(57)【要約】  本発明は画像内にあるオブジェクトをスケーリングする画像処理装置に関する。前記画像処理装置は、マーカの実際の寸法と、画像内にあるこのマーカのピクセル単位での寸法との間の関係から得られる較正係数に基づいて前記オブジェクトをスケーリングするキャリブレータを有し、ここでキャリブレータはさらに、前記画像内において識別される複数の異なる配向のマーカを使用して得られる複数の較正係数を生成する。画像（Ｉ）は、解剖学的構造（２）対してこれらオブジェクトの異なる位置合わせとなる、空間において異なって配向される複数のオブジェクト（３、８、９）を有する。前記オブジェクト（３）は計測ツールにリンクされ、これは前記オブジェクト（３）のピクセル単位での長さを計測し、マーカ（Ａ）から決められる較正係数を使用して、前記オブジェクト（３）の実際の寸法を計算する。前記マーカは空間においてオブジェクト（３）と同様に位置合わせされる。画像（Ｉ）はさらに、計測ツールにリンクされるオブジェクトを有し、これは、これらオブジェクトのピクセル単位での夫々の長さに基づいてこれらオブジェクト（８、９）の実際の長さ、及び前記マーカ（Ｂ）を使用して決められる較正係数を計算する。好ましくは、別々のマーカに対応するオブジェクトがグループ化され、較正グループを形成し、これにより、較正係数の更新が同じ較正グループ内にある全てのオブジェクトに対する実際の寸法の自動更新となる。好ましくは、各較正グループはユーザの便宜に対し別々に識別される。本発明はさらに、画像内にあるオブジェクトのスケーリングを可能にするためのイメージングシステム、コンピュータプログラム及び方法にも関する。
2008500867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像内にあるオブジェクトをスケーリングする画像処理装置であり、
−マーカの既定された実際の寸法をキャリブレータに入力する入力部、及び
−前記マーカの実際の寸法と前記画像内にある前記マーカのピクセル単位での寸法との間の関係から決められるスケーリング係数に基づいて前記オブジェクトをスケーリングする前記キャリブレータ
を有する画像処理装置において、
フィーチャのピクセル単位での寸法を決めるための計測ツールにリンクした図形テンプレートを用いて、前記画像内にある前記フィーチャを描写する画像処理ツールをさらに有する画像処理装置。
【請求項２】
前記計測ツールは幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に規定されている請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
複数のオブジェクトは前記幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内において相互に接続されている請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数のオブジェクトの各々の実際の寸法は、前記スケーリング係数の更新により更新される請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像処理装置及びディスプレイを有するイメージングシステム。
【請求項６】
前記画像処理装置に接続可能なデータ取得ユニットをさらに有する請求項５に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
−マーカの既定された実際の寸法と前記画像内にある前記マーカのピクセル単位での寸法との間の関係から決められるスケーリング係数に基づいて画像内にあるオブジェクトのスケーリングを可能にする方法において、
−フィーチャのピクセル単位での寸法を決めるための計測ツールにリンクした図形テンプレートを用いて、前記画像内にある前記フィーチャを描写するステップ、
−前記フィーチャの実際の寸法を得るステップ、
−前記フィーチャを前記マーカとして使用するステップ、
−前記スケーリング係数を計算するステップ、及び
−前記スケーリング係数及び前記オブジェクトのピクセル単位での寸法を使用して前記オブジェクトをスケーリングするステップ
を有する方法。
【請求項８】
