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公開番号2024135816
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046694
出願日2023-03-23
発明の名称プログラム、画像変形方法及び画像変形装置
出願人学校法人岩手医科大学,国立大学法人東北大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06T 3/00 20240101AFI20240927BHJP(計算;計数)
要約【課題】精度よく画像を変形させる。
【解決手段】プログラムは、コンピュータに、変形対象となる第1画像と、変形目標となる第2画像とを取得する画像取得ステップと、取得した前記第1画像を非線形的に変換することにより第1変換画像を生成し、取得した前記第2画像を非線形的に変換することにより第2変換画像を生成する画像変換ステップと、前記第1変換画像を前記第2変換画像に変形するための変形ベクトルを取得する変形ベクトル取得ステップと、取得した前記変形ベクトルに基づき、前記第1画像を変形する画像変形ステップと、を実行させる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
コンピュータに、
変形対象となる第１画像と、変形目標となる第２画像とを取得する画像取得ステップと、
取得した前記第１画像を非線形的に変換することにより第１変換画像を生成し、取得した前記第２画像を非線形的に変換することにより第２変換画像を生成する画像変換ステップと、
前記第１変換画像を前記第２変換画像に変形するための変形ベクトルを取得する変形ベクトル取得ステップと、
取得した前記変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する画像変形ステップと、
を実行させるプログラム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記画像変換ステップは、複数の特徴量に基づき前記第１画像から複数の前記第１変換画像に変換し、前記第１画像から前記第１変換画像への変換に用いた複数の特徴量に基づき前記第２画像から複数の前記第２変換画像に変換し、
前記変形ベクトル取得ステップは、複数の前記第１変換画像を、それぞれ対応する前記第２変換画像に変形するための複数の前記変形ベクトルを取得する
請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記画像変形ステップは、取得された複数の前記変形ベクトルのうち、いずれかの前記変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する
請求項２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記画像変形ステップは、取得された複数の変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する
請求項２に記載のプログラム。
【請求項５】
前記画像変形ステップは、取得された複数の変形ベクトルに対してそれぞれ所定の重み付けを行い、重み付けが行われた複数の変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する
請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記画像変形ステップは、前記第１画像に基づき重み付けを行う
請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記第１画像と前記第２画像とは、同一人の臓器を撮像した画像である
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項８】
前記第１画像と前記第２画像とは、肺を撮像したＣＴ画像である
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項９】
前記画像変換ステップは、レディオミクス特徴量を用いて画像変換を行う
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１０】
変形対象となる第１画像と、目標となる第２画像とを取得する画像取得ステップと、
取得した前記第１画像を非線形的に変換することにより第１変換画像を生成し、取得した前記第２画像を非線形的に変換することにより第２変換画像を生成する画像変換ステップと、
前記第１変換画像を前記第２変換画像に変形するための変形ベクトルを取得する変形ベクトル取得ステップと、
取得した前記変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する画像変形ステップと、
を有する画像変形方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、画像変形方法及び画像変形装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現代の放射線治療において、放射線照射期間中における腫瘍縮小や、患者の体形変化に対応するため、放射線治療計画を再計画することが行われている。放射線の照射位置を適正位置に調整するため、以前に撮影されたＣＴ画像と新しく撮影したＣＴ画像とを位置合わせ（レジストレーション）し、放射線治療期間全体の腫瘍や正常組織の線量評価が行われている。ここで、腫瘍にのみ放射線を照射し、正常組織に対する照射を抑制するため、高いレジストレーション精度が望まれている。レジストレーションにおいて、画像を非線形的に変形させる非剛体レジストレーション（Deformable Image Registration：ＤＩＲ）が注目されている。ＤＩＲを用いた画像変形を行う技術として、例えば、特許文献１を例示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１４２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来技術によれば、ＤＩＲの技術を用いて、ＣＴ画像等の明暗画像を変形させるための変形量を求めることができる。ＣＴ画像等の明暗画像に対して、求められた変形量を適用することにより、変形後の画像を推定することが可能となる。ここで、現代のアルゴリズムでは、変形量の推定精度がよくないため、ＣＴ画像等の明暗画像に適用した場合、過変形等が生じてしまう場合があった。したがって、より精度を高めたアルゴリズムが必要とされている。
【０００５】
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、精度よく画像を変形させることが可能なプログラム、画像変形方法及び画像変形装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、コンピュータに、変形対象となる第１画像と、変形目標となる第２画像とを取得する画像取得ステップと、取得した前記第１画像を非線形的に変換することにより第１変換画像を生成し、取得した前記第２画像を非線形的に変換することにより第２変換画像を生成する画像変換ステップと、前記第１変換画像を前記第２変換画像に変形するための変形ベクトルを取得する変形ベクトル取得ステップと、取得した前記変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形する画像変形ステップと、を実行させるプログラムである。
【０００７】
（２）また、本発明の一態様は、上記（１）に記載のプログラムにおいて、前記画像変換ステップは、複数の特徴量に基づき前記第１画像から複数の前記第１変換画像に変換し、前記第１画像から前記第１変換画像への変換に用いた複数の特徴量に基づき前記第２画像から複数の前記第２変換画像に変換し、前記変形ベクトル取得ステップは、複数の前記第１変換画像を、それぞれ対応する前記第２変換画像に変形するための複数の前記変形ベクトルを取得するものである。
【０００８】
（３）また、本発明の一態様は、上記（２）に記載のプログラムにおいて、前記画像変形ステップは、取得された複数の前記変形ベクトルのうち、いずれかの前記変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形するものである。
【０００９】
（４）また、本発明の一態様は、上記（２）に記載のプログラムにおいて、前記画像変形ステップは、取得された複数の変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形するものである。
【００１０】
（５）また、本発明の一態様は、上記（４）に記載のプログラムにおいて、前記画像変形ステップは、取得された複数の変形ベクトルに対してそれぞれ所定の重み付けを行い、重み付けが行われた複数の変形ベクトルに基づき、前記第１画像を変形するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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