムはまた、ハウジングを位置変更するように操作可能な配置装置を含む。
【０００６】
本発明の更に別の好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データ及びサーモグラフ画像データは少なくとも一つの二次元画像を含む。追加的または代替的に、非サーモグラフ画像データ及びサーモグラフ画像データは少なくとも一つの三次元画像を含む。
【０００７】
本発明のなお別の好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データ取得機能はスチルカメラまたはデジタルカメラを含む。任意的にかつ好ましくは、スチルカメラは黒白スチルカメラまたはカラースチルカメラを含む。追加的にまたは代替的に、デジタルカメラはＣＣＤまたはＣＭＯＳを含む。本発明の更なる好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データ取得機能はまた、偏光子を含む。これに代えて、非サーモグラフ画像データ取得機能はまた、カラーフィルターを含むことができる。本発明の別の更なる好適実施態様によれば、サーモグラフ画像データ取得機能は赤外波長に感受性がある。
【０００８】
本発明のなお更なる好適実施態様によれば、人体の一部分の対象物は腫瘍を含む。好ましくは腫瘍は癌性腫瘍を含む。
【０００９】
本発明の好適実施態様によれば、複合画像発生器は非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて視覚的に感知できる三次元出力を提供するように操作可能な計算装置、視覚的に感知できる三次元出力を表示するためのディスプレイ、及び計算装置をディスプレイに接続するように操作可能な通信網を含む。好ましくは、システムはまた、非サーモグラフ画像データ取得機能及びサーモグラフ画像データ取得機能を複合画像発生器に接続するように操作可能な通信網を含む。好ましくは、計算装置はＰＣまたはＰＤＡを含み、ディスプレイは少なくとも一つのＬＣＤ、少なくとも一つのＣＲＴまたはプラズマスクリーンを含む。更なる代替物として、ディスプレイは眼鏡構造に一緒に組まれた二つのＬＣＤまたは二つのＣＲＴを含むことができる。好ましくは、ディスプレイはポインターを表示するように操作可能である。
【００１０】
本発明の別の好適実施態様によれば、通信網はイントラネット、インターネット、ブルートゥース通信網、セルラー通信網、赤外通信網及び電波通信網の少なくとも一つを含む。
【００１１】
本発明のなお別の好適実施態様によれば、人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のためのシステムは非サーモグラフ画像データ取得機能またはサーモグラフ画像データ取得機能を位置変更するように操作可能な配置装置を含む。追加的にまたは代替的に、システムはまた、人体を位置変更するように操作可能な配置装置を含む。
【００１２】
本発明の別の好適実施態様によれば、人体の少なくとも一部分のための非サーモグラフ画像データを取得すること、少なくとも一つの対象物を含む人体の少なくとも一部分の少なくとも一部のためのサーモグラフ画像データを取得すること、及び非サーモグラフ及びサーモグラフ画像データを組合せて人体の少なくとも一部分内の少なくとも一つの対象物の場所と方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を提供することを含む、人体の一部分の３Ｄサーモグラフ画像化のための方法がまた提供される。
【００１３】
本発明の好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データとサーモグラフ画像データは少なくとも一つの二次元画像を含む。追加的にまたは代替的に、非サーモグラフ画像データ及びサーモグラフ画像データは少なくとも一つの三次元画像を含む。
【００１４】
本発明の別の好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データを取得することは人体及び少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能の第一相対的位置での第一非サーモグラフ画像データを取得すること及び人体及び少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能の少なくとも一つの第二相対的位置での少なくとも第二非サーモグラフ画像データを取得することを含む。
【００１５】
本発明のなお別の好適実施態様によれば、サーモグラフ画像データを取得することは人体及び少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能の第一相対的位置での第一サーモグラフ画像データを取得すること及び人体及び少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能の少なくとも一つの第二相対的位置での少なくとも第二サーモグラフ画像データを取得することを含む。
【００１６】
本発明の更なる好適実施態様によれば、少なくとも第二相対的位置は人体を位置変更することにより構成される。これに代えて、少なくとも第二相対的位置は少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能または少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能を位置変更することにより構成される。更なる代替として、第一相対的位置は第一非サーモグラフ画像データ取得機能によりまたは第一サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、少なくとも第二相対的位置は少なくとも一つの第二非サーモグラフ画像データ取得機能によりまたは少なくとも一つの第二サーモグラフ画像データ取得機能により構成される。
