(57)【要約】  血管２を撮像するための方法は、前記血管の二次元ビューを提供するステップ、関心領域４０を計算するステップ、前記血管の特徴的な基礎経路１３を規定するステップ、前記関心領域４０内において、前記基礎経路に垂直な基線２２を計算するステップ、前記基線２２に沿って、前記基線が血管の側縁２ａ、２ｂを交差する遷移を決めるステップ、複数の基線に対し上記遷移を見つけるステップ、前記遷移の集合を血管の側縁２７、２８を見つけることと考慮するステップ、及びユーザに修正命令を入力することを可能にして、ユーザ入力修正命令の入力に応答して、少なくとも前記関心領域の一部を修正し、修正された関心領域を用いて前記計算を繰り返すステップを有する。
2008543482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺構造を撮像する方法において、
ａ）前記構造及び前記構造の周辺部の二次元ビューを提供するステップ、
ｂ）前記構造の部分を規定するステップ、
ｃ）前記構造の部分の端点間に特徴的な基礎経路を規定するステップ、
ｄ）関心領域を前記基礎経路に位置合わせされた細片（ストリップ）として規定するステップ、
ｅ）前記関心領域内において、前記構造の部分の側縁を計算するステップ、
ｆ）前記構造の前記二次元ビューの上に、前記計算された側縁の表示を投影するステップ
を有する方法であり、
前記ステップｅ）は、
ｅ１）前記基礎経路上に少なくとも１つの基点を規定するステップ、
ｅ２）既定の長さ及び前記関心領域の側縁に対応する２つの互いに対向する端点を持つ、前記基礎経路に垂直な前記基点を通る基線を計算するステップ、
ｅ３）前記基礎経路の両縁上において、前記基線に沿って前記二次元ビューを走査し、前記基線が前記構造の前記側縁と交差する交差点を示す遷移を決めるステップ
を有し、前記ステップｆ）は、複数の基点で得られる前記交差点を接続する線を規定するステップを有する方法において、
ｇ）前記構造の前記二次元ビューの上に前記関心領域の表示を投影するステップ、
ｈ）前記関心領域を修正するためのユーザ入力修正命令を入力するステップ、
ｉ）前記ユーザ入力修正命令の入力に応答して、前記関心領域の少なくとも一部を修正するステップ、及び
ｊ）前記修正された関心領域を用いて、ステップｅ）及びステップｆ）を繰り返すステップ
を有する方法。
【請求項２】
前記ステップｉ）は、前記関心領域を全体的に移動させ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】
前記ステップｉ）は、前記関心領域の少なくとも一部の形状を修正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４】
前記ステップｉ）は、前記基礎経路の少なくとも一部の形状を修正するステップを含んでいる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップｉ）は、前記基礎経路の少なくとも一部の幅を修正するステップを含んでいる請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記基礎経路の前記一部内において、前記基線の長さが修正され、前記修正された関心領域の修正された側縁は、前記基線の端点の修正された位置に基づいて計算される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
長さの修正は、一定の増加／減少の追加として、又はある係数の乗算として計算される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記関心領域の前記一部内における全ての基線に対する長さの修正は、互いに等しい請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記関心領域の前記一部内における全ての基線に対する長さの修正は、前記基礎経路に対し対称である請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記関心領域の前記一部内における全ての基線に対する長さの修正は、前記基礎経路の長さに沿って、連続して増大又は減少している請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記関心領域の前記一部内における全ての基線に対する長さの修正は、前記一部内にある位置において極値（最大、最小）を持つのに対し、前記一部の端点における前記基線に対する長さの修正は零である請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記ステップｈ）は、グラフィカル入力命令を入力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１３】
