(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療画像セグメント化システムであって、
初期セグメント化された関心ボリュームがユーザに表示される、ユーザインタフェースに関するディスプレイと、
前記ユーザが前記セグメント化された関心ボリュームのスーパーパラメータの重みを調整するユーザ入力ツールであって、前記スーパーパラメータは前記関心ボリュームの画像セグメント化の特徴を支配するものである、ユーザ入力ツールと、
前記セグメント化された関心ボリュームにおける変化をもたらすように、前記スーパーパラメータの重みの調整に応じて、前記スーパーパラメータに関連付けられている複数の内部パラメータの個々の重みを調整するパラメータ調整器と、
前記内部パラメータの調整された重みに従って前記関心ボリュームを反復的に再セグメント化し、前記再セグメント化されたボリュームを前記ディスプレイに出力するプロセッサとを有する、システム。
【請求項２】
前記ユーザインタフェースが更に、調整のためスーパーパラメータを選択するのにユーザが使用するスーパーパラメータ・セレクターを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ユーザインタフェースが更に、選択されたスーパーパラメータの重みを調整するのにユーザが使用するスーパーパラメータ調整器を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記スーパーパラメータ調整器が、
前記選択されたスーパーパラメータが前記関心ボリューム上で実行されるセグメント化アルゴリズムにおいて適用されるとき、前記選択されたスーパーパラメータの重みを増加させるための第１のボタン及び前記選択されたスーパーパラメータの重みを減少させるための第２のボタン、又は
選択されたスーパーパラメータの重みを調整するためにユーザが操作するスライダバーのうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記スーパーパラメータが、ボリューム・スーパーパラメータ、表面平滑性スーパーパラメータ、丸みスーパーパラメータ、接続性スーパーパラメータ又は穴充填スーパーパラメータの１つ又は複数である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の内部パラメータが、スムージングパラメータ、内部閾値パラメータ、漏れ除去の厳格さパラメータ、過度拡大係数パラメータ、セグメント化安全マージンパラメータのうち少なくとも２つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
メモリを更に含み、前記メモリが、
複数のスーパーパラメータの各々に関連付けられる複数の内部パラメータを特定するパラメータ・ルックアップテーブルと、
１つ又は複数のパラメータ調整アルゴリズムであって、前記プロセッサにより実行されるとき、前記所定の閾値の変化量が満たされる又は越えられるまで、前記パラメータ調整器が内部パラメータを調整することをもたらす、１つ又は複数のパラメータ調整アルゴリズムとを格納する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサが、各内部パラメータ調整によりもたらされる変化量を決定するため、各再セグメント化された関心ボリュームと前記初期セグメント化された関心ボリュームとを比較し、前記内部パラメータの調整により所定の閾値の変化量が満たされた又は越えられたという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサが、前記関心ボリュームをセグメント化するため前記メモリに格納される機械実行可能な命令を実行し、
前記命令が、前記関心ボリュームの初期セグメント化を生成するステップと、
選択されたスーパーパラメータの調整に関連付けられる情報を受信するステップと、
前記選択されたスーパーパラメータに含まれる複数の内部パラメータを特定するステップと、
パラメータ調整アルゴリズムに基づき、前記特定された内部パラメータの個々の重みを調整するステップと、
前記特定された内部パラメータの調整後、前記内部パラメータの調整された重みに従って前記関心ボリュームを再セグメント化するステップと、
前記１つ又は複数の特定された内部パラメータに対する調整の結果として、前記関心ボリュームにもたらされる変化の量を計算するステップと、
