【手続補正書】
【提出日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【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】
対象体内の関心物体に対する３次元ＣＴ映像を形成するＣＴ映像形成部と、
前記関心物体に対する３次元超音波映像および２次元超音波映像を形成する超音波映像形成部と、
前記３次元超音波映像に剛体変換（ｒｉｇｉｄ−ｂｏｄｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うための複数の変換パラメータを格納する格納部と、
前記３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に映像整合を行い、前記３次元超音波映像に基準断面を含む３次元直交座標系を設定し、前記変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行いながら、前記基準断面に対応する基準断面映像と前記２次元超音波映像との間で類似度を測定して、前記測定された類似度を用いて前記２次元超音波映像に対応する２次元ＣＴ映像を抽出するプロセッサと
を備えることを特徴とする映像提供システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から横隔膜領域を抽出する横隔膜抽出部と、
前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から血管領域を抽出する血管抽出部と、
前記３次元超音波映像に対して前記血管領域に基づいて前記横隔膜領域からクラッターを除去して前記横隔膜領域をリファイニング（ｒｅｆｉｎｉｎｇ）する横隔膜リファイニング部と、
前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像に対して前記血管領域および前記横隔膜領域からサンプルポイントを抽出して、前記抽出されたサンプルポイントを用いて前記３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に映像整合を行って、前記３次元超音波映像の前記３次元ＣＴ映像に対する第１の相対位置を検出する整合部と、
前記３次元超音波映像に前記基準断面を含む前記３次元直交座標系を設定し、前記変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行いながら、前記基準断面に対応する前記基準断面映像と前記２次元超音波映像との間で前記類似度を測定して、前記２次元超音波映像の前記３次元超音波映像に対する第２の相対位置を検出する類似度測定部と、
前記第１の相対位置を用いて前記３次元超音波映像に整合された前記３次元ＣＴ映像から前記第２の相対位置に対応する前記２次元ＣＴ映像を抽出するＣＴ映像抽出部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の映像提供システム。
【請求項３】
前記横隔膜抽出部は、前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像のボクセルから平坦度を取得して、平坦マップを形成し、該平坦マップを用いて基準値より前記平坦度が高いボクセルを選択して、形態学的にボクセル値が存在する領域の境界における一定のボクセルだけ除去して前記領域を収縮させ、該収縮させた領域を前記一定のボクセルだけ拡張させてクラッターを除去し、ＣＣＡ（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−ｂａｓｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ａｎａｌｙｓｉｓ）により前記クラッターが除去されたボクセルから複数の候補表面を取得し、前記複数の候補表面の中から最大表面を選択して前記横隔膜を抽出することを特徴とする請求項２に記載の映像提供システム。
【請求項４】
前記血管抽出部は、前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から前記血管領域を抽出し、前記横隔膜を多項曲面（ｐｏｌｙｍｉａｌ  ｃｕｒｖｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）でモデリングして前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像にＲＯＩ（ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）マスキングを適用して、基準境界値より大きい強度値を有するボクセルを除去して血管候補を選択し、前記選択された血管候補から非血管類型クラッターを除去して実際の血管を分類することを特徴とする請求項２または３に記載の映像提供システム。
【請求項５】
