特表 2024-529790 画像内での臓器分割

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-09

(54)【発明の名称】画像内での臓器分割

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 560J

A61B6/03 560G

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023575366

(86)(22)【出願日】2022-06-06

(85)【翻訳文提出日】2024-02-01

(86)【国際出願番号】 US2022032360

(87)【国際公開番号】W WO2022261006

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】63/197,877

(32)【優先日】2021-06-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503455363

【氏名又は名称】レイセオン カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】トラン，チュアン ティー．

(72)【発明者】

【氏名】サマニエゴ，レイモンド

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093AA26

4C093CA18

4C093CA23

4C093FD09

4C093FD11

4C093FF12

4C093FF13

4C093FF16

4C093FF23

(57)【要約】

本明細書では、臓器マスク生成のためのデバイス、システム、及び方法が説明される。合成重心マスクを生成することと、第１及び第２の強度閾値を識別することと、第１の分割パスで、（ｉ）第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、第２の分割パスで、第１の閾値に満たない第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することとを含む臓器マスク生成のためのデバイス、システム、及び方法。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

臓器分割のためのコンピュータ実装方法であって、
合成重心マスクを生成することと、
第１及び第２の強度閾値を識別することと、
第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、
第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、
前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することと
を含む、前記コンピュータ実装方法。

【請求項2】

スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含むフレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の分割パスが、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

マシンによる実行時に、前記マシンに臓器分割のための操作を実行させる命令を含む非一時的なマシン可読媒体であって、前記操作が、
合成重心マスクを生成することと、
第１及び第２の強度閾値を識別することと、
第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、
第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、
前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することと
を含む、前記非一時的なマシン可読媒体。

【請求項9】

前記操作が、スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項10】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含むフレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項11】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項12】

前記第２の分割パス及び前記操作が、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項13】

前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１２に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項14】

前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含む、請求項８に記載の非一時的なマシン可読媒体。

【請求項15】

システムであって、
処理回路と、
マシンによる実行時に、前記マシンに臓器マスク生成のための操作を実行させる命令が格納されたメモリデバイスと
を備え、前記操作が、
合成重心マスクを生成することと、
第１及び第２の強度閾値を識別することと、
第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、
第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、
前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することと
を含む、前記システム。

【請求項16】

前記操作が、スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含むフレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。

【請求項18】

前記第１の分割パスが、前記合成重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。

【請求項19】

前記第２の分割パス及び前記操作が、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。

【請求項20】

前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含む、請求項１９に記載のシステム。

【請求項21】

前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含む、請求項１５に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権の主張
本出願は、２０２１年６月７日に出願された米国仮特許出願第６３／１９７，８７７号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本明細書で説明される実施形態は、医用画像及び医用画像内で臓器を孤立させるためのデバイス、システム、方法、及びマシン可読媒体に関する。

【背景技術】

【0003】

磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）スキャン及びＸ線体軸断層撮影（ＣＴまたはＣＡＴ）スキャンなどの医用画像スキャンは、患者などのオブジェクトの内部構造に関する情報を取得するために使用し得る処置である。医用画像スキャンは、がんの兆候を検出するために使用し得る。膵臓などの一部の臓器におけるがんは、体内での臓器の位置及び周囲組織の均質性のため、医用画像スキャンで検出するのが困難である場合がある。

【0004】

医用画像スキャンにおいて膵臓などの臓器を見つけることは、その健康を評価するためのプロセスの一部である場合がある。臓器を見つけるプロセスは、スキャンを見る放射線科医などの人にとっては時間を要する場合があり、放射線科医が臓器の境界を確実に見つけることは困難である場合がある。したがって、医用画像スキャンにおいて臓器を孤立させるためのシステム及び方法が必要である。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】１つ以上の実施形態による、スキャンを実行し、結果を処理及び表示するためのシステムのブロック図である。

【図2】例として、臓器分割のための方法の一実施形態のブロック図である。

【図3】例として、フレーム前処理の態様の図である。

【図4】例として、フレームを正規化するための方法の一実施形態のブロック図である。

【図5】例として、合成重心マスクを生成する方法の一実施形態の図である。

【図6】例として、分割マスク閾値を見つけるための方法の一実施形態の図である。

【図7】例として、図２の第１の分割パス操作を実行するための方法のブロック図である。

【図8】例として、図２の第２の分割パス操作を実行するための方法のブロック図である。

【図9】図７の操作の一部の前後の例示的なフレームの一連の画像である。

【図10】図８の操作の一部の前後の例示的なフレームの一連の画像である。

【図11】例として、３Ｄマスクの様々な画像である。

【図12】例として、マシンに本明細書に説明される方法の任意の１つ以上を実行させるための命令が実行され得るコンピュータシステムの例示的な形式のマシンの一実施形態のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

