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(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】2024-10-23
(54)【発明の名称】強化されたセグメンテーション
(51)【国際特許分類】
   A61B 5/00 20060101AFI20241016BHJP
【FI】
A61B5/00 G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024518687
(86)(22)【出願日】2022-10-06
(85)【翻訳文提出日】2024-03-25
(86)【国際出願番号】 EP2022077800
(87)【国際公開番号】W WO2023061843
(87)【国際公開日】2023-04-20
(31)【優先権主張番号】21201838.6
(32)【優先日】2021-10-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.JAVA
(71)【出願人】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】Koninklijke Philips N.V.
【住所又は居所原語表記】High Tech Campus 52, 5656 AG Eindhoven,Netherlands
(74)【代理人】
【識別番号】100122769
【弁理士】
【氏名又は名称】笛田 秀仙
(74)【代理人】
【識別番号】100163809
【弁理士】
【氏名又は名称】五十嵐 貴裕
(74)【代理人】
【識別番号】100145654
【弁理士】
【氏名又は名称】矢ヶ部 喜行
(72)【発明者】
【氏名】ウェーバー フランク ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】ネイホフ ニールス
(72)【発明者】
【氏名】ファベル アルベルト ルーウ
(72)【発明者】
【氏名】ファン ヘッフェン ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】オラサヌ エリザ テオドラ
(72)【発明者】
【氏名】ウィース ロルフ ユルゲン
【テーマコード(参考)】
4C117
【Fターム(参考)】
4C117XB09
4C117XE44
4C117XE46
4C117XK13
4C117XK15
4C117XK17
4C117XK20
4C117XK24
4C117XR06
4C117XR07
4C117XR09
(57)【要約】
本発明は、セグメンテーションに関する。強化されたセグメンテーションの容易化された方法を提供するために、インターフェースを介する強化されたセグメンテーションのための装置10が、提供される。装置は、データプロセッサ12と、データ交換インターフェース14とを有する。データプロセッサは、対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供し、ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するように構成され、ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を有し、低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を有し、低減された複数の情報は、ベースの複数の情報よりも少ない情報を有する。データ交換インターフェースは、セカンダリデータを生成するための更なる処理のために、低減されたセグメンテーションをセカンダリデータ処理18に提供するように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インターフェースを介する強化されたセグメンテーションのための装置であって、前記装置は、
データプロセッサと、
データ交換インターフェースと、
を有し、
前記データプロセッサは、対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供し、前記ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するように構成され、前記ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を有し、前記低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を有し、前記低減された複数の情報は、前記ベースの複数の情報より少ない情報を有し、
前記データ交換インターフェースは、セカンダリデータを生成するための更なる処理のために、前記低減されたセグメンテーションをセカンダリデータ処理に提供するように構成される、装置。
【請求項2】
前記ベースセグメンテーションを提供するために、前記データプロセッサは、前記対象の前記関心領域のベース画像データを提供し、前記ベースセグメンテーションとして前記ベース画像データからセグメンテーションを生成するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記セカンダリデータ処理は、外部データ処理プロシージャとして提供され、
前記セカンダリデータを生成するために、前記更なる処理は、
前記低減されたセグメンテーションに対する更なる画像データの位置合わせと、
前記低減されたセグメンテーションに対するモデルデータの事前位置調整と、
のグループのうちの少なくとも1つを有する、請求項1又は2に記載の装置。
【請求項4】
前記データ交換インターフェースは、前記セカンダリデータ処理からセカンダリデータを受信するように構成され、前記セカンダリデータは、前記低減されたセグメンテーションに基づいて前記セカンダリデータ処理によって生成され、
前記データプロセッサは、前記セカンダリデータを前記ベースセグメンテーションと組み合わせて、前記関心領域に関するプライマリデータを生成するプライマリデータ処理を提供するように構成され、
前記プライマリデータを提供するように構成された出力インターフェースが、提供される、請求項1、2又は3に記載の装置。
【請求項5】
前記データプロセッサは、前記ベースセグメンテーションをベースメッシュとして提供するように構成され、
前記低減されたセグメンテーションを生成するために、前記データプロセッサは、所定の境界条件に基づいて前記ベースメッシュを低減するように構成される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
前記低減されたセグメンテーションを生成するために、前記データプロセッサは、
所定の関連する解剖学的サブ領域のみを含む低減されたセグメンテーションへの前記ベースセグメンテーションの変換と、
前記ベースメッシュに割り当てられた解剖学的ラベルのセットの低減と、
のグループのうちの少なくとも1つを行うように構成される、請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記メッシュは、頂点のセット及び三角形のセットを有し、
前記低減されたセグメンテーションを生成するために、前記データプロセッサは、
前記三角形に関連する情報の低減と、
前記頂点のセットのうちの頂点のサブセットの選択と、
のグループのうちの少なくとも1つを行うように構成される、請求項5又は6に記載の装置。
【請求項8】
前記頂点のサブセットを選択するために、前記データプロセッサは、
i)異なる対象に対する頂点の異なるタイプのサブセットの選択であるが、同じタイプの頂点のセットは同じ対象に対する複数の要求に対して使用される、選択と、
ii)異なる対象に対する前記頂点に対する異なる順序の使用であるが、同じ対象に対する複数の要求には同じ順序が使用される、使用と、
のグループのうちの少なくとも1つを行うように構成される、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記データプロセッサは、前記セカンダリデータ処理に関連する少なくとも1つのパラメータを識別するように構成され、前記少なくとも1つのパラメータは、計画された介入のタイプ、データ処理プロシージャのタイプ、前記セカンダリデータ処理に必要とされる解剖学的部分のグループのうちの少なくとも1つを有し、
前記データプロセッサは、前記識別された少なくとも1つのパラメータに応じて、低減されたセグメンテーションを生成するように構成される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記識別が、
i)前記セカンダリデータ処理の認証と、
ii)前記低減されたセグメンテーションを要求する外部パーティの認証であって、前記外部パーティは、前記セカンダリデータ処理を提供するように構成される、認証と、