使用者の入力情報を受信する使用者入力部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の映像提供システム。
【請求項６】
前記入力情報は、前記３次元ＣＴ映像に前記横隔膜領域を設定する第１の入力情報と、前記３次元ＣＴ映像に前記血管領域を設定する第２の入力情報とを含むことを特徴とする請求項５に記載の映像提供システム。
【請求項７】
前記横隔膜抽出部は、
前記第１の入力情報によって前記３次元ＣＴ映像から前記横隔膜を抽出し、
前記３次元超音波映像のボクセルから平坦度を取得して、平坦マップを形成し、
該平坦マップを用いて基準値より前記平坦度が高いボクセルを選択し、
形態学的にボクセル値が存在する領域の境界において一定のボクセルだけ除去して前記領域を収縮させ、
該収縮させた領域を前記一定のボクセルだけ拡張させてクラッターを除去し、
ＣＣＡ（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−ｂａｓｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ａｎａｌｙｓｉｓ）により前記クラッターが除去されたボクセルから複数の候補表面を取得し、
前記複数の候補表面の中から最大表面を選択して、前記３次元超音波映像から前記横隔膜を抽出することを特徴とする請求項６に記載の映像提供システム。
【請求項８】
前記血管抽出部は、
前記第２の入力情報によって前記３次元ＣＴ映像から前記血管を抽出し、
前記３次元超音波映像から前記血管を抽出し、
前記横隔膜を多項曲面でモデリングして前記３次元超音波映像にＲＯＩマスキングを適用し、
基準境界値より大きい強度値を有するボクセルを除去して血管候補を選択し、
前記選択された血管候補から非血管類型クラッターを除去して、前記３次元超音波映像から実際の血管を分類することを特徴とする請求項６または７に記載の映像提供システム。
【請求項９】
前記血管抽出部は、前記非血管類型クラッターを除去するための構造基盤血管テスト（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ−ｂａｓｅｄ  ｖｅｓｓｅｌ  ｔｅｓｔ）、グラジアント大きさ分析（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｍａｇｎｉｔｕｄｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ）および最終血管テスト（ｆｉｎａｌ  ｖｅｓｓｅｌ  ｔｓｔ）のうちの少なくともいずれか一つを更に行うことを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１０】
前記類似度測定部は、
前記格納部から前記変換パラメータを抽出し、
前記抽出された変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行い、
前記剛体変換された３次元超音波映像から前記基準断面に対応する前記基準断面映像を抽出し、
前記２次元超音波映像と前記基準断面映像との間に前記類似度を測定し、
前記測定された類似度と予め定められた臨界値とを比較して前記臨界値以上の類似度が少なくとも１つ存在すると判断されると、前記測定された類似度から最大の類似度に対応する前記変換パラメータを用いて前記第２の相対位置を検出することを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１１】
前記基準断面は、前記３次元直交座標系上で一定の位置に固定された断面を含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１２】
前記類似度測定部は、相互相関（ｃｒｏｓｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）法、相互情報（ｍｕｔｕａｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）法およびＳＳＩＤ（ｓｕｍ  ｏｆ  ｓｑｕａｒｅｄ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）法のうちいずれか一つを用いて前記類似度を測定することを特徴とする請求項２ないし１１のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１３】
前記プロセッサが前記格納部に格納された前記変換パラメータ全てに対して前記剛体変換を行って、前記臨界値以上の前記類似度が存在しないと判断されると、
前記超音波映像形成部は、前記関心物体に対する３次元超音波映像および２次元超音波映像を新しく形成し、
前記プロセッサは、前記新しく形成された３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に映像整合を行い、前記新しく形成された３次元超音波映像に前記基準断面を含む前記３次元直交座標系を設定し、前記変換パラメータを用いて前記新しく形成された３次元超音波映像に前記剛体変換を行いながら、前記基準断面に対応する前記基準断面映像と前記２次元超音波映像との間で前記類似度を検出し、前記検出された類似度を用いて前記２次元超音波映像に対応する前記２次元ＣＴ映像を抽出することを特徴とする請求項１０に記載の映像提供システム。