ＣＡＴスキャンは、オブジェクト（例えば、患者）が放射源からの透過する（例えば、Ｘ線）放射線でいくつかの方向から照射され、各インスタンスで検出器によって透過した放射線のスキャン画像が形成されて、それぞれが二次元アレイとして表現され得る複数のスキャン画像を形成する処置である。放射線は、異なる種類の物質内で異なる速度で減衰し得るため、各画像内の各点は、放射線がそれに沿って放射源から検出器に移動する経路上にある物質の組成物の減衰速度に応じて透過放射強度に対応する場合がある。スキャン画像の組み合わせから、未処理スキャンデータ（例えば、オブジェクトの「密度」の三次元モデル）が形成され得る。本明細書で使用される場合、オブジェクト内の「密度」は、オブジェクト内で変化し、医用画像スキャンで測定される任意の特性である。例えば、ＣＡＴスキャンに関しては、「密度」は、透過する放射線の局所的な減衰速度を指す場合があり、ＭＲＩスキャンに関しては、「密度」は、印加されている磁場の存在下で、プローブ無線周波数（ＲＦ）信号の周波数での核共鳴を有する原子の密度を指す場合がある。

【0007】

いくつかの例は、本開示ではヒト患者のＣＡＴスキャンまたはＭＲＩスキャンの文脈で説明されているが、本発明はこれに限定されず、いくつかの実施形態では、ポジトロン断層法スキャンなどの三次元密度データを提供する他の種類のスキャン、またはヒト患者以外のオブジェクトのスキャンは、同様に処理され得る。他の種類のスキャンの場合、密度は相応に定義され得、例えばポジトロン断層法スキャンの場合、密度は、ベータプラス放出によって減衰する核の密度である場合がある。本明細書で使用される場合、用語「オブジェクト」は、走査し得るあらゆるものを含み、無制限に、ヒト患者、動物、植物、無生物のオブジェクト、及びそれらの組み合わせを包含する。

【0008】

撮像されているオブジェクトがヒト患者（または他の生きている実体）である場合、一部の組織の密度を選択的に変更するために、造影剤が使用される（例えば、患者に注入されるまたは患者によって経口摂取される）場合がある。造影剤は、例えば、比較的に不透明な物質（つまり、透過する放射線に対して比較的に不透明）を含む場合がある。造影剤を含む組織の密度は、結果的に増加する場合があり、組織内での造影剤の濃度に応じた程度まで増加する場合がある。

【0009】

従来の分割手法は、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）またはなんらかの種類のラベルフュージョンなどの機械学習（ＭＬ）技術で行われている。これらの分割方式は、より大きい臓器の分割（例えば、肝臓または腎臓）では成功しているが、少なくとも部分的には、小さいサイズ、形状、強度、及びより小さい臓器でのデータ統計の変動のために、より小さい臓器の分割ではあまり成功していない。より大きい臓器とは異なり、膵臓のようなより小さい臓器は、より容易に変形しやすい。これは、少なくとも部分的には、膵臓を形成する軟組織が周辺の表面に適合するように押される場合があるためである。この変形によって、境界は（多くの場合）ぼやけ、他の隣接する臓器に紛れてしまう。さらに、膵臓のようなより小さい臓器は、限られた数のスキャン／スライスで表示される可能性がある。膵臓が表示されるスキャン／スライスでは、他の臓器が膵臓に重なり合っている可能性がある。他の臓器のこの重なり合いよって、より小さい臓器の一部しか所与のスキャン／スライスで示されない。

【0010】

実施形態は、ＭＬベースではなく、むしろヒューリスティックベースの分割に関する。実施形態は、画像から小さい臓器を分割する際に複数のスキャンパス／閾値を使用することができる。実施形態は、ピクセルのグループの区分化または再グループ化を支援するために合成重心との３Ｄ相関を使用することができる。

【0011】

実施形態は、スキャン／スライスから体外の部分（複数可）を除外するフレーム正規化を含むことができる。用語フレーム、スキャン、スライス、画像は、すべて本明細書で同義で使用されている。実施形態は、単一の重心点ではなく、合成重心の周りの重心を含む合成重心マスクを使用することができる。実施形態は、ＭＲＩ強度の変動を考慮するスキャン／スライスごとの閾値を見つける反復的な方式を含むことができる。実施形態は、フレームの位置及び画像サイズに対してフレームのピクセルを正規化する別の正規化操作を含むことができる。実施形態は、フレーム内の１つ以上のオブジェクトを保持または削除するために重心マスクを使用することができる。実施形態は、小さい臓器と、フレーム内の他の部分とを区別するために役立つ境界テストを含むことができる。実施形態は、例えば検出スライスを相関させて中心基準フレームを見つけることによって、「中心スライス」を識別することを含むことができる。実施形態は、静脈、骨、またはフレーム内の他の高強度のオブジェクトを削除するために、高い平均のオブジェクトを削除することを含むことができる。実施形態は、近傍臓器または他のオブジェクトへの境界を分離するためにエッジを分離することを含む場合がある。実施形態は、例えば破損した臓器部分を（三次元（３Ｄ）相関から）再結合するために、臓器マスク部分を充填し、結合することを含むことができる。

