(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータのディスプレー装置上にボクセルデータセットを表示するためのコンピュータ化されたシステムにおいて、
前記コンピュータに作動的に接続された記憶装置からボクセルデータセットを検索するように作動するデータ検索コンポーネントと、
予め定義されたプロトコルセットから適合するプロトコルを自動的に選択するように作動するプロトコルセレクタコンポーネントであって、前記プロトコルはボクセルデータセットにおける少なくとも１個のフィールドによって決定され、前記予め定義されたプロトコルのそれぞれはボクセルデータセットに適用される観察する特性のセットを定義するものである、前記プロトコルセレクタコンポーネントと、
前記ボクセルデータセットのボリュームレンダリング画像のギャラリーを表示し、ボリュームレンダリング画像の１個の選択を可能とするインターフェースを提供するよう作動する画像ギャラリーコンポーネントであって、前記ボリュームレンダリング画像のそれぞれは、前記適合するべく選択されたプロトコルに従って前記ディスプレー装置上に表示される、画像ギャラリーコンポーネントと、
前記ディスプレー装置上の画像の表示を支配する１個またはそれ以上の視覚コントローの調整によって、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像を修正するように作動する検査ビューワコンポーネントと、を備え、前記ディスプレー装置上に表示される前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に決定される、コンピュータ化されたシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記観察する特性のセットは、コントラスト、透過性およびカラーからなるグループから選択された１個またはそれ以上の属性を含む、コンピュータ化されたシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシステムにおいて、前記ギャラリー中に表示されたボリュームレンダリング画像は前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に設定される、コンピュータ化されたシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルによって決定される値にプリセットされる、コンピュータ化されたシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のシステムにおいて、前記検査ビューワコンポーネントは更に、前記ボリュームレンダリング画像の表示を制御するために、代替的プロトコルのユーザによる選択を提供する、コンピュータ化されたシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシステムにおいて、更に、前記検査ビューワコンポーネント内でとられた１個またはそれ以上のスナップショットに基づいて、報告書を生成するように作動する報告書コンポーネントを具備する、コンピュータ化されたシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のシステムにおいて、更に、前記報告書コンポーネントによって生成された前記報告書のコピーを生成するための、印刷および転記コンポーネントを具備する、コンピュータ化されたシステム。
【請求項８】
コンピュータのディスプレー装置上にボクセルデータセットを表示する方法において、前記コンピュータは、前記コンピュータに作動的に接続された記憶装置からボクセルデータセットを検索するように作動するデータ検索コンポーネントと、予め定義されたプロトコルセットから適合するプロトコルを自動的に選択するように作動するプロトコルセレクタコンポーネントと、前記ボクセルデータセットのボリュームレンダリング画像のギャラリーを表示する画像ギャラリーコンポーネントと、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像を修正するように作動する検査ビューワコンポーネントと、を具備し、前記方法は、
前記データ検索コンポーネントによって、前記ボクセルデータセットを検索するステップと、
前記プロトコルセレクタコンポーネントによって、予め定義されたプロトコルセットから適合するプロトコルを自動的に選択するステップであって、前記プロトコルはボクセルデータセットにおける少なくとも１個のフィールドによって決定され、前記予め定義されたプロトコルのそれぞれはボクセルデータセットに適用される観察する特性のセットを定義する、前記選択するステップと、
前記画像ギャラリーコンポーネントによって、前記ボクセルデータセットのボリュームレンダリング画像のギャラリーを表示するステップであって、前記ボリュームレンダリング画像のそれぞれは前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいてディスプレー装置上に表示される、前記表示するステップと、
前記検査ビューワコンポーネントによって、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像を修正するように作動する１個またはそれ以上の視覚コントロールを表示するステップと、を具備し、前記ディスプレー装置上に表示される前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に決定される、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記観察する特性のセットは、コントラスト、透過性およびカラーからなるグループから選択された１個またはそれ以上の属性を含む、方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の方法において、前記ギャラリー中に表示されたボリュームレンダリング画像は、前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に設定される、方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れか１項に記載の方法において、前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルによって決定される値にプリセットされる、方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１の何れか１項に記載の方法において、前記システムは更に前記検査ビューワコンポーネント内でとられた１個またはそれ以上のスナップショットに基づいて、報告書を生成するように作動する報告書コンポーネントを備え、前記方法は更に、前記報告書コンポーネントによって、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像に基づいて報告書を生成するステップを具備する、方法。
【請求項１３】
コンピュータのディスプレー装置上にボクセルデータセットを表示する方法を実行する、コンピュータによって実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータは、前記コンピュータに作動的に接続された記憶装置からボクセルデータセットを検索するように作動するデータ検索コンポーネントと、予め定義されたプロトコルセットから適合するプロトコルを自動的に選択するように作動するプロトコルセレクタコンポーネントと、前記ボクセルデータセットのボリュームレンダリング画像のギャラリーを表示する画像ギャラリーコンポーネントと、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像を修正するように作動する検査ビューワコンポーネントと、を具備し、前記方法は、
前記データ検索コンポーネントによって、前記ボクセルデータセットを検索するステップと、
前記プロトコルセレクタコンポーネントによって、予め定義されたプロトコルセットから適合するプロトコルを自動的に選択するステップであって、前記プロトコルはボクセルデータセットにおける少なくとも１個のフィールドによって決定され、前記予め定義されたプロトコルのそれぞれはボクセルデータセットに適用される観察する特性のセットを定義する、前記選択するステップと、
前記画像ギャラリーコンポーネントによって、前記ボクセルデータセットのボリュームレンダリング画像のギャラリーを表示するステップであって、前記ボリュームレンダリング画像のそれぞれは前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいてディスプレー装置上に表示される、前記表示するステップと、
前記検査ビューワコンポーネントによって、前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像を修正するように作動する１個またはそれ以上の視覚コントロールを表示するステップと、を具備し、前記ディスプレー上に表示される前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に決定される、コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータ可読媒体であって、前記観察する特性のセットは、コントラスト、透過性およびカラーからなるグループから選択された１個またはそれ以上の属性を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のコンピュータ可読媒体であって、前記ギャラリー中に表示されたボリュームレンダリング画像は、前記適合するべく選択されたプロトコルに基づいて自動的に設定される、コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５の何れか１項に記載のコンピュータ可読媒体であって、前記１個またはそれ以上の視覚コントロールは前記適合するべく選択されたプロトコルによって決定される値にプリセットされる、コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６の何れか１項に記載のコンピュータ可読媒体であって、前記システムは更に前記検査ビューワコンポーネント内でとられた１個またはそれ以上のスナップショットに基づいて、報告書を生成するように作動する報告書コンポーネントを備え、前記方法は更に、当該報告書コンポーネントによって前記ギャラリーから選択されたボリュームレンダリング画像に基づいて報告書を生成するステップを具備する、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般に、コンピュータに結合されたディスプレー装置上の画像の観察に関し、より特定的に言うと、３次元ボリュームレンダリングの様な画像の観察に関する。
発明の背景
現代のコンピュータの処理能力が増々高速になっていくことから、ユーザーは、実世界のデータの画像を検査し解析する上で援助を与えるべく、一団となってコンピュータに目を向けてきた。例えば、医療の世界では、かつてライトスクリーン上に懸けたＸ線写真を検査していた放射線専門医及びその他の専門家は、今や、超音波、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、超音波検査法、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、磁気源画像形成及びその他の画像形成技術を介して得られた画像を検査するのにコンピュータを使用する。医療画像形成テクノロジーが進展するにつれて、数えきれないほどのその他の画像形成技術がまちがいなく出現することだろう。
上述の画像形成手順の各々は、それぞれ異なるテクノロジーに依存してはいるが、それぞれボリューム画像を生成する。かくしてＣＴは、患者の電子的に記憶された何百ものピクチャを得るべく、Ｘ線源が患者のまわりを高速で回転することを必要とする。逆に、例えば、ＭＲは、無線周波数の波動が発出されて体内の水の中の水素原子を移動させ、エネルギーを放出させ、次にこれを検出して１つの画像に変換することを必要とする。これらの技術の各々は、データを得るために患者の体内に進入すること、そして人体は三次元であることを理由として、このデータは、３次元画像すなわちボリューム（体積）を表わす。特に、ＣＴ及びＭＲは共に、後に電子的に組立て直すことのできる人体の３次元「スライス（切片）」を提供する。
しかしながら、医療画像といったコンピュータグラフィクス画像は、標準的に、本来或る程度本質的に２次元である技術の使用を通してモデリングされてきた。このような技術の１つが、サーフェスレンダリングである。
サーフェスレンダリングの基礎は、幾何学的モデリングにある。例えば、３次元ボリュームのサーフェスレンダリングは、ラインとベクトルのネットワークで構成されるワイヤフレームモデルであるラインドローイングの３次元形態で始まる。サーフェスレンダリングは、このラインとベクトルのネットワークを多角形メッシュで置き換える。
過去２０年間でサーフェスレンダリング技術は著しく進歩してきたことから、サーフェスレンダリングされた画像はリアル度がきわめて高いものとなってきた。多角形モデルは、画像形成すべきオブジェクト上の光と影の役割をシミュレートするべく入念にシェーディングでき、かくして各々の多角形に既知の又は想像上の表面特性を与えることができる。こうして視聴者は、自らが窓を通して仮想の世界をのぞき込んでいるという感覚を得ることになる。
しかしながら、サーフェスレンダリング技術は、唯一つのことしかしない。つまり表面をレンダリングするだけである。従って複雑にレンダリングされ、信じ難いほどにリアルなサーフェスレンダリング画像でさえ、表面を超えるものは何もない。モデルは、現実の世界には存在する立体的な連続性が欠けた中空の殻である。殻の中を見ても何も無い。
実世界の３次元データも同様に、他の形で幾何学的モデリングに従った正確な画像形成に抵抗する。従来の幾何学的グラフィクス技術は、もとの３次元データセットの中味の単純化された抽出モデルから出発する。これらの技術は、データから境界又は表面を抽出し、それらをいかにして幾何学的基本要素（点、線及び多角形）で表現するかを決定しなければならず、これによって歪みが導入される事もある。従って、従来の幾何学的グラフィクス技術は先験的に、３次元ドメイン内の全てのオブジェクトが、正確に決定されうる形状又は既知の形状をもつことを仮定している。
しかしながら、３次元データは、幾何学的基本要素で容易に表現される明確な境界をもたない可能性がある。かくして、データのこのようなサーフェスレンダリングされた画像形成を観察するユーザーは、そのデータの解釈されたものを観察している限り、データ自体を観察してはいない。その上、サーフェスレンダリングには、複雑なデータセットが提示された場合、及び忠実なレンダリングが求められている場合、たとえそのレンダリングが強力なコンピュータで達成されるとしても、多大な努力と時間が必要である。
サーフェスレンダリングといった幾何ベースの技術がもつ欠点に応えて、研究者達は、実世界データに基づき画像をレンダリングするためのさらに正確な方法として、３次元ベースのボリュームレンダリング技術に目を向けた。ボリュームレンダリングは、サーフェスレンダリングに比べ、レンダリングに対する概念上さらに単純なアプローチをとる。３次元データの複雑なモデル上のオーバレイ表面ではなく、ボリュームレンダリングは、３次元オブジェクトが基本的な体積ビルディングブロックで構成されていると仮定する。
これらの体積ビルディングブロックは一般にボクセルと呼ばれる。周知のピクセルが画素（すなわち、２個の座標により定義づけられる、ピクチャの平面内の特定の場所を有するデジタル画像の小さな２次元サンプル）であるのに対し、ボクセルは、座標ｘ、ｙ及びｚに位置づけされた３次元グリッド内に存在するサンプルである。ボクセルは、実世界の科学用又は医療用計器から得られる値である「ボクセル値」をもつ。このボクセル値は、当業者にとっては周知である、例えばハウンスフィールド（hounsefields）の様な、多くの異なる単位の何れかで測定可能である。ある与えられたボクセル値に対して、その他のボクセルに対する相対的不透明度を示すための透過性値、ならびにその色を示すためのカラー値を割当てることができる（例えば、このようなマッピングを含む特定の作表において）。
