(57)【要約】  本発明は、スキャン画像データ収集手段によって検査される構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムに関する。このイメージングシステムは、構造体のコンフィグレーションを表わすスキャンデータを処理すると共に、スキャン領域の範囲を表わすスキャン画像と重ね合わされた構造体の３Ｄ画像を有するディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有する。
2008508922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン画像データ収集手段によって検査される構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムであって、
前記構造体のコンフィグレーションを表わすスキャンデータを処理すると共に、スキャン領域の範囲を表わすスキャン画像と重ね合わされた前記構造体の３Ｄ画像を有するディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有するイメージングシステム。
【請求項２】
前記スキャン画像が、３Ｄの透視画をもつ、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記スキャン画像が、前記スキャンの収集されたボリュームを表わす、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記画像が、前記スキャン領域に対する前記構造体の関連の配向を表示する、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記スキャン画像が、前記構造体の３Ｄ画像と交わるスキャン平面の画像を有する、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記構造体が長軸をもち、前記スキャン画像が、前記長軸を横切る方向に前記３Ｄ画像と交わる平面を有する、請求項５に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記スキャン画像が、前記構造体の前記３Ｄ画像と交わる直交のスキャン平面を有する、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
前記ディスプレイレンダリング手段は、
第１のビューペインが、前記構造体の３Ｄ画像と、前記構造体の前記３Ｄ画像に重ね合わせてスキャン検査された領域を表わすスキャン画像とを表示し、
第２のビューペインが、前記第１のビューペインの前記スキャン画像に対応する２Ｄスキャン画像を表示するように、複数のビューペインをもつディスプレイをレンダリングする、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
前記構造体が、心臓の左心室ＬＶを有する、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記３Ｄ画像が、前記構造体の辺縁を表わす、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項１１】
前記スキャンデータを収集するためのスキャン画像データ収集手段を含む、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項１２】
超音波スキャンシステムが、前記スキャンデータを収集するために使用される、請求項１１に記載のイメージングシステム。
【請求項１３】
スキャン画像データをレンダリングする方法であって、
スキャンデータを処理するステップと、
スキャン領域にある構造体の３Ｄ画像と、前記構造体の前記３Ｄ画像に重ね合わせて前記スキャン領域の範囲を表わすスキャン画像とを有するディスプレイをレンダリングするステップとを含む方法。  
【請求項１４】
心臓の左心室ＬＶを撮像する方法であって、
ＬＶの３Ｄ画像と、前記ＬＶの前記３Ｄ画像に重ね合わせてスキャン領域の範囲を表わすスキャン画像とを有するディスプレイをレンダリングするステップを含む方法。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４に記載の方法を実施するための命令のセット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、イメージングシステムに関し、特に、但し、限定されるわけではないが、医療用途に使用されるためのイメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医用イメージング技術を使用して、内臓の構造体又は他の構造体を検査することはよく知られている。このような技術は、とりわけ、超音波走査、ＣＴ及びＭＲＩを含む。例示的な超音波技術は、例えば、国際公開第２００４０４９９５２号パンフレットに開示される。