前記図形テンプレートは幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に規定されている請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のオブジェクトは、前記幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内において相互に接続されている請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
請求項７、８又は９に記載の方法のステップをプロセッサに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像内にあるオブジェクトをスケーリングする画像処理装置に関し、前記画像処理装置は、
−マーカの既定された実際の寸法をキャリブレータに入力する入力部、及び
−前記マーカの実際の寸法と、画像内にあるこのマーカのピクセル単位での寸法との間の関係から決められるスケーリング係数に基づいて、前記オブジェクトをスケーリングするキャリブレータ
を有する。
【０００２】
本発明はさらにイメージングシステムにも関する。
【０００３】
本発明はさらに、マーカの既定された実際の寸法と、画像内にあるこのマーカのピクセル単位での寸法との間の関係から決められるスケーリング係数に基づいて、画像内にあるオブジェクトのスケーリングを可能にする方法にも関する。
【０００４】
本発明はさらにコンピュータプログラムにも関する。
【背景技術】
【０００５】
冒頭の段落に述べたような画像処理装置の実施例は、米国特許US 6,405,071号から既知である。この既知の画像処理装置は、根管の長さをそれのＸ線画像から決め、この画像は、前記根管と位置合わせされたマーカの射影を有し、スケーリングを目的として使用される。このマーカは事前に知った長さである。従って、マーカのピクセル単位での寸法と、そのマーカの実際の長さとの関係、特に比率が画像のスケーリング係数を発生させる。この根管の測定した長さは、それのピクセル単位での長さ及びスケーリング係数に従ってスケーリングされる。
【０００６】
前記画像のスケーリング係数を決めるためにマーカを使用することは普通の実施である。マーカは、スケーリングされるオブジェクトに対して適切に位置合わせされ、このオブジェクトと一緒に撮像される異質なオブジェクトである。スケーリング係数を得ることを目的に、ユーザは、例えば長さを計測するための２つのポイントを示すことにより、適切に構成されるグラフィックユーザインタフェースを使用して、手動でマーカを描写する。その後、ユーザはマーカのピクセル単位での寸法を計算するの適切な計算ルーチンを実施する。マーカのピクセル単位での寸法が決められる場合、ユーザは適切な入力を使用して、マーカの実際の寸法を入力するので、画像処理装置の適切な計算がスケーリング係数を計算する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既知の画像処理装置の欠点は、スケーリング係数を設定する手順は時間を要し、人間のエラーを受けやすいことである。これらエラーはオブジェクトのサイズの値に関するエラーまで伝搬し、これは許容されるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、スケーリング係数の決定が高い信頼度で可能である画像処理装置を提供することである。
【０００９】
この目的のために、本発明による画像処理装置はさらに、フィーチャ(feature)のピクセル単位での寸法を決めるための計測ツールにリンクした図形テンプレートを用いて、画像内にあるフィーチャを描写する画像処理ツールを有し、キャリブレータはさらにこのフィーチャをマーカとして使用する。
【００１０】
本発明の技術手法は、自動的に描写された図形オブジェクトをユーザに供給することが利点であるという洞察に基づいていて、この図形オブジェクトは、スケーリング係数を設定することを目的として適切な関連する計測にリンクされる。本発明の技術手法によれば、マーカは画像フィーチャに割り当てられ、これは画像内に自動的に描かれ、これにより、ピクセル単位での寸法が計測ツールにより自動的に決められる。従って、描写された画像フィーチャは画像のスケーリングを目的とするマーカとして使用される。既知の寸法を持つ画像内にある何れかのフィーチャがマーカとして使用されてもよい。「フィーチャ」という用語は、画像内にある何らかの識別可能なアイテムにあるとし、このアイテムは、既定された実際の寸法、特に長さを持ち、それにより画像のスケーリングに適している。例えば、このフィーチャは、２つのランドマーク、これら２つのランドマーク間の線分、ある直径又は半径を持つ円、又は複数のピクセルを有する他の何らかの適切な１次又は多次元のオブジェクトに基づいてもよい。加えて、このフィーチャは、適当な画像分割ステップから得られてもよく、これは、解剖体の特定の部位又は画像に示される他のオブジェクトの上に位置決めされるような適切な形状を提供する。
