(57)【要約】マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するためのシステムおよび方法が提供される。本方法は、第１の時点の第１の画像データセットを選択するステップ（３１０）と、第１の時点の第１の画像データセットをロードするステップ（３２０）と、第２の時点の第２の画像データセットを選択するステップ（３３０）と、第２の時点の第２の画像データセットをロードするステップ（３４０）と、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションするステップ（３５０）と、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するステップ（３６０）とを含む。
2008503258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の時点の第１の画像データセットを選択するステップと、
第１の時点の第１の画像データセットをロードするステップと、
第２の時点の第２の画像データセットを選択するステップと、
第２の時点の第２の画像データセットをロードするステップと、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションするステップと、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するステップと、
を含むことを特徴とするマルチモード視覚化方法。
【請求項２】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１の画像列を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットは、自動レジストレーション、ランドマークを用いたレジストレーション、および視覚によるレジストレーションのうちの１つを使用してレジストレーションされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションするステップ中に使用される自動レジストレーションは、
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第１の時点の第１の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションし、
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列にレジストレーションし、
第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションする
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するステップは、
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列とを表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列または第２の画像列、および、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列または第２の画像列、のうちの一方の画像列に関して関心領域を描くステップと、
第１の時点の第１の画像データセッの残りの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの残りの画像列へ関心領域をコピーするステップと、
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列の関心領域と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列の関心領域とをリンクさせるステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
関心領域は、病変、腫瘍、および癌領域のうちの１つであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列とに関して関心領域を定量化するステップを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
定量化は、最小偏差、最大偏差、標準偏差、平均値、体積、平均、直径、面積、ピクセル数、および質量中心のうちの１つであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
関心領域の変化を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
定量化された関心領域に関連する報告を形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットのうちの一方の画像データセットの最大強度投影を計算して最大強度投影を表示するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
最大強度投影を第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットと対応付けるステップを更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１の時点の第１の画像データセットと第２の時点の第２の画像データセットとを比較するために第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するための第１の表示領域と、
患者フォルダ、ワークフローペイン、および制御部を含む制御領域を表示するための第２の表示領域とを含み、
第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含む
ことを特徴とするマルチモード視覚化ユーザインタフェース。
【請求項１７】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１つの画像列を含むことを特徴とする請求項１６に記載のユーザインタフェース。
【請求項１８】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含むことを特徴とする請求項１７に記載のユーザインタフェース。
【請求項１９】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットのそれぞれは、サジタル画像、コロナル画像、およびアキシャル画像のうちの１つの画像として表示され、第１の画像データセットと第２の画像データセットとが融合画像として表示されることを特徴とする請求項１６に記載のユーザインタフェース。
【請求項２０】
ワークフローペインは、レジストレーションペイン、視覚化ペイン、最大強度投影（ＭＩＰ）ペイン、輪郭ペイン、および報告ペインのうちの１つへのリンクを含むことを特徴とする請求項１６に記載のユーザインタフェース。
【請求項２１】
プログラムを記憶するメモリ装置と、このメモリ装置と通信し前記プログラムで動作するプロセッサとを含み、
プロセッサは、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを選択し、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをロードし、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションし、