心周期中の左心室（ＬＶ）の伸張が、心臓の健康に関係していることは知られている。イメージング技術は、静的ボリューム（３Ｄ）画像及び動的ボリューム（４Ｄ）画像が生成されることを可能にする。超音波、ＣＴ又はＭＲＩイメージングのような心臓イメージングシステムは、心周期中のＬＶを撮像するために開発されている。臨床医らは、このようなイメージングシステムから得られる量的及び質的な情報から利益を得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここでは、視覚化の改善されたモダリティが考案されている。
【０００４】
本発明の目的は、観察者が、複数の画像ビュー又は構造体の３Ｄにおける位置に関する有用な技術的理解をもたらす画像ディスプレイとインタラクティブすること及び／又は当該画像ディスプレイを観察することができる可視化のモダリティを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の実施態様によれば、本発明は、スキャン画像データ収集手段によって検査される構造体を表わす画像データを表示するためのイメージングシステムであって、構造体のコンフィグレーションを表わすスキャンデータを処理すると共に、スキャン領域の範囲を表わすスキャン画像と重ね合わせて構造体の３Ｄ画像を有するディスプレイをレンダリングするためのディスプレイレンダリング手段を有するイメージングシステムを提供する。
【０００６】
スキャン画像は、好ましくは、３Ｄの透視画をもち、有利に、３Ｄ画像を有してもよい。従って、スキャン画像は、望ましくは、スキャンの収集されたボリュームを表わす。この収集されたボリュームは、スキャンデータが回復されることができる三次元のボリュームである。スキャン画像と重ね合わされた構造体の３Ｄ画像を有する合成画像は、スキャン領域（収集されたボリューム）に対する構造体の関連の配向が、便宜的に表示されることを可能にする。
【０００７】
このことは、観察者が、スキャンデータ収集手段（例えば、超音波スキャン装置又はアレイ）が最適に設けられることを確実にすることができるという利点をもつ。臨床医は、例えば、検査中の構造体（例えば、ＬＶ）が、スキャン３Ｄ収集されたボリュームに完全に位置付けられることを確実にするために、本発明を用いることができる。
【０００８】
スキャン画像は、好ましくは、構造体の３Ｄ画像と交わるスキャン平面の画像を有する。好ましい実施形態では、構造体が長軸をもち、スキャン平面が、長軸を横切る方向で３Ｄ画像と交わる。このことは、スキャン画像が、好ましくは、ＬＶの長軸と直角をなすスキャン平面を含むＬＶ検査にとって好適である。有利なことに、スキャン画像は、構造体の３Ｄ画像と交わる直交スキャン平面を有する。
【０００９】
ある好ましい実施形態において、ディスプレイレンダリング手段は、
第１のビューペインが、構造体の３Ｄ画像と、構造体の３Ｄ画像に重ね合わせてスキャン検査された領域を表わすスキャン画像とを表示し、
第２のビューペインが、第１のビューペインのスキャン画像に対応する２Ｄスキャン画像を表示するように、複数のビューペインをもつディスプレイをレンダリングする。
【００１０】
他の実施態様によれば、本発明は、スキャン画像データをレンダリングする方法であって、スキャンデータを処理するステップと、スキャン領域にある構造体の３Ｄ画像と、構造体の３Ｄ画像に重ね合わせてスキャン領域の範囲を表わすスキャン画像とを有するディスプレイをレンダリングするステップとを含む方法を提供する。
【００１１】
他の実施態様によれば、本発明は、心臓の左心室（ＬＶ）を撮像する方法であって、ＬＶの３Ｄ画像と、ＬＶに重ね合わせてスキャン領域の範囲を表わすスキャン画像とを有するディスプレイをレンダリングするステップを含む方法を提供する。
【００１２】
他の実施態様によれば、本発明は、上記の方法のパフォーマンスを可能にする命令のセットを含むコンピュータプログラムを提供する。
【００１３】
本発明のこれら及び他の実施態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、これらの実施形態を参照してより明瞭に説明されるであろう。
【００１４】
本発明は、ここで、添付の図面を参照し、例証として、より詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
例示的な超音波イメージング技術は、国際公開公報第２００４００３８５１号によって開示される。本発明のためのデータ収集（acquisition，取得）は、３Ｄボリュームデジタルデータを収集するための手段を有する３Ｄ心臓エコー検査システムを使用して達成され、収集された３Ｄボリュームデータを処理するためのデジタル処理システムと関連する。図３に示される検査システム５５０は、データを処理システムに供給するための手段を有し、この処理システムが、表示手段５３０及び／又は記憶手段５４０に画像データを供給するために少なくとも１つの出力５０６をもつ。これらの表示手段及び記憶手段は、それぞれ、ワークステーション５１０のスクリーン及びメモリであってもよい。ワークステーション５１０は、キーボード５３１及びマウス５３２を有してもよい。