【請求項１４】
前記関心物体は、肝を含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１５】
前記２次元超音波映像および前記２次元ＣＴ映像を表示するディスプレイ部を更に備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の映像提供システム。
【請求項１６】
ａ）対象体内の関心物体に対する３次元ＣＴ映像を形成する段階と、
ｂ）前記関心物体に対する３次元超音波映像を形成する段階と、
ｃ）前記３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に映像整合を行う段階と、
ｄ）前記関心物体に対する２次元超音波映像を形成する段階と、
ｅ）前記３次元超音波映像に基準断面を含む３次元直交座標系を設定する段階と、
ｆ）前記３次元超音波映像に剛体変換（ｒｉｇｉｄ−ｂｏｄｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うための複数の変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行いながら、前記基準断面に対応する基準断面映像と前記２次元超音波映像との間で類似度を測定する段階と、
ｇ）前記測定された類似度を用いて前記２次元超音波映像に対応する２次元ＣＴ映像を抽出する段階と
を備えることを特徴とする映像提供方法。
【請求項１７】
前記段階ｃ）は、
ｃ１）前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から横隔膜を抽出する段階と、
ｃ２）前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から血管を抽出する段階と、
ｃ３）前記３次元超音波映像に対して前記血管に基づいて前記横隔膜からクラッターを除去して前記横隔膜をリファイニングする段階と、
ｃ４）前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像に対して前記血管および前記横隔膜からサンプルポイントを抽出する段階と、
ｃ５）前記抽出されたサンプルポイントを用いて前記３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に映像整合を行って前記３次元超音波映像の前記３次元ＣＴ映像に対する第１の相対位置を検出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１６に記載の映像提供方法。
【請求項１８】
前記段階ｃ１）は、
前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像のボクセルから平坦度を取得して平坦マップを形成する段階と、
該平坦マップを用いて基準値より前記平坦度が高いボクセルを選択する段階と、
形態学的にボクセル値が存在する領域の境界において一定のボクセルだけ除去して、前記領域を収縮させる段階と、
前記収縮させた領域を前記一定のボクセルだけ拡張させてクラッターを除去する段階と、
ＣＣＡにより前記クラッターが除去されたボクセルから複数の候補表面を取得する段階と、
前記複数の候補表面の中で最大表面を選択して前記横隔膜を抽出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１７に記載の映像提供方法。
【請求項１９】
前記段階ｃ２）は、
前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像から前記血管を抽出する段階と、
前記横隔膜を多項曲面でモデリングして前記３次元超音波映像および前記３次元ＣＴ映像にＲＯＩマスキングを適用する段階と、
基準境界値より大きい強度値を有するボクセルを除去して血管候補を選択する段階と、
前記選択された血管候補から非血管類型クラッターを除去して実際の血管を分類する段階と
を備えることを特徴とする請求項１７または１８に記載の映像提供方法。
【請求項２０】
前記段階ｃ）以前に、
使用者の入力情報を受信する段階
を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の映像提供方法。
【請求項２１】
前記入力情報は、前記３次元ＣＴ映像に横隔膜領域を設定する第１の入力情報と、前記３次元ＣＴ映像に血管領域を設定する第２の入力情報とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の映像提供方法。
【請求項２２】
前記段階ｃ１）は、
前記第１の入力情報によって前記３次元ＣＴ映像から前記横隔膜を抽出する段階と、
前記３次元超音波映像のボクセルから平坦度を取得して平坦マップを形成する段階と、
