(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療画像を表示する装置において、
インタフェースユニットと、
処理ユニットと、
表示ユニットと、
を有し、
前記インタフェースユニットが、複数の取得方向に沿って取得された前記目標を通る複数のＸ線画像から計算された前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供し、
前記インタフェースユニットが、以前のマンモグラム画像を入力し、
前記処理ユニットが、前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算し、前記投影方向の少なくとも１つが中心取得方向に対して斜めであり、
前記処理ユニットが、前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算し、
前記表示ユニットが、前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始する合成マンモグラムの対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示する、
装置。
【請求項２】
前記順投影の第１のセットの各々に対して、最大の鮮明度を持つ前記処理された３Ｄ体積の領域が、エッジ保持アルゴリズムを使用して強調される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インタフェースユニットが、観測者の目の対の角度データを前記処理ユニットに提供し、
前記処理ユニットが、前記観測者の目の対の角度に等しい角度分離を持つ順投影の対の第２のセットを計算し、
前記表示ユニットが、前記順投影の対の第２のセットを用いて前記合成マンモグラムを３Ｄ表示する、
請求項１乃至２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４】
医療画像を表示する方法において、
ａ）複数の取得方向に沿って取得された前記目標を通る複数のＸ線画像から計算された前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供するステップと、
ａ１）以前のマンモグラム画像を提供するステップと、
ａ２）前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するステップと、
ｂ）前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するステップであって、前記投影方向の少なくとも１つが中心取得方向に対して斜めである、ステップと、
ｃ）前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始する合成マンモグラムの第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示するステップと、
を有する方法。
【請求項５】
ステップｂ）において、前記順投影の第１のセットの各々に対して、最大の鮮明度を持つ前記処理された３Ｄ体積の領域が、エッジ保持アルゴリズムを使用して強調される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップａ２）が、前記順投影の第１のセットから前記以前のマンモグラムに最も類似するものを選択することにより、前記３Ｄ体積データを通る前記最適な投影角度を計算するステップを有する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
ステップａ２）とステップｂ）との間に、
ａ３）目標形状の変更を補償するように前記処理された３Ｄ体積に対して弾性位置合わせアルゴリズムを適用するステップ、
が存在する、請求項４又は６に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ）とステップｂ）との間に、
ａ４）観測者の目の対の角度データを提供するステップ、
が存在し、
ステップｂ）とステップｃ）との間に、
ｂ１）前記観測者の目の対の角度データに等しい角度分離を持つ順投影の対の第２のセットを計算するステップ、
が存在し、
ステップｃ）が、前記順投影の対の第２のセットを用いて前記合成マンモグラムを３Ｄ表示するステップを有する、
請求項４に記載の方法。
【請求項９】
ステップａ）とステップｂ）との間に、
ａ５）ユーザから観察経路データを取得するステップ、
が存在し、
ステップｂ）とステップｃ）との間に、
ｂ２）前記観察経路データを使用して決定された順投影を使用して前記目標の強化された仮想順投影のセットを計算するステップ、
が存在し、
ステップｃ）が、前記観察経路データに対応する合成マンモグラム画像のシネループとして前記合成マンモグラムのセットを表示するステップを有する、
請求項４乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ステップａ）とステップｂ）との間に、
ａ６）前記処理された３Ｄ体積データのスラブを提供するステップ、
が存在し、
ステップｂ）が、前記処理された３Ｄ体積データの前記スラブにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するステップを有し、前記投影方向の少なくとも１つが中心取得方向に対して斜めであり、
ステップｃ）が、スラブ投影の対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示するステップを有する、
請求項４乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
Ｘ線撮像システムにおいて、
Ｘ線画像取得装置と、
表示装置と、
を有し、
前記Ｘ線画像取得装置が、複数の取得方向に沿って前記目標を通る複数のＸ線画像を取得し、
前記表示装置が、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置として提供され、前記インタフェースユニットが、前記Ｘ線画像取得装置により取得された前記複数のＸ線画像から計算された前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供する、
Ｘ線撮像システム。
【請求項１２】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医療画像を表示する装置を制御するコンピュータプログラムにおいて、処理ユニットにより実行される場合に、請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の方法ステップを実行する、コンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療画像を表示する方法に関する。特に、本発明は、Ｘ線を使用して目標から取得された医療画像を表示する装置に関する。本発明は、また、Ｘ線を使用して目標から取得された医療画像を表示する方法、Ｘ線撮像システム並びにコンピュータプログラム要素及びコンピュータ可読媒体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マンモグラムスクリーニングは、早期の胸部異常及び疾患の検出及び監視に対する重要な処置である。医師又は放射線科医のような医療従事者は、Ｘ線画像から直接的に異常を検出しうる。例えば、Ｘ線トモシンセシス法は、使用が増えている。Ｘ線トモシンセシスは、Ｘ線システムを使用して目標を通る３Ｄ画像体積を生成する技術であるが、このような３Ｄ体積を提供する他の技術も既知である。
【０００３】
ＵＳ８０４４９７２は、医療データを視覚化するシステム及び方法を論じている。トモシンセシス、又はＣＴ若しくはＣアームシステムからの情報は、胸部の計算された３Ｄ体積を通るスライスを見ることを可能にする。しかしながら、トモシンセシスデータから提供される情報を解釈することは、全ての情報が明確に可視であるわけではないので、困難なタスクである。
