(57)【要約】  超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムおよび方法が提供される。一態様では、この方法は、第１の座標系を使用して解剖学的領域の撮像データを受信することであって、撮像データが、解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、受信することと、解剖学的領域の撮像データをその座標系から円筒座標系に変換することと、超音波トランスデューサから受信された解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、目印を使用して、位置合わせ点に対応する解剖学的領域の変換撮像データからの変換画像を表示することと、を含み、変換画像およびライブ超音波画像は、同時に表示される。別の態様では、この方法は、第１の解剖学的領域の３Ｄモデルを生成および変換することを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、
第１の座標系を使用して第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信することであって、前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、受信することと、
前記第１の解剖学的領域の前記第１の撮像データを前記第１の座標系から円筒座標系に変換することと、
超音波トランスデューサから受信された第２の解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、
前記目印を使用して、前記位置合わせ点に対応する前記第１の解剖学的領域の前記変換された第１の撮像データからの変換画像を表示することと、を含み、
前記変換画像および前記ライブ超音波画像が、同時に表示されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記超音波トランスデューサから新しい位置情報を受信するステップと、
前記変換画像、および前記超音波トランスデューサの前記新しい位置情報に対応する前記ライブ超音波画像の両方を表示するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の撮像データを受信するステップであって、前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域内または前記第１の解剖学的領域上の関心領域でマークされている、受信するステップと、
受信された前記位置情報に対応する前記変換画像内で前記関心領域が見えるかどうかを判定するステップと、
前記関心領域が見えると判定すると、前記変換画像上に前記関心領域の視覚的インジケータを示すステップと、をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域の記録された超音波撮像データであり、前記第１の座標系が、円筒座標系である、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の解剖学的領域および前記第２の解剖学的領域が、同じ解剖学的領域である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の撮像データが、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）データであり、前記第１の座標系が、デカルト座標系である、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記目印が、前記第１の撮像データの矢状の一連の画像フレームの正中線フレームにおける直腸壁と前記第１の解剖学的領域との間の境界に沿った線である、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記目印が、前記解剖学的領域のおおよそのサイズおよび向きを識別する、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記位置情報が、前記超音波トランスデューサのロール角である、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記位置情が、約０度のロール角であり、前記位置合わせ点が、前記第２の解剖学的領域の正中線である、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記位置情報が、約＋８０度〜約−８０度のロール角である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記超音波プローブが、サイドファイア超音波プローブである、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記変換画像および前記ライブ超音波画像が、並んで表示される、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記変換画像および前記対応する超音波画像が、重なって表示される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の解剖学的領域および前記第２の解剖学的領域が、一人の患者の同じ解剖学的領域である、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記解剖学的領域が、前立腺である、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記解剖学的領域が、器官、器官系、組織、甲状腺、直腸、または尿路である、請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、
３Ｄモデル解剖学的領域のための撮像データを生成することであって、前記撮像データが、円筒座標空間にある、生成することと、
超音波トランスデューサから受信された解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、
前記解剖学的領域の位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、
前記位置合わせ点に対応する前記受信された位置情報に基づいて、前記３Ｄモデル解剖学的領域の前記撮像データを変換することと、
前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記３Ｄモデル解剖学的領域の前記生成された撮像データからの生成画像を表示することと、を含み、
前記生成画像および前記ライブ超音波画像が、同時に表示されることを特徴とする、方法。
【請求項１９】
前記３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域を受信することと、
受信された前記位置情報に対応する前記生成画像内で前記関心領域が見えるかどうかを判定することと、
前記関心領域が見えると判定すると、前記生成画像上に前記関心領域の視覚的なインジケータを示すことと、をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記操作者による前記３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域の前記選択のためのグラフィカルユーザーインターフェースを提供することと、をさらに含む、請求項１８または１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記解剖学的領域の前記３Ｄモデルが３９の関心領域を有する、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記位置情報が、前記超音波トランスデューサのロール角である、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記位置合わせ点が、前記解剖学的領域の左端、前記解剖学的領域の正中線、および前記解剖学的領域の右端に対応する前記超音波トランスデューサの前記位置情報である、請求項１８から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記変換することが、前記画像データのスケーリング変換である、請求項１８から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記位置情報が、約＋８０度〜約−８０度のロール角である、請求項１８から２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記超音波プローブが、サイドファイア超音波プローブである、請求項１８から２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記変換画像および前記ライブ超音波画像が、並んで表示される、請求項１８から２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記変換画像および前記対応する超音波画像が、重なって表示される、請求項１８から２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の解剖学的領域および前記第２の解剖学的領域が、一人の患者の同じ解剖学的領域である、請求項１８から２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記解剖学的領域が、前立腺である、請求項１８から２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記解剖学的領域が、臓器、臓器系、組織、甲状腺、直腸、または尿路である、請求項１８から３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、
第１の座標系を使用して、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを格納するデータストアであって、前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、データストアと、
超音波プローブ６０６であって、
第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、
処理ユニット６０２であって、
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ
前記第１の解剖学的領域の前記第１の撮像データを前記第１の座標系から円筒座標系に変換するための、処理ユニット６０２と、
前記変換画像、および前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記超音波画像データの両方を表示する表示デバイス６００と、を備える、システム。
【請求項３３】
第１の座標系を使用して第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信するための入力デバイス６００をさらに備える、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記処理ユニットが、請求項２から１７のいずれかいずれか１項または組み合わせに記載の方法をさらに実行するための、請求項３２または３３に記載のシステム。
【請求項３５】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、
３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを格納するためのデータストアであって、前記３Ｄモデル解剖学的領域撮像データが円筒座標空間にある、データストアと、
超音波プローブ６０６であって、
第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、
処理ユニット６０２であって、