のグループのうちの少なくとも1つを有する、請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記装置が、前記対象の前記関心領域の画像データを前記データプロセッサに提供するように構成されたデータ入力部を更に有し、
前記データプロセッサは、前記提供された画像データに基づいて前記ベースセグメンテーションを生成するように構成される、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の装置。
【請求項12】
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の強化されたセグメンテーションのための装置と、
更なるデータ交換インターフェース及び更なるデータプロセッサを有する更なる医用画像データ取扱装置と、
を有する、強化されたセグメンテーションのためのデータ処理装置において、
前記更なるデータ交換インターフェースは、前記低減されたセグメンテーションを受信するように構成され、前記更なるデータプロセッサは、前記セカンダリデータを生成するための更なる処理のために前記セカンダリデータ処理を提供するように構成される、データ処理装置。
【請求項13】
前記対象の前記関心領域の画像データを生成するための撮像装置と、
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の強化されたセグメンテーションのための装置と、
を有する、セグメンテーションのための撮像システムにおいて、
前記撮像装置は、前記画像データを前記ベースセグメンテーションの基礎として提供するように構成される、撮像システム。
【請求項14】
対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供するステップであって、前記ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を有する、ステップと、
前記ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するステップであって、前記低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を有し、前記低減された複数の情報は、前記ベースの複数の情報より少ない情報を有する、ステップと、
前記低減されたセグメンテーションを、セカンダリデータを生成するための画像処理のためにセカンダリデータ処理に提供するステップと、
を有する、強化されたセグメンテーションのための方法。
【請求項15】
プロセッサが請求項14に記載の方法を実行することを可能にするコンピュータプログラム。
【請求項16】
請求項15に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セグメンテーションに関し、特に、インターフェースを介する強化されたセグメンテーションのための装置、セグメンテーションのための撮像システム、及び強化されたセグメンテーションのための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
医療介入処置を計画する目的のために、異なる情報源からの情報が、組み合わされうる。例えば、X線画像データと介入超音波画像データとの融合が、組み合わされることができる。更に、モデルベースのセグメンテーションが、提供され、画像データと組み合わされることができる。別の例として、CTのようなX線撮像に基づく処置固有の計画ソリューションが、現在の超音波画像と組み合わされることができる。解剖学的モデル及び処置計画モデルは、それらを一緒に又はモデルベースのセグメンテーションモデルの代わりに表示するために、モデルベースのセグメンテーションモデルと組み合わされ、例えば位置合わせされることができる。一定の技術的発展により、異なる装置及びシステムが、例えば、特に心臓用途のための、関心領域の血管又は他の構造のセグメンテーション画像を提供するための、結合されたデータ処理のためにデータ接続され得る。しかしながら、データ交換は面倒であり、複雑な規制を受ける可能性があり、一方、強化された画像情報を提供することが重要であることが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
したがって、異なるデータ処理プロシージャを組み合わせることに基づいて、強化されたセグメンテーションを提供する容易化された方法を提供する必要があり得る。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、更なる実施形態は、従属請求項に組み込まれる。本発明の以下に説明する態様は、インターフェースを介した強化されたセグメンテーションのための装置、セグメンテーションのための撮像システム、及び強化されたセグメンテーションのための方法にも適用されることに留意されたい。
【0005】
本発明によれば、インターフェースを介する強化されたセグメンテーションのための装置が、提供される。装置は、データプロセッサとデータ交換インターフェースとを有する。データプロセッサは、対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供するように構成される。ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を含む。データプロセッサは、また、ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するように構成される。低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を含む。低減された複数の情報は、ベースの複数の情報よりも少ない情報を含む。データ交換インターフェースは、セカンダリデータを生成するための更なる処理のためにセカンダリデータ処理に低減されたセグメンテーションを提供するように構成される。
【0006】
低減されたセグメンテーションを提供することによって、転送されるべき、また、処理されるべきデータが、低減され、したがって、交換が、容易化される。これは、例えば異なる製造業者から、異なるオペレーティングシステムを有する異なるデータ処理装置が提供されるシナリオに特に有用である。
【0007】
更なる利点として、異なるソースからのデータは、合理化されたカスタマイズされた形で組み合わせられ、処理されることができる。
【0008】
より少ないデータの利点は、また、カスタマイズされたデータが特定の更なる処理に向けられることができるので、データを更に処理することがより容易であることができることである。例えば、これらがより正確な更なる処理のための改善された基礎であることが示されている場合、特定の解剖学的構造が、選択されることができる。
【0009】
別の肯定的な態様は、低減されたセグメンテーションを転送及び共有することによって、データプライバシー規制を考慮に入れることができることである。必要なデータのみが、交換され、共有されることができる。
【0010】
言い換えれば、技術的利益として、低減されたセグメンテーションは、システムと、パーティが自身のセグメンテーション、例えば、独自のタイプのメッシュを有する経験との両方を考慮することができる。
【0011】
一例では、データ交換インターフェースが、異なるデータ処理システム間の交換として提供される。データ交換インターフェースは、いわば、異なるシステムなどの異なるオペレーティングシステムを接続する。
【0012】
利点として、異なるソースからの処置計画、例えば処置計画モデルは、例えばフィリップスの介入計画ツールにインポートされることができる。多様な外部サプライヤ、モデル、及びアプリケーションが潜在的に大きいとしても、本発明は、潜在的にインポートされる解剖学的構造のすべて、又は少なくとも複数を説明することができる。したがって、製品リリースの時でさえ、互換性に関する将来のオプションは、可能な限り広い。
【0013】
一例として、セグメンテーション、例えばベースセグメンテーションは、モデルベースのセグメンテーション(MBS)の結果、又は異なるセグメンテーション、例えば畳み込みニューラルネットワーク(CNN)ベースのボクセル分類の結果である。次いで、外部システムは、その情報を使用して、解剖学的構造をベース(プライマリ)セグメンテーションに事前に位置調整(pre-align)させることができる。外部モデルをモデルに事前に整列させることによって、それは、また、ベースセグメンテーションが作成された基礎となる画像に事前に位置調整される。このようにして、例えば、ベース/プライマリアプリケーション内の下にある画像の上に表示することができ、又はその逆も可能である。
【0014】
