发明创造名称：医用图像处理装置以及医用图像处理方法
外观设计名称：
决定号：189263
决定日：2019-08-29
委内编号：1F247777
优先权日：2013-02-20
申请（专利）号：201410058817.4
申请日：2014-02-20
复审请求人：佳能医疗系统株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐卫锋
合议组组长：赵晓春
参审员：吴雪
国际分类号：G06T15/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比具有区别技术特征，而该区别技术特征并非本领域的公知常识，且该区别技术特征使得该项权利要求的技术方案能够产生有益的技术效果，则该项权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410058817.4，名称为“医用图像处理装置以及医用图像处理方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人原为株式会社东芝、东芝医疗系统株式会社，后于2016年07月13日变更为东芝医疗系统株式会社，再于2019年07月03日变更为佳能医疗系统株式会社，申请日为2014年02月20日，优先权日为2013年02月20日，公开日为2014年08月27日。
经实质审查，国家知识产权局实质部门于2017年12月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-13所要求保护的技术方案相对于对比文件1（US2012026169A1，公开日为2012年02月02日）不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定认为：权利要求1与该对比文件1的区别在于：所述图像生成单元使用包含吸收和散射的光学模型来决定所述光的透过率。该区别属于本领域的惯用手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3、5、8、11-12的附加特征属于本领域的惯用手段，从属权利要求4、6-7、9-10的附加特征已被对比文件1所公开，方法权利要求13与产品权利要求1对应一致。因此，权利要求2-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的文本为：申请日2014年02月20日提交的说明书第1-24页，说明书附图第1-16页，说明书摘要及摘要附图；2017年8月17日提交的权利要求第1-13项。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下：
“1. 一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：
图像生成单元，对于与诊断对象有关的体数据，分配体素中的一个或者多个作为光源，隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和所述光源，使用所设定的所述视点或视野平面和光源、在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据，计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，生成与所述诊断对象有关的投影图像；以及
显示单元，用规定的形态显示所生成的所述投影图像。
2. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元使用具有颜色依存性吸收参数的吸收函数来计算所述光的透过率。
3. 根据权利要求2所述的医用图像处理装置，其特征在于：
与对红色的颜色分量相比，所述颜色依存性吸收参数对蓝色及绿色的颜色分量提供更强的吸收。
4. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元使用针对每个所述体素数据所计算出的来自所述光源的光量以及光的入射方向、和达到所述视点或所述视野平面的光的放射照度，生成所述投影图像。
5. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元通过将与所述光源对应的体素设为透明，从而不对来自该光源的光的散射或吸收带来贡献。
6. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述光源是在所述体数据内分散配置在多个位置的光源体素。
7. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
与所述光源对应的体素根据所述诊断对象的分割而被分配给至少一个体素。
8. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
与所述光源对应的体素关于所述诊断对象的内腔中心线被分配。
9. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元在所述诊断对象为中空时，将所述光源设定在所述诊断对象的中空内，将所述视点或视野平面设定在所述诊断对象的中空外。
10. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元在所述诊断对象为中空时，将所述光源设定在所述诊断对象的中空外，将所述视点或视野平面设定在所述诊断对象的中空内。
11. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，还具备：
用于输入所述光源的空间上的位置的输入单元。