ボリュームレンダリングを使用すると、任意の３次元ボリュームを単純に１組の３次元サンプルつまりボクセルに分割することができる。かくして、問題のオブジェクトを含むボリュームを、各々もとのオブジェクトの幾つかの部片を含む小さな立方体に分割することができる。この連続したボリューム表現は、その立方体の中に含まれるようなオブジェクトの幾つかの質を特徴づけるボクセル値を各立方体に割当てることによって、離散的要素に変換することができる。
オブジェクトはかくして、１組の点サンプルによりまとめられ、そのため各ボクセルはデータセット内の単一のデジタル化された点と結びつけられることになる。幾何ベースのサーフェスレンダリングの場合のマッピング境界に比べて、ボリュームレンダリングを使用したボリューム再構築には、遙に小さな努力しか必要でなく、直観的及び概念的にさらに明確である。当初のオブジェクトは、正確に当初のボリュームを表現するような形で、ボクセルを順番にあわせて積重ねることによって再構築される。
概念レベルではさらに単純であり、データの画像を提供する上でより正確であるものの、それでもボリュームレンダリングはなお複雑である。ボリュームレンダリングの主要な必要条件は、１つの画像を作り上げるための全ボクセルデータセットの使用である。画像順序づけ又はレイキャスティングと呼ばれる１つのボクセルレンダリング方法においては、ボリュームはピクチャ平面の後ろに位置づけされ、光線はピクセルの後ろのボリュームを通してピクチャ平面内の各ピクセルから垂直に投射される。各々の光線がボリューム内に進入するにつれて、この光線は、それが通過したボクセルの特性を蓄積しそれらを対応するピクセルに付加する。これらの特性は、ボクセルの透過性に応じてより迅速に又はより緩慢に蓄積する。
オブジェクト順序（又は合成又はスプラッティング）と呼ばれるもう１つの方法では、ボクセル値は同様に、コンピュータスクリーン上での表現のための画像ピクセルを生成するべく組合わされる。画像平面は、ボリュームの後ろに位置づけされ、各ピクセルには初期背景値が割当てられる。画像平面からボリュームを通ってビューワまで垂直に光線が投射される。光線がボクセルの各々の連続する各層に遭遇するにつれて、ボクセル値は背景内に混ぜ合わされ、各ボクセルの解釈された不透明度に従って、画像を形成する。この方法でレンダリングされた画像も又、ボクセルの透過性により左右される。
上述したように、透過性といったボリュームレンダリングプロセスに存在するこのような変数のため、ボリュームレンダリングは、結果として得られるデータ画像が視覚的にリアルであるか又はエンドユーザが望む画像であることをそれ自体保証するものではない。ボリュームレンダリングは、画像が正確に生成されるようにするため正しく行なわれなくてはならない。さらに、結果として得られる画像の用途はさまざまであることから、ボリュームレンダリングは用途に応じ異なる形で行なわれる。例えば、噴門組織のボリュームレンダリングには、骨質量のボリュームレンダリングとは異なる不透明度のプリセットが必要とされる。
さらに、同じ用途に関する範囲内でさえ、ボリュームレンダリングはその用途のアプリケーションに応じて異なる形で行なわれることが必要となる可能性がある。例えば、１人の医師が１つのデータセットの最も密度の高い噴門組織に興味をもっているのに対し、もう１人の医師がそのデータセットの最も密度の低い噴門組織に興味をもつ可能性もある。いずれの場合でも、ボリュームレンダリングは、データの望ましい特徴を強調するように異なる形で行なわれる。一般的には、望ましい特徴を強調するために、カラーも付加される。
しかしながら、残念なことに、ボリュームレンダリングの利点の恩恵を最も享受できるエンドユーザーは、一般的に、ボリュームレンダリングコンピュータグラフィクスの専門家ではない。（患者の研究といった）医療データセットからレンダリングされた画像に関しては、ボリュームレンダリング技術からの恩恵を最も享受できるエンドユーザーは、放射線医のような医師と技師である。ボリュームレンダリングはこのようなユーザーが、その他の方法ではこれらの医者や技師には利用不可能である、疾病及び医学的障害の徴候を表示しうる医療用画像にアクセスすることができるようにする。
しかしながら、医師には、コンピュータグラフィクスの専門家に期待できるように、ボリュームレンダリングの機微を習熟することを期待できない。従って、ボリュームレンダリングツールが、使用が容易であり、正しいプリセットを用いて正しいやり方で医師が迅速に医療データの画像のボリュームレンダリングを行なうことができるようなもので無いならば、医師がボリュームレンダリングツールを備えても役に立たない。ボリュームレンダリングが医師にとって何らかの役に立つものとなるのは、次のような方法によってのみである。すなわち、医師又はその他の専門家でないエンドユーザーが、ボリュームレンダリングを容易かつ迅速に行なえる場合に初めて、医師又はその他の専門家でないエンドユーザーが、医学的診断といったさらに多くの情報に基づく解析を行なう上で医師を補助できるレンダリングされた画像を生成することが期待される。
発明の要約
最新式診断用ビューワ（ＡＤＶ）は、エンドユーザーが迅速かつ容易にボリュームレンダリングされた画像を作り出すことができるようにする２次元及び３次元の両方の診断環境を提供する。本発明の１つの実施形態は、６つのコンポーネント、すなわちデータセット検索コンポーネント、プロトコルセレクタコンポーネント、画像ギャラリーコンポーネント、検査ビューワコンポーネント、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント及び印刷及び転記コンポーネントを含んで成る。最後の４つのコンポーネントは、一組のボリュームレンダリングルーティン（すなわちボリュームレンダリングエンジン）と対話するが、本発明のいずれの実施形態も、何らかの一定の与えられたルーチンセットに特定的に制限されない。データセット検索コンポーネントは、ユーザーが以前に獲得したボクセルデータセットをロードできるようにする。プロトコルセレクタコンポーネントは、データセット検索コンポーネントを介してロードされたデータタイプに基づいて、データのボリュームレンダリングのためのプリセットされた調整を含むプロトコルを選択する。このプロトコルは、データタイプに照らして論理的であるデータの初期ボリュームレンダリングを可能にする。
画像ギャラリーコンポーネントは、データのこれらの初期ボリュームレンダリングされた画像を表示し、ユーザーが、画像をレンダリングするのに従うべき異なるプロトコルを選択できるようにする。ユーザーは同様に、提供された画像ギャラリから特定の画像を選択することもできる。検査ビューワコンポーネント内ではユーザーは、さらに特定的に、選択された画像の１またはそれ以上ののヴューを洗練することができる。検査ビューワコンポーネントはユーザーに画像の観察における精密さを要求するコントロールを提供するものの、それと同時に、一般に遭遇する特定のタイプの解剖学的又はその他のデータに対応するようなコントロールの異なるプリセットも提供する。検査ビューワコンポーネントは同様に、ユーザーが、求める正しいヴューを得るようにデータのまわり及びデータの中をフライングできるようにする。ユーザーはこのようなヴューの一定数のスナップショットを選択するか又はヴューのビデオ記録を生成することができる。報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントは、ユーザーがこれらのヴューを１つの説得力ある報告書へとまとめ、さらに画像に注釈をつけることができるようにする。印刷及び転記コンポーネント内では、ユーザーは次に報告書を印刷するか、又はそれをＨＴＭＬ文書としてイントラネット又はインターネットを通してアクセス可能なワールドワイドウェブサイト上に転記する。
この要領で、本発明は、データの望ましいボリュームレンダリングを容易にかつ正確に生成するための環境を専門家でないエンドユーザに提供する。
プロトコルセレクタコンポーネントは自動的に、データの初期ボリュームレンダリングを誘導するプロトコルを選択し、かくしてユーザは、望ましいボリュームレンダリングを得る上での有用な出発点から始めることになる。検査ビューワコンポーネントは、ユーザーが望ましい正確なボリュームレンダリングを得ることを可能にするべく無数のコントロールを提供する一方で、同様に、正しいボリュームレンダリングを生成する上でユーザーを助けるためこれらのコントロールの一定数の異なるプリセットをも提供する。ユーザーはいつでもコンポーネントの間で飛越しを行なうことができ、かくしてボリュームレンダリングプロセス全体が対話型でもあることになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態がそれと組合わせて実現される一般的なコンピュータハードウェア構成のダイヤグラムである。
図２は、本発明の一実施形態に従った作業の流れの一般的順序を例示するブロック図である。
図３は、図２のデータ検索コンポーネントをより特定的に示すブロック図である。
図４は、データ検索コンポーネントを示す、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである。
図５は、同じくデータ検索コンポーネントを示す本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図６は、図２のプロトコルセレクタコンポーネントを示すブロック図である。
図７は、図６の出力データを決定したプロトコルと図６の入力データの間の関係を例示するブロック図である。
図８は、本発明の一実施形態に従ったプロトコルを示すブロック図である。
図９は、図２の画像ギャラリーコンポーネントをより特定的に示すブロック図である。
図１０は、画像ギャラリーコンポーネントを示す、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである。
図１１は、同じく画像ギャラリーコンポーネントを示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図１２は、図２の検査ビューワコンポーネントをより特定的に示すブロック図である。
図１３は、検査ビューワコンポーネントを示す本発明の一実施形態からのスクリーンショットである。
図１４は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に１−サブウィンドウコントロールの選択を示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図１５は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に５−サブウィンドウコントロールの選択を示す。本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図１６は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に画像のＭＰＲ２次元ヴュー内の十字線を示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図１７（ａ）は、検査ビューワコンポーネントから選択され得るような傾斜透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｂ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、均等な透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｃ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、細い透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｄ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、穏やかな透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｅ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、スパイク透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｆ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、高不透明度の透過性関数を例示するグラフである。
図１７（ｇ）は、同じく検査ビューワコンポーネントから選択され得るような、半不透明度の透過性関数を例示するグラフである。
図１８は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に斜チェックボックスが選択されたときのＭＰＲヴューを示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図１９は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に１つの画像のヴューに対するルーラの付加を示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図２０は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に１つの画像のヴューに対する矢印の付加を示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図２１は、同じく検査ビューワコンポーネントを示し、特に１つの画像のヴューに対する特定の患者の研究に関する情報の付加を示す本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図２２は、図２の報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントをさらに特定的に示すブロック図である。
図２３は、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントを示す、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである。
図２４は、同じく報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントを示す、本発明の一実施形態からのもう１つのスクリーンショットである。
図２５は、図２の印刷及び転記コンポーネントをより特定的に示すブロック図である。
発明の詳細な説明
発明の概要及びハードウェアの説明
最新式診断用ビューワ（ＡＤＶ）は、汎用高性能３次元グラフィクスハードウェア上で実行するソフトウェアから成る３次元医療用画像形成ワークステーションである。本発明は、各々少なくとも１つのボクセル値をもつ複数のボクセルの形に組織された大量のデータを観察するべき２次元及び３次元の両方の環境を提供する。本発明の特定の一実施形態は、放射線専門医といった医療従事者のための診断環境を提供する。この実施形態は、２次元及び３次元の両方で、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）及び磁気共鳴画像形成（ＭＲＩ）走査法を通して捕捉されたボリュームデータをこのような医療従事者が観察できるようにする。これは、特許調査から誘導された医療用画像を迅速かつ単純に医療従事者が調整し、かつ放射線専門医学報告書といった診断報告書をそれに基づいて作成することができるようにする対話型の環境を提供する。
本発明は、汎用高性能３次元グラフィクスハードウェアのいずれか特定のタイプに制限されるものではない。ただ、このようなハードウェアの一般的一例が、図１に示されている。図１に示されているハードウェアは、コンピュータ１００、キーボード１０２、画像位置指示装置１０４、ディスプレー装置１０６及びその他のコンポーネント１０７（ブロック図により表わされている）。コンピュータ１００は、ＵＮＩＸコンパチブルの一実施形態である。より特定的に言うと、１つの実施形態におけるコンピュータ１００は、グラフィカルユーザーインタフェースを伴いＯＳＦ/モチーフウィンドウ環境内で実行する、Silicon Graphics、Inc.（ＳＧＩ）ワークステーションである。このようなＳＧＩワークステーションは、ＳＧＩ Indigo ２ High ＩＭＰＡＣＴ、ＳＧＩ Maximum ＩＭＰＡＣＴ、及びＳＧＩ０２を内含し、１つの実施形態においてこれら３つ全てが、ＳＧＩ Irix ６．２オペレーティングシステムを実行し、この場合この実施形態は、OpenＧＬグラフィクスライブラリに基づくものでありView Kitクラスのライブラリを使用する。しかしながら本発明は、いずれか特定のコンピュータ１００に制限されるものではない。ここで記述されているような高性能３次元グラフィクスにコンピュータが充分に対応できるかぎり、そのコンピュータは本発明の一実施形態に従うことができる。
