(57)【要約】  本発明は、複数のモデル・メッシュを複数の画像データに適合させるシステムに関し、システムは、複数のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて複数の画像データに複数のモデル・メッシュを登録する登録装置（１１０）、及び、複数のモデル・メッシュのメッシュ頂点の位置の計算に基づいて複数の画像データに、登録された複数のモデル・メッシュを適合させる適合装置（１２０）を備える。システム（１００）は、適合されたモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを含む疎ベクトル場を計算する計算装置（１３０）と、疎ベクトル場に基づいて密ベクトル場を計算する近似装置（１４０）と、計算された密ベクトル場により、画像データの組をマージするマージ装置（１５０）と、動き補償画像データを、計算された密ベクトル場から再構成する再構成装置（１５５）とを更に含み得る。開示されたシステム（１００）は、別々の複数の心周期フェーズにおいて獲得されたデータから計算されるトモグラフィック画像における動きアーチファクトを削減することができる。
2010502255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムであって、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録する登録装置と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる適合装置とを備えるシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、前記適合された第１のモデル・メッシュの頂点それぞれに対する前記適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを備えた疎ベクトル場を計算する計算装置を更に備えるシステム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムであって、前記疎ベクトル場に基づき、前記第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、前記第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を計算する近似装置を更に備えるシステム。
【請求項４】
請求項３記載のシステムであって、前記密ベクトル場を使用して前記第２の画像データを前記第１の画像データとマージし、それにより、マージされた画像データを生成するマージ装置を更に備えるシステム。
【請求項５】
請求項３記載のシステムであって、前記密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成する再構成装置を更に備えるシステム。
【請求項６】
請求項１記載のシステムであって、前記第１のモデル・メッシュは第１の心周期フェーズにおける第１の心臓モデル・メッシュであり、前記第２のモデル・メッシュは第２の心周期フェーズにおける第２の心臓モデル・メッシュであるシステム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムであって、前記登録変換がアフィン変換であるシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のシステムを備えた画像獲得装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のシステムを備えたワークステーション。
【請求項１０】
第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる方法であって、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録する登録工程と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる適合工程とを含む方法。
【請求項１１】
コンピュータ装置によってロードされる対象のコンピュータ・プログラムであって、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる命令を含み、前記コンピュータ装置は処理装置及びメモリを備え、前記コンピュータ・プログラムは、ロードされた後、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録する工程と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる工程とを行う機能を前記処理装置に提供するコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解剖学的構造の医療撮像の分野に関し、特に、心臓組織などの動く内部組織の撮像に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、胸部画像データの取得は、吸入状態又は吐出状態で行われる。患者は、胸部の走査の持続時間の間、息を止める。これにより、呼吸の動きアーチファクトが阻止されるが、心臓はなお鼓動している。心運動は、ＣＴ走査が再構成される投影の組内の不一致をもたらす。これにより、組織の脱臼、ボケや、偽エッジなどの動きアーチファクトが生じる。動く組織を撮像する方法は、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｈａｓｅ  ｏｆ  ａｎ  Ｏｂｊｅｃｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｏｒｇａｎ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ａｒｔｉｆａｃｔｓ  ｉｎ  Ｘ−Ｒａｙ  ＣＴ」と題する米国特許出願公開第２００５／００６９０８１号明細書に開示されている。前述の文献は、心臓などの物体の動きのフェーズを追跡する手法を記載している。心周期の拡張期中では、心周期の残りよりも心臓の動きが少ない。物体の動きのフェーズを追跡する前述の手法は、心周期の拡張期中に取得される投影データを識別する。前述の投影は、識別されると、心臓の動きアーチファクトが実質的にない画像を生成するトモグラフィ画像再構成処理に使用される。しかし、この手法を使用する場合、データ獲得時間は、複数の拡張期（すなわち、複数の心周期）に及ばなければならず、よって、データ獲得時間の延長を必要とする。延長されたデータ獲得時間中に息を止めることは、患者にとって不都合であり、場合によっては可能でないことがあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