【０００４】
ＵＳ７７６０９２４は、トモシンセシス投影画像から算出されたビューと並行して従来のマンモグラムを表示することができるシステムを論じている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、疾患進行の改良された評価を可能にする患者の改良された観察モダリティを提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、独立請求項の内容により解決され、更なる実施例は、従属請求項に組み込まれる。本発明の以下に記載される態様が、医療画像を表示する装置、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法、Ｘ線撮像システム、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に対しても当てはまることに注意すべきである。
【０００７】
本発明によると、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する装置が提供される。前記装置は、以下のフィーチャ、すなわち、
‐インタフェースユニット、
‐処理ユニット、及び
‐表示ユニット、
を有する。
【０００８】
前記インタフェースユニットは、複数の取得方向に沿って取得された目標を通る複数のＸ線画像から計算された、前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供するように構成される。前記インタフェースユニットは、以前のマンモグラム画像を入力するように構成される。前記処理ユニットは、前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するように構成され、前記投影方向の少なくとも１つは、中心取得方向に対して斜めである。前記処理ユニットは、前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする、前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するように構成される。前記表示ユニットは、前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始する合成マンモグラムの対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示するように構成される。
【０００９】
斜め方向における合成マンモグラムの観察は、例えば、患者データの第１の概観として合成２Ｄマンモグラムの提示を可能にする。これは、放射線科医が前記３Ｄ体積をより効果的に探すのを助ける。
【００１０】
斜めであることができる投影方向の使用は、単一の中心投影のみからのビューを使用するよりも、放射線科医が前記３Ｄデータセットの潜在的なビューの範囲から利益を得ることを可能にする。
【００１１】
用語「処理された３Ｄ体積データ」が、トモシンセシス撮像処理の出力を示し、検出器が、目標を通って取られた複数のＸ線画像を取得すると理解される。前記画像は、異なるＸ線源角度から取られる。例えばシフト及び加算（shift-and-add）処理を使用する、後処理動作が、前記目標を表す前記処理された３Ｄ体積データを提供するのに使用される。
【００１２】
本発明によると、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法も、提供される。前記方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）複数の取得方向に沿って取得された目標を通る複数のＸ線画像から計算された、前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供するステップと、
ａ１）以前のマンモグラム画像を提供するステップと、
ａ２）前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するステップと、
ｂ）前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するステップであって、前記投影方向の少なくとも１つが、中心取得方向に対して斜めである、ステップと、
ｃ）前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始する合成マンモグラムの対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示するステップと、
を有する。
【００１３】
本発明によると、Ｘ線撮像システムも提供され、前記Ｘ線撮像システムは、
‐Ｘ線画像取得装置、及び
‐表示装置、
を有する。
【００１４】
前記表示装置は、上述の例の１つによる装置として提供される。
【００１５】
本発明によると、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する装置を制御するコンピュータプログラム要素も提供され、これは、処理ユニットにより実行される場合に、上の例において論じられた方法ステップを実行するように構成される。
【００１６】
本発明によると、前の例に記載されたプログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体が、提供される。
【００１７】
本発明の一態様によると、典型的にはトモシンセシス投影シーケンスの開始角度と終了角度との間で選択されるが、前記トモシンセシス投影シーケンスの角度に制限されない、斜め方向における合成マンモグラムを計算することが、提案される。結果として生じる斜め合成マンモグラムは、例えば、この場合、表示手段、例えばモニタ又は３Ｄ立体視に対する偏光眼鏡、に表示されうる。
【００１８】
斜め方向における合成マンモグラムの観察は、例えば患者データの第１の概観として、一連の合成２Ｄマンモグラムの１以上のビューにおける前記３Ｄトモシンセシスデータの提示を可能にする。したがって、斜め合成マンモグラムは、放射線科医が体積３Ｄトモシンセシスデータセットを読み取るワークフローを最適化するのをサポートする。更に、検査が成功したことのより正確な確認が、取得ワークステーションにおいて斜め合成マンモグラムを用いて達成されることができる。最後に、当該角度が中心取得方向から斜めである場合に前記合成マンモグラムを見るのに最も適した角度方向を選択することにより以前のマンモグラムとのより良い位置調整が達成されることが可能であることができる。
【００１９】
もちろん、特別な場合には、前記データを表す前記処理された３Ｄ体積データが、撮像された目標の全体的な体積である必要はないと理解される。
【００２０】
記載されるように、前記合成マンモグラムは、トモシンセシス取得幾何構成の限定的な角度範囲から生じるアーチファクトが、特にこのようなアーチファクトが自然に最も目立たない、前記中心取得方向以外の方向において順投影する場合に、大きく抑制されるように、計算される。
【００２１】
以下の記載の間、用語「以前のマンモグラム」は、以前のマンモグラフィスキャンから生じる２Ｄマンモグラムを示すのに使用される。このような２Ｄマンモグラムは、デジタルマンモグラフィスキャナの出力であってもよく、又はデジタルスキャナを使用して取得されたマンモグラムに基づく従来のＸ線フィルムであってもよい。
【００２２】
以下の記載の間、用語「処理された３Ｄ体積データ」は、三次元において目標を特徴づけるボクセルのセットとして規定されうる。前記処理は、対応する複数の線源位置において、目標を通って取られた複数の２ＤのＸ線画像から前記３Ｄ体積データを生成する必要性のために生じる。前記２ＤのＸ線画像から３Ｄ体積を再構成するのに適した当技術分野において既知であるいかなる処理アルゴリズムも、適用されうる。
