【手続補正書】
【提出日】令和2年3月24日(2020.3.24)
【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】
ボリューメトリック医療撮像スキャンデータから胆樹構造の定量的データを生成する方法であって、
前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータに対して管状強調を実行して前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータ内の各ボクセルの少なくとも１つの管性尺度を導出するステップと、
前記医療撮像スキャンデータのボリュームのセグメント化を実行して各ボクセルの前記少なくとも１つの管性尺度に少なくとも部分的に基づき前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の管状胆道構造を識別するステップと、
前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造について、前記管状胆道構造の長さに沿って少なくとも１つの位置の定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを計算するステップと、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の前記定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを含む定量的胆樹データを出力するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記定量的構造パラメータのセットは、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線位置、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線向き、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の半径、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の直径、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面向き、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面プロファイル、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の分岐ポイントの存在の指標、及び、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の分岐ポイントの向き、
のうち少なくとも１つを表す少なくとも１つのパラメータを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該方法は、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の長さに沿って複数の位置で中心線位置を決定するステップを含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線位置を決定するステップは、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の開始中心線ポイントを識別するステップと、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の終了中心線ポイントを識別するステップと、
前記開始中心線ポイントからインクリメンタルに、前記終了中心線ポイントが到達されるまで、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の連続的中心線ポイントを決定するステップと、
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
連続的中心線ポイントは、
存立可能後続ポイントのセットを識別すること、
前記存立可能後続ポイントのセット内の各ポイントのコスト関数を評価すること、及び
前記存立可能後続ポイントのセットから、そのコスト関数に基づき、連続的中心線ポイントを選択すること
により決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
当該方法は、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の長さに沿った前記複数の位置の各々について、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の管幅推定を決定するステップをさらに含む、請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
各位置の前記管幅推定は、それぞれの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面向きを決定することと、前記決定された断面向きで前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の管幅推定を決定することとにより計算される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
当該方法は、前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造の長さに沿って前記管幅推定に基づき前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造内の変化のパターンを検出するステップをさらに含む、請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
当該方法は、前記管幅推定データに少なくとも１つのパターン検出ウィンドウを適用することにより前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造内の変化のパターンを検出するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
当該方法は、
狭窄、
拡張、及び
数珠様
のうち少なくとも１つを検出するステップを含む、請求項８又は請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
当該方法は、
前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の第１の管状胆道構造を識別するステップと、
前記第１の管状胆道構造の長さに沿って分岐ノード位置を決定するステップと、
前記第１の管状胆道構造の長さに沿って前記分岐ノードから分岐するさらなる管状胆道構造を識別するステップと、
を含む、請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
当該方法は、識別された管状胆道構造から分岐するさらなる管状胆道構造を再帰的に識別して階層的胆樹構造を導出するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
当該方法は、各々の識別された管状胆道構造の長さに沿って各位置の定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを計算するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記管状強調は、前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の各ボクセルについて、管状構造を他の構造から区別する少なくとも１つのメトリックを計算することと、前記少なくとも１つのメトリックに少なくとも部分的に基づきそれぞれのボクセルの管性尺度を計算することとを含む、請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記管状強調は、前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の各ボクセルについて、管状構造を球状構造から区別する第１のメトリック及び管状構造を板状構造から区別する第２のメトリックを計算することと、それぞれのボクセルの前記第１のメトリック、前記第２のメトリック、及びスキャン強度値に少なくとも部分的に基づき前記それぞれのボクセルの管性尺度を計算することとを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
当該方法は、マルチスケールヘシアンに基づく管状胆道構造強調を使用するステップを含む、請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータは、磁気共鳴撮像モダリティを介して取得される撮像スキャンデータを含む、請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