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示させる
ことを特徴とするマルチモード視覚化システム。
【請求項２２】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含むことを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１つの画像列を含むことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる２００４年６月１８日に提出された米国仮特許出願第６０／５８１，１３６号の利益を主張する。
【０００２】
［発明の背景］
本発明は、医用画像解析に関し、特に、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するシステムおよび方法に関する。
【０００３】
単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）および陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）を使用する機能的なイメージングは、様々な医学的疾患の診断において極めて有益である。しかしながら、ＳＰＥＣＴ画像およびＰＥＴ画像に関する解剖学的な定義における不確実性は、時として、それらの実用性を制限する。これを克服するために時には、身体の同じ領域の機能的ＳＰＥＣＴ画像またはＰＥＴ画像と、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）およびＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像との統合画像が使用される。これは、研究、診断、および処置にとって非常に重要な相補的な解剖学的（ＭＲＩまたはＣＴ）および生理学的（ＳＰＥＣＴまたはＰＥＴ）な情報を与える。
【０００４】
機能的な身体画像および構造的な画像は、特定の医学的疾患の診断のために医師により使用される２つのタイプの医用画像である。機能的な身体画像はＳＰＥＣＴスキャンまたはＰＥＴスキャンから得られ、生理学的情報を与える。一方、構造的な画像はＣＴまたはＭＲＩから得られ、身体の解剖学的マップを与える。異なる医用イメージング技術は、相補的で且つ時として相反する情報をスキャンに与える場合がある。例えば、画像アーカイブ通信システム（ＰＡＣＳ）を使用する画像の統合（画像融合または画像レジストレーションによる）は、しばしば、個々の画像において明らかでない更なる臨床的情報をもたらすことができる。したがって、一連の機能的画像に対して構造的な解剖学的骨組みを課すことにより、不十分な解剖学的内容が存在する場合であっても、その後の機能的画像中における腫瘍や他の病変の位置が決定される場合がある。
【０００５】
画像レジストレーションを用いて医用画像を重ね合わせる合成画像の構成は、主として、機能的画像と解剖学的画像との融合において使用されてきたが、それは、画像の一連の同じモダリティに対しても適用されてきた。この例は、追跡検査における或いは正常な吸収特性を有する画像と疑わしい異常性を有する画像との比較における同じ被検者のＳＰＥＣＴ画像のレジストレーションである。また、ＳＰＥＣＴ画像およびＰＥＴ画像の画像レジストレーション、および、解剖アトラスを有するＳＰＥＣＴ画像およびＰＥＴ画像のレジストレーションは、ＳＰＥＣＴ放射性薬剤およびＰＥＴ放射性薬剤の比較吸収特性を評価し且つ吸収特性を解剖学的構造に関連付けるための重要な手段を与える。
【０００６】
マルチモード医用画像レジストレーションは、腫瘍および他の病気の早期検出および診断精度の向上に大きく役立ち得る視覚化ツールに急速になってきている。例えば、放射線科医は、しばしば、ＣＴおよびＭＲＩなどの構造的情報の助けを借りたとしても、ＣＴ画像およびＭＲＩ画像中の癌組織と周辺組織との間の低いコントラストに起因して、癌組織を見つけて正確に特定することに困難を感じている。しかしながら、ＳＰＥＣＴおよび放射活性物質で標識したモノクローナル抗体を使用することにより、腫瘍中の抗体の濃度の高コントラスト画像を得ることができる。
【０００７】
このように、複数の医用イメージングシステムの出力と強度とを組み合わせることが益々望まれるようになっている。しかしながら、異なるファイル構造の組み合わせ、その転送およびネットワーキング、合成画像のレジストレーションおよび視覚化に起因して、特定の欠点が存在する。例えば、そのようなシステムは、一般に、異なるモダリティからのデータセットの統合をあまり数多くサポートしない。また、多くのシステムは、腫瘍の変化を解析するための迅速で正確な手段を与えない。更に、多くのシステムは、異なる時点からの医用画像を位置合わせするための迅速な技術を与えない。例えば、腫瘍の変化を正確に解析するために、異なる時点で走査された同じモダリティの画像を比較することがしばしば必要である。
【０００８】
したがって、同じ或いは異なるモダリティを使用して異なる時刻に取得された患者スキャンを医師が比較することができ、それにより、費用効率が高い効率的な態様で医師が良好な情報による診断、治療、および追跡決定を行なうことができるようにする技術が必要である。
【０００９】
［発明の要点］
本発明は、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するシステムおよび方法を提供することにより、既知の技術において直面する前述した問題および他の問題を解消する。
【００１０】
本発明の一実施形態において、マルチモード視覚化方法は、第１の時点の第１の画像データセットを選択するステップと、第１の時点の第１の画像データセットをロードするステップと、第２の時点の第２の画像データセットを選択するステップと、第２の時点の第２の画像データセットをロードするステップと、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションするステップと、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するステップとを含む。
【００１１】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含む。
【００１２】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１つの画像列を含む。
【００１３】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含む。
【００１４】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットは、自動レジストレーション、ランドマークを用いたレジストレーション、および視覚によるレジストレーションのうちの１つを使用してレジストレーションされる。第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションするステップ中に使用される自動レジストレーションは、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第１の時点の第１の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションし、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列にレジストレーションし、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションする。