一例によれば、ベースセグメンテーションを提供するために、データプロセッサは、対象の関心領域のベース画像データを提供するように構成される。データプロセッサは、また、ベースセグメンテーションとして、ベース画像データからセグメンテーションを生成するように構成される。
【0015】
一例によれば、セカンダリデータ処理は、外部データ処理プロシージャとして提供される。
【0016】
オプションでは、セカンダリデータを生成するために、更なる処理は、低減されたセグメンテーションに対する更なる画像データの位置合わせ及び低減されたセグメンテーションに対するモデルデータの事前位置調整のグループのうちの少なくとも1つを有する。
【0017】
一例によれば、データ交換インターフェースは、セカンダリデータ処理からセカンダリデータを受信するように構成され、セカンダリデータは、低減されたセグメンテーションに基づいてセカンダリデータ処理によって生成される。データプロセッサは、セカンダリデータをベースセグメンテーションと組み合わせて、関心領域に関するプライマリデータを生成するプライマリデータ処理を提供するように構成される。
【0018】
オプションでは、プライマリデータを提供するように構成された出力インターフェースが、提供される。
【0019】
一例によれば、データプロセッサは、ベースセグメンテーションをベースメッシュとして提供するように構成される。低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサは、所定の境界条件に基づいてベースメッシュを低減するように構成される。
【0020】
一例によれば、メッシュは、頂点のセットと三角形のセットとを有する。低減されたセグメンテーションを生成するために、1つのオプションでは、データプロセッサが、三角形関連情報を低減するように構成される。別の追加又は代替のオプションでは、データプロセッサが、頂点のセットの頂点のサブセットを選択するように構成される。
【0021】
一例によれば、データプロセッサは、セカンダリデータ処理に関連する少なくとも1つのパラメータを識別するように構成され、少なくとも1つのパラメータは、計画された介入のタイプ、データ処理プロシージャのタイプ、セカンダリデータ処理に必要な解剖学的部分のグループのうちの少なくとも1つを有する。データプロセッサは、識別された少なくとも1つのパラメータに応じて、低減されたセグメンテーションを生成するように構成される。
【0022】
一例によれば、識別は、i)セカンダリデータ処理の認証、及びii)低減されたセグメンテーションを要求する外部パーティの認証のグループのうちの少なくとも1つを含み、この外部パーティは、セカンダリデータ処理を提供するように構成される。
【0023】
本発明によれば、強化されたセグメンテーションのためのデータ処理装置も、提供される。この構成は、前述の例のうちの1つによる強化されたセグメンテーションのための装置の一例と、更なるデータ交換インターフェース及び更なるデータプロセッサを有する更なる医用画像データ処理装置とを有する。更なるデータ交換インターフェースは、低減されたセグメンテーションを受信するように構成される。更なるデータプロセッサは、セカンダリデータを生成するための更なる処理のためにセカンダリデータ処理を提供するように構成される。
【0024】
本発明によれば、セグメンテーションのための撮像システムも、提供される。撮像システムは、対象の関心領域の画像データを生成するための撮像装置を有する。撮像システムは、前述の例のうちの1つによる、強化されたセグメンテーションのための装置を更に有する。撮像装置は、ベースセグメンテーションの基礎として画像データを提供するように構成される。
【0025】
本発明によれば、セグメンテーションを強化する方法が、提供される。この方法は、対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供するステップであって、ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を有する、ステップと、ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するステップであって、低減されたセグメンテーションは低減された複数の情報を有し、低減された複数の情報はベースの複数の情報よりも少ない情報を有する、ステップと、低減されたセグメンテーションを、セカンダリデータを生成するための画像処理のためにセカンダリデータ処理に提供するステップとを有する。
【0026】
一態様によれば、完全なセグメンテーションから低減されたセグメンテーション結果を作成する、セットアップ及びプロシージャが、提案され、低減されたセグメンテーション結果は、次いで、規定されたインターフェースを介して、システムにデータを再供給する外部インタラクティブアプリケーションに提供される。
【0027】
一例では、データプロセッサが、別のデータプロセッサ及び別のデータ交換インターフェースを用いて別の装置のためのデータを生成するように構成される。データ交換インターフェースは、他のデータ交換インターフェース、すなわち、更なる他の装置との交換を提供するように構成される。データ交換は、少なくとも一方向に行われる。オプションでは、データ交換インターフェースが、他の装置上で提供されるデータ処理からデータを受信するように構成される。データプロセッサは、他の装置からのデータを処理するように構成される。
【0028】
別の態様では、外部インタラクティブアプリケーションが、処理されたデータを元のシステムに供給することに加えて又はその代わりに、処理されたデータを更なるシステム又は装置に供給する。
【0029】
一例では、外部パーティが、心臓モデルセグメンテーションの結果に対する入力の事前位置調整を提供することができる。精度の向上及び曖昧さの減少に加えて、これは、より少ないデータが交換されるので、規制上の理由の点でも利点を有する。
【0030】
一例では、位置合わせされたセカンダリプロシージャ、例えば、セカンダリ的ベンダのためのベースセグメンテーションから導出される制限され、調整された解剖学的構造を作成し、提供する方法及びインターフェースが、提案される。例えば、ベースセグメンテーションがMBS結果である場合、提案された解決策は、完全なMBS結果メッシュを特定の境界条件に従って低減されたメッシュに変換するメッシュ低減ユニットを含む。インターフェース、例えば、セカンダリ又は外部インターフェース上で、セカンダリ又は外部パーティは、低減されたセグメンテーションを要求し、結果を受信することができる。オプションとして、提案された方法は、また、外部インターフェースに結合された認証ユニットを含み、それを介して、要求側パーティの有効性及びパーティに接続された明示的プロシージャタイプの有効性が検証されることができる。要求するセカンダリ又は外部パーティ及び要求されたプロシージャタイプに応じて、メッシュ低減ユニットのための境界条件が、決定される。
【0031】
効率的な介入計画ツールのためのオプションとして、外部パーティは、それ自体を認証し、例えば、僧帽弁介入を記述し、その外部パーティのために承認されたID番号を有する、特定の処置のためのメッシュを要求する。メッシュ低減ユニットは、メッシュを低減し、したがって、例えば、メッシュ三角形を含む関連する解剖学的サブ領域のみ、又は三角形を持たない限定された頂点のセットのみを露出し、これは、インターフェースを介して外部パーティに提供される。
【0032】
この解決策の記載された変形例は、標的介入計画、例えば心臓介入、特に心臓介入のための超音波用途において、又はフィリップスのいわゆるインテリスペースポータル(ISP)の文脈内においても、使用されることができる。更に、本発明は、フィリップスヘルススイートデジタルプラットフォーム(HSDP) などのクラウドベースのサービス/アプリケーション内に実装されてもよい。
【0033】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、それを参照して説明される。
【0034】
本発明の例示的な実施形態は、以下の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0035】
図1】インターフェースを介した強化されたセグメンテーションのための装置の一例を概略的に示す。
図2】セグメンテーションのための撮像システムの例を概略的に示す。
図3】強化されたセグメンテーションのための方法の一例のステップを示す。
図4】インターフェースを介してセカンダリデータ処理装置と任意選択的にデータ接続されるプライマリデータ処理装置を有する更なるセットアップの一例を示す。
図5】概観の一例を示す。
図6】異なるパーティのための異なるプリセットの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0036】