前記ステップｈ）は、
前記関心領域上に少なくとも１つのハンドルアイコンを投影するステップ、
少なくとも１つのポインタアイコンを投影するステップ、
前記ポインタアイコンを移動させるためのユーザ入力命令を入力するステップ、
前記ポインタアイコンを前記ハンドルアイコンに視覚的に取り付けるためのユーザ入力命令（クリック）を入力するステップ、及び
前記ハンドルアイコンを前記ポインタアイコンと一緒に移動させるためのユーザ入力命令（ドラッグ）を入力するステップ
を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ハンドルアイコンは、制御装置により規定される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ハンドルアイコンは、前記ユーザにより置かれる請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記関心領域の前記一部を規定するための２つのアンカーポイントを投影するステップ、及び
前記アンカーアイコン間にハンドルアイコンを投影するステップ
をさらに有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
血管における狭窄を計算する方法において、
請求項１乃至１６の何れか一項に記載の方法を用いて前記血管を撮像するステップ、
前記血管の平均直径を計算された側縁に基づいて計算するステップ、
前記血管の狭窄部分を前記計算された側縁に基づいて決めるステップ、
前記狭窄部分を通る直径を前記計算された側縁に基づいて計算するステップ、
前記狭窄の直径を示す、又は前記狭窄の直径と前記血管の前記平均直径との比率を示す出力信号を供給するステップ
を有する方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１７の何れか一項に記載の方法を行うために設計された撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、長尺構造を撮像するための方法に関する。本発明は特に身体（人間又は動物）内にある血管を撮像する方法に関し、本発明は特に血管に関連して説明される。しかしながら、本発明の要旨が他の構造を撮像することにも応用可能であるため、この例が本発明の範囲を制限するつもりではないことに注意されたい。如何なる場合においても、血管のような長尺構造は、直線でも、曲線でもよい経路に従う中心線、及びこの中心線の長さに沿って一定でも、この中心線の長さに沿って変化してもよい幅により特徴付けられる。
【背景技術】
【０００２】
前記撮像処理は通例、三次元ボリュームから得られた二次元画像を表示するステップを含んでいる。この二次元画像は、放射線、通例はＸ線放射を問題となる身体を通して送信することにより得られる。放射線感受性の受信機、通例感光板が身体を通過した放射線を受信し、身体内の構造の吸収及び透過特性に依存して、暗い形状及び明るい形状のパターンが生じる。このパターン内において、血管が認識されることができる。血管と周囲の組織との間のコントラストを強調させるために、通常は造影剤が血管に注入される。それにもかかわらず、血管の側縁を人間の目で正確に認識することが難しいことが時々ある。ユーザを支援するために、撮像装置は、血管の側縁を計算すること、及び投影された画像に線を引くことによりこれら側縁を強調することが可能である。装置はさらに、例えば狭窄を認識すること、及び狭窄のサイズをミリメートルで、若しくは妨害されていない血管の直径の割合のどちらかで、又は両方で計算することも可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
血管の外形を計算する方法は、例として米国特許番号US 6,289,379を参照して、実際に及び文献上知られている。これら方法は一般的に図１Ａから図１Ｆに説明されるように、以下のように動作する。
【０００４】
第１に、図１Ａに説明されるように、血管２及び隣接する構造３からなる画像１が得られ、この図１はコンピュータシステムのスクリーン上に示される。画像１は一般的にＸ線放射線を用いた投影画像として得られるが、この画像１がコンピュータシステムのメモリにあるデータセットから得られることも可能である。