【００１７】
本発明の別の更なる好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データ取得機能またはサーモグラフ画像データ取得機能はハウジング内に封入され、少なくとも第二相対的位置はハウジングを位置変更することにより構成される。これに代えて、第一相対的位置は第一ハウジング内に封入された第一非サーモグラフ画像データ取得機能または第一サーモグラフ画像データ取得機能により構成され、少なくとも第二相対的位置は少なくとも一つの第二ハウジング内に封入された少なくとも一つの第二非サーモグラフ画像データ取得機能または少なくとも一つの第二サーモグラフ画像データ取得機能により構成される。
【００１８】
本発明のなお更なる好適実施態様によれば、組合せることは非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算すること、サーモグラフ画像データのサーモグラフ三次元模型を計算すること、非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型を組合せて視覚的に感知できる三次元出力を提供すること、及び視覚的に感知できる三次元出力を表示することを含む。
【００１９】
本発明のなお更なる好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することはまた、非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することを含む。好ましくは、非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することは人体の部分のＸ，Ｙ及びＺ座標を計算することを含む。追加的または代替的に、非サーモグラフ画像データの非サーモグラフ三次元模型を計算することはまた、人体の部分の色、色相または組織（ｔｉｓｓｕｅ  ｔｅｘｔｕｒｅ）に関する情報を得ることを含む。
【００２０】
本発明の別の好適実施態様によれば、非サーモグラフ画像データのサーモグラフ三次元模型を計算することはまた、非サーモグラフ三次元模型の空間温度データを計算することを含む。好ましくは非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することは人体の部分の温度をＸ，Ｙ及びＺ座標に沿って計算することを含む。
【００２１】
本発明のなお別の好適実施態様によれば、非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型を組合せることは実質的に非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型を平行様式で配置することを含む。好ましくは、非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型を実質的に配置することは実質的にマーカーを配置することを含む。追加的または代替的に、非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型を実質的に配置することは非サーモグラフ三次元模型とサーモグラフ三次元模型のＸ，Ｙ及びＺ座標を実質的に配置することを含む。
【００２２】
本発明のなお別の好適実施態様によれば、視覚的に感知できる三次元出力を表示することはまた、ポインターを表示することを含む。追加的または代替的に、視覚的に感知できる三次元出力を表示することはまた、視覚的に感知できる三次元出力の断面図を表示することを含む。
【００２３】
本発明の更なる好適実施態様によれば、この方法はまた、視覚的に感知できる三次元出力から情報を抽出することを含み、好ましくは、抽出した情報を表示することも含む。追加的または代替的に、この方法はまた、視覚的に感知できる三次元出力を少なくとも一つの視覚的に感知できる三次元模型と比較することを含む。
【００２４】
図面の簡略説明
図面に関連してなされる以下の詳細な説明から本発明はより完全に理解されかつ認識されるであろう。図面において：
図１は本発明の好適実施態様により操作可能な３Ｄ非サーモグラフ及びサーモグラフ画像化システムの簡略化された図であり；
図２Ａ−２Ｅは本発明の好適実施態様による方法のある段階の五つの代替実施態様の簡略化された図であり；
図３Ａ−３Ｅは本発明の好適実施態様による方法の別の段階の五つの代替実施態様の簡略化された図であり；
図４は本発明の好適実施態様による方法の計算段階のフローチャート図であり；
図５は本発明の好適実施態様による方法の計算段階の初期工程の簡略化された図であり；
図６は本発明の好適実施態様による方法の計算段階の別の工程の簡略化された図であり；そして
図７は本発明の好適実施態様による方法の計算段階の最終工程の簡略化された図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１を参照すると、それは本発明の好適実施態様による人体の一部分の３Ｄ非サーモグラフ及びサーモグラフ画像化のシステムを示す。このシステムは、例えば腫瘍の診断のような医学的診断のための、特に乳癌腫瘍の診断での診断器具として使用されることができる。
【００２６】
図１で分かるように、人１２の身体部１０は画像化装置１４の前に位置されている。人１２は画像化装置１４に対して立っている、座っている、またはいずれかの他の適当な姿勢であることができる。人１２は配置装置１５により画像化装置１４に対して初めに配置されまたは後で位置変更されることができ、この配置装置は典型的にはエンジンの力により、またはいずれかの他の適当な力によりレール上を動くプラットフォームを含む。更に、腫瘍１６は人１２の身体部１０に存在するかもしれない。典型的には、身体部１０は胸を含み、腫瘍１６は癌性腫瘍のような胸部腫瘍を含む。
【００２７】