心周期の別々の複数のフェーズで獲得されたデータから計算されるトモグラフィ画像における動きアーチファクトを削減することができるシステムを有することが効果的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この問題によりうまく対処するために、本発明の一局面では、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムは、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録装置と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる適合装置とを備える。
【０００５】
第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュは、別個の２つの動きのフェーズにおける解剖学的形状（例えば、第１の心周期フェーズ及び第２の心周期フェーズにおける人間の心臓）を表すことができる。何れのモデル・メッシュも同じメッシュ・トポロジを有する。モデル・メッシュ系列をモデル空間において構成する方法であって、系列が、別々の心周期フェーズにおける人間の心臓を表す方法は、Ｊ．  ｖｏｎ  Ｂｅｒｇ及びＣ．  Ｌｏｒｅｎｚによる論文「Ｍｕｌｔｉ−ｓｕｒｆａｃｅ  ｃａｒｄｉａｃ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ，  Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ，  ＦＩＭＨ，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｔｈｉｒｄ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ，  ｐａｇｅｓ  １−１１，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  ２００５」（以降、文献１と表す）に開示されている。
【０００６】
システムの登録装置は、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録するよう構成される。登録は、モデル空間の画像データ空間への登録変換（例えば、類似度変換）によって行われる。同じ登録変換が、第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するために使用される。登録変換は、コスト関数最適化に基づく。例えば、計算された登録変換は、コスト関数の最小値に対応し得る。計算された登録変換が、第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュに変換するために使用される。
【０００７】
システムの適合装置は、登録された第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、登録された第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるよう構成される。登録された第１のモデル・メッシュの頂点の位置及び登録された第２のモデル・メッシュの頂点の位置はコスト関数最適化から計算される。例えば、適合された第１のモデル・メッシュの頂点及び適合された第２のモデル・メッシュの頂点の計算された位置は、コスト関数の最小値に対応し得る。
【０００８】
第１の画像データは、第１の心周期フェーズにおいて獲得された胸部ＣＴデータの第１のスライスの組を含み得、第２の画像データは、第２の心周期フェーズにおいて獲得された胸部ＣＴデータの第２のスライスの組を含み得る。適合された第１のモデル・メッシュ及び適合された第２のモデル・メッシュは、画像データの動き補償再構成に必要なベクトル場を構成するために使用することができる。第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる前述のシステムはよって、別々の複数の心周期フェーズにおいて獲得されたデータから計算されたトモグラフィ画像における動きアーチファクトを削減することができる。
【０００９】
システムによって提供される更なる利点は、例えば、心周期の別々の複数のフェースにおいて獲得されたデータに基づいて人間の心臓の心運動をモデリングするために、所定のトポロジのトポロジ・モデル・メッシュを第１の画像データ及び第２の画像データに適合させる改良されたシステムである。システムによって使用される適合された第１のモデル・メッシュ及び適合された第２のモデル・メッシュは、心周期の別々の２つの期における人間の心臓を表すトポロジ・モデル・メッシュの有用な幾何インスタンスである。
【００１０】
システムの効果的な特性は、第１の心周期フェーズにおける心臓をモデリングする第１のモデル・メッシュ及び第２の心周期フェーズにおける心臓をモデリングする第２のモデル・メッシュを含む動きモデルに含まれる心運動に関する内蔵された情報による。
【００１１】
システムの実施例では、システムは、適合された第１のモデル・メッシュの頂点それぞれに対する適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを備えた疎ベクトル場を計算する計算装置を更に備える。疎ベクトル場は、モデル・メッシュによってモデリングされた解剖学的構造の表面などの２つの物体間の関係に関する有用な情報を含む。例えば、疎ベクトル場は、第２のモデル・メッシュによってモデリングされた第２の物体を第１のモデル・メッシュによってモデリングされた第１の物体に変換するやり方を表す。
【００１２】
システムの実施例では、システムは、疎ベクトル場に基づき、第１の画像データそれぞれの位置に対する、第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を計算する近似装置を更に備える。例えば、近似装置は、薄板スプラインを使用して疎ベクトル場を補間するよう構成することができる。疎ベクトル場の薄板スプライン補間を使用した密ベクトル場を構成することは、「Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｗａｒｐｓ：  Ｔｈｉｎ−ｐｌａｔｅ  ｓｐｌｉｎｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，  Ｖｏｌ．  １１，  ｐａｇｅｓ  ５６７−５８５，  １９８９」と題する、Ｆ．  Ｌ．  Ｂｏｏｋｓｔｅｉｎによる論文に開示されている。第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を構成することにより、第２の画像データに含まれる物体を第１の画像データにおける対応する物体に変換することが可能になる。