ここで、特定の実施形態が、添付の図面を参照して詳細に説明される。以下の説明では、同様の図面参照番号が、異なる図面においても、同様の要素に対して使用される。詳細な構成及び要素のような、本明細書で規定される事項は、例示的な実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。また、周知の機能又は構成は、不必要な詳細で実施形態を不明瞭にするので、詳細には説明されない。更に、「のうちの少なくとも1つ」などの表現は、要素のリストに先行する場合、要素のリスト全体を修飾し、リストの個々の要素を修飾しない。
【0037】
図1は、インターフェースを介する強化されたセグメンテーションのための装置10の一例を概略的に示す。装置10は、データプロセッサ12及びデータ交換インターフェース14を有する。データプロセッサ12は、対象の関心領域のベースセグメンテーションを提供するように構成される。ベースセグメンテーションは、ベースセグメンテーションから低減されたセグメンテーションを生成するために、ベースの複数の情報を有する。低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を有する。低減された複数の情報は、ベースの複数の情報よりも少ない情報を有する。データ交換インターフェース14は、エクスポート矢印16で示されるように、セカンダリデータを生成するための更なる処理のために、低減されたセグメンテーションをセカンダリデータ処理18に提供するように構成される。セカンダリデータ処理18は、例えば外部装置又はシステムのような別個のユニット又はエンティティに属してもよいが、オプションとして、図1に破線で示されている。
【0038】
データプロセッサ12は、データ処理モジュールと称されることもできる。データプロセッサ12は、データ処理装置、プロセッサユニット又はプロセッサと称されることもできる。一例では、データプロセッサ12が、画像データ入力部及び出力インターフェース(以下を参照)にデータ接続される。一例では、データプロセッサ12が、少なくとも1つの関心の分岐を識別するために画像データをセグメント化し、画像、例えば、血管構造の分岐を識別するための血管造影画像をセグメント化するセグメンテーションエンジンとして提供される。
【0039】
データ交換インターフェース14は、データ交換インタフェースモジュールとも称されることができる。データ交換インターフェース14は、データ交換又はデータ交換ユニットとも称されることができる。一例では、データ交換インターフェース14が、別のデータ処理装置、画像処理システム、又は他の計画処理装置にデータ接続可能である。別の例では、装置10の出力が、別のデータ処理装置、画像処理システム、又は他の計画処理装置にデータ接続される。
【0040】
一例では、データ交換インターフェース14が、プライマリシステム、例えばフィリップスシステムの外部ソフトウェアインターフェースであり、その上で、セカンダリパーティ、例えば外部パーティとも称される更なるパーティは、プライマリアルゴリズム又はツール、例えば、フィリップスアルゴリズム又はツールを用いて作成されたセグメンテーションの結果を要求することができる。更なるパーティは、サードパーティとも称されることができる。
【0041】
例として、そのようなインターフェースは、HTTPS、SQLなどの既存の通信プロトコル上に構築され得る。インターフェースは、プライマリ、例えばフィリップスの動的ライブラリリンク(DLL)が、セカンダリ/外部パーティのソフトウェアに統合され、フィリップスHSDPなどのより大きなクラウドシステムの一部であることを必要とし得る。
【0042】
インターフェースは、それぞれ組み込みの認証方法を使用してもよく、又は別の形式の専用プロトコルを使用してもよい。
【0043】
セグメンテーションは、血管構造、器官、組織構造、及び骨部分のような血管などの解剖学的構造を識別することを指すことに留意されたい。血管構造は、血管樹とも称されることができる。血管構造の分岐のような可能なセグメントを識別するための血管造影画像のセグメンテーションは、セマンティックセグメンテーションとも称されることができる。
【0044】
一例では、セグメンテーションが、モデルベースのセグメンテーションに関する。例えば、ベースセグメンテーションが、提供される。次いで、これは、更に低減されたセグメンテーションを提供するために低減される。低減されたセグメンテーションは、モデル関連であってもよい。低減されたセグメンテーションは、次いで、セカンダリデータ処理と称される更なるデータ処理において更に処理されることができる。更なるデータが、組み合わされることができる。例えば、現在の画像データは、次いで、低減されたセグメンテーションにオーバーレイされることができる。セカンダリデータ処理は、外部パーティによって提供されることができ、結果は、外部パーティからの入力として提供されてもよい。更に、ベースセグメンテーション及び外部入力は、プライマリデータを出力として生成するために、組み合わされるか、又は他の方法で処理されることができる。例えば、セグメント化された画像は、超音波画像にオーバーレイされる。別のオプションでは、超音波画像が、セグメント化された画像にオーバーレイされる。一例では、ベースセグメンテーションが、セカンダリデータ処理に基づいて、超音波画像にオーバーレイされる。オプションでは、超音波画像が、セカンダリデータ処理に基づいて、ベースセグメンテーションにオーバーレイされる。別の例では、低減されたセグメンテーションが、セカンダリデータ処理に基づいて、超音波画像にオーバーレイされる。別のオプションでは、超音波画像が、セカンダリデータ処理に基づいて、低減されたセグメンテーションにオーバーレイされる。
【0045】
一例では、モデルベースのセグメンテーションに対して、初期結果は、適合されたメッシュであり、メッシュ境界は、異なる解剖学的セグメントを描写する。これから、ビットマスクのようなラベル付き画像が、計算されることができ、各ボクセルは、それが属するセグメントのそれぞれのラベルを割り当てられる。
【0046】
一例では、セカンダリデータ処理として、更なるセグメンテーションが、オーバレイ結果を提供する主データ処理とは異なる別個のシステムによって、すなわち別個の画像処理装置によって提供される。したがって、更なる又はセカンダリセグメンテーションは、例えば、別の装置又はシステムによって、例えば、異なるベンダから提供されるセグメンテーションを参照することによって、改善され、最適化された形で提供されることができる。オープンデータ交換インターフェースは、効率的な方法でコレジストレーション(co-registration)を可能にする。
【0047】
一例では、低減されたセグメンテーションに基づくモデルが、引き換えに提供される。
【0048】
データ交換インターフェースは、どのパーティがどのデータにアクセスすることができるかを制御するシステムを可能にする。これは、対象の実際のデータに対する異なるアクセスカテゴリを提供し、情報の一部のみに基づく計算ステップを容易化する。したがって、異なる技術レベルのアクセスが、可能である。
【0049】
一例では、外部パーティが、低減されたメッシュの形の低減されたセグメンテーションを見て、それらのモデルデータを事前位置合わせすることができる。データをプライマリシステムにハンドオーバするとき、ほぼ良好な位置が、既に提供されており、この位置は、例えばプライマリシステムによって、第2の位置合わせを受けることができる。第1の位置合わせ、例えば事前位置合わせは、外界、すなわち、外部システムにおいて提供され、第2の位置合わせは、プライマリ界(primary world)、すなわち、プライマリシステムにおいて提供される。
【0050】
基本的に、低減されたセグメンテーションは、関連する解剖学的構造部分のセットを、例えば、関連する解剖学的構造メッシュ部分によって提供し、これらは、どのデータがどの処置のために必要とされるかの基準に従ってセカンダリシステムによって規定される。
【0051】
一例では、「規定された」という用語は、外部パーティ及び/又はプロシージャのタイプに応じて、プライマリシステムがそれを作成するための他の方法を選択してもよいが、セカンダリシステムが能動的な選択を有するような方法を選択しないという意味で、これを規定することに関する。
【0052】
追加のシナリオでは、特定のプロシージャ/ベンダが、1つの単一の固定されたセットアップをもたらすだけでなく、外部パーティがインターフェースを介して選択することができる、セットアップの選択、例えば2つ又は3つをもたらす。
【0053】
別の結果は、標的とされる低減されたセグメンテーション、すなわち、セカンダリデータ処理が提供される前の事前選択が、あいまいさを生じにくいことが示された部分を選択することによってあいまいさを回避することを可能にすることである。
【0054】
