JP2015204988A - Needle tip image display device for displaying needle tip in body on image, cancer treatment device using same, and needle tip image display method for displaying needle tip in body on image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置、がん治療装置および体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法に関する。 The present invention relates to a needle tip image display device that displays a needle tip in the body on an image, a cancer treatment device, and a needle tip image display method that displays a needle tip in the body on an image.
肝臓がんの治療では、モノポーラー電極、バイポーラー電極等の針を前記肝臓がん内または周囲に配置し、前記電極に電圧を印加し、それにより発生する熱によりがん細胞を焼灼する低侵襲性の方法を用いて、治療が行われている。また、バイポーラー電極を用いる場合、前記肝臓がんの周囲に複数の前記バイポーラー電極を配置し、がん細胞を焼灼する治療が行われている(非特許文献1)。 In the treatment of liver cancer, a needle such as a monopolar electrode or bipolar electrode is placed in or around the liver cancer, a voltage is applied to the electrode, and the cancer cells are cauterized by the heat generated thereby. Treatment is performed using invasive methods. Moreover, when using a bipolar electrode, the treatment which cauterizes a cancer cell by arrange | positioning the said several bipolar electrode around the said liver cancer is performed (nonpatent literature 1).
前記肝臓がん内または周囲に前記針を配置する場合、医師は、体内の構造、器官、臓器、組織、針等の位置およびこれらの位置関係を把握するために、例えば、超音波測定装置により測定した測定画像を参照し、前記針等を配置する。しかしながら、前記超音波測定装置により得られる画像は2次元画像であるため、前記位置関係が明確でなく、体内の所望の位置に前記針を配置することが困難という問題があった。また、前記超音波測定装置により得られた画像を、画像処理により3次元画像として表示した場合においても、ノイズが多いため、体内での前記針等の位置関係を特定するのが困難であり、所望の位置に前記針を配置することが困難という問題があった。 When placing the needle in or around the liver cancer, the doctor uses, for example, an ultrasonic measurement device to grasp the position of the structure, organ, organ, tissue, needle, etc. in the body and their positional relationship. The needle or the like is arranged with reference to the measured measurement image. However, since the image obtained by the ultrasonic measurement device is a two-dimensional image, the positional relationship is not clear, and it is difficult to place the needle at a desired position in the body. In addition, even when the image obtained by the ultrasonic measurement device is displayed as a three-dimensional image by image processing, it is difficult to specify the positional relationship of the needle and the like in the body because there is a lot of noise. There has been a problem that it is difficult to place the needle at a desired position.
さらに、複数の前記針を配置する際には、体内での前記複数の針の間の位置関係も把握する必要がある。しかしながら、上述のように、前記針等の位置関係を特定するのが困難であるため、当然に、前記複数の針の間の位置関係を特定することも、非常に困難であった。このため、複数の前記針を配置する際には、所望の位置に前記複数の針を配置することも非常に困難であるという問題があった。 Furthermore, when arranging the plurality of needles, it is necessary to grasp the positional relationship between the plurality of needles in the body. However, as described above, since it is difficult to specify the positional relationship of the needles and the like, naturally it is also very difficult to specify the positional relationship between the plurality of needles. For this reason, when arranging a plurality of needles, it is very difficult to arrange the plurality of needles at a desired position.
そこで、本発明は、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置、それを用いたがん治療装置および体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a needle tip image display device that displays the needle tip in the body on the image, a cancer treatment device using the same, and a needle tip image display method that displays the needle tip in the body on the image. The purpose is to do.
前記目的を達成するために、本発明の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置は、三次元身体画像取得手段、測定画像取得手段、針情報取得手段、位置情報取得手段、三次元身体画像抽出手段、針画像生成手段、画像重畳手段および画像表示手段を含み、
前記三次元身体画像取得手段が、被検者の三次元身体画像を取得し、
前記測定画像取得手段が、前記被検者の体内の測定画像を取得し、
前記針情報取得手段が、針情報を取得し、
前記位置情報取得手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得し、
前記三次元身体画像抽出手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出し、
前記針画像生成手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成し、
前記画像重畳手段が、前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成し、
前記画像表示手段が、前記重畳画像を表示することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a needle tip image display device for displaying a needle tip in the body of the present invention on an image includes a three-dimensional body image acquisition unit, a measurement image acquisition unit, a needle information acquisition unit, and a position information acquisition unit. Including a three-dimensional body image extracting means, a needle image generating means, an image superimposing means and an image display means,
The three-dimensional body image acquisition means acquires a three-dimensional body image of the subject,
The measurement image acquisition means acquires a measurement image in the body of the subject,
The needle information acquisition means acquires needle information,
The position information acquisition means acquires the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle;
The three-dimensional body image extracting means extracts a three-dimensional body image region corresponding to the measurement region of the measurement image as an extracted three-dimensional body image based on the position information of the measurement position of the measurement image,
The needle image generation means generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle and the needle information,
The image superimposing means generates a superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image;
The image display means displays the superimposed image.