【００１１】
本発明の技術手法によれば、キャリブレータは描写されたフィーチャを画像のスケーリングを目的とするマーカとして使用する。これにより、ユーザは手動でマーカを描写する必要が無くなり、これは画像のスケーリングステップの精度及び信頼性を向上させる。前記ピクセル単位での寸法を計算するように動作可能である適切な図形ルーチンは、それ自体は従来知られている。好ましくは、本発明による画像処理装置が、例えば移植を計画するような、特定の形式の画像に使用される場合、図形テンプレートは、想定されるマーカの既定された実際の長さを有し、ユーザは前記入力を使用してこの実際の長さの値を確認するだけでよく、そうでなければ、それに応じてその値を編集するために前記入力を使用するだけでよい。画像のスケーリングステップが終了したとき、スケーリングされるオブジェクトの実際の寸法は、高い精度を持ち、実質的にユーザと対話することなく決められる。
【００１２】
図形テンプレートは適切なマーカを提供するだけでなく、スケーリングされるオブジェクトを自動的に描写することも好ましいことが分かる。画像内にあるオブジェクトを描写するのに適切な複数の手段は、それ自体は知られていて、その実施例は何らかの適切な画像適合又は分割技術を有する。
【００１３】
本発明による画像処理装置の実施例において、計測ツールは幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に規定されている。
【００１４】
この技術手法によれば、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロは、画像較正ステップに使用される。これは、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロが上記やり方で複数のオブジェクトを相互に関係付けるように構成されるので、１つのオブジェクトが再位置決めされる場合、それに関連する他のオブジェクトもそれに応じて再位置決めされる。これは、全自動の画像処理を提供することになるだけでなく、高い信頼性での描写、計測及び較正手段を提供することにもなる。
【００１５】
幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロを使用する画像処理の実施例は、本出願人に付与されている国際特許出願公開番号WO/0063844号から既知である。この幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロは、画像内に規定されている様々な図形テンプレートの詳細な説明を提供する、特に、画像の幾何学的形状内において前記テンプレートを構造的に相互に関係付ける。これによりテンプレート間のある既定した幾何学的一貫性が維持されるように、様々な幾何学テンプレートの構造的な処理を提供する。幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロはさらに、解剖学的構造が適切なランドマークを備えている場合、この構造の幾何学的特徴の分析及び／又は計測を可能にする。円、線分、球体等のような既定の幾何学テンプレート間における多様な起こり得る幾何学的関係が可能であり、前記幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に規定されている。この幾何学テンプレートは、ランドマーク又は幾何学テンプレートに関連するランドマークの組を使用して、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロにより動作可能である。図１は、複数の幾何学テンプレート間の幾何学的関係を規定する前記幾何学アプリケーションのフレームワークマクロにより制御可能である既知の幾何学テンプレートの実施例を示す。
【００１６】
本発明による画像処理装置の他の実施例において、複数のオブジェクトは、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内において相互接続されている。
【００１７】