前記計算された変化量が所定の閾値の変化量以上であるという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力するステップとを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムを用いて関心ボリュームのセグメント化を調整する方法において、
前記関心ボリュームの初期セグメント化を生成するステップと、
選択されたスーパーパラメータの調整に関連付けられる情報を受信するステップと、
前記選択されたスーパーパラメータに含まれる複数の内部パラメータを特定するステップと、
パラメータ調整アルゴリズムに基づき、前記特定された内部パラメータの個々の重みを調整するステップと、
前記特定された内部パラメータの調整後、前記内部パラメータの調整された重みに従って前記関心ボリュームを再セグメント化するステップと、
前記再セグメント化された関心ボリュームを表示するステップとを有する、方法。
【請求項１１】
前記１つ又は複数の特定された内部パラメータに対する調整の結果として、前記関心ボリュームにもたらされる変化の量を計算するステップと、
前記計算された変化量が所定の閾値の変化量以上であるという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力するステップとを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
医療画像セグメント化を調整する方法において、
関心ボリュームの初期セグメント化をユーザに表示するステップと、
選択されたスーパーパラメータの重みの調整に関連付けられる情報を受信するステップであって、前記スーパーパラメータは前記関心ボリュームの画像セグメント化の特徴を支配するものである、ステップと、
前記選択されたスーパーパラメータに含まれる複数の内部パラメータを特定するステップと、
パラメータ調整アルゴリズムに基づき、前記スーパーパラメータの重みの調整を表す情報に応じて、前記選択されたスーパーパラメータの前記特定された内部パラメータの個々の重みを調整するステップと、
前記特定された内部パラメータの調整後、前記内部パラメータの調整された重みに従って前記関心ボリュームを再セグメント化するステップと、
前記再セグメント化された関心ボリュームを表示するステップとを有する、方法。
【請求項１３】
前記スーパーパラメータが、ボリューム・スーパーパラメータ、表面平滑性スーパーパラメータ、丸みスーパーパラメータ、接続性スーパーパラメータ又は穴充填スーパーパラメータの少なくとも１つである、請求項１２に記載の方法、
【請求項１４】
前記複数の内部パラメータが、スムージングパラメータ、内部閾値パラメータ、漏れ除去の厳格さパラメータ、過度拡大係数パラメータ、セグメント化安全マージンパラメータのうち少なくとも２つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
１つ又は複数の特定された内部パラメータの調整後、前記関心ボリュームを反復的に再セグメント化するステップと、
前記１つ又は複数の特定された内部パラメータの調整に対する結果として、前記関心ボリュームにもたらされる変化の量を計算するステップと、
前記計算された変化量が所定の閾値の変化量以上であるという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力するステップとを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記関心ボリュームの前記初期セグメント化及び前記関心ボリュームの最終的なセグメント化を前記ユーザに対して並行して表示するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザによる前記最終的なセグメント化の受理に応じて、追加的なスーパーパラメータ調整のため、前記関心ボリュームの前記最終的なセグメント化を格納するステップか、又は
前記ユーザによる前記最終的なセグメント化の拒絶に応じて、追加的なスーパーパラメータ調整のため、前記関心ボリュームの前記初期セグメント化に戻すステップかを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法を実行するよう構成されるプロセッサ又はコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
生体構造画像をセグメント化するため複数のセグメント化パラメータを並行して調整する装置であって、
関心ボリュームの初期セグメント化をユーザに表示する手段と、