本発明のがん治療装置は、
針、電圧印加装置および画像表示装置を含み、
前記電圧印加装置が、前記針に電圧を印加することにより、前記針を発熱させ、
前記画像表示装置が、前記本発明の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置であることを特徴とする。
The cancer treatment device of the present invention comprises:
Including a needle, a voltage application device and an image display device,
The voltage application device heats the needle by applying a voltage to the needle,
The image display device is a needle tip image display device that displays a needle tip in the body of the present invention on an image.
本発明の第1の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法は、
三次元身体画像取得手段が、被検者の三次元身体画像を取得する三次元身体画像取得工程、
測定画像取得手段が、前記被検者の体内の測定画像を取得する測定画像取得工程、
針情報取得手段が、針情報を取得する針情報取得工程、
位置情報取得手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得する位置情報取得工程、
三次元身体画像抽出手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出する三次元身体画像抽出工程、
針画像生成手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成する針画像生成工程、
画像重畳手段が、前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成する画像重畳工程、ならびに
画像表示手段が、前記重畳画像を表示する画像表示工程を含むことを特徴とする。
The needle tip image display method for displaying the needle tip in the first body of the present invention on an image,
A three-dimensional body image acquisition means for acquiring a three-dimensional body image of the subject;
A measurement image acquisition step, wherein the measurement image acquisition means acquires a measurement image in the body of the subject;
Needle information acquisition means for acquiring needle information, needle information acquisition step,
A position information acquisition step in which the position information acquisition means acquires the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle;
A three-dimensional body image extraction step in which the three-dimensional body image extraction means extracts a region of the three-dimensional body image corresponding to the measurement region of the measurement image as an extraction three-dimensional body image based on the position information of the measurement position of the measurement image. ,
A needle image generation step in which a needle image generation unit generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information;
The image superimposing means generates an superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image, and the image display means displays an image displaying step of displaying the superimposed image. It is characterized by including.
本発明の第2の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法は、
被検者の三次元身体画像を取得する三次元身体画像取得工程、
前記被検者の体内の測定画像を取得する測定画像取得工程、
針情報を取得する針情報取得工程、
前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得する位置情報取得工程、
前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出する三次元身体画像抽出工程、
前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成する針画像生成工程、
前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成する画像重畳工程、ならびに
前記重畳画像を表示する画像表示工程を含むことを特徴とする。
The needle tip image display method for displaying the needle tip in the second body of the present invention on an image,
A 3D body image acquisition step of acquiring a 3D body image of the subject;
A measurement image acquisition step of acquiring a measurement image in the body of the subject;
Needle information acquisition process for acquiring needle information;
A position information acquisition step of acquiring position information of the measurement position of the measurement image and position information of the needle;
A three-dimensional body image extraction step of extracting, as an extracted three-dimensional body image, a region of a three-dimensional body image corresponding to the measurement region of the measurement image based on position information of the measurement position of the measurement image;
A needle image generation step of generating a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle and the needle information;
The method includes an image superimposing step of generating a superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image, and an image display step of displaying the superimposed image.
本発明によれば、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置、それを用いたがん治療装置および体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the needle tip image display apparatus which displays the needle tip in a body on an image, the cancer treatment apparatus using the same, and the needle tip image display method which displays the needle tip in a body on an image are provided. it can.
本発明において、「針先端」とは、例えば、針先、針の胴部、針もとの少なくとも1つの領域を含む領域をいう。 In the present invention, the “needle tip” means, for example, a region including at least one region of the needle tip, the needle body, and the needle base.
本発明について、図面を参照して、例をあげて詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定されない。なお、下記の図1から図6において、同一部分には、同一符号を付している。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。 The present invention will be described in detail by way of example with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples. In addition, in the following FIGS. 1-6, the same code | symbol is attached | subjected to the same part. In the drawings, for convenience of explanation, the structure of each part may be simplified as appropriate, and the dimensional ratio of each part may be schematically shown, unlike the actual case.
<体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置および針先端画像表示方法>
まず、本発明の針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置(以下、「画像表示装置」ともいう。)および針先端画像表示方法(以下、「画像表示方法」ともいう。)について、説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定されない。
<Needle tip image display device and needle tip image display method for displaying needle tip in body on image>
First, a needle tip image display device (hereinafter also referred to as “image display device”) and a needle tip image display method (hereinafter also referred to as “image display method”) for displaying the needle tip of the present invention on an image. explain. However, the present invention is not limited to the following examples.