【0012】

図１は、１つ以上の実施形態による、スキャンを実行し、結果を処理及び表示するためのシステム１００のブロック図を示す。システム１００は、スキャナ１１０と、処理回路１１５と、画像または画像のシーケンスを映画（または「ビデオ」）の形で表示するためのディスプレイ１２０と、オペレータ（または、例えば放射線科医）がシステム１００を操作するために使用し得るキーボードまたはマウスなどの１つ以上の入力装置１２５とを含む。入力装置１２５は、表示される画像の処理に影響を与えるためにオペレータによって使用することができる。処理回路１１５、ディスプレイ１２０、及び入力装置１２５は、一体化したシステムの一部である場合もあれば、例えば別個であり、かつディスプレイ１２０及び入力装置１２５に通信可能に結合された処理回路１１５を有する分散システムである場合もある。いくつかの実施形態では、サーバは画像を格納し、クライアントは画像を呼び出し、画像処理は、サーバもしくはクライアント上で、または両方で実行される。

【0013】

スキャナ１１０は、エンティティの内側部分のスキャンを生成することができる。エンティティのスキャンは、スキャンのグループとしてともに提供及び分析することができる。例えば、オブジェクト（例えば、患者）第１のスキャンは、造影剤が注入される前に実行され得、オブジェクトのいくつかの後続のスキャンは、造影剤の濃度が変化するにつれて、造影剤の注入後の様々なときに（例えば、定期的な間隔で）実行され得る。造影剤の濃度が最初に増す速度、到達したピーク濃度、及び造影剤の濃度がその後に減少する速度はすべて、造影剤が注入される組織、または対象となる組織の種類に依存する場合がある。

【0014】

いくつかの実施形態では、医用画像スキャンデータから画像を生成して、医用画像スキャンを診断ツールとして使用するのを支援するために様々な方法が用いられ得る。一連のステップ、つまり図２に示され、以下にさらに詳細に説明される「動作」は、例えば、対象となる臓器（例えば、腫瘍を有すると疑われる臓器）を孤立させ、対象の孤立した臓器が未処理のスキャンデータにおいてよりもより容易に明らかとなるビデオまたは一連の画像を形成するために使用され得る。

【0015】

処理回路１１５は、方法２００の操作を実行するように構成されたハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせを含むことができる。ハードウェアは、１つ以上のトランジスタ、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、インダクタ、スイッチ、電源、メモリデバイス、発振器、マルチプレクサ、論理ゲート（例えば、ＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲ、ネゲート、バッファなど）、増幅器、アナログーデジタル変換器、デジタルーアナログ変換器、処理ユニット（例えば中央処理装置（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）など）などの電気部品または電子部品を含むことができる。

【0016】

ディスプレイ１２０は、オペレータに画像データを視覚的な形で提示するように構成されたモニタ、テレビ、プロジェクタ、画面（例えば、タッチスクリーンもしくは非タッチスクリーン）などを含むことができる。ディスプレイ１２０は、処理回路１１５から画像データを受信し、画像データの表示を提供することができる。

【0017】

図２は、例として、臓器分割のための方法２００の一実施形態のブロック図を示す。示されている方法２００は、操作２２２でフレーム２２０を前処理し、結果的に前処理されたフレーム２２４を生じさせることと、操作２２６で、処理されたフレーム２２４上に対して第１の分割パスを実行して、結果的に初期分割フレーム２２８を生じさせることと、操作２３０で、初期分割フレーム２２８に対して第２の分割パスを実行して、結果的に臓器マスク２３２を生じさせることとを含む。

【0018】

方法２００は、所与のエンティティの連続スライスのフレームごとに実行することができる。いくつかの実施形態では、操作２２２及び操作２２６は、各フレームで実行することができ、次に、操作２３０は初期分割フレームに対して実行することができる。

【0019】

前処理操作２２２の態様は、図３に関して説明される。第１の分割操作２２６の態様は、図７に関して説明される。第２の分割操作２３０の態様は、図８に関して説明される。

【0020】

方法２００の結果は、臓器マスク２３２である。臓器マスク２３２は、フレーム２２０を通る臓器の３Ｄマスクである場合がある。３Ｄマスクは、方法２００を実行することから提供される２Ｄマスクの複合体である場合がある。マスク２３２の例は、図１１に提供される。

【0021】

図３は、例として、操作２２２の態様の図を示す。操作２２２は、フレーム２２０を受け取ることを含む場合がある。操作３３０で、フレーム２２０は正規化することができる。操作３３０は、前処理されたフレーム２２４を生じさせる。操作３３０は、図４に関してより詳細に説明される。

【0022】

前処理されたフレーム２２４は、関心領域３３４を識別する操作３３２に提供される。関心領域３３４は、対象の臓器を含む場合がある。膵臓の関心領域３３４は、患者の脊柱近くである場合がある。関心領域３３４は、対象の臓器（例えば、膵臓）を含むことを保証することができる。関心領域３３４は、体内の中心領域に近い領域を含む場合がある。

【0023】

合成重心マスク３３８は、操作３３６で生成することができる。操作３３６は、図５に関してより詳細に説明される。第１及び第２の分割操作２２６、２３０で使用される閾値３４２は、操作３４０で決定することができる。操作３４０は、図６に関してより詳細に説明される。

【0024】

図４は、例として、図３の操作３３０を実行するための方法の一実施形態のブロック図を示す。示される操作３３０は、基準フレーム４４０を識別することを含む。基準フレーム４４０は、フレームのアレイのうちのフレームである。基準フレーム４４０は、フレームのアレイの無作為なフレームであるか 、または基準に従って選択されるフレームである場合がある。基準フレーム４４０は、画像分析器が、視覚的に検査し、対象の臓器の中心基準点を手動で近似させるために使用できるフレームを含む場合がある。