【０００５】
ユーザは、関心のある部分を一般的に第１部分の端点１１及び第２部分の端点１２を規定することにより決めることができ、各端点１１、１２は血管２の画像内に置かれる。これら部分の端点を規定するために、コンピュータシステムは、マウス形式の入力装置を持ち、ユーザにスクリーン上にあるポインタを移動させ、所望の位置でクリックすることを可能にする。コンピュータスクリーン上にあるポインタアイコンを移動させること及び所望の位置でクリックすることの概念は、一般的に知られているので、ここでこの概念を詳細に説明する必要はない。
【０００６】
次に、前記端点１１、１２の間にある特徴的な基礎経路(base path)１３が計算され、この基礎経路は血管２の形状に従う。この基礎経路１３は最小コストアルゴリズムを用いて、コンピュータにより計算されることができるが、血管２の画像の内側に直線又は曲線を描くための描画ツールとしてポインタアイコンを用いて、ユーザにより基礎経路が決められることも可能である。この基礎経路は必ずしも血管の中心線に等しい必要はないが、通常は、基礎経路は中心線のとても近くにあることに注意されたい。
【０００７】
図１Ｂにより大きな縮尺で示されるように、基点２１は、基礎経路１３上に規定される。この基点２１に対し、基点２１と交差し、基礎経路１３に垂直に向けられる基線２２が計算される。この基線２２は限られた長さを持ち、この基線の端点は２３及び２４で示されている。
【０００８】
図１Ｂは、基線２２が縁点２５及び２６において、血管２の側縁２ａ及び２ｂと夫々交差していることを示す。コンピュータプログラムは、基線２２を走査し、第１の輝度から第２の輝度の遷移を検出することにより、これらの縁点２５及び２６を決めることが可能である。血管とこの血管の周辺部との間に良好なコントラストがある場合、前記側縁２ａ及び２ｂは暗部から明部、又はその逆の遷移に対応する。
【０００９】
上記ステップは、基礎経路１３の長さに沿って複数の基点に対し繰り返される。通例、これら基点は、相互に密接して置かれる。結果として、第１の側縁２ａの位置を示す第１の組の端点２５が得られ、第２の側縁２ｂの位置を示す第２の組の端点２６が得られる。縁点の各組において、隣接する縁点が図１Ｃに説明されるように、それぞれ縁線２７、２８により接続される。縁線２７、２８は、縁点毎の連続する線分として規定されるが、円滑な線でもよい。これら２つの縁線は、計算された血管の縁を表し、この血管２の外形を示す。人間の観察者はこの血管の外形を視察し、この情報を診断を行うのに使用する。図１Ｄは、血管が狭窄、すなわち血管の流路が狭まっている場所を持つ例を説明している。通例、コンピュータはこの狭窄を認識し、ミリメートル単位の絶対値又は妨害されていない血管の直径Ｄ１に対する比率のどちらかとして表される、この狭窄３１の位置での流路直径Ｄ２を計算することが可能である。狭窄を認識及び計算するためのアルゴリズムが既に知られている一方、本発明は、狭窄を認識及び計算するための改良されたアルゴリズムを提供することを目的としていないので、このようなアルゴリズムをここで詳細に説明する必要はない。
【００１０】
縁点２５、２６を基線２２上に決めるステップに関し、問題がある。縁点、すなわち基線と血管の側縁との交差点を計算することは、とりわけ暗画像パターンと明画像パターンとの間にあるコントラストに基づいて行われる。身体内にある血管の位置及び見る方向に依存して、この身体の他の部分（例えば骨）が邪魔をするので、コンピュータアルゴリズムは縁点に対する位置として間違った遷移をとってしまう。この問題は図１Ｅに説明され、ここで画像１は血管２の画像の近くにある身体部分５の画像を含んでいる。血管２と妨害している身体部分５との間のコントラストが比較的小さく、この遷移がコンピュータアルゴリズムにより無視され、妨害している身体部分５と周辺部との間の比較的大きなコントラストを血管の側縁を示しているとしてこのコンピュータアルゴリズムがとってしまうことがある。このような場合、コンピュータアルゴリズムは、図１Ｅに説明されるように誤った側縁線２９を仮定する。この血管２の誤った表示は、誤った診断、例えば計算される狭窄の誤った位置及び／又はサイズとなってしまう。
【００１１】
図１Ｅの例において、スキルのあるユーザが鋭い観察力を持ち、血管２の実際の縁の代わりに、身体部分５の縁を前記アルゴリズムがとってしまったことに気付く場合、このスキルのあるユーザによりこの誤りが視覚的に認識されることがある。しかしながら、ユーザによりこの誤りが認識されたとしても、最新技術は、この誤りを訂正するツールをユーザに提供していない。