図１に示されている通り、画像位置指示装置は、マウスであるが、本発明は、特定の画像位置指示装置に制限されるわけではない。例えば、画像位置指示装置１０４は同様に、ポイントスティック、トラックボール又はタッチパッドであってもよい。画像位置指示装置は一般的に３つのボタンを有するが、本発明のいずれの実施形態もそのように特定的に制限されていない。ここで記述される通り、画像位置指示装置ボタン（例えばマウスボタン）のクリック、セレクト、プレス又はホールドの動作は、画像位置指示装置上に複数のボタンがある場合、左のボタンのクリック、セレクト、プレス又はホールド等々を意味する。
本発明の一実施形態においては、コンピュータ１００に対し、付加的な画像位置指示装置（すなわち、図１に示されているようなその他のコンポーネント１０７の一部分）も結合されている。この付加的な画像位置指示装置は、本発明のユーザが本発明の実施形態のフライスルー機能を容易にコントロールできるようにする。このような画像位置指示装置の１つが、Spacetec ＩＭＣ Space Ball ３００３である。ディスプレー装置１０６は、一定数の異なる装置のうちのいずれであってもよいが、本発明の一実施形態においては、陰極線管（ＣＲＴ）をもつコンピュータモニターである。コンピュータ１００がＳＧＩワークステーションである実施形態においては、ディスプレー装置１０６は、２４ビットのカラーグラフィクスを表示することができ１２８０×１０２４ピクセルの解像度をもつ２１インチモニターである。本発明の変形実施形態においてその他のコンポーネント１０７はビデオカセットレコーダ又はプリンタを内含する。コンピュータ１００は同様にネットワーク（例えばＤＩＣＯＭネットワーク）をフックアップする能力をもっていてもよく、又インターネット又はイントラネットケイパビリティを有するか又はＤＩＣＯＭサーバに対するアクセスを有することもできる。これらの各々は当業者にとって周知のものである。
図１には示されていないが、コンピュータ１００は一般的には、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読取り専用メモリ（ＲＯＭ）を内含する。ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭは任意のタイプのものであってよく、本発明のいかなる実施形態も特定的に制限されない。コンピュータ１００がＳＧＩワークステーションである本発明の実施形態においては、ＣＰＵはＭＩＰＳＲ１０００００であり、一般的に１２８メガバイトのＲＡＭが存在する。同様に図１には示されていないが、コンピュータ１００は、通常、ハードディスクドライブといった固定記憶装置及びテープカートリッジドライブ又はフロッピーディスクドライブといった取外し可能な記憶装置をも内含している。逆に、このようなコンポーネントはコンピュータ１００の外部要素であってもよく、この場合、それらはその他のコンポーネント１０７の一部である。１つの実施形態におけるテープカートリッジドライブは、General Electric Genesisテープ保管書式と互換性がある。本発明のいずれの実施形態も、ソフトウェアの実現プログラミング言語に関して制限されない。しかしながら、１つの実施形態においては、この言語は、オブジェクト指向プログラミング言語Ｃ++である。
本発明は、ボクセルから成るボリュームデータが表示される環境を提供する。本発明のいかなる実施形態も、このボリュームデータが表わすものに制限されない。本発明の１実施形態においては、ボリュームデータ（ボクセルデータ）は、医療用画像形成装置からスキャンインされる通りに、人体のさまざまな部分の医療用画像を表わす。本発明の１実施形態が、以下では、ボリュームに関係づけされた医療用画像の観察に関するものとして特定的に記述される。しかしながら当業者は、本発明のいかなる実施形態もそのように制限されるものでないということを理解し評価すべきである。
ここで図２を参照すると、ユーザーインタフェースの全体的な作業の流れがブロック図として示されている。作業の流れの順序づけにより、ユーザーは、なかんづく超音波、ＣＴ又はＭＲＩデータといったデータを病院のネットワークといった１つのネットワーク上で迅速に検索すること；２次元及び３次元プレビュー画像のギャラリを観察すること；プレビュー画像の１つを選択し選択された３次元画像の中又は周りをフライスルーすること；診断を下し選択された画像のスナップショットをとり、そのマルチメディア報告書を新規作成すること；そしてユーザーに瞬間的なアクセスを提供するべく患者の報告書をインターネットサーバーに印刷及び転記することができるようになる。全体的作業の流れは、図２に示されているような６つの相互作用コンポーネントを含む。すなわち、データセット検索コンポーネント１０８、プロトコルセレクタコンポーネント１１０、画像ギャラリーコンポーネント１１２、検査ビューワコンポーネント１１４、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント１１６及び印刷及び転記コンポーネント１１８である。これらの各々について以下で順番に記述する。
同じく図２に示されているのは、各々のコンポーネント１１２、１１４、１１６及び１１８によりアクセスされこれにデータを提供するボリュームレンダリングルーチン１０９である。ボリュームレンダリングルーチン１０９は、走査装置から獲得した画像データを、いずれかのコンポーネント１１２、１１４、１１６及び１１８内で修正された通りの、ディスプレー装置上で観察できるグラフィック画像へと変換するルーチンを含んでいる。本発明のいかなる実施形態も、ボリュームレンダリングルーチン１０９の任意の特定のセットに制限されるわけではない。説明したように、このようなボリュームレンダリングルーチンは当業者にとって周知である。
データセット検索コンポーネント
ここで図３を参照すると、データセット検索コンポーネント１０８がより特定的に示されている。データセット検索コンポーネント１０８への入力１２０には、ユーザーの選択に従って一定数のデータアーカイブのいずれかから検索されたデータが内含されている。データセット検索コンポーネント１０８に対する出力１２２には、入力１２０から検索される通りの画像のための実際のボクセルデータが内含される。データは、ネットワーク、ファイルシステム上で又は取外し可能な媒体から検索される。コンポーネント１０８はＣＴ、ＭＲＩ、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）又は単一光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）のデータを検索し、そのデータ内に包み込まれたままの選択された画像を出力する。データが検索されるネットワーク、ファイルシステム又は取外し可能な触媒としては、ＤＩＣＯＭ画像形成装置又はその他のこのようなワークステーション（ＤＩＣＯＭプッシュ方法として知られているもの）、ＤＩＣＯＭサーバー（問合せ／検索方法として知られているもの）、ＤＩＣＯＭパート１０ファイル（ファイルシステムから）、ＤＩＣＯＭストリームファイル、較正されたload. paramファイルを伴うVoxel View▲Ｒ▼ ２．５からのデータセット及び、General Electric Genesisコンパチブルテープカートリッジ（ＤＡＴ取外し可能媒体）が含まれる可能性がある。これらのデータ源の各々は、当業者にとって周知のものである。
本発明の一実施形態における検索されたデータセットは、患者の研究に関する情報に対応する。この情報は、選択可能なフィールドをもつウィンドウの中に表示される。ユーザーは、患者名、照会医師名、放射線専門医、場所、日付、方法、病状、データ源、プロトコル又は画像報告書により、研究を選択、サーチ又はソートできる。このことは、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである図４の中で示されている。スクリーンショット１２４は、研究ディレクトリタブ１２６、ローカルソースボタン１２８、遠隔ソースボタン１３０、患者見出し１３２及び、各々三角ボタン１３６といった対応する三角ボタンを有する患者毎にソートされたデータセット１３４を内含する。さらにスクリーンショット１２４は、オールシリーズ選択ボタン１３８、レンジシリーズ選択ボタン１４０、ロードシリーズボタン１４２を内含する。スクリーンショット１２４は同様に、スクリーン上に一度にリストアップできるものより多いデータセットが存在する場合において全てのデータセット１３４へのアクセスを可能にするスクロールバー１４４をも内含する。
本発明の１つの実施形態が最初に開始された時点で、研究ディレクトリタブ１２６が示される。優先性ファイルに従ってソースボタン１２８及び１３０の１つのが予め選択される。ただし、ユーザーは、望ましいボタンを押すことによってこの選択を無効にすることができる。ローカルソースボタン１２８が選択された場合、この実施形態は、ソフトウェアコンポーネントが実行中のコンピュータに結合されたテープ記憶装置内の取外し可能なテープカートリッジといったような局所記憶装置上に常駐しているとおりに患者データセット１３４を提示する。逆に、遠隔ソースボタン１３０が選択された場合、１つの実施形態は、ＤＩＣＯＭプロトコルを互換性あるネットワークサーバーといった遠隔記憶装置上に常駐しているとおりに患者データセット１３４を提示する。
患者ヘッダ１３２によって指示される通り、データセット１３４は当初患者名により識別される。図４に示された例においては、５つの患者名すなわちDuke＿Cir Will, GE＿AAAw, GE＿AAA＿Stent, Lung＿X Plant及びNapel＿colonが存在する。各々の患者名は、特に患者研究Duke＿Cir Willについての対応するボタンである三角ボタン１３６といったような対応する三角ボタンを有する。三角ボタン１３６といった１つの三角ボタンを選択すると、その特定の患者についてのデータに関するより多くの情報が表示される。例えば、三角ボタン１３６を選択すると、患者Duke＿Cir Willについての研究に関するより多くの情報が表示される。このことは図５に示されている。ここで図５を参照すると、スクリーンショット１６０には、全て図４のその相対物と同一である研究ディレクトリタブ１２６、ソースボタン１２８及び１３０、及び患者ヘッダ１３２を内含する。スクリーンショット１６０は同様に、同じく図４のその相対物と同一であるオールシリーズ選択ボタン１３８、レンジシリーズ選択ボタン１４０及びロードシリーズボタン１４２も内含している。さらにスクリーンショット１６０は、図４のその相対物と同一であるスクロールバー１４４を内含している。
データセットについて８つのヘッダがある：すなわち患者ヘッダ１３２、研究ヘッダ１４６、シリーズヘッダ１４８、日付ヘッダ１５０、放射線専門医ヘッダ１５２、examヘッダ１５４、方法ヘッダ１５６、及び画像ヘッダ１５８である。これらのヘッダの各々は以下にリストアップされたデータについてのデータ内容に対応する。図５に示されているように、Duke＿Cir Willという名の患者研究に対応する三角ボタン１３６が選択された。Duke＿Cir Willは、患者ヘッダ１３２をヘッダとするカラム内に位置づけされているため、患者である。従って、三角ボタン１３６の選択の結果として、この患者についての研究、すなわち研究１６０及び１６２が示され、ここで研究１６０はexamとラベル付けされ研究１６２は１５５７８とラベル付けされている。研究１６０及び１６２の各々は、研究ヘッダ１４６と同じカラム内に位置づけされる。患者データと同様、研究の各々は対応する三角ボタンを有する。図５に示されている通り、研究１６２のための三角ボタン、三角ボタン１６４が選択される。従って、この研究についてのシリーズ、すなわちSer８とラベル付けされたシリーズ１６６が示される。シリーズ１６６は、シリーズヘッダ１４８と同じカラム内に位置づけされる。
同様に図５に示されているとおり、Napel＿colonとラベル付けされた患者研究のための三角ボタン、すなわちボタン１６８も同様に選択される。従って、studyとラベル付けされて研究１７０が表示される。研究１７０のための三角ボタン、すなわち三角ボタン１７２も同様に選択される。従って、seriesとラベル付けされて、シリーズ１７４も表示される。シリーズ１７４は、Napel＿colonとラベル付けされた患者研究についての研究である研究１７０のためのシリーズである。シリーズ１７０は、ヘッダ１４６をヘッダとするカラム内に位置づけされ、シリーズ１７４は、ヘッダ１４８をヘッダとするカラム内に位置づけされる。図５に示されているように、データ、放射線専門医、検査、モダリティ又は画像の情報は全く示されていない。従って、データヘッダ１５０、放射線専門医ヘッダ１５２、examヘッダ１５４、モダリティヘッダ１５６及び画像ヘッダ１５８をヘッダとする各々のカラムは空である。
同時にスクリーン上に全てが示され得ないようにデータセット内に充分な数の患者研究が存在する場合、及び／又は、同時にスクリーン上に全てのデータが示され得ないように充分な数の三角ボタンが押された場合、スクロールバー１４４によりユーザーは、望ましい情報を観察するべく上下にスクロールすることができる。その上、スクリーン上に示されたデータは、オールシリーズボタン１３８及びレンジシリーズボタン１４０により制限される。シリーズボタン１３８が選択された場合、１つのデータセット内のデータシリーズの全てがスクリーン上に示される。反対に、シリーズボタン１４０が選択された場合、ユーザーにより指示されるようなデータシリーズのみがスクリーン上に示される。
図５に示されている通り、シリーズ１７４が選択される。その後ロードシリーズボタン１４２が選択されると、シリーズ１７４に対応するボクセルデータが研究ディレクトリタブ１２６の出力（すなわち図３のデータセット検索コンポーネント１０８の出力１２２）として選択されることになる。ユーザーは同様に、シリーズを選択しロードシリーズボタン１４２を押すことではなく、直接ダブルクリックすることによって特定のシリーズを選択することもできる。いずれの場合でも、選択されたボクセルデータの特定のシリーズは、研究ディレクトリタブ１２６の出力であり、コントロールはデータセット検索コンポーネントから移行する。
図４及び図５と合わせて記述してきたとおり、データセット検索コンポーネント（すなわち図２及び３に示されている通りのコンポーネント１０８）は、ユーザが分析のため画像についての特定のボクセルデータシリーズを選択することを可能にする。図４及び図５のスクリーンショットは、本発明の一実施形態からのものである。ソースボタン１２８及び１３０により、ユーザーは、データがそこから検索される予定の場所を選択することができる。患者ヘッダ１３２、研究ヘッダ１４６、シリーズヘッダ１４８、日付ヘッダ１５０、放射線専門医ヘッダ１５２、検査ヘッダ１５４、モデリティヘッダ１５６及び画像ヘッダ１５６は、特定の場所から検索されたデータのアスペクトに対応する。特定の患者研究についての三角ボタンを選択するかしないかによって、ユーザーは、特定の患者研究についてどれほど多くの情報がスクリーン上に示されるかを決定することができる。一度に全ての情報が示され得ないように充分な情報が存在する場合、ユーザは、データ内で上下にスクロールするようにスクロールバー１４４を選択することができる。同様に、ユーザーはシリーズボタン１３８又は１４０を押すことによりデータを制限することもできる。分析されるべき画像について特定のボクセルデータシリーズをひとたび選択したならば、ユーザーはそのシリーズをダブルクリックするか又はその他の形でロードシリーズボタン１４２を押す。
プロトコル・セレクタコンポーネント：