【0025】

操作４４２で、ボディフレームの幅及び体格の長さを含むボディフレームの寸法を決定することができる。ボディフレームの幅及び長さは（Ｘ、Ｙ）４４４として示される。ボディフレームの寸法は、基準フレーム４４０のヘッダ内の解像度情報に基づいて決定することができる。ボディフレームは、体の内部の部分の表示が拡張する、基準フレーム４４０内の空間的な場所である。

【0026】

操作４４６で、臓器の中心位置４４８を予測することができる。臓器の中心位置４４８は、（Ｘ０、Ｙ０）として示される。中心位置４４８及びボディフレームの寸法４４４は、操作４６０でフレームのアレイのうちのフレームを拡大／縮小するために使用することができる。

【0027】

異なるフレーム４５０を受け取るまたは取り出すことができる。操作４５２で、第２のフレーム４５０内のボディフレーム４５４のエッジを識別することができる。この情報は、フレーム４５０のヘッダ情報に基づいて決定することができる。ボディフレーム４５４のエッジは、フレーム４５０内で矩形を画定する４つの点によって画定することができる。ボディフレーム４５４は、対象の臓器を含むことを保証することができる。

【0028】

ボディフレーム４５４のエッジは、操作４５６でボディフレーム寸法４５８を決定するために使用できる。ボディフレームの寸法４５８は、［ＸＭＩＮ、ＸＭＡＸ、ＹＭＩＮ、ＹＭＡＸ］に基づいて決定することができる。

【0029】

操作４６０で、ボディフレーム寸法４５８及び基準フレーム４４０のボディフレーム寸法４４４は、第２のフレーム４５０を拡大／縮小するために使用することができる。第２のフレーム４５０は、基準フレーム４４０の縮尺に一致するように拡大／縮小することができる。操作４６０で、臓器の中心を決定することができる。臓器の中心は、臓器の先端の中心として推定することができる。臓器の中心は、操作４４６と同様にであるが、基準フレーム４４０内での臓器の中心位置を示す追加情報を用いて推定することができる。

【0030】

操作４６０で決定された臓器の中心の場所、及び操作４５６で決定されたボディフレーム寸法４５８に基づいて、操作４６２で、臓器の回転角度を示す角度４６４を決定することができる。臓器角度４６４は、（軸方向視での）体の幅と長さの比の関数として決定することができる。

【0031】

図５は、例として、操作３３６を実行する方法の一実施形態の図を示す。操作３３６の結果は、合成重心マスク５６２を含むことができる。合成重心マスク５６２は、臓器に関連付けられたフレーム４５０内のピクセルを識別するために使用できる外形を提供する。

【0032】

操作３３６は、操作５５６で合成臓器先端５６４を生成することと、操作５５８で合成臓器本体５６６を生成することとを含むことができる。臓器は、多くの場合、所与のフレーム内に２つのチャンクとして表示されるため、合成臓器先端５６４は、合成臓器本体５６６とは別に生成することができる。また、これによって臓器の異なる部分を別々に曲げること、または回転させることが可能になる。先端５６４は、本体５６６とは異なって曲がるまたは回転することができる。

【0033】

操作５５６は、それぞれ操作４６２、４５６、及び４６０で決定された臓器角度４６４、フレーム寸法４５８、及び中心位置４６６に基づいて実行することができる。これによって、臓器マスクをＭＲＩスキャンパラメータの関数として配向し、ＭＲＩスキャンパラメータの関数としての大きさに作り、成形することができる。

【0034】

同様にして、操作５５８は、それぞれ操作４６２、４５６、及び４６０で決定された臓器角度４６４、フレーム寸法４５８、及び中心位置４６６に基づいて実行することができる。これによって、臓器マスクをＭＲＩスキャンパラメータの関数として配向し、ＭＲＩスキャンパラメータの関数としての大きさに作り、成形することができる。合成重心マスク５６２は、操作５６０で、臓器の先端５６４及び本体５６６を組み合わせることによって生成することができる。合成重心マスク５６２は、次に、分割中に臓器と関連付けられたピクセルを識別するのを支援するために使用することができる。

【0035】

図６は、例として、操作３４０を実行するための方法の一実施形態の図を示す。操作３４０は、第１のピクセル強度閾値６７８及び第２のピクセル強度閾値６８０を識別することができる。操作３４０は、前処理されたフレーム２２４を受け取ることまたは取り出すことを含むことができる。次に、操作３４０は、フレーム２２４のそれぞれについて閾値６７８、６８０を決定するために進むことができる。

【0036】

操作６６０で、ボディフレーム内部の最大強度値６６２を識別することができる。最大強度値６６２は、最高の値である。複数の最大強度値は、所与のフレーム内に、または複数の異なるフレーム内に存在する場合がある。最大強度値６６２は、すべての正規化されたフレーム２２４にわたって決定することができる。操作６６４で、所与のフレームのピクセル強度値は、最大強度値に基づいて正規化する（例えば、拡大／縮小する）ことができる。すべてのフレームを最大強度値６６２に正規化すると、検出閾値６７８及び第２の閾値６８０は、正規化されたフレーム２２４のすべてについて実行可能となることができる。異なる最大強度値は、患者スキャンアレイごとに決定することができる。