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記受信位置情報に基づいて、前記３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを変換するための、処理ユニット６０２と、
前記変換画像、および前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記超音波画像データの両方を表示する表示デバイス６００と、を備える、システム。
【請求項３６】
前記３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域を受信するための入力デバイス６００をさらに備える、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記プロセッサユニットが、請求項１９から３１のいずれか１項または組み合わせに記載の方法をさらに実行するための、請求項３５または３６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３８】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、
第１の座標系を使用して、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信することであって、前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、受信することと、
前記第１の解剖学的領域の前記第１の撮像データを前記第１の座標系から円筒座標系に変換することと、
超音波トランスデューサから受信された第２の解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、
視覚支援インターフェースを表示することと、を含み、
前記視覚支援インターフェースおよび前記ライブ超音波画像が、同時に表示されることを特徴とする、方法。
【請求項３９】
前記目印を使用して、前記位置合わせ点に対応する前記第１の解剖学的領域の前記変換された第１の撮像データからの変換画像を表示すること、をさらに含み、
前記変換画像および／または前記視覚支援インターフェース、ならびに前記ライブ超音波画像が、同時に表示される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、
３Ｄモデル解剖学的領域のための撮像データを生成することであって、前記撮像データが、円筒座標空間にある、生成することと、
超音波トランスデューサから受信された解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、
前記解剖学的領域の位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、
前記位置合わせ点に対応する前記受信された位置情報に基づいて、前記３Ｄモデル解剖学的領域の前記撮像データを変換することと、
視覚支援インターフェースを表示することと、を含み、
前記視覚支援および前記ライブ超音波画像が、同時に表示されることを特徴とする、方法。
【請求項４１】
前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記３Ｄモデル解剖学的領域の前記生成された撮像データからの生成画像を表示することをさらに含み、
前記生成画像および／または前記視覚支援インターフェース、ならびに前記ライブ超音波画像が、同時に表示される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、
第１の座標系を使用して第１の解剖学的領域の第１の撮像データを格納するためのデータストアであって、前記第１の撮像データが、前記第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、データストアと、
超音波プローブ６０６であって、
第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、
処理ユニット６０２であって、
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ
前記第１の解剖学的領域の前記第１の撮像データを前記第１の座標系から円筒座標系に変換するための、処理ユニット６０２と、
視覚支援インターフェース、および前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００と、を備える、システム。
【請求項４３】
超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、
３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを格納するためのデータストアであって、前記３Ｄモデル解剖学的領域撮像データが円筒座標空間にある、データストアと、
超音波プローブ６０６であって、
第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および
前記第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための超音波プローブ６０６と、
処理ユニット６０２であって、
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ
前記第２の解剖学的領域の前記位置合わせ点に対応する前記受信位置情報に基づいて、前記３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを変換するための、処理ユニット６０２と、
視覚支援インターフェース、および前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００と、を備える、システム。
【請求項４４】
前記表示デバイス６００が、視覚支援インターフェースおよび／または前記変換画像、ならびに前記超音波トランスデューサの前記位置情報に対応する前記超音波画像データを表示するための、請求項４２または４３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）および超音波融合は、いつかの癌ではＭＲＩが超音波よりも検出に敏感であるため、前立腺癌の標的生検にとって重要な技術となっている。ＭＲＩは、前立腺癌を検出できることが知られている。しかしながら、安全上の制約、材料の制約、リアルタイムフィードバックの欠如、ＭＲＩ時間のコストの高さのために、ＭＲＩ磁石内で生検を行うことは実用的ではない。代わりに、ＭＲＩを使用した撮像により、前立腺および／または前立腺内もしくは前立腺上の病変のような標的が位置特定され、泌尿器科医が前立腺生検を行うのを支援するために、画像または画像の連続は、ライブ超音波で「融合される」。この融合を達成するために、概して追跡コンポーネントとソフトウェア／ワークフローコンポーネントの両方を含む、いくつかの手法が提案されている。既存の追跡コンポーネントは、電磁センサおよび機械的追跡アームを含み、一方既知のソフトウェアワークフローは、半自動境界セグメンテーションを使用した前立腺のＭＲＩおよび超音波画像の剛性および弾性レジストレーションを含む。
【背景技術】
【０００２】
また、放射線科医は、ＭＲＩを確認してから、泌尿器科医のために前立腺の疑わしい領域に関するレポートを作成し得る。そして泌尿器科医は、前立腺の標的生検の手動撮影を支援するために超音波を使用しながら、前立腺および／または病変の位置特定を支援するためにこのレポートを見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
概要
前立腺のＭＲＩデータは、前立腺の位置および／または前立腺上または内部の病変に関する３次元（３Ｄ）情報を提供する。超音波画像は、２次元（２Ｄ）画像を提供する。泌尿器科医は、前立腺の標的生検の撮影中に２Ｄ超音波画像を見ながら、前立腺および／または病変の３Ｄ位置を処理するために頭の中で認知融合を行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様では、３Ｄ  ＭＲＩデータをライブ超音波画像での表示に対応する２Ｄデータに変換することによって提示された処理済みＭＲＩおよび超音波画像データの精度およびシンプルさを改善することにより、泌尿器科医の精神的負担を軽減するのに役立つ方法およびシステムが提供される。したがって、このことは、泌尿器科医の精神的負担を軽減することにより、前立腺の標的生検の撮影中のエラー（例えば、左／右の入れ替わり）の減少を導き得る。
【０００５】
また、放射線科医は、前立腺のＭＲＩデータを確認してから、撮像された前立腺の疑わしい場所に関するレポートを作成し得る。疑わしい場所または場所（複数）は、レポートで前立腺の複数領域モデル（３９の領域など）の領域または領域（複数）として識別される。
【０００６】
別の態様では、複数の領域を有する前立腺の３Ｄモデルを提供し、３Ｄモデルをライブ超音波画像データで表示できる互換性のある２Ｄデータに変換し、モデル前立腺の２Ｄグラフィック表現でライブ超音波プローブによって撮像されている前立腺の領域または領域（複数）の示す方法およびシステムが提供される。
【０００７】
一実施形態において、ＭＲＩスキャンおよび超音波スキャンからの画像は、泌尿器科医が病変を識別および標的にできるように、画面上に同期して表示される。別の実施形態において、前立腺の表現と超音波スキャンの画像は、泌尿器科医が病変を識別および標的にできるように、画面上に同期して表示される。
【０００８】
実施形態のシステムは、サイドファイア超音波トランスデューサ（例えば、ＥＶ２９Ｌサイドファイアトランスデューサ）を含む。開示された装置およびシステムはまた、サイドファイア超音波トランスデューサのロール、ピッチおよびヨー角を追跡する慣性監視ユニット（ＩＭＵ）を含む。システムの処理ユニットは、サイドファイア超音波トランスデューサによって取得された超音波画像データに対応するように、ＭＲＩ画像および／またはレポートデータを処理するよう構成される。処理を実行するとき、（既存の解決策とは対照的に）本開示のプローブの位置、プローブ上の超音波素子アレイの向き、および位置合わせ点を含む追加情報が融合を実行するために使用されることで、レジストレーションポイントの数および複雑さを軽減し得ることに留意されたい。一実施形態において、このレジストレーションは、ＭＲＩの正中線スライスに注釈を付けた単一の線、および同じ正中線ビューを識別するための超音波の単一ボタンクリックを使用して達成でき、それにより、時間がかかり、かつエラーが発生しやすい前立腺のエッジの境界セグメンテーションを回避する。別の実施形態において、超音波トランスデューサのロール角のみが使用される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１Ａ〜図３Ｆでは、図の３Ｄ向きに対応する３Ｄ座標の凡例が、読みやすくするためにページの左上隅に提供されることに留意されたい。
【００１０】
【図１Ａ】前立腺と直腸の冠状面表現図である。（シート１／２７）
【図１Ｂ】図１ＡにおいてＡ−Ａでマークされ、そして図１ＢにおいてＡ−Ａである、横断面に沿った図１Ａの横断面表現図である。（シート２／２７）
【図２Ａ】前立腺と直腸の冠状面表現図である。（シート３／２７）
【図２Ｂ】図２ＡにおいてＢ−Ｂでマークされ、そして図２ＢにおいてＢ−Ｂである、矢状面に沿った図２Ａの矢状面表現図である。（シート４／２７）
【図２Ｃ】図２Ａの前立腺および直腸の横断面図である。線Ｂ−Ｂは矢状面を表現する。（シート５／２７）
【図２Ｄ】図２Ａの前立腺および直腸の第２の横断面図である。線Ｂ−Ｂは矢状面を表現する。（シート６／２７）
【図２Ｅ】図２Ａの前立腺および直腸の横断面図の表現である。（シート７／２７）
【図３Ａ】病変を有する前立腺および直腸の冠状面表現図である。（シート８／２７）
【図３Ｂ】図３Ａの前立腺および直腸の横断面図である。（シート９／２７）