【００２３】
以下の記載の間、用語「取得方向」は、現在のＸ線検出器位置におけるＸ線源から投影し、目標場所を通って進み、現在の検出位置におけるＸ線検出器要素に交差する線により規定された方向として規定されうる。もちろん、一部の実施例において、前記Ｘ線源及び検出器は、一致してアイソセンタの周りを移動することができ、この場合、前記取得方向は、前記Ｘ線検出器との垂直な交差を形成する。他の実施例において、前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線源位置を追跡しなくてもよい。
【００２４】
以下の記載の間、用語「中心取得方向」は、用語「取得方向」に密接に関係して、規定されうる。複数の異なる線源位置は、前記線源位置の間の取得軌道を規定する。この軌道上の中心線源位置、前記目標を通過し、前記検出器の中心に交差する線は、前記中心取得方向と見なされうる。ほとんどの場合、前記中心取得方向は、前記再構成された３Ｄ体積のスライスの中心に垂直である方向に対応する。
【００２５】
以下の記載の間、用語「斜め」は、線又は面に平行ではない、かつ垂直ではないことと規定されうる。
【００２６】
以下の記載の間、用語「順投影」は、処理手段を使用して、３Ｄボクセルのセットから２Ｄ画像を再構成する処理として規定されうる。概念的に、仮想線源位置は、３Ｄ体積を通る任意の数の放射線を投影する。前記３Ｄ体積の他方の側における仮想検出器は、各任意の放射線を受け取る。各放射線の強度は、（例えば組織密度を表しうる）各放射線の経路に沿ったボクセル値の組み合わせによって変調される。前記２Ｄ画像内の各画素は、前記２Ｄ画像を形成するように各放射線値にリンクされうる。他の再構成／投影アプローチが利用可能であると理解される。
【００２７】
したがって、前記順投影は、診断的に関連した情報が大きく維持されるように設計される。順投影の各方向に対してこの様式で得られた対応する２Ｄビューは、合成マンモグラムと称される。
【００２８】
以下の記載の間、用語「セット」は、１以上を含むと規定されうる。
【００２９】
この記載において、用語「スラブ」は、体積のサブセットとして規定されうる。前記スライスは、平行な側を持ちうる。代わりに、前記スラブは、くさび形状でありうる。
【００３０】
この記載において、用語「スラブ投影」は、全体的な３Ｄ体積ではなく、処理された３Ｄ体積のスラブを通る順投影として規定されうる。このようにして得られた画像は、全体的な３Ｄ体積より、前記スラブの中の材料の密度に関する情報を含む。
【００３１】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【００３２】
本発明の典型的な実施例は、以下の図面を参照して以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法の基本的な方法ステップを概略的に示す。
【図２】画像取得処理を示す。
【図３】画像取得装置を示す。
【図４】画像取得の更に他の例を示す。
【図５】方法の適用から生じる例を示す。
【図６】トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法の他の例を概略的に示す。
【図７】撮像装置の他の例を示す。
【図８】トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法ステップの一例を示す。
【図９】方法の他の例を示す。
【図１０】観察経路データの使用を示す。
【図１１】様々な画像観察モダリティを示す。
【図１２】トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する装置を示す。
【図１３】医療撮像装置の他の例を示す。
【図１４】医療撮像装置の更に他の例を示す。
【図１５】一例によるＸ線撮像装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法３００を示す。前記方法は、以下のステップを有する。第１のステップ３０２において、複数の取得方向に沿って取得された目標を通る複数のＸ線画像から計算された、前記目標を表す処理された３Ｄ体積データが、提供される。第２のステップ３０４において、順投影の第１のセットが、前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向において計算され、前記投影方向の少なくとも１つが、中心取得方向に対して斜めである。第３のステップ３０６において、前記順投影の第１のセットが、合成マンモグラムの対応するセットとして表示される。
【００３５】
第１のステップ３０２は、ステップａ）と称され、第２のステップ３０４は、ステップｂ）と称され、第３のステップ３０６は、ステップｃ）と称される。
【００３６】
本発明によると、前記３Ｄ体積データからの画像、例えば斜め方向における合成マンモグラムの観察は、患者データの第１の概観として合成２Ｄマンモグラムのセットの１以上における３Ｄトモシンセシスデータの提示を可能にする。これは、異常部分について前記３Ｄ体積をより効果的に探索することを可能にすることにより放射線科医を援助する。加えて、斜めであることができる仮想投影方向の使用は、前記３Ｄ体積データのより大きな範囲の潜在的なビューを可能にする。
【００３７】
図２を参照すると、トモシンセシスによる画像の取得の基本的な記載が、説明される。トモシンセシスは、３Ｄ体積データが取得されることができる１つの典型的な方法である。本発明がＣＴ又はＣアームシステムのような他のＸ線撮像システムから取得された３Ｄ体積データに適用されうると理解される。
【００３８】
図２は、２つの圧迫板１２及び１３の間に保持される目標１０、例えば胸部を示す。この構成の上に配置されるのは、Ｘ線源１４であり、前記目標及び前記圧迫板の直接的に下に配置されるのは、Ｘ線検出器１６である。したがって、前記Ｘ線源は、前記目標を照射するように構成される。前記目標を通過した後の前記Ｘ線の強度が、Ｘ線検出器１６により検出されることができる。図２は、点線を用いて、２つの他のＸ線源及びＸ線検出器位置をも示す。Ｘ線源１８は、Ｘ線源位置１４に対して反時計回りに回転又は移動される。Ｘ線検出器位置２０は、この新しい位置にマッチするように対応して回転される。加えて、位置２２におけるＸ線源は、元のＸ線源位置１４に対して時計回りで回転され、Ｘ線検出器位置２４は、整合的に変更される。
【００３９】
もちろん、水平移動のような、多くの他のＸ線源及びＸ線検出器移動制度（regime）が、画像取得中に適用されてもよい。このような変形は、本発明の働きに作用しない。
【００４０】
したがって、多くの異なる角度から、目標１０のセクション又は全体的な目標を撮像することが可能である。Ｘ線源１４は、軌道２６に沿って位置１８又は２２における前記Ｘ線源により示されるように、別の位置に移動しうる。Ｘ線源１４が、前記目標を撮像するようにこの軌道２６上のいかなる点においても停止しうると理解される。もちろん、前記軌道は、直線又は円弧である必要はないが、Ｘ線取得が複数の異なる角度から行われうることを示すように単純に規定される。したがって、目標１０は、複数の異なるＸ線源位置から撮像されることができる。一例において、Ｘ線検出器１６が、Ｘ線源１４とともに、検出器２０又は２４により示されるような位置に移動する必要がなく、位置１６に静止したままであることも見られる。他のタイプのＸ線機器が、目標を通る画像データの取得の実質的に同じ原理を可能にすることも理解される。例えば、ＣＴスキャナ又はＣアームＸ線システムは、一実施例において、目標データを取得することができる。したがって、標準的なトモシンセシス取得シーケンス中に、Ｘ線源は、位置１８において検出位置２０上に前記目標を照射し始め、次いで複数の異なる位置から前記目標を照射するように軌道２６に沿って移動しうる。
【００４１】