【００１３】
システムの実施例では、システムは、密ベクトル場を使用して第２の画像データを第１の画像データとマージし、それにより、マージされた画像データを生成するマージ装置を更に含む。第１の画像データは、第１の心周期フェーズにおいて獲得された胸部ＣＴスライスに含まれるデータを含むことができ、第２のデータは、第２の心周期フェーズにおいて獲得された胸部ＣＴスライスに含まれるデータを含むことができる。マージされた画像データは、第１の画像データからのデータ、及び変換された第２の画像データからのデータを含み、変換された第２の画像データは、密ベクトル場の使用によって変換された第２の画像データを含む。第２の画像データは、第２の心周期フェーズにおいて獲得されたデータを含む一方、変換された第２の画像データは、第１の心周期フェーズにおける第２の画像データを近似する。よって、マージされた画像データのビューは、動きアーチファクトを補償するために密ベクトル場を使用することなくマージされた画像データのビューよりも動きアーチファクトが少ない。心運動の補償には多くの有用な適用分野がある。例えば、心運動の補償は、心臓の近くにある肺結節の可視性を高める。
【００１４】
システムの実施例では、システムは、密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成する再構成装置を更に備える。フィルタリングされた逆投影内の密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成する適切な手法は、円軌道方式のＸ線ＣＴにおけるコーンビーム再構成についての、「Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  ｆｏｒ  ａ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｃｏｎｅ−ｂｅａｍ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ａ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｍｏｄｅｌ，  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｖｏｌ．  ４７，  ｐａｇｅｓ  ２６１１−２６２５，  ２００２」と題する、Ｐ．  Ｇｒａｎｇｅａｔらによる論文、及びらせんＸ線ＣＴにおけるコーンビーム再構成についての、「Ｍｏｔｉｏｎ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｐｉｒａｌ  ＣＴ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒｅｃｏｒｄ，  ＩＥＥＥ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ７，  １６−２２  Ｏｃｔ．  ２００４，  ｐａｇｅｓ  ４２０４−４２０６」と題する、Ｊ．Ａ．  Ｋｉｍｄｏｎらによる論文に開示されている。動き補償画像データから計算されたビューは、動きアーチファクトを更に削減させている。あるいは、密ベクトル・フィールドは、別の再構成アルゴリズム（例えば、代数再構成アルゴリズム）を使用して動き補償画像データを再構成するよう施すことができる。
【００１５】
システムの実施例では、第１のモデル・メッシュは第１の心周期フェーズにおける第１の心臓モデル・メッシュであり、第２のモデル・メッシュは第２の心周期フェーズにおける第２の心臓モデル・メッシュである。この実施例は、システムの有用な適用例を表す。ここでは、システムは、心運動をモデリングし、かつ／又は、画像データの組から計算された画像における動きアーチファクトを削減するために使用することができる。
【００１６】
システムの実施例では、登録変換はアフィン変換である。アフィン変換はいくつかの利点を有する。すなわち、実現が簡単であり、計算が高速であり、自由度１２を提供する（すなわち、自由度７を提供する類似度変換の約２倍である）。
【００１７】
本発明の更なる局面では、画像獲得装置は、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムを備え、システムは、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録装置と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる適合装置とを備える。
【００１８】
本発明の更なる局面では、ワークステーションは、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムを備え、システムは、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録装置と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる適合装置とを備える。
【００１９】
本発明の更なる局面では、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる方法は、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録工程と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる適合工程とを含む。
【００２０】
本発明の更なる局面では、コンピュータ装置によってロードされる対象のコンピュータ・プログラムは、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる命令を含み、コンピュータ装置は処理装置及びメモリを備え、コンピュータ・プログラムは、ロードされた後、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する工程と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる工程と
を行う機能を処理装置に提供する。
【００２１】
前述の画像獲得装置、ワークステーション、方法、及び／又はコンピュータ・プログラム（そのシステムの修正及びその変形に対応する）の修正及び変形は、当業者によって本明細書及び特許請求の範囲に基づいて行うことができる。
【００２２】
コンピュータ・トモグラフィ（ＣＴ）、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、超音波（ＵＳ）、ポジトロンＣＴ（ＰＥＴ）、シングル・フォトン・エミッションＣＴ（ＳＰＥＣＴ）、及び核医学（ＮＭ）に限られないが、それらなどの種々の獲得モダリティによって獲得される３次元（３Ｄ）画像データ、及び４次元（４Ｄ）の時間依存性画像データに上記方法を施すことができるということを当業者は認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】システムの例示的な実施例のブロック図である。