【図３Ｃ】図３Ａの前立腺および直腸の冠状面表現図である。（シート１０／２７）
【図３Ｄ】図３Ａの前立腺および直腸の矢状面表現図である。（シート１１／２７）
【図３Ｅ】図３Ａの前立腺および直腸の冠状面表現図である。（シート１２／２７）
【図３Ｆ】図３Ａの前立腺および直腸の横断面表現図である。（シート１３／２７）
【図４】システムの一実施形態のシステム図である。（シート１４／２７）
【図５】実施形態のワークフローを示すフローチャートである。（シート１５／２７）
【図６Ａ】図５のワークフローの実施形態の部分的なユーザーインターフェース（ＵＩ）である。（シート１６／２７）
【図６Ｂ】図５のワークフローの代替実施形態の部分的なＵＩである。（シート１６／２７）
【図７】図５のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。（シート１７／２７）
【図８Ａ】図５のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。（シート１８／２７）
【図８Ｂ】図５のワークフローの代替実施形態の部分的なＵＩである。（シート１８／２７）
【図９】代替実施形態のワークフローを示すフローチャートである。（シート１９／２７）
【図１０Ａ】識別された目印と識別された病変を持つＭＲＩ画像の実施例を示す。（シート２０／２７）
【図１０Ｂ】図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩを示す。（シート２１／２７）
【図１０Ｃ】図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩを示す。（シート２２／２７）
【図１０Ｄ】図のワークフローの実施形態の部分的なＵＩを示す。（シート２３／２７）
【図１１】ワークフローＡ（ワークフローＡ２）の代替実施形態を示す。（シート２４／２７）
【図１２】ワークフローＢ（ワークフローＢ２）の代替実施形態を示す。（シート２５／２７）
【図１３】実施形態の方法を示す。（シート２６／２７）
【図１４】代替実施形態の方法を示す。（シート２７／２７）
【００１１】
図面で私用される符号のリスト
１００−直腸
１０２−前立腺
２００−トランスデューサプローブ
３００−病変
４００−左調整ボタン
４０２−中央調整ボタン
４０４−右調整ボタン
５００−ＭＲＩ調整ボタン
６００−表示デバイス＋入力デバイス
６０２−処理ユニット
６０４−入力デバイス
６０６−経直腸サイドファイア超音波トランスデューサプローブ
６０８−データストア
７００−グリッド
７０２−線
７０４−点
８００−目印
８０２−特定された病変
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な記載は、単なる例示であり、記載された実施形態または記載された実施形態の用途および使用を限定することを意図するものではない。使用されているように、「代表的」または「例示的」という語は、「実施例、事例、または例示として役立つ」ことを意味する。「代表的」または「例示的」として記載された実装は、必ずしも他の実装よりも好ましいまたは有利であると解釈される必要はない。以下で記載する実装はすべて、当業者が本開示の実施形態を作成または使用できるようにするために提供される例示的な実装であり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義される。説明のために、用語「上」、「下」、「左」、「後」、「右」、「前」、「垂直」、「水平」、およびそれらの派生語は、図面に示す通り、実施例に関連するものとする。前述の技術分野、背景、要約、または以下の詳細な説明で明示しまたは暗示された理論に拘束される意図はない。また、添付図面に示され、以下の明細書に記載されるデバイスおよびプロセスは、添付の特許請求の範囲に定義される例示的な実施形態（実施例）、態様および／または概念であることも理解されたい。したがって、開示された実施形態に関連する寸法および他の物理的特徴は、特許請求の範囲で明示的に述べられていない限り、限定と見なされるべきではない。句「少なくとも１つ」は「ａ」と同等であることが理解される。態様（実施例、変更、修正、オプション、バリエーション、実施形態、およびそれらの同等物）は、図面に関して記載されている。本発明は、特許請求の範囲によって提供される主題に限定され、本発明は、図示および記載された特定の態様に限定されないことを理解されたい。
【００１３】
ここで図１Ａを参照すると、図１Ａ（シート１／２７）は、前立腺および直腸の冠状面表現図である。典型的には、ＭＲＩデバイスは、１つ以上の平面で人体の断面「スライス」を撮像する。図１は、既存のＭＲＩデバイスが前立腺１０２および直腸１００の単一の断面画像（すなわち、Ａ−Ａとラベル付けされた軸によって示される横断断面画像）をどのように取得するかを示す。この実施例では、前立腺１０２の正中線またはその近くにあるＡ−Ａとラベル付けされた軸に沿って画像が撮影される。図１Ａにおいて、Ａ−Ａとラベル付けされた軸は横断面を表現することに留意されたい。ＭＲＩデバイスは、点線の軸Ｙ−Ｙに沿った（すなわち、頭に向かったまたは足に向かった）異なる点で、１つ以上の横断断面画像を撮影し得ることが理解されよう。これらの横断断面画像は、連続化され、組み合わされると、横断面に沿った前立腺１０２全体の断面画像を提供するだろう。
【００１４】
図１Ｂ（シート２／２７）は、図１ＡにおいてＡ−Ａでマークされた横軸（すなわち、図１ＢにおいてＡ−Ａでマークされた水平面）に沿った図１Ａの横断面断面表現図である。この図では、前立腺１０２および直腸１００の単一の横断断面表現が示されている。前立腺１０２全体を撮像するには、これらの断面画像の連続が必要であり、これらの断面画像のそれぞれは、図１ＡでＹ−Ｙでマークされ、この図でＹとして示される点線軸に沿って撮影される。
【００１５】
図２Ａ（シート３／２７）は、前立腺１０２および直腸１００の冠状面表現図である。図２Ａは、既存のＭＲＩデバイスが、Ｓ−Ｓとラベル付けされた点線軸に沿った点で前立腺１０２および直腸１００の単一の矢状断面画像（すなわち、Ｂ−Ｂでラベル付けされた軸によって示される矢状面に沿った画像）をどのように取得するかを示している。この実施例では、前立腺１０２の矢状正中線でまたはその近くにあるＢ−Ｂとラベル付けされた軸に沿って画像が撮影される。ＭＲＩデバイスは、点線軸Ｓ−Ｓに沿った（すなわち、左および／または右に向かった）異なる点で１つ以上の矢状断面画像を撮影できることが理解されよう。これらの矢状断面画像を連続化すると、矢状面に沿った前立腺全体の断面画像が得られる。
【００１６】
図２Ｂ（シート４／２７）は、図２Ａにおいて軸Ｂ−Ｂによってマークされ、そして図２Ｂにおいて平面Ｂ−Ｂである、矢状面に沿った図２Ａの矢状面断面表現図である。この図は、図１Ｂに示された横断面に沿って撮影された断面画像と比較して、矢状面に沿って撮影された画像の向きを示す（図２ＡにＢ−Ｂでラベル付けされた軸で示されている）。前立腺１０２全体の撮像には、これらの断面画像の連続が必要であり、これらの断面画像のそれぞれは、図２ＡにＳ−Ｓでマークされた（および図２ＢにおいてＳとして示された）点線軸に沿って撮影される。
【００１７】
図２Ｃ（シート５／２７）は、図２Ａの前立腺および直腸の横断面図である。ＢＲｉｇｈｔ、ＢＬｅｆｔ、ＢＭｉｄ、Ｂｘ、およびＢｙとしてマークされた軸は、矢状面に沿った断面を表現する。この図は、既存のＭＲＩデバイスが、この図でＢＭｉｄ−ＢＭｉｄでマークされた軸に沿って、前立腺と直腸の矢状断面画像をどのように撮影するのか（すなわち、図２ＡにおいてＢ−Ｂでマークされた同じ軸とＢ−Ｂでマークされた平面）を示す。
【００１８】
図２Ｄ（シート６／２７）は、図２Ａの前立腺および直腸の第２の横断面図である。経直腸サイドファイア超音波トランスデューサプローブ２００はまた、経直腸サイドファイア超音波トランスデューサプローブ２００が前立腺１０２をどのように撮像するかを例示するために示されている。
【００１９】
図１Ａ〜図２Ｃに示されるように、既存のＭＲＩ撮像デバイスは、通常、他の２つの平面に対して垂直な横断、冠状、または矢状の断面画像を撮影するように構成される。例えば、矢状ＭＲＩ断面画像は、横断面および冠状面の両方に垂直になる。前立腺１０２全体をスキャンする場合、一連の矢状ＭＲＩ断面画像（それぞれ水平面と冠状面の両方に垂直）を使用して、前立腺１０２全体の表現を構築する。すなわち、前立腺１０２全体の矢状断面表現は、個々の矢状断面画像を効果的に「積み重ねる」（または「挟む」）ことにより構築することができる。
【００２０】
対照的に、図２Ｄに示すように、サイドファイア超音波画像デバイス（直腸で使用され得る）は、アークによって定義された経路に沿って断面画像をキャプチャするように構成される（横断面図の場合）。すなわち、超音波撮像デバイスによってキャプチャされた断面画像は、概して、冠状面および／または矢状面に対して斜めの角度にあるだろう。横断面図で見ると、断面画像は「扇状」に見える。当業者は、「扇のような」画像が円筒座標系にあることを理解するだろう。
【００２１】
直腸内の超音波撮像デバイスの位置に応じて、冠状面または矢状面に平行な断面画像もキャプチャできることが理解されよう。例えば、図２ＡでＢ−Ｂとマークされた軸（および図２ＤでＢＭｉｄ−ＢＭｉｄ）でキャプチャされた超音波画像は、矢状面に平行な超音波断面画像になる。しかしながら、この一連でキャプチャされる他の超音波画像は、冠状面および／または矢状面に対して斜めの角度になる（例えば、Ｂｘ−Ｂｘ、Ｂｙ−Ｂｙなどとマークされた軸の画像）。
【００２２】
例えば、トランスデューサプローブ２００が直腸内をロールされると、前立腺１０２および直腸の一部の１つ以上の超音波スキャンが実行され得る。この例では、Ｂ−Ｌｅｆｔ、Ｂ−ｘ、Ｂ−Ｍｉｄ、Ｂ−ｙ、およびＢ−Ｒｉｇｈｔ（およびその間の点）でマークされた軸によって、超音波スキャンが実行され得る。この例では、Ｂ−Ｍｉｄでマークされた平面は、同じ矢状面（すなわち、Ｂ−Ｍｉｄ）で撮影された前立腺の矢状ＭＲＩ画像に対応することに注意されたい。
【００２３】
いくつかの実施形態において、トランスデューサプローブ２００は、処理ユニットに連続的なデータフィードを提供するように構成され、トランスデューサプローブ２００が直腸内でロールされると、表示中の平面がリアルタイムまたはほぼリアルタイムで更新されるようになる。
【００２４】
図２Ｄに示される例では、横断面に平行な超音波断面画像は、キャプチャすることが不可能ではないにしても困難であることは理解されよう。これは、横断面に平行に画像を撮影できるように、サイドファイア超音波トランスデューサプローブ２００を直腸に配置することが物理的に困難だからである。
【００２５】
図２Ｃおよび図２Ｄに示す例では、Ｂ−Ｍｉｄとマークされた軸での患者の前立腺のＭＲＩ画像は、Ｂ−Ｍｉｄでの患者の前立腺の超音波画像に対応する。これらの２つの画像は、前立腺全体をキャプチャする一連のＭＲＩ画像（図２ＣのＢ−ＲｉｇｈｔからＢ−Ｌｅｆｔに示すようにキャプチャされる）を、前立腺全体をキャプチャする超音波画像のシーケンスと融合するための基礎として使用できる（図２ＤのＢ−ＲｉｇｈｔからＢ−Ｌｅｆｔに示すようにキャプチャされるとして）。
【００２６】
この例では、処理ユニット６０２は、患者の前立腺のＭＲＩ画像のシーケンス（前立腺全体をキャプチャする）を再サンプリングして、患者の前立腺の超音波画像のシーケンスに対応するように構成され得る（図２Ｄに示すように前立腺全体をキャプチャする）。例えば、一実施形態において、ＭＲＩ画像Ｂ−Ｒｉｇｈｔは、再サンプリングにより、超音波画像Ｂ−Ｒｉｇｈｔに「マッピング」（または登録）され、その結果、組み合わされたビューがＭＲＩおよび超音波画像を軸Ｂ−Ｒｉｇｈｔでマークされた平面で提供される。他のＭＲＩ画像（Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂ−Ｌｅｆｔなど）も同様に、Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂ−Ｌｅｆｔに対応する超音波画像に再サンプリングを介してマッピング（または登録）される。この実施形態において、超音波画像は同じ平面（すなわち、Ｂ−Ｍｉｄ）上にあるので、軸Ｂ−Ｍｉｄによってマークされた平面でのＭＲＩ画像の再サンプリングは不要であることに留意されたい。