【００１５】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するステップは、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列とを表示する。
【００１６】
本方法は、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列または第２の画像列、および、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列または第２の画像列、のうちの一方の画像列に関して関心領域（ＶＯＩ）を描くステップと、第１の時点の第１の画像データセットの残りの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの残りの画像列へ関心領域をコピーするステップと、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列の関心領域と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列の関心領域とをリンクさせるステップとを更に含む。関心領域は、病変、腫瘍、および癌領域のうちの１つである。
【００１７】
本方法は、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列と、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列および第２の画像列とに関して関心領域を定量化するステップを更に含む。定量化は、最小偏差、最大偏差、標準偏差、平均値、体積、平均、直径、面積、ピクセル数、および質量中心のうちの１つである。
【００１８】
本方法は、関心領域の変化を検出するステップ、定量化された関心領域に関連する報告を形成するステップ、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットのうちの一方の画像データセットの最大強度投影（ＭＩＰ）を計算して最大強度投影を表示するステップ、最大強度投影を第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットと対応付けるステップを更に含む。
【００１９】
本発明の他の実施形態において、マルチモード視覚化のためのユーザインタフェースは、第１の時点の第１の画像データセットと第２の時点の第２の画像データセットとを比較するために第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示するための第１の表示領域と、患者フォルダ、ワークフローペイン、および制御部を含む制御領域を表示するための第２の表示領域とを含み、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含む。
【００２０】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１つの画像列を含む。
【００２１】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含む。
【００２２】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットのそれぞれは、サジタル画像、コロナル画像、およびアキシャル画像のうちの１つの画像として表示され、第１の画像データセットおよび第２の画像データセットが融合画像として表示される。
【００２３】
ワークフローペインは、レジストレーションペイン、視覚化ペイン、最大強度投影（ＭＩＰ）ペイン、輪郭ペイン、および報告ペインのうちの１つへのリンクを含む。
【００２４】
本発明の更に他の実施形態において、マルチモード視覚化システムは、プログラムを記憶するメモリ装置と、このメモリ装置と通信し前記プログラムで動作するプロセッサとを含み、プロセッサは、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを選択し、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをロードし、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットをレジストレーションし、第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットを表示させる。
【００２５】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、および超音波モダリティのうちの１つから取得されたデータを含む。
【００２６】
第１の時点の第１の画像データセットおよび第２の時点の第２の画像データセットはそれぞれ、ＣＴ画像列およびＭＲ画像列、ＰＥＴ画像列およびＳＰＥＣＴ画像列、ＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＰＥＴ画像列との統合画像列、ＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、ＭＲ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合画像列、および超音波画像列、のうちの１つの画像列を含む。
【００２７】
第１の時点の第１の画像データセットの画像列および第２の時点の第２の画像データセットの画像列はそれぞれ、治療前の検査対象、治療中の検査対象、および治療後の検査対象のうちの１つの検査対象のデータを含む。
【００２８】
以上の特徴は、代表的な実施形態を成しており、本発明の理解を助けるために与えられている。これらの実施形態が請求項によって規定される本発明を限定しようとするものではなく或いは請求項の等価物を限定しようとするものではないことは言うまでもない。したがって、この特徴の要約は、等価物を決定する際の方向を決定するものと見なされるべきではない。本発明の更なる特徴は、以下の説明、図面、請求項から明らかとなる。
［図面の説明］
図１は本発明の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化システムのブロック図である。
図２は本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図３は本発明の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化方法を示すフローチャートである。
図４は本発明の典型的な実施形態に係る患者ブラウザである。
図５は本発明の典型的な実施形態に係る、１つの時点を形成するための階層を示すチャートである。
図６は本発明の典型的な実施形態に係る、ロードするために複数の時点における有効および無効な画像列を示す画像列リストダイアログである。
図７は本発明の典型的な実施形態に係る一対のレジストレーションペインを示す。
図８は本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図９は本発明の典型的な実施形態に係る、ロードされたＰＥＴデータセットの一対の回転する最大強度投影（ＭＩＰ）である。
図１０は本発明の他の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化方法を示すフローチャートである。
図１１は本発明の典型的な実施形態に係る、３×３レイアウトの表示領域における関心領域（ＶＯＩ）等輪郭描写を示す。