セカンダリデータ処理は、セカンダリデータ処理プロシージャと称されることもできる。
【0055】
「プライマリ」及び「セカンダリ」という用語は、2つの異なる「界(worlds)」に関連し、これは、2つの異なるデータ処理システム、1つのシステム内の2つの異なる装置又は1つのデータプロセッサ内の2つの異なるデータ処理セクションであることができることに留意されたい。差異は、例えば、異なるアクセス権又は異なる制御エンティティによって提供される。したがって、「プライマリ」という用語は、セグメンテーションに対する制御を有するエンティティに関連し、一方、「セカンダリ」という用語は、セグメンテーションに対する完全ではないが制限された又は低減された制御を有するべき別のエンティティに関連する。「プライマリ」及び「セカンダリ」という2つの用語は、時間的順序などに関係しない。
【0056】
「ベースセグメンテーション」は、プライマリセグメンテーション又はセグメンテーションとも称される。
【0057】
「低減されたセグメンテーション」は、セグメンテーション、低減されたプライマリセグメンテーション又はセカンダリセグメンテーションとも称される。
【0058】
「セカンダリデータ処理」は、データ処理、更なるデータ処理、更なる画像処理又はセカンダリ画像処理とも称される。
【0059】
「セカンダリデータ」は、データ、強化データ、処理データ、セカンダリ強化データ、画像関連データ、強化画像関連データ、処理済み画像関連データ、セカンダリ強化画像関連データ、セカンダリ画像関連データ、画像データ、強化画像データ、処理済み画像データ、セカンダリ強化画像データ又はセカンダリ画像データとも称される。
【0060】
例えば、ベースセグメンテーションを提供するために、データプロセッサ12は、対象の関心領域のベース画像データを提供し、ベースセグメンテーションとしてベース画像データからセグメンテーションを生成するように構成される。
【0061】
一例では、ベース画像データが、撮像システムによって提供される。
【0062】
別の例では、ベース画像データが、データメモリ、例えば、データ記憶装置によって提供される。
【0063】
図1は、オプションとして、セカンダリデータ処理18が外部データ処理プロシージャとして提供されることを示す。オプションでは、セカンダリデータを生成するために、更なる処理は、低減されたセグメンテーションに対する更なる画像データの位置合わせ及び低減されたセグメンテーションに対するモデルデータの事前位置調整のグループのうちの少なくとも1つを有する。
【0064】
一例では、「セカンダリデータ」という用語が、画像データとセグメンテーション結果との組み合わせに関する。
【0065】
別の例では、用語「セカンダリデータ」は、更なる、すなわちセカンダリデータ処理の対象又は結果であるセグメンテーションのような、更なるデータに関する。
【0066】
「外部」という用語は、例えば、別のシステム又は別の、例えば、外部パーティによる、別個のデータ処理に関する。したがって、外部データ処理は、別個のコンピュータ又は別個の撮像システムによって提供されてもよい。
【0067】
一例では、データ交換インターフェース14は、インポート矢印20で示されるように、セカンダリデータ処理18からセカンダリデータを受信するように構成され、このセカンダリデータは、低減されたセグメンテーションに基づいてセカンダリデータ処理18によって生成される。データプロセッサ12は、関心領域に関するプライマリデータを生成するために、セカンダリデータをベースセグメンテーションと組み合わせるプライマリデータ処理を提供するように構成される。オプションとして、出力/入力矢印24で示されるように、プライマリデータを提供するように構成された出力インターフェース22が、提供される。
【0068】
フレーム26は、データプロセッサ12、データ交換インターフェース14、及び出力インターフェース22が共通のハウジング構造内に、又は別の方法で統合された形で提供されることができることを示す。しかしながら、それらは、別々に、しかし共通の構成内に配置されることもできる。
【0069】
出力インターフェース22は、出力インタフェースモジュールと称されることもできる。出力インターフェース22は、出力部又は出力ユニットとも称されることができる。一例では、出力インターフェース22が、表示構成又は表示装置にデータ接続可能である。別の例では、出力インターフェース22が、ディスプレイ(図示せず)にデータ接続される。
【0070】
一例では、生成されたプライマリデータが、強化された画像である。例えば、外部パーティからのメッシュは、超音波画像上にオーバーレイされ、その超音波画像にメッシュレンダリングを加えたものが、新しい強化された画像を構成する。
【0071】
「プライマリデータ処理」は、結合、データ処理、画像データ処理又はプライマリ画像データ処理とも称される。
【0072】
「プライマリデータ」は、画像データ、強化画像データ、処理済み画像データ、プライマリ強化画像データ、プライマリ画像データ、強化データ、処理済みデータ、又はプライマリ強化データとも称される。
【0073】
一例では、データプロセッサ12が、ベースセグメンテーションをベースメッシュとして提供するように構成される。低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサ12は、所定の境界条件に基づいてベースメッシュを低減するように構成される。
【0074】
一例では、ベースセグメンテーションが、例えばCNN分類からの、ボクセルラベルのセットである。低減されたセグメンテーションは、ボクセルラベルのサブセットのみを有する。
【0075】
一例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサ12は、ベースセグメンテーションを、所定の関連する解剖学的サブ領域のみを含む低減されたセグメンテーションに変換するように構成される。
【0076】
別の例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサ12は、ベースメッシュに割り当てられた解剖学的ラベルのセットを低減するように構成される。更なる例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサ12は、ベースセグメンテーションの、所定の関連する解剖学的サブ領域のみを含む低減されたセグメンテーションへの変換、ならびにベースメッシュに割り当てられた解剖学的ラベルのセットの低減を提供するように構成される。
【0077】
一例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサ12は、ベースメッシュを、所定の関連する解剖学的サブ領域のみを含む低減されたサブメッシュに変換するように構成される。
【0078】
オプションでは、データプロセッサ12は、モデルベースのセグメンテーションメッシュの三角形に割り当てられた解剖学的ラベルのセットを除去するか、又は更に低減するように構成される。
【0079】
ベースセグメンテーションがボクセルラベルのセットである例では、低減されたセグメンテーションは、ボクセルラベルの特定のセットに属するボクセルのみを保持し、残りのボクセルを背景ラベルに設定することによって生成される。
【0080】
一例では、メッシュが、頂点のセットと三角形のセットとを有する。低減されたセグメンテーションを生成するために、データプロセッサは、三角形関連情報の低減と、頂点のセットのうちの頂点のサブセットの選択とのグループのうちの少なくとも1つを行うように構成される。
【0081】
オプションでは、データプロセッサ12が、頂点情報を保持する三角形情報の全てを除去するように構成される。
【0082】
一例では、頂点のサブセットを選択するために、データプロセッサ12は、異なる対象に対して異なるタイプの頂点のサブセットの選択を行うように構成されるが、同じタイプの頂点のセットが同じ対象に対する複数の要求に対して使用される。
【0083】
代替的に又は追加的に提供される、別の例では、頂点のサブセットを選択するために、データプロセッサ12は、異なる対象についての頂点について異なる順序を使用するように構成されるが、同じ順序が同じ対象に対する複数の要求に使用される。
【0084】
一例では、データプロセッサ12は、セカンダリデータ処理に関連する少なくとも1つのパラメータを識別するように構成され、少なくとも1つのパラメータは、計画された介入のタイプ、データ処理プロシージャのタイプ、及びセカンダリデータ処理に必要な解剖学的部分のグループのうちの少なくとも1つを有する。データプロセッサ12は、識別された少なくとも1つのパラメータに応じて、低減されたセグメンテーションを生成するように構成される。
【0085】
