【手続補正書】
【提出日】令和1年12月17日(2019.12.17)
【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】
被験者のボリュームを検査する医用撮像装置であって、前記医用撮像装置は、
超音波プローブによって取得される複数の超音波画像データ、及び、前記被験者の医用画像データを受信する画像インターフェースと、
前記超音波プローブの位置データを受信する位置決定ユニットと、
前記超音波プローブの位置と、前記複数の超音波画像データを通しての解剖学的特徴の反復の経時的なパターンの変化とに基づいて、前記ボリュームの動きモデルを決定する画像処理ユニットであって、前記動きモデルは、呼吸関数を有する頭尾並進モデルを含み、前記呼吸関数の少なくとも１つの呼吸期間中に取得される前記複数の超音波画像データに基づいて決定され、前記画像処理ユニットは更に、前記動きモデルに基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとを位置合わせする画像処理ユニットと、
を含み、
前記画像処理ユニットは、結合された画像データの前記位置合わせに基づいて、前記超音波画像データ及び前記医用画像データを融合させるように、前記超音波画像データ及び前記医用画像データを処理する融合ユニットを含む、医用撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理ユニットは、前記超音波画像データ及び前記医用画像データ内の対応する解剖学的特徴を決定し、前記対応する解剖学的特徴に基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとを位置合わせする、請求項１に記載の医用撮像装置。
【請求項３】
前記画像処理ユニットは、決定された前記対応する解剖学的特徴間の距離に基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとを位置合わせする、請求項２に記載の医用撮像装置。
【請求項４】
前記画像処理ユニットは、前記被験者の解剖学的特徴のセグメンテーションデータを提供するセグメンテーションユニットと、前記セグメンテーションデータに基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとを位置合わせする位置合わせユニットと、を含む、請求項１に記載の医用撮像装置。
【請求項５】
前記画像処理ユニットは、前記動きモデルに基づいて、前記解剖学的特徴の動きの状態を決定し、前記画像処理ユニットは更に、決定された前記動きの状態に基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとの前記位置合わせを適応させる、請求項２に記載の医用撮像装置。
【請求項６】
前記複数の超音波画像データを取得する前記超音波プローブを更に含み、前記位置決定ユニットは、前記超音波プローブの位置を決定する、請求項１から５の何れか一項に記載の画像医用撮像装置。
【請求項７】
前記画像処理ユニットは、前記超音波プローブの決定された前記位置に基づいて、前記医用画像データ内の複数の異なる像平面を決定する、請求項６に記載の医用撮像装置。
【請求項８】
前記超音波プローブは、２次元超音波画像データを取得し、前記画像処理ユニットは、前記動きモデルに基づいて、前記２次元超音波画像データを、前記医用画像データの前記複数の様々な像平面のうちの１つと位置合わせさせる、請求項７に記載の医用撮像装置。
【請求項９】
前記超音波プローブは、前記被験者の３次元超音波画像データを取得し、前記画像処理ユニットは、前記動きモデルに基づいて、前記３次元超音波画像データの像平面を、前記医用画像データの前記複数の様々な像平面のうちの１つと位置合わせさせる、請求項７に記載の医用撮像装置。
【請求項１０】
前記画像処理ユニットは、前記超音波画像データ及び前記医用画像データ内に特定される対応する解剖学的特徴に基づいて、前記医用画像データの前記複数の様々な像平面のうちの１つを選択する、請求項７又は９に記載の医用撮像装置。
【請求項１１】
前記画像処理ユニットは、確率アルゴリズムに基づいて、前記医用画像データの前記複数の様々な像平面のうちの１つを選択する、請求項７又は９に記載の医用撮像装置。
【請求項１２】
前記確率アルゴリズムは、ビタビアルゴリズムである、請求項１１に記載の医用撮像装置。
【請求項１３】