【００１２】
本発明はこの問題を克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
述べられたように、基線２２は端点２３、２４を持つ。この基線は、前記端点２３、２４の間にある縁点２５、２６を見つけるためだけに走査される。全ての基線の端点は、基礎経路の形状及び基線の長さにより規定される外形を持つ関心領域を一緒に規定する。最新技術において、全ての基線は、同じ長さを持ち、この長さは固定されている。本発明によれば、ユーザが関心領域を変更することを可能にするツールが供給される。ユーザは血管の外形を計算され、スクリーン上に表されるように視覚的に分析することができ、ユーザは、この外形が正しいと思われる場所、及びこの外形が間違っていると思われる場所が分かり、ユーザは関心領域を変更し、コンピュータアルゴリズムに外形の再計算を行わせる。
【００１４】
本発明によれば、関心領域は表示スクリーン上にも示される。これは常に行われるが、これは好ましくは対応するユーザ要求を受信した後にのみ行われる。このユーザ要求はキー又はキーの組み合わせを押し下げることにより与えられてもよいが、計算される血管の外形が表示スクリーン上に表示される場合、コンピュータがユーザにその結果に満足しているかを尋ねることも可能であり、ユーザの応答がユーザは満足していないことを示す場合、関心領域の外形が自動的に示されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のこれら及び他の態様、特徴並びに利点は、図面を参照した以下の詳細な説明によりさらに説明され、同じ参照番号は同じ又は類似の部品を示す。
【００１６】
図２は、本発明による撮像システム３０の概略的に説明されるブロック図である。この撮像システム３０は、通常は適当にプログラムされたコンピュータである制御装置３１、表示スクリーン３２、データ源３３及びユーザ入力装置３４を有する。データ源３３はデータセットを含むメモリでもよいが、Ｘ線放射装置等を含んでもよい。ユーザ入力装置３４はキーボードを含んでもよいが、好ましくはマウス装置を含んでいる。好ましい実施例において、撮像システム３０は、表示スクリーン３２に表示されるポインタ５０を含む、ユーザ命令により移動することが可能であるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を有する。さらに、ユーザは、例えばマウスキーをクリックすることにより、その瞬間にポインタが指しているオブジェクトを選択する選択命令を入力することができる。さらに、このポインタを移動させることは、選択したオブジェクトを移動させる（ドラッグする）。クリック及びドラッグの概念は一般的に知られているので、ここで更に説明する必要はない。
【００１７】
図３は、表示スクリーン３２に表示されている関心領域４０を概略的に説明している。図３は、この関心領域４０が基礎経路１３、基線２２の集合及びこれら基線２２の端点２３、２４により規定されていることを説明している。基礎経路１３の片側に置かれる全ての端点２３の集合が一緒に関心領域の第１の側縁４１を規定する。同様に、基礎経路１３の対向する側に置かれる全ての端点２４の集合が一緒に関心領域の第２の側縁４２を規定する。参考として、血管２の画像も図３に示されている。
【００１８】
撮像システム３０は、関心領域４０を変えるためのユーザ入力命令に応答する。これらユーザ入力命令は、以下の実施例において仮定されるように、グラフィカルインタフェースにより与えられる。
【００１９】
ユーザ修正に対する幾つかの変化が可能である。
【００２０】
ある実施例において、基礎経路１３を含む関心領域４０全体を移動させることが可能である。これは図４Ａ及び図４Ｂに説明されている。図４Ａは、本来の関心領域４０及びこの関心領域４０をピックアップするためにポインタアイコン５０が置かれ得る可能な位置を説明し、このような位置が基礎経路１３上に置かれる場合、非常に直観的である。図４Ｂは、関心領域４０が血管画像２に対して移動した基礎経路１３を示す。
【００２１】