本発明の好適実施態様によれば、人１２はシャツのような衣服１８を着用していてもよい。好ましくは、衣服１８は４００−７００ナノメートルのような可視波長に対して不透過性または部分的に透過性であることができ、ＩＲ波長のような可視波長より長い波長に対し透過性であることができる。更に、参照マーク２０が人１２に接近して、好ましくは人１２の身体上に直接かつ身体部１０にきわめて接近して設けられることができる。所望によりかつ好ましくは、参照マーク２０は身体部１０に直接取り付けられる。参照マーク２０は典型的には以下に説明されるように一片の材料、人１２上に画かれたマーク、またはいずれかの他の適当なマークを含むことができる。
【００２８】
画像化装置１４は典型的には少なくとも可視波長を感知できる少なくとも一つの非サーモグラフ画像化システム２２及び典型的には３−５マイクロメートル及び／または８−１２マイクロメートルのような範囲の赤外（ＩＲ）波長に感知する少なくとも一つのサーモグラフ画像化システム２４を含む。典型的には、画像化システム２２及び２４は上述した参照マーク２０を感知することができる。
【００２９】
所望により、偏光子２５は非サーモグラフ画像化システム２２の前に置かれることができる。更なる代替物として、可視波長の少なくとも一部分を遮蔽することができるカラーフィルター２６が非サーモグラフ画像化システム２２の前に置かれることができる。
【００３０】
典型的には、少なくとも一つの非サーモグラフ画像化システム２２は白黒またはカラースチルカメラ、またはＣＣＤまたはＣＭＯＳのようなデジタルカメラを含むことができる。更に、少なくとも一つの非サーモグラフ画像化システム２２は複数の画像化素子を含むことができ、それらのそれぞれは三次元画像素子であることができる。
【００３１】
所望により、画像化装置１４は配置装置２７により人１２に対して位置変更されることができる。更なる代替例として、画像化システム２２及び２４のそれぞれはまた、少なくとも一つの配置装置２８により人１２に対して位置変更されることができる。配置装置２７はエンジン、レバーまたはいずれかの他の適当な原動力を含むことができ、また、その上で画像化装置１４を動かすためのレールを含むことができる。好ましくは、位置変更装置２８は同様に構成されることができる。
【００３２】
非サーモグラフ画像化システム２２及びサーモグラフ画像化システム２４により取得されるデータは通信網３２を介して計算装置３０に出力され、典型的には計算装置上で実行されるアルゴリズムにより分析及び処理される。得られるデータは、好ましくは通信網３６を介して計算装置３０に接続されている少なくとも一つのディスプレイ装置３４上に表示されることができる。計算装置３０は典型的にはＰＣ，ＰＤＡまたはいずれかの他の適当な計算装置を含む。通信網３２及び３６は典型的にはインターネットまたはイントラネットのような物理通信網を含み、または代替的にセルラー網、ＩＲ通信網、電波（ＲＦ）通信網、ブルートゥース（ＢＴ）通信網またはいずれかの他の適当な通信網のような無線網を含むことができる。
【００３３】
本発明の好適実施態様によれば、ディスプレイ３４は典型的にはＬＣＤスクリーン、ＣＲＴスクリーンまたはプラズマスクリーンのようなスクリーンを含む。更なる代替物としてディスプレイ３４は使用者の眼の前に設けられかつ眼鏡の構造に似た構造に組まれた二つのＬＣＤまたは二つのＣＲＴを含む少なくとも一つの可視化装置を含むことができる。好ましくは、ディスプレイ３４はまた、ポインター３８を表示し、それは典型的には表示された模型のＸ，Ｙ及びＺ軸に沿って可動であり、表示されたデータ内の種々の場所または要素をさし示すのに使用されることができる。
【００３４】
図２Ａ−４を参照すると、それらは本発明の好適実施態様による、人体の一部分の３Ｄ非サーモグラフ及びサーモグラフ画像化方法の種々の段階を示す。
【００３５】
図２Ａで分かるように、身体部１０を含む人１２は画像化装置に対して第一位置４０で画像化装置１４の前の配置装置１５上に位置されている。身体部１０の第一画像データは、所望により偏光子２５を通してまたは代替的な選択としてカラーフィルター２６を通して少なくとも一つの非サーモグラフ画像化システム２２により取得される。更に、身体部１０の少なくとも第二画像データは身体部１０が画像化装置１４に対して少なくとも一つの第二位置４２に配置されるように、少なくとも一つの非サーモグラフ画像化システム２２により取得される。
【００３６】
第二相対的位置４２は、図２Ａで分かるように配置装置１５を用いて人１２を位置変更することにより、図２Ｂで分かるように配置装置２７を用いて画像化装置１４を位置変更することにより、または図２Ｃで分かるように配置装置２８を用いて非サーモグラフ画像化システム２２を位置変更することにより構成されることができる。更なる代替例として、第二相対的位置４２は、図２Ｄで分かるように二つの別個の画像化装置１４を用いることにより、または図２Ｅで分かるように二つの別個の非サーモグラフ画像化システム２２を用いることにより構成されることができる。
【００３７】
本発明の好適実施態様による方法の更なる段階では、身体部１０を含む人１２は画像化装置に対して第一位置４４で画像化装置１４の前の配置装置１５上に位置されている。身体部１０の第一サーモグラフ画像データは少なくとも一つのサーモグラフ画像化システム２４により取得される。更に、身体部１０の少なくとも第二サーモグラフ画像データは身体部１０が画像化装置１４に関して少なくとも一つの第二位置４２に位置されるように、少なくとも一つのサーモグラフ画像化システム２４により取得される。
【００３８】
第二相対的位置４６は図３Ａで分かるように配置装置１５を用いて人１２を位置変更することにより、図３Ｂで分かるように配置装置２７を用いて画像化システム１４を位置変更することにより、または図３Ｃで分かるように配置装置２８を用いてサーモグラフ画像化システム２４を位置変更することにより構成されることができる。更なる代替例として、第二相対的位置４６は図３Ｄで分かるように二つの別個の画像化装置１４を用いて、または図３Ｅで分かるように二つの別個のサーモグラフ画像化システム２４を用いて構成されることができる。