図６を参照すると、図２に示されたものと比較してプロトコル・セレクタコンポーネント110が更に詳細に示されている。プロトコル・セレクタコンポーネント110への入力176は、検索データセットコンポーネント108により出力された画像に対する超音波、CT、MR、PETまたはSPECTボクセルデータ（すなわち、コンポーネント108の出力122）を含む。プロトコル・セレクタコンポーネント110への出力178は、データからレンダリングされるべき画像に関するプリセット・セッティングと共にボクセルデータを含む。プロトコル・セレクタコンポーネント110は入力176に基づいてプロトコルを選択するが、その一部はプリセット・セッティングである。本発明の一実施形態において、プロトコルはDICOMデータヘッダに基づいて自動的に選択されるが、これは、データが検索データセットコンポーネント108によりDICOMサーバ、ネットワーク、ファイルなどから獲得された場合である。プロトコルは、患者のデータセットに対する一群のプリセット・セッティングとして定義される。これらのセッティングおよびプロトコルは臨床試験により先験的に発生され、特定のデータセットに対する最適なプリセットを決定する。プロトコルはデータセット内の画像の観察に対してプリセットをスパンし、一実施形態においてはデータ（すなわち獲得パラメータ）を獲得すべく特定試験を実施するためのプリセットもスパンする。しかし乍ら、後者のプリセットは必要でなく、本発明のいずれの実施形態もその様に限定されていない。
従って、プロトコルは、ボクセルデータのボリューム・レンダリングの観察を管理する視覚コントロールに対するプリセット、並びに、ユーザに対してコントロールが実際に表示されるプリセットを含む。後者に関し、これは、ユーザがワークフローを進めるときにプロトコルがユーザの行動を管理することを意味している。すなわち、もし特定のコントロールまたは一群のコントロールが特定のボクセルデータ・セットの観察に対して有用でなければ、そのまたはそれらのコントロールはユーザに対して表示されず、ユーザはこれらのコントロールを操作できない。
図７を参照すると、入力176と、プロトコル・セレクタコンポーネント110の出力データ178を決定するプロトコルとの間の関係のブロック図が示されている。データ180はプロトコル・セレクタ・フィールド182として予設定されたフィールド、および、他のデータコンポーネント184を有するデータセットである。データソースがDICOMサーバまたはDICOMファイルなどからであるとき、外部コンフィグレーションファイルは、どのDICOMフィールドがプロトコル・セレクタ・フィールド182として使用されるかを指定する。データソースが非DICOMソースからであるとき、プロトコル・セレクタ・フィールド182として使用されるフィールドはデータソース自身内で決定される。プロトコル・セレクタコンポーネント110はプロトコル・セレクタ・フィールド182を使用し、入力データをそのデータに対するプロトコルと整合させる。
図７に示された如く、1〜N個のプロトコル186があるが、Nはプロトコル186の番号である。本発明のいずれの実施形態も特定の個数のプロトコル186に限定されない。プロトコル186の各々はプロトコル名188およびプリセット190を有している。本発明のいずれの実施形態も特定の個数またはタイプのプリセット190に限定されていない。プロトコル・セレクタコンポーネント110はプロトコル・セレクタ・フィールド182をプロトコル名188と整合させ、どのプロトコル186が特定データ180を使用するかを決定する。外部コンフィグレーションファイルは、どのプロトコル・セレクタ・フィールドがどのプロトコル名と整合すべきかを指定する。データソースが非DICOMソースからのものであると共にデータがプロトコル・セレクタ・フィールド182に関する情報を含まない時、プロトコル・セレクタコンポーネント110は既定プロトコルを使用する。
図８を参照すると、本発明の一実施形態に係るプロトコルのブロック図が詳細に示されている。プロトコル192は図７の特定プロトコル186に対応している。プロトコル192は、プロトコル名194、プリセット設定値名196、コントラスト・テーブル名198、透過性テーブル名200およびカラーテーブル名202を含んでいる。プロトコル192のプロトコル名194は図７のプロトコル186のプロトコル名188に対応する。プリセット設定値名196、コントラスト・テーブル名198、透過性テーブル名200およびカラーテーブル名202は、図７のプロトコル186のプリセット190に対応する。また、プリセット設定値名196、コントラスト・テーブル名198、透過性テーブル名200およびカラーテーブル名の各々は、入力データセット内の画像の初期観察に関する完全なパラメータ・セットを記述する。図８に示されていないのは、プリセット190が、観察かつ分析されるべきデータの獲得に対するスキャンパラメータも含み得ることである。特性を観察するためのテーブルは、ボクセル値に対する特性の特定のマッピングを含んでいる。例えば、コントラスト・テーブルはボクセル値に対し、個々に、一定範囲で、またはそれらを組合せて、特定のコントラスト（輝度）を設定する。
本発明のいずれの実施形態も特定の群のプロトコルに限定されていない。しかし乍ら、本発明の一実施形態においては、ウィリス輪、MRA、胸部、結腸鏡検査／気管支鏡検査、腹腔、頚動脈と称されたプロトコルがある。図７および図８に関して記述されると共に特定実施形態が提供かつ記述されてきたが、プロトコル・セレクタコンポーネント（すなわち、図２および図６に示された如きコンポーネント110）は健康診断画像の獲得および観察化を容易なものとする。先験的にプロトコルは特定の走査を囲繞するパラメータを特定し、技術者または放射線技師の側の不当な実験なしで可及的最良データが獲得される様にしても良い。事後に、プロトコルはそのデータの観察化に関するプリセット（例えば、図７のプロトコル186のプリセット190）を特定する。これらのプリセットは、コントラスト・テーブル名、透過性テーブル名およびカラーテーブル名（例えば、図８のプロトコル192のコントラスト・テーブル名198、透過性テーブル名200、カラーテーブル名202）を含み得る。これはユーザに対して画像の初期観察を提供し、これは次にユーザの所望により変更され得る。
画像ギャラリーコンポーネント：
図９を参照すると、図２に示されたものと比較して更に詳細に画像ギャラリーコンポーネント112が示されている。画像ギャラリーコンポーネント112に対する入力204は、プロトコル・セレクタコンポーネント110により決定されたプリセットと共に、検索データセットコンポーネント108により検索かつされた画像に対するボクセルデータを含んでいる。即ち、入力204はプロトコル・セレクタコンポーネント110の出力178である。画像ギャラリーコンポーネント112に対する出力206は、ひとつの特定画像の選択セッティングと共に、入力204のデータセットのその画像のデータセットを含んでいる。画像ギャラリーコンポーネント112は、入力204内で指定されたプリセット設定に従い、入力204内の画像データの多数のボリューム・ビューを表示する。画像ギャラリーコンポーネント112は複数のビュー、複数色のカラー化をサポートすると共に、複数の画像化プロトコル設定に適合している。一実施形態において、ビューのひとつは従来の白黒の放射線セッティングを有する。上記個数のボリューム・ビューからユーザはひとつの画像を選択すると共に選択的にプロトコルを変更し、そのプロトコルに従って画像を観察する。従って出力206は、プロトコルにより指定されたセッティングを備えたその画像のデータである。
既述の如く、プロトコルは特定タイプの考察に向けられた一群のプリセット・ビュー設定を含んでいる。一実施形態は入力データに基づき、画像ギャラリーコンポーネント112による表示のためのプロトコルを自動的に選択する。代替的に、該実施形態は汎用プロトコルを使用する（即ち、もしプロトコル・セレクタコンポーネントが入力データに基づいてプロトコルを選択できないときである）。従って、画像ギャラリーコンポーネント112は、選択されたプロトコルに対するセッティングのプリセット・バリエーションを使用して幾つかの3次元画像を表示する。これは、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである図１０に示されている。スクリーンショット208は、スタディ・ディレクトリ・タブ126（図４に示されたスタディ・ディレクトリ・タブ126と同じもの）、ギャラリー・タブ210、現在プロトコル・ボックス212、プロトコル選択対象物214、並びに、画像216、218、220、224および226を含んでいる。画像216、218、220、224および226の各々は、対応プリセット名、４個の軸心インジケータ、および、ピック・ボタンを有している。例えば、画像220は、プリセット名228、軸心インジケータ230およびピック・ボタン232を有している。
ユーザが検索データセットコンポーネント108を介してボクセルデータを選択すると共にプロトコル・セレクタコンポーネント110がデータセットに対するプロトコルを選択すると、画像ギャラリーコンポーネント112は選択されたプロトコルに関連してそのデータセットを表示する。従って、現在プロトコル212は最初に、プロトコル・セレクタコンポーネント110に従って予備選択されたプロトコルを表示する。また、プロトコル選択対象物214は、画像データが最初に観察され得る他のプロトコルの一覧を示す。一実施形態において、これらのプロトコルは、ウィリス輪（CT）、ウィリス輪（MR）、頚動脈（CT）、頚動脈（MR）、腹部大動脈（CT）、腹部大動脈（MR）、心臓（CT）、大動脈弓（CT）、肺（CT）、肺（MR）、気管支（CT）、結腸（CT）、脊柱椎間腔[Spine Disk-Space]（MR）、脊柱[spine]（MR）、骨盤（CT）、末端[Extremities]（CT）、末端血管（CT）、末端血管（MR）、関節−膝（MR）、関節−肩（MR）、頭蓋（CT）および脳（MR）を含んでいる。放射線技師または技術者などのユーザは選択対象物214のひとつを選択することにより予備選択されたプロトコルを変更し、それが次にプロトコル212となる。
画像216、218、220、224および226の各々は、プロトコル212のプリセット・ビュー設定に従う。各プロトコル212は6個までのプリセットを有し得る。プロトコルおよびそれらのプリセットは好都合な開始ポイントであるが、任意の特定の臨床用途に対して必ずしも最適な観察セッティングではない。プロトコル選択対象物214の選択によるプロトココル212の変更は、画像216、218、220、224および226の各々を変更する。各画像は、対応するプリセット名、４個の軸心インジケータ、およびピック・ボタンを有している。例えば、画像220はプリセット名228、軸心インジケータ230およびピック・ボタン232を有している。プリセット名228は、表示されたプリセット・ビューの名である。
依然として図１０を参照すると、軸心インジケータ230は画像の相対方向を示しており、Sはスペリオル[superior]（前[front]から後[back]へ）を示し、Iはインフェリオル[inferior]（後から前へ）を示し、Pはポステリオル[posterior]（底部[bottom]から頂部[top]へ）を示し、且つ、Aはアクシャル[axial]（頂部から底部へ）を示す。Sが前でありAが頂部であれば、LおよびRは夫々左および右を表す。各軸心インジケータは各画像に亙り同一的に位置せしめられるものではない。即ち、ひとつの画像に対し、SおよびIは夫々頂部および底部に位置せしめられる一方、それらは別の画像に対して左および右に位置せしめられ得る。最後に、ピック・ボタン232はユーザの押圧により、画像の更なる観察の選択を許容する。代替的に、ユーザは画像上をダブルクリックして画像を選択しても良い。画像ギャラリーコンポーネント112の出力206は、ユーザが画像の対応ピック・ボタンを押圧することによりまたは画像をダブルクリックすることにより、その画像に対して選択されたプロトコルのプリセット情報と共に選択された画像である。
本発明の一実施形態は、図１１に示されたスタディ・ディレクトリ・タブ126を選択することにより、ユーザが画像ギャラリーコンポーネント112から検索データセットコンポーネント108に戻るのを許容する。即ち、この実施形態は厳密にはリニアではなく、インタラクティブである。もしユーザが画像ギャラリーコンポーネント112内で観察すべきデータセットに関して意志を変更するのであれば、ユーザはスタディ・ディレクトリ・タブ126を選択することにより画像ギャラリーコンポーネント112を介して特定のデータセットを再選択することのみが必要であるが、これは図３、図４および図５に関して既に論じた処である。
図１０に示された如く、プロトコル212はウィリス輪（CT）である。従って、画像216、218、220、224および226の各々はこのプロトコルに従って表示される。対照的な例を提供すべく、図１１を参照する。図１０のスクリーンショット208と同様に、図１１のスクリーンショット242は本発明の実施形態のスクリーンショットである。スクリーンショット242は図１０のスタディ・ディレクトリ・タブ126と同一のスタディ・ディレクトリ・タブ126と、図１０のギャラリー・タブ210と同一のギャラリー・タブ210とを有している。スクリーンショット242はまた、現在プロトコル234、プロトフル選択対象物236並びに画像238および240を含んでいる。現在プロトコル234は図１０の現在プロトコル212に対応するが、図１０においては現在プロトコル212はウィリス輪CTプロトコルであるのに反して図１１では現在プロトコル234は結腸プロトコルである点が異なる。同様に、プロトコル選択対象物236は図１０のプロトコル選択対象物214に対応する。示されたプロトコル選択対象物のリストは利用し得るプロトコルの全てを包含してはいないことを銘記されたい。従って、CTスキャン画像に対し、MR系プロトコルはプロトコル選択対象物236またはプロトコル選択対象物214に示されていない。
依然として図１１を参照すると、図１０の画像216、218、220、224および226がウィリス輪CTプロトコルのプリセット・ビュー・パラメータに対応するのと同一の手法により、画像238および240は結腸プロトコルのプリセット・ビュー・パラメータと対応する。但し、ウィリス輪CTプロトコルは6個の画像を指示することから図１０には６個の画像があるが、結腸プロトコルは２組のプリセット・ビュー・パラメータを指示することから２個の画像238および240のみがある。これに加え、図１０と同様に、画像238および240の各々はプリセット名、軸心インジケータおよびピック・ボタンを有している。
図１０および図１１に関して既述された如く、画像ギャラリーコンポーネント（即ち、図２および図９に示された如きコンポーネント112）はユーザが一連の画像から特定画像を選択して更なる分析を行うのを許容する。図１０および図１１のスクリーンショットは、本発明の一実施形態からのものである。現在プロトコルはプロトコル選択コンポーネントにより予備選択されるが、プロトコル選択対象物からユーザにより変更され得る。ユーザはスタディ・ディレクトリ・タブ126を選択することにより、ギャラリー・ビューからスタディ・ディレクトリ・ビューへと戻ることができる。ユーザは、所望画像の対応ピック・ボタンを選択することにより、または、所望画像をダブルクリックすることにより、表示された一連の画像から特定画像を選択する。
診断ビューワコンポーネント：
診断ビューワコンポーネントの概要
図１２を参照すると、診断ビューワコンポーネント114が更に詳細に示されている。診断ビューワコンポーネント114に対する入力244は、完全なボクセルデータ・セットの内の一つの特定画像のボクセルデータ・セットを含むが、これは、検索データセットコンポーネント108により検索かつ選択されると共に、（即ちプロトコルから）その画像の選択されたセッティングと共に、画像ギャラリーコンポーネント112内で特に選択されたものである。即ち、入力244は画像ギャラリーコンポーネント112の出力206である。診断ビューワコンポーネント114に対する出力246は、種々の透視箇所から見ると共に診断ビューワコンポーネント114内で修正された、画像ギャラリーコンポーネント112内で選択された特定画像のスナップショットに対するデータを含んでいる。診断ビューワコンポーネント114に対する出力246はまた、ビデオ・カセット・レコーダなどのビデオ記録装置へのビデオ出力を含むことから、該出力はコンピュータを含まない環境においても利用され得る。診断ビューワコンポーネント114は選択セッティングによる患者データの画像の表示を許容するが、これはボリューム・ビューおよび多平面再形式化（multiplanar reformatting）（MPR）直交または傾斜ビューにより；内側ビュー、外側ビューおよびMPR直交または傾斜ビューにより；且つ、大きな３次元レンダリングであるボリューム・ビューのみにより、行われる。即ち、診断ビューワコンポーネント114は選択された画像データの種々の変更可能なビューを表示する。