第２の実施例において、基礎経路１３の形状を修正することが可能である。このことは図５Ａ及び図５Ｂに説明されている。図５Ａは、本来の基礎経路１３を持つ本来の関心領域４０を説明している。基礎経路１３上をクリックすることにより、ユーザは２つのアンカーアイコン５２、５３及びこれら２つのアンカーアイコン５２、５３の間にハンドルアイコン５１を置く。ポインタアイコン５０を使用して、ユーザはハンドルアイコン５１をクリックしたり、ドラッグしたりすることができる。それに応じて、制御装置３１は、新しい基礎経路１３'を計算する。アンカーアイコン５２、５３の外側の領域では、基礎経路１３'は、本来の基礎経路１３に等しい。アンカーアイコン５２、５３の間にある領域では、新しい基礎経路１３'は、アンカーアイコン５２、５３及びハンドルアイコン５１を通り、これらアンカーアイコン５２、５３において本来の基礎経路１３に滑らかに接続される滑らかな線として計算される。図５Ｂは、新しい基礎経路１３'及び対応する関心領域４０を示し、基礎経路に対する修正が誇張されている。
【００２２】
第３の実施例において、基礎経路１３の形状を維持しつつ、関心領域４０の幅を修正することが可能である。関心領域の幅を修正することは、基線の長さを修正することを含み、この基礎経路に垂直な基線の方向は維持されている。
【００２３】
通常、全ての基線は同じ長さであり、各基線は、基礎経路１３に対称的に置かれている、すなわち、各基線２２の中間点は基礎経路１３上に置かれている。この第３の実施例の第１の変形例において、これら外観は、基線の長さを増大又は減少させている間も維持される。ユーザ入力は適当なキーを押し下げることにより実行されてよいが、マウス装置を使用することも可能である。図６Ａは、本来の基礎経路１３を持つ本来の関心領域４０を説明している。この関心領域４０の側縁４２上をクリックすることにより、ユーザは、この側縁４２上にハンドルアイコン６１を置く。このハンドルアイコン６１を通る対応する基線が６２で示される。ポインタアイコン５０を使用して、ユーザはハンドルアイコン６１をこの基線６２に沿ってクリック及びドラッグすることができ、これによりこの基線６２の端点を移動させる。制御装置３１は、基線６２の修正された長さＬ６２を計算し、中間点の位置が基礎経路と重なるように維持しつつ、同じ長さＬ６２を持つように全ての基線を変化させる。起こり得る結果の一例が図６Ｂに示される。
【００２４】
第３の実施例の第２の変形例において、ハンドルアイコン６１を持つ側縁４２だけが移動する一方、他方の側縁４１は修正されず維持されることが可能である。この起こり得る結果の一例は図６Ｃに示される。この第２の変形例をもたらすためのユーザアクションは、例えば制御ボタン又はシフトボタンのような命令ボタンを追加として押し下げることを必要とする以外、第１の変形例をもたらすためのユーザアクションに等しい。命令ボタンを用いたユーザアクションが第１の変形例となるのに対し、命令ボタンを用いないユーザアクションが第２の変形例となる、又はその逆でもよい。第１の命令ボタンを用いたユーザアクションが第１の変形例となるのに対し、第２の命令ボタンを用いたユーザアクションが第２の変形例となり、命令キーを用いないユーザアクションは無視されてもよい。
【００２５】
ハンドルアイコン６１が対応する基線６２に沿って移動することは、必須ではない。代わりに、このハンドルアイコンが如何なる所望の位置にも移動することが可能である。それに応じて、制御装置３１は、この位置から基礎経路１３への距離Ｌ６１を計算し、全ての基線を、対称的（第１の変形例）又は基礎経路の片側だけ（第２の変形例）のどちらか一方で修正するためにこの距離を使用する。起こり得る結果の一例は、第２の変形例に対する図６に示される。
【００２６】
第３の変形例において、これら基線の長さは基礎経路の長さに沿って一定ではなく、この基礎経路の長さに沿って増大又は減少させることが可能である。このことは図７Ａから図７Ｃに説明されている。図７Ａは、本来の基礎経路１３を持つ本来の関心領域４０を説明している。この関心領域の角４３上をクリックすることにより、ユーザはこの角４３上にハンドルアイコン７１を置く。このハンドルアイコン７１を通る対応する基線が７２で示され、関心領域の端点１２に対応している。ポインタアイコン５０を使用して、ユーザはハンドルアイコン７１をこの基線７２に沿ってクリック及びドラッグすることができ、これによりこの基線７２の端点を移動させる。制御装置３１は、基線７２の修正された長さＬ７２を計算し、中間点の位置が基礎経路と重なるように維持しつつ、対向する端点１１を通るこの基線（端縁）の長さがその本来の長さＬ０を維持する一方、中間にある全ての基線の長さは前記対向する端点１１までの対応する基点からの距離に比例して変化するように、全ての基線の長さを変更させる。これは図７Ｂに説明され、簡略化を目的とするために基礎経路１３は、全ての基線が平行であると仮定されるので、直線で示される。