ボリューメトリック医療撮像スキャンデータから胆樹構造の定量的データを生成するように構成された画像処理システムであって、
前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータに対して管状強調を実行して前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータ内の各ボクセルの少なくとも１つの管性尺度を導出し、
前記医療撮像スキャンデータのボリュームのセグメント化を実行して各ボクセルの前記少なくとも１つの管性尺度に少なくとも部分的に基づき前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の管状胆道構造を識別し、
前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造について、前記管状胆道構造の長さに沿って少なくとも１つの位置の定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを計算し、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の前記定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを含む定量的胆樹データを出力する
ように構成された少なくとも１つの処理デバイスを含む画像処理システム。
【請求項１９】
前記定量的構造パラメータのセットは、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線位置、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線向き、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の半径、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の直径、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面向き、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面プロファイル、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の分岐ポイントの存在の指標、及び、
前記少なくとも１つの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の分岐ポイントの向き、
のうち少なくとも１つを表す少なくとも１つのパラメータを含む、請求項１８に記載の画像処理システム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の長さに沿って複数の位置で中心線位置を決定するように構成される、請求項１８又は請求項１９に記載の画像処理システム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の開始中心線ポイントを識別すること、
前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の終了中心線ポイントを識別すること、及び
前記開始中心線ポイントからインクリメンタルに、前記終了中心線ポイントが到達されるまで、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の連続的中心線ポイントを決定すること
により、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の中心線位置を決定するように構成される、請求項２０に記載の画像処理システム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、
存立可能後続ポイントのセットを識別すること、
前記存立可能後続ポイントのセット内の各ポイントのコスト関数を評価すること、及び
前記存立可能後続ポイントのセットから、そのコスト関数に基づき、連続的中心線ポイントを選択すること
により、連続的中心線ポイントを決定するように構成される、請求項２１に記載の画像処理システム。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の長さに沿った前記複数の位置の各々について、前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の管幅推定を決定するようにさらに構成される、請求項２０乃至２２のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
【請求項２４】
少なくとも１つの処理デバイスは、それぞれの位置における前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の断面向きを決定することと、前記決定された断面向きで前記少なくとも１つのセグメント化された管状胆道構造の管幅推定を決定することとにより、各位置の前記管幅推定を計算するように構成される、請求項２３に記載の画像処理システム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造の長さに沿って前記管幅推定に基づき前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造内の変化のパターンを検出するようにさらに構成される、請求項２３又は請求項２４に記載の画像処理システム。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記管幅推定データに少なくとも１つのパターン検出ウィンドウを適用することにより前記少なくとも１つのセグメント化された管状構造内の変化のパターンを検出するようにさらに構成される、請求項２５に記載の画像処理システム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、
狭窄、
拡張、及び
数珠様
のうち少なくとも１つを検出するように構成される、請求項２５又は請求項２６に記載の画像処理システム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、
前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の第１の管状胆道構造を識別し、
前記第１の管状胆道構造の長さに沿って分岐ノード位置を決定し、
前記第１の管状胆道構造の長さに沿って前記分岐ノードから分岐するさらなる管状胆道構造を識別する
ように構成される、請求項１８乃至２７のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、識別された管状胆道構造から分岐するさらなる管状胆道構造を再帰的に識別して階層的胆樹構造を導出するように構成される、請求項２８に記載の画像処理システム。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、各々の識別された管状胆道構造の長さに沿って各位置の定量的構造パラメータの少なくとも１つのセットを計算するように構成される、請求項２９に記載の画像処理システム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の各ボクセルについて、管状構造を他の構造から区別する少なくとも１つのメトリックを計算することと、前記少なくとも１つのメトリックに少なくとも部分的に基づきそれぞれのボクセルの管性尺度を計算することと、を含む管状強調を実行するように構成される、請求項１８乃至３０のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記医療撮像スキャンデータの前記ボリューム内の各ボクセルについて、管状構造を球状構造から区別する第１のメトリック及び管状構造を板状構造から区別する第２のメトリックを計算することと、それぞれのボクセルの前記第１のメトリック、前記第２のメトリック、及びスキャン強度値に少なくとも部分的に基づき前記それぞれのボクセルの管性尺度を計算することと、を含む管状強調を実行するように構成される、請求項３１に記載の画像処理システム。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、マルチスケールヘシアンに基づく管状胆道構造強調を使用するように構成される、請求項１８乃至３２のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
【請求項３４】
前記ボリューメトリック医療撮像スキャンデータは、磁気共鳴撮像モダリティを介して取得される撮像スキャンデータを含む、請求項１８乃至３３のうちいずれか１項に記載の画像処理システム。
【請求項３５】
プロセッサに請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。