【００２７】
別の実施形態において、患者の前立腺のＭＲＩ画像を再サンプリングし、前立腺の寸法が分かったら「動作中」で患者の前立腺の超音波画像と融合することができる。これは、超音波撮像デバイスが画像データのストリーム（「ビデオ」ストリームなど）を提供するように構成されている実施形態で有用である。一実施例では、超音波画像デバイスのユーザーは、前立腺の初期超音波スキャンを実行しながら、前立腺の右端、左端、および正中線を特定するであろう。この情報が超音波画像デバイスに入力されると、前立腺に対応するＭＲＩ画像データが再サンプリングされ、超音波画像装置の表示デバイス上の対応する超音波画像にマッピングされる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、特定の角度で対応する超音波画像と一致するように、ＭＲＩ画像データの一部を補間する必要があり得る。これは、連続する矢状ＭＲＩ画像間のギャップが設定量よりも大きい場合に必要になり得る。例えば、ＭＲＩ画像データが非常に厳密にサンプリングされる場合（例えば、０．１ｍｍ）、ＭＲＩ画像データの補間は必要とされない場合がある。他の実施例では、ＭＲＩ撮像データがそれほど厳密にサンプリングされていない場合（例えば、約１．５ｍｍ）、ＭＲＩ撮像データが特定の角度で対応する超音波画像に一致するように、ＭＲＩ撮像データの補間が必要になり得る。
【００２９】
ＭＲＩ画像を対応する超音波「扇状」画像がどのようにマッピング（または登録）されるのかの実施例を、図２Ｅ（シート７／２７）に示す。この実施例では、「グリッド」７００は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるものと同様のＭＲＩ横断スライスを表現する。グリッド７００の影付きボックスは、デジタルＭＲＩ画像に現れる可能性のある前立腺１０２を表現する。点７０４から放射する線７０２は、「扇状」スライスを表現し、点７０６は、ＭＲＩ横断スライスのピクセル値を決定するためのサンプル点を表現する。再サンプリング処理中に、１つ以上の再サンプリングアルゴリズムが使用できる。これらは、最近傍、バイリニア補間、および／またはバイキュービックを含むが、これらに限定されない。再サンプリング後、横断ＭＲＩスライスの元のサンプリングされたピクセルからのピクセルは、１つ以上の「扇状」スライスに「マッピング」（または登録）される。いくつかの実施例では、横断ＭＲＩスライスのサンプリングされたピクセルは、多くの対応する「扇状」スライスにマッピング（または登録）され得る。
【００３０】
ＭＲＩデータが超音波画像データにマージされると、両方の画像からのデータは超音波表示デバイスに同時に表示され得る。例えば、いくつかの実施形態において、超音波画像に対応するＭＲＩ画像は、超音波撮像デバイス上に並んで表示され得る。これにより、デバイスのユーザーは、ＭＲＩ画像を対応する超音波画像と比較できまる。これにより、病変を含む検査対象の前立腺領域のより完全なビューが提供される。この強調された前立腺画像により、外科医および／または泌尿器科医は、前立腺のライブ撮像中に、前立腺１０２での処置（病変の生検など）を行うことができるようになる。これは、ＭＲＩデバイスでは不可能であり、超音波画像だけでは、外科医／泌尿器科医が手順を実行するための十分な情報を提供しない。一実施形態において、病変は球体としてモデル化される。
【００３１】
実施例として、図３Ａから図３Ｆは、現在の開示における超音波画像と融合されたＭＲＩ画像が前立腺１０２上の病変３００を検出するためにどのように使用されるかを示す。この実施例において、図３Ａ（シート８／２７）は、病変を有する前立腺および直腸の冠状面表現図である。図３Ｂ（シート９／２７）は、図３Ａの前立腺および直腸の横断面図である。
【００３２】
図３Ａおよび図３Ｂでは、前立腺１０２は病変３００を有する。この実施例では、前立腺１０２の一部（病変３００の一部を含む）の単一のＭＲＩ画像の異なる表現図が、図３Ａの横（または軸方向）軸および図３ＢのＴｘ−Ｔｘでマークされた横断（または軸方向）面に沿って撮影される。
【００３３】
図３Ｃ（シート１０／２７）は、図３Ａの前立腺および直腸の冠状面表現図である。図３Ｄ（シート１１／２７）は、図３Ａの前立腺および直腸の矢状面表現図である。図３Ｃおよび図３Ｄは、Ａｙ−Ａｙでマークされた矢状面に沿って撮影された前立腺１０２の一部（病変３００の一部を含む）の単一のＭＲＩ画像の異なる図を表現する。
【００３４】
図３Ｅ（シート１２／２７）は、図３Ａの前立腺および直腸の冠状面表現図である。図３Ｆ（シート１３／２７）は、図３Ａの前立腺および直腸の横断面表現図である。図３Ｅおよび図３Ｆは、図３ＥでＢｚとマークされた平面（すなわち、冠状面に対して斜めの平面）および図３ＦでＢｚとマークされた軸に沿って撮影された前立腺１０２の一部（病変３００の一部を含む）の単一の超音波画像の異なる図を表現する。
【００３５】
ＭＲＩデバイスとは対照的に、外科医または泌尿器科医は、超音波画像デバイスを同時に使用しながら処置を行うことができる。ただし、超音波撮像には、ＭＲＩ画像の解像度および忠実性が欠如している。これにより、少なくともＭＲＩ画像と比較した場合、病変などの構造を明確に識別することが難しくなる。ＭＲＩ画像データを超音波画像フィードと融合すると、泌尿器科医または外科医が前立腺の病変を特定するために必要な詳細を提供すると同時に、泌尿器科医または外科医が前立腺の処置を実行できる。
【００３６】
当業者は、ＭＲＩデータがデカルト座標系を使用することを理解するであろう。当業者は、スケールがＭＲＩデータの一部であること、ボクセルからミリメートルスケール（ｍｍ）があることを理解するであろう。このボクセルからｍｍのスケールにより、ＭＲＩデータから前立腺のサイズを決定できる。一実施形態において、前立腺境界のすべてまたは一部（すなわち、位置合わせマーク）が識別され、ＭＲＩデータでラベル付けされる。例えば、いくつかの実施形態において、線、点、および関心領域を識別するために、ＤＩＣＯＭ注釈タグを使用してＭＲＩデータがマークされる。これらの線、点、および関心領域は、ＭＲＩ画像の矢状の一連の正中線フレームの直腸壁と前立腺の境界を含むが、これらに限定されない構造（病変など）および目印８００を識別するために使用される。ＭＲＩと超音波との間で一貫して視覚化できる解剖学的目印８００をマークして使用できることが理解されよう。
【００３７】
いくつかの実施形態において、目印８００は、前立腺のサイズが目印８００の長さから導出できるようにスケーリングされる。この実施形態において、目印８００がスケーリングされるため、前立腺のサイズは目印８００の長さによって決定することができる。
【００３８】
当業者は、超音波データもボクセルからミリメートルのスケールを有することを理解するであろう。
【００３９】
一実施形態において、システムおよび方法は、コンピュータ断層撮影スキャン、および３Ｄ情報を提供する任意の撮像モダリティで使用可能であり得る。例えば、３Ｄ撮像情報は、ダイコム（ＤＩＣＯＭ）形式で保存され得る。
【００４０】
別の実施形態において、システムおよび方法は、記録された超音波およびライブ超音波融合で使用可能であり得る。患者の前立腺の記録された超音波画像データを使用すると、一定期間にわたって患者の前立腺を比較することができる。例えば、現在行われている超音波データの記録は、記録の１年後に行われるライブ超音波イメージングに関連して融合または視覚的に検査され得る。ライブの超音波画像も記録され、将来使用される可能性があり得る。
【００４１】
図４（シート１４／２７）は、システムの一実施形態のシステム図である。この実施形態において、システムは、処理ユニット６０２からのデータを表示するための表示デバイス６００を含む。処理ユニット６０２からのデータは、画像およびビデオ（例えば、超音波スキャン画像／ビデオ、および／またはＭＲＩ画像）、およびＵＩコンポーネントを含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、表示デバイス６００は、タッチに反応し得る。表示デバイス６００がタッチに反応する実施形態において、この「タッチスクリーン」は、少なくとも部分的に、入力デバイスとして使用することもできる。
【００４２】
この実施形態において、処理ユニット６０２は、１つ以上の入力デバイス６０８からの入力を受信するように、データストア６０８からデータを取得、保存、および処理するように、表示装置６００にデータを表示するように、ならびに、経直腸サイドファイア超音波トランスデューサプローブ６０６からのデータの制御、操作、および送受信するように構成される。いくつかの実施形態において、処理ユニット６０２は、（少なくとも）マザーボード、メモリ、処理ユニット、ビデオ処理ユニット（例えば、内部または外部ビデオカード）、大容量データ記憶デバイス（例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブ）、外部データ記憶デバイス（例えば、デジタルビデオディスクプレーヤー／レコーダー、ブルーレイディスクプレーヤー／レコーダー）、電源、ネットワーク接続デバイス（例えば、イーサネットカードとポート、ＷｉＦｉカードアンテナ）、周辺接続デバイスとコネクタ（ＵＳＢ／ＵＳＢ２／ＵＳＢ３／ＵＳＢ３．１コネクタ、サンダーボルト（Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ）コネクタ、パラレルポート、シリアルポートなど）を有するコンピュータ、ならびに、デスクトップ、ラップトップ、またはエンタープライズクラスのコンピューティングデバイスに関連付けられているその他のコンポーネントである。
【００４３】
この実施形態において、システムは、入力デバイス６０４を有し得る。この入力デバイスは、システムのユーザーからの入力を受け入れるように構成されている。実施例は、キーボード、マウス、タッチパッド、タッチスクリーン、トラックボールなどを含むことができるが、これらに限定されない。表示デバイス６００が入力機能（例えば、タッチスクリーン）を含む実施形態において、別個の入力デバイス６０４が表示デバイス６００の入力デバイスを補足すること、またはいくつかの実施形態において必要ではない場合があることが理解されよう。
【００４４】
この実施形態において、システムは、経直腸サイドファイア超音波トランスデューサプローブを含む。サイドファイア超音波トランスデューサプローブは、主に２方向（ロールおよびイン／アウト）への移動に制約されるため、エンドファイア超音波トランスデューサプローブ（位置および向きに関して最大６自由度を持つ）と比較した場合、必要なトラッキングコンポーネントは少なくなる。この実施形態において、サイドファイア超音波トランスデューサプローブは、サイドファイア超音波トランスデューサプローブのロール、ピッチ、およびヨー角を追跡する慣性監視ユニット（ＩＭＵ）を含む。一実施形態において、サイドファイア超音波プローブのロール角のみが、位置合わせおよび追跡に使用される。他のタイプのトランスデューサプローブ（エンドファイアなど）を使用できることが理解されよう。しかしながら、サイドファイアトランスデューサプローブ以外のセンサを使用するには、より複雑な空間監視デバイスが必要になる場合があり得る。
【００４５】
この実施形態において、ＭＲＩ画像および／またはレポートデータは、物理メディア（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＵＳＢドライブなど）を介して、コンピュータネットワークまたは画像保存通信システム（ＰＡＣＳ）経由で処理ユニット６０２にロードされ得る。次に、このＭＲＩ画像および／またはレポートデータは、以下に記載するマージステップで処理ユニット６０２によって使用され得る。ＭＲＩ画像および／またはレポートデータの実施例は、ＰＩ−ＲＡＤＳ（商標）ガイドラインまたは他の一般に受け入れられているＭＲＩレポート形式に準拠したレポートを含むが、これらに限定されない。