【００２７】
第４の変形例において、ハンドルアイコン７１を持つ側縁４２だけが移動する一方、他方の側縁４１は修正されずに維持されることが可能である。この起こり得る結果の一例は図７Ｃ示され、これは、図７Ｂと比較することができる。この第４の変形例をもたらすためのユーザアクションは、例えば制御ボタン又はシフトボタンのような命令ボタンを追加として押し下げることを必要とする以外、第３の変形例をもたらすためのユーザアクションに等しい。
【００２８】
示されるように、ハンドルアイコンはユーザにより、所望の位置でクリックすることで置かれる。代わりに図７Ｄに説明されるように、ユーザが一般的な修正命令を与え、それに応じて制御装置３１が側縁４１、４２上及び／又は関心領域４０の角にハンドルアイコン６１、７１を置くことも可能である。これらハンドルアイコンのうち選択したアイコンをクリック及びドラッグすることにより、ユーザは上述したような対応する修正を行うことができる。
【００２９】
上記変形例において、基線の長さは、基礎経路の全長に沿って一定であるように維持されるか、又は一方の端点１２での最小の長さＬ０から、対向する端点１１での最大の長さＬ７２へ一次的に変化するように修正されるかのどちらか一方である。第５の変形例において、基線の長さは、２つの端点１１、１２の間にある、ある基点に極値（最大／最小）を与えることが可能である。このことは図８Ａから図８Ｄに説明されている。図８Ａは、本来の基礎経路１３を持つ本来の関心領域４０を説明している。側縁４２上をクリックすることにより、ユーザは２つのアンカーアイコン８２、８３及びこれら２つのアンカーアイコン８２、８３の間にハンドルアイコン８１を置く。ポインタアイコン５０を使用して、ユーザは、前記ハンドルアイコン８１を対応する基線８４に沿って（第１の変形例参照）又は任意の方向にクリック及びドラッグすることができる。それに応じて、制御装置３１は、対応する基線８４又はハンドルアイコン８１の新しい位置により規定される新しい基線８４'の修正された長さを計算する。制御装置３１はさらに、この領域の外側にある全ての基線の長さを維持しつつ、２つのアンカーアイコン８２、８３の間の領域にある全ての基線に対し修正された長さを計算する。
【００３０】
２つのアンカーアイコン８２、８３の間の領域にある修正された基線は、全て同じ長さを得て、前記対応する基線８４又は８４'の長さＬ８４に等しい。起こり得る結果の一例は図８Ｂに示されている。この図も修正された基線が基礎経路１３に対し対称のままであることを説明している。
【００３１】
２つのアンカーアイコン８２、８３の間の領域にある修正された基線は、これらアンカーアイコン８２、８３での本来の長さＬ０から極値Ｌ８４へ比例して増大又は減少させる長さを得ることも可能である。起こり得る結果の一例は図８Ｃに示されている。この図も基礎経路１３の片側に置かれる基線の半分の長さだけが修正され、この基線のもう半分側はその長さのままであることも可能である。
【００３２】
２つのアンカーアイコン８２、８３の間の領域にある修正された基線は、関心領域４０の側縁４２が鋭い縁を持たないように、これらアンカーアイコン８２、８３での本来の長さＬ０から極値Ｌ８４への曲線に従って増大又は減少させる長さを得ることも可能である。起こり得る結果の一例は図８Ｄに示される。
【００３３】
上記一例の全てにおいて、片側の修正又は対称的な修正に対する命令は、ユーザによりあるキーを押し下げる又は押し下げないことで与えられてもよい。
【００３４】
上記一例は、全ての基線が同じ長さを持つ、本来の関心領域４０を出発点としていることに注意されたい。しかしながら、２つ以上の連続する修正ステップを行うことも可能であり、このような場合、後続する修正ステップのための出発点は、先行する修正ステップの結果であり、この場合、例えば関心領域の出発外形が図８Ｂに示される外形でよいように、出発状態がある非対称性をもってもよい。次の修正ステップにおいて、基線の長さに絶対値を加える又は基線をある％だけ増大させることにより、修正が適用されてもよい。起こり得る結果の一例は図９Ａに示される。図６Ｃを参照して上述したようにハンドルアイコン６１を使用する場合、図８Ｂに示されるような関心領域の幅は、一定の長さ増分Δ９１を全ての基線に追加することにより片側だけ増大する（すなわち、全ての基線に対し［新しい長さ］−［古い長さ］の差は等しい）。代替的に、図９Ｂに示されるように、図８Ｂに示されるような関心領域の幅は、全ての基線を同じ割合で増大させることにより片側だけ増大する（すなわち、全ての基線に対し［新しい長さ］／［古い長さ］の比は等しい）。