選択されたスーパーパラメータの重みの調整に関連付けられる情報を受信する手段であって、前記スーパーパラメータは前記関心ボリュームの画像セグメント化の特徴を支配するものである、手段と、
前記スーパーパラメータの重みの調整を表す情報に応じて、前記選択されたスーパーパラメータの特定された複数の内部パラメータの個々の重みを調整する手段と、
前記内部パラメータの調整された重みに従って前記関心ボリュームを反復的に再セグメント化する手段と、
前記特定された内部パラメータの調整に対する結果として、前記関心ボリュームにもたらされる変化の量を計算する手段と、
前記計算された変化量が所定の閾値の変化量以上であるという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力する手段とを有する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、医療画像ボリュームのセグメント化において特定の有用性を見出す。しかしながら、上記の技術は、他のタイプの撮像システム、画像セグメント化システム及び／又は医療用途においても用途を見出すことができる点を理解されたい。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍のセグメント化は、腫瘍視覚化、容積測定、コンピュータを利用した診断（ＣＡＤｘ）システムに対する入力及び治療計画を含む多数の臨床応用において中心的役割を果たす。例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、超音波等といった異なるスキャナモダリティから取得される画像において腫瘍を自動又は半自動的にセグメント化するコンピュータアルゴリズムが存在する。これらのアルゴリズムのほとんどにおいて正確な挙動は、多数のパラメータによりチューニングされることができる。セグメント化アルゴリズムの性能とは関係なく、曖昧なセグメント化標的が原因で、どんな場合でも満足がいく形で自動的にはセグメント化されることができない画像がしばしば残る。例えば、多焦点損傷の病巣が別々にセグメント化されるべきであるか、又は全体としてセグメント化されるべきであるかは、用途及びユーザの関心に依存する。同じことが、セグメント化領域に含まれることができる病巣の周りの「安全マージン」の幅に関しても言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
所望のセグメント化の結果における曖昧性は、ユーザが、コンピュータにより示される初期のセグメント化の結果を修正することが可能である必要性を生じさせる。しかしながら、多くの場合、自動セグメント化アルゴリズムのパラメータは非常に多く、それらの意味は臨床ユーザにとって直観的でない。これは、所望の結果が得られるまで、異なるパラメータ設定を用いて、セグメント化を複数回を再実行する必要を生じさせる。
【０００４】
セグメント化アルゴリズムは通常、例えば閾値、グラジエント、スカラー、指数限度等の６つ以上の内部パラメータを含むかなり複雑な数式である。主に研究施設で用いられる専門のシステムでは、ユーザが各内部パラメータを調整することを可能にするスクリーンページがある。機械的な式はしばしば、互いに相互作用し、場合によっては反作用する関数を含む。個別の内部パラメータを調整することは、式の徹底的な理解を必要とし、通常は診断している医師にとっての関心事ではない。
【０００５】
改良されたパラメータ調整機構を提供することにより、上述された欠点を克服することを容易にするシステム及び方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの側面によれば、医療画像セグメント化システムは、初期セグメント化された関心ボリュームがユーザに表示される、ユーザインタフェースに関するディスプレイと、上記ユーザが上記セグメント化された関心ボリュームのスーパーパラメータの重みを調整するユーザ入力ツールと、上記スーパーパラメータに関連付けられる１つ又は複数の内部パラメータが上記セグメント化された関心ボリュームにおける変化をもたらすよう調整するパラメータ調整器とを含む。このシステムは更に、上記パラメータ調整器による１つ又は複数の内部パラメータの調整後、上記関心ボリュームを反復的に再セグメント化し、上記再セグメント化されたボリュームを上記ディスプレイに出力するプロセッサを含む。
【０００７】