【００３９】
図２Ａ−２Ｅに述べた非サーモグラフ画像データ取得は図３Ａ−３Ｅに述べたサーモグラフ画像データ取得の前、後、またはそれと同時に実施されることができることは認められるであろう。
【００４０】
身体部１０の画像データは身体部１０の完全な画像を複数の狭いストリップで別個に画像化することによるサーモグラフ画像化システム２４により取得されることができる。これに代えて、身体部１０の完全な画像はサーモグラフ画像化システムにより取得され、画像が処理のために複数の狭いストリップでまたはそうでなければ形状付与部分で標本抽出される。更なる代替例として、身体部１０の画像化は種々の露出時間を用いて実施されることができる。
【００４１】
画像化装置１４から得られたサーモグラフ及び非サーモグラフ画像データは図４に示されるように計算装置３０により分析かつ処理される。
【００４２】
段階５０で、非サーモグラフ画像化システム２２から取得された画像データが計算装置３０により処理され、米国特許第６４４２４１９号に記載の方法のような従来技術で周知であるアルゴリズムと方法を用いて、人１２の身体部１０の非サーモグラフ三次元模型を構築する。この米国特許はあたかもここに完全に記載されたかのように参照としてここに組み込まれる。非サーモグラフ三次元模型は好ましくは空間情報、典型的には身体部１０のＸ，Ｙ及びＺ座標、並びに参照マーク２０の場所を含む。更に、非サーモグラフ三次元模型は好ましくは身体部１０の色、色相及び組織に関する情報を含む。例示的非サーモグラフ三次元模型及びかかる模型を構築する方法が図５に例示されている。
【００４３】
サーモグラフ画像化システム２４から取得されたサーモグラフ画像データは段階５２で計算装置３０により処理され、米国特許６４４２４１９号に記載された方法のような従来技術で周知のアルゴリズム及び方法を用いて人１２の身体部１０のサーモグラフ三次元模型を構築する。この米国特許はあたかもここに完全に記載されたかのように参照としてここに組み込まれる。サーモグラフ三次元模型は好ましくは空間温度情報、典型的には身体部１０の温度の及び参照マーク２０のＸ，Ｙ及びＺ座標を含む。例示的サーモグラフ三次元模型及びかかる模型の構築の方法が図６に例示されている。
【００４４】
サーモグラフ三次元模型は非サーモグラフ三次元模型の前、後、またはそれと同時に構築されることができることは認められる。
【００４５】
上述のように段階５０及び５２で構築された三次元模型は段階５４で単一の三次元模型に複合される。複合三次元模型における二つの模型の正しい配置はＸ，Ｙ及びＺ座標を比較することによりまたはいずれかの他の適当な方法を用いることにより、二つの模型の参照マーク２０を正しく配置することにより達成されることができる。段階５４で構築された例示的複合三次元模型が図７に例示されている。
【００４６】
段階５６で、計算装置３０は身体部１０の温度、ある点の温度変化及び異なる点の温度の比較のような複合三次元模型に含まれる情報を抽出する。更に、計算装置３０は身体部１０と人１２の二つの胸のような人１２の別の身体部との間の寸法または温度の比較を抽出し、計算しかつ表示することができる。
【００４７】
追加的または代替的段階５８で、計算装置３０は人１２の同じ身体部１０の複数の三次元模型間の差を比較しかつ表示することができ、これらの複数の模型は複数の異なる時点で取得したデータに基づいている。典型的には、比較され、計算されかつ表示された情報は温度、長さや幅や高さや深さのような寸法、形状、容積、色、色相及び組織についての情報を含む。情報はグラフイック的にまたは原文通りに表示されることができ、かつ百分率または絶対値の変化として記載されることができる。
【００４８】
段階６０で示されるように、段階５４，５６及び５８のいずれかの出力がディスプレイ３４に表示される。ポインター３８もまた表示され、Ｘ，Ｙ及びＺ座標のいずれかに沿って、表示された模型の部分または要素をさし示すために使用されることができる。所望により及び好ましくは三次元模型または模型化された身体部１０の特定の組織層の断面図の表示を容易とするためにアルゴリズムが準備される。
【００４９】
当業者には本発明が特に上に示されたかつ説明されたことに限定されないことは認識されるであろう。むしろ本発明の範囲は上述した種々の特徴の組合せ及び部分組合せの両者並びに先の明細書を読めば当業者に想起されるような従来技術にない修正及び変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好適実施態様により操作可能な３Ｄ非サーモグラフ及びサーモグラフ画像化システムの簡略化された図である。
【図２Ａ】本発明の好適実施態様による方法のある段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図２Ｂ】本発明の好適実施態様による方法のある段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図２Ｃ】本発明の好適実施態様による方法のある段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図２Ｄ】本発明の好適実施態様による方法のある段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図２Ｅ】本発明の好適実施態様による方法のある段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図３Ａ】本発明の好適実施態様による方法の別の段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図３Ｂ】本発明の好適実施態様による方法の別の段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図３Ｃ】本発明の好適実施態様による方法の別の段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図３Ｄ】本発明の好適実施態様による方法の別の段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図３Ｅ】本発明の好適実施態様による方法の別の段階の一つの代替実施態様の簡略化された図である。
