"1回目に収集され、対象者の関心領域を含む、第1の体積画像データを取得するステップであって、前記関心領域内の少なくとも1つの構造特性が、前記第1の体積画像データ内の第1の位置に存在する、ステップと;2回目に収集され、前記対象者の前記関心領域を含む、第2の体積画像データを取得するステップであって、前記関心領域内の前記少なくとも1つの構造特性が、前記第2の体積画像データ内の第2の位置に存在し、前記2回目は前記1回目の後であり、前記第1および第2の位置は異なる位置である、ステップと;前記第1の体積画像データ内の前記少なくとも1つの構造特性が、前記第2の体積画像データ内の前記少なくとも1つの構造特性と合うよう、前記第1および第2の体積画像データを登録する、レジストレーション変換を決定するステップであって、前記レジストレーション変換は輪郭によりガイドされる変形レジストレーションに少なくとも基づく、ステップと;前記レジストレーション変換を示す信号を生成するステップと;を含む方法。前記輪郭によりガイドされる変形に少なくとも基づく前記レジストレーション変換の決定が、前記第1の体積画像データに重ね合わせられる方向ガイド線に基づいて前記レジストレーション変換を決定することを含む、請求項1に記載の方法。前記レジストレーション変換の決定が、前記方向ガイド線に沿って延びる変形ベクトル場を決定することを含む、請求項2に記載の方法。前記レジストレーション変換の決定が、前記方向ガイド線に対して平行な線に沿って延びる変形ベクトル場を決定することを含む、請求項2に記載の方法。前記変形ベクトル場が、前記方向ガイド線に引き寄せられている、請求項4に記載の方法。前記レジストレーション変換の決定が、前記方向ガイド線から垂直に延びる変形ベクトル場を決定することを含む、請求項2に記載の方法。前記方向ガイド線が曲線である、請求項3~6のいずれかに記載の方法。前記方向ガイド線が直線である、請求項3~6のいずれかに記載の方法。前記方向ガイド線が、前記第1の画像データに重ね合わせられる、ユーザによって描画される線である、請求項3~8のいずれかに記載の方法。前記方向ガイド線が、関心のある標的体積および/または解剖学的構造を定義する輪郭の一部である、請求項9に記載の方法。関心のある前記標的体積が、放射線治療、化学療法、粒子治療、高密度焦点式超音波、アブレーション、干渉治療、経皮電気的神経刺激、パルス状短波治療、レーザー治療、またはこれらの組み合わせのうちの、少なくとも1つを通じて、治療されるべき腫瘍を含む、請求項10に記載の方法。前記第1および第2の体積画像データが階調レベル強度値を表すボクセルを含む方法であって、前記レジストレーション変換の決定が:前記第1および第2の体積画像データ内の対応するボクセル間の強度値の差を決定するステップと;前記第2の体積画像データの前記ボクセルについて強度勾配ベクトルを決定するステップと;前記方向ガイド線に垂直である法線ベクトルを決定するステップと;前記強度勾配ベクトルと前記法線ベクトルとの外積を決定するステップと;前記強度勾配ベクトルの大きさの二乗を決定するステップと;前記差の二乗を決定するステップと;前記差と前記外積と前記法線ベクトルとの積を、前記大きさの二乗と前記差の二乗とで除して、変形ベクトル場を計算するステップであって、前記変形ベクトル場は前記レジストレーション変換を示す、ステップと;を含む、請求項3~11のいずれかに記載の方法。請求項12に記載の方法であって、さらに:前記変形ベクトル場を正規化するステップと;前期変形ベクトル場を計算することと、前記変形ベクトル場を計算するよう規格化された前記差の二乗を利用することとに先立ち、前記差の二乗を規格化因子で規格化するステップと;を含む方法。請求項1~13に記載のいずれかの方法であって、さらに:輪郭生成ツールを有する対話式のグラフィカルユーザインタフェースを表すステップであって、前記対話式のグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって定義された輪郭を示す入力と、前記輪郭を、前記輪郭によりガイドされる変形レジストレーションに利用するための指示と、を受け取る、ステップ;を含む方法。