オプションとして図1に示される一例では、セカンダリデータ処理に関する少なくとも1つのパラメータを識別し、識別された少なくとも1つのパラメータに応じて低減されたセグメンテーションを生成するように構成された識別器21が、提供される。識別器21は、識別ユニット又は識別モジュールと称されることもできる。識別矢印23は、識別に必要なそれぞれの情報の、例えば外部のパーティによる、入力を示す。
【0086】
別のオプションとして図1に示される例では、追加又は代替として、セカンダリデータ処理を認証するように、及び/又は低減されたセグメンテーションを要求する外部パーティであって、セカンダリデータ処理を提供するように構成される外部パーティを認証するように構成される認証器25が、提供される。認証器25は、認証ユニット又は認証モジュールと称されることもできる。認証矢印27は、認証に必要なそれぞれの情報の、例えば外部のパーティによる、入力を示す。
【0087】
別の例では、識別は、i)セカンダリデータ処理の認証、及びii)低減されたセグメンテーションを要求する外部パーティの認証のグループのうちの少なくとも1つを有し、外部パーティは、セカンダリデータ処理を提供するように構成される。
【0088】
図1にも示されるオプションでは、データ入力部28は、出力インターフェース22と組み合わされたオプションで提供される。データ入力部28は、出力/入力矢印24で示されるように、対象の関心領域の画像データをデータプロセッサ12に提供するように構成される。データプロセッサ12は、提供された画像データに基づいてベースセグメンテーションを生成するように構成される。
【0089】
オプションでは、データ入力部28が、対象の関心領域のベースセグメンテーションをデータプロセッサ12に提供するように構成される。
【0090】
データ入力部28は、データ入力モジュールと称されることもできる。データ入力部28は、データ供給部、画像供給部、画像データ供給部、セグメンテーション入力部、入力ユニット、又は単に入力部と称されることもできる。一例では、データ入力部28は、セグメンテーションに使用される対象の画像データを提供するX線撮像システム、例えばX線CT撮像システム、又はMR撮像システム、又は超音波撮像システムのような撮像源装置にデータ接続可能である。一例では、画像データ入力部28が、画像データを記憶したデータ記憶装置にデータ接続可能である。
【0091】
詳細には示されていない一例では、強化されたセグメンテーションのためのデータ処理構成が、提供される。この構成は、前述の例のうちの1つによる強化されたセグメンテーションのための装置の例と、更なるデータ交換インターフェース及び更なるデータプロセッサを有する更なる医用画像データ処理装置とを有する。更なるデータ交換インターフェースは、低減されたセグメンテーションを受信するように構成される。更なるデータプロセッサは、セカンダリデータを生成するための更なる処理のためにセカンダリデータ処理を提供するように構成される。
【0092】
図2は、セグメンテーションのための撮像システム30の一例を概略的に示す。撮像システム30は、対象の関心領域の画像データを生成するための撮像装置32と、前述の例のうちの1つに従って強化されたセグメンテーションのための装置10の例とを有する。撮像装置32は、ベースセグメンテーションの基礎として画像データを提供するように構成される。
【0093】
フレーム34は、撮像装置32及び強化されたセグメンテーションのための装置10が、共通のハウジング構造内に、又は統合された形で提供されることができることを示す。しかしながら、それらは、別々に、しかし共通の構成内に配置されることもできる。
【0094】
図3は、強化されたセグメンテーションのための方法40の一例のステップを示す。方法40は、以下のステップを有する。第1のステップ42において、対象の関心領域のベースセグメンテーションが、提供される。ベースセグメンテーションは、ベースの複数の情報を有する。第2のステップ44において、ベースセグメンテーションからの低減されたセグメンテーションが、生成される。低減されたセグメンテーションは、低減された複数の情報を有する。低減された複数の情報は、ベースの複数の情報よりも少ない情報を有する。第3のステップ46において、低減されたセグメンテーションは、セカンダリデータを生成するための画像処理のためにセカンダリデータ処理に提供される。
【0095】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、ベースセグメンテーションを提供するために、対象の関心領域のプライマリ又はベース画像データを提供するステップと、ベースセグメンテーションとしてプライマリ/ベース画像データからセグメンテーションを生成するステップとが、提供される。
【0096】
方法30の一例(詳細には図示せず)では、セカンダリデータ処理が、外部データ処理プロシージャとして提供される。
【0097】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、セカンダリデータを生成するために、更なる処理は、更なる画像データを低減されたセグメンテーションに位置合わせすること、及びモデルデータを低減されたセグメンテーションに事前に位置調整することのグループのうちの少なくとも1つを有する。
【0098】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、方法は、セカンダリデータを受信するステップと、位置合わせされた更なる画像データをベースセグメンテーションと組み合わせるステップとを更に有する。
【0099】
方法30の一例(詳細には図示せず)では、ベースセグメンテーションが、ベースメッシュとして提供される。低減されたセグメンテーションを生成するために、メッシュは、所定の境界条件に基づいて低減される。
【0100】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、ベースセグメンテーションは、所定の関連する解剖学的サブ領域のみを含む低減されたセグメンテーションに変換される。
【0101】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、低減されたセグメンテーションを生成するために、ベースメッシュに割り当てられた解剖学的ラベルのセットが、少なくとも低減される。
【0102】
方法30の一例(詳細には図示せず)では、メッシュが、頂点のセットと三角形のセットとを有する。低減されたセグメンテーションを生成するために、三角形関連情報を少なくとも低減すること、及び頂点のセットのうちの頂点のサブセットを選択することのグループのうちの少なくとも1つが、提供される。
【0103】
方法30(詳細には図示せず)の一例では、頂点のサブセットを選択するために、以下のうちの少なくとも1つが提供される。i)異なるタイプの頂点のサブセットが、異なる対象に対して選択されるが、同じタイプの頂点のセットが、同じ対象に対する複数の要求に対して使用され、ii)頂点の異なる順序が、異なる対象に対して使用されるが、同じ順序が、同じ対象に対する複数の要求に対して使用される。
【0104】
方法30の一例(詳細には図示せず)では、セカンダリデータ処理に関する少なくとも1つのパラメータを識別するステップが、提供される。低減されたセグメンテーションは、識別された少なくとも1つのパラメータに応じて生成される。
【0105】
方法30の一例(詳細には図示せず)では、識別は、i)セカンダリデータ処理を認証すること、及びii)低減されたセグメンテーションを要求する外部パーティを認証することのグループのうちの少なくとも1つを有し、外部パーティはセカンダリデータ処理を提供している。
【0106】
図4は、(その間の)インターフェースを介してセカンダリデータ処理装置(右側部分)と任意選択的にデータ接続される、プライマリデータ処理装置(左側部分)を有する、更なるセットアップ50の例を示す。基本的なスタートとして、第1の又はプライマリシステム界内で、ベースセグメンテーション52が、提供され、これは、次いで、低減ステップ54の対象となる。その結果、低減されたセグメンテーション56が、生成される。低減されたセグメンテーション56は、「エクスポート」及び第1の矢印58で示されるように、例えば、データ交換インターフェースと称されるインターフェース60を介して、第2又はセカンダリシステム界のような別のエンティティに提供される。
【0107】
第1又はプライマリシステム界は、第1フレーム62で示されており、インターフェース60が、それに取り付けられるか、又は一体的に提供されることができる。
【0108】
セカンダリシステム界は、セカンダリデータ処理64の対象である低減されたセグメンテーション56を提供する。その結果、セカンダリデータ66が、生成される。セカンダリデータ66は、「インポート」及び第2の矢印68で示されるように、例えばインターフェース60を介して、第1又はプライマリシステム界に戻るように提供される。