別の側面によれば、医療画像セグメント化を調整する方法が、関心ボリュームの初期セグメント化をユーザに表示するステップと、選択されたスーパーパラメータの重みの調整に関連付けられる情報を受信するステップと、上記選択されたスーパーパラメータに含まれる内部パラメータを特定するステップとを含む。この方法は更に、パラメータ調整アルゴリズムに基づき、上記選択されたスーパーパラメータの上記特定された内部パラメータを調整するステップと、１つ又は複数の特定された内部パラメータの調整後、上記関心ボリュームを再セグメント化するステップと、上記再セグメント化された関心ボリュームを表示するステップとを含む。
【０００８】
別の側面によれば、生体構造画像をセグメント化するため複数のセグメント化パラメータを並行して調整する装置が、関心ボリュームの初期セグメント化をユーザに表示する手段と、選択されたスーパーパラメータの重みの調整に関連付けられる情報を受信する手段と、上記選択されたスーパーパラメータの特定された内部パラメータを調整する手段とを含む。この装置は更に、１つ又は複数の特定された内部パラメータの調整後、上記関心ボリュームを反復的に再セグメント化する手段と、上記１つ又は複数の特定された内部パラメータの調整に対する結果として、上記関心ボリュームにもたらされる変化の量を計算する手段と、上記計算された変化量が所定の閾値量以上であるという決定に応じて、最終的な再セグメント化された関心ボリュームを出力する手段とを含む。
【０００９】
１つの利点は、内部パラメータのユーザ調整が単純化される点にある。
【００１０】
別の利点は、所望の結果がユーザにより実現されるまで、画像の反復的なセグメント化を提供する点にある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オペレータ（例えば、医師、看護師、技師等）により調整可能である１つ又は複数の「スーパーパラメータ」へと所与のセグメント化特徴に関連付けられる個別のセグメント化パラメータを結合する医療画像セグメント化システムを示す図である。
【図２】スーパーパラメータの例を示す図であり、このスーパーパラメータのユーザ調整に基づき自動的に調整される複数の内部パラメータを有する、図である。
【図３】接続された構造のスーパーパラメータの調整の前後での、セグメント化された腫瘤病変の画像を示す図である。
【図４】穴充填スーパーパラメータの調整の前後での、病巣の画像を示す図である。
【図５Ａ】肺根粒を含むセグメント化された肺病巣のスクリーンショットを冠状最大強度投影において示す図であり、病巣セグメント化結果が「漏れ」を伴い示される図である。
【図５Ｂ】肺根粒を含むセグメント化された肺病巣のスクリーンショットを冠状最大強度投影において示す図であり、漏れのスーパーパラメータが減らされた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な記載を読み及び理解することにより、当業者であれば、本願発明の更に追加的な利点を理解するであろう。
【００１３】
本発明は、様々な要素及び要素の配列の形式並びに様々なステップ及びステップの配列の形式を取ることができる。図面は、様々な側面を説明する目的のためだけにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００１４】
図１は、画像セグメント化アルゴリズムを介して画像ボリュームのコンピュータ化されたセグメント化に用いる医療画像セグメント化システム１０を示す。このアルゴリズムは、画像セグメント化を変更するよう調整される個別の画像セグメント化パラメータ（例えば、閾値、グラジエント、スカラー、指数、限度等）をオペレータ（例えば、医師、看護師、技師等）により調整可能な１つ又は複数の「スーパーパラメータ」へと、このスーパーパラメータに関連付けられる画像セグメント化特徴（例えば、丸み、平滑性、ボリューム、穴充填、接続性等）を変える又は調整するために結合する。即ち、スーパーパラメータの調整は、スーパーパラメータに関連付けられる画像セグメント化特徴における変化を実現するためにスーパーパラメータ（例えば、「内部」パラメータ）に含まれる画像セグメント化パラメータの自動調整を引き起こす。例えば、画像セグメント化特徴は、例えば平滑性、丸み、ボリューム等といった撮像されたボリュームの特徴を含み、ユーザに対して直観的に意味がある場合とない場合とがある１つ又は複数のパラメータにより支配される。例えば、画像セグメント化の丸みを支配するスーパーパラメータ（例えば、凸形状性）の調整は、例えば関心ボリューム（例えば、病巣又は腫瘍、軟組織輪郭等）に対する画像セグメント化の丸み特徴の変化に貢献する、例えばスムージングパラメータ（例えば、丸みスーパーパラメータに対する内部パラメータ）といった１つ又は複数の画像セグメント化パラメータの調整を引き起こす。