スケーリングを目的として複数のオブジェクトを相互に関係付けることが特に利点であることが分かる。この手法は、例えば、ユーザとの対話によりスケーリング係数が更新される場合、夫々相互に関係付けられたオブジェクト各々の寸法も自動的に更新されることが利点である。この特徴はさらに、本発明による画像処理装置のユーザーフレンドリー性及び信頼性を向上させる。
【００１８】
本発明によるイメージングシステムは、ディスプレイ及び上述したような画像処理装置を有する。有利なことに、本発明によるイメージングシステムはさらに、前記画像処理装置に接続可能であるデータ取得ユニットも有する。このようにして、データの取得及び処理システムの動作の容易さが提供され、これによりユーザは必要な画像処理ステップを高い信頼性で実行することを可能にする。
【００１９】
本発明による方法は、
−マーカのピクセル単位での寸法を決めるための計測ツールにリンクした図形テンプレートを使用して、前記画像内にあるマーカを描写するステップ、
−前記フィーチャの実際の寸法を得るステップ、
−前記フィーチャをマーカとして使用するステップ、
−スケーリング係数を計算するステップ、及び
−前記スケーリング係数と、オブジェクトのピクセル単位での寸法とを使用してこのオブジェクトをスケーリングするステップ
を有する。
【００２０】
本発明の方法によれば、ユーザは必要な画像スケーリングステップを容易に且つ信頼性のある実行を可能にする。これにより、画像のフィーチャに基づいた計測可能な図形オブジェクトがスケーリング係数を直接計算するために提供される。本発明による方法のさらに有利な実施例は請求項８、９に述べられている。
【００２１】
本発明によるコンピュータプログラムは、前述したように方法のステップをプロセッサに実行させる。このコンピュータプログラムは、画像データを読み込み、計測プロトコルを実行させるための適切なサブルーチンを有する。この計測プロトコルは画像内にあるフィーチャを描写するツールキットマクロを開始する。好ましくは、図形テンプレートは、適切な画像適合技術を使用して画像内に位置決めされる。例えば、ユーザが、円又は線分のような標準的な幾何学形状により示される外観を選択する場合、適合サブルーチンは、テンプレートを適切にサイズ変更及び移動させることにより、画像の一部とテンプレートとの間において自動的な適合を実行する。幾何学テンプレートが置かれる場合、計測ルーチンが実施され、前記フィーチャのピクセル単位での寸法を生じさせる。このフィーチャの実際の寸法が入力される場合、較正ルーチンが自動的にスケーリング係数を計算し、これは画像内にあるスケーリングされる全てのオブジェクトに対し応用可能である。ユーザは、前記フィーチャの実際のサイズ、較正及び自動的に更新されるスケーリングの値を変更してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のこれら及び他の態様は、図面を参照して以下に詳細に説明される。
【００２３】
図１は、既知の二次元の幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ１の実施例を概略的に示し、これは幾何学テンプレート４、５ａ、５ｂ、６に対する幾何学的関係を規定する。この既知の幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロはさらに、何れかの幾何学テンプレートが再位置決めされる場合、前記規定した幾何学的関係を維持する。夫々の幾何学テンプレートは、夫々に関連するランドマーク７ａ、７ｂ、７ｅ、７ｆを使用して規定される。この幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロは、三次元の幾何学テンプレート（図示せず）を動作させることもできる。
【００２４】
図２ａは、本発明による図形テンプレートの実施例を概略的に示す。較正及びスケーリング処理に対する本発明による図形テンプレートの効果を説明するために、２つの時間的に連続するステップ１１ａ及び１１ｂにおいて、画像１０の処理が示される。ステップ１１ａにおいて、画像１０は、図形テンプレート１１ａ"がその上に重畳される画像データ１１ａ'を有する。図形テンプレート１１ａ'はフィーチャ１２を描写する。図形テンプレート１１ａ'は、フィーチャ１２のピクセル単位での寸法を決めるための関連する計測ツールにリンクされる。ユーザは対話ウィンドウ１３に前記フィーチャの実際の長さを入力する。キャリブレータがフィーチャ１２を画像のスケーリングを目的とするマーカとして選択する場合、スケーリング係数は、例えばこのように規定されたマーカの実際の寸法と、画像１０におけるそのピクセル単位での長さとの間の比率に基づいて決められる。