【図２】方法の例示的な実現形態のフローチャートである。
【図３】画像獲得装置の例示的な実施例を略示する図である。
【図４】ワークステーションの例示的な実施例を略示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の前述及び他の局面は、以下に説明し、添付図面を参照する実現形態及び実施例から明らかになり、それらに関して明らかにする。
【００２５】
同じ参照符号を用いて、同じ部分を、添付図面を通して表す。
【実施例】
【００２６】
図１は、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムの例示的な実施例のブロック図であり、システムは、
第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録装置１１０と、
第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第１の画像データに、登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて第２の画像データに、登録された第２のモデル・メッシュを適合させる適合装置１２０とを備える。
【００２７】
システム１００の例示的な実施例は、任意的な装置として、
適合された第１のモデル・メッシュのそれぞれの頂点に対する、適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを有する疎ベクトル場を計算する計算装置１３０、
疎ベクトル場に基づき、第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを有する密ベクトル場を計算する近似装置１４０、
第２の画像データを第１の画像データと密ベクトル場を使用してマージするマージ装置１５０、
動き補償画像データを密ベクトル場を使用して再構成する再構成装置１５５、
システム１００内のワークフローを制御する制御装置１６０、
システム１００のユーザと通信するユーザ・インタフェース１６５、及び
データを記憶するメモリ装置１７０を更に含む。
【００２８】
システム１００の例示的な実施例では、入ってくるデータのために３つの入力コネクタ１８１、１８２及び１８３が存在している。第１の入力コネクタ１８１は、データ記憶装置（ハード・ディスク、磁気テープ、フラッシュ・メモリや光ディスクに限られないが、それらのもの）から入ってくるデータを受け取るよう構成される。第２の入力コネクタ１８２は、ユーザ入力装置（これらに限定されないが、マウスやタッチ画面など）から入ってくるデータを受け取るよう構成される。第３の入力コネクタ１８３は、キーボードなどのユーザ入力装置から入ってくるデータを受け取るよう構成される。入力コネクタ１８１、１８２及び１８３は、入力制御装置１８０に接続される。
【００２９】
システム１００の例示的な実施例では、外に出て行くデータのために２つの出力コネクタ１９１及び１９２が存在している。第１の出力コネクタ１９１は、ハード・ディスク、磁気テープ、フラッシュ・メモリや光ディスクなどのデータ記憶装置にデータを出力するよう構成される。第２の出力コネクタ１９２は、データを表示装置に出力するよう構成される。出力コネクタ１９１及び１９２は、当該データを出力制御装置１９０を介して受け取る。
【００３０】
システム１００の入力コネクタ１８１、１８２及び１８３に入力装置を接続し、システム１００の出力コネクタ１９１及び１９２に出力装置を接続するためのやり方が多く存在していることを当業者は理解するであろう。前述のやり方は、限定列挙ではないが、無線及び有線接続、ディジタル・ネットワーク（限定列挙ではないが、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）やワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）など）、インターネット、ディジタル電話ネットワーク、及びアナログ電話ネットワークを含む。
【００３１】
システム１００の例示的な実施例では、システム１００はメモリ装置１７０を備える。システム１００は、入力データを外部装置から、入力コネクタ１８１、１８２及び１８３の何れかを介して受信し、受信入力データをメモリ装置１７０に記憶する。メモリ装置１７０への入力データのロードは、システム１００の装置が、適切なデータ部分へのすばやいアクセスを可能にする。入力データは、例えば、第１の画像データ及び第２の画像データを含み得る。メモリ装置１７０は、限定列挙でないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）チップ、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）チップや、ディスク・ドライブ及びハード・ディスクなどの装置によって実現することが可能である。メモリ装置１７０は、出力データを記憶するよう更に構成することができる。出力データは、例えば、適合された第１のモデル・メッシュ及び適合された第２のメッシュ・モデルを含み得る。メモリ装置１７０は、更に、メモリ・バス１７５を介して、システム１００の装置（登録装置１１０、適合装置１２０、計算装置１３０、近似装置１４０、マージ装置１５０、再構成装置１５５、制御装置１６０、及びユーザ・インタフェース１６５を含む）との間でデータを送受信するよう構成される。メモリ装置１７０は更に、出力コネクタ１９１及び１９２の何れかを介して出力データを外部装置に利用可能にするよう構成される。メモリ装置１７０内のシステム１００の装置からのデータの記憶は効果的には、システム１００の装置の性能、及び、システム１００の装置から外部装置への出力データの転送の速度を向上させることができる。
【００３２】
あるいは、システム１００は、メモリ装置１７０及びメモリ・バス１７５を含まないことがあり得る。システム１００によって使用される入力データは、システム１００の装置に接続された、外部メモリやプロセッサなどの少なくとも１つの外部装置によって供給することができる。同様に、システム１００によって生成される出力データは、システム１００の装置に接続された、外部メモリやプロセッサなどの少なくとも一外部装置に供給することができる。システム１００の装置は、内部接続を介して、又はデータ・バスを介して互いからデータを受信するよう構成することができる。
【００３３】