図２に示される軸は、垂直方向が、この説明の目的で、ｚ方向に記載されることを示す。一例のＸ線源スキャン軌道のスキャン方向は、ｙ方向に生じる。ｘ軸は、図面の面に直交する。
【００４２】
図３は、調整された軸により示されるように、図２の一例のＸ線トモシンセシス画像取得装置の側面図を示す。したがって、Ｘ線源１４から発せられた放射線経路２８が、圧迫パドル１２及び１３により適所に保持される目標１０を貫通することが見られることができる。目標１０を照射した放射線は、Ｘ線検出器１６に入射する。十字形２７は、典型的なＸ線源取得位置の中心を示す。点線の四角形１８、１４は、前記Ｘ線源の移動の方向に見られるように、前記Ｘ線源の終点位置が前記軸のいずれかの側に移動することを示す。
【００４３】
中心取得位置は、図２において線１５で示される。
【００４４】
当技術分野において既知であるように、トモシンセシスは、図２及び図３に示される装置で可能にされるように、Ｘ線源の異なる向きにおいて取得されたシフトされた投影画像のセットの合計からのスライス画像のセットの生成を意味すると理解される。このいわゆるシフト及び加算アプローチは、検出器場所の上の異なる高さｚに表れる目標１０内の画像物体を再構成する。したがって、前記Ｘ線源が移動すると、前記物体は、視差の異なる度合を経験する。
【００４５】
したがって、目標１０内の異なる高さに生じる物体は、前記目標内の前記物体の相対的な高さに依存した位置において前記検出器上に投影される。前記Ｘ線源及び検出器が同調して移動する場合、前記対象の拡大は、前記検出器上の高さｚのみに依存し、これら２つの面内の前記Ｘ線源又は検出器の場所に依存しない。
【００４６】
したがって、同じ面内の構造が全て正確に整列するようにされ、したがって焦点が合っているように、この移動中に取得された画像をシフト及び加算することが可能である。他の面内の構造は、画像全体にわたり分配され、ぼやけて見える。図２及び図３における図示は、前記Ｘ線源及び前記検出器がある運動の中心の周りの弧において移動するアイソセントリック移動を使用するトモシンセシスに関するが、この記載は、当業者により理解されるように、前記検出器及びＸ線源が平行な面内を移動する従来のトモシンセシスの場合に対しても有効である。
【００４７】
当技術分野において既知であるように、一度異なる投影角度において取得されたデータの複数のセットが取得されると、前記目標を表す３Ｄ体積を構築する処理動作が、要求される。したがって、前記複数の２Ｄ検出画像内の画素は、前記処理された３Ｄ体積データ内のボクセルを形成するように処理される。ボクセル強度の変化は、密度のような前記目標の品質を表すことができる。このように処理された前記３Ｄ体積データは、前記目標を表す。多くのこのような再構成アルゴリズムが、当業者に既知であり、ここに更には記載されない。
【００４８】
前記目標を表す前記処理された３Ｄ体積データから２Ｄ合成マンモグラムを再構成するために、仮想的に実行される前記３Ｄ体積を通る順投影ステップが、要求される。前記順投影は、前記取得軌道上の位置から、前記処理された３Ｄ体積データを通って（前記仮想的な３Ｄ体積により表される）前記目標の反対側の仮想検出面に向かう多数の仮想放射線を提供すると考えられてもよい。前記複数の仮想放射線の各々に対して、前記仮想線源位置と前記仮想検出器面との間の前記処理された３Ｄ体積データの３Ｄボクセルが、加算される。正常組織を示すボクセルは、特定の減衰を持ちうる。更に、異常組織を表すボクセルは、異なる減衰を持ちうる。したがって、前記中心取得軌道上の仮想線源位置から仮想検出器に向かう多数の放射線値の計算は、２Ｄ合成マンモグラムが前記目標を表す前記３Ｄ体積データから再構成されることを可能にすることが見られる。
【００４９】
順投影の第１のセットが、前記処理された３Ｄ体積データにより表される目標１０を通る１以上の投影方向において計算され、前記投影方向の少なくとも１つが、中心取得面に対して斜めであることは、本発明の本質的な態様である。
【００５０】
もちろん、１つの場合には、セットが単一の要素を含みうると理解される。したがって、一例において、中心取得方向に対して斜めの方向を持つただ１つの順投影が、計算されうる。
【００５１】
前記セットが、１より多い、例えば２、３、４、５又はそれ以上の要素を含む場合、前記目標を通る一連の２Ｄ画像は、シーケンスとして考えられてもよい。一実施例において、これらは、動的ビデオとして表示するのに適していてもよい。
【００５２】
図４は、中心取得方向３０に対して斜めの角度における順投影の計算を示す。図４において、フィーチャ４０は、目標１０を表す処理された３Ｄ体積データを表す。前記処理された３Ｄ体積データは、ボックスにより規定された座標系３２内に存在する。この座標系が、本発明の規定に対して必須でないと理解される。いかなる座標系も、少なくとも１つの順投影が中心取得方向に対して斜めであるという条件で、使用されることができる。この座標系は、デカルト又は斜交（円錐）座標系又は他のより一般的な表現でありうる。
【００５３】
図４において、処理された３Ｄ体積データ４０を通る順投影は、仮想順投影位置３６から生じる。前記順投影は、多数の放射線からなりうる。１つのこのような放射線は、３４に示される。前記処理された３Ｄ体積データを通過して、仮想検出面３８における各放射線の強度は、２Ｄ合成マンモグラムが提供されることができるように計算される。線３０は、図２及び３において前記Ｘ線源の取得軌道と位置調整されていると見なされうる前記中心取得方向を表す。２Ｄ合成マンモグラムの従来の生成において、目標を表す前記処理された３Ｄ体積データを通る順投影は、この軸に沿って生じる。
【００５４】
本発明によると、順投影の第１のセットは、位置３６から計算されうる。位置３６は、前記中心取得方向に対して斜めである。これは、角度Φにより示され、前記処理された３Ｄ体積データを通る前記仮想順投影が、取得方向３０に対して斜めであることを示す。したがって、元の取得方向に対して斜めである２Ｄ合成マンモグラムが、計算されうる。一般に、これは、図面の面（ｙ−ｚ面）の外に回転される方向に延ばされることができる。
【００５５】
セットは、１つの投影を含んでもよく、又は複数の投影を含んでもよい。順投影は、中心取得方向に対して斜めの角度において計算されうるので、取得されたトモシンセシス画像又は画像のセットは、前記トモシンセシス投影シーケンス中の前記Ｘ線源の角度のみに制限されない。
【００５６】
図５は、目標から生じる処理された３Ｄ体積における２つの異常部分の順投影により連続した表示を示す。したがって、表示画面６２は、前記処理された３Ｄ体積データを通る前記順投影から得られた２Ｄ合成マンモグラムを表示する。このような２Ｄ合成マンモグラムは、特定の場合において、医療従事者にとって、より受け入れやすいかもしれない。なぜなら、単に前記３Ｄ体積のスライスを表示することは、体積４０のスライス内を探すことが時間と労力を要するタスクであることを意味するからである。代わりに、目標１０を通る斜めの順投影角度を使用する上で概説された方法によると、医療従事者は、個別のスライス値を検討する必要なく、斜めの順投影角度を含む、異なる順投影角度からの全体的な胸部体積において異常部分を探すことができる。これは、前記医療従事者が特定の場合の迅速な概観を迅速かつ容易に達成することを可能にする。
【００５７】
図５は、３つの異なる仮想線源位置４２、４４、４６からの３Ｄ処理体積データ４０からの合成マンモグラムの作成の一例を示す。動的表示プロセスの一部として、仮想線源が、処理された３Ｄ体積データ４０の周りをパン（pan）しうると理解されるべきである。
【００５８】
図５において、２つの異常部分を含む目標１０から生じる、処理された３Ｄ体積データ４０が、提供される。前記処理された３Ｄ体積データは、したがって、第１の異常部分５４及び第２の異常部分５６の３Ｄにおける表現を含む。
【００５９】