2つの画像を登録する、レジストレーション変換を決定するプロセッサであって、前記レジストレーション変換が、前記2つの画像のボクセル強度値と、前記2つの画像のうちの1つについてのボクセル強度勾配値と、前記レジストレーションの方向を示すガイドベクトル値とに、少なくとも基づいて決定される、プロセッサ;を有するシステム。前記ガイドベクトル値は、輪郭に基づいて、前記輪郭に交差して実行される前記レジストレーションを定義する、請求項15に記載のシステム。前記ガイドベクトル値は、輪郭に基づいて、前記輪郭に沿って実行される前記レジストレーションを定義する、請求項15に記載のシステム。前記レジストレーション変換が、前記画像の一方から前記画像の他方へ、関心のある体積の輪郭を伝播するために利用される、請求項15~17のいずれかに記載のシステム。前記レジストレーション変換が、前記2つの画像のボクセル強度値間の差と、前記ボクセル強度勾配値と、前記ガイドベクトル値と、の積に基づいて決定される、請求項15~18のいずれかに記載のシステム。輪郭によりガイドされる変形画像レジストレーションに基づいて2つの画像を登録する、変形ベクトル場を決定するステップ;を有する方法。前記第1の画像が、1回目に収集され、第1の位置にある関心のある構造と、関心のある前記構造を識別する少なくとも1つの図式的な輪郭と、を含み、前記第2の画像が、2回目の異なる時に収集され、第2の異なる位置にある関心のある前記構造を含む、方法であって、さらに:前記第1の画像の少なくとも1つの図式的な輪郭を、前記第2の画像に伝播するため、変換ベクトル場を利用するステップであって、少なくとも一つの前記輪郭が前記第2の画像内の関心のある前記構造を識別する、ステップ;を含む、請求項20に記載の方法。少なくとも1つの前記図式的な輪郭が、ユーザによってグラフィカルユーザインタフェースを通じて生成される、請求項21に記載の方法。前記第1の画像が治療計画画像であり、前記第2の画像がフォローアップ画像である、請求項19~22のいずれかに記載の方法。前記第2の画像が治療中に収集される、請求項23に記載の方法。前記治療処置が、放射線治療、化学療法、粒子治療、高密度焦点式超音波、アブレーション、干渉治療、経皮電気的神経刺激、パルス状短波治療、レーザー治療、またはこれらの組みあわせのうちの、少なくとも1つを含む、請求項24に記載の方法。前記ベクトルが、前記第1の画像に重ねられた方向ガイド線に基づき、前記ガイド線に沿ってまたは交差して延びる、請求項19~25のいずれかに記載の方法。前記方向ガイド線が、前記第1の画像データに重ねられる、ユーザによって描画される線である、請求項26に記載の方法。こうしたレジストレーションの1つとして、デーモン変形画像レジストレーションDemonsdeformableimageregistrationがあり、Thirion,J.P.の拡散法的な画像マッチング:マクスウェルのデーモンを用いた類推に記述されているImagematchingasadiffusionprocess:anAnalogywithMaxwell’sdemons,MedicalImageAnalysis,1988,volume2,number3,pp.243~260。一般に、デーモン変形画像レジストレーションは、入力として2つの画像をとり、一方の画像のボクセルに、他方の画像と合わせることができるよう、適用されるべき変換を示す、変位または変形ベクトル場DVFを生成する。デーモン変形画像レジストレーションは、強度すなわち階調レベルに基づいたレジストレーションである。このレジストレーションにおいて、DVFが、オプティカルフローに基づいて、反復処理を通じて、ローカルの画像情報のみから、画像強度の勾配を上るか下るかのいずれかに上り下りするマッチング処理を利用して、最大傾斜の方向に、可能な限り速く階調レベルにマッチする方法で、計算される。残念ながら、画像勾配だけで変形処理をガイドすると、デーモン変形画像レジストレーションのように、ボクセルの斜め方向の動きが制御されない。最大傾斜の方向は、組織部位が実際に動く方向でない可能性があり、安定せずに変化する可能性がある。最大傾斜の方向は、計算上で近似された合成の導関数である勾配を推定するという煩雑な処理によって計算されるため。これは滑らかさの欠如につながる可能性があり、故に、変形した画像の幾何学的な不連続性と伝播された輪郭の凹凸とにつながる可能性がある。本発明の態様は、上述された課題およびその他に対処する。