【0037】

操作６６６で、合成重心マスク５６２内部の最小領域検出（ＭＡＤ）を決定することができる。操作６６６で、初期試験検出閾値を設定することができる。本明細書の技術のより良好な性能のために、試験検出閾値は、高すぎるように設定され、ＭＡＤが満たされるまで繰り返し低減される。

【0038】

操作６６８で、合成重心マスク５６２は、マスクが中心位置４６６を覆うようにフレーム６８２上に配置することができる。検出閾値よりも大きいマスク５６２内のピクセル数は、操作６７０で合計し、ＭＡＤと比較することができる。拡大／縮小され、正規化されたフレーム６８２ごとにこれを繰り返すことができる。ＭＡＤよりも大きいピクセル強度の数を含む拡大／縮小された正規化されたフレーム６８２の数６７２は、操作６７０で決定することができる。

【0039】

拡大／縮小された正規化されたフレーム６８２の数６７２は、操作６７４でフレームの最小数と比較することができる。フレームの最小数は、実験によって決定することができる。フレームの最小数は、臓器分割が正確に機能することを保証するのに役立つことができる。十分な数のフレームがない場合、生成されるマスクが不正確になる、分離される、またはそれらの組み合わせとなる可能性がある。

【0040】

拡大／縮小された、正規化されたフレーム６８２の数６７２が、ＭＡＤを超えていない、検出閾値よりも大きい重心マスク内のピクセル強度値の数を含む場合、検出閾値は、操作６８２で低減することができる。拡大／縮小された、正規化されたフレーム６８２の数６７２が、ＭＡＤを超えている、検出閾値よりも大きい重心マスク内のピクセル強度値の数を含む場合、検出閾値６７８は、操作６８２でフレームに設定することができる。第２の閾値６８０は、操作６７６で設定することができる。第２の閾値６８０は、検出閾値６７８のスカラー値になるように設定することができる。第２の閾値６８０は第２の分割パスで使用され、一方、検出閾値６７８は第１の分割パスで使用される。第１の分割パスと第２の分割パスの両方とも、図７及び図８に関して説明される。

【0041】

フレーム４５０は、操作７７０で受け取り、結合することができる。フレーム４５０に境界を定めることは、関心領域内のピクセル強度値をその現在値に保ち、フレーム４５０の他のすべてのピクセル強度値を指定された値（例えば、ゼロ（０））に設定することを含むことができる。操作７７０は、全体的な処理を低減するためにフレームの検索空間を低減することができる。操作７７０は、脊柱の周辺のフレーム内に体の中心部分を保持することができる。これが、対象の臓器が通常常駐する場所である。

【0042】

操作７７２で、境界が定められたフレーム７９４は正規化され、結果的に境界が定められた正規化されたフレーム７９６を生じさせる場合がある。操作７７２は、関心領域をよりうまく中心に置くために、列またはピクセル行分、フレーム７９４内で関心領域を移動させることを含む場合がある。操作７７４で、境界が定められた、正規化されたフレームのピクセルは、検出閾値６７８と比較することができる。検出閾値未満の強度値を有するあらゆるピクセルは、境界が定められた、正規化されたフレーム７９６から削除することができる（例えば、強度値は０に設定される）。操作７７４の結果は、部分的に分割されたフレーム７９８である。それは、フレームが、おそらく、対象の臓器だけではなく、フレーム７９８内の視界の他の構造に対応するピクセルを含むため、部分的に分割されている。

【0043】

操作７７６で、小さいオブジェクトを削除することができ、結果的に小さいオブジェクトが削除された部分的に分割されたフレーム７０２が生じる。操作７７６で小さいオブジェクトを削除することは、指定された値（例えば、ゼロ（０））よりも大きい強度を有する隣接するピクセルの数を数えることを含む場合がある。隣接するピクセルの数が指定されたピクセル数閾値（例えば、５、１０、１５、２０、より大きいまたはより小さい数、またはそれらの間のなんらかの数）未満である場合、それらのピクセルを削除することができる（例えば、それらのピクセルの強度値は、ゼロ（（０））に設定することができる）。

【0044】

操作７７８で、十分な数の隣接するピクセル（操作７７６で削除されなかった）を含むオブジェクトは、その平均強度をチェックされる場合がある。平均強度チェックは、オブジェクトを構成するピクセルのピクセル強度の平均を決定することを含む場合がある。ピクセル強度の平均が、対象の臓器のピクセルの平均ピクセル強度よりも高い場合、次に、それらのピクセルを削除することができる。いくつかの実施形態では、平均は、対象の臓器のピクセルの平均ピクセル強度より大きい閾値を超えている必要がある。さらなる分割されたフレーム７０２が、操作７７８の結果である。

【0045】

重心マスク５６２は、おそらく対象の臓器の一部である、さらなる分割されたフレーム７０２内のオブジェクトを識別するために操作７８０で使用することができる。操作７８０は、合成重心マスク５６２内にある重心（中心ピクセル）を有するオブジェクトを識別及び保持することを含むことができる。重心マスク５６２外に重心があるあらゆるオブジェクトは、操作７８２で削除することができる。保持されたオブジェクトは、オブジェクトに関連付けられたビットを設定することによってなど、「削除しない」とマークすることができる。