【００３５】
同様に、図７Ｂに説明される修正は、そのサイズが基礎経路１３に沿って計測される端点１１からの距離に比例している絶対的長さの増分ΔＬ７５を追加することにより得られるか、又はその増倍係数が基礎経路１３に沿って計測される端点１１からの距離に比例している増倍係数Ｒ７６＝Ｌ７６'／Ｌ７６で、各基線の長さを乗算することにより得られることができる。
【００３６】
図７Ｂ及び図７Ｃを参照すると、ポインタ５０は関心領域４０の角４３に置かれるハンドルアイコン７１を選択するのに使用され、対向する角４４を軸にして関心領域４０の全側縁４２を旋回(pivot)し、関心領域４０の長さを維持するために、これに応じて側縁４２の長さが増大する。同様に、図８Ａを参照すると、ユーザはポインタ５０を用いてアンカーアイコン８２又は８３を選択することが可能である。この選択したアンカーポイント８３を基礎経路１３から遠ざけたり、近づけたりすることは、コーナーアイコン７１を移動させるのと同じ効果を持つ、すなわち片側の修正に対し図８Ｅに説明されたように、対向するアンカーアイコン８２を軸にしてアンカーアイコン８２と８３との間に置かれる側縁４２の部分を"旋回"する。
【００３７】
図１Ａの画像１は、三次元要素からなる二次元視覚化であることに注意されたい。この二次元視覚化は別のやり方で得られることも可能である。
【００３８】
第１に、二次元画像を、例えばＸ線写真のような投影図として得ることが可能である。撮像放射線は、観測中の身体を線源から放射線感度面へ通す。前記線源と前記受信部との間に置かれる全ての身体部分は画像に寄与する、すなわち画像が"深さ"を持つ。
【００３９】
第２に、例えばＣＴスキャンのような、二次元画像を断面として得ることが可能である。撮像される断面にあるこれら身体部分だけが画像に寄与する、すなわち画像は"深さ"を持たない。
【００４０】
第３に、例えばＭＲＩスキャンから得られた三次元データセットから画像を計算することが可能である。このような三次元データセットにおいて、関心のある血管は実際に三次元物体であり、関心領域は実際に基礎経路を包む湾曲した円筒（管）に似た三次元形状である。このような場合、関心領域内における血管の縁（外形）を見つけるための計算は、実際には三次元で行われるのに対し、その結果は、二次元の図形表示インタフェース（表示スクリーン）を用いて二次元ビューとして示される。さらに、説明されたように、ユーザ命令は、二次元のグラフィカルインタフェースツール（ポインタ、ハンドル、クリック、ドラッグ）を用いて与えられる。このような場合、さらにユーザアクションの結果は三次元でもよく、関心領域４０が二次元画像１における二次元外形として単に表示される間でさえも、修正が二次元画像１の平面にある関心領域４０に影響を及ぼすようであり、関心領域４０は実際に三次元の影響を受ける。
【００４１】
図１０Ａは、基礎経路１３に垂直な平面による関心領域４０の概略的な断面図を示し、関心領域４０の外形はこの断面では円形と仮定される。直交座標系Ｘ、Ｙ及びＲ、φが示され、第３の座標Ｚは、図面に垂直、すなわち基礎経路１３に平行にとられる。図１Ａにおける画像１がＸＺ平面に置かれるので、図１Ａにある画像を見る方向はＹ方向に一致すると仮定される。例として図８Ａを参照すると、ハンドルアイコン８１が図１０Ａに示される。
【００４２】
ユーザは、ポインタ５０を用いてハンドルアイコン８１を基礎経路１３から離れるように移動させる場合、同じ基点２１に対応する全ての基線は、同じ量（絶対値又は割合の一方）で拡大され、図１０Ｂに説明されるように、それのφ座標からは独立している（図８Ｂ参照）。
【００４３】
図１０Ｃに説明されるように、Ｙ方向における増分は零であり、Ｘ方向からＹ方向への増分がφ座標に比例していることもある。前記増分は、一次的に又は正弦曲線若しくは何らかの他の適当な曲線に従ってφ座標に依存している。
【００４４】
これにより、本発明は、関心領域４０を修正するためのツールを使用することを容易にする高度な直観性を供給する。結果として、ユーザは一定のエラーを削除することができる。これは、図１１Ａ−Ｂを参照して説明される。図１１Ａは図１Ｄ−Ｅの血管２及び身体部５を概略的に示し、基礎経路１３及び側縁４１、４２を持つ比較的広域な関心領域４０も示す。血管２及び身体部５は共にこの関心領域４０内に置かれている。この場合、前記アルゴリズムは図１Ｅに説明された誤った計算結果を提供することもある。
【００４５】