図１に示すシステム１００の例示的な実施例では、システム１００は、システム１００内のワークフローを制御する制御装置１６０を備える。制御装置は、システム１００の装置との間で制御データを送受信するよう構成することができる。例えば、第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュを登録した後、登録装置１１０は、制御データ項目「登録が完了した」を制御装置１６０に供給するよう構成することができ、制御装置１６０は、更なる制御データ「第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュを適合させ始める」を適合装置１２０に供給するよう構成することができる。あるいは、制御機能は、システム１００の別の装置において実現することができる。
【００３４】
図１に示すシステム１００の例示的な実施例では、システム１００は、システム１００のユーザと通信するためのユーザ・インタフェース１６５を有する。ユーザ・インタフェース１６５は、ユーザに入力をプロンプトし、例えば第１の画像データ及び第２の画像データを含む画像データの組を含むファイルを規定する旨のユーザ入力を受け入れるよう構成することができる。ユーザ・インタフェース１６５は、例えば、登録された第１のモデル・メッシュ及び登録された第２のモデル・メッシュを表示することにより、適合の進捗に対する洞察をユーザに更に提供することができる。任意的には、ユーザ・インタフェースは、登録装置及び／又は適合装置によって使用される対象のコスト関数を選択するモードなどの、システム１００の動作のモードを選択するためのユーザ入力を受信することができる。より多くの機能を効果的にはシステム１００のユーザ・インタフェース１６５において実現することができるということを当業者は理解するであろう。
【００３５】
任意的には、システム１００の更なる実施例では、システム１００は、ディスプレイなどの出力装置、及び／又はマウスやキーボードなどの入力装置を含み得る。システム１００に効果的に含めることが可能な広い範囲の入力装置及び出力装置が存在しているということを当業者は理解するであろう。
【００３６】
本発明のシステム１００は、マルチフェーズＣＴ画像データの組における心臓の形状及び動きのモデリングへのその適用に関して説明する。しかし、システム１００は、胸部を順次走査し、よって、時間的に獲得された画像データが合成されると動きアーチファクトをもたらす他の撮像モダリティ（例えば、ＭＲＩ）に適用可能であるということを当業者は理解するであろう。本願の実施例は、特許請求の範囲記載の範囲を限定するものと解するべきでない。
【００３７】
一実施例では、第１のモデル・メッシュは、第１の心周期フェーズにおける、成人した人間の「平均的な」心臓をモデリングするためのメッシュであり、第２のモデル・メッシュは、第２の心周期フェーズにおける、成人した人間の「平均的な」心臓をモデリングするためのメッシュである。第１のモデル・メッシュは、複数の成人した人間の複数の心臓を表す複数のメッシュのプロクラステス分析及び／又は主成分分析（ＰＣＡ）を使用して構成することができる。プロクラステス分析及びＰＣＡは、「Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  Ｓｈａｐｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ；  Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ，  ＵＫ，  １９９８」と題する、Ｉ．  Ｌ．  Ｄｒｙｄｅｎ及びＫ．  Ｖ．  Ｍａｒｄｉａ  による著書に開示されている。複数のメッシュからの各メッシュは、複数の訓練画像からの訓練画像にメッシュを適合させることによって得ることができ、各訓練画像は、第１の心周期フェーズにおける成人した人間の心臓を表す。複数の訓練画像から複数のメッシュを構成する手法は、「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ３−Ｄ  ＰＤＭ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｆｒｏｍ  Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｍｏｄｅｌｓ，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  ｖｏｌ．  ２２，  ｎｏ．  ８，  ｐａｇｅｓ  １００５−１０１３，  ２００３」と題する、Ｍ．  Ｒ．  Ｋａｕｓらによる論文に開示されている。第２の心周期フェーズにおける心臓をモデリングするためのモデル・メッシュは同様に構成することができる。モデル空間におけるモデル・メッシュの系列を構成する方法であって、系列が、別々の心周期フェーズにおける人間の心臓を表す系列は文献１に開示されている。
【００３８】
第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュは、モデル空間座標系におけるその頂点の座標（例えば、デカルト座標）で表すことができる。第１のモデル・メッシュと第２のモデル・メッシュとの間の関係は、モデル空間座標系における第１のモデル・メッシュのそれぞれの頂点に対する、第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルで表すことができる。
【００３９】
システム１００の登録装置１１０は、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録するよう構成される。登録は、登録変換（例えば、剛体変換、類似度変換やアフィン変換などの大局変換）によって行われる。同じ登録変換が、第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュに変換するために使用される。
【００４０】
登録変換はコスト関数に基づいて計算される。例えば、コスト関数は、内部エネルギ項及び外部エネルギ項を含む合計エネルギ関数であり得る。内部エネルギ項は、登録された第１のモデル・メッシュ及び／又は登録された第２のモデル・メッシュの変形にペナルティを科すよう構成される。外部エネルギ項は、第１の画像データにおけるそれらのそれぞれの目標位置からの、登録された第１のモデル・メッシュの頂点の変位、及び第２の画像データにおけるそれらのそれぞれの目標位置からの、登録された第２のモデル・メッシュの頂点の変位にペナルティを科すよう構成される。例示的な内部エネルギ項及び例示的な外部エネルギ項を構成することは、「Ｔｏｗａｒｄｓ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｆｕｌｌ  ｈｅａｒｔ  ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ−ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  ｉｍａｇｅｓ，  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ  ｉｎ  Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ，  ｐａｇｅｓ  ２２３−２２６，  ２００５」と題する、Ｏ．  