【００４６】
システムのコンポーネントは、任意の既知の通信プロトコルまたは接続手段を介して接続できることが理解されよう。例えば、表示デバイス６００は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＶＧＡ、ディスプレイポート、無線（赤外線、ＷｉＦｉ、またはＲＦ通信を介して）、またはＤＶＩ接続を介して処理ユニット６０２に接続され得る。入力デバイス６０４は、（例えば）ＵＳＢ、ＰＳ／２、シリアルポート、サンダーボルト（Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ）、または無線（赤外線、ＷｉＦｉ、またはＲＦ通信を介して）を介して処理ユニット６０２に接続され得る。同様に、超音波トランスデューサプローブ６０６は、（例えば）ＵＳＢ、ＰＳ／２、シリアルポート、サンダーボルト（Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ）、無線（赤外線、ＷｉＦｉ、またはＲＦ通信を介して）、または高帯域幅接続プロトコルを介して処理ユニット６０２に接続され得る。
【００４７】
また、システムは、病院や診療所などの臨床環境での使用に適したポータブル筐体内に収容され得ることも理解されよう。ポータブルエンクロージャは、システムの一部を再配置または再構成する必要なく、システムをある場所から別の場所に移動できるように、コンポーネントを収容するように構成されている。
【００４８】
いくつかの実施形態において、システムの一部はクラウドコンピューティング環境で実装され得る。例えば、いくつかの実施形態において、処理ユニットおよび／またはデータストアは、クラウドコンピューティング環境で部分的または完全に実装され得る。クラウド環境で簡単に実装できないシステムの残りの部分（例えば、超音波プローブ、表示、入力など）は、ポータブルエンクロージャ内で構成され得る。
【００４９】
再び図４（シート１４／２７）を参照すると、別の実施形態において、超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムが提供される。システムは、第１の座標系を使用する第１の前立腺の第１の撮像データを格納するデータストア６０８を含み、第１の撮像データは、第１の前立腺を識別するための目印８００でマークされる。システムは、第２の前立腺のライブ超音波画像データと、第２の前立腺の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報を収集するための超音波トランスデューサ６０６をさらに含む。このシステムは、第２の前立腺の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサから位置情報を受信し、第１の前立腺の第１の撮像データを第１の座標系から円筒座標系に変換するための処理ユニット６０２を含む。システムはまた、超音波トランスデューサの位置情報に対応する変換画像と超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００を含む。
【００５０】
システムは、第１の座標系、第１の撮像を使用して第１の前立腺の第１の画像データを受信するための入力デバイス６００も含み得る。
【００５１】
再び図４（シート１４／２７）を参照すると、さらに別の実施形態において、超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムが提供される。この実施形態は、円筒座標空間にある３Ｄモデル前立腺撮像データを格納するためのデータストア６０８を含む。システムは、第２の前立腺のライブ超音波画像データと、第２の前立腺の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報とを収集するための超音波トランスデューサ６０６をさらに含む。処理ユニット６０２が、第２の前立腺の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサから位置情報を受信し、第２の前立腺の位置合わせ点に対応する受信された位置情報に基づいて、３Ｄモデル前立腺画像データを変換するために含まれる。変換画像と、超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００が含まれる。
【００５２】
いくつかの実施形態において、システムは、３Ｄモデル前立腺の関心領域を受信するための入力デバイス６００をさらに含み得る。
【００５３】
図５（シート１５／２７）は、実施形態のワークフローを示すフローチャートである。このワークフローでは、ユーザーは最初に、超音波画像デバイスの入力デバイス上で、前立腺で調査する１つ以上の関心領域を選択する。これらの関心領域には、ゾーン区分システムのゾーン（例えば、３９のゾーン）が含まれるが、これらに限定されない。場合によっては、泌尿器科医または外科医は、調査する関心領域を選択するときにＭＲＩレポートを参照することがあり得る。ＭＲＩレポートは、ＰＩ−ＲＡＤＳ（商標）ガイドラインに準拠したレポートを含むことができるが、これに限定されない。泌尿器科医または外科医は、調査する領域を単に選択し得る。
【００５４】
図６Ａ（シート１６／２７）は、図５のワークフローの実施形態の部分的なユーザーインターフェース（ＵＩ）である。この部分的なＵＩは、選択可能なテーブル形式で前立腺のゾーンを表示する。泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、超音波画像装置の入力デバイスを使用して領域を選択し得る。図６Ｂ（シート１６／２７）は、図５のワークフローの代替実施形態の部分的なＵＩである。選択可能なテーブル形式の代わりに、図６Ｂの代替の部分的なＵＩは、画像として前立腺のゾーンを表示し、前立腺のそれぞれのゾーンで画像上にマッピングされる。再び、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、超音波画像装置の入力デバイスを使用して領域を選択し得る。
【００５５】
図７（シート１７／２７）は、図５のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。関心領域が選択されると、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、サイドファイア経直腸超音波トランスデューサプローブを使用して前立腺の概要スキャンを実行する。概要スキャンの実行中に、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、前立腺の左端、前立腺の右端、および前立腺の正中線に（超音波画像デバイスの入力デバイスを介して）マークを付けると、超音波スキャンは、前立腺の左端、右端、および正中線にそれぞれ到達する。この実施例のＵＩでは、前立腺の左端が超音波画像デバイスの表示デバイスに表示されると、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、左調整ボタン４００をクリックする。泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、前立腺の正中線が超音波画像デバイスの表示デバイスに表示されると、中央調整ボタン４０２をクリックする。最後に、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、前立腺の右端が超音波画像デバイスの表示デバイスに表示されると、右調整ボタン４０４をクリックする。
【００５６】
位置合わせ情報が超音波画像デバイスに入力されると、超音波画像デバイスは前立腺の事前レンダリングされた３Ｄ表現を変換し、その寸法と特性が実際にスキャンされた前立腺の寸法と特性に類似するようにする。この例では、実際の前立腺のサイズに合わせて、前立腺の３Ｄ表現が拡大／縮小、またはスケーリングされる。
【００５７】
この実施形態において、前立腺の３Ｄ表現は、変換プロセスを高速化するために事前スライスされる。つまり、直腸内のサイドファイア超音波トランスデューサプローブの「ロールアーク」が既知であるため、前立腺の３Ｄ表現は、調査中の前立腺の実際のサイズを知る前に、超音波トランスデューサプローブの特定の回転／ゾーン角にマッピングできる。これらの「事前スライス」は、必要に応じて変換（拡大／縮小、またはスケーリング）され得る。
【００５８】
一実施形態において、前立腺の３Ｄ表現は、３Ｄメッシュモデルとして構築される。３Ｄメッシュモデルを構築するためのユーティリティは、コンピュータ支援設計ソフトウェア、ＢＬＥＮＤＥＲ（商標）、ＵＮＩＴＹ（商標）などを含むが、これらに限定されない。前立腺の３Ｄ表現が構築されると、メッシュは、デバイスを使用してキャプチャされる超音波画像に、少なくとも部分的に、対応する「扇状」表現に「スライス」される（例えば、図２Ｄで記載した「扇状」スライス）。
【００５９】
再マッピングと変換が完了すると、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、関心領域をスキャンするのに超音波画像デバイスを使用することができる。前立腺の３Ｄ表現（ゾーン情報を含む）がどのように超音波画像と同時に表示されるのかの実施例は、図８Ａおよび図８Ｂに提供される。図８Ａ（シート１８／２７）は、図５のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。図８Ａは、重なった形式で表示されている前立腺の表現を示している。図８Ｂ（シート１８／２７）は、図５のワークフローの代替実施形態の部分的なＵＩである。図８Ｂは、並んだ形式で表示されている前立腺の表現を示している。
【００６０】
図８Ａおよび図８Ｂに示されるこの実施例のＵＩでは、超音波トランスデューサプローブが直腸内でロールされると、前立腺の対応ゾーンは、画面の左側で前立腺の表現に表示される。泌尿器科医または外科医（もしくは助手）が前立腺の様々な領域をスキャンすると、対応するゾーンが前立腺の表現で強調表示される。
【００６１】
一実施形態において、トランスデューサプローブが直腸内でロール／回転されると、ユーザーが選択したゾーンが強調表示される。示される画像スライスは、次の関数に従って決定される。
Ｉ＝Ｍ／２×（θａ／α＋１）
θａ＝（θ−θｍ）／（θｒ−θｍ）×α［θ−θｍが正の場合］
θａ＝（θ−θｍ）／（θｍ−θｌ）×α［θ−θｍが負の場合］
式中：
Ｉ−画像インデックス（扇状画像の一連では０からＭ）
θ−プローブ回転角
θａ−位置合わせされたプローブ回転角
θｍ−正中線でのプローブ回転角
θｌ−前立腺の左端の（ｃｃｗ）プローブ回転角（患者の右）
θｒ−前立腺の右端の（ｃｗ）プローブ回転角（患者の左）
Ｍ−画像の数−１（偶数）
α−扇状の半角（扇状の範囲はαからαまで）
【００６２】
図９（シート１９／２７）は、代替実施形態のワークフローを示すフローチャートである。この実施例では、以前にキャプチャされたＭＲＩ画像および／またはレポートデータがシステムの処理ユニット６０２にロードされ、ＭＲＩ画像および／またはレポートデータと超音波画像データの同時表示で再マッピングおよび使用し得る。
【００６３】
図１０Ａ（シート２０／２７）は、処理ユニット６０２にロードされる可能性のあるＭＲＩ画像および／またはレポートデータの実施例を示す。このデータは、識別された目印８００および識別された病変８０２を含み得る。ＭＲＩ画像および／またはレポートは、システムが超音波画像を調整および／または方向付けることができる前立腺領域の構造コンポーネントを識別する目印８００「マーキング」を含むべきである。目印８００は、ＭＲＩ画像と超音波画像の両方で識別可能な、明確に定義された身体構造であり得ることが理解されよう。これには、直腸壁、前立腺の端、前立腺の正中線などが含まれるが、これらに限定されない。
【００６４】
再び図９を参照すると、この実施形態において、システムは少なくとも前立腺の矢状ＭＲＩ画像を受け入れるように構成されている。他の実施形態において、矢状ＭＲＩ画像の代わりに、またはそれに加えて、前立腺の横断または冠状ＭＲＩ画像も受け入れられ得る。