診断ビューワコンポーネント114はユーザに対してMPRビューを改変することを許容するが、これは、断面を変更し、直交および傾斜ビューの間でオン・オフを繰返し、上下左右移動（panning）およびズームを行い、カラーのオン・オフを繰返し、ビューの透過性（transparency）を変更し、且つ、スラブ厚みを変更することで行われる。更に、診断ビューワコンポーネント114はユーザに対して画像の種々のビュー間のナビゲーションを許容する。ユーザはインタラクティブに、画像データに対する“カメラ”の位置、向きおよびフィールドを指定または変更し得る。診断ビューワコンポーネント114はユーザに対し、一連のツールによりビューを視覚的に調節すると共に画像データの一定の下位ボリュームのみを診断することも許容する。診断ビューワコンポーネント114はユーザが各ビューをより良く明瞭化するのを許容すべく、モデリング、測定および注釈ツールを提供する。これは、本発明の一実施形態からの一連のスクリーンショットを参照することにより示される。図１３を参照すると、本発明の一実施形態からのスクリーンショットが示されている。スクリーンショット248は、スタディ・ディレクトリ・タブ126（図４に示されたスタディ・ディレクトリ・タブ126と同一）、ギャラリー・タブ210（図１０に示されたギャラリー・タブ210と同一）、ビューワ・タブ250、コントロールタブ252およびサブウィンドウ領域254を含んでいる。
ユーザは任意の時点で、スタディ・ディレクトリ・タブ126またはギャラリー・タブ210を選択することで既述のコンポーネントを切換え得る。例えばもしユーザが画像ギャラリーコンポーネント内に正しくない画像が選択されたことに気付いたなら、ユーザはギャラリー・タブ210を選択して画像を再選択できる。例えば更に、検索データセットコンポーネント内で正しくない患者の考察が検索されたことにユーザが気付いたなら、ユーザはスタディ・ディレクトリ・タブ126を選択して再検索することが可能である。ユーザが画像ギャラリーコンポーネント112内で特定画像を選択すると、診断ビューワコンポーネント114は選択されたプロトコルに関して画像の種々のビューを示す。従って、コントロールタブ252のコントロールの各々に対するセッティングは、該画像に対する選択プロトコルに従ってプリセットされる。視覚コントロールタブ252は、9分割サブウィンドウ・コントロール256、4分割サブウィンドウ・コントロール258、1分割サブウィンドウ・コントロール260および5分割サブウィンドウ・コントロール262を含んでいる。視覚コントロールタブ252は更に、リセット・ボタン264、トリム・ボタン266、矢印ボタン268、スナップショット・ボタン270、十字線ボタン272、全体ボリューム・ボタン274、ルーラ・ボタン276、および、記録ボタン278を含んでいる。視覚コントロールタブ252はまた、コントラスト・オプション・メニュー280、コントラスト・ウィンドウ・スライダ282、コントラスト・レベル・スライダ284およびコントラスト・シェード・スライダ286も含んでいる。視覚コントロールタブ252は更に、透過性メニュー288、透過性スライダ290およびカラー・メニュー292を含んでいる。これに加え、視覚コントロールタブ252は、断面オプション透過性チェック・ボックス294、断面オプション・カラー・チェック・ボックス296、断面オプション斜めチェック・ボックス298および断面オプション厚みスライダ300を含んでいる。最後に、視覚コントロールタブ252は、直交および斜視メニュー302、照明メニュー304、ビューおよび陰影オプション・バウンディング・チェック・ボックス306、並びに、ビューおよび陰影オプション患者情報チェック・ボックス308を含んでいる。これらのコントロールの各々は視覚コントロールタブ252の一部である。更に、視覚コントロールタブ252のコントロールの任意のものを介してユーザにより任意のサブウィンドウ内の任意の画像が改変されると同時に、ユーザはリセット・ボタン264を選択することにより各画像をそれらの初期表示に戻しても良い。
図１３に示された如く、視覚コントロールタブ252は既述された如き種々の視覚コントロールを含んでいる。但し、これらのコントロールの各々の存在は、プロトコル選択コンポーネントにより選択されたまたは画像ギャラリーコンポーネント内で選択された特定プロトコルにより指示される。例えば、特定セットのボクセルデータに対し、透過性の使用は有益または有用でないこともある。従って、そのボクセルデータのセットに対して選択されたプロトコルは透過性コントロールを表示せず、その画像の透過性に対するプリセットを変更し得ないこともある。この様にして、本発明の一実施形態はそのプロトコル特徴を介して、ユーザが実施形態を進めるときのユーザの行動をコントロールすることができる。これに加え、特定のプロトコルは視覚コントロール・タブ自体の存在を指示し、図１３に示された視覚コントロール・タブの代わりに他の類似したタイプのタブが存在し、または、付加的に存在しても良い。本発明の実施形態のいずれも、図１３の視覚コントロールタブ252などの何らかの特定のタブの存在に特に限定されるものでない。
更に、これまでは視覚コントロールタブ252内の種々の視覚コントロールはスライダ・コントロールまたはスライダとして記述された。但し本明細書中で記述された如く、スライダという語句は一切の種類の類似コントロールに対して総括的なものである。例えば、所定の値を増減すべくコントロールをユーザが回転し得る指動輪コントロールもまたスライダとして記述された語句の範囲内である。そして更に、当業者であれば理解される様に、キーボードを介してユーザが所定の値を実際に入力し得るボックスもスライダと記述された語句の範囲内である。
サブウィンドウおよびその中に表示された種々のビュー：
サブウィンドウ領域254のサブウィンドウは、視覚コントロールタブ252のコントロールのプリセット設定に従った画像のビューを含んでいる。9分割サブウィンドウ・コントロール256を選択するとサブウィンドウ領域254内にはスキャナにより最初に獲得された断面を示す９個のMPRビューが表示される。4分割サブウィンドウ・コントロール258を選択すると、１個の3次元画像と3個の2次元MPRビューがサブウィンドウ領域254内に表示される。これは図１３に詳細に示されている。依然として図１３を参照すると、サブウィンドウ領域254はサブウィンドウ310、312、314および316を備えている。サブウィンドウ314は上記画像の3次元ビューを表示する一方、サブウィンドウ310、312および316は対応かつ相関する直交2次元ビューを示す。
1分割サブウィンドウ・コントロール260を選択すると、上記画像の1個の3次元ビューが表示される。これは図１４に詳細に示されるが、これは本発明の一実施形態のスクリーンショットである。図１４を参照すると、スクリーンショット318は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、サブウィンドウ領域254および1分割サブウィンドウ・コントロール260を含み、その全ては図１３の対応部分に相当する。但し図１４のサブウィンドウ領域254は単一個のサブウィンドウ320のみを表示しており、これは上記画像の3次元ビューである。
図１３に戻り、5分割サブウィンドウ・コントロール262を選択すると、上記画像の２個の3次元ビュー（内側ビューおよび外側ビュー）と3個の2次元MPRビューが表示される。これは、本発明の一実施形態のスクリーンショットである図１５に示される。次に図１５を参照すると、スクリーンショット322はビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、サブウィンドウ領域254および5分割サブウィンドウ・コントロール262を含むが、その全ては図１３の対応部分に相当する。但し、図１５のサブウィンドウ領域254は5個のサブウィンドウ、即ち、サブウィンドウ324、326、328、330および332を表示する。サブウィンドウ324は画像の外側3次元ビューを表示し、サブウィンドウ326は内側3次元ビューを表示する一方、サブウィンドウ328、330および332は対応かつ相関する直交2次元ビューを表示する。サブウィンドウコントロール256、258、260または262を選択すると、サブウィンドウ領域254内に示されたビューに対して為し得る改変の程度が或る程度まで決定される。例えば、スキャナ（即ち、当業者には知られた如き超音波、CTまたはMR）により獲得された各断面を観察するには、9分割サブウィンドウ・コントロール256を選択することが必要である。
画像配向：
図１３に戻ると、サブウィンドウ310、312、314および316の各々は、同一画像の異なる配向を表示している。画像の配向とは、それを観察する透視箇所である。一実施形態は、3つの直交ビュー平面の任意のものからのビュー：底部（アクシャル）、前（スペリオル）または右側（コロナル[coronal]）を許容する。これに加え、この実施形態は画像を斜めに見ること；例えば、30°左かつ30°上からの観察を許容する。
図１３のサブウィンドウ領域254のサブウィンドウ314内に示された3次元画像などの3次元画像の配向は、配向ボタン334によりコントロール可能な２つのモードの内のひとつでマウスを移動することで改変される。配向ボタン334は、トラックボール・モードとフライ・スルー・モードとの間でのオン・オフ繰返しを許容する。トラックボール・モードにおいては、左マウス・ボタンを押圧し乍らマウスを移動すると、サブウィンドウ314内に示された画像は移動する（即ち、軸心回りに回転する）。即ち、マウスを左にドラッグすると、それに従い画像が回転する。またフライ・スルー・モードにおいては、これもまたワークステーションに連結された3次元ポインティング・デバイスを移動すると、画像を見ている位置が変更される。フライ・スルー・モードは、画像の表面を見るのでは無く画像の内側を索行するときに最も良く使用される。フライ・スルーは、画像を貫通してカメラを移動するものと特徴付けられ得る。画像の現在の配向モードは、その対応配向ボタンにより表される。配向モードがトラックボール・モードである場合、配向ボタンはトラックボールを表示する。これは、図１３の配向ボタン334の状態である。代替的に、配向モードがフライ・スルー・モードであるとき、配向ボタンは平面を表示する。
画像の実際の配向は、その画像のビューを表示しているサブウィンドウの各側部における軸心ラベルにより表される。例えば、軸心インジケータ336、338、340および342は、サブウィンドウ314内に示された画像の実際配向を表している。図１３に示された如く、サブウィンドウ314の左側に位置する軸心インジケータ336はAとラベルが付される一方、右側に位置する軸心インジケータ340はPとラベルが付されている。これは、ボリュームのアンテリオル[anterior]からポステリオルが、左から右に示されていることを意味している。更に、サブウィンドウ314の頂部側に位置する軸心インジケータ342はSとラベルが付される一方、底部に位置する軸心インジケータ338はIとラベルが付されている。これは、ボリュームのスペリオル（前）からインフェリオル（後）が頂部から底部にかけて示されていることを意味している。次に消去により、ボリュームの左側はサブウィンドウ314に示された実際のビュー平面である一方、ボリュームの右側は、示されたボリュームが特定の厚みを有するのでなければ表示されない。
一実施形態では、ボリュームの回りのバウンディング・ボックスをユーザが起動することが許容される。もし3次元画像の配向が変更されるのであれば、バウンディング・ボックスは付加的な配向キューを提供する。更に、バウンディング・ボックスの使用は、フライ・スルー・モードよりもトラックボール・モードにおいて更に有用である。バウンディング・ボックスの起動は、オプションが使用停止されていないときにバウンディング・チェック・ボックス306上でクリックすることで達成される。バウンディング・ボックス・オプションが既に起動されているときにバウンディング・チェック・ボックス306上でクリックすると、オプションを使用停止する。
依然として図１３を参照すると、サブウィンドウ領域254のサブウィンドウ310、312および316内に示された如き２次元MPRビューの配向も変更可能である。2次元MPRビューの配向は、斜めチェック・ボックス298のステータスならびにサブウィンドウ314内に示された3次元画像の配向により決定される。もし斜めチェック・ボックス298が停止されれば、サブウィンドウ314内の3次元画像の配向に関わり無く、サブウィンドウ310、312および316内に夫々表示されたビューはアクシャル、コロナルおよびサジタル（sagittal）の断面（即ち、各直交ビュー）である。但し、斜めチェック・ボックス298がオンとされれば、その2次元ビューの配向は3次元画像の配向により決定される。即ち、もし3次元画像が３つの平面のひとつに沿って現在の配向で切断されれば、各MPR2次元ビューは獲得された各断面を表す。
図１３に示された如くチェック・ボックス298が選択されていないので、サブウィンドウ310、312および314内の各画像は直交画像である。サブウィンドウ310内に示された画像は、3次元画像がコンピュータ画面の平面（アクシャル）上で切断されたかの如く、断面を表す。また、サブウィンドウ312の画像は、3次元画像がコンピュータ画面に直交する垂直平面（コロナル）上で切断されたかの如く、断面を表す。更に、サブウィンドウ316の画像は、3次元画像がコンピュータ画面に直交する水平面（スペリオル）上で切断されたかの如く、断面を表す。
本発明の一実施形態は、サブウィンドウ310、312、314および316内に示された画像の瞬間的変更を許容するボリューム−サーフェスレンダリング手法を使用する。即ち、サブウィンドウ314内に示された画像の配向の変更は、マウスまたは3次元ポインティング・デバイスの移動と殆ど実質的に同時的である。チェック・ボックス298をチェックする一方で、サブウィンドウ314内の3次元画像の配向を変更することによっても、サブウィンドウ310、312および314の2次元MPRビューを直ちに変更し、新たな配向を反映する。もしチェック・ボックス298がチェックされていなければ、サブウィンドウ314内の3次元画像を配向を変更しても即時の効果は無い。但し、チェック・ボックス298が後でチェックされれば、サブウィンドウ310、312および316のMPRビューは変更されて3次元画像の配向を反映する。また、サブウィンドウ310、312および316のビューが配向を変更したときには、サブウィンドウ314内に示された画像に対する軸心インジケータ336、338、340および342と類似した対応軸心インジケータもまた対応して変更される。
本発明の実施形態に関連して一切のボリューム−サーフェスレンダリング手法が使用され得るが、これは、瞬間的なまたは高速なレンダリングを提供しなくとも使用され得る。既に論じた如く任意のボリューム−サーフェスレンダリング・エンジンが使用され得るものであり、斯かるエンジンも当業者には公知である。
サブウィンドウ領域254内に示された画像の説明は、図１３のサブウィンドウ310、312、314および316に関して為されて来た。但しこれは例示的なものに過ぎず、本発明の如何なる実施形態も図１３に示された４個のサブウィンドウ表示に限定されることを意味しない。図１３のサブウィンドウ314内に示された3次元ビューに関して為された説明は、図１４のサブウィンドウ320に示された3次元ビューおよび図１５のサブウィンドウ324および326にも適用可能である。更に、図１３のサブウィンドウ310、312および314内に示された2次元ビューに関して為された説明もまた図１５のサブウィンドウ328、330および332に適用可能である。即ち、図１３に示された2次元ビューに関して為された説明は診断ビューワコンポーネント114の全ての2次元ビューに対して適用可能である一方、図１３に示された3次元ビューに関して為された説明は診断ビューワコンポーネント114の全ての3次元ビューに適用可能である。
画像の断面、拡大および立体ビュー：
図１３のサブウィンドウ310、312および316に示された如き2次元MPRビューは３つの平面により定義される：コンピュータ画面の平面、および、該画面に直交する２つの平面である。各MPRビューは、図１３のサブウィンドウ314内に示された如き3次元ボリュームの断面（slice）すなわち切断面（cross-section）を表す。一実施形態はユーザに対し、それらの断面が相互に近接していなくても、ボリュームのひとつの断面からの任意の2次元MPRビューから、他の断面への変更を許容する。各断面は撮像装置により走査された実際の断面を反映する必要は無いことを銘記されたい。例えば、（図１３の斜めボックス298などの）斜めチェック・ボックスがオンとされていれば、MPRビューは、ボリューム・データ・セットを作り上げるデータから作成された3次元スラブを表す。