Ｅｃａｂｅｒｔらによる論文（以降、文献２と表す）に開示されており、更に詳細には、「Ｓｈａｐｅ  ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  ｍｏｄｅｌｓ  ｆｏｒ  ３Ｄ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｉｍａｇｅ  ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，  Ｐｒｏｃ．ＩＰＭＩ，  ｐｐ．  ３８０−３８７，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  ２００１」と題する、Ｊ．  Ｗｅｅｓｅらによる論文（以降、文献３と表す）に開示されている。登録は、合計エネルギを最小にするために登録変換を変えるパラメータに基づく。計算された登録変換が、第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュを変換するために使用される。
【００４１】
第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュの登録変換は、モデル・メッシュ空間座標系における第１のモデル・メッシュ及び第２のモデル・メッシュの座標の変換として定義することができる。通常、候補登録変換が、変換クラスから選択される。各変換は、パラメータ特有の範囲内で変動することが可能ないくつかのパラメータによって規定される。実施例では、登録変換は、剛体変換のクラスからの変換である。各剛体変換は、独立した６つのパラメータによって規定することができる。更なる実施例では、登録変換は、類似度変換のクラス又はアフィン変換のクラスからの変換であり得る。各類似度変換は７つのパラメータによって規定され、各アフィン変換は１２のパラメータによって規定される。更に一般的な実施例では、登録変換は、部分的アフィン変換のクラスからの変換であり得る。部分的アフィン変換を規定するパラメータの数は、モデル空間を成分アフィン変換の領域にパーティショニングすることに依存する。
【００４２】
システム１００の適合装置１２０は、登録された第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、登録された第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるよう構成される。登録された第１のモデル・メッシュの頂点の位置及び登録された第２のモデル・メッシュの頂点の位置はコスト関数に基づいて計算される。例えば、第１のモデル・メッシュの頂点及び第２のモデル・メッシュの頂点の計算された位置は、コスト関数の最小値に対応し得る。コスト関数は、内部エネルギ項及び外部エネルギ項を含む合計エネルギ関数であり得る。内部エネルギ項は、適合された第１のモデル・メッシュの変形及び適合された第２のモデル・メッシュの変形にペナルティを科すよう構成される。外部エネルギ項は、第１の画像データにおけるそれらのそれぞれの目標位置からの、適合された第１のモデル・メッシュの頂点の変位、及び第２の画像データにおけるそれらのそれぞれの目標位置からの、適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位にペナルティを科すよう構成される。例示的な内部エネルギ項及び例示的な外部エネルギ項を構成し、エネルギを最小にすることは文献２及び文献３に開示されている。適合は、第１のモデル・メッシュの頂点及び第２のモデル・メッシュの頂点の位置を変えて合計エネルギを最小にすることに基づく。
【００４３】
システム１００の実施例では、システム１００は、適合された第１のモデル・メッシュの頂点それぞれに対する適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを備えた疎ベクトル場を計算する計算装置１３０を更に備える。システム１００の更なる実施例では、システム１００は、疎ベクトル場に基づき、第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を計算する近似装置１４０を更に備える。例えば、近似装置は、薄板スプラインを使用して疎ベクトル場を補間するよう構成することができる。マージ装置１５０又は再構成装置１５５は、密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成することができる。
【００４４】
システム１００の実施例では、システム１００は、密ベクトル場を使用することにより、動き補償画像データを再構成する再構成装置１５５を更に備える。密ベクトル場による動き補償画像データの再構成は、フィルタリングされた逆投影手法において行うことができる。あるいは、密ベクトル場は、別の再構成アルゴリズム（例えば、代数再構成アルゴリズム）により、動き補償画像データを再構成するよう施すことができる。特許請求の範囲記載の範囲が、再構成装置１５５によって使用される再構成手法と無関係であることを当業者は理解するであろう。
【００４５】
３つ以上の獲得時間で獲得された画像データを含む画像データの組にシステム１００を施すことができるということを当業者は理解するであろう。画像データ獲得時間に対応する心周期フェーズ毎に、心周期フェーズにおいて獲得された胸部ＣＴ走査データのスライスの組を含む画像データ、及び動きモデルからのモデル・メッシュが存在しており、モデル・メッシュは心周期フェーズに対応している。システム１００の登録装置１１０は、モデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて、対応する画像データに各モデル・メッシュを登録するよう構成することができる。同じ登録変換が、各モデル・メッシュに施される。システムの適合装置１２０は、各モデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて個別の画像データに、登録されたモデル・メッシュそれぞれを適合させるよう構成される。
【００４６】
モデル・メッシュを登録し、適合させることは、コスト関数を用いた、モデル・メッシュ頂点の座標の計算、及び登録変換のパラメータの計算に基づき得る。コスト関数は、例えば、内部エネルギ項及び外部エネルギ項を含む合計エネルギ関数であり得る。内部エネルギ項は、登録又は適合されたモデル・メッシュの変形にペナルティを科すよう構成される。外部エネルギ項は、画像データ内のそれらのそれぞれの目標位置からの、登録モデル・メッシュの頂点又は適合モデル・メッシュの頂点の変位にペナルティを科すよう構成される。同じコスト関数を、登録装置１１０により、かつ、適合装置１２０によって使用することができる。あるいは、登録装置１１０及び適合装置１２０は、別々のコスト関数を使用することができる。