【００６５】
図１０Ｂ（シート２１／２７）は、図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。ＭＲＩ画像および／またはレポートデータが処理ユニット６０２にロードされると、泌尿器科医、外科医、または助手は、前立腺の正中線が見えるように超音波トランスデューサをロールさせ、次にシステムの正中線調整ボタンを選択する。この例では、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）が、サイドファイア型の経直腸超音波トランスデューサプローブを使用して前立腺のオーバービュースキャンを実行するため、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、これらのマーカーが表示デバイス６００に表示されるときに、１つ以上の位置合わせマーカーを入力する。この実施例のＵＩでは、前立腺の正中線が超音波画像デバイスの表示デバイスに表示されると、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、ＭＲＩ調整ボタン５００をクリックする。
【００６６】
前立腺の正中線が判明すると、処理ユニットは、ＭＲＩ画像データを「再スライス」して、ＭＲＩ画像データが超音波画像（またはビデオ）データに対応するようにする。ＭＲＩ画像および／またはレポートデータが矢状ＭＲＩ画像データからなる場合、処理ユニット６０２は、矢状ＭＲＩ画像データを、システムによってキャプチャされている超音波撮像データに対応する「扇形」画像に再マッピングするように構成される。この実施形態において、処理ユニット６０２は、正中線調整情報に加えて、ＭＲＩ画像および／またはレポートデータ内の目印８００情報を使用して、変換の方向付けおよび調整をする。別の実施形態において、ＭＲＩ画像データの超音波画像（またはビデオ）データへの変換（スライス）は、処理時間を短縮することにより性能を改善するために使用される前に別のコンピューティングシステムで完了し得る。
【００６７】
一実施形態において、ＭＲＩ矢状スライスは、（放射線科医によって描かれた）線注釈軸の周りを規則的な角度間隔（すなわち２α／Ｍ）で回転することによって配置された扇状平面でボクセル（３Ｄピクセル）を再サンプリングすることにより変換／再マッピングされる。これにより、一連の扇状画像が作成される。
【００６８】
処理ユニット６０２は、病変角を計算するように構成され得る。一実施形態において、ＭＲＩ病変座標は、各病変を最も近い扇状スライスサンプル点に配置することにより変換／再マッピングされる。病変のサイズに応じて、病変は複数の扇形スライスに及ぶことがあり得る。当業者は、扇状スライス間の角度は一貫しているが、扇状スライスは狭いものから広いものに行くことを理解するだろう。
【００６９】
図１０Ｃ（シート２２／２７）は、図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。図１０Ｄ（シート２３／２７）は、図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。再マッピングが完了すると、泌尿器科医または外科医（もしくは助手）は、超音波画像デバイスを使用して関心領域をスキャンでき、対応するＭＲＩデータが同時に表示される。図１０Ｃおよび図１０Ｄは、ＭＲＩ画像および超音波画像がどのように同時に表示されるのかの２つの異なる実施例を提供する。図１０Ｃは、図９のワークフローの実施形態の部分的なＵＩである。図１０Ｃは、並んだ形式で表示された対応する再スライスされたＭＲＩ画像を示す。図１０Ｄは、図９のワークフローの代替実施形態の部分的なＵＩである。図１０Ｄは、重なった形式で表示された対応する再スライスされたＭＲＩ画像を示す。
【００７０】
一実施形態において、表示されるＭＲＩ画像は、以下の関数により決定される。
Ｉ＝Ｍ／２×（θａ／α＋１）
θａ＝θ−θｍ
式中：
Ｉ−画像インデックス（扇状画像の一連では０からＭ）
θ−プローブ回転角
θａ−位置合わせされたプローブ回転角
θｍ−正中線でのプローブ回転角
Ｍ−画像の数−１（偶数）
α−扇状の半角（扇状の範囲はαからαまで）
【００７１】
図１０Ｃおよび図１０Ｄに示される実施例のＵＩでは、超音波トランスデューサプローブが直腸内でロールされると、対応する再スライスされたＭＲＩ画像が画面の左側の前立腺の表現に表示される。泌尿器科医または外科医（もしくは助手）が前立腺の様々な領域をスキャンすると、対応する再スライスされたＭＲＩ画像が更新される。病変も追跡される実施形態において、病変情報も再スライスされたＭＲＩ画像上に表示される。視認性を向上させるために、病変情報が強調表示されたり、輪郭が描かれたりし得る。
【００７２】
泌尿器科医または外科医は、超音波スキャンを実行するときに、再スライスされたＭＲＩ画像を超音波画像と比較できる。これは特に生検シナリオで役立ち、泌尿器科医または外科医は、超音波を使用して検査される領域がＭＲＩ画像に表示されている病変情報に対応するかどうかを判定することができる。その後、泌尿器科医または外科医は、生検プローブまたは針を関心領域に導き、サンプルを採取することができる。
【００７３】
ここで図１１（シート２４／２７）を参照すると、ワークフローＡ（ワークフローＡ２）の代替実施形態が提供される。この実施形態において、システムは、入力として、関心ゾーン、（以前にレンダリングされた）モデル扇状画像スライス、前立腺の実際の左、中線、および右に対応する位置合わせデータ、および超音波トランスデューサプローブの現在の回転角を受け入れる。位置合わせ情報が獲得されると、モデル扇状画像スライスは、再マッピングおよび／または変換され、前立腺の表現が実際の前立腺に類似するようにすることができる。そして、処理ユニットは、強調表示するゾーン（関心ゾーンに対応するゾーン）、およびプローブ回転角に基づいてどのモデル扇状画像スライスを表示するかを決定するように構成される。前立腺の３Ｄモデルは、絶対スケールを持たない。したがって、左、中央、および右の位置合わせは、３Ｄモデルが超音波プローブで撮像される前立腺のサイズにスケーリングされる。
【００７４】
ここで図１２（シート２５／２７）を参照すると、ワークフローＢ（ワークフローＢ２）の代替実施形態が提供される。この実施形態において、システムは、入力として、ＭＲＩ矢状画像スライス、ＭＲＩ線注釈座標、およびＭＲＩ病変関心領域（ＲＯＩ）矢状座標を受け入れる。この情報が受信されると、システムは、ガイドとしてＭＲＩ線注釈座標を使用して、矢状画像スライスを変換／再マッピングする。この変換／再マッピングの結果は、ＭＲＩ扇状画像スライスである。同様に、システムは、ガイドとしてＭＲＩ線注釈座標を使用して、ＭＲＩ病変ＲＯＩ矢状座標を変換／再マッピングする。この変換／再マッピングの結果は、ＭＲＩ病変ＲＯＩ扇状座標であり、ＭＲＩ扇状画像スライス上のＭＲＩ病変ＲＯＩの少なくとも一部をマッピングする。別の実施形態において、任意のＭＲＩデータセットが入力として使用され得る。当業者は、ＭＲＩデータセットが様々な平面図またはスライスにどのように変換するのかを知っているであろう。
【００７５】
前立腺の正中線への位置合わせがシステムに入力されると（この実施例では、システムのユーザーによって）、プローブ回転角は、少なくとも部分的に、どの扇状スライスおよび／または病変ＲＯＩを表示するかを決定する。そして、この情報はデバイスの画面に表示されるため、ユーザー／泌尿器科医／外科医は、手順の実行としてそれらを参照し得る。
【００７６】
超音波の周波数が増加すると、超音波画像（およびその関連データ）の解像度が増加することは理解されるであろう。例えば、いくつかの実施形態において、超音波または高解像度の超音波を使用できる超音波プローブ（例えば、超音波２９ＭＨｚプローブ）を使用して、超音波画像データを取得することは、有利であり得る。より高い解像度は、操作者が認知的融合を実行するのを支援するより多くの詳細を提供し得る。
【００７７】
ここで図１３（シート２６／２７）を参照すると、超音波システムの操作者を視覚的に支援するための実施例の方法が提供される。この方法は、第１の座標系を使用して第１の前立腺の第１の画像データを受信することを含む。この実施形態において、第１の撮像データは、以前にキャプチャされたＭＲＩデータである。第１の画像データは、第１の前立腺を識別するための目印８００でマークされている。いくつかの例では、目印８００は、前立腺のおおよそのサイズを目印８００から決定できるようにスケーリングされる。そして、第１の画像データは、第１の座標系から円筒座標系に変換される。記載されたように、座標空間から円筒座標空間にデータを変換するための様々なアルゴリズム（例えば、最近傍、バイリニア補間、および／またはバイキュービック）が知られている。超音波画像データが患者から収集されると、超音波トランスデューサから受信した第２の前立腺のライブ超音波画像が表示される。さらに、超音波画像データが収集されると、前立腺の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報が受信される。例えば、位置情報は、超音波トランスデューサのロールセンサから取得できる。そして、目印８００を使用して位置合わせ点に対応する第１の前立腺の変換された第１の撮像データからの変換画像は、変換画像とライブ超音波画像が、例えばディスプレイに同時に表示されるように表示される。
【００７８】
別の実施形態において、視覚支援インターフェースが提供される。視覚支援インターフェースは、変換画像の表示を補足または置換し得る。視覚支援インターフェースは、関心領域または標的目印および、関心領域または標的を示すまたは標的にするための対応するロール角（操作者による超音波トランスデューサの動きをガイドするため）のリストであり得る。例えば、第１の関心領域が−４０度（ロール角）であり、第２の関心領域が＋３０度（ロール角）であることをテキストボックスが示している。視覚支援インターフェースの別の実施形態は、超音波トランスデューサの現在のロール角（または位置情報）を示すための角度計であり得る。ロール角を示すための視覚支援インターフェースは、現在のロール角（または位置情報）を示すテキストボックス、またはロール角（または位置情報）を示すアナログ計器ゲージなどのグラフィック要素であり得る。別の実施形態において、視覚支援インターフェースは、表示された変換画像とともに示される。別の実施形態において、視覚支援インターフェースは、表示された生成画像とともに示される。
【００７９】
超音波トランスデューサ６０６が移動すると、超音波トランスデューサ６０６から新しい位置情報が送信される。超音波トランスデューサからのこの新しい位置情報が受信されると、変換画像および、超音波トランスデューサの新しい位置情報に対応するライブ超音波画像が同時に表示される。
【００８０】
別の実施形態において、第１の画像データはまた、前立腺の関心領域でもマークされる。変換中に、この関心領域も変換されるため、変換された第１の画像データは、関心領域情報も含む。超音波トランスデューサ６０６が新しい位置情報を送信すると、新しい位置情報が変換された第１の画像データの関心領域に対応するかどうかの決定がなされる。関心領域が新しい位置情報に対応する変換画像データ内にある場合、関心領域の視覚的なインジケータが変換画像上に表示される。
【００８１】
別の実施形態において、超音波トランスデューサは、ＩＭＵからのロール、ピッチ、およびヨーを含む位置情報を提供する。ロール、ピッチ、ヨーの情報は、３Ｄ空間で超音波プローブがどのように移動しているかを追跡するために使用される。例えば、ピッチおよびヨーの位置情報は、超音波画像（または画像データ）の円柱または「扇形」モデルが３Ｄ空間でどのように移動しているかを追跡する。ロール、ピッチ、およびヨーの位置情報は、超音波トランスデューサの動きを、より正確に追跡およびモデリングすることを許す。これは、ライブ超音波画像データと第１の撮像データ（例えば、記録された超音波データまたはＭＲＩスキャン）との間の、より正確な追跡を許す。または、これは、ライブ超音波画像データと３Ｄモデル解剖学的領域（例えば、３Ｄモデル前立腺）との間の、より正確な追跡を許す。