一態様によると、本発明に係る方法は、第1の体積画像データを取得することを含み、その画像データは1回目に収集され、対象者の関心領域を含むものであって、関心領域内の少なくとも1つの構造特性が、第1の体積画像データ内の第1の位置に存在する。本発明に係る方法はさらに、第2の体積画像データを取得することを含み、その画像データは2回目に収集され、前記対象者の前記関心領域を含むものであって、関心領域内の少なくとも1つの構造特性が、第2の体積画像データ内の第2の位置に存在する。2回目は1回目の後であって、第1の位置と第2の位置は異なる位置である。本発明に係る方法はさらに、第1の体積画像データ内の少なくとも1つの構造特性が、第2の体積画像データ内の少なくとも1つの構造特性と合うよう、第1および第2の体積画像データを登録する、レジストレーション変換を決定することを含む。このレジストレーション変換は、輪郭によりガイドされる変形レジストレーションに少なくとも基づく。本発明に係る方法はさらに、レジストレーション変換を示す信号を生成することを含む。また別の態様によると、本発明に係るシステムは、2つの画像を登録する、レジストレーション変換を決定するプロセッサを含むものであって、レジストレーション変換は、2つの画像のボクセル強度値と、2つの画像のうちの1つについてのボクセル強度勾配値と、レジストレーションの方向を示すガイドベクトル値とに、少なくとも基づいて決定される。また別の態様によると、本発明に係る方法は、輪郭によりガイドされる変形画像レジストレーションに基づいて2つの画像を登録する、変形ベクトル場を決定することを含む。図1は、例えばコンピュータ断層撮影CTスキャナ100などの、撮像システムを概略的に説明する。スキャナすなわち撮像システム100は、固定ガントリ102と、固定ガントリ102によって回転自在に支持されている、回転ガントリ104とを有する。回転ガントリ104は、検査領域106の周囲を、長手またはZ軸108を軸として、1回以上のデータ収集サイクル対して1回以上、回転する。例えば診察用寝台などの、患者支持器110が、検査領域106内の患者を支える。例えばX線管などの、放射線源112が、検査領域106の周囲の回転ガントリ104によって支持され、回転ガントリ104とともに回転している。放射線源112は、一般に、ファン型、くさび型、またはコーン型の、検査領域106を横切る放射線ビームを生成するため、線源コリメータによって集束された放射線を放つ。放射線高精度検出器配列114は、検査領域106を横切る放射線をそれぞれ検出する、1次元または2次元の画素検出器の配列を有し、検出された放射線を示す電気信号例えば電流または電圧を生成する。再構成部118は、投影データを再構成し、検査領域106を示す体積画像データを生成する。汎用目的のコンピュータシステムが、オペレータのコンソール120の役割を果たし、ディスプレイなどの出力装置と、キーボード、マウス、および/または相当するような入力装置とを有する。コンソール120は、コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体上にエンコードされた、および/または、信号、搬送波、または同等のものによって配信された、1つ以上のコンピュータ読み取り可能命令を実行する、1つ以上のプロセッサを有する。一例として、前記の実行命令は、ユーザが、システム100の動作を制御することを可能にする。図示されている撮像システム100は、治療計画システム122と、治療装置124とに接続して示されている。治療計画システム122は、治療への治療反応をシミュレートすること、および/または、撮像システム100からの画像データに基づいて、治療装置124での治療計画を生成することに、利用されてよい。追加的にまたは代替的に、治療計画システム122は、1つ以上の治療計画を生成するため、他の画像診断法例えば、MRI、PETなどからの情報、および/または、他の画像データからの情報を利用してもよい。治療計画システム122は、放射線治療外部ビーム、小線源療法、など、化学療法、粒子例えば、陽子線治療、高密度焦点式超音波HIFU、アブレーション、それらの組み合わせ、および/または、干渉治療、経皮電気的神経刺激、パルス状短波治療、もしくはレーザー治療を実施するように構成されてもよい。