好ましくは、このスケーリング係数はフィードバックされる（図示せず）。図形テンプレート１１ａ"はさらにオブジェクト１４を有し、これは前記スケーリング係数を使用してそれの実際の寸法にスケーリングされる。ユーザの便宜のために、対応する読み取り値がウィンドウ１５に示される。本発明に従って、適切な較正ルーチンがマーカの実際の寸法のデフォルト値を使用する場合、スケーリング係数の計算及び前記オブジェクトの実際の長さの計算は、自動的且つユーザと対話することなく提供されることに注意すべきである。他の寸法のマーカが較正に用いられる場合、ステップ１１ｂに示されるように、ユーザはウィンドウ１３においてその値を編集してもよい。この場合、ユーザは適切なユーザインタフェースを使用して、80.0mmのデフォルト値を例えば50.0mmに変更し、オブジェクト１５ａの実際の寸法が自動的に更新される。本発明の技術手法によれば、ユーザはマーカ及びオブジェクトを描写するのに時間を費やすことが必要なく、適切な図形テンプレートを使用して、これらオブジェクトを自動的に画像上に重畳されることが示される。従って、画像スケーリングステップは、ユーザーフレンドリーであると共に信頼でき、これにより人間のミスによる間違いを減少させる。非常に特殊な実施例がこの図に示されたとしても、当業者は複数の起こり得る適切な計測ツールが前記画像上に重畳され、マーカ及びスケーリングを目的としてユーザに利用可能にすることが分かっている。好ましくは、マーカ及びスケーリングされるオブジェクトの位置は、例えば画像の分割のような適切な技術を使用して自動的に描写される。代わりに、ユーザがオブジェクト自身の描写及び／又は自動的な描写の編集してもよい。
【００２５】
図２ｂは、本発明による図形テンプレートの他の実施例を概略的に示し、これにより、図形テンプレートは幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に配される計測ツールを有する。本実施例において、人間の大腿骨の自動的な直径計測が示されている。実線３２、３４は、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内にある図形テンプレートを示し、ライン３２は大腿骨の軸をモデリングし、第２の垂線３４は直径計測３５の方向をモデリングする。この垂線３４は２つの図形テンプレート、すなわち関連する直径計測値を持つ２つのポイントオブジェクト３３ａ、３３ｂを含み、全ては幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ内に規定されている。本実施例において、開いている外形(contour)３１は、ポイント３３ａ、３３ｂと関連している。これら外形は、適切な画像分割技術を用いて大腿骨のエッジに沿って自動的に外形自身を位置決めする。線分３４、線分３２及び外形３１間の関係を特に規定することにより、２つのポイントオブジェクト３３ａ、３３ｂの位置は垂線３４と各図形オブジェクト３１との交点に自動的に適合する。画像３０はさらに描写されたフィーチャ３７を有し、これは画像のスケーリングを目的とするマーカとして使用される。マーカ３７は、例えばルーラーのような既知の寸法と共にオブジェクト上に好ましくは重畳される、又は代わりにインプラント又はねじの画像が同様に使用されてもよい。対応するスケーリング係数又はマーカの実際の長さはウィンドウ３７ａにおいてユーザにフィードバックされる。例えばマーカの実際の長さを編集することにより、スケーリング係数が変更される場合、実際の距離の読み取り値３６は自動的に更新される。さらに、この実際の距離の読み取り値３６は、線分３１、３２、３４の何れかの位置が変更される場合にも自動的に更新され、新しいポイント３３ａ及び３３ｂの間の経路３５に対する異なる長さの読み取り値となる。これにより、ユーザが垂線３４を持ち上げ、それを大腿骨の軸に沿って移動させる場合、直径計測３５は垂線３４の新しい場所での現在の大腿骨の直径に依存して適合する。この技術手法によれば、画像処理手段を動作させる汎用性及び容易さが提供され、これにより、幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロにある図形オブジェクト間における結合により、これらオブジェクトの如何なる再位置決めも自動的に、スケーリング係数を使用して、関心のあるオブジェクト３５の実際の寸法を更新するようになる。