【００８２】
別の実施形態において、第１の撮像データは前立腺の記録された超音波撮像データであり、第１の座標系は円筒座標系である。
【００８３】
第１の前立腺（以前にキャプチャされた画像データ）および第２の前立腺（ライブ超音波でキャプチャされた）が同じ前立腺であることは理解されよう。すなわち、第１の前立腺および第２の前立腺の画像データが時間によって分離され得る場合でも、前立腺は同じ患者に帰属する。いくつかの実施形態において、第１の撮像データと第２の撮像データとの間の時間は、数時間、数日、または数週間以内であり得る。他の実施形態において、時間の分離はより重要である（例えば、月、年）。前立腺の長期モニタリングのためには、より長い時間間隔が有用であり得ることが理解されよう。対照的に、短い時間間隔は、生検および／または診断目的のためにより有用であり得る。
【００８４】
いくつかの実施形態において、第１の撮像データは磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）データであり、第１の座標系はデカルト座標系である。他の撮像データ形式および座標系は、本開示の範囲から逸脱することなく、使用することができる。例えば、別の実施形態において、第１の画像データは超音波データであり、第１の座標系は円筒座標系である。
【００８５】
いくつかの実施形態において、目印８００は、第１の撮像データの矢状の一連の画像フレームの正中線フレームにおける直腸壁と第１の前立腺との間の境界に沿った線である。目印８００はまた、前立腺のおおよそのサイズおよび向きに関する情報を識別または提供することができる。
【００８６】
一実施形態において、位置情報は超音波トランスデューサのロール角である。このロール角情報は、例えば、超音波トランスデューサに組み込まれたロールセンサによって収集できる。
【００８７】
一実施形態において、位置情報は約０度のロール角であり、位置合わせ点は第２の前立腺の正中線である。別の実施形態において、位置情報は、約＋８０度〜約−８０度のロール角である。
【００８８】
一実施形態において、超音波プローブはサイドファイア超音波プローブである。
【００８９】
一実施形態において、変換画像およびライブ超音波画像が並んで表示される。別の実施形態において、変換画像および対応する超音波画像が重なって表示される。
【００９０】
ここで図１４（シート２７／２７）を参照すると、別の実施形態において、超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法が提供される。方法は、円筒座標空間にある３Ｄモデル前立腺の画像データを生成することを含む。そして、超音波トランスデューサから受信した前立腺のライブ超音波画像が表示される。前立腺の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報も受信される。位置合わせ点に対応する位置情報が受信されると、３Ｄモデル前立腺の画像データが変換される。この変換は、前立腺にほぼ対応するように、前立腺の３Ｄモデルを拡大、縮小、および／または調整することを含むが、これらに限定されない。そして、超音波トランスデューサの位置情報に対応する３Ｄモデル前立腺の生成された画像データから生成された画像が表示される。この実施形態において、生成画像およびライブ超音波画像は、超音波システムの操作者を視覚的に支援するために、同時に表示される。
【００９１】
別の実施形態において、３Ｄモデル前立腺の関心領域が受信される。超音波トランスデューサ６０６が新しい位置情報を送信すると、新しい位置情報が変換３Ｄ画像データの関心領域に対応するかどうかの決定がなされる。関心領域が新しい位置情報に対応する変換画像データ内にある場合、関心領域の視覚的なインジケータが変換画像上に表示される。
【００９２】
３Ｄモデル前立腺の関心領域は、様々な方法で受信され得る。これは、３Ｄモデル前立腺の関心領域を操作者が選択するためのグラフィカルユーザーインターフェースの提供を含むが、これに限定されない。一実施形態において、操作者が関心領域を入力することを可能にする入力デバイスが提供される。
【００９３】
前立腺の３Ｄモデルは、様々なゾーンおよび／または領域に細分できることが理解されよう。ゾーンおよび／または領域の数は、例えば、ＭＲＩレポートのタイプ（例えば、ＰＩ−ＲＡＤＳなど）に依存し得る。例えば、いくつかの実施形態において、前立腺の３Ｄモデルは３９の関心領域を有する。
【００９４】
いくつかの実施形態において、位置情報は超音波トランスデューサのロール角である。
【００９５】
いくつかの実施形態において、位置合わせ点は、前立腺の左端、前立腺の正中線、および前立腺の右端に対応する超音波トランスデューサの位置情報である。
【００９６】
いくつかの実施形態において、変換は画像データのスケーリング変換である。
【００９７】
以下の付則は、装置の実施例のさらなる記載として提案される。以下の付則の１つ以上は、以下の付則の別の１つ以上、および／または他の付則のサブセクションまたは一部、および／または付則の組み合わせおよび順列と、組み合わせし得る。以下の付則のいずれかは、他の付則または他の付則の一部などと組み合わせる必要なく、独自のメリットがあり得る。付則１：超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、第１の座標系を使用して、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信することであって、第１の撮像データが、第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、受信することと、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを第１の座標系から円筒座標系に変換することと、超音波トランスデューサから受信された第２の解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、目印を使用して、位置合わせ点に対応する第１の解剖学的領域の変換された第１の撮像データからの変換画像を表示することと、を含む、方法。付則２：変換画像およびライブ超音波画像が、同時に表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３：超音波トランスデューサから新しい位置情報を受信するステップと、変換画像、および超音波トランスデューサの新しい位置情報に対応するライブ超音波画像の両方を表示するステップと、をさらに含む、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則４：第１の撮像データを受信するステップであって、第１の撮像データが、第１の解剖学的領域内または第１の解剖学的領域上の関心領域でマークされている、受信するステップと、受信された位置情報に対応する変換画像内で関心領域が見えるかどうかを判定するステップと、関心領域が見えると判定すると、変換画像上に関心領域の視覚的インジケータを示すステップと、をさらに含む、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則５：第１の撮像データが、第１の解剖学的領域の記録された超音波撮像データであり、第１の座標系が、円筒座標系である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則６：第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域が、同じ解剖学的領域であることをさらに含む、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則７：第１の撮像データが、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）データであり、第１の座標系が、デカルト座標系である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則８：目印が、第１の撮像データの矢状の一連の画像フレームの正中線フレームにおける直腸壁と第１の解剖学的領域との間の境界に沿った線である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則９：目印が、解剖学的領域のおおよそのサイズおよび向きを識別する、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１０：位置情報が、超音波トランスデューサのロール角である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１１：位置情報が、約０度のロール角であり、位置合わせ点が、第２の解剖学的領域の正中線である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１２：位置情報が、約＋８０度〜約−８０度のロール角である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１３：超音波プローブが、サイドファイア超音波プローブである、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１４：変換画像およびライブ超音波画像が、並んで表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１５：変換画像および対応する超音波画像が、重なって表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１６：第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域が、一人の患者の同じ解剖学的領域である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１７：解剖学的領域が、前立腺である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１８：解剖学的領域が、器官、器官系、組織、甲状腺、直腸、または尿路である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則１９：超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、３Ｄモデル解剖学的領域のための撮像データを生成することであって、撮像データが、円筒座標空間にある、生成することと、超音波トランスデューサから受信された解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、位置合わせ点に対応する受信された位置情報に基づいて、３Ｄモデル解剖学的領域の撮像データを変換することと、超音波トランスデューサの位置情報に対応する３Ｄモデル解剖学的領域の生成された撮像データからの生成画像を表示することと、を含み、生成画像およびライブ超音波画像が、超音波システムの操作者を視覚的に支援するために同時に表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２０：３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域を受信することと、受信された位置情報に対応する生成画像内で関心領域が見えるかどうかを判定することと、関心領域が見えると判定すると、生成画像上に関心領域の視覚的なインジケータを示すことと、をさらに含む、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２１：操作者による３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域の選択のためのグラフィカルユーザーインターフェースを提供することをさらに含む、