該平坦マップを用いて基準値より前記平坦度が高いボクセルを選択する段階と、
形態学的にボクセル値が存在する領域の境界において一定のボクセルだけ除去して、前記領域を収縮させる段階と、
前記収縮させた領域を前記一定のボクセルだけ拡張させてクラッターを除去する段階と、
ＣＣＡにより前記クラッターが除去されたボクセルから複数の候補表面を取得する段階と、
前記複数の候補表面の中から最大表面を選択して前記３次元超音波映像から前記横隔膜を抽出する段階と
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の映像提供方法。
【請求項２３】
前記段階ｃ２）は、
前記第２入力情報によって前記３次元ＣＴ映像から前記血管を抽出する段階と、
前記３次元超音波映像から前記血管を抽出する段階と、
前記横隔膜を多項曲面でモデリングして前記３次元超音波映像にＲＯＩマスキングを適用する段階と、
基準境界値より大きい強度値を有するボクセルを除去して血管候補を選択する段階と、
前記選択された血管候補から非血管類型クラッターを除去して前記３次元超音波映像から実際の血管を分類する段階と
を備えることを特徴とする請求項２１または２２に記載の映像提供方法。
【請求項２４】
前記段階ｃ２）は、
前記非血管類型クラッターを除去するための構造基盤血管テスト、グラジアント大きさ分析および最終血管テストのいずれか一つを行う段階を更に備えることを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれかに記載の映像提供方法。
【請求項２５】
前記段階ｅ）は、
ｅ１）前記変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行って前記基準断面映像と前記２次元超音波映像との間に前記類似度を測定する段階と、
ｅ２）前記測定された類似度を用いて前記２次元超音波映像の前記３次元超音波映像に対する第２の相対位置を検出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１７ないし２４のいずれかに記載の映像提供方法。
【請求項２６】
前記段階ｅ１）は、
ｅ１１）前記変換パラメータを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行う段階と、
ｅ１２）前記剛体変換された３次元超音波映像から前記基準断面に対応する前記基準断面映像を抽出する段階と、
ｅ１３）前記基準断面映像と前記２次元超音波映像との間に前記類似度を測定する段階と、
ｅ１４）前記複数の変換パラメータ全てを用いて前記３次元超音波映像に前記剛体変換を行ったか否かを判断する段階と、
ｅ１５）前記段階ｅ１４）で前記複数の変換パラメータ全てが用いられたと判断されると、前記測定された類似度と予め定められた臨界値を比較して、前記臨界値以上の類似度が少なくとも１つ存在すると判断されると、最大の類似度に対応する変換パラメータを抽出する段階と、
ｅ１６）前記抽出された変換パラメータを用いて前記第２の相対位置を検出する段階と
を備えることを特徴とする請求項２５に記載の映像提供方法。
【請求項２７】
前記基準断面は、前記３次元直交座標系上で一定の位置に固定された断面を含むことを特徴とする請求項１６ないし２６のいずれかに記載の映像提供方法。
【請求項２８】
前記段階ｅ１３）は、
相互相関法、相互情報法およびＳＳＩＤ法のうちいずれか一つを用いて前記類似度を算出する段階を備えることを特徴とする請求項２６に記載の映像提供方法。
【請求項２９】
前記段階ｅ１５）で前記臨界値以上の前記類似度が存在しないと判断されると、
ｈ）前記関心物体に対する３次元超音波映像を新しく形成する段階と、
ｉ）前記新しく形成された３次元超音波映像と前記３次元ＣＴ映像との間に前記映像整合を行う段階と、
ｊ）前記関心物体に対する２次元超音波映像を形成する段階と、
ｋ）前記新しく形成された３次元超音波映像に前記基準断面を含む前記３次元直交座標系を設定する段階と、
ｌ）前記新しく形成された３次元超音波映像に前記剛体変換を行うための前記複数の変換パラメータを用いて前記新しく形成された３次元超音波映像に前記剛体変換を行いながら前記基準断面に対応する基準断面映像と前記２次元超音波映像との間に類似度を検出する段階と、
ｍ）前記検出された類似度を用いて前記２次元超音波映像に対応する２次元ＣＴ映像を抽出する段階と
を更に備えることを特徴とする請求項２６に記載の映像提供方法。
【請求項３０】
前記段階ｆ）は、
前記第１の相対位置を用いて前記３次元超音波映像に整合された前記３次元ＣＴ映像から前記第２の相対位置に対応する前記２次元ＣＴ映像を抽出する段階を備えることを特徴とする請求項２６または２９に記載の映像提供方法。
【請求項３１】
前記関心物体は、肝を含むことを特徴とする請求項１６ないし３０のいずれかに記載の映像提供方法。
【請求項３２】
ｎ）前記２次元超音波映像および前記２次元ＣＴ映像を表示する段階
を更に備えることを特徴とする請求項１６〜３１のいずれかに記載の映像提供方法。