図１２は本発明の典型的な実施形態に係る、２×２レイアウトの表示領域における楕円輪郭を使用する自由形式の輪郭描写を示す。
図１３は本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図１４は本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図１５は本発明の更に他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図１６は本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
図１７は本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースである。
【００２９】
［典型的な実施形態の詳細な説明］
本発明の典型的な実施形態は、２つ以上の検査対象を互いに比較できるようにするマルチモダリティ用途に関する。これは、一般に、最初の診断を、処置後の追跡走査と比較することにより行なわれる。例えば、本発明は、病気の進行および治療効果を評価するために１つまたは複数の追跡検査が行なわれる癌検査のケースにおいて使用されてもよい。本発明は、病変、腫瘍、癌などを検出するために変化検出を使用できる医用モダリティに適用されてもよい。
【００３０】
例えば、本発明は、医用イメージングの以下の分野、すなわち、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）または磁気共鳴（ＭＲ）画像−陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）またはＣＴ−単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）を使用して経時的に変化検出を行なうことによる治療効果監視、骨分割および病変検出を行なうことによる骨肉腫検出、潅流および分光法を使用する肝臓癌検出、潅流と分光法とを組み合わせて良性腫瘍または悪性腫瘍を特徴付ける乳癌検出、および海馬容積などの脳構造の容量分析を行なうための半自動器具および自動器具を使用することによる神経学において使用されてもよい。
【００３１】
本発明と共に使用できるモダリティは、例えば、静的減衰補正（ＡＣ；attenuation corrected）ＰＥＴ、静的非減衰補正（ＮＡＣ；non-attenuation corrected）ＰＥＴおよび呼吸同期式ＰＥＴ、静的ＡＣ  ＳＰＥＣＴまたは核医学（ＮＭ）および静的ＮＡＣ  ＳＰＥＣＴまたはＮＭ、高分解能ＣＴ、低分解能ＣＴ、スパイラルＣＴおよび呼吸同期式ＣＴ、高分解能磁気共鳴（ＭＲ）画像、および超音波である。本発明は、ガントリタイトルのデータセットをロードしてもよい。また、本発明は、不均等に離間されたスライスを含む画像列または重なり合うスライスを含む画像列を受け入れることができる。
【００３２】
また、本発明は、ＰＥＴ／ＣＴスキャナにより取得された或いは別個の装置上で取得された１つの患者検査対象からの対応するレジストレーションされたＣＴデータセットと共に融合された静的ＡＣ  ＰＥＴデータセットまたは静的ＮＡＣ  ＰＥＴデータセットをロードしてもよい。また、ＳＰＥＣＴ／ＣＴスキャナにより取得された或いは別個の装置上で取得された１つの患者検査対象からの対応するレジストレーションされたＣＴデータセットと共に融合された静的ＡＣ  ＳＰＥＣＴデータセットまたは静的ＮＡＣ  ＳＰＥＣＴデータセットがロードされてもよい。更に、同じモダリティタイプの２つの画像列がロードされて１つの時点内で融合表示されてもよい。例えば、本発明は、１つのＣＴデータセットと他のＣＴデータセットの両方が同じＣＴスキャンまたは異なる装置を介して取得された場合には、これらのデータセット同士を融合させることができてもよい。
【００３３】
図１は、本発明の典型的な実施形態に係る、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するためのシステム１００のブロック図である。
【００３４】
図１に示されるように、システム１００は、特に、ネットワーク１２０を介して接続された幾つかの走査装置１０５ａ、ｂ．．．ｘとコンピュータ１１０とオペレータコンソール１１５とを含む。走査装置１０５ａ、ｂ．．．ｘは、それぞれ、ＭＲイメージング装置、ＣＴイメージング装置、ヘリカルＣＴ装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置、ハイブリッドＰＥＴ−ＣＴ装置、ハイブリッドＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置、２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）Ｘ線透視イメージング装置、２Ｄ，３Ｄまたは４次元（４Ｄ）超音波イメージング装置またはＸ線装置のうちの１つであってもよい。前述した走査装置に加えて、走査装置１０５ａ、ｂ．．．ｘのうちの１つまたは全ては、例えばＰＥＴモード、ＳＰＥＣＴモードまたはＭＲモードで走査でき或いは１つのハイブリッド装置からＰＥＴスキャンおよびＣＴスキャンを形成できるマルチモード走査装置またはハイブリッド走査装置であってもよい。
【００３５】
ポータブルコンピュータまたはラップトップコンピュータ、携帯端末（ＰＤＡ）などであってもよいコンピュータ１１０は、入力装置１５０および出力装置１５５に接続される中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２５およびメモリ１３０を含む。ＣＰＵ１２５は、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するための１つ又は複数の方法を含むマルチモード視覚化モジュール１４５を含む。
【００３６】
メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３５と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４０とを含む。また、メモリ１３０としては、データベース、ＣＤ、ＤＶＤ、ディスクドライブなど、或いはこれらの組み合わせを挙げることもできる。ＲＡＭ１３５は、ＣＰＵ１２５内でのプログラムの実行中に使用されるデータを記憶するデータメモリとして機能するとともに、作業領域として使用される。ＲＯＭ１４０は、ＣＰＵ１２５で実行されるプログラムを記憶するためのプログラムメモリとして機能する。入力装置１５０は、キーボードやマウスなどにより構成され、また、出力装置１５５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイまたはプリンタによって構成される。
【００３７】
システム１００の動作は、例えばキーボードなどのコントローラ１６５と例えばＣＲＴディスプレイなどのディスプレイ１６０とを含むオペレータコンソール１１５から制御される。オペレータコンソール１１５はコンピュータ１１０および走査装置１０５と通信し、それにより、走査装置１０５ａ、ｂ．．．ｘにより収集される２Ｄ画像データを、コンピュータ１１０により３Ｄデータへレンダリングすることができるとともに、ディスプレイ１６０上で見ることができる。コンピュータ１１０は、コントローラ１６５およびディスプレイ１６０により行なわれる特定のタスクを実行するために、オペレータコンソール１１５が無いときは、例えば入力装置１５０および出力装置１５５を使用して走査装置１０５ａ、ｂ．．．ｘにより与えられる情報を操作して表示するように構成できることは言うまでもない。