各MPR2次元ビューは各ビューに対して異なるカラーによる着色ボーダー（colored border）を有している。従って各カラーは別個の平面を識別する：画面の平面、または、画面に直交する２つの平面の内のひとつである。３つのMPRビューはこれらの３つの平面に対応する。各MPRビューもまた、垂直および水平ラインから成る十字線を有している。これは、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである図１６に関して最も良く示されている。図１６を参照するとスクリーンショット364は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、サブウィンドウ領域254、および十字線ボタン272を含んでいるが、その全ては図１３の対応部分に相当する。サブウィンドウ領域254はサブウィンドウ344、346、348および350を含んでおり、これらは図１３の各サブウィンドウと同様に、ひとつの3次元ボリューム（サブウィンドウ344内）および３つの2次元ビュー（サブウィンドウ346、348および350内）を表示する。サブウィンドウ346は十字線352および354を有し；サブウィンドウ348は十字線356および358を有し；サブウィンドウ350は十字線360および362を有する。図１６から明らかとなっていないのは、各十字線のラインの各々が色付きとされ、各々が対応する平面を示していることである。十字線352および十字線362はサブウィンドウ348に示された画像のボーダーと同一のカラーであり；十字線354および十字線358はサブウィンドウ350に示された画像のボーダーと同一のカラーであり；且つ、十字線356および十字線360はサブウィンドウ346に示された画像のボーダーと同一のカラーである。
依然として図１６を参照すると、サブウィンドウ346、348および350などの特定の2次元ビュー・サブウィンドウにおける断面間で変更を行う為には、ユーザは十字線ボタン272を選択する。ひとつのMPRビューが別の断面を表示する様に変更する為にユーザは、ユーザが変更しようとするボーダーと同一のカラーである他の２つのビューのいずれかにおいてマウスの右ボタンを押圧すると共に十字線をドラッグする。また、２つのビューが異なる断面を表示する様にドラッグで変更するには、ユーザは、マウスの右ボタンを押圧すると共に、自身が変更を意図する２つのMPRビューのボーダーのカラーと同一のカラーである十字線の交差部をドラッグする。２つのMPRビューが異なる断面を表示することをクリックにより変更する為に、ユーザは各十字線の所望の交差部にカーソルを位置せしめると共にマウス左ボタンをクリックする。例えば図１６に示された如く、ユーザはサブウィンドウ348内に示された断面の変更を意図し得る。サブウィンドウ348は、サブウィンドウ346の十字線352と同一カラーのボーダーを有する。従って、ユーザは十字線352を移動することによりサブウィンドウ348内に示された断面を変更する。十字線モードから抜け出す為に、ユーザは矢印ボタン268を選択する。
図１３に戻ると、該実施形態もまたユーザに対して一連の断面の円滑な移動を許容する。9分割MPRビューがサブウィンドウ領域254に表示されるとき（例えば、図１３の9分割サブウィンドウ・コントロール256が選択されたとき）、ユーザはマウス左ボタンをクリックしてドラッグしこの移動を達成する。（例えば図１３における場合の様に）9個より少ないMPRビューがサブウィンドウ領域254内に表示されるとき、ユーザはMPRビュー内にユーザを位置せしめると共にマウスの右ボタンを押圧かつ保持する。更に、一実施形態は、ユーザが十字線モードにあるとき（即ち十字線ボタン272が選択されたとき）にユーザが任意のMPRビューを拡大または縮小するのを許容する。倍率を上げる為に、ユーザはマウスの左右のボタンを押圧すると共にカーソルを画面の頂部に向けて上方にドラッグする。倍率を下げる為に、ユーザは再びマウスの左右のボタンを押圧すると共にカーソルを画面の底部に向けて下方にドラッグする。
最後に、一実施形態は画像の立体ビュー（stereo viewing）を許容する。立体ビューは厳密な意味では異なる画像をユーザの左右の目に見せることで実際的な3次元効果を生成し、深度の錯視を生成する。立体ビューは一実施形態において、本発明が実行されるワークステーションに連結された立体ビュー・エミッタおよび一対の立体ビュー眼鏡を必要とする。斯かる立体ビュー・エミッタおよび眼鏡の例は、StereoGraphics社から入手し得るCrystalEyes装置である。図１４を参照すると、1分割サブウィンドウ・コントロール260を選択してから（不図示の）立体ビュー・チェック・ボックスをクリックすると、図１４のサブウィンドウ320内に表示された画像は画面全体に広がり、3次元に見える。
コントラスト陰影、トリム、透過性およびカラーのコントロール：
コントラスト陰影は画像視覚コントラストを与える。陰影が無ければ、密集したまたは稠密なオブジェクトのレンダリングされた画像は（カラーがセットされていなければ）均一に明るい白色塊である。陰影を調節することにより、変分を更に明瞭に見ることが許容される。コントラスト陰影の特徴は、レンダリングされた画像の全体ボリューム、または、特定範囲のボクセル値を有するボクセルに対してのみ、陰影を付加することを許容する。本発明の一実施形態は、特定の解剖的構造に有用な多数の異なる所定陰影セッティングを提供する。カラーが無いまたは殆ど無いときに陰影は最適に使用される、と言うのも色差自体が十分な視覚的差異を提供し、陰影はそれを霞ませるかも知れないからである。
図１３に戻り、コントラスト・オプション・メニュー280内に示された代替物を選択すると、ウィンドウ・スライダ282、レベル・スライダ284およびシェード・スライダ286に対するプリセットが設定される。ウィンドウはコントラストが適用される範囲のボクセル値を参照する一方、レベルはその範囲の中心を参照する。例えば８ビットのボクセルデータに関し、全範囲は256であり、レベルは128である。但しユーザは、限られた範囲のボクセル値に対してのみコントラストの適用を意図しても良い。レベルを110として範囲を60に設定するということは、80から140の範囲のボクセル値が影響を受けることを意味する、と言うのも、中心は110であり（レベル）、範囲は60（140引く80）だからである。
シェード・スライダ286はメニュー280内でまたはスライダ282および284を介して選択された範囲の発光（コントラスト）のコントロールを許容する。シェード・スライダ286は0.0から4.0の範囲を有している。既定の陰影は1.0である。1.0のセッティングは画像に対して黒が付加された如き照明に類似した効果を生成する−−最低値は純粋な黒であり、最低に続くものは黒が少なくなり、黒を有さない最高値までその様に直線的に続く。即ち、1.0のセッティングは、範囲の最低限における最低発光（最大コントラスト）から範囲の最高限における最大発光（最小コントラスト）まで線形的に、ウィンドウ・スライダ282およびレベル・スライダ284により選択されたボクセル値の発光（コントラスト）を変更する。
更に、1.0未満のセッティングはウィンドウ・スライダ282およびレベル・スライダ284により選択されたボクセル値の発光（コントラスト）を、最大発光が更に迅速に到達する様に非線形に変更する。従って、0.0のセッティングは、範囲内のボクセル値の各々が最大コントラスト（最小発光）を有することを意味する。1.0より大きなセッティングもまたボクセル値の範囲のコントラストを非線形に変更するが、最大発光の早さはセッティングが1.0のときよりも低くなる。換言すると、シェード・スライダ286を0.0に設定すると、黒が付加されない場合に対応する。画像は明るくなる。シェード・スライダ286が0.0から4.0に移動されると、コントラストは画像内で更に迅速に増大する（即ち、発光の増加の早さは低下する）。
陰影がボクセル値の特定範囲に対してのみ適用されるとき、指定範囲以外のボクセル値はそれらの視覚的差異を喪失する。ウィンドウの最初の値以下の値の全てはゼロ発光（最大コントラスト）であり；それらは全て黒に見える。ウィンドウの最後の値以上の値の全ては最大発光（最小コントラスト）を有する；即ち、カラーが適用されていなければそれらは白色に見える。
コントラストは以下に記述される如く、照明、透過性およびカラーなどの他の特徴と相互作用を行う。照明は画像に付加された一切のコントラストに影響する。透過性セッティングはコントラストと相互作用を行い、コントラストを増加する典型的には部分的に透過的な画像の多くの領域を暗くし、故に、陰影は減少される必要がある。最後に、コントラストが低いとカラーは明るくなって純粋な色合いとなるが、コントラストが増大されるにつれ上記範囲の最低限のカラーは次第に暗くなる。
トリムはユーザに対して下位ボリュームの生成を許容することにより、更に小さなデータセットで作動することによりレンダリング速度を増大する。また、下位ボリュームは、ボリュームの３本の直交軸心（アクシャル、スペリオルおよびコロナル）の任意のものまたは全てから余分なデータを除去することにより作成される。トリムモードを選択すると、カーソル形状は正方形に変化する。マウス左ボタンをクリックしてドラッグすると、ビューから移動されるべき領域を囲繞する矩形トリム・アウトラインが生成される。マウス・ボタンを解放するとプロセスは完了し、この時点で全てのMPRおよびボリューム・ビューからトリムされたアウトライン・データによりこれらのビューは再レンダリングされる。全体ボリューム・ボタン274を選択すると、全体ボリュームの再表示が許容される。
透過性（transparency）は、3次元画像のひとつの部分の透視をユーザに許容することから、この部分の背後の他の部分が観察され得る。重要でない特徴を透過性とすると共に重要な特徴を更に不透過とすることにより、画像データの最善の分析が提供される。透過性が無ければ、画像の外側表面のみが観察可能であり、内部特徴は完全に隠れてしまう。透過性は元のデータ値の一貫性に影響を与えないことを銘記されたい。
図１７（a）から図１７（f）には７種類の透過性機能が示されている。図１７（a）を参照すると、傾斜透過性機能が示されている。機能366はY軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（a）に示された如く、特定のボクセルに対するボクセル値が高いほど、そのボクセルは不透過性である。次に図１７（b）を参照すると、均等透過性機能が示されている。機能368もまた、Y軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（b）に示された如く、ボクセルの不透過性はそのボクセル値に従って変化するものでない。次に図１７（c）を参照すると、細い（wispy）透過性機能が示されている。機能370もまた、Y軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（c）に示された如く、不透過性はボクセル値と共に増大するが、図１７（a）の機能366と比較すると、ボクセル値の範囲に亙り最も不透過性なボクセル値と最も透過的なボクセル値との間の範囲は小さい。
次に図１７（d）を参照すると、穏やかな透過性機能が示されている。機能372はY軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（d）に示された如く、ボクセル値と共に不透過性は図１７（c）の機能370よりも更に急峻に増加するが、図１７（a）の機能366ほど急峻ではない。次に図１７（e）を参照すると、スパイク透過性機能が示されている。機能374もまた、Y軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（e）に示された如く狭い範囲のボクセル値に対して不透過性は極めて高いが、残りは極めて低い。次に図１７（f）を参照すると、高不透過組織透過性機能が示されている。機能376はY軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（f）に示された如く、図１７（e）の機能374と類似して狭い範囲のボクセル値に対して不透過性は極めて高いが、他の低い不透過性レベルへの低下はそれほど急峻でない。次に図１７（g）を参照すると、半不透過組織透過性機能が示されている。機能378はY軸上の不透過性をX軸上のボクセル値にマップする。図１７（g）に示された如く、図１７（f）の機能376と類似して狭い範囲のボクセル値に対して不透過性は高いが、機能376ほどの不透過性レベルには達していない。
当業者であれば、本発明の如何なる実施形態も特定の透過性機能に限定されないことを理解し得よう。即ち、実施形態は記述された各機能の部分集合のみを有し得る。代替的に、実施形態は種々の機能を完全に有し得る。更に代替的に、実施形態は、記述された機能の幾つかと他の幾つかの機能とを有し得る。
図１３に戻ると、ユーザはメニュー288から透過性機能を選択することにより透過性をコントロールする。スライダ290は、メニュー288から選択された機能のスケーリングをコントロールする。スライダを左に設定することは、選択された透過性機能に関して高い不透過値を有するボクセル値が、選択された透過性機能に関して低い不透過値を有するボクセル値と比較して極めて不透過性であることを意味する。即ち、スケーリングは、機能により定義された高い不透過値を既に有するボクセル値の不透過性が更に強調される如きものである。スライダを右に設定することは、スケーリング係数が、全てのボクセル値の不透明値が実際的にゼロになる如きものであることを意味する。即ち、スケーリングとは、透過性機能曲線が“押し下げ”られることから、最大の不透過性を有するボクセル値は最小の不透過性を有するボクセル値よりもそれほど大きくない不透過性を依然として有することになる。
カラーに関して一実施形態は種々の色体系を有するが、これは画像を表示するグレー・スケールを含むものである。それは、特定値を有するボクセルの全てに対して特定の（一意的な）カラーを割当てることでこれを達成する。異なるタイプの組織は異なるボクセル値を有する傾向がある（例えばCTデータに関し、柔軟組織は低いボクセル値を有する傾向があり、更に稠密なオブジェクトは高いボクセル値を有する傾向がある）ことから、これは種々のタイプの組織は異なるカラーで現れることを意味する。
各ボクセル値は割当てられた赤、緑および青値を有するが、これは、各ボクセル値またはボクセル値の範囲に対してカラー値をマッピングするカラーテーブルによるものである。これらのカラーの各々の割合はボクセルのカラーを決定する。例えば、128などの特定値のボクセルの全てが、赤は1、緑は0、青は0という色体系を有すれば、値128のボクセルは全て赤に見える。逆に、赤は0、緑は1、青は0という色体系であれば、それらは全て緑に見える。
一実施形態は、特定タイプの組織を観察するに各々適切な多数の異なる呈色体系を提供する。色体系の各々は、特定のボクセル値を有する組織を際立たせまたは視覚的に強調する一方、他のボクセル値は目立たなくする。依然として図１３を参照すると、種々のカラープリセットはカラー・メニュー292を介して選択される。そのときにカラー・メニュー292は高レベル・コントロールである、と言うのも、それは多数の特定色品質（即ち、特定ボクセル値を有するボクセルに対する赤、緑および青）に対するプリセットを提供するからである。
スライスオプション：
既述の如く、画像ギャラリーコンポーネント112から診断ビューワコンポーネント114に対して最初に入力が行われたとき、MPR2次元画像は自動的に、サブウィンドウ内に示された十字線により指定された観察配向の中間スライスを示す。これらのスライスまたはサブウィンドウ内の十字線により選択された任意のスライスは、スライスオプションにより強化され得る。一実施形態は、スライスが透過性とされ、カラーを獲得し、斜めとされ且つ／又は厚みを有するのを許容する。
依然として図１３を参照すると、既述の如く透過性メニュー288および透過性スライダ290は、サブウィンドウ内に示された画像の透過性のコントロールを許容する。これらのコントロールは常に、サブウィンドウ314内に示された3次元画像の如き3次元画像に常に適用される。但し、メニュー288およびスライダ290によりコントロールされたセッティングをサブウィンドウ310、312および314に示された如き2次元MPR画像に適用するには、透過性チェック・ボックス294が選択されねばならない。