【0109】
セカンダリシステム界は、第2のフレーム70で示される。
【0110】
プライマリシステム界は、プライマリデータ処理72の対象であるセカンダリデータ66を提供する。結果として、プライマリデータ74が、生成される。これは、出力部76を介して提供されることができる。
【0111】
オプションとして、セグメンテーションステップ80の対象である、ベース画像データ78が、提供されることができる。結果として、ベースセグメンテーション52が、生成される。
【0112】
プライマリ界は、フィリップスのシステムであってもよく、セカンダリ界(secondary world)は、サードパーティシステムであってもよい。インターフェースは、プライマリ界の一部である。
【0113】
セカンダリ界のステップ、すなわち、セカンダリデータ66を生成する低減されたセグメンテーション56のセカンダリデータ処理64は、これがオプションとして提供されることを示す破線で示される。
【0114】
プライマリデータ処理72のプライマリ界がプライマリデータ74を出力76に提供するステップは、これも追加又は代替オプションとして提供されることを示す破線で示されている。
【0115】
ベースセグメンテーション52を生成するベース画像データ78をセグメント化80するプライマリ界のステップは、これが追加又は代替オプションとして提供されることを示す破線で示されている。
【0116】
用語「対象」は、個体とも称され得る。「対象」は、更に、患者とも称され得るが、この用語は任意の疾患又は病気が対象に実際に存在するかどうかを示さないことに留意されたい。
【0117】
図5は、概観100の一例を示す。プライマリドメイン102、例えばフィリップス内部ドメイン、及び外部ドメイン104、例えば外側フィリップスドメインが、提供される。プライマリドメイン102では、詳細なセグメンテーション結果106が、提供される。外部インターフェースを介して、第1の矢印108で示されるように、メッシュ110の低減バージョンのみが、公開される(exposed)。メッシュ110の低減バージョンは、プライマリドメインがプライマリセグメンテーションのあまりに多くの詳細を公開することなく、セカンダリパーティ、例えば外部パーティが、そのモデルを界、すなわちプライマリモデルの基準フレームに位置合わせすることができるように、十分に詳細である。したがって、プライマリモデルに対する外部モデルのいわゆる間接的な位置合わせが、低減されたセグメンテーションも対する外部モデルの位置合わせを介して提供される。セカンダリモデルをプライマリモデルに位置合わせすることによって、それは、フィリップス・セグメンテーションが作成された基礎となる画像に自動的に事前に位置調整される。外部インターフェースを介して、第2の矢印114で示されるように、外部、すなわちサードパーティモデル112が提供され、位置合わせされたサードパーティモデル116をプライマリ界、すなわちプライマリドメイン102に戻す。
【0118】
図6は、異なるパーティのための異なるプリセット200の例を示す。
【0119】
図6の左側部分は、第1のタイプの第2のパーティ206、例えばパーティAのためのプリセット202の例を示す。パーティAのために、2つのプリセット208が、プリセットパラメータ210を用いて規定される-1つは僧帽弁サブメッシュのみを有する僧帽弁介入212のためのものであり、1つは大動脈及び左心室流出路(LVOT)を有する大動脈弁介入214のためのものである。僧帽弁介入の場合、三角形は、公開されない。
【0120】
図6の右側部分は、第2のタイプのセカンダリパーティ206、例えばパーティBのためのプリセット204の例を示す。パーティBのために、2つのプリセット208が規定され、両方とも僧帽弁を含むが、詳細な処置タイプ、すなわち、マイトラクリップ216又はカーディオバンド218に応じて異なる設定を有する。パーティBについては、頂点の50%のみが公開され、それらの順序はランダム化される。
【0121】
オプションでは、認証ユニットが、提供される。認証ユニットは、外部インターフェースに結合されるか、又は外部インターフェースもしくは外部インターフェースを有するシステムに統合される。外部という用語は、セカンダリのものに対して使用されることに留意されたい。認証ユニットは、2つの態様に対処する。
【0122】
第1の態様として、外部パーティ自体の認証/識別が、提供される。この部分は、位置合わせされた外部パーティのみがインターフェースを介してデータを取り込むことを可能にする。それは、例えば、ユーザ/パスワード方式又は公開/秘密鍵ペアを踏まえてもよい。この態様では、外部パーティのユーザ名(「パーティA」又は「パーティB」など)が、識別される。
【0123】
第2の態様として、どのタイプのセグメンテーション低減方法がセグメンテーション低減ユニットに適用されることができるか/適用されることになるかの決定が、提供される。これは、典型的には、要求される処置のタイプを参照する。具体的な例として、パーティAは、僧帽弁及び大動脈弁計画の両方の結果を位置合わせするために、低減されたセグメンテーションを受ける許可を有してもよい。対照的に、パーティBは、大動脈弁計画のための低減されたセグメンテーションを要求することのみを可能にされる。更に、セグメンテーション低減方法の特定のセットは、パーティ毎の個々のプロファイルとして記憶されることができ、これは、僧帽弁処置に対するセグメンテーションを要求するパーティAのためのセグメンテーション低減パラメータが、僧帽弁処置に対するセグメンテーションを要求するパーティBのためのセグメンテーション低減パラメータとは異なってもよいことを意味する。
【0124】
オプションでは、セグメンテーション低減ユニットが、提供される。モデルベースのセグメンテーション(MBS)の場合、これは、メッシュ低減ユニットである。メッシュ低減ユニットの例示的な実装が、ここで与えられる。
【0125】
MBSモデル及び導出されたセグメンテーション結果は、三角形メッシュとして表される。それは、nV個の頂点のセットVと、nT個の三角形のセットTとを有し、後者は、頂点間の接続によって規定される。詳細には、三角形tが、それぞれの頂点インデックス{vt,1、vt,2、vt,3}によって定義される。これらの3つの頂点に広がる領域は、平面であり、メッシュ表面の局所的な部分を有し、これは、典型的には局所的な表面を表示するために必要とされる。どの頂点グループがどの三角形を有するかに関する情報は、例えば、完全なメッシュを表示するのに使用されることができる完全なメッシュの表面を規定する。頂点のみが知られている場合、それらの頂点が表面の一部であることは依然として知られているが、実際に表面を形成するためにそれらがどのように接続される必要があるかは知られていない(特に、2つの平行な表面の場合を想像されたい)。
【0126】
三角形及び/又は頂点の各々は、例えばラベルのリストとして、三角形に対する解剖学的ラベルのセットLT及び/又は頂点に対する解剖学的ラベルのセットLVを有する、更なる解剖学的情報を伝える。言い換えれば、情報がモデル(例えば、僧帽弁)に符号化されている解剖学的構造に対して、僧帽弁のメッシュサブ領域を有する頂点VMV及び三角形TMVを識別することが可能である。更に、三角形と頂点との間の近隣の関係は、例えば、(メッシュ上の測地距離として計算される)解剖学的構造までの特定の距離内にあるすべての頂点/三角形を識別することをも可能にし、したがって、頂点VMV,ext及び三角形TMV,extを有する拡張解剖学的領域を作成する。
【0127】
要求しているパーティ及び要求された処置に基づいて、各ベンダ/処置又はそれらの組み合わせのためのプロファイルが、作成され、記憶されることができる(例えば、フィリップスのシステムへのサードパーティのためのアクセスが交渉/許可されるとき)。このプロファイルは、どの情報がパーティ及び/又は処置に必要であるか、及びどの情報が必要でないかを含む。そのようなプロファイルに基づいて、次に、以下のリストの1つ又はいくつかの低減方法、例えばセグメンテーション低減方法が、適用されることができる:
【0128】
第1の応用例では、要求が属するベンダ/処置プロファイルに基づいて、関連する解剖学的サブ領域のみを含むサブメッシュにメッシュを低減することが提供される。例えば、パーティAが僧帽弁処置のためにメッシュを要求する場合、メッシュは、頂点VMV及び三角形TMVのみを含むように作成される。僧帽弁処置のためにメッシュを要求するパーティBについて、異なる要件が識別され、ここで、それぞれのプロファイルに含まれる。パーティBの場合、僧帽弁サブメッシュは、僧帽弁自体及びその周囲10mmを覆う拡張領域を含み、異なるセットのVMV、ext及び三角形TMV、extをもたらす。
【0129】