12. 根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于：
所述图像生成单元在所述诊断对象的外侧还具有与所述光源不同的光源。
13. 一种医用图像处理方法，其特征在于，具备：
对于与诊断对象有关的体数据，分配体素中的一个或者多个作为光源，隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和光源；
使用所设定的所述视点或视野平面和光源、在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据，计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，生成与所述诊断对象有关的投影图像；以及
用规定的形态显示所生成的所述投影图像。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年03月28日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）对比文件1说明书第[0050]段公开了：通过将确定的射线28的射线值投影到左心房21的模型上、更详细而言投影到内表面或外表面上而使左心房21的壁可视化。根据该记载可知，对比文件1是能够通过将射线值投影到心脏壁而使心脏的壁可视化。但是根据这样的方法，体绘制的图像对于用户来讲，看起来不自然；（2）在对比文件1中，首先并没有明确记载“隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和所述光源”。在对比文件1中仅仅公开了“通过体绘制或光线投影使射线从经治疗的心房的内表面体素向外射出，该内表面体素优选地只发出一条射线”。但是，实际上，使射线从经治疗的心房的内表面体素向外射出并不是表示该光源与视点或者视野平面隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定的，例如光源设置在对象组织之外，来自光源的光被经治疗的心房壁的内表面体素反射而向外射出；（3）在对比文件1中并没有涉及“视点或者视野平面”。对比文件1中射线值并不是通过从光源体素放射的光通过对象组织并前进至视点或视野平面来得到的。在对比文件1说明书第[0048]-[0049]段中是根据射线确定最大强度投影，即对比文件1的被投影的是射线28碰到的体素的体素值。但是该值与所述光源和隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定的视点或视野平面没有关系。在对比文件1中，也完全不计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月09日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为：（1）、通过对比文件1中的光线投影积分公式可以看出接收到的辐射强度与积分路径有关，通过该公式得出的I(a，b)可以反映出积分路径即壁厚在外表面的直观显示，并非是将厚度的测定值直接投影到心脏壁，这与本申请的构思相同；（2）、对比文件1公开了（参见对比文件1说明书第[0010]-[0016]、[0048]-[0059]段，附图4）：基于该内表面、外表面以及体素进行体绘制或光线投影，体绘制或光线投影使射线从经治疗的心房的内表面体素向外射出，该内表面体素优选地只发出一条射线，而附图4公开了将视点或视野平面设置在射线的接收侧，即将内表面体素设置为光源，射线穿过内外表面之间的体素到达外部，根据视点或视野平面位置进行体绘制，并且对比文件1中公开了（参见对比文件1说明书第[0048]段，附图3）：射线是以垂直于内表面的方向向外射出的。由于射线从每个内表面体素出发，以垂直于内表面的方向向外射出，因此不可能存在复审请求人认为的“将光源设置在对象组织之外，来自光源的光被经治疗的心房壁的内表面体素反射而向外射出”这种情况，这种情况下是无法保证各个射线均与内表面垂直的；（3）、在进行体绘制时必然是要对视点和视野平面进行确定的，否则体绘制将无法进行，且并未引用对比文件1中关于最大强度投影的相关内容，对比文件1同样计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月19日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：权利要求1中为生成投影图像设定了视点或视平面，进而计算所设定的光源是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，光学模型包含吸收和散射参数，而对比文件1在计算射线穿过体素的衰减值时并没有设定视点或视平面。该区别属于本领域的惯用手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3、5、8、11-12的附加特征属于本领域的惯用手段，从属权利要求6-7的附加特征已被对比文件1所公开，从属权利要求4、9-10的附加特征部分被对比文件1所公开，其余部分属于本领域的惯用手段，权利要求13与权利要求1对应一致，因此，权利要求2-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）对比文件1中的光线投影积分公式可以看出接收到的辐射强度与积分路径有关，通过该公式得出的I(a，b)可以反映出积分路径即壁厚在外表面的直观显示，并非是将厚度的测定值直接投影到心脏壁，并对测定值进行配色，即也是采用不同的颜色显示壁厚；（2）对比文件1公开了基于该内表面、外表面以及体素进行体绘制或光线投影，体绘制或光线投影使射线从经治疗的心房的内表面体素向外射出，该内表面体素优选地只发出一条射线，即将内表面体素设置为光源，射线穿过内外表面之间的体素（相当于隔着上述诊断对象的至少一部分的体素）到达外部。