説明されている治療計画システム122は、強度変調放射線治療IMRTおよび/または他の放射線治療向けに構成された、放射線治療システムを有し、治療セッション中に作られる治療中画像データを生成するために利用可能な、搭載型の体積撮像部を有する。画像データレジストレーションコンポーネント126は、計画画像データおよび後から収集される例えば治療中の画像データなどの、画像データを登録する、レジストレーション変換を生成するように構成されるレジストレーション変換は、各ポイントについて対応するポイントを与える変換として直接的に保存されても、または、各ポイントについてそのポイントから対応するポイントへのベクトルを与える、変位もしくは変形ベクトル場DVFとして保存されても、どちらでもよい。図示された例において、画像データレジストレーションコンポーネント126は、計画画像データ内の、関心標的体積例えば腫瘍を識別する輪郭などの、輪郭を、後から収集された画像内の関心標的体積についての輪郭に伝播するために、DVFを利用する。こうした伝播は、形例えば縮小および/または位置を徐々に変えていく関心標的体積の、補正を促してもよい。以下でより詳細に説明されるように、画像データレジストレーションコンポーネント126は、階調レベル強度に基づいて、輪郭によりガイドされる変形画像レジストレーションを用いている。この画像レジストレーションでは、計画画像データ内のボクセルのレジストレーションが、後から収集される画像データ内の対応するボクセルを用いて、方向ガイドベクトルに沿ってまたは交差してガイドされて、ボクセルの斜め方向の動きが軽減されるようにする。斜め方向の動きは滑らかさの欠如につながる可能性があり、故に、変形した画像の幾何学的な不連続性と伝播された輪郭の凹凸とにつながる可能性がある。図2は斜め方向の動きの一例を示す。輪郭202は、計画画像データ204内の輪郭を表し、ポイント206およびポイント208の、2つのポイントを有する。2つのポイントは、後続の画像データ210とともに変形可能に登録される。この例において、2つのポイント206および208は、輪郭202に対して直角に故に、変化が最大となる方向に動くが、こうした動きは交差する。そのため変換後、2つのポイントは、後続画像データ210内の伝播された輪郭212において、輪郭202に沿った位置と比較すると、反対側に位置する。結果的に、輪郭212上のポイントは、それぞれ、輪郭202上の1つより多いポイントによって到達される。これは、幾何学的な不連続性と凹凸とを有する、ねじれた変換につながる可能性がある。輪郭によりガイドされる変形画像レジストレーションは、こうした動きを軽減する。図1に戻ると、画像データレジストレーションコンポーネント126は、コンピュータ、コンソール120、治療計画システム122、および/または、その他のシステムなどの、コンピュータシステムの一部であってよい。適切なコンピュータシステムは、ローカルおよび/またはリモートの、コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体にエンコードされたコンピュータ読み取り可能命令を実行する、1つ以上のプロセッサを有する。こうした命令は、画像データレジストレーションコンポーネント126を実装するための、すべての命令、または、一部の命令を含んでよい。追加的にまたは代替的に、命令は、搬送波または同類のものなどの、信号によってもたらされてもよい。図3は、画像データレジストレーションコンポーネント126の例を概略的に説明する。図示された画像データレジストレーションコンポーネント126は、輪郭を含む計画画像データと、後から収集された輪郭を含まない画像データとを受信する、レジストレーション変換決定部302を有する。強度決定部304は、基準画像データおよび後続画像データの各々にある各ボクセルの階調レベルの強度を決定する。示されている実施形態において、各ボクセル値は、そこに表された解剖学的組織の放射線濃度を示す、階調レベル強度値に対応する。勾配決定部306は、後続画像データの3次元x、y、およびzにおいて各ボクセルの階調レベルの強度勾配を決定する。一般に、勾配は、ボクセルの直近における強度の方向の変化を示し、ソーベルフィルタSobelfilterもしくは他のフィルタなどのフィルタを用いて、ならびに/または、他の公知の方法および/もしくは他の方法を通じて、画像データを畳み込み積分することにより決定されてよい。