第2の応用例では、解剖学的ラベルLのセットを除去又は低減することが提供される。例えば、パーティAは、解剖学的ラベルを全く持たないメッシュ自体のみを受け取ってもよく、一方、パーティBは、必要である特定のラベル(例えば、一般的に僧帽弁の識別)を受け取るが、他のものではなく、より洗練されたラベル(例えば、フィリップスシステム内でのみ利用可能であるべき特定の僧帽弁測定を行うために必要なラベル)を受け取る。
【0130】
第3の応用例では、メッシュから全ての三角形情報を除去し、頂点情報のみを保持することが提供される。この情報は、例えば、反復最近接点(ICP)又はコヒーレント点ドリフト(CPD)などのアルゴリズムを介して、外部パーティの解剖学的構造をフィリップス・セグメンテーションに位置合わせするのに依然として有用であり得るが、レンダリングに必要な表面情報、ならびに形状及び構造規定を隠す。
【0131】
第4の応用例では、三角形情報を除去することに加えて、頂点のサブセットV*のみを外部パーティに公開することが提供される。単純な形式では、サブセットV*が、ランダムサンプリングによって元のセットVから導出されることができる。頂点の0.5(50%)の割合を維持するために、これは、各頂点について0と1との間の乱数値を取り出すことによって達成されることができる。数値が0.5 の閾値を下回る場合、頂点は保持され、さもなければ無視される。改善された方法は、小さな局所的な近傍内の頂点が出力内の単一の点にマージされる、グリッド平均化を含むことができる。
【0132】
第5の応用例では、頂点のサブセットのみが公開される場合、外部の解剖学的構造を位置合わせすることが可能であるが、ジオメトリから他のパラメータを導出することをより困難にするように維持するために、2つのわずかな修正が行われることができることが提供される。第一に、頂点の異なるセットが、異なる患者に対して使用されることができる(しかし、頂点の同じセットは、同じ患者に対する複数の要求に対して使用される)。これは、複数の要求によって、合計で頂点のセット全体が取り出されることができることを回避する。第二に、頂点の順序が、ランダム化される。再び、同じ対象、例えば同じ患者については、同じ順序が使用されるが、異なる対象、例えば異なる患者については、異なる順序が使用される。
【0133】
更なる実施形態は、1つの位置合わせされたプロファイルについて一貫した順序で、及び別の位置合わせされたプロファイルにおいて別の一貫した既知の順序で、頂点及び三角形を公開することであり得る。このようにして、公開された解剖学的構造は、どのプロファイルの下でそれらが公開されたかを再構成することを可能にし得る何らかの種類のタグ付けを受ける。
【0134】
本発明の別の例示的な実施形態において、適切なシステム上で、前述の実施形態のうちの1つによる方法の方法ステップを実行するように構成されることを特徴とするコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム要素が、提供される。
【0135】
したがって、コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットに記憶されてもよく、又は本発明の実施形態の一部であってもよい1より多いコンピュータユニットにわたって分散されてもよい。この計算ユニットは、上述の方法のステップを実行する又はその実行を誘導するように構成されてもよい。更に、それは、上述の装置の構成要素を動作させるように構成されてもよい。計算ユニットは、自動的に動作するように及び/又はユーザのオーダを実行するように構成されることができる。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリにロードされてもよい。したがって、データプロセッサは、本発明の方法を実行するように備えられてもよい。
【0136】
本発明の態様は、コンピュータによって実行され得るコンピュータ可読記憶装置上に記憶されたコンピュータプログラム命令の集合であってもよい、コンピュータプログラム製品において実施されてもよい。本発明の命令は、スクリプト、解釈可能プログラム、ダイナミック・リンク・ライブラリ(DLL)又はJavaクラスを含むが、これらに限定されない、任意の解釈可能又は実行可能コードメカニズムあってもよい。命令は、完全な実行可能プログラム、部分的な実行可能プログラム、既存のプログラムに対する修正(例えば、アップデート)又は既存のプログラムに対する拡張(例えば、プラグイン)として提供されることができる。更に、本発明の処理の一部は、複数のコンピュータ又はプロセッサに分散されてもよい。
【0137】
上述のように、処理ユニット、例えばコントローラは、制御方法を実施する。このコントローラは、必要とされる様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び/又はハードウェアを用いて、様々な方法で実施されることができる。プロセッサは、必要とされる機能を実行するためにソフトウェア(例えば、マイクロコード)を使用してプログラムされ得る1つ以上のマイクロプロセッサを用いるコントローラの一例である。しかしながら、コントローラは、プロセッサの有無にかかわらず実施されてもよく、幾つかの機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ(1つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連する回路)との組み合わせとして実施されてもよい。
【0138】
本開示の様々な実施形態に用いられるコントローラコンポーネントの例は、これらに限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を含む。
【0139】
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラムと、アップデートの手段によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変えるコンピュータプログラムとの両方を包含する。
【0140】
更に、コンピュータプログラム要素は、上述の方法の例示的な実施形態の手順を満たすために必要なすべてのステップを提供することができてもよい。
【0141】
本発明の更なる例示的な実施形態によれば、CD-ROMなどのコンピュータ可読媒体が提示され、コンピュータ可読媒体は、それに記憶されたコンピュータプログラム要素を有し、そのコンピュータプログラム要素は、前述のセクションによって説明される。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体上に記憶及び/又は配布され得るが、インターネット又は他の有線もしくは無線通信システムを介してなど、他の形態で配布されてもよい。
【0142】
しかしながら、コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワーク上で提示されてもよく、そのようなネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリにダウンロードされることができる。本発明の更なる例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロードのために利用可能にするための媒体が提供され、このコンピュータプログラム要素は、本発明の前述の実施形態のうちの1つによる方法を実行するように構成される。
【0143】
本発明の実施形態は、それぞれ異なる主題を参照して説明されることに留意されたい。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの請求項を参照して説明され、他の実施形態は、装置タイプの請求項を参照して説明される。しかしながら、当業者は、上記及び下記の説明から、別段の通知がない限り、1つのタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関する特徴間の任意の組み合わせも、本出願で開示されているとみなされることを理解するのであろう。しかしながら、全ての特徴が、組み合わされて、特徴の単純な合計よりも高い相乗効果を提供することができる。
【0144】
本発明は、図面及び前述の説明において詳しく図示及び説明されてきたが、そのような図示及び説明は、例示的又は説明的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示及び従属請求項の検討から、請求項に記載の発明を実施する際に当業者によって理解され、達成されることができる。
【0145】
請求項において、単語「有する」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において言及されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【国際調査報告】