【0046】

操作７８２は、重心マスク５６２の４つの側面すべての外側のオブジェクトを試験することを含むことができる。重心マスク５６２の側面ごとに仮のマスクを生成することができる。オブジェクトが保持されたとして示されず、仮のマスクの１つ内にピクセルを含む場合、オブジェクトを削除することができる。操作の結果は、初期に分割されたフレーム２２８である。

【0047】

臓器マスクは、初期分割フレーム３３８の保持されたオブジェクトの周辺ピクセルを含むように画定することができる。臓器マスクは、操作７８６で拡大することができる。操作７８６は、指定されたピクセル数（例えば、１、２、３、または他のピクセル数）分、すべての方向に臓器マスクを拡張することを含むことができる。臓器マスク内のあらゆる穴は操作７８８で充填することができ、結果的にフレーム２２８の初期臓器マスク７９０を生じさせる。

【0048】

操作７９２で、中心スライスを識別することができる。中心スライスは、対象の臓器が目に見えるフレームの中央にあるフレームのアレイ内のスライスである。操作７９２は、非ゼロの初期臓器マスク７９０を含むフレームのそれぞれを識別することと、識別されたフレームの中央にあるフレームを決定することとを含むことができる。

【0049】

図８は、例として、操作２３０を実行するための方法のブロック図を示す。操作２３０は、操作２２６と同様に開始することができる。操作７７０及び操作７７２は、図７の操作と同じであるが、実行される。

【0050】

操作８８４で、第２の閾値６８０未満の強度を有する、境界が定められた正規化されたフレームのピクセルが削除され、結果的に部分的に分割されたフレーム８８０を生じさせる。３Ｄマスク８０２（フレーム４５０を通る２Ｄ臓器マスク７９０の集合体）は、操作８８６で決定され、操作８８８で部分的に分割されたフレーム８８０に適用することができる。３Ｄマスク８０２を適用することは、３Ｄマスク８０２内に重心を含む部分的に分割されたフレーム８８０内にオブジェクトのピクセルだけを保持し、オブジェクトの残りを削除することを含むことができる。

【0051】

（操作７７８と同様に）操作８９０で、高い平均強度を有するオブジェクトを削除することができる。操作２３０で、操作８９０は、腫瘍、静脈、または臓器マスク８０２内部にあるが、臓器の一部ではないか可能性がある他の部分を削除するのに役立つことができる。

【0052】

操作８９２で、細長い結合部を有するあらゆるオブジェクトは分離することができる。ピクセルの行ごとに、指定された閾値（例えば、ゼロ）よりも大きい強度値を有するピクセル数が指定された数（例えば、１、２、３、またはより大きい値）未満である場合、それらのピクセルはオブジェクトを分離するためにゼロに設定することができる。操作８９２は、対象の臓器と接触しているオブジェクトを削除するのに役立つ。

【0053】

操作８９４で、合成重心マスク５６２内に重心があるオブジェクトを識別することができる。操作８９４は、識別されたオブジェクトを保持し、（操作８９２でエッジを分離した結果として）重心マスク５６２の外の重心を含むあらゆるオブジェクトを削除することを含むことができる。

【0054】

臓器マスク８０２は、操作８９６で拡大することができる。操作８９６は、操作７８６と同様である。操作８９８で、拡大された臓器マスク８０４内の穴は、フレーム４５０用の臓器マスク２３２を生成するために充填することができる。３Ｄマスクは、所与の患者用の一連の２Ｄ臓器マスクを含むことができる。３Ｄマスクは、人員が対象の臓器を分析するのを支援するために一連のスライスの上に表示することができる。

【0055】

図９は、図７の操作のいくつかの前後の例示的なフレーム４５０の一連の画像９００を示す。フレーム７９６は、フレーム４５０に対して操作７７０及び操作７７２を実行した結果を示す。フレーム７９８は、操作７７４の後に生成された初期の臓器マスクを含む。検出閾値６７８よりも大きい初期の臓器マスク内の各ピクセルは１に設定することができ、残りはゼロに設定することができる。

【0056】

小さいオブジェクトが削除された部分的に分割されたフレーム７０２は、部分的に分割されたフレーム７９８に対して操作７７６を実行した結果である。さらなる分割されたフレーム７０４は、小さいオブジェクトが削除された部分的に分割されたフレーム７０２に対して操作７７８を実行した結果である。初期分割フレーム２２８は、操作７８２の結果として生成される。初期分割フレーム２２８は、臓器マスクを生成するための基礎として使用できる。臓器マスクは、０よりも大きい強度を含む初期分割フレーム２２８のピクセルを含むことができる。

【0057】

拡大された臓器マスク７０６は、操作７８６の結果である。初期臓器マスク７９０は、操作７８８の結果である。画像９９０は、フレーム４５０上に表示された臓器マスク７９０の周囲を示す。