勾配ベクトルが画像に対する平均サイズより実質的に大きい場合は、一般に、画像データ内の解剖学的構造の表面などの、境界に相当する。規格化因子308は、オーバーシュートの防止を促す。示されている実施形態において、規格化因子308はデフォルト値であり、この値は経験的に、理論的に、または他の方法で規定されるものであって、変更されてもよい。レジストレーション方向ガイドベクトル310は、線直線または曲線を定義するものであり、その線に交差してまたは沿って、レジストレーションが実行される。適切なレジストレーション方向ガイドベクトル310は、計画画像データ内の関心標的体積の輪郭、および/または、臨床医にもたらされるガイド線を含む。どちらの場合においても、臨床医は、その線を識別および/または描画するため、また、その線の変更、削除、等を行うため、対話式のグラフィカルユーザインタフェースGUIを用いて作業してよい。適切なガイド線の例が、図4および図5に、より詳細に説明されている。例として、プロセッサは、1つ以上の画像、および、種々の輪郭生成ツールを有する、GUIを表してよい。ユーザは、その線を識別および/または描画するため、また、その線の変更、削除、等を行うために、ツールを利用してよい。それに応じて、GUIは、ユーザに定義された輪郭、変更、削除、等を示す入力を受け取る。結果として生じる輪郭はその後、輪郭によりガイドされる変形レジストレーションに利用されてよい。GUIは、ユーザが輪郭を生成、変更、および/または削除できるようにすることに加えて、ユーザが輪郭の利用をアクティブにすることを可能にする。図4Aおよび4Bにおいて、レジストレーション方向ガイドベクトル310は、基準ガイド線402および404をそれぞれ含む。レジストレーションが、線402および404と交差して、線402および404に対して垂直な線406および408に沿って、それぞれ実行される。図5において、レジストレーション方向ガイドベクトル310は基準線502をもたらし、レジストレーションが、線502に沿って実行される。このレジストレーションは、基準線502と重なる線504、基準線502に対して平行に走っている線506、基準線502に引き寄せられているが決して到達しない線508、および/または、基準線502から遠ざかっているが隣接する基準線に決して到達しない線510に沿うことも含む。ポイントは、推定された階調レベルの最大傾斜の方向に沿って単に動くかわりに、その方向と基準線502の方向との間の、折衷方向となる方向に動く。ポイントが基準線502に近ければ近いほど、折衷方向は基準線502の方向の近づき、勾配の方向に反して偏る。こうした方法で、計画画像データ内のポイントが、後から収集される画像データ内の、種々の非斜め方向の重なり合うポイントにマップされ、互いについて方向性を維持することに留意する。これは、図2に示されている方法のような、輪郭ではないものに方向がガイドされる方法と、対照をなす。図2では、計画画像データ202内のポイント206および208が、後続画像データ210内の輪郭212において同一ポイントについて斜め方向にマップされている。こうして、レジストレーション方向ガイドベクトル310は、計画画像データから、後から収集された画像データへ輪郭を伝播する場合に、輪郭のねじれの防止を促す。図3に戻ると、DVF決定部312は、強度決定部304によって決定される、少なくとも1つ以上の強度と、勾配決定部306によって決定される勾配と、規格化因子308と、方向ガイドベクトル310とに基づいて、DVFを決定する。限定されない例として、DVF決定部312は、以下ので表されるDVFを、式1に基づいて決定する。ここで、は計画画像データのボクセル強度値を表し、は後から収集された画像データのボクセル強度値を表し、は強度値の差を表し、は強度の勾配を表し、は勾配の大きさを表し、は規格化因子を表し、は方向ガイドベクトル310を表す。式1において、以下の第1項は、特定の方向を考慮せず、上りか下りかのいずれかに画像強度の勾配を上り下りする。しかしながら、式1において、以下の第2項は、勾配を上り下りするが、方向ガイドベクトル310によって示される、以下の方向に沿ってのみ動くように制約される。正規化コンポーネント314はDVFを正規化する。