【００３８】
オペレータコンソール１１５は、２Ｄおよび／または３Ｄ画像を生成してディスプレイ１６０上に表示するために取得された画像データセット（または、その一部）のデジタル画像データを処理することができる任意の適切な画像レンダリングシステム／ツール／アプリケーションを更に含む。より具体的には、画像レンダリングシステムは、医用画像データの２Ｄ／３Ｄレンダリングおよび視角化を行ない且つ汎用または専用のコンピュータワークステーションにより実行するアプリケーションであってもよい。また、コンピュータ１１０は、２Ｄおよび／または３Ｄ画像を生成して表示するために取得された画像データセットのデジタル画像データを処理する画像レンダリングシステム／ツール／アプリケーションを含んでもよい。
【００３９】
図１に示されるように、マルチモード視覚化モジュール１４５は、前述したように生画像データ、２Ｄ再構成データ（例えば軸方向スライス）、または、ボリューム画像データまたは多断面再構成（ＭＲＰ）などの３Ｄ再構成データまたはそのようなフォーマットの任意の統合の形態を成してもよいデジタル医用画像データを受信して処理するためにコンピュータ１１０によって使用されてもよい。データ処理結果は、器官または解剖学的構造のセグメンテーション、色または強度変化などのデータ処理結果にしたがって画像データの２Ｄおよび／または３Ｄレンダリングを生成するために、コンピュータ１１０からネットワーク１２０を介してオペレータコンソール１１５内の画像レンダリングシステムへ出力することができる。
【００４０】
図２は、本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェース２００を示している。図２に示されるように、ユーザインタフェース２００は、制御領域２０５と、表示領域２１０と、カラーバーまたはブレンドバー２１５とを含む。制御領域２０５は、患者フォルダ２２０、制御アイコンボタン２２５、およびワークフローペイン２３０などのアイテムを含む。制御領域２０５は、本発明にしたがってアプリケーションを操作するために様々なツールまたはアイテムが見出される領域である。表示領域２１０は、２Ｄ画像および３Ｄ画像が表示される領域である。カラーバー２１５は表示された画像の色分布を設定するために使用される。また、カラーバー２１５は表示された画像のブレンド係数すなわち混合比率を調整するためのブレンディングスライダを含んでもよい。
【００４１】
ワークフローペイン２３０は、レジストレーションペイン２３０ａ、視覚化ペイン２３０ｂ、最大強度投影（ＭＩＰ）ペイン２３０ｃ、輪郭ペイン２３０ｄ、および報告ペイン２３０ｅへのリンクを含む。これらのリンクにより、ユーザは、各ペイン２３０ａ−ｅにより与えられる特定の機能を実行することができる。また、リンクは、各ペイン２３０ａ−ｅがそれらの機能を段階的に果たすように構成されている。すなわち、ワークフローペイン２３０は、最初に１つの時点の画像データセットをレジストレーションするためのレジストレーションペイン２３０ａを使用し、画像を視覚化するための視覚化ペイン２３０ｂを使用し、以下同様に使用していくようにユーザを連続的に案内する。
【００４２】
図３は、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するための本発明の典型的な実施形態に係る方法を示すフローチャートである。図３に示されるように、第１の時点の画像データセットは、図４の患者ブラウザ４００を介してユーザにより選択される（３１０）。第１の時点は、以下の画像データセットの統合、すなわち、単一ＣＴ画像列、単一ＰＥＴ画像列、単一ＳＰＥＣＴ画像列、同じ検査対象からまたは異なる検査対象からのＣＴ画像列とＰＥＴ画像列との統合、同じ検査対象からまたは異なる検査対象からのＣＴ画像列とＳＰＥＣＴ画像列との統合、のうちの１つを含んでもよい。単一の時点における典型的なデータセットの統合は、以下の表１に記載されている。
【００４３】
【表１】
2008503258.tif 000003
【００４４】
第１の時点の画像データセットおよびその後の時点の画像データセットは、治療前の検査対象、治療中の検査対象または治療後の検査対象からの画像データセットであってもよい。また、第１の時点およびその後の時点の両方に同じ画像列を１つの画像列として含ませることができる。例えば、図５に示されるサンプル患者階層においては、高分解能ＣＴ画像列とＰＥＴ  ＡＣ画像列とを統合して第１の時点を形成することができ、また、高分解能ＣＴ画像列とＰＥＴ  ＮＡＣ画像列とを統合して第２の時点を形成することができる。すなわち、単一の時点が第１の時点および第２の時点に寄与することができる。
【００４５】
第１の時点の画像データセットを選択した後、画像データセットがロードされる（３２０）。画像データセットは、以下の方法で、すなわち、選択された画像データを患者ブラウザ４００から表示領域２１０上へドラグアンドドロップし、患者ブラウザ４００上の拡張ボタンをクリックし、患者ブラウザ４００上の関連データをダブルクリックすることにより、ロードすることができる。例えば、ユーザは、患者ブラウザ４００内で関連する選択を行なうことができるとともに、ローディング用のボタンをクリックすることができる。患者ブラウザ４００におけるデータの選択レベルは、画像列、検査対象にあってもよく、または、患者レベルにあってもよい。
【００４６】
等間隔でないスライス或いは重なり合うスライスを含む画像列をロードすることもできる。また、マルチフレーム画像およびＮＭ  ＲＥＣＯＮ  ＴＯＭＯ（例えば、単一画像内の多くのフレームとしてのボリューム）などの異なるタイプのＮＭ画像をロードすることができる。更に、スパイラルＣＴスキャンデータをロードすることができる。そのようなデータがロードされると、そのデータは、画像ヘッダ情報を使用して有効性がチェックされる。このようにして、単一の時点および複数の時点における異なる患者ヘッダ情報を含む検査対象がローディングのために選択されると、警告ダイアログがポップアップして、患者ＩＤが異なっていることをユーザに知らせてもよく、したがって、画像列をロードするための正しい方法を知らせてもよい。また、警告ダイアログは、患者ＩＤを変更するようにユーザに促すために使用されてもよい。データの有効性が確認された後、画像列に基づいてボリュームが構成される。ボリュームに関連する画像は、その後、図８を参照して以下で説明するように表示される。
【００４７】
第１の時点の画像データセットがロードされると、第２の時点の画像データセットが選択されてもよい（３３０）。第１の時点の画像データセットの選択と同様に、第２の時点の画像データセットは患者ブラウザ４００を介して選択されてもよい。また、第２の時点は、第１の時点における前述した画像列のうちの１つであってもよい。ローディングのために第２の時点を選択した後、第２の時点がロードされる（３４０）。この場合も同様に、第２の時点は第１の時点をロードするための前述した技術のうちの１つを使用してロードされる。第２の時点は第１の時点と比較できるようにロードされる。したがって、第２の時点がロードされてその後に表示されると、医師は、第１の時点のデータセットおよび第２の時点のデータセットにわたって病状または治療効果を比較し或いは診断することができる。
【００４８】
第２の時点をロードすると、第２の時点が複数時点ローディングにとって有効なデータセットの統合であるかどうか、そして、その後、ソートされるかどうかが決定される。複数時点ローディングにとって有効なデータセットの統合のリストが以下の表２に示されている。
【００４９】