【0058】

図１０は、図８の操作のいくつかの前後の例示的なフレーム１０１０の一連の画像１０００を示す。フレーム１０１０は、破線の識別された関心領域を含む。フレーム７９６は、フレーム１０１０に対して操作７７０及び操作７７２を実行した結果を示す。フレーム８８０は、操作８８４の後に生成された初期の臓器マスクを含む。第２の検出閾値６８０よりも大きいフレーム８８０内の各ピクセルは、１に設定することができ、残りはゼロに設定することができる。

【0059】

臓器マスク８８２は、操作８８８の結果として生成することができる。操作８８６は、アレイ内のスキャンごとに臓器マスク７９０に基づいて実行することができる。フレーム８０６は、操作８９０の結果として生成することができる。操作８９２及び操作８９４は、臓器マスク８０８を生成するためにフレーム８０６に適用することができる。臓器マスク８０８は、拡大された臓器マスク８０４を生成するために操作８９６で拡大することができる。拡大された臓器マスク８０４は、操作８９８で穴を充填させて（分離されていたオブジェクトを結合して）、臓器マスク２３２を生成することができる。画像１０１２は、臓器マスク２３２の周囲がその上に示されているフレーム１０１０を含む。

【0060】

図１１は、例として、３Ｄ臓器マスクの様々な画像１１００を示す。３Ｄ臓器マスクは、フレーム４５０ごとに生成された２Ｄ臓器マスクの組み合わせを含む。３Ｄ臓器マスクの異なる陰影は、２Ｄ臓器マスクがそこから生成された異なるフレーム４５０を示す。

【0061】

図１２は、例として、マシンに本明細書に説明される方法の任意の１つ以上を実行させるための命令が実行され得るコンピュータシステムの例示的な形式のマシンの一実施形態のブロック図を示す。スキャナ１１０、処理回路１１５、ディスプレイ１２０、入力装置１２５、または他のコンポーネントは、マシン１２００の１つ以上のコンポーネントを含む場合があるか、またはマシン１２００の１つ以上のコンポーネントを使用して実装することができる。ネットワーク化された配置では、マシンは、サーバ－クライアントのネットワーク環境においてサーバまたはクライアントマシンという立場で、またはピアツーピア（もしくは分散）ネットワーク環境においてはピア－マシンとして動作し得る。マシンは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、もしくはネットワークブリッジ、またはそのマシンが取るべき行動を指定する命令（順次またはそれ以外の方法で）を実行することが可能な任意のマシンであってよい。さらに、単一のマシンのみが示されるが、用語「マシン」はまた、本明細書で説明される方法の任意の１つ以上を実行するための命令の１つのセット（または複数のセット）を個別にまたは共同で実行するマシンの任意の集合体を含むと解釈されるものとする。

【0062】

例示的なコンピュータシステム１２００は、バス１２０８を介して互いと通信するプロセッサ１２０２（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、または両方）、メインメモリ１２０４、及びスタティックメモリ１２０６を含む。コンピュータシステム１２００は、ビデオディスプレイユニット１２１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または陰極線管（ＣＲＴ））をさらに含み得る。コンピュータシステム１２００はまた、英数字入力装置１２１２（例えば、キーボード）、ユーザーインターフェース（ＵＩ）ナビゲーションデバイス１２１４（例えば、マウス）、大量記憶装置１２１６、信号発生装置１２１８（例えば、スピーカ）、ネットワークインターフェースデバイス１２２０、ならびにブルートゥース（登録商標）、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、及びＮＦＣなどの無線１２３０を含み、そのようなプロトコルに対するセキュリティ管理の適用を可能にする。

【0063】

示されるコンピュータシステム１２００は、エネルギーをある形から別の形のエネルギーに変換するセンサ１２２１を含む。センサ２２１は、熱エネルギー、音エネルギー、光エネルギー、機械エネルギー、または他のエネルギーを電気信号に変換できる変換器である。センサ１２２１は、一般に、センサ１２２１が位置する環境の特性を示すデータを提供することができる。

【0064】

大量記憶装置１２１６は、本明細書に説明される方法または機能の任意の１つ以上を具現化するまたはそれらによって利用される命令及びデータ構造（例えば、ソフトウェア）１２２４の１つ以上のセットが格納されるマシン可読媒体１２２２を含む。命令１２２４はまた、コンピュータシステム１２００によるその実行中に、メインメモリ１２０４内に、及び／またはプロセッサ１２０２内に、完全にまたは少なくとも部分的に常駐し得、メインメモリ１２０４及びプロセッサ１２０２はまた、マシン可読媒体を構成する。

【0065】

マシン可読媒体１２２２は単一の媒体であると例示的な実施形態には示されているが、用語「マシン可読媒体」は、１つ以上の命令またはデータ構造を格納する単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中型または分散型データベース、及び／または関連するキャッシュ及びサーバ）を含み得る。用語「マシン可読媒体」はまた、マシンによる実行のための命令を格納、符号化、または搬送することができ、マシンに本発明の方法の任意の１つ以上を実行させるか、そのような命令によって利用されるか、もしくはそのような命令に関連するデータ構造を格納、符号化、または搬送することができる任意の有形媒体を含むと解釈されるものとする。用語「マシン可読媒体」は、相応して、ソリッドステートメモリ、ならびに光媒体及び磁気媒体を含むが、これらに限定されないと解釈されるものとする。マシン可読媒体の具体的な例は、例として、例えば消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイスを含む不揮発性メモリ、内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む。