为了获得虚拟场景中的物体成像，在场景中设置视点以及视野平面是本领域的惯用手段，在对比文件1公开了通过计算射线穿过体素的衰减值从而实现可视化的方案基础上，进一步通过视点或视野平面计算光线在传输过程中的衰减情况是本领域技术人员能够想到的。至于复审请求人所述的“将光源设置在对象组织之外，来自光源的光被经治疗的心房壁的内表面体素反射而向外射出”没有限定在权利要求中，不予考虑；（3）为了获得虚拟场景中的物体成像，在场景中设置视点以及视野平面是本领域的惯用手段，且对比文件1公开了对每条射线确定用于对左心房壁进行可视化的辐射值，将确定的辐射值投影至左心房模型的外表面以及光线投影积分公式进行计算。即对比文件1同样计算从光源体素放射的光穿过组织的衰减，而计算光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的属于本领域的惯用手段。
复审请求人于2019年06月04日提交了意见陈述书及修改后的权利要求书，其修改在于：将权利要求1、13中的“生成与所述诊断对象有关的投影图像”修改为“生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像”。
复审请求人于2019年06月04日提交的权利要求1、13的内容如下：
“1. 一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：
图像生成单元，对于与诊断对象有关的体数据，分配体素中的一个或者多个作为光源，隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和所述光源，使用所设定的所述视点或视野平面和光源、在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据，计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像；以及
显示单元，用规定的形态显示所生成的所述投影图像。”
“13. 一种医用图像处理方法，其特征在于，具备：
对于与诊断对象有关的体数据，分配体素中的一个或者多个作为光源，隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和光源；
使用所设定的所述视点或视野平面和光源、在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据，计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像；以及
用规定的形态显示所生成的所述投影图像。”
复审请求人认为：在对比文件1中，为了区分经治疗的组织部分和未经治疗的组织部分而进行了可视化。在对比文件1中，利用了“不论各辐射值是以何种方式确定的，经治疗的心脏的心房壁的未治疗的组织和经治疗的组织的辐射值是不同的(对比文件1第0017段)”这样的原理，借助辐射值来实现了对未经治疗的和经治疗的组织的可视化，但是在对比文件1中并没有提及对组织的厚度进行可视化的内容。因此，权利要求1中的“隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和所述光源、使用所设定的所述视点或视野平面和光源、在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据、计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的、生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像”并没有被对比文件1公开。本申请提出了为了通过建模来使组织的厚度可视化而以与对象组织的区域部接的方式设置虚拟光源，该建模是在从光源放射的光通过对象组织并前进至视野平面的视点时，对于来自虚拟光源的光通过吸收及散射等效果与对象组织怎样相互作用来进行建模，由此，通过本申请能够对组织的厚度进行可视化。上述区别也不属于本领域的惯用手段，因此权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年06月04日答复复审通知书的同时提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，上述申请文件的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此，本复审请求审查决定所依据的审查文本为：2019年06月04日提交的权利要求第1-13项；申请日2014年02月20日提交的说明书第1-24页，说明书附图第1-16页，说明书摘要及摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比具有区别技术特征，而该区别技术特征并非本领域的公知常识，且该区别技术特征使得该项权利要求的技术方案能够产生有益的技术效果，则该项权利要求具备创造性。
2.1、权利要求1请求保护一种医用图像处理装置，对比文件1公开了对患者的心房壁的可视化方法（参见说明书第[0010]-[0016]、[0046]-[0048]、[0050]-[0060]段，附图1-4），图像计算机与设置用于对立体数据组进行继续处理或加工的计算单元12连接，在计算单元12（相当于图像生成单元）上执行的计算程序13实施对心脏的心房壁的至少一部分进行可视化的方法；如从图3可见，对左心房21的壁的内表面25、外表面26以及处于内表面25和外表面26之间的立体27进行了分割，还确定了分割所依据的立体数据组的，属于内表面25、外表面26以及立体27的体素（相当于与诊断对象有关的体数据）；