【表２】
2008503258.tif 000004
【００５０】
表２に示されるように、例えば、ＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセット単独またはＮＡＣデータセット付きＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセットを含む第１の時点が既にロードされる場合、第１の時点のＳＰＥＣＴ  ＮＡＣデータセット、ＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセット単独またはＮＡＣデータセット付きＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセット、およびＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセット単独またはＮＡＣデータセット付きＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセット、および、ＣＴデータセット、のうちの任意の１つが第２の時点としてロードされてもよい。しかしながら、第２の時点がローディングにとって有効なデータセットの統合のうちの１つではない場合、ローディングにとって有効なデータセットの統合をユーザに知らせる図６の画像列ダイアログ６００が表示されてもよい。
【００５１】
表２に更に示されるように、ＰＥＴデータセットまたはＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセットおよびＮＡＣデータデットは別個に示されていない。これは、ユーザがＰＥＴ  ＡＣデータセットを選択してロードするときにはいつでもＰＥＴ  ＡＣデータセットが表示されると仮定されているからである。同様に、ユーザがＰＥＴ  ＮＡＣデータセットを選択してロードすると、ＰＥＴ  ＮＡＣデータセットがＣＴデータと共にロードされて表示される。このとき、ユーザは、ＰＥＴ  ＡＣデータセットとＰＥＴ  ＮＡＣデータセットとの間で切り換えることができる。同じ機能がＳＰＥＣＴ  ＡＣデータセットおよびＮＡＣデータセットにも当てはまる。
【００５２】
第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットがロードされた後、これらのデータセットはレジストレーションされる（３５０）。レジストレーションは医用画像データを位置合わせするプロセスである。すなわち、レジストレーションは、異なるモダリティによって形成された或いは１つのモダリティによって異なる時刻に形成された２つの入力画像列を位置合わせするために使用される手続きである。レジストレーション中、２つのデータセットを位置合わせするために、一方のデータセットが例えば不変位置で固定され、他方のデータセットが変換され、例えば翻訳され、回転され、スケーリングされる。また、固定されたデータセットは基準ボリュームと称されてもよく、また、変換されるデータセットはモデルボリュームと称されてもよい。したがって、モデルボリュームが基準ボリュームの解剖学的構造と一致するように幾何学的な変換が行なわれる。
【００５３】
レジストレーションプロセスを開始するために、ユーザは、ユーザインタフェース２００のワークフローペイン２３０において見出されるペインのうちの１つをクリックしてもよい。例えば、ユーザは、図７のレジストレーションペイン７１０ａまたは７１０ｂをクリックしてもよい。レジストレーションペイン７１０ａまたは７１０ｂは、本発明と共に使用するための異なるレジストレーション方法に関連する一連の制御を含む。例えば、ユーザは、レジストレーションペインにおける自動ボタン７２０を選択して、自動レジストレーションを開始してもよい。同様に、ユーザは、レジストレーションペイン７１０ｂにおける視覚化ボタン７４０を選択して視覚による位置合わせを開始してもよい。
【００５４】
ステップ３５０においては、幾つかのレジストレーション方法／アルゴリズムが使用されてもよい。それらは、例えば、自動／相互情報レジストレーション（例えば、自動レジストレーション）、ランドマークを用いたレジストレーションおよび視覚位置合わせ（例えば手動マッチング）であってもよい。
【００５５】
自動レジストレーションは、相互情報または正規化された相互情報に基づいて完全に自動化されたマッチングアルゴリズムである。しかしながら、自動レジストレーションを始める前に、ユーザは、自動レジストレーションの性能を向上させるために視覚による位置合わせを行なうことができる。
【００５６】
自動レジストレーションは、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第１の時点の第１の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションするステップと、第１の時点の第１の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列にレジストレーションするステップと、第２の時点の第２の画像データセットの第１の画像列を第２の時点の第２の画像データセットの第２の画像列にレジストレーションするステップとを含む。
【００５７】
例えば、２つのＣＴ−ＰＥＴスキャンがロードされると、ＣＴ−ＰＥＴスキャンのレジストレーションが第１の時点および第２の時点の両方において順次に始まる。ＣＴ−ＰＥＴレジストレーションが完了すると、第１の時点および第２の時点にわたって２つのＣＴ検査対象を一致させるためにレジストレーションが開始される。自動レジストレーションが行なわれる間、レジストレーションの進行をアルファ混合画像（例えば融合画像）で視覚化することができる。自動レジストレーションの現在の進行を示す進行テキストが表示されてもよい。
【００５８】
ランドマークを用いたレジストレーションは、両方の画像列内の一致する位置における既知のマークの識別である。その識別から、アルゴリズムがレジストレーションを計算する。視覚による位置合わせは融合データセットに関して行なわれる。基準画像列は固定されたままであり、また、例えば視覚位置合わせ制御７５０を使用して、モデル画像列を翻訳し／回転させて、基準画像との位置合わせを行なうことができる。
【００５９】
第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットをレジストレーションした後、これらの画像データセットが表示される（３６０）。これらの画像データセットは、例えばユーザインタフェース２００の表示領域２１０上に表示されてもよい。第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットはロードされると直ぐに表示できることは言うまでもない。また、第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットはレジストレーションされるときに表示することができる。更に、レジストレーションの１つまたは複数のステップは、ローディングの１つまたは複数のステップと同時に起こってもよい。第１の時点の画像データセットおよび第２の時点の画像データセットが表示されると、ユーザは、第１の時点および第２の時点を互いに比較してもよい。
【００６０】
図８は、ロードされたＣＴ画像データセットおよびＰＥＴ画像データセットを表示する本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェース８００を示している。他の方法として構成された図２のユーザインタフェース２００と同様に、ユーザインタフェース８００は、制御領域８０５と、表示領域８１０と、カラーバーまたはブレンドバー８１５とを含む。制御領域８０５は、患者フォルダ８２０と、ワークフローペイン８２５と、回転最大強度投影（ＭＩＰ）８３０とを含む。