【００１５】
従って、システム１０のスーパーパラメータは、例えばボリューム、表面平滑性、形状の凸性（丸み）、接続性、穴充填等の画像セグメント化特徴を支配する。徐々に増加する量分これらのスーパーパラメータの１つを増減することにより、内部パラメータ（例えば、スーパーパラメータに含まれる個別のパラメータ）の組み合わせが、増加量を異ならせることで調整される必要がある。スーパーパラメータと基礎をなす内部パラメータとの間の関係は、ある状態では線形であり、別の状態では非線形である。こうして、システム１０は、スーパーパラメータの１つにおける小さな増加的調整をするため、内部パラメータに対して適切な増加的調整を実行する。これは通常、平均的な診断者の能力を越えるものである。
【００１６】
システム１０は例えば、画像アーカイブ通信システム（ＰＡＣＳ）ワークステーション若しくはＣＡＤｘワークステーション等といった医療撮像ワークステーションの一部又はスキャナ端末の直接的な部分等である。システム１０は、プロセッサ１２及びメモリ１４を含む。これらは、ユーザインタフェース１６に結合される。メモリは様々なコンピュータ実行可能アルゴリズム及び／又は、本書に記載される様々な機能を実行することに関連付けられる情報（例えば、画像ボリュームデータ、セグメント化データ、パラメータ情報、スーパーパラメータ情報等）を格納する。例えば、メモリは、内部パラメータ情報及び関連付けられるスーパーパラメータを格納するパラメータ・ルックアップテーブル１８を含む。例えば、パラメータの第１の内部サブセットは、第１のスーパーパラメータに関連付けられ、パラメータの第２のサブセットは、第２のスーパーパラメータに関連付けられ、等となる。追加的に、所与のパラメータが、１つ以上のスーパーパラメータに関連付けられることができる。メモリは更に、パラメータ調整アルゴリズム２０を含む。このアルゴリズムは、ユーザインタフェース１６を介したスーパーパラメータのユーザ調整に基づき、所与のスーパーパラメータにおけるパラメータを調整するよう、プロセッサ１２におけるパラメータ調整器２２により実行される。
【００１７】
ユーザインタフェース１６は、画像情報がユーザに示されるディスプレイ２４と、ユーザがスーパーパラメータを調整するユーザ入力ツール２６とを含む。例えば、ユーザは、ディスプレイ２４上で関心ボリューム又は画像における他の画像セグメント化特徴に関連付けられるスーパーパラメータを選択するためスーパーパラメータ・セレクター２８を使用する。例えば、腫瘍又は他の生体構造の周りのバッファ・ゾーン（例えば、２ｍｍ等）を支配するスーパーパラメータが、所与の治療計画（例えば、切除等）に関連付けられる状態に基づき、調整される（例えば、より狭く又はより広くされる）、等とすることができる。
【００１８】
ユーザは、スーパーパラメータ調整器３０を用いて、選択されたスーパーパラメータの重みを調整する。１つの説明的な例として、スーパーパラメータ調整器３０は、パラメータの重みを増加及び減少させる（＋）及び（−）ボタンといったボタンをそれぞれ含む。パラメータ調整器２２は、スーパーパラメータの重みに対する調整に基づき選択されたスーパーパラメータにおける個別のパラメータの重みを修正するため、１つ又は複数のパラメータ調整アルゴリズム２０を実行する。
【００１９】
プロセッサ１２は、パラメータ調整器２２により修正される個別のパラメータの新しい重みに基づき、関心ボリュームを再セグメント化する。その態様は、ユーザにとって透過的である態様、又は代替的に（例えば、エキスパート又はアドバンストモードにおいて）ユーザに見える態様で行われる。スーパーパラメータ調整器３０のボタンを反復的に押すことにより、診断者は、スーパーパラメータ重みの範囲を段階的に調整することができる。バックグラウンドにおいて、パラメータ調整器は、ユーザにより選択されたスーパーパラメータに関連付けられる内在する内部パラメータにおける対応する増加的調整に対して、各ボタンの増加的ステップを関連付ける変換（これは、スーパーパラメータ・アルゴリズム２０の１つである）を実行する。スーパーパラメータ調整器３０及び／又はスーパーパラメータ・セレクター２８上のボタンは、システム１０が使用される機械又はデバイス上の物理的なボタンであってもよいし、ディスプレイ上でユーザに示される仮想的なボタンであってもよい点を理解されたい。更に、スーパーパラメータ調整器は、（＋）及び（−）インジケータを有するボタンに限定されず、代わりに、ボタン機能をユーザに知らせる任意の適切なインジケータ（例えば、「上」、「下」、「多い」「少ない」といった矢印、単語等）を含むことができる。