【００２６】
図２ｃは、本発明による図形テンプレートのさらに他の実施例を概略的に示し、これにより複数のオブジェクトが関連付けされる。この特定の実施例は、Ｘ線画像に基づいて脚部の長さの差を計測するのに関連する応用を説明している。幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロを含むがそれに限定されない、画像２０にある画像オブジェクトを関連付けるのに適した何らかの実施が可能である。他の適切なイメージングモダリティからの他の適切な画像も同様に本発明を実行するのに使用され、本発明は医療分野には限定されない。幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロにより相互に関連付けされるオブジェクトは、対応する大腿骨の頭部のサイズ及び位置をモデリングする２つの円２２ａ、２２ｂと、骨盤の基底部を示す線分２６とを有する。両方の円２１ｃ、２１ｃ'からこの基底ライン２８ｂ、２８ｃへの距離も幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロ構造の一部であり、適切なマーカ２９から得られる同じスケーリング係数（図示せず）を使用して自動的に計算される。このマーカ２９の実際の長さは好ましくはウィンドウ２９に与えられ、これはユーザにより編集されてもよい。従って、脚部の長さの差を示す距離２４ａ、２４ｂの間の差も自動的に高い精度で得られる。
【００２７】
ある要素（円２２ａ又は線分２６）が変更される場合、他の全ての要素はこの変更を反映するために自動的に更新される。さらに、マーカの実際の長さが変更される場合、脚部の長さの計測も即座に更新される。本発明の実施例の技術手法によれば、オブジェクト２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂは、夫々の図形オブジェクト２２ａ、２２ｂ、２６に関連している。これら図形オブジェクトは画像データのエッジ又は他のフィーチャに沿って自動的に図形オブジェクト自身を位置決めする。幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロにより相互に関係付けられた図形オブジェクト２２ａ、２２ｂ、２６と、図形オブジェクト２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂとの間の関係を特に規定することにより、円２２ａ、２２ｂは閉じた外形２３ａ、２３ｂの経路に最適に嵌合するように位置決めされる一方、直線２６は、開いている外形２５ａ、２５ｂの両方に接するように位置決めされる。図形テンプレートがこれにより結合されるので、円２２ａ、２２ｂ又は直線２６の適合は計測した距離２８ａ、２８ｂに自動的に反映される。好ましくは、幾何学オブジェクト間に存在する制約及び関係はこれらオブジェクトの適合を制限し、これは図形オブジェクトの適合に対する制限に自動的に変換される。このような制約は好ましくは解剖学に一貫性のある知識に基づいている。
【００２８】
図２ｄは、本発明による画像処理装置の実施例を概略的に示す。この画像処理装置４０は、画像データを何らかの適切な形式で入力するための入力部４２を有する。例えば、この装置４０は画像データの取得を含んでもよい。この場合、画像データはアナログ形式で取得され、適切なＡ／Ｄ変換器を用いて、後の処理のためのデジタル形式に変換されてもよい。この画像データは、例えばデジタル形式で直接取得することにより、又は他のコンピュータ／医療器具により取得した後、コンピュータネットワークを介してデジタル形式で入力されてもよい。この画像処理装置のコア部分は、入力部４２から画像データを読み込み、これらデータをその後の処理に利用可能にさせるプロセッサ４４により形成される。適切なプロセッサ４４の実施例は、従来のマイクロプロセッサ又は信号プロセッサ、（通常はハードディスクに配置される）バックグラウンド記憶装置４８、（通常はＲＡＭに配置される）作業メモリ４６である。バックグラウンド記憶装置４８は、処理を行っていない場合、画像データ（又はその一部）を記憶するのに使用され、（プロセッサによる実施がされていない場合）図形テンプレート及び適切な形状モデルの動作を記憶するのに使用されることができる。メインメモリ４６は通例、処理されている画像データ（の一部）、画像データのこれら部分を処理するのに使用される幾何学テンプレート及びモデルの命令を保持する。