図１１Ｂは、図１１Ａと同じ画像を示し、ここで関心領域４０の幅は片側が減少している。右手側の側縁４２が血管２の側縁に正確に従ってなく、さらに関心領域４０が依然として身体部５の一部を含んでいたとしても、アルゴリズムは、これ以上身体部から周辺部への遷移を考慮に入れることができないので、このアルゴリズムは身体部５から血管２への遷移を用いることに集中し、図１Ｄに説明される正確な計算結果を生じる。
【００４６】
これにより、本発明は血管を撮像するための方法をうまく提供することができる。この方法は、
−血管の二次元ビューを提供するステップ、
−前記血管の特徴的な基礎経路１３を規定するステップ、
−関心領域４０を、前記基礎経路１３と位置合わせされた細片として計算するステップ、
−前記関心領域４０内において、前記基礎経路１３に垂直な基線２２を計算するステップ、
−前記基線２２に沿って、前記基線が前記血管の側縁２ａ、２ｂを交差する遷移を決めるステップ、
−複数の基線に対し上記遷移を決めるステップ、
−前記遷移の集合を前記血管の側縁２７、２８を規定しているとみなすステップ、並びに
−ユーザに修正命令を入力することを可能にするステップ、及びユーザ入力修正命令の入力に応答して、少なくとも前記関心領域の一部を修正し、修正された関心領域を用いて前記計算を繰り返すステップ
を有する。
【００４７】
本発明は上述した例示的な実施例に限定されるのではなく、添付している特許請求の範囲に規定されるような本発明の保護範囲内において多くの変更及び修正が可能であることは当業者には明らかとすべきである。
【００４８】
上述したことに関し、本発明は、本発明に従って前記装置の機能のブロックを説明しているブロック図を参照して説明されている。これら機能ブロックの１つ以上は、ハードウェアにおいて実施されてもよく、このような機能ブロックの機能が個々のハードウェア部品により実施されるが、これら機能ブロックの１つ以上がソフトウェアで実施されてもよいので、このような機能ブロックの機能は、コンピュータプログラムの１つ以上のプログラムライン、又は例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ等のようなプログラム可能な装置により行われることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】２Ｄ画像において血管の側壁を見つけるための工程を概略的に説明する。
【図１Ｂ】２Ｄ画像において血管の側壁を見つけるための工程を概略的に説明する。
【図１Ｃ】２Ｄ画像において血管の側壁を見つけるための工程を概略的に説明する。
【図１Ｄ】２Ｄ画像において血管の側壁を見つけるための工程を概略的に説明する。
【図１Ｅ】２Ｄ画像において血管の側壁を見つけるための工程を概略的に説明する。
【図２】撮像システムを概略的に説明するブロック図。
【図３】表示スクリーンに表示されている関心領域を概略的に説明する。
【図４Ａ】前記関心領域を全体的に移動させている図。
【図４Ｂ】前記関心領域を全体的に移動させている図。
【図５Ａ】前記関心領域の基礎経路の形状を修正している図。
【図５Ｂ】前記関心領域の基礎経路の形状を修正している図。
【図６Ａ】前記関心領域の幅を修正している図。
【図６Ｂ】前記関心領域の幅を修正している図。
【図６Ｃ】前記関心領域の幅を修正している図。
【図６Ｄ】前記関心領域の幅を修正している図。
【図７Ａ】前記関心領域の幅を比例方式で修正している図。
【図７Ｂ】前記関心領域の幅を比例方式で修正している図。
【図７Ｃ】前記関心領域の幅を比例方式で修正している図。
【図７Ｄ】コンピュータにより生成されるハンドルポイントを説明する。
【図８Ａ】前記関心領域部分の幅を修正している変形例。
【図８Ｂ】前記関心領域部分の幅を修正している変形例。
【図８Ｃ】前記関心領域部分の幅を修正している変形例。
【図８Ｄ】前記関心領域部分の幅を修正している変形例。
【図８Ｅ】前記関心領域部分の幅を修正している変形例。
【図９Ａ】一定の長さ増分の追加として修正を説明している図。
【図９Ｂ】一定の係数での乗算として修正を説明している図。
【図１０Ａ】関心領域の幅を３Ｄで修正している変形例。
【図１０Ｂ】関心領域の幅を３Ｄで修正している変形例。
【図１０Ｃ】関心領域の幅を３Ｄで修正している変形例。
【図１１Ａ】計算ミスを防ぐ本発明の効果を説明する図。
【図１１Ｂ】計算ミスを防ぐ本発明の効果を説明する図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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