【００６１】
図８に示されるように、表示領域８１０は幾つかの領域に分けられている。これらの領域は、サジタル表示領域８３５、コロナル表示領域８４０、アキシャルまたはトランスアキシャル表示領域８４５、および融合表示領域８５０である。サジタル表示領域８３５は、患者の長い身体軸に対して平行なビュー画像を左から右へ表示する。コロナル表示領域８４０は、患者の長い身体軸に対して平行なビュー画像を前後に表示する。アキシャルまたはトランスアキシャル表示領域８４５は、患者の長い身体軸に対して垂直なビュー画像を表示する。融合表示領域８５０は融合画像を表示する。例えば、融合表示領域８５０は、ロードされたＣＴ画像データセットとＰＥＴ画像データセットとを一緒に融合させて表示するために使用されてもよい。
【００６２】
表示領域８１０が図８に示されるよりも多くの領域に分割されてもよいことは言うまでもない。また、表示領域８３５〜８５０は画像を任意に表示するように構成されてもよい。例えば、表示領域８３５〜８５０は、全ての画像をアキシャル画像（アキシャルビュー画像）またはサジタル画像（サジタルビュー画像）として表示するように構成されてもよく、あるいは、２つの画像がサジタル画像となり且つ２つの画像がコロナル画像（コロナルビュー画像）となり得るように構成されてもよい。
【００６３】
また、表示領域８１０は、データが任意のレイアウトでロードされるときにボリューム全体の多断面再構成（ＭＰＲ）が計算されるとともにデフォルトでボリュームの中央切断部がビューに応じて表示されるように構成される。また、ロードされたデータセットの内容が患者フォルダ８２０に表示されてもよい。表示領域８１０は、表示領域８１０を制御領域８０５にわたって広げることができるようにするワイドスクリーンレイアウトの状態になっていてもよい。すなわち、ワイドスクリーンレイアウトのときには表示領域８１０が制御領域８０５を隠す。また、表示領域８１０は、治療前の画像と治療後の画像との間の比較を表示し、治療前の画像および治療後の画像に関連付けられたＭＩＰを表示し、比較のために治療前の画像および治療後の画像、相関ＭＩＰ、および融合ＶＲＴを表示するように構成されていてもよい。
【００６４】
図９は、ロードされたＰＥＴデータセットの一対の回転ＭＩＰ９１０ａ，９１０ｂを示している。ＭＩＰアルゴリズムは、ロードされたボリュームの平行投影を計算し且つボリュームの最大値を視覚化することにより回転ＭＩＰ９１０ａ，９１０ｂを形成するために使用される。ＭＩＰ９１０ａは回転ＭＩＰが回転されるときの回転ＭＩＰのスナップショットであり、ＭＩＰ９１０ｂは回転ＭＩＰが一時停止されるときの回転ＭＩＰのスナップショットである。回転ＭＩＰ９１０ａ，９１０ｂは、回転ボタン９２０をクリックすることにより回転することができ、ポーズボタン９３０をクリックすることにより一時停止することができる。また、回転ＭＩＰ９１０ａ，９１０ｂは、前フレームボタン９４０または時計周り／反時計周り回転ボタン９５０などの様々な制御ボタンをクリックすることにより操作され或いは制御されてもよい。
【００６５】
図９に更に示されるように、各回転ＭＩＰ９１０ａ，９１０ｂには基準線９６０が含められている。基準線９６０は、切断面の位置および方位を示している。ボリュームフィルタにおいて、基準線９６０はビュー面の方位を示している。基準線９６０は、表示領域８１０の様々な領域に表示される画像と対応付けされてもよい。この場合、表示領域８０５の各画像上には、基準線９６０の位置が他の基準線を用いて示される。これにより、例えば、医師は、表示領域８１０の特定の領域に示された病変の、回転ＭＩＰ９０１ａまたは９１０ｂ内における位置を知ることができる。対応付けされた基準線に加えて、カーソルが複数の時点にわたって対応付けされ或いは関連付けられてもよい。カーソルは、同じ検査対象の異なるモダリティの画像スライス上または異なる検査対象の画像スライス上の同じ位置を指し示すために使用されてもよい。
【００６６】
図１０は、マルチモード視覚化を使用して病気の進行または治療効果を監視するための本発明の典型的な実施形態に係る他の方法を示すフローチャートである。図１０に示されるように、ユーザは、例えば病変の周囲に関心領域（ＶＯＩ）を描く（１０１０）。これは、ユーザが楕円ツールまたは自由形式の等輪郭ツールを選択して病変の周囲に境界線を描くことにより行なわれる。これは、一般に、画像がアキシャルビュー画像として表示されるときに行なわれる。３×３レイアウトの表示領域１１００でのＶＯＩ等輪郭描写の一例が図１１に示されている。
【００６７】
楕円ツールまたは自由形式の等輪郭ツールを使用することに加えて、ユーザは、自由形式のＶＯＩツールを使用して病変の周囲に境界線を手で描いてもよい。境界線が手で描かれると、このデータセットに関連するＭＩＰ上に病変毎に水平線または基準線が描かれてもよい。２×２レイアウトの表示領域１２００での楕円輪郭を使用した自由形式の輪郭描写の一例が図１２に示されている。
【００６８】
病変の周囲にＶＯＩを描いた後、ユーザは多数のステップを行なってもよいが、例示目的のために、表示領域の残りの部分上にＶＯＩがコピーされる（１０２０）。すなわち、ＶＯＩに対応する輪郭が１つの時点から他の時点へコピーされてもよい。コピーに関連付けられた制御領域の制御アイコンまたはボタンを選択することにより、ＶＯＩを次の画像スライスまたは前の画像スライスへコピーすることができる。これにより、描かれた輪郭またはＶＯＩが、現在のスライスの次の或いは前のスライスの同じ２Ｄ点上にコピーされる。ＶＯＩの輪郭をコピーする前あるいは後にこれらの輪郭が編集されてもよい。例えば、輪郭は、病変に適切に関連付けるために動かされてもよく、あるいは、異なるモダリティ間の識別を容易にするために着色されてもよい。
【００６９】
ＶＯＩがコピーされると、ＶＯＩが複数の時点にわたってリンクされてもよい（１０３０）。これにより、変化の追跡および比較情報の生成が可能になる。１つの時点から他の時点へＶＯＩをコピーするために、ユーザは、ＶＯＩを選択するとともに、選択されたＶＯＩの他の時点へのコピーに関与するボタンをクリックする。例えば、ユーザは、第２の時点において１つのＶＯＩを選択し、ボタンをクリックする。その後、選択されたＶＯＩは、適切なボクセル座標で第１の時点へコピーされ、自動的にリンクされる。１つのＶＯＩを１つの時点から他の時点へコピーすることに加え、全てのＶＯＩが１つの時点から他の時点へコピーされてもよい。また、ユーザが空間的に一致しない位置においてＶＯＩをリンクさせようとする場合には、警告メッセージが表示されてもよい。
【００７０】
ＶＯＩがコピーされて表示領域の残りの部分にリンクされると、ＶＯＩが定量化されてもよい（１０４０）。しかしながら、ＶＯＩがコピーされなかった場合でもＶＯＩが定量化されてもよいことは言うまでもない。コピーされたＶＯＩを定量化する際、ユーザは、病変上にマークされた任意のＶＯＩを選択して、それに関連する特定の定量化パラメータを知ってもよい。例えば、定量化パラメータは、ＶＯＩの最小値、最大値、標準偏差、平均値、体積、および平均であってもよい。
【００７１】