同様に、既述の如く、カラー・メニュー292はサブウィンドウに示された画像のカラーのコントロールを許容する。カラー・メニュー292により指定されたカラープリセットは、サブウィンドウ314に示された如き3次元画像に対して常に適用される。但し、カラー・メニュー292内で指定されたプリセットを、サブウィンドウ310、312および314内における如き2次元MPR画像に適用するには、カラー・チェック・ボックス296が選択されねばならない。
既に説明した如く、サブウィンドウ310、312および316は典型的にはサブウィンドウ314内に表示された3次元ボリュームの３つの直交ビューを表示する。即ち、サブウィンドウ310、312および316の各々は、サブウィンドウ314に表示されたボリュームのスライスを、３つの標準軸心であるアクシャル、コロナルおよびスペリオルのひとつに亙り切断する。但し、斜めチェック・ボックス298を選択すると、サブウィンドウ310、312および316の3個の2次元ビューは直交配向では無く斜め配向とされる。これは図１８に詳細に示されている。図１８を参照すると、スクリーンショット378は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、サブウィンドウ領域254、および斜めチェック・ボックス298を含むが、その全ては図１３の対応部分に相当する。図１８では斜めチェック・ボックス298が選択されている。結果として、図１３のサブウィンドウ310、312および316に対応するサブウィンドウ380、382および384は斜めな2次元MPRビューを表示する。選択された斜めチェック・ボックス298によりボリュームを回転すると、サブウィンドウ380、382および384内の観察配向は対応して変化する。
図１３に戻り、厚みスライダ300は、サブウィンドウ310、312および316のMPRビュー内に示されたスライスのサイズの拡大をユーザに許容する。即ち、スライダ300はMPRビューの各スライスの更に厚みのあるレンダリングを許容する−−MPRビューは2次元から3次元へと置き換えられる。厚みを増したスライスは実際には小さなボリュームまたはスラブである。厚みは透過性と調和して有用であり、ユーザはスライスの重要でない特徴から更に重要な構造へと透視することが可能となる。もし透過性が使用されていなければ、厚みは既定値を越えて増加され得ない。
観察および照明（陰影）オプション：
依然として図１３を参照すると、直交および斜視メニュー302は直交観察モードと種々の斜め観察モードの間での選択を許容する。斜め観察モードにおいては、オブジェクトの平行線は一点に集まり、画像の遠位部分を小さく見せる。逆に、直交モードはオブジェクトの全てのラインを投影平面に直交させる。2次元MPR画像は直交モードでは常に表示される一方、3次元画像に対しては直交モードまたは斜視モードのいずれかが選択され得る。
本発明の一実施形態においては、メニュー302により幾つかの異なるオプションが選択できる：直交（orthographic）、テレフォト（telephoto）、標準（moderate）、および広角（wide angle）である。直交を除くオプションの全ては斜視モードを指している。利用し得る特定のオプションは、画像ギャラリーコンポーネント内で選択されたプロトコルに依存する。斜視モードにあるとき、各画像上にはビュー・コーン（view cone）にフィールドが表示され、ビューのフィールドが如何に広いかを示す。テレフォト斜視モードはビューから周縁画像データを消去し；標準斜視モードはテレフォト・モードよりも広いビューのフィールドで画像を観察し；且つ、広角斜視モードはビューに提供された最も広いフィールドで画像を観察する。但し、当業者であれば理解される様に、本発明のいずれの実施形態も特定の群の直交モードおよび斜視モードオプションに特に限定されるものではない。
メニュー302内で選択可能な実際のオプション--即ち、メニュー302内で利用できる実際のオプション--は、所定セットのボクセルデータに対して選択された特定のプロトコルの一部として設定される。これに加え、特定のオプションに関し、そのオプションの実際のセッティングもまたプロトコルにより選択される。例えば、広角斜視モードに対し、ひとつのプロトコルは他のプロトコルよりも広いフィールドを設定し得る。
照明（lighting）とは、ボリュームに対して輝くことによりボリュームを照射し、ユーザがボリュームを更に明瞭に観察するのを許容する光源を指している。本発明のいずれの実施形態も何らかの特定の照明オプションに限定されるものでない。但し、一実施形態においては、通常投射、最小強度投射（MINIP）および最大強度投射（MIP）が常に利用可能である。通常投射オプションは照明を切断する一方、MIPオプションは各観察光線について画像の最高のボクセル値のみを表示する。MIPオプションは、画像の関心特徴が最高のボクセル値から成ると共に競合する特徴がそれを不明瞭にしているときに有用である。照明は照明メニュー304を介して選択される。
注釈：
本発明の一実施形態は、画像内の特徴のサイズを表すべく画像にルーラ（ruler）を付加することをユーザに許容する。これは、本発明の一実施形態の更なるスクリーンショットである図１９に示されている。図１９を参照すると、スクリーンショット388は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252およびルーラ・ボタン276を含むが、その全ては図１３の対応部分に相当する。ルーラの載置は、ルーラ・ボタン276を選択し、ルーラの所望の開始箇所においてカーソルを位置決めし、マウス・ボタンをクリックし、ルーラの所望の端部位置へとマウスをドラッグし、次に、マウス・ボタンを解放することにより達成される。このときに該実施形態は、示された距離をミリメートルで表す標識化測定値（labeled measurement）と共にルーラを所望位置に置く。例えば、ルーラ390は図示された画像の距離が82.74ミリメートルであることを示している。
一実施形態はまたユーザに対し、画像内に矢印を載置して特定の特徴の指示を許容する。これは、本発明の一実施形態の更なるスクリーンショットである図２０に示されている。図２０を参照すると、スクリーンショット392は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、および矢印ボタン268を含むが、その全ては図１３の対応部分に相当する。矢印の載置は、矢印ボタン268を選択し、画像内の所望の開始箇所においカーソルを位置決めし、マウス・ボタンをクリックし、画像内の所望の端部位置へとマウスをドラッグし、マウス・ボタンを解放することにより達成される。該実施形態はこのときに、画像内に矢印を載置すると共に該矢印を示すべく他の画像の全てを再レンダリングする。例えば図２０においてひとつの画像内の矢印394は他の画像内の矢印396に対応する。該矢印は3次元で表示されることから画像内に埋め込まれると共に、画像に対する透視箇所が変化するにつれ異なる角度で観察され得る。即ち、矢印は幾何学的モデル（即ち円錐が被冠された円筒）である。実際には矢印は画像データの一部とはならないことを銘記されたい；それは、先に獲得されたボクセルデータのいずれをも置換しない。寧ろ、矢印は表示された画像内に埋め込まれる。
既述の如く、検索データセットコンポーネントにより検索された画像データは、特定の患者の考察および画像データ自体に関する情報を含む。一実施形態は、本発明の一実施形態のスナップショットである図２１に示された如く、画像に対してユーザがこの情報を付加するのを許容する。図２１を参照すると、スクリーンショット398は、ビューワ・タブ250、視覚コントロールタブ252、および患者情報チェック・ボックス308を含むが、その全ては図１３の対応部分に相当する。患者情報の載置は、患者情報チェック・ボックス308を選択することにより達成される。患者情報400などの患者情報は、図２１のデータの3次元画像内に載置される。
診断ビューワコンポーネントの出力：
既述の如く、診断ビューワコンポーネントへの出力は、該コンポーネント内で診断されている画像の特定ビューから取られたスナップショットと、ビューのビデオ出力とを含んでいる。図１３に戻ると、視覚コントロールタブ252内の視覚コントロールを操作して所望のビューを獲得すると、ユーザはスナップショット・ボタン270を選択し、画像の所望のビュー上にカーソルを移動し、マウス・ボタンをクリックすることにより、そのビューを診断ビューワコンポーネントの出力としてセーブする。ユーザは何らかの特定の個数の画像に制限されない。スナップショットは画像の各ビューの診断の間の任意の時点で取り得るものであり、各スナップショットは以下に記述される如く報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントでの更なる吟味の為にセーブされる。
更に、本発明の一実施形態はユーザに対し、ワークステーションのディスプレイ装置上に示された画像の各ビューのビデオまたは“ムービー”の記録を許容する。これは、ワークステーションの出力ポートにビデオ・カセット・レコーダまたは他の適切な装置を連結することにより達成される。依然として図１３を参照すると、ユーザが記録ボタン278を選択すると、該実施形態では現在においてディスプレイ装置上に示されている表示出力を、ビデオ・カセット・レコーダが連結されている出力ポートに送信する。次にビデオ・カセット・レコーダ上の記録ボタンを押圧すると、ビデオ・カセット・レコーダ内に挿入されたビデオ・カセットへの表示出力の記録を開始する。既述の如く該実施形態はユーザに対し、視覚コントロールタブ252の視覚コントロールの操作により、表示画像の各ビューの改変を許容する。記録ボタン278の選択解除に続いて、ビデオ・カセット・レコーダの停止ボタンを押圧すると、記録プロセスを停止する。
図１３から図２１に関して既述した如く、診断ビューワコンポーネント（即ち図２および図１２のコンポーネント114）はユーザに対し、画像ギャラリーコンポーネント（即ち図２および図９のコンポーネント112）から選択された画像の種々のビューの改変を許容する。図１３から図２１のスクリーンショットは本発明の一実施形態からのものである。視覚コントロールタブ252内のコントロールはユーザに対し、サブウィンドウ領域254内にビューが示されるときに、選択された画像のひとつ以上のビューの操作を許容する。視覚コントロールタブ252内のコントロールは画像に対して選択されたプロトコルに従ってプリセットされ、データを観察する為の良好な開始ポイントをユーザに提供する。但し、一実施形態はユーザに対し、各コントロールを個々に調節して画像の各ビューを最適に診断することを許容する。メニュー280、288、292、302および304などの種々のポップアップ・メニューにおいて、一実施形態は、スライダ・コントロールの直接的操作とプロトコルにより指示されたプリセットとの間に中間レベルのコントロールを提供する。ユーザが所望のコントロールを操作すると共に画像の特定ビューが後の分析の為にセーブされるべきことを決定したとき、一実施形態はユーザに対し、スナップショット・ボタン270を介して画像のスナップショットをセーブし、または、記録ボタン278の選択を介し、ディスプレイ装置に示された画像のビデオを記録する、のいずれかを許容する。
報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント：
図２２を参照すると、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116が更に詳細に示されている。報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116への入力402は診断ビューワコンポーネント114内でユーザにより選択されたひとつ以上のスナップショットを含んでいる。スナップショットは、画像ギャラリーコンポーネント112内で選択され、診断ビューワコンポーネント114内で改変かつ選択された画像の特定のビューである。報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116への出力404は入力402のスナップショットから選択されたスナップショットを含む報告書であるが、これは、ユーザにより所望された患者情報などの他の情報、並びに、選択されたスナップショットが如何に構築されるべきかに関するフォーマット情報を伴うものである。出力404の報告書は典型的には、報告書のタイトルを与えるヘッダを含んでいる。報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116は２つの異なる出力モードをサポートしている：放射線技師などのユーザがフィルムへの印刷の前にスナップショット・レイアウトを再配置し得る従来のフィルム撮影フォーマット、および、ユーザが別体のテキスト・フィールドにコメントをタイプすると共にスナップショット画像自体にテキストをタイプし得るマルチメディア報告書フォーマットである。
報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116は種々のツールを提供することにより、ユーザが所望の手法でスナップショットを再配置してスナップショットに注釈を付けるのを許容する。既述の如く、該コンポーネントは診断ビューワコンポーネント114のフォーマットの任意のものに従う再配置を許容する。該コンポーネントはまた２つの注釈ツールを提供するが、それは、画像内へのテキストの挿入を許容するテキスト・ツール、および、画像内の矢印を生成する矢印ツールである。これらの特徴は、本発明の一実施形態からのスクリーンショットである図２３を参照することにより示される。図２３を参照すると、スクリーンショット406は、スタディ・ディレクトリ・タブ126（図４に示されたスタディ・ディレクトリ・タブ126と同一）、ギャラリー・タブ210（図１０に示されたギャラリー・タブ210と同一）、ビューワ・タブ250（図１３に示されたビューワ・タブ250と同一）、および、終了タブ410を含んでいる。
本発明の一実施形態はユーザに対し、その対応タブを選択することにより前述のコンポーネントの任意のものへ戻ることを許容する。従ってユーザは、スタディ・ディレクトリ・タブ126の選択により検索データセットコンポーネント108へ、ギャラリー・タブ210の選択により画像ギャラリーコンポーネント112へ、且つ、ビューワ・タブ250の選択により診断ビューワコンポーネント114へ、と戻り得る。引き続き報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116へと戻る為に、ユーザは次に報告書タブ408を選択する。ユーザが画像の所望のビューのスナップショットを取るのを忘れると共に報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116内にユーザが来るまでこれに気付かなかった場合において診断ビューワコンポーネント114へと復帰する場合に、上記の後退回復処理（back-and-forth process）は最も有用である。最後に、ユーザは終了タブ410の選択により終了しても良い。
依然として図２３を参照すると、スクリーンショット406は、報告書領域412、選択画像領域414、スクロール・バー416、フォーマット・ボタン418、420、422、424、426および428、ラベル・ボタン430、矢印ボタン432、ドラッグ・ボタン434、トラッシュ・アイコン436、ページ管理ボタン438、新ページ・ボタン440、ページ削除ボタン442、印刷ボタン444および転記ボタン446も備えている。報告書領域412は、選択されたフォーマットに従う所見領域448および患者情報領域450を含んでいる。フォーマット・ボタンは特に、所見付き1分割画像ボタン418、所見付き4分割画像ボタン420、所見付き9分割画像ボタン422、所見無し1分割画像ボタン424、所見無し4分割画像ボタン426、および、所見無し12分割画像ボタン428を含んでいる。
報告書領域412内に表示される画像の個数、および、図２３に示された所見領域448および患者情報領域450を報告書領域412が含むか否かは、ボタン418、420、422、424、426および428による報告書フォーマットの選択により決定される。ボタン418を選択すると、報告書領域412内の１個の画像、並びに、所見領域448内の所見および患者情報領域450内の患者情報を表示する。ボタン420を選択すると、報告書領域412内の4個の画像、並びに、所見領域448内の所見および患者情報領域450内の患者情報を表示する。図２３に示された報告書領域412は、ボタン420に従うものである。ボタン422を選択すると、報告書領域412内の9個の画像、並びに、所見領域448内の所見および患者情報領域450内の患者情報を表示する。