【００２０】
追加的に又は代替的に、スーパーパラメータ調整器３０'は、選択されたスーパーパラメータの重みをユーザが増減するために操作するスライダバー（現実又は仮想）の形である。当業者であれば、システム１０が、スライダバー（現実又は仮想）、押圧可能又は仮想的なボタン等を含むスーパーパラメータ調整器に関する機構の任意の組合せを持つこともできる点を理解されるであろう。
【００２１】
臨床ユーザにとって直観的な意味を持つ単一のスーパーパラメータを修正することで操縦されることができるグループへと、可能なパラメータ変化を要約することにより、ユーザがセグメント化に満足するまで、関心ボリュームの反復的なセグメント化が実行されることができる。バックグラウンドでは（例えば、ユーザに対して透過的に）、セグメント化結果における特定の量の変化が達せられるまで、セグメント化が反復的に再実行される。即ち、選択されたスーパーパラメータに含まれる数値的セグメント化パラメータは、例えば所望の方向に向かってボリューム又はコンパクトさにおける実質的な変化が実現されるまで、ユーザには提示されない反復されたセグメント化を用いて内部的に変化される。実質的に変化されたセグメント化結果だけが、再評価のためユーザに示される。１つの例として、実質的な変化は、所定の閾値に対する比較の関数として決定又は測定される。閾値は、ユーザ又はシステムによりセットされることができ、現在のセグメント化画像に対する差の所望のパーセンテージ（例えば、１％、２％、５％、１０％、２０％等）にセットされる。現実の数値的パラメータ値を考慮することなしに、満足の行く結果が得られるまで、ユーザは反復的に増加／減少ボタンを用いることができる。
【００２２】
１つの例によれば、ボリュームのスーパーパラメータが調整される関心ボリュームに対する閾値の変化量は、２０％にセットされる。すると、ボリュームが２０％分減少又は増加されるまで、内部パラメータは、ボリュームパラメータ調整アルゴリズムに基づき調整される。
【００２３】
セグメント化アルゴリズムは、病巣又は腫瘍の非強調内部部分を内包し、病巣（血管、強調された実質等）に付いているがその一部とはなっていない強調された組織を除外するポスト処理ステップを実行できる。関心ボリュームの画像における病巣の壊死組織に関連付けられる暗い領域を「埋める」穴充填アルゴリズムは、画像において隣接する強調されたボクセルからボクセルデータを補間するステップを含む。即ち、トレーサを吸収しない壊死の腫瘍組織は、画像において強調されない暗い領域として現れる。一方、トレーサを吸収する他の腫瘍組織は強調される。穴充填アルゴリズムは、全体のボリュームを作成するため、腫瘍画像の近くの強調された領域からのボクセル値を用い、暗い領域を充填する。この値は、腫瘍ボリューム計算、表面識別、トポロジー決定等のために用いられることができる。
【００２４】
システム１０の１つの使用例において、関心ボリュームの初期（例えば、生の）セグメント化が、ディスプレイ２４上でユーザに対して表示され、ユーザは、ユーザインタフェース１６を介してスーパーパラメータを選択及び調整する。一旦所定の閾値の変化量が満たされる又は越えられると、プロセッサ１２は、関心ボリュームの最終的なセグメント化を出力する。初期及び最終のセグメント化は、ユーザによる比較を可能にするよう、ディスプレイ２４に並行して表示される。その後ユーザは、最終的なセグメント化を受け入れる又は拒絶する。拒絶される場合、最終的なセグメント化は、放棄される、又はメモリ１４に保存されることができ、プロセッサ１２は、別のラウンドのスーパーパラメータ調整のため初期セグメント化を保持する。受け入れられる場合、最終的なセグメント化は、ユーザにより所望される追加的なスーパーパラメータ調整のための新しい「初期」セグメント化としてメモリ１４に格納される。元の初期セグメント化もメモリ１４に保持されるが、放棄されることもできる。
【００２５】
図２は、様々なスーパーパラメータ５０及び複数の内在する内部パラメータ５２の例示的な表示４８を示す。例えば、複数の内部パラメータ５２は、スムージングパラメータ、内部閾値パラメータ、漏れ除去の厳格さパラメータ、過度拡大係数パラメータ、セグメント化安全マージンパラメータ等を含む。スーパーパラメータは、ボリューム、表面平滑性、凸形状性（丸み）、接続性、穴充填等といった特徴に基づかれる。ユーザがスーパーパラメータ５０の１つ（又は複数）を増加又は減少させるとき、関心ボリュームのセグメント化において閾値レベルの変化が実現されるまで、対応する内部パラメータ５２は、調整アルゴリズム２０に基づき上又は下に調整される。