【００１６】
画像処理システム５２０は、ワークステーション５１０の適切にプログラムされたコンピュータであるか、又は本発明による方法ステップの機能を実施するように適応化されたフィルタ、論理演算子及びメモリのような回路手段をもつ専用プロセッサであってもよい。処理システム５２０は、これらの方法ステップを実施するために、処理システム５２０の計算手段によって実行されるべきプログラム命令をもつコンピュータプログラムを使用してもよい。データ処理システム、表示及び／又は記憶手段は、このシステムのデータ収集手段から遠隔的に置かれてもよい。
【００１７】
この収集段階の後、３Ｄボリュームデータは、図１に示される表示画像を生成するために操作され処理される。図１を参照すると、患者の心臓の左心室（ＬＶ）の断面超音波画像が、３つの直交表示斜視図３０，４０，５０から示され、各々の図が、各々の画像平面に対応する（ＬＶの内周を強調する）コンピュータ生成された辺縁と重ね合わされている。４つ目の表示ペイン６０は、ＬＶの３Ｄボリューム画像を示す。
【００１８】
但し、２Ｄ表示画像に伴う問題は、検査されている体内の関連の超音波画像平面の位置を認識することが困難であるということである。図１は、ＬＶの断面の３つの表示ペイン３０、４０、５０を示すが、ＬＶの体内の断面の位置についてユーザに対して役立つ指標がない。
【００１９】
体内の断面の位置を見せる態様で身体の２Ｄ断面画像を分析するために、３Ｄボリューム内で２Ｄ画像ビューを重ね合わせることが必要である。
【００２０】
本発明によれば、説明されるイメージングシステムは、ディスプレイが、スキャンボリュームに関する１つ又は複数の平面の画像に重ね合わせてＬＶの３Ｄ画像ビューを示すようにレンダリングされることを可能にする。このシステムによって、ユーザは、２Ｄ画像平面とインタラクティブし、３Ｄボリューム内の位置の上に画像平面を表示することができる。このインタラクションは、更に、画像平面がＬＶの本体を通って動かされるので、画像平面においてコンピュータ生成された辺縁に関連する変更の可視化をもたらし、それゆえ、データ検証のための手段も供給する。
【００２１】
２Ｄ直交超音波画像ペイン３０，４０，５０と重ね合わせてＬＶ６０の３Ｄ基準画像を同時に表示することは、図２に示されるようにレンダリングされる。このイメージングシステムは、ユーザに、直交２Ｄスキャン画像によって規定されるスキャン領域内のＬＶの全体的な配向（global orientation，グローバルオリエンテーション）の認識を提供し、それゆえ、３Ｄ定量化の有用なツールである。
【００２２】
好ましい実現例において、ディスプレイは、図１に示される表示ペイン３０，４０，５０を有するが、図２のペインと取り替えられるペイン５０の場合、画像ペイン６０において、ＬＶ構造体の３Ｄ画像が、画像ペイン３０，４０，５０の画像ビューに対応する平面の画像と重ね合わされる。この装置によって、２Ｄ画像は、ペイン６０における３Ｄ画像ビューに関して簡単に理解されることができるようになる。
【００２３】
上述された実施形態は、本発明を限定するものというよりむしろ説明するものであり、当業者であれば、添付の請求項によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの代替の実施形態を設計することが可能であることに留意されたい。請求項において、括弧内に付されたいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されてはならない。動詞「有する（comprising，comprises）」等は、全体として本願明細書又は任意の請求項に列記されるもの以外の構成要素又はステップの存在を除外するものではない。ある構成要素が一回だけ参照されることが、このような構成要素が複数回参照されることを除外するものではなく、その逆の場合も同様である。本発明は、幾つかの別個の素子を有するハードウェアによって、更に、適切にプログラムされたコンピュータによって実現されてもよい。幾つかの手段を列挙する装置請求項において、これらの手段の幾つかが、ハードウェアの１つの同じアイテムによって具現化されてもよい。ある方策が相互に異なる従属請求項に詳述されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが、有利に使用されることができないということを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるイメージングシステムディスプレイの例示的な図である。
【図２】図１の画像の重ね合わせを３Ｄで表わす図である。
【図３】データ収集システムの概略図である。
【図１】
2008508922.tif 000003
【図２】
2008508922.tif 000004
【図３】
2008508922.tif 000005
【国際調査報告】
2008508922.tif 000006
2008508922.tif 000007
2008508922.tif 000008