【図４】本発明の好適実施態様による方法の計算段階のフローチャート図である。
【図５】本発明の好適実施態様による方法の計算段階の初期工程の簡略化された図である。
【図６】本発明の好適実施態様による方法の計算段階の別の工程の簡略化された図である。
【図７】本発明の好適実施態様による方法の計算段階の最終工程の簡略化された図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成19年3月12日(2007.3.12)
【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】
生体内の熱的に区別できる対象物の存在または不存在を決定するためのシステムにおいて、生体内の三次元組織領域の非サーモグラフ三次元データを前記組織領域のサーモグラフ二次元データと組合せて前記三次元組織領域と関連した三次元温度データを発生するように構成された複合画像発生器を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記非サーモグラフ三次元データを取得するために構成された非サーモグラフ画像データ取得機能を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記サーモグラフ二次元データを取得するために構成されたサーモグラフ画像データ取得機能を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記サーモグラフ二次元データを取得するために構成されたサーモグラフ画像データ取得機能を含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能及び前記サーモグラフ画像データ取得機能を含むハウジングを更に含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記ハウジングを位置変更するように操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記複合画像発生器が前記三次元温度データに基づいて、三次元組織領域内の熱的に区別できる対象物の場所及び／または方位を計算するために構成された計算装置を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
ディスプレイを更に含み、前記計算装置が、前記ディスプレイと通信可能であり、かつ前記場所及び／または方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を前記ディスプレイに伝達するために構成されていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記計算装置と前記ディスプレイの間の前記通信を確立するために構成された通信網を更に含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記三次元温度データを少なくとも一つの三次元模型と比較するために構成された比較機能を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記計算装置が生体内の熱的に区別できる対象物の場所及び／または方位に関係する空間データを発生するように非サーモグラフ三次元模型を計算するため及び前記非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算するために構成されていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記計算装置が前記非サーモグラフ三次元模型の空間温度データを計算するために構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記非サーモグラフ三次元データが複数の二次元画像の組合せを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能がスチルカメラまたはデジタルカメラを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能が前記三次元組織領域の表面に関して複数の透視観点から複数の非サーモグラフ二次元データ組を取得するために構成されかつ配置された複数のカメラを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能が前記非サーモグラフ三次元データを形成するように前記複数の非サーモグラフ二次元データ組を組合せるために構成された組合せ器を含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記サーモグラフ画像データ取得機能が前記三次元組織領域の表面に関して複数の透視観点から複数のサーモグラフ二次元データ組を取得するために構成されかつ配置された複数の赤外カメラを含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記複合画像発生器が前記非サーモグラフ三次元データを各サーモグラフ二次元データ組と組合せるために構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記熱的に区別できる対象物が腫瘍を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記腫瘍が癌性腫瘍を含むことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ディスプレイが眼鏡構造に一緒に組まれた二つのＬＣＤまたは二つのＣＲＴを含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ディスプレイがポインターを表示するように操作可能であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項２３】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能または前記サーモグラフ画像データ取得機能を位置変更するために操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項２４】