ここに示されている実施形態において、正規化コンポーネント314は、ガウシアンフィルタGaussianfilteringを適用することによって、DVFを正規化する。しかしながら、他の公知の正規化方法および他の正規化方法がここに適用されてもよい。図示されている画像データレジストレーションコンポーネント126はさらに、輪郭が関心標的体積を継続して識別するよう、計画画像内の輪郭を後から収集された画像データに伝播する、輪郭伝播部316を有する。上記の限定されない例において、レジストレーション変換決定部302は、放射線治療に関連して、計画画像データから、後から収集される画像データへ、関心のある標的体積または/および解剖学的構造の輪郭を伝播するために利用される、DVFを決定する。しかしながら、レジストレーション変換決定部302は、追加的にまたは代替的に、非放射線治療アプリケーションを含む他のアプリケーションと、とりわけ特定の組織部位に物質またはエネルギーを向ける計画に従う治療とについて、DVFを決定するために利用されてもよいことが理解されるべきである。一般に、レジストレーション変換決定部302は、画像が登録されるアプリケーションに関連して利用されてよい。図6は、DVFを決定する方法の例を示すものであり、放射線治療の計画画像データ内の関心標的体積の輪郭が、後から収集される画像データに伝播される、限定されない例に関連して説明される。ここに説明される方法において、その動作の順序付けは限定されないことが十分理解されるべきである。そのようなものとして、他の順序付けがここに検討される。さらに、1つ以上の動作が省略されてもよく、かつ/または、1つ以上の追加の動作が含まれてもよい。動作602において、患者の、第1の画像データが取得される。これは、患者をスキャンすること、および/または、患者の以前のスキャンから画像データを取得することを含んでよい。動作604において、画像データ内の少なくとも1つの関心標的体積について、少なくとも1つの輪郭を生成する。動作606において、患者の第2の画像データが、第1の画像データの後に収集され、取得される。後から収集された画像データは、治療セッション中に収集された画像データ、治療セッションを一定時間経過後に収集された画像データ、計画画像データ生成の一定時間経過後に収集された画像データ、などに相当してよい。動作608において、第1および第2の画像データのボクセルの、ボクセル強度階調レベル値が決定される。動作610において、ボクセル強度の勾配が第2の画像データ内のボクセルについて決定される。動作612において、レジストレーション方向ガイドベクトル例えば、ガイドベクトル310が識別される。ここで説明されるように、ガイドは、計画画像データ内の関心標的体積の輪郭、および/または、臨床医に描画されるガイド線であってよく、ガイド線に対して垂直またはガイド線に対して平行のいずれかに、レジストレーションをガイドする。動作614において、第1および第2の画像データを登録する変形ベクトル場DVFが、ボクセル強度と、画像勾配と、レジストレーション方向ガイドベクトルとに、少なくとも基づいて決定される。動作616において、DVFは、第1の画像データ内の関心のある標的体積および/または解剖学的構造の輪郭を、第2の画像データ内の関心標的体積の輪郭に伝播するために利用される。ここで説明されるように、こうした輪郭は治療される腫瘍を識別してよい。動作618において、治療セッションは第2の画像データに基づいて行われ、ここで伝播された輪郭を利用する。上記はコンピュータ読み取り可能命令という方法で実装されてよく、その命令がコンピュータプロセッサによって実行される場合、プロセッサが上述された動作を実行することになる。そうした場合、命令は、関係するコンピュータに関連付けられている、またあるいは、関係するコンピュータにアクセス可能な、コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体に保存される。本発明は種々の実施形態に関するものとしてここに説明されている。改良および変更が、この説明を理解した上で他に生じてもよい。そうした改良および変更が別記の請求項またはそれに相当する範囲内にある限りにおいて、本発明はすべてのそうした改良および変更を含むとみなされることを、意図する。"