【００４７】
内部エネルギ項は、参照心周期フェーズに対応する参照モデル・メッシュの頂点に依存し得る。参照心周期フェーズはユーザ入力から求めることができる。あるいは、複数の心周期フェーズに対応する複数のモデル・メッシュの頂点に、場合によっては、モデル・メッシュの組からのモデル・メッシュ全ての頂点に対応し得る。更に、内部エネルギ項は、イントラメッシュ頂点相互作用項のみを含み得る。あるいは、内部エネルギ項は、イントラメッシュ頂点相互作用項及びインターメッシュ頂点相互作用項を含み得る。
【００４８】
適合モデル・メッシュを計算装置１３０によって使用して疎ベクトル場を計算し、近似装置１４０によって使用して密ベクトル場を計算することができる。マージ装置１５０を使用して、画像データの組からの画像データの各部分集合を参照画像データと、個別の画像データ及び参照画像データに対応する密ベクトル場を使用してマージし、それにより、マージされた画像データを生成することができる。再構成装置１３５は、計算された密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成するよう使用することができる。
【００４９】
当業者は、システム１００の他の実施例も考えられることを更に理解するであろう。とりわけ、システムの装置を再定義し、その機能を再配分することが考えられる。例えば、システム１００の実施例では、計算装置１３０の機能は、近似装置１４０の機能と合成することができる。システム１００の更なる実施例では、登録装置１１０を置き換える複数の登録装置が存在し得る。複数の登録装置からの各登録装置は、別々のコスト関数を施すよう構成することができる。施されたコスト関数はユーザ選択に基づき得る。
【００５０】
システム１００の装置はプロセッサによって実現することができる。通常、前述の機能はソフトウェア・プログラムの制御下で行われる。実行中、ソフトウェア・プログラムは通常、メモリ（ＲＡＭなど）にロードされ、そこから実行される。プログラムは、バックグラウンド・メモリ（ＲＯＭ、ハード・ディスク）、若しくは磁気記憶装置及び／又は光学式記憶装置からロードすることができ、又はインターネットなどのネットワークを介してロードすることができる。任意的には、特定用途向集積回路によって、上記開示された機能が提供され得る。
【００５１】
図２は、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュの第２の画像データに適合させる方法２００の例示的な実現形態を示すフローチャートである。方法は、第１のモデル・メッシュを変換し、第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて第１のモデル・メッシュを第１の画像データに登録し、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに登録する登録工程２１０から始まる。登録工程２１０後、方法２００は、登録された第１のモデル・メッシュを第１の画像データに、第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて適合させ、登録された第２のモデル・メッシュを第２の画像データに、第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて適合させる適合工程２２０に続く。適合工程２２０後、方法２００は、適合された第１のモデル・メッシュの頂点それぞれに対する適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを備えた疎ベクトル場を計算する計算工程２３０に続く。計算工程２３０後、方法２００は、疎ベクトル場に基づき、第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を計算する近似工程２４０に続く。次に、方法２００は、第２の画像データを第１の画像データと密ベクトル場を使用してマージするマージ工程２５０に続く。あるいは、近似工程２４０後は、方法２００は、密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成するための再構成工程２５５を含み得る。方法２００は、マージ工程２５０後又は再構成工程２５５に終結する。
【００５２】
方法２００における工程の順序は必須でなく、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、一部の工程の順序を変えるか、又はスレッド・モデル、マルチプロセッサ・システム又は複数の処理を使用して同時に特定の工程を行うことができる。任意的には、本発明の方法２００の２つ以上の工程は、一工程に合成することができる。任意的には、本発明の方法２００の工程は複数の工程に分割することができる。方法２００の一部の工程は任意であり、省略することができる。
【００５３】
図３は、システム１００が使用される画像獲得装置３００の例示的な実施例を略示し、画像獲得装置３００は、内部接続、入力コネクタ３０１及び出力コネクタ３０２を介してシステム１００に接続された画像獲得装置３１０を備える。この装置は効果的には、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるためのシステム１００の効果的な機能を画像獲得装置３００に提供することにより、画像獲得装置３００の機能を拡充させる。画像獲得装置の例には、これらに限定されないが、ＣＴシステム、Ｘ線システム、ＭＲＩシステム、ＵＳシステム、ＰＥＴシステム、ＳＰＥＣＴシステム及びＮＭシステムがあげられる。
【００５４】
図４は、ワークステーション４００の例示的な実施例を略示する。ワークステーションは、システム・バス４０１を備える。プロセッサ４１０、メモリ４２０、ディスク入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ４３０、及びユーザ・インタフェース（ＵＩ）４４０は、動作するようシステム・バス４０１に接続される。ディスク記憶装置４３１は、動作するようディスクＩ／Ｏアダプタ４３０に結合される。キーボード４４１、マウス４４２及びディスプレイ４４３は、動作するようＵＩ４４０に結合される。コンピュータ・プログラムとして実現される、本発明のシステム１００は、ディスク記憶装置４３１に記憶される。ワークステーション４００は、メモリ４２０にプログラムをロードし、データを入力し、プロセッサ４１０上でプログラムを実行するよう構成される。ユーザは、キーボード４４１及び／又はマウス４４２により、情報をワークステーション４００に入力することが可能である。ワークステーションは、ディスプレイ装置４４３に、かつ／又はディスク４３１に情報を出力するよう構成される。当該技術分野において知られているワークステーション４００の実施例が他に存在しており、本発明が、本発明を例証する目的を担い、本発明の前述の特定の実施例に限定するものと解するべきでないということを当業者は理解するであろう。