图3所示，射线28从左心房21内表面25上的体素与内表面25正交地向外射出（相当于分配体素中的一个或多个作为光源），在此，内表面25的每个体素仅发出一条射线28，其中，各射线28的辐射方向通常通过射线28与表面正交的规定而有所区别，最后，对于对左心房21的心房壁进行的可视化仅引入射线28所触及的、位于左心房21壁的内表面25上、立体27中（相当于隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据）或外表面26上的体素的体素值，以确定结果辐射值；
对每条射线确定用于对左心房壁进行可视化的辐射值，将确定的辐射值投影至左心房模型的外表面，光线投影积分公式 （相当于光学模型），其中为射线方向，为体数据或强度函数的初始项，为衰减函数，对于对左心房21的心房壁进行的可视化仅引入射线28所触及的、位于左心房21壁的内表面25上、立体27中或外表面26上的体素的体素值，以确定结果辐射值（相当于透过率），对左心房21的壁的可视化通过将确定的射线28的辐射值投影在左心房21的模型上、特别是投影在左心房21的模型的内、外表面上来实现；
为了对左心房的壁进行可视化，还附加进行配色，将特定颜色值分配给特定辐射值范围内的辐射值，实现对心房壁的彩色可视化，如图4所示（即隐含公开了显示单元，用规定的形态显示所生成的所述投影图像）。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：“隔着上述诊断对象的至少一部分的体素数据来设定视点或视野平面和所述光源，使用所设定的所述视点或视野平面和光源，在存在于所述视点或视野平面和所述光源之间的体素数据中衰减的使用包含吸收和散射的光学模型来决定的光的透过率、以及所述体数据，计算从光源体素放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像”。基于该区别技术特征，权利要求1解决的技术问题是如何使诊断对象的厚度的可视化更加真实。
根据本申请的记载，本申请是为了解决组织厚度可视化更加真实的问题，权利要求1中为解决该技术问题，隔着诊断对象的体素数据设定了视点或视野平面和光源，进而计算从光源放射的光是怎样通过对象组织并前进至视点或视野平面的，从而生成能够对所述诊断对象的厚度进行可视化的投影图像；而在对比文件1记载了：心脏壁较薄，而且正常的、未经治疗的组织与经过消融术治疗的组织之间的区别是非常小的，经治疗的心脏的心房壁的未治疗的组织和经治疗的组织的辐射值是不同的这样的原理，借助辐射值来实现了对未经治疗的和经治疗的组织的可视化。即对比文件1中的经过治疗的组织和未经治疗的组织的厚度差别是非常小的，其组织的可视化是基于未治疗的组织和经治疗的组织的辐射值是不同，由于治疗的组织和非治疗的组织的厚度的差别是非常小的，因此，组织厚度并非导致治疗的组织与非治疗组织辐射值不同的主要原因，即对比文件1不是基于组织的厚度或者是对组织的厚度进行可视化。因此，由于对比文件1可视化的未治疗的组织与治疗的组织差别是非常小的，其没有给出对不同厚度的组织进行可视化的技术启示。由于通过隔着诊断对象的体素数据设定了视点或视野平面和光源，并使用光学模型计算在从光源放射的光是如何通过对象组织并前进至视野平面的视点来实现对组织的厚度的可视化，因此，上述区别技术特征也不属于本领域公知常识。
权利要求1的方案由于具备上述区别特征而具有的有益效果是：使得对组织厚度的可视化更加逼真。
因此，权利要求1相对于对比文件1与本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2由于独立权利要求1相对于对比文件1与本领域公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。其从属权利要求2-12相对于对比文件1与本领域公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、权利要求13请求保护一种医用图像处理方法，其包括的各步骤与权利要求1包括各单元所执行的功能一一对应，因此，与评述权利要求1相同的理由，权利要求13相对于对比文件1与本领域公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对驳回决定和前置审查意见的相关评述：
针对前述案由部分所记载的驳回决定和前置审查意见，合议组认为：本申请权利要求1的技术方案是通过建立的光学模型来使组织的厚度可视化，且隔着诊断对象的体素数据设定了视点或视野平面和光源，该光学模型是计算在从光源放射的光是如何通过对象组织并前进至视野平面的视点的，其可以对组织的厚度进行可视化，即解决如何使组织厚度可视化更加逼真的技术问题。对比文件1中经过治疗的组织和未经治疗的组织的厚度差别是非常小的，其组织的可视化是基于未治疗的组织和经治疗的组织的辐射值是不同，即对比文件1不是基于组织的厚度或者是对组织的厚度进行可视化，即二者的发明构思完全不同，本领域技术人员也没有动机将厚度差别是非常小组织进行厚度的可视化，即这样可视化的图像也基本上是没有差别的。
基于上述理由，合议组作出如下决定。至于本申请的说明书和权利要求书是否还存在其它缺陷，均留待后续程序继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2017年12月28日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局在本复审请求审查决定确定的文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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