【００２６】
図３は、セグメント化腫瘤病変の画像を示す。第１の画像７０において、病巣の２つの突出部７２、７４が示される。ここで、第１の突出部７２は、「漏れ」と特定され、セグメント化結果から排除されるが、一方、第２の突出部７４は、病巣組織として内包される。非病巣組織がトレーサ物質を吸収するとき、漏れが発生し、病巣の画像に現れる。例えば、腫瘍は、栄養分を供給するため腫瘍に向かって血管が成長することをもたらすので、トレーサ又は造影剤は時々斯かる血管へと「漏れる」。これは、これらが腫瘍の画像に現れることをもたらす。
【００２７】
入力ツール２６のスーパーパラメータ調整器３０上で「もっと含む」ボタン７６を１回マウスクリックすることにより、ユーザがより接続された構造の包含を要求した後、第１の突出部７２は、腫瘍の一部として含まれる（例えば、第１の突出部は、漏れとして特定されるのではなく、病巣組織として特定される）。
【００２８】
接続された構造の包含に関して、セグメント化アルゴリズムは、セグメント化された病巣の主な部分への接続の幅に基づき、初期セグメント化結果の一部を拒絶するポスト処理ステップを含む。例えば、病巣の第１及び第２の突出部７２、７４の間の接続を狭める最大可能度合いに関する閾値は、接続された部分が切り離されるか（例えば、漏れとして特定されるか）どうかを決定する。より多く接続された構造がセグメント化領域に含まれることをユーザが要求する場合、狭めることへの可能度合いは所定のステップにおいて減らされる。ポスト処理ステップは、各パラメータ設定に対して繰り返され、結果は、初期セグメント化結果と比較される。この例において、セグメント化された領域が特定の所定量（例えば、変化についての所定の閾値）分増加する場合、新しい結果がユーザに示される。
【００２９】
図４は、穴充填アルゴリズムを増加する前後での病巣の画像を示す。第１の画像９０は、穴充填アルゴリズムの前の病巣９２を示す。ここで、壊死のカーネル９４は、トレーサ摂取が少なく、第１の画像において暗い領域として現れる。多くの腫瘍は、斯かる壊死性領域を含む。これは、造影剤を吸収せず、従って、画像強度の強調を示さない。ユーザは、セグメント化に含まれる暗い領域の量を調整するため、穴充填スーパーパラメータ５０を選択することができる。例えば、ユーザは、病巣ボリュームにおけるより多くの暗い領域又は全てを含めるためユーザ入力ツール２６のスーパーパラメータ調整器３０上の「もっと埋める」ボタンをクリックするか、又は他の態様で選択することができる。第２の画像９８に示されるように、病巣ボリューム、表面特性等の決定を可能にするよう病巣９２が十分に充填されるまで、セグメント化アルゴリズムは、暗い領域を充填する「内部閾値」パラメータを増加させるか、又は他の態様で調整することができる。
【００３０】
図５Ａ及び５Ｂは、肺根粒を含むセグメント化肺病巣のスクリーンショットを示す。これらは、冠状最大強度投影で示される。第１のスクリーンショット１１０において、病巣１１２のセグメント化結果は、「漏れ」を伴い示される。グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）は、より多くの又はより少ないボリューム又はコンパクトさを要求するため、「プラス」ボタン１１４及び「マイナス」ボタン１１６を持つ。図５Ｂの第２のスクリーンショット１１８は、ユーザがマイナスのボタン１１６を用いることでボリュームの減少を要求し、漏れが消えた後の病巣１１２を示す。これを達成するために、ボリュームがユーザに示されるセグメント化に対して所定の量（例えば、２０％等）分減らされるまで、セグメント化アルゴリズムは、複数のステップにおいて「丸み」スーパーパラメータ１２０を変化させ、反復的なセグメント化を実行した。
【００３１】
本発明が、複数の実施形態を参照して説明されてきた。上記の詳細な説明を読み及び理解すると、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。それらの修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、本発明は、すべての斯かる修正及び変更を含むものとして構築されることが意図される。
【図１】
0005829522.tif 000002
【図２】
0005829522.tif 000003
【図３】
0005829522.tif 000004
【図４】
0005829522.tif 000005
【図５Ａ】
0005829522.tif 000006
【図５Ｂ】
0005829522.tif 000007