３つの場合の各々において、前記目標内の前記異常部分の位置は、変化していない。図５ａ乃至５ｃの上の行において、前記異常部分は、（同じｘ軸座標において）互いの上にあるように見えるが、実際には、前記異常部分は、（ページ内の）ｘ方向において変位されていると理解されるべきである。したがって、前記異常部分は、図５ａ乃至５ｃの下の行に見られるように前記２Ｄ合成マンモグラム画像において並んで配置されている。これは、上の行と下の行との間に、図５の右に示される基準軸の向きの変化によっても示される。
【００６０】
図５の上の行は、前記処理された３Ｄ体積データのデータフォーマットに関連し、本発明の規定に対して必須ではない、典型的な固定座標系３２により囲まれた処理された３Ｄ体積データ４０を示す。
【００６１】
図５のａ）において、仮想順投影位置は、最初に、位置４８に示される仮想画像検出位置とともに位置４２に示される。
【００６２】
図５のｂ）において、前記仮想順投影位置は、位置４４に移動し、仮想順投影検出位置５０の同等の変化が、なされた。
【００６３】
最後に、図５のｃ）において、仮想順投影位置４６は、仮想検出位置５２に沿って示される。したがって、３つの順投影のセットが、図５に示される。
【００６４】
図５において位置４２、位置４４又は位置４６により示される投影方向の少なくとも１つは、もともとＸ線スキャン装置において取得された前記処理された３Ｄ体積データの中心取得方向に対して斜めである。
【００６５】
第１の距離ｄ1は、前記仮想順投影位置と体積４０内の第１の異常部分５４との間の位置を表す。
【００６６】
第２の距離ｄ2は、処理された３Ｄ体積データ４０内の第１の異常部分５４及び第２の異常部分５６を分離する距離を示す。
【００６７】
第３の距離ｄ3は、第２の異常部分５６と前記仮想検出器の面との間の距離を表す。
【００６８】
図５の下の行は、第１の行において関連付けられた仮想順投影位置からの順投影によって生じる表示を示す。
【００６９】
図５ａ）乃至ｃ）に見られるように、仮想順投影位置４２、４４、４６が、処理された３Ｄ体積データ４０上をパンすると、仮想検出器４８上に投影された第１及び第２の異常部分５４'及び５６'の画像の相対的な場所の同等の変化が存在し、仮想検出器４８の出力は、ここで、画面６２上に示される。
【００７０】
前記仮想検出器面と第２の異常部分５６との間の第２の距離ｄ2は、前記仮想検出器面と第１の異常部分５４との間の距離ｄ2＋ｄ1より小さい。したがって、前記仮想順投影位置が、処理された３Ｄ体積データ４０上を移動するので、異常部分の画像５４'及び５６'の位置の変化率は、異なる。
【００７１】
より大きな矢印により示されるように、第１の異常部分５４の画像５４'は、仮想順投影位置の変化に対して迅速に移動する。第２の異常部分５６の画像５６'は、前記仮想順投影位置が左から右へ移動されると、第１の異常部分の画像５４'に対して目標体積において、よりゆっくりと位置を変える。
【００７２】
見られるように、前記第１及び第２の異常部分の画像は、反対方向に移動し、したがって、仮想投影位置４４が前記中心取得方向に対して垂直に配置される場合に交わる。
【００７３】
少なくとも１つの順投影が、中心取得方向に対して斜めに取られうる。したがって、処理された３Ｄ体積データ４０内の異なる異常部分の相対的な深度位置は、医師により、より容易に観察されうる。これは、目標１０内の異常部分の識別において医療従事者を補助しうる。加えて、前記処理された３Ｄ体積データの大幅に大きな範囲の潜在的なビューは、斜めのビューが使用可能である場合に、可能である。
【００７４】
したがって、前記複数のＸ線画像が、取得経路上のＸ線源及びＸ線検出器の個別の位置を有する空間取得シーケンスにおいて取得され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の前記シーケンス取得方向は、前記取得において使用される。少なくとも１つの合成画像（合成マンモグラム）は、前記取得シーケンスに対して斜めの方向において計算されることができる。
【００７５】
前記処理された３Ｄトモシンセシス体積を通る順投影を計算する場合、改良された解像度の方法が、要求されうる。従来、前記順投影は、全てのスライスの平均として又は最大強度投影（ＭＩＰ）を使用して実施されることができる。しかしながら、これらのアプローチは、前記３Ｄ体積の鮮明度が保持されないような空間解像度の損失を被ることが知られている。加えて、前記計算された画像において可視の病変のような一部の構造は、他の、より明るい物体により隠されうる。
【００７６】
したがって、一例によると、３Ｄ体積により表される目標から取得された医療画像を表示する方法が、提供され、前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するステップは、前記順投影の第１のセットの各々に対して、例えば、エッジ保持（edge retaining）アルゴリズムを使用して前記処理された３Ｄ体積の領域を強化させることを含む。前記３Ｄ体積を通る斜めの順投影を使用することにより、定義の喪失が、補間のおかげで観測されうる。前記順投影ステップの前又は内の前記３Ｄ体積内の前記エッジの強化は、この効果を改良しうる。
【００７７】
したがって、高いエッジ尺度（edge measure）のような高い情報コンテンツを持つ前記処理された３Ｄ体積データ内のボクセルは、前記合成マンモグラムにおいて強調されうる。これは、トモシンセシス画像における高い異方性（highly anisotropic）の点広がり関数（point spread function）のため重要である。この効果の実際的なインパクトは、ほとんどの構造が、前記体積の１つ又は２つのスライスのみにおいて鮮明に表されるが、隣接したスライスに向かって不鮮明になることである。このぼけ（blurring）は、従来、特に前記中心取得方向に沿って投影しない場合に、合成ビューにおいても可視であるアーチファクトを引き起こす。
【００７８】
したがって、３Ｄ重み付け関数（空間フィルタ、空間ハイパスフィルタ）は、最大の鮮明度を持つスライス内の領域が、高い重み値を持つように各処理された３Ｄ体積データに対して計算されうる。これは、前記重み付け関数が正規化ステップにおいて算出されることができる、強いエッジにおいて高い応答を生成する再構成体積に対してフィルタアルゴリズムを適用することにより達成されることができる。したがって、前記隣接したスライスの中へ不鮮明になりうる前記アーチファクトに対する低減された応答が、得られうる。
【００７９】
実際に、このようなエッジ保持関数は、元の３Ｄ体積に対応する追加の３Ｄ「体積」を提供することを含むと見なされうる。前記追加の体積は、構造のエッジを表す構造に対する高い値を持つボクセルを含む。元の処理された３Ｄ体積データを通る前記順投影プロセスが実施される場合、放射線は、前記目標を表す前記処理された３Ｄ体積データを通って追跡される。前記追加の３Ｄエッジ保持体積内の類似位置も、追跡される。前記放射線が入射し、かつエッジ重み付け体積によってエッジを表すことが知られている前記処理された３Ｄ体積データの領域は、前記順投影において強調される。したがって、このようなアプローチは、前記目標の構造を表さない無関係のスライスを平均化することにより不鮮明にすることなしに、撮像体積において鮮明な構造及びエッジを保持する。
【００８０】
エッジ保持フィルタ体積は、例えば、前記元の処理された３Ｄ体積データにソーベルオペレータを適用することにより、得られることができる。このようなエッジ保持アルゴリズムの適用は、前記処理された３Ｄ体積データを通って中心取得方向に対して斜めに得られる順投影が改良された解像度を持つことを可能にする。
【００８１】
一例において、前記エッジ保持アルゴリズムは、以下のように実施されることができる。ｅ(ｒ)が、３Ｄトモシンセシス体積Ｉ(ｒ)内のボクセル位置ｒごとに規定されたエッジ尺度であるとする。このようなエッジ尺度は、例えば、上で論じられたようにソーベルオペレータを適用することにより、得られることができる。次いで、ｗ(ｒ)＝ｆ[ｅ(ｒ)]が、局所重みであり、ここでｆ[.]は、前記重みを鮮明にする関数であるとする。合成マンモグラムＳは、重み付けされた投影として計算されることができ、