【００５５】
なお、上記実施例は本発明を限定するよりも例証するということ、及び特許請求の範囲記載の範囲から逸脱しない限り、別の実施例を当業者が企図することができるであろうということに留意されたい。特許請求の範囲では、括弧内にある参照符号は何れも、本特許請求の範囲を限定するものとして解釈されないものとする。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」の語は、特許請求の範囲若しくは明細書に記載の構成要素又は工程以外の構成要素又は工程が存在することを排除するものでない。構成要素に語「ａ」又は「ａｎ」が先行していることは、前述の構成要素が複数存在することを排除するものでない。本発明は、別個のいくつかの構成要素を備えるハードウェアにより、かつ、プログラムされたコンピュータによって実現することができる。いくつかの装置を列挙したシステム・クレームでは、これらの装置のいくつかを、同一のハードウェア・アイテム又はソフトウェア・アイテムによって実施することが可能である。第１、第２、第３等の語を用いていることは、何れかの順序を示すものでない。これらの語は、名称として解釈されるものとする。
【図１】
2010502255.tif 000003
【図２】
2010502255.tif 000004
【図３】
2010502255.tif 000005
【図４】
2010502255.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月4日(2009.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させるシステムであって、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録し、前記計算された登録変換は、前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するために使用される登録装置と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる適合装置とを備えるシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって、前記適合された第１のモデル・メッシュの頂点それぞれに対する前記適合された第２のモデル・メッシュの頂点の変位のベクトルを備えた疎ベクトル場を計算する計算装置を更に備えるシステム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムであって、前記疎ベクトル場に基づき、前記第１の画像データに含まれるそれぞれの位置に対する、前記第２の画像データに含まれる位置の変位のベクトルを含む密ベクトル場を計算する近似装置を更に備えるシステム。
【請求項４】
請求項３記載のシステムであって、前記密ベクトル場を使用して前記第２の画像データを前記第１の画像データとマージし、それにより、マージされた画像データを生成するマージ装置を更に備えるシステム。
【請求項５】
請求項３記載のシステムであって、前記密ベクトル場を使用して動き補償画像データを再構成する再構成装置を更に備えるシステム。
【請求項６】
請求項１記載のシステムであって、前記第１のモデル・メッシュは第１の心周期フェーズにおける第１の心臓モデル・メッシュであり、前記第２のモデル・メッシュは第２の心周期フェーズにおける第２の心臓モデル・メッシュであるシステム。
【請求項７】
請求項１記載のシステムであって、前記登録変換がアフィン変換であるシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のシステムを備えた画像獲得装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のシステムを備えたワークステーション。
【請求項１０】
第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる方法であって、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録し、前記計算された登録変換は、前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するために使用される登録工程と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる適合工程とを含む方法。
【請求項１１】
コンピュータ装置によってロードされる対象のコンピュータ・プログラムであって、第１のモデル・メッシュを第１の画像データに適合させ、第２のモデル・メッシュを第２の画像データに適合させる命令を含み、前記コンピュータ装置は処理装置及びメモリを備え、前記コンピュータ・プログラムは、ロードされた後、
前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するための登録変換の計算に基づいて前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに登録し、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに登録し、前記計算された登録変換は、前記第１のモデル・メッシュを変換し、前記第２のモデル・メッシュを変換するために使用される工程と、
前記第１のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第１の画像データに、前記登録された第１のモデル・メッシュを適合させ、前記第２のモデル・メッシュの頂点の位置の計算に基づいて前記第２の画像データに、前記登録された第２のモデル・メッシュを適合させ、それにより、前記第１のモデル・メッシュを前記第１の画像データに適合させ、前記第２のモデル・メッシュを前記第２の画像データに適合させる工程とを行う機能を前記処理装置に提供するコンピュータ・プログラム。
【国際調査報告】
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2010502255.tif 000008
2010502255.tif 000009
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