本発明による装置４０は、画像に対するスケーリング係数を夫々決め、実際の寸法を生じさせるために、このスケーリング係数をピクセル単位でのオブジェクトの寸法に供給するキャリブレータ４５を有する。この装置はさらに、計測ツールにリンクした図形テンプレートを使用して前記画像内のフィーチャを描写するための画像処理ツール４７を有する。キャリブレータ４５はさらに、描写されたフィーチャを画像のスケーリングを目的とするマーカとして使用する。好ましくは、キャリブレータ４５及び画像処理ツール４７は、好ましくはメモリ４８に記憶されているコンピュータプログラム４３により動作可能である。出力部４９は、適切なスケーリングの結果を出力するのに使用される。例えば、プロセッサ４４が例えば記憶装置４８から取り出された分割プログラムを読み込んだ場合、このとき、出力は適切なディスプレイ（図示せず）上に映像で示されるような、そのピクセル単位での寸法の対応する計算を備える識別可能なフィーチャを持つ分割された構造でもよい。好ましくは、前記出力は前記マーカを描写したフィーチャ及びスケーリングされる適切なオブジェクトとの関連付けの結果を有する。スケーリング係数を得るために、例えばマーカのデフォルトの実際の長さが使用されてもよい。ユーザは、スケーリング係数を承認するか、又はこのマーカの実際の長さを編集するかを促される。代わりに、ユーザは入力部４２を使用してマーカの実際の寸法を入力してもよい。適切な入力部４２に対する様々な実施例が可能である。例えば図形テンプレート、グラフィックユーザインタフェース、テキストエディタ、対話ウィンドウ等に割り当てられたデフォルト値を読み取るためのファイルリーダである。
【００２９】
図３は、本発明によるイメージングシステムの実施例を概略的に示す。本発明によるイメージングシステム５０は、マーカの実際の長さ及びマーカのピクセル単位の長さからスケーリング係数を計算する較正ルーチン及び寸法計測に関連するマーカを使用して、画像データ５９内にあるオブジェクトをスケーリングする画像処理装置４０を有する。この装置４０の出力は好ましくは、それに関連するスケーリング係数を持つ画像を有する。装置４０の出力はビューワ５１の他の入力部５５に利用可能となる。好ましくは、他の入力部５５は、マーカ５３ｂに関連する適切なオブジェクト５３ａを有する画像５３が映像化されるように、ユーザインタフェース５４を制御するのに適したプログラム５６を使用して、適切なインタフェースを操作する適切なプロセッサを有する。好ましくは、ユーザの便宜のために、ビューワ５１は高解像度のディスプレイ５２を備え、ユーザインタフェースは、例えばマウス、キーボード又は他の何らかの適切なユーザ入力装置のような適切なユーザインタフェース５７を用いて動作可能である。好ましくは、画像分析システム５０はさらに、データ取得ユニット６１を有する。しかしながら、本実施例にはＸ線装置が示されているが、ＣＴ、磁気共鳴装置又は超音波装置のような他のデータ取得モダリティも同様に考えられる。ＣＴ、ＭＲ及び超音波ユニットにおいて、ピクセルサイズが通常は知られていたとしても、これらモダリティに対する本発明の応用が、画像をスケーリングする目的の独立したキャリブレータを提供することにより、品質の制御を保証する。ユーザはこれによりシステム較正又は画像内にあるマーカに基づく較正の一方を選択する。Ｘ線装置は、この装置６１の取得容積Ｖに位置決めされるオブジェクト、例えば患者から画像データを取得する。この目的のために、Ｘ線のビーム（図示せず）がＸ線源６３から放射される。伝播する放射線（図示せず）は、適当な検出器６５により記録される。斜めのイメージングを可能にするために、Ｘ線源６３及びＸ線検出器６５は、スタンド６７に回転可能な状態で接続されているガントリ６４上に搭載されている。Ｘ線検出器６５の出力部における信号Ｓは画像データ５９を示す。
【００３０】