Ｓ＝ＦＰd(ｗ(ｒ)・Ｉ(ｒ))／ＦＰd(ｗ(ｒ))
であり、ここで、ＦＰd(.)は、選択された方向ｄに沿った順投影オペレータである。
【００８２】
図６に示される本発明の他の実施例によると、前記目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供するステップと前記順投影のセットを計算するステップとの間に、
ａ１）以前のマンモグラム画像を提供するステップ、及び
ａ２）前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するステップ、
が存在する。
【００８３】
加えて、前記順投影の第１のセットを表示するステップにおいて、前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始する前記合成マンモグラムの第１のセットが、表示される。
【００８４】
以前のマンモグラム画像に基づく斜めの合成マンモグラムの表示は、斜めでありうる、前記順投影ステップにおける最も適切な角度方向が選択されることを可能にする。このようにして、医療従事者は、以前のマンモグラム検査を取得された処理された３Ｄ体積データと非常に容易に位置調整することができる。
【００８５】
したがって、この実施例によると、放射線科医は、デジタルマンモグラフィ、トモシンセシス又はデジタル化された従来のマンモグラムのような以前の撮像プロセスにより取得された以前のマンモグラムを選択する。これは、前記選択された以前のマンモグラムと最適に位置調整された方向において前記合成マンモグラムを表示する自動プロシージャを開始するのに使用される。もちろん、検査間の前記目標の圧迫の不可避な差のため、前記以前のマンモグラムと前記処理された３Ｄ体積データとの間の前記計算された投影角度は、斜めである可能性が非常に高い。
【００８６】
したがって、この実施例によると、処理された３Ｄ体積データからの２Ｄトモシンセシス画像は、後のスキャン中に取得された処理された３Ｄ体積データに対して以前のマンモグラム画像が条件とする斜めの角度において表示されうる。
【００８７】
典型的な実施例において、前記放射線科医は、異なる斜めのビューにおける計算された合成マンモグラムのグループから前記以前のマンモグラムに最も類似するものを選択しうる。
【００８８】
他の実施例において、最適な観察角度は、可変の斜めビューを持つ計算された合成マンモグラムと前記以前のマンモグラムとの間の類似性尺度を最大化することにより計算される。
【００８９】
一例において、前記以前のマンモグラムは、以前の合成マンモグラムである。
【００９０】
他の例において、前記以前のマンモグラム画像は、デジタルマンモグラフィ検出器からである。
【００９１】
他の例において、前記以前のマンモグラム画像は、デジタルでスキャンされた従来のマンモグラフィネガスライドからである。
【００９２】
図７は、本発明のこの実施例による合成マンモグラムの提供を示す。図７において、前に記載された例のいずれかにより取得された以前のマンモグラム６４が、提供されうる。また、図７に示されるのは、目標１０を表す処理された３Ｄ体積データ４０である。これは、座標系３２内に含まれ、前に記載されたように、座標系３２の定義は、単に理解を補助するためであり、本発明の定義にとって必須ではない。
【００９３】
図７において、以前のマンモグラム６４の面は、３Ｄ体積データ４０から計算された合成マンモグラム内で明らかな構造と比較した前記以前のマンモグラム内で明らかな構造を用いて得られたベストマッチによって見つけられる。多くの探索アルゴリズムが、以前のマンモグラム６４の面とマッチする前記３Ｄ体積データを通る最良の斜めビュー内の前記合成マンモグラム面との前記２Ｄの以前のマンモグラム面の位置調整を可能にするように適用されうることは、当業者により理解される。
【００９４】
換言すると、仮想線源６８は、前記処理された３Ｄ体積データの「下」の（図示されない）仮想検出器面に沿って処理された３Ｄ体積データ４０の周りを移動される。前記仮想線源及び仮想検出器が、前記体積の周りを移動すると、以前に論じられたように、前記仮想検出器面上の放射線の入射に対する前記計算された合成マンモグラムの同等の変化が存在する。この変化は、当業者に既知である２Ｄ画像相関計量を使用して２Ｄの以前のマンモグラムと比較されることができる。仮想線源／検出器対位置の探索空間は、規定されることができる。仮想線源／検出器対位置のセットに対して、前記計算された２Ｄマンモグラムと前記２Ｄの以前のマンモグラムとの間の前記２Ｄ画像相関計量が最大化される場合、前記３Ｄ体積データを通る探索位置のセットに対する最適な仮想投影角度が見つけられたことが、知られている。
【００９５】
一度前記処理された３Ｄ体積データを通る前記最適な斜めビューが見つけられると、これを規定する座標が、出力されうる。このような座標は、仮想線源位置６８を計算するのに使用されることができる。換言すると、処理された３Ｄ体積データ４０を囲む、以前のマンモグラム６４から仮想線源位置６８に向かって追跡する線は、以前のマンモグラム６４を取得するのに使用された前記Ｘ線源の位置を表す前記処理された３Ｄ体積データを通る投影を規定する。単一の合成マンモグラムを有するセットが計算されることは、当業者により理解される。
【００９６】
有利には、これは、２つのマンモグラムの間の目標構造の変化の比較を可能にする。代わりに、これは、旧式の撮像モダリティと新しい撮像モダリティとの間の互換性を容易化すると考えられることができる。
【００９７】
代替実施例において、複数の順投影は、計算された仮想順投影６８から開始して計算されうる。これは、医療従事者が異常部分の最後の周知の位置から開始して目標４０内の前記異常部分の相対運動をたどることを可能にする。
【００９８】
本発明の他の実施例によると、前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するステップは、類似性尺度を使用して前記３Ｄ体積データを通る前記最適な投影角度を計算することを更に有する。
【００９９】
したがって、前記合成マンモグラムの選択された斜めビュー方向は、前記以前のマンモグラムのビュー方向のより近くにされうる。これは、マッチングアルゴリズムが、最適化なしの処理された３Ｄ体積データ４０内の前記以前のマンモグラムの面の位置の正確な決定を提供することができないかもしれないので、有利である。したがって、前記類似性尺度は、前記以前のマンモグラムとの位置調整に対する最良の仮想線源位置が得られるまで任意の回数だけ反復的に最大化されうる。
【０１００】
本発明の他の典型的な実施例によると、例えばトモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する方法が提供され、前記類似性尺度を使用して前記３Ｄ体積データを通る前記最適な投影角度を計算するステップと前記順投影の第１のセットを計算するステップとの間に、目標形状の変更を補償するように前記処理された３Ｄ体積データに弾性位置合わせアルゴリズムを適用する更なるステップが存在する。
【０１０１】
この実施例は、図８に示される。
【０１０２】
圧迫パドルは、前記目標の変形、したがって、前記目標内の異常部分の相対的な場所の変形を生じうる。複数の撮像取得機会に、前記圧迫パドルは、位置が異なり、したがって、前記目標の異なる歪みを生じる。これは、異なる画像間で前記目標内の異常部分の場所を識別する困難性を引き起こすことができる。例えば、取得間の目標の異なる場所が前記異常部分の成長により生じたのか、又は前記圧迫パドルの配置の差により生じたのかに気づくことは、難しい。これは、前記以前のマンモグラムを取得するのに使用された前記圧迫パドルが、前記目標を表す前記処理された３Ｄ体積データを取得するのに使用された前記圧迫パドルの位置とは異なりうるので、この実施例に関連する。前記３Ｄ体積又は前記合成ビュー又は前記以前のマンモグラムのいずれかに弾性位置合わせを適用することは、前記合成ビューの位置合わせを可能にし、前記以前のマンモグラムは、最適化される。前記処理された３Ｄ体積データに適用されることができる弾性位置合わせアルゴリズムは、当技術分野において既知である。