【0066】

命令１２２４は、さらに、伝送媒体を使用して通信ネットワーク１２２６を介して送信または受信され得る。命令１２２４は、ネットワークインターフェースデバイス１２２０及びいくつかの周知の転送プロトコル（例えば、ＨＴＴＰ）のいずれか１つを使用して伝送され得る。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、インターネット、携帯電話網、従来型の電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク、及び無線データネットワーク（例えば、ＷｉＦｉネットワーク及びＷｉＭａｘネットワーク）を含む。用語「伝送媒体」は、マシンによる実行のための命令を格納、符号化、または搬送できる任意の無形媒体を含むとして解釈されるものとし、デジタル通信信号もしくはアナログ通信信号またはそのようなソフトウェアの通信を容易にするための他の無形媒体を含む。

【0067】

追加の注記及び実施例
実施例１は、臓器分割のためのコンピュータ実装方法を含むことができ、前記方法は、合成重心マスクを生成することと、第１及び第２の強度閾値を識別することと、第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することとを含む。

【0068】

実施例２では、実施例１が、スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含むことができる。

【0069】

実施例３では、実施例１～２の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含む前記フレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0070】

実施例４では、実施例１～３の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0071】

実施例５では、実施例１～４の少なくとも１つが、前記第２の分割パスが、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0072】

実施例６では、実施例５は、前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0073】

実施例７では、実施例１～６の少なくとも１つが、前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での前記臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0074】

実施例８は、マシンによる実行時に、前記マシンに臓器分割のための操作を実行させる命令を含む非一時的なマシン可読媒体を含むことができ、前記操作が、合成重心マスクを生成することと、第１及び第２の強度閾値を識別することと、第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することとを含む。

【0075】

実施例９では、実施例８が、前記操作が、スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0076】

実施例１０では、実施例８～９の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含む前記フレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0077】

実施例１１では、実施例８～１０の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0078】

実施例１２では、実施例８～１１の少なくとも１つが、前記第２の分割パス及び前記操作が、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0079】

実施例１３では、実施例１２が、前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0080】

実施例１４では、実施例８～１３の少なくとも１つが、前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での前記臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0081】

実施例１５は、処理回路と、前記処理回路による実行時に、前記処理回路に臓器マスク生成のための操作を実行させる命令が格納されたメモリデバイスとを備えるシステムを含むことができ、前記操作が、合成重心マスクを生成することと、第１及び第２の強度閾値を識別することと、第１の分割パスで、（ｉ）前記第１の閾値未満の強度を有する画像のピクセルをゼロに設定し、（ｉｉ）前記合成重心マスクの外に重心があるオブジェクトに対応する前記画像のピクセルをゼロに設定し、結果的に初期臓器マスクを生じさせることと、第２の分割パスで、前記第１の閾値に満たない前記第２の閾値未満の強度を有するピクセル（ｉ）をゼロに設定し、（ｉｉ）前記初期臓器マスクの外に重心があるオブジェクトに対応するピクセルをゼロに設定し、結果的に第２の臓器マスクを生じさせることと、前記第２の臓器マスクを拡大及び充填して、臓器マスクを生成することとを含む。

【0082】

実施例１６では、実施例１５が、前記操作が、スキャンのアレイのフレームごとに前記臓器マスクを生成し、前記生成された臓器マスクを組み合わせて三次元臓器マスクを生成することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0083】

実施例１７では、実施例１５～１６の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記合成重心マスク内に重心があるオブジェクトの平均ピクセル強度よりも大きい平均ピクセル強度を含む前記フレーム内のオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0084】

実施例１８では、実施例１５～１７の少なくとも１つが、前記第１の分割パスが前記重心マスクの外にあるオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0085】

実施例１９では、実施例１５～１８の少なくとも１つが、前記第２の分割パス及び前記操作が、最大でも指定された数のピクセル分、結合されたオブジェクトを分離し、結果的に分離されたオブジェクトを生じさせることをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0086】

実施例２０では、実施例１９が、前記第２の分割パスが、前記合成重心マスクの外に重心がある前記分離されたオブジェクトのうちのオブジェクトを削除することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0087】

実施例２１では、実施例１５～２０の少なくとも１つが、前記第１及び前記第２の分割パスが、前記画像内での前記臓器のサイズ及び位置を正規化することをさらに含むことをさらに含むことができる。

【0088】

付録は、本明細書の実施形態とともに全体または一部で使用することができる他の臓器分割技術の開示を提供する。

【0089】

実施形態は、特定の例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明のより広い趣旨及び範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正及び変更を加え得ることが明らかとなるであろう。したがって、明細書及び図面は、限定する意味ではなく例示的と見なされるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、本主題が実施され得る特定の実施形態を限定ではなく例示として示す。図示の実施形態は、当業者が本明細書に開示された本開示の態様を実践することを可能にするために十分に詳細に説明されている。他の実施形態が利用され、そこから導き出され得るため、構造的及び論理的な置換及び変更が本開示の範囲から逸脱することなく加えられ得る。したがって、本発明を実施するための形態は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義され、そのような特許請求の範囲が権利を与えられている均等物の全範囲とともに定義される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】