図４は、本発明による方法のワークフローを概略的に示す。本発明による方法のステップ７４では、画像データ７２ａにあるフィーチャはその寸法のピクセル単位での適切な計測にリンクした図形テンプレート７４ａで重畳される。ステップ７４の前にステップ７２ａが実行されることが可能であり、ここで適切な画像データ７２ａが適切な画像プロセッサに読み込まれる。好ましくは、図形テンプレートは適切なデータベース７５から読み取られる。代わりに、図形テンプレート７４ａは、例えば画像内に存在するオブジェクトに基づいて適切に描写されたフィーチャを作成することにより、画像データ７２ａに基づいてオンラインで計算される。この動作は、それ自体は知られている画像分割技術を使用して上手く実施されることができる。スケーリングを目的とするマーカとして使用されるフィーチャは、解剖学的部位又は他のオブジェクト、例えばプロフェッショナルな較正マーカに基づいている。ステップ７６において、前記フィーチャはマーカとして使用されるように選択され、前記マーカのピクセル単位での寸法は、計測ツールにリンクした図形テンプレート７４ａを使用して計算される。複数のフィーチャがステップ７４において重畳される場合、ユーザは、較正を目的として使用することを望むフィーチャを選択し、適切な入力を使用してキャリブレータに選択したフィーチャの実際の長さを供給する。この動作は、適切な図形インタフェースを使用して前記実際の長さの値を入力するか、又は適切なデータベースに記憶されるファイルから、選択したマーカの実際の長さの値を電子的に読み取ることにより行われてもよい。選択したマーカのピクセル単位での寸法の値は、このマーカのピクセル単位での寸法と、マーカの実際の寸法との間の関係に従って、画像のスケーリングを実行する適当なキャリブレータに転送される。好ましくは、マーカの実際の寸法と、そのマーカのピクセル単位での寸法との間の比率は、スケーリング係数を決めるのに使用される。このマーカの実際の寸法のデフォルト値が自動的にキャリブレータに利用可能にさせることが可能である。この場合、スケーリング係数はステップ７８で決められる。代わりに、ユーザはマーカの寸法の実際の値を入力するように促されてもよく、スケーリング係数はユーザがそれに応じて返答した後に計算される。スケーリング係数が設定される場合、その係数は、スケーリングされるオブジェクトに自動的に供給される。この動作はステップ７９に概略的に説明されている。ここで、オブジェクト８０が選択され、このオブジェクトはピクセル単位での寸法８３を割り当てられ、この寸法８３は少なくとも１つのランドマーク８１に結合される。例えば、オブジェクト８０として大腿骨の頭部を選択してみる。この場合、ピクセル単位での寸法８３は、円の直径８１から計算され、この円が大腿骨の頭部の画像に適合する。ピクセル単位での複数の寸法が１つのオブジェクトに割り当てられることが可能であり、これは８４、８２により説明されている。例えば、骨は大腿骨の頭部の直径及び大腿骨自身の厚さにより特徴付けられる。複数のオブジェクト（図示せず）がスケーリング係数に結合されることも可能である。この場合、これらオブジェクトの全ては自動的にスケーリングされる。スケーリングされるオブジェクトの対応するピクセル単位での寸法が設定されるとき、ステップ７８で得られたスケーリング係数はこれらオブジェクトに供給される。好ましくは、このシーケンスは完全に自動化された方式で実行される。この場合、ステップ８６においてユーザはスケーリングの結果を承認するように促される。ユーザがマーカの実際の寸法、マーカのピクセル単位での寸法又はオブジェクトのピクセル単位での寸法の何れかを編集したい場合、ステップ８７の較正ルーチンに戻される。本実施例において、較正マーカから離れたオブジェクトのスケーリングが説明されていたとしても、本発明を実施することは可能であり、これにより、あるオブジェクトにおける変更がそれに関連する他のオブジェクトに自動的に伝搬する。上述したように、本発明の方法に従って、ユーザは簡単且つ信頼できる画像のスケーリングステップを実行することを可能にして、これにより画像処理及び画像分析の精度を全体として向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（最先端の）２次元の幾何学リレーショナルアプリケーションのフレームワークマクロの実施例を概略的に示す。
【図２ａ】本発明による図形テンプレートの実施例を概略的に示す。
【図２ｂ】本発明による図形テンプレートの他の実施例を概略的に示す。
【図２ｃ】本発明による図形テンプレートのさらに他の実施例を概略的に示す。
【図２ｄ】本発明による画像処理装置の実施例を概略的に示す。
【図３】本発明による画像処理システムの実施例を概略的に示す。
【図４】本発明による方法のワークフローの実施例を概略的に示す。
【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３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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