【０１０３】
前記方法の他の典型的な実施例によると、前記処理された３Ｄ体積データを提供するステップと前記順投影の第１のセットを計算するステップとの間に、ａ４）観測者の目の対の角度（eye-pair angle）データを提供するステップが提供される。加えて、ステップｂ）とステップｃ）との間には、ｂ１）前記観測者の目の対の角度に等しい角度分離を持つ順投影の第２のセットを計算するステップがある。最後に、ステップｃ）は、前記マンモグラムのセットの３Ｄビューを可能にする技術を使用して前記合成マンモグラムの第１のセットと平行な合成マンモグラムの対応する第２のセットとして前記順投影の第２のセットを表示することを有する。
【０１０４】
例えば放射線科医の目の対の角度を計算することにより、前記目標の３Ｄ表示が、可能にされうる。前記３Ｄ表示は、例えば、３Ｄ偏光眼鏡、又は当技術分野において既知である体積に対する他の３Ｄ表示技術を用いて、達成されうる。したがって、前記放射線科医は、前記目標の３Ｄ印象を得る。前記方法は、斜めの角度における合成マンモグラムの表示を可能にするので、前記目の対の角度は、前記放射線科医の典型的な観察角度により角度的に分離された２つの斜めの合成マンモグラムを計算する要求を生じうる。これら２つのビューは、この場合、例えば、前記放射線科医が目標１０の３Ｄ印象をええるように直交偏光でモニタのインタリーブされた行に表示されることができる。
【０１０５】
図９は、前記方法の他の典型的な実施例を示す。前記処理された３Ｄ体積データを提供するステップは、更に、ステップａ）とステップｂ）との間に、ａ５）ユーザから観察経路データを取得するステップを有する。更に、ステップｂ）とステップｃ）との間には、ｂ２）前記観察経路データを使用して決定された順投影を使用して前記目標の強化された仮想順投影のセットを計算するステップがある。最後に、ステップｃ）は、更に、前記観察経路データに対応する合成マンモグラム画像のシネループとして前記合成マンモグラムのセットを表示することを有する。したがって、シネループが表示されえ、前記シネループを較正する少なくとも１つの合成マンモグラムは、斜めの方向からでありうる。したがって、前記目標内の異なる深度における構造は、異なる相対速度で移動する。これは、観察者に対して可視である。したがって、前記目標内の異常部分の識別は、より識別しやすくなりうる。
【０１０６】
図１０は、この実施例を示す。観察位置７２、７４及び７６は、軌道７８に沿って示される。座標系３２内の処理された３Ｄ体積データ４０も、示される。前記観察者は、前記仮想順投影のセットが位置７２、７４及び７６に表示されるように軌道７８を規定しうる。前記順投影は、目標１０を表す前記３Ｄ体積データの中心取得面に対して斜めの位置から行われうるので、軌道７８の観察位置の大幅に大きな範囲が、前記ユーザにより入力されうる。
【０１０７】
前記観察経路データは、ジョイスティック８０、マウス８２、キーボード８４又は他の形式の入力手段のような制御ユニットを使用して前記ユーザにより規定される。図１１に示されるように、前記入力手段は、観察軌道７８が観察システム８６に入力されることを可能にする。したがって、目標１０内の異常部分の相対運動は、ユーザ選択された軌道７８によってモニタ８６内の合成マンモグラム８８として表示されうる。オプションとして、目標１０の３Ｄ表現は、モニタ８６内に示されてもよい９０。以前の実施例によると、例えば偏光眼鏡９２を使用する３Ｄ表示技術も、使用されうる。
【０１０８】
一例において、前記観察経路データは、頭尾方向又は中外斜位方向に規定される。
【０１０９】
一例において、ユーザインタフェースは、改良された空間知覚のために異なる合成ビューのアニメーションを提供する。
【０１１０】
本発明の他の実施例によると、上に記載された様々な実施例は、
‐ステップａ）とステップｂ）との間で、前記処理された３Ｄ体積データのスラブを提供すること、
‐ステップｂ）において、前記処理された３Ｄ体積データのスラブにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算すること、ここで前記投影方向の少なくとも１つが中心取得方向に対して斜めである、
‐ステップｃ）において、スラブ投影の対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示すること、
を有しうる。
【０１１１】
この実施例において、前記処理された３Ｄデータは、スラブに分割されうる。換言すると、前記処理された３Ｄデータのサブセットが使用される。前記スラブは、形状において長方形又はくさび形状でありうる。
【０１１２】
一実施例において、ユーザは、前記スラブの寸法を設定しうる。他の実施例において、自動アルゴリズムは、石灰化のような関心フィーチャの周りのスラブを設計するのに使用されうる。
【０１１３】
一度前記スラブ寸法が識別されると、外部からの処理された３Ｄデータは、除去されてもよく、前記スラブのみを残してもよい。順投影ステップは、この場合、以前に記載されたように、前記スラブを通して実行されうる。この場合、前記スラブを通る前記投影の結果として前記仮想検出器上に形成される順投影画像は、前記画像を不鮮明にする働きをする又は関心フィーチャを損なう、前記スラブ内に無いデータを除外する。
【０１１４】
以前に記載されたエッジ強調アルゴリズムは、この実施例にも適用されてもよい。更に、順スラブ投影が、前記中心取得方向に対して斜めの角度で実行されることができることは、当業者により理解される。したがって、上に記載されたのと同じ技術的効果は、たとえ前記３Ｄ体積のサブセットを使用しても、明らかである。前記スラブ内の異なる深度における構造は、異なる速度で前記２Ｄ画像の周りを追跡して観測されえ、したがって診断を補助する。
【０１１５】
これの利点は、病変のような関心フィーチャを持つ体積のセクションが、医療従事者による更なる調査に対して選出されうるという事実にある。前記スラブの上及び下の前記処理された３Ｄデータのセクションは、そうでなければ、前記順投影ステップ中に前記画像を損なう。
【０１１６】
一例において、スラブ位置及び／又は向きを調整することにより前記体積を観察することは、従来のスライスごとの観察を置き換えうる。
【０１１７】
一例において、上に記載された斜めの観察プロセスは、重なった構造（例えば、中心順投影において互いを覆い隠す互いの上にある２つの別個の病変）を識別する問題をも解決する。重なった構造の観察は、インタラクティブモードにおいて、又は代わりに前記２つの覆い隠される病変が前記合成ビューにおいて互いに隣に表れるような最適な投影角度を自動的に見つける一部として、可能である。したがって、この例において、複数の病変を含む３Ｄ体積データの最適な観察角度を見つけるために、アルゴリズムは、図７に示されるように、仮想線源及び検出器対に前記処理された３Ｄ体積データの周りをパンさせる。この場合、２Ｄの以前のマンモグラムを提供する要求は存在しない。代わりに、画像領域認識アルゴリズムは、前記仮想線源／検出器対が前記処理された３Ｄ体積の周りでパンされるにつれて更新された動的２Ｄ合成マンモグラム上で病変規定エリアの位置、成長、縮小、又は変化をモニタする。アルゴリズムは、２以上の病変への前記画像の分岐をモニタする。最適化プロセスは、互いを覆い隠す病変ではなく、最大の可能な分離を持つ複数の病変を表示した順投影角度を探し続けることができる。２以上のエリアへの１つの２Ｄエリアの分岐を識別するように設計されたアルゴリズムは、当業者に既知である。
【０１１８】