ＶＯＩを定量化した後、定量化パラメータを医師に知らせるために報告が形成される（１０５０）。複数の時点にわたってＶＯＩに関連する報告を形成すると共に、１つの時点だけがロードされるときに報告が形成されてもよいことは言うまでもない。報告は、第１の時点および第２の時点の比較に関する情報を含んでもよい。また、報告は、作成時刻、最終保存時刻、病院名、ステーション名、患者名、追跡スクリーニング日付け、第１の時点の内容、第２の時点の内容、ユーザ結果、病変の内容、特定のＶＯＩのための基準画像へのリンク、特定のＶＯＩを含む画像列へのリンクまたはロードされた各時点におけるデータセットへのリンクなどの情報を含んでもよい。
【００７２】
図２のワークフローペイン２３０の構成を示すために、特に、ワークフローペイン２３０をどのように使用してそのペインの機能を段階的に果たすことができるのかを示すために、図１３〜１７が含まれている。例えば、図１３は、ボリュームレジストレーションが行なわれる際のユーザインタフェース１３００のレジストレーションペイン１３１０を示している。図１４は、視覚化が行なわれる際のユーザインタフェース１４００の視覚化ペイン１４１０を示している。図１５は、ＭＩＰが表示される際のユーザインタフェース１５００のＭＩＰペイン１５１０を示している。図１６は、輪郭描写の操作が行なわれる際のユーザインタフェース１６００の輪郭ペイン１６１０を示している。図１７は、報告が形成される際のユーザインタフェース１７００の報告ペイン１７１０を示している。
【００７３】
本発明の典型的な実施形態によれば、医師は、２つの異なる時点（例えば、治療前および治療後）の患者スキャンを効率的に比較することができる。異なる時刻に取得された検査対象からのＰＥＴ画像／ＣＴ画像またはＳＰＥＣＴ−ＣＴ統合画像を自動的にレジストレーションして表示することにより、本発明は、良好な情報に基づく診断、治療、追跡決定を行なう際に医師を支援する。例えば、本発明は、機能的なＰＥＴ画像またはＳＰＥＣＴ画像に融合されボリュームレンダリングされたＣＴ画像の表示を与える。また、病変内において標準吸収値（ＳＵＶ）を計算することにより、ＶＯＩを描くことができる。また、ＶＯＩを１つの検査対象から比較検査対象の適切なボクセル座標へコピーすることができる。
【００７４】
本発明がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用プロセッサ、または、これらの組み合わせの様々な形態で実施されてもよいことは言うまでもない。一実施形態において、本発明は、プログラム記憶装置（例えば、磁気フロッピー（登録商標）ディスク、ＲＡＭ、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭ、およびフラッシュメモリ）上に明白に具現化されるアプリケーションプログラムとしてのソフトウェアで実施されてもよい。アプリケーションプログラムは、任意の適当なアーキテクチャを含む機械にアップロードされ、また、当該機械によって実行されてもよい。
【００７５】
また、添付図面に示された構成システムコンポーネントおよび方法ステップの一部はソフトウェアで実施されてもよいため、システムコンポーネント（または、プロセスステップ）間の実際の接続は、本発明がプログラムされる形態に応じて異なってもよいことは言うまでもない。本明細書に与えられた本発明の教示内容を考慮すると、当業者は、本発明のこれらの実施および同様の実施または構造を意図することができる。
【００７６】
また、先の説明が例示的な実施形態を単に示しているにすぎないことは言うまでもない。読者の便宜のため、先の説明は、可能な実施形態の代表的なサンプル、本発明の原理を例示するサンプルに焦点を合わせてきた。以上の説明は、全ての可能なバリエーションを余すところなく列挙しようとするものではない。本発明の特定の部分に関して他の実施形態が与えられなくてもよく、あるいは、その更なる省略した代替案は、１つの部分において利用できてもよく、これらの他の実施形態の放棄と見なされるべきではない。本発明の思想および範囲から逸脱することなく、他の用途および実施形態を実施することができる。
【００７７】
したがって、発明的でない置き換えを含む先の実施形態の多くの置換および組み合わせを作ることができるため、本発明は具体的に記載された実施形態に限定されず、本発明は請求項にしたがって規定されるものである。これらの多くの省略した実施形態も請求項の文字通りの範囲内に入り、他も等価であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化システムのブロック図
【図２】本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図３】本発明の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化方法を示すフローチャート
【図４】本発明の典型的な実施形態に係る患者ブラウザを示す図
【図５】本発明の典型的な実施形態に係る階層を示すチャート
【図６】本発明の典型的な実施形態に係る画像列リストダイアログを示す図
【図７】本発明の典型的な実施形態に係る一対のレジストレーションペインを示す図
【図８】本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図９】本発明の典型的な実施形態に係る最大強度投影を示す図
【図１０】本発明の他の典型的な実施形態に係るマルチモード視覚化方法を示すフローチャート
【図１１】本発明の典型的な実施形態に係る関心領域の等輪郭描写を示す図
【図１２】本発明の典型的な実施形態に係る自由形式の輪郭描写を示す図
【図１３】本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図１４】本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図１５】本発明の更に他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図１６】本発明の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【図１７】本発明の他の典型的な実施形態に係るユーザインタフェースを示す図
【符号の説明】
【００７９】
１００          システム
２００          ユーザインタフェース
２０５          制御領域
２１０          表示領域
２１５          カラーバーまたはブレンドバー
２２０          患者フォルダ
２２５          制御アイコンボタン
２３０          ワークフローペイン
【図１】
2008503258.tif 000005
【図２】
2008503258.tif 000006
【図３】
2008503258.tif 000007
【図４】
2008503258.tif 000008
【図５】
2008503258.tif 000009
【図６】
2008503258.tif 000010
【図７】
2008503258.tif 000011
【図８】
2008503258.tif 000012
【図９】
2008503258.tif 000013
【図１０】
2008503258.tif 000014
【図１１】
2008503258.tif 000015
【図１２】
2008503258.tif 000016
【図１３】
2008503258.tif 000017
【図１４】
2008503258.tif 000018
【図１５】
2008503258.tif 000019
【図１６】
2008503258.tif 000020
【図１７】
2008503258.tif 000021
【国際調査報告】
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