前記動きモデルは、前記位置決定ユニットから受信される前記超音波プローブの前記位置に基づいて決定される、請求項１に記載の医用撮像装置。
【請求項１４】
被験者のボリュームを検査する医用撮像方法であって、
超音波プローブによって取得される複数の超音波画像データを受信するステップと、
画像インターフェースを介して、前記被験者の医用画像データを受信するステップと、
前記超音波プローブの位置を受信するステップと、
前記超音波プローブの位置と、前記複数の超音波画像データを通しての解剖学的特徴の反復の経時的なパターンの変化とに基づいて、前記ボリュームの動きモデルを決定するステップであって、前記動きモデルは、呼吸関数を有する頭尾並進モデルを含み、前記呼吸関数の少なくとも１つの呼吸期間中に取得される前記複数の超音波画像データに基づいて決定される、決定するステップと、
前記超音波画像データと前記医用画像データとを位置合わせするステップと、
前記動きモデルに基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとの前記位置合わせを適応させるステップと、
結合された画像データの前記位置合わせに基づいて、前記超音波画像データと前記医用画像データとを融合させるように、前記超音波画像データ及び前記医用画像データを処理するステップと、
を含む、医用撮像方法。
【請求項１５】
コンピュータ上で実行されると、請求項１４に記載の医用撮像方法のステップを前記コンピュータに実行させるプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【図１】図１は、被験者のボリュームを検査する医用撮像装置の模式図を示す。
【図２ａ】図２ａは、合成医用画像データとなるように、医用撮像装置によって融合される超音波画像を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、合成医用画像データとなるように、医用撮像装置によって融合されるコンピュータ断層撮影画像を示す。
【図３】図３は、医用走査中の被験者の呼吸のタイミング図を示す。
【図４】図４ａ−図４ｆは、被験者の呼吸に応じた肝臓の様々な位置を示す。
【図５】図５ａ−図５ｆは、被験者の呼吸に応じた図４ａ−図４ｆの肝臓の様々な位置に対応する超音波画像及びコンピュータ断層撮影画像を示す。
【図６】図６は、被験者の呼吸に応じたコンピュータ断層撮影データの様々な像平面の選択を説明する模式図を示す。
【図７】図７は、被験者の超音波画像データと術前医用画像データとを位置合わせさせる医用撮像方法のフロー図を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図４ａ−図４ｆは、被験者１２の呼吸サイクル中に、頭尾方向に動く解剖学的特徴３２を含む被験者１２の模式図を示す。超音波プローブ１４は、解剖学的特徴３２としての肝臓３２を検査しているものとして概略的に示される。超音波プローブ１４は、被験者１２の皮膚に対して固定位置にある。図５ａ−図５ｆには、図４ａ−図４ｆに示される各呼吸サイクルの対応する超音波画像及び対応する術前コンピュータ断層撮影画像が示される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図４ａ及び図５ａにおいて、解剖学的特徴が図３に示されるように中間又は中央位置ある較正位置が概略的に示される。解剖学的特徴、即ち、肝臓３２は、図４ａに示されるように、中央位置にあり、超音波画像及び対応する術前コンピュータ断層撮影画像は、上記されたように、互いに対して位置合わせされるか又は融合される。図４ｂに示されるように、呼気中、肝臓３２は、被験者１２の体内を、したがって、超音波プローブ１４に対して下方向に移動するので、図５ｂに示されるように、異なる超音波画像が捕捉される。解剖学的特徴３２の動きモデルに基づいて、肝臓３２の新しい位置が決定され、コンピュータ断層撮影画像データの異なるスライス、即ち、像平面が選択され、図５ｂに示される修正された超音波画像と位置合わせされる。この固定位置において取得される（例えば図５に示される）複数の超音波画像は、共通の解剖学的特徴の反復パターンを共有し、このパターンの経時的な変化に基づいて、所与の患者の動きモデル（例えば図３におけるような患者固有のタイミング図を含むモデル）が決定される。対応して、複数の超音波画像の各超音波画像内に、肝臓３２の様々な位置が決定され、コンピュータ断層撮影画像データの対応する様々なスライス、即ち、像平面が、図５ｃ−図５ｆに示されるように、画像補正又は融合のために選択される。