医療従事者が、個別に探さなくてはならないのではなく、複数の病変の場合によりはっきりした分離を持つ２Ｄマンモグラムを見る検査を容易に開始することができることは、有利であると理解される。本発明によると、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する装置１０１が、提供される。前記装置は、インタフェースユニット１００と、処理ユニット１０２と、表示ユニット１０４とを有する。インタフェースユニット１００は、複数の取得方向１９、２１、２３に知って取得された目標１０を通る複数のＸ線画像から計算された目標を表す処理された３Ｄ体積データを提供するように構成される。更に、処理ユニット１０２は、前記処理された３Ｄ体積データにより表される前記目標を通る１以上の投影方向における順投影の第１のセットを計算するように構成され、前記投影方向の少なくとも１つは、中心取得方向に対して斜めである。表示ユニット１０４は、合成マンモグラムの対応する第１のセットとして前記順投影の第１のセットを表示するように構成される。
【０１１９】
本発明による装置１０１の一例は、図１２に示される。前記目標を表す前記処理された３Ｄ体積データが、提供され、一例によると、図１２において点線で示される記憶システム１０６から前記システムに入力されてもよい。代わりに、前記３Ｄ体積データは、Ｘ線トモシンセシス装置、Ｃアームシステム、ＣＴシステム、又はＰＡＣＳシステムのようなＸ線データを提供する他のシステムから取得されてもよい。
【０１２０】
図１３に示される本発明の典型的な実施例によると、合成マンモグラムを表示する装置が、提供されえ、前記順投影の第１のセットの各々に対して、最大の鮮明度を持つ前記処理された３Ｄ体積の領域は、エッジ保持アルゴリズムを使用して強調される。
【０１２１】
本発明の他の典型的な実施例によると、装置が提供され、インタフェースユニット１００は、以前のマンモグラム撮像１０８を追加的に入力するように構成される。処理ユニット１０２は、前記以前のマンモグラム画像の投影角度にマッチする前記３Ｄ体積データを通る最適な順投影角度を計算するように構成される。表示ユニット１０４は、前記３Ｄ体積データを通る前記計算された最適な順投影角度から開始して前記合成マンモグラムの第１のセットを表示するように構成される。
【０１２２】
図１４に示される本発明の他の典型的な実施例によると、インタフェースユニット１００は、前記処理ユニットに観測者の目の対の角度データを提供するように更に構成される。処理ユニット１０２は、観測者の目の対の角度に等しい角度分離を持つ順投影の第２のセットを計算するように構成される。表示ユニット１０４は、前記マンモグラムの３Ｄ観察を可能にする技術を使用して少なくとも２つの合成マンモグラムを表示するように更に構成される。
【０１２３】
本発明によると、Ｘ線画像取得装置２０２及び表示装置２０４を有するＸ線撮像システム２００が、提供される。前記表示装置は、以前の例のいずれかによる装置として提供される。本発明によると、トモシンセシスを使用して目標から取得された医療画像を表示する装置を制御するコンピュータプログラム要素が、提供され、これは、処理ユニットにより実行される場合に、前に記載された実施例のいずれかの方法ステップを実行するように構成される。
【０１２４】
本発明によると、前の例のプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体が、提供される。
【０１２５】
本発明の他の典型的な実施例において、適切なシステム上で先行する実施例の１つによる方法の方法ステップを実行するように構成されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、提供される。
【０１２６】
前記コンピュータプログラム要素は、したがって、本発明の一実施例の一部でありうるコンピュータユニットに記憶されてもよい。この計算ユニットは、上に記載された方法のステップを実行する又は実行を誘導するように構成されうる。更に、これは、上に記載された装置の構成要素を動作するように構成されてもよい。前記計算ユニットは、自動的に動作する及び／又はユーザのオーダを実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリ内にロードされてもよい。前記データプロセッサは、したがって、本発明の方法を実行するように備えられうる。
【０１２７】
本発明のこの典型的な実施例は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラム及び更新を用いて既存のプログラムを、本発明を使用するプログラムにするコンピュータプログラムの両方をカバーする。
【０１２８】
更に、前記コンピュータプログラム要素は、上に記載された方法の典型的な実施例のプロシージャを満たすのに必要な全てのステップを提供することができてもよい。
【０１２９】
本発明の他の典型的な実施例によると、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体が提示され、前記コンピュータ可読媒体は、前のセクションにより記載された、記憶されたコンピュータプログラム要素を持つ。
【０１３０】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は一部として供給される光記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体に記憶／分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムを介するような他の形式で分配されてもよい。
【０１３１】
しかしながら、前記コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上で提示されてもよく、このようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることができる。本発明の他の典型的な実施例によると、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にする媒体が、提供され、前記コンピュータプログラム要素は、本発明の前に記載された実施例の１つによる方法を実行するように構成される。
【０１３２】
本発明の実施例が、異なる対象物を参照して記載されていることに注意しなくてはならない。特に、一部の実施例は、方法型請求項を参照して記載されるのに対し、他の実施例は、装置型請求項を参照して記載される。しかしながら、当業者は、上の及び以下の記載を拾い集め、他に通知されない限り、１つのタイプの対象物に属するフィーチャのいかなる組み合わせに加えて、異なる対象物に関するフィーチャ間のいかなる組み合わせも、本出願で開示されていると見なされる。しかしながら、全てのフィーチャは、組み合わされることができ、前記フィーチャの単純な合計より多い相乗効果を提供する。
【０１３３】
本発明は、図面及び先行する記載において詳細に図示及び説明されているが、このような図示及び説明は、実例又は典型と見なされるべきであり、限定的であると見なされるべきではない。
【０１３４】
請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞"a"又は "an"は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載された複数のアイテムの機能を満たしてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されてい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ことを示さない。請求項内の参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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