前記非サーモグラフ画像データ取得機能、前記サーモグラフ画像データ取得機能及び前記複合画像発生器の少なくとも二つの間の前記通信を確立するために構成された通信網を更に含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項２５】
生体を位置変更するために操作可能な配置装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項２６】
生体内の熱的に区別できる対象物の存在または不存在を決定する方法において、生体内の三次元組織領域の非サーモグラフ三次元データを前記組織領域のサーモグラフ二次元データと組合せて前記三次元組織領域と関連した三次元温度データを発生し、それにより熱的に区別できる対象物の存在または不存在を決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
三次元組織領域内の熱的に区別できる対象物の場所及び／または方位を決定するために前記三次元温度データを使用することを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記場所及び／または方位を示す視覚的に感知できる三次元出力を提供することを更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記三次元温度データを少なくとも一つの三次元模型と比較することを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記非サーモグラフ三次元データが複数の二次元画像を組合せることにより得られることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記非サーモグラフ三次元データが可視光カメラを用いて取得された三次元画像を含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも一つの非サーモグラフ画像データ取得機能を用いて前記非サーモグラフ三次元データを取得することを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記非サーモグラフ三次元データを前記取得することが複数の連続的データ取得工程を含み、かつその方法が前記データ取得機能及び生体の少なくとも一つを連続的データ取得工程間で位置変更をすることを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記複数の継続的データ取得段階が第一透視視野で実施される第一の二次元データ取得工程及び第二透視視野で実施される第二の二次元データ取得工程を含み、方法が前記非サーモグラフ三次元データを形成するように前記第一工程及び前記第二工程からの二次元データを組合せることを更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記非サーモグラフ三次元データを前記取得することが前記三次元組織領域の表面に関して複数の透視観点から非サーモグラフ二次元データ組を同時に取得することを含み、方法が前記非サーモグラフ三次元データを形成するように前記複数の非サーモグラフ二次元データ組を組合せることを更に含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
少なくとも一つのサーモグラフ画像データ取得機能を用いて、前記サーモグラフ二次元データを取得することを更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３７】
前記サーモグラフ二次元データを前記取得することが複数の連続的データ取得工程を含み、方法が連続的データ取得工程間で前記データ取得機能及び生体の少なくとも一つを位置変更することを更に含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記サーモグラフ二次元データを前記取得することが前記三次元組織領域の表面に関して複数の透視観点からサーモグラフ二次元データ組を同時に取得することを含み、方法が各サーモグラフ二次元データ組を前記非サーモグラフ三次元データと組合せることを更に含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記組合せることが各サーモグラフ二次元データ取得工程で取得されたデータが前記非サーモグラフ三次元データと組合されるように実施されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記組合せることが非サーモグラフ三次元模型を計算すること、及び生体内の熱的に区別できる対象物の場所及び／または方位に関係する空間データを発生するように前記非サーモグラフ三次元模型の空間データを計算することを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項４１】
前記組合せることが前記非サーモグラフ三次元模型の空間温度データを計算することを含むことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【国際調査報告】
2008505684.tif 000018