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２２：解剖学的領域の３Ｄモデルが３９の関心領域を有する、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２３：位置情報が、超音波トランスデューサのロール角である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２４：位置合わせ点が、解剖学的領域の左端、解剖学的領域の正中線、および解剖学的領域の右端に対応する超音波トランスデューサの位置情報である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２５：変換することが、画像データのスケーリング変換である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２６：位置情報が、約＋８０度〜約−８０度のロール角である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２７：超音波プローブに記載、サイドファイア超音波プローブである、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２８：変換画像およびライブ超音波画像が、並んで表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則２９：変換画像および対応する超音波画像が、重なって表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３０：第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域が、一人の患者の同じ解剖学的領域である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３１：解剖学的領域が、前立腺である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３２：解剖学的領域が、臓器、臓器系、組織、甲状腺、直腸、または尿路である、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３３：超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、第１の座標系を使用する第１の解剖学的領域の第１の撮像データを格納するデータストアであって、第１の撮像データが、第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、データストアと、超音波プローブ６０６であって、第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、処理ユニット６０２であって、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ第１の解剖学的領域の第１の撮像データを第１の座標系から円筒座標系に変換するための、処理ユニット６０２と、変換画像、および超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データの両方を表示する表示デバイス６００と、を備える、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載のシステム。付則３４：第１の座標系を使用して第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信するための入力デバイス６００をさらに備える、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載のシステム。付則３５：超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを格納するデータストアであって、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データが、円筒座標空間にある、データストアと、超音波プローブ６０６であって、第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、処理ユニット６０２であって、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する受信位置情報に基づいて、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを変換するための、処理ユニット６０２と、変換画像、および超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データの両方を表示する表示デバイス６００と、を備える、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載のシステム。付則３６：３Ｄモデル解剖学的領域の関心領域を受信するための入力デバイス６００をさらに備える、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載のシステム。付則３７：超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、第１の座標系を使用して、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを受信することであって、第１の撮像データが、第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、受信することと、第１の解剖学的領域の第１の撮像データを第１の座標系から円筒座標系に変換することと、超音波トランスデューサから受信された第２の解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、視覚支援インターフェースを表示することと、を含み、視覚支援インターフェースおよびライブ超音波画像が、同時に表示される、方法。付則３８：目印を使用して、位置合わせ点に対応する第１の解剖学的領域の変換された第１の撮像デー
タからの変換画像を表示することをさらに含み、変換画像および／または視覚支援インターフェース、ならびにライブ超音波画像が、同時に表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則３９：超音波システムの操作者を視覚的に支援するための方法であって、３Ｄモデル解剖学的領域のための撮像データを生成するであって、撮像データが、円筒座標空間にある、生成することと、超音波トランスデューサから受信された解剖学的領域のライブ超音波画像を表示することと、解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信することと、位置合わせ点に対応する受信された位置情報に基づいて、３Ｄモデル解剖学的領域の撮像データを変換することと、視覚支援インターフェースを表示することと、を含み、視覚支援およびライブ超音波画像が、同時に表示される、方法。付則４０：超音波トランスデューサの位置情報に対応する３Ｄモデル解剖学的領域の生成された撮像データからの生成画像を表示することをさらに含み、生成画像および／または視覚支援インターフェース、ならびにライブ超音波画像が、同時に表示される、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分に記載の方法。付則４１：超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、第１の座標系を使用する第１の解剖学的領域の第１の撮像データを格納するデータストアであって、第１の撮像データが、第１の解剖学的領域を識別するための目印でマークされている、データストアと、超音波プローブ６０６であって、第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、処理ユニット６０２であって、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ第１の解剖学的領域の第１の撮像データを第１の座標系から円筒座標系に変換するための、処理ユニット６０２と、視覚支援インターフェース、および超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００と、を備える、システム。付則４２：超音波システムの操作者を視覚的に支援するためのシステムであって、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを格納するデータストアであって、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データが、円筒座標空間にある、データストアと、超音波プローブ６０６であって、第２の解剖学的領域のライブ超音波画像データ、および第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する位置情報を含む、超音波トランスデューサからの位置情報、を収集するための、超音波プローブ６０６と、処理ユニット６０２であって、第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する超音波トランスデューサからの位置情報を受信し、かつ第２の解剖学的領域の位置合わせ点に対応する受信位置情報に基づいて、３Ｄモデル解剖学的領域撮像データを変換するための、処理ユニット６０２と、視覚支援インターフェース、および超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データの両方を表示するための表示デバイス６００と、を備える、システム。付則４３：視覚支援インターフェースおよび／または変換画像、ならびに超音波トランスデューサの位置情報に対応する超音波画像データを表示するための表示デバイス６００、この段落で言及された、付則のいずれか、またはいずれかの付則のいずれかの部分の方法。
【００９８】
本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するために、かつ、当業者が本発明を作成および使用できるように実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当該当業者が想到する他の実施例を含み得る。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図している。
【００９９】
上述したアセンブリおよびモジュールは、それぞれを明示的に記載する必要なく、当業者が組み合わせおよび置換を行うことが可能な範囲内において、所望の機能およびタスクを行うために必要な、相互に接続され得ることが理解される。当業者が利用可能な任意の均等物よりも優れた特定のアセンブリまたはコンポーネントは存在しない。当該機能が実行され得る限り、開示された主題を実施する他のものよりも優れた特定のモードは存在しない。開示された主題の全ての重要な態様は、本明細書で提供されていると考えられる。本発明の範囲は、独立請求項によって提供される範囲に限定され、本発明の範囲は以下に限定されないことが理解される：（ｉ）従属請求項、（ｉｉ）非限定的な実施形態の詳細な説明、（ｉｉｉ）要旨、（ｉｖ）要約および／または（ｖ）本文書外において提供された記載（すなわち、出願、手続きおよび／または特許付与時の本出願の外部の記載）。本文書の目的のため、「含む」という語句は「備える」という単語と同等であることが理解される。上記は、非限定的な実施形態（実施例）を概説したものである。明細書は、特定の非限定的な実施形態（実施例）のためのものである。非限定的な実施形態は、実施例として単なる例示的なものであることが理解される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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