依然として図２３を参照し、ボタン424を選択すると、所見領域448または患者情報領域450のいずれにも表示を行わずに、報告書領域412の全体を占有する如き報告書領域412内の1個の画像が表示される。これは、本発明の一実施形態からの別のスナップショットである図２４に示されている。図２４を参照すると、スナップショット452は、報告書タブ408、報告書領域412およびボタン424を含むが、その全ては図２３の対応部分に相当する。但し、図２３の報告書領域412の場合は患者情報領域412内に患者情報を且つ所見領域448内に所見情報を表示するが、図２４の報告書領域412は患者情報または所見情報を表示せずに１個の画像を表示する。図２３に戻り、ボタン426を選択すると、所見領域448または患者情報領域450のいずれにも表示せずに報告書領域412の全体を画像が占有する如く、報告書領域412内に４個の画像を表示する。同様に、ボタン428を選択すると、所見領域448または患者情報領域450のいずれにも表示せずに報告書領域412の全体を画像が占有する如く、報告書領域412内に12個の画像を表示する。
選択された報告書フォーマットに関わり無く、報告書領域412内への画像の載置は、ドラッグ・ボタン334の選択により入力されたドラッグおよびドロップモードにより達成される。診断ビューワコンポーネント内で取られた画像のビューのスナップショットのサムネイル（thumbnail）が選択画像領域414内に示される。もし領域414内に一度に表示され得るよりも多くのスナップショットがあれば、スクロール・バー416は表示されないスナップショットのスクロールを許容する。報告書領域412内に画像を載置する為にユーザは、領域414内の所望のビュー上にマウスを位置せしめ、マウス左ボタンを押圧かつ押え続け、そのビューを領域412内の所望の箇所へとドラッグする。次にマウス・ボタンを解放するとこのビューは所望の箇所に“ドロップ”され、ビューは適切なサイズで表れる。このプロセスは、報告書領域412内に所望のビューが表示されるまで反復される。更に、報告書領域内の任意のビューは、領域414から選択された新たなビューにより“上載せドロップ（dropped over）”され得る。報告書領域412から画像を除去するには、画像が選択されると共にドラッグされ、トラッシュ・アイコン436上でドロップされる。同様に、選択画像領域414から画像を除去するには、画像が選択されると共にドラッグされ、トラッシュ・アイコン436上でドロップされる。
報告書領域412は報告書の現在ページを示す。但し、一実施形態は1ページ以上の作成を許容する。付加的ページを作成するには、新ページ・ボタン440が選択されるが、これは報告書領域412をクリアする。報告書の各ページ間を索行するには、いずれかの管理ボタン438が選択される。もし新ページの作成の後にそのページの削除をユーザが望むのであれば、ユーザはページ削除ボタン442を押圧し得る。本発明のいずれの実施形態も、ひとつの報告書内の何らかの特定枚数のページに制限されておらず；本発明の実施形態における一切の報告書は任意の枚数のページを有し得る。
一実施形態はユーザに対し、報告書内に矢印を付加することにより、示された画像上の関心特徴を明確に指示することを許容する。矢印の載置は、矢印ボタン432の選択により入力された矢印モードで達成される。領域412に表示された画像内に矢印を載置する為に、ユーザは、矢印の所望の開始箇所にカーソルを位置せしめ、マウス左ボタンを押圧かつ押え続け、矢印の所望の終了箇所までマウスをドラッグし、最後にマウス・ボタンを解放する。矢印のサイズは、領域412に対して選択されたフォーマットにより制限される。即ち、矢印は領域412内の２個の画像を越えて延伸することはできない。矢印の再配置は、ボタン434を介して選択されたドラッグおよびドロップ・モード内で達成される。矢印はまた、それをトラッシュ・アイコン436上にドラッグすることにより削除され得る。
一実施形態はまたユーザに対し、報告書の画像内の関心特徴へのラベル付加を許容する。関心特徴へのラベル付加は、ラベル・ボタン430により入力されたラベル・モードにおいて達成される。領域412内に表示された画像内にラベル付加を行うべく、ユーザはラベルの所望箇所にカーソルを位置せしめると共にマウス左ボタンをクリックする。次にユーザは所望のテキストをタイプし、キーボード上のエンターを押圧してテキスト入力を終了する。ラベル付加されたテキストの再配置もまた、ボタン434を介して選択されたドラッグおよびドロップ・モード内で達成され、テキストはトラッシュ・アイコン436上にドラッグすることにより削除され得る。
これに加え、一実施形態はユーザに対し、所見の付加を許容する報告書フォーマットが選択されたのであれば、所見領域448内で報告書の特定ページへの所見の付加を許容する。即ち、ボタン424、426および428によって選択された報告書フォーマットでは無く、ボタン418、420および422により選択された報告書フォーマットに所見は付加され得る。所見を付加すべくユーザは、所見領域448にカーソル移動すると共にマウス・ボタンをクリックする。次にユーザは所望テキストをタイプし、キーボード上のエンターを押圧してテキスト入力を終了する。逆に、患者情報領域412内の患者情報は、検索データセットコンポーネントから検索された画像データを介して自動的に報告書ページに付加される。ユーザは実施形態内からこの情報を変更できない。ユーザがボタン418、420および422を介して報告書フォーマットを選択したときに該情報は自動的に現れる。
報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントの出力は、ユーザにより作成された報告書ページの完全セットである。ユーザは印刷ボタン444または転記ボタン446のいずれかを選択することにより、印刷またはポスティングに対して報告書が完成して準備できたことを合図する。いずれかのボタンの押圧は、作成かつ改変された報告書ページのセットを報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントの出力として確立すると共に、印刷ボタン444または転記ボタン446が押圧されたか否かを確立する。次にコントロールは報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネントから受け渡される。
図２３および図２４に関して既述した如く、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント（即ち図２および図２２に示されたコンポーネント116）はユーザに対し、診断ビューワコンポーネント114内で生成された画像のスナップショットを含む報告書の生成および改変を許容する。ボタン418、420、422、424、426および428はユーザに対し、所望の報告書フォーマットの選択を許容する。ユーザは領域412に示された如き報告書の特定ページ上への載置の為に、ボタン434により選択されたドラッグおよびドロップ・モードで、領域414から画像を選択する。ユーザはボタン438、440および442の選択により、各ページの作成、削除および操作を行い得る。ユーザはボタン430および432を選択することによりラベルおよび矢印を付加し得る。もし患者情報および所見情報の表示を許容するフォーマットが選択されていれば、ユーザにより入力された、患者情報は領域412の領域450内に示されると共に所見情報は領域450の領域448内に示される。ユーザが報告書の作成を一旦終了したなら、ユーザはボタン444または446のいずれかを選択して報告書の印刷またはポスティングを行う。
印刷および転記コンポーネント：
図２５を参照すると、印刷および転記コンポーネント118がより詳細に示されている。印刷および転記コンポーネント118への入力454は報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116内で生成された報告書、並びに、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116内で転記ボタンまたは印刷ボタンのいずれかが押圧されたか否かに関する情報を含んでいる。コンポーネント118への出力456は、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116内で印刷ボタンが押圧された場合には入力454の報告書のハード・コピーを、または、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント116内で転記ボタンが押圧された場合にはHTMLフォーマットの電子コピーを、含んでいる。
本発明の一実施形態において、本発明が実現されるコンピュータは、ポイント間またはネットワーク上でDICOM互換プリンタに連結されている。斯かるプリンタとしては、Kodak 2180レーザプリンタ、3M 952レーザプリンタ、Agfa LR 3300レーザプリンタ、およびCodonics NP 1600カラープリンタが挙げられるが、当業者であれば理解する如く、本発明の如何なる実施形態も何らかの単一タイプのプリンタに特に制限されていない。印刷および転記コンポーネントの出力は、報告書ジェネレータ／ビューワコンポーネント内で生成された報告書のハード・コピーである。
本発明の別実施形態において、本発明が実現されるコンピュータは、インターネットもしくはイントラネット・ウェブ・サーバのいずれかに連結され、または、インターネットもしくはイントラネット・ウェブ・サーバである。該実施形態において、印刷および転記コンポーネントの出力はひとつ以上のHTMLファイルであって、当業者には公知のNetscape NavigatorまたはMicrosoft Internet Explorerなどのインターネットまたはイントラネット用のワールド・ワイド・ウェブ・ブラウザで観察し得るものである。該実施形態の出力の画像は、ウェブ・ブラウザ内での正しい観察の為にPNGフォーマットに変換される。インターネット・ウェブ・サーバへの転記は、患者を参照する医師などの、ユーザの委任提携者に対する即時のアクセスを提供する。
ADVの作用および利点：
図面に関して既述した如く、本発明の一実施形態は、非熟練エンドユーザに対し、所望のボリュームのレンダリングを容易に且つ正確に生成する能力を提供する環境においてボクセルデータの3次元ボリューム・レンダリング画像の観察を許容するものである。本発明の一実施形態により管理された概略的ワークフローは、斯かるユーザが典型的に困惑しないことを確かなものとする。例えば、検索データセットコンポーネント内においては、データセットコンポーネントの選択および検索をユーザに許容するに必要なコントロールのみがユーザに対して提供される。画像ギャラリーコンポーネント内において、選択を行う多数の異なる画像がユーザに提供される。診断ビューワコンポーネント内において、ユーザは特定画像のビューを管理する視覚コントロールの変更を行える。更に、報告書ジェネレータおよびビューワコンポーネント内においては、選択画像の生成および観察に必要なコントロールのみがユーザに提供される。
特定のコンポーネント内における特定のコントロールのセグメント化に加え、本発明の一実施形態は各コンポーネント間のジャンプをユーザに許容することによりワークフローを促進する。例えば、ワークフローの論理順序は、画像のギャラリーが選択される前にデータが最初に検索されることを示しているが、ユーザは特定のセットのデータに対する画像のギャラリーを観察した後で検索データセットコンポーネントに戻り、ボクセルデータのセットを再選択しても良い。従って、ひとつのコンポーネント内においてユーザが誤ったデータセットまたは誤った画像を選択する誤りを犯すと共に次のコンポーネントに進むまでこれに気付かなかったとしても、ユーザは前のコンポーネントに戻る能力を常に有している。
プロトコル選択コンポーネントは本発明に対して強力な利点を提供する。プロトコル内の獲得パラメータにより指示された如きスキャン装置からの走査を介し、ボクセルデータ自体のセットが獲得される。これは、可及的に最善のボクセルデータの獲得を確かなものとする上で重要である。更に、プロトコル選択コンポーネントは選択されたボクセルデータのセットに正しいプロトコルを整合させることから、ボクセルデータのセットに関する初期観察パラメータはデータの良好な画像を最初に観察することをユーザに許容する。即ち、選択されたプロトコルにより提供された初期観察パラメータ（視覚コントロールのプリセット）はユーザに対し、特定セットのボクセルデータを診断するときに“新しい操作を開始する”のを許容する。
プロトコル選択コンポーネントはまた、診断ビューワコンポーネント内にどの視覚コントロールが存在するのかを決定する。特定タイプのボクセルデータに対しては、ボクセルデータの画像の観察においては異なる視覚コントロールは不要でありまたは有用でないことが証明された。但し、これらの観察化の側面のコントロールをユーザに許容する代わりに、プロトコルはそれらが表示されないことを決定することからユーザはコントロールを使用できなくなる。この様にして、ユーザが本発明の実行を進めるときにプロトコル選択コンポーネントはユーザの行動を管理する。当業者であれば理解される様に、プロトコル選択コンポーネントによりコントロールされる実際の行動は本明細書中に記述された視覚コントロールに制限されない。特定のコンポーネントに関して任意の行動がコントロールされ得るものであり、権利請求された発明の範囲内である。
診断ビューワコンポーネントは引き続きユーザに対し、画像ギャラリーコンポーネント内で選択された特定画像に関する視覚コントロール・プリセットの変更を許容する一方、診断ビューワコンポーネントはこれを情報処理様式で行う。ユーザに対しては２つのレベルでコントロールが提供される。熟練ユーザに対しては、各コントロールにより管理された視覚特性をユーザが詳細に変更し得る様に低レベルのコントロールが提供される。非熟練ユーザに対しては、ひとつ以上の低レベルコントロールの一定のプリセットの中からユーザが選択し得る様に高レベルコントロールが提供される、と言うのも、斯かるユーザが低レベルコントロールを直接的に調節するのは困難だろうからである。従って、高レベルコントロールはユーザに対し、低レベルコントロールの詳細を個々に変更する必要無く、プロトコル特徴により提供されたものと比較して、画像の調節の更なるレベルのコントロールを提供する。
当業者であれば、添付の請求の範囲の精神または範囲から逸脱すること無く上記図面および記述に対する多くの変更および改変が為され得ることを理解し得よう。例えば、本発明の一実施形態は、医療診断を行う放射線技師などの医師を補助すべく医学的な性質のデータセットに関連して実質的に記述かつ図示された。しかし乍ら、本発明のいずれの実施形態もその様に詳細に限定されるものでない。添付の請求の範囲の精神または範囲から逸脱すること無く、石油探査などの他の分野におけるデータセットには、他の実施形態が適用され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７（ａ）】
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【図１７（ｂ）】
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【図１７（ｃ）】
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【図１７（ｄ）】
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【図１７（ｅ）】
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【図１７（ｆ）】
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【図１７（ｇ）】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２５】
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【図２３】
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【図２４】
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