(実施形態1)
図1は、本実施形態の画像表示装置の構成を示すブロック図である。また、図2は、本実施形態における画像表示方法のフローチャートである。図1に示すように、本実施形態の画像表示装置100は、三次元(3D)身体画像取得手段1、測定画像取得手段2、針情報取得手段3、位置情報取得手段4、三次元(3D)身体画像抽出手段5、針画像生成手段6、画像重畳手段7および画像表示手段8を主要な構成要素として含む。図1に示すように、本実施形態の画像表示装置100において、3D身体画像抽出手段5は、3D身体画像取得手段1および位置情報取得手段4と、針画像生成手段6は、位置情報取得手段4および針情報取得手段3と、画像重畳手段7は、測定画像取得手段2、3D身体画像抽出手段5および針画像生成手段6と、画像表示手段8は、画像重畳手段7と、それぞれ電気的に接続されている。本実施形態において、画像表示装置100の各構成要素は、有線的に接続されているが、これに限定されず、無線的に接続されていてもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image display apparatus of this embodiment. FIG. 2 is a flowchart of the image display method in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
3D身体画像取得手段1は、被検者の3D身体画像を取得する。3D身体画像取得手段1は、例えば、予め取得した前記被検者の3D身体画像を取得してもよいし、撮影中の前記被検者の3D身体画像を取得してもよい。前者の場合、3D身体画像取得手段1は、例えば、記憶媒体があげられる。前記記憶媒体は、特に制限されず、公知のものが使用でき、具体的には、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。後者の場合、3D身体画像取得手段1は、例えば、核磁気共鳴画像(MRI)装置、コンピュータ断層撮影(CT)装置、ポジトロン断層法(PET)装置、PET−CT装置等の3D的に被検者の体内を撮像できる装置、およびこれらの装置と画像表示装置100とを接続する入力端子等の接続具等があげられる。後者の場合、画像表示装置100は、3D身体画像取得手段1を介して、前記撮像装置と接続されている。前記被検者は、特に制限されず、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト動物等があげられ、前記非ヒト動物は、例えば、マウス、ラット、モルモット、イヌ、ネコ、サル、ウサギ、ヒツジ、ウマ、ブタ等の哺乳類動物等があげられる。前記3D身体画像は、特に制限されず、画像表示装置100に表示する体内の器官、臓器、組織等(以下、「器官等」ともいう。)の種類に応じて、適宜決定できる。前記3D身体画像は、例えば、MRI画像、CT画像、PET画像等があげられる。前記3D身体画像は、1種類の前記3D身体画像を単独で使用してもよいし、2種類以上の前記画像を融合した融合3D身体画像を使用してもよい。前記融合3D身体画像は、例えば、PET−CT画像等があげられる。前記器官等は、特に制限されず、例えば、肝臓、腎臓、肺、骨、副腎、リンパ節、前立腺、甲状腺、筋肉、膵臓等があげられる。前記器官等が、肝臓である場合、前記3D身体画像は、CT画像が好ましい。
The 3D body image acquisition unit 1 acquires a 3D body image of the subject. For example, the 3D body image acquisition unit 1 may acquire a 3D body image of the subject acquired in advance, or may acquire a 3D body image of the subject being photographed. In the former case, the 3D body image acquisition means 1 is, for example, a storage medium. The storage medium is not particularly limited and a known one can be used. Specifically, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), hard disk (HD), optical disk, floppy (registered trademark) A disk (FD) etc. are mention | raise | lifted. In the latter case, the 3D body image acquisition means 1 is a 3D examination such as a nuclear magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, a computed tomography (CT) apparatus, a positron tomography (PET) apparatus, or a PET-CT apparatus. Examples thereof include devices that can image a person's body, and connectors such as input terminals that connect these devices and the
測定画像取得手段2は、前記被検者の体内の測定画像(以下、「体内画像」ともいう。)を取得する。測定画像取得手段2は、例えば、リアルタイムに前記被検者の体内画像を撮像できればよい。前記体内は、例えば、前記被検者の体表を含んでもよい。測定画像取得手段2は、例えば、2次元(2D)の前記体内画像を取得してもよいし、3Dの前記体内画像を取得してもよい。前者の場合、測定画像取得手段2は、例えば、超音波(エコー)測定装置等、およびこれらの装置と画像表示装置100とを接続する入力端子等の接続具等があげられる。後者の場合、測定画像取得手段2は、例えば、MRI装置、CT装置、PET装置等、およびこれらの装置と画像表示装置100とを接続する入力端子等の接続具等があげられる。また、測定画像取得手段2が、前記接続具等の場合、画像表示装置100は、測定画像取得手段2を介して、前記撮像装置と接続されている。前記体内画像は、例えば、非連続的な画像であってもよいし、連続的な映像であってもよい。前記2Dの体内画像は、例えば、エコー画像等があげられる。前記3Dの体内画像は、例えば、MRI画像、CT画像、PET画像等があげられる。
The measurement
針情報取得手段3は、針情報を取得する。針情報取得手段3は、例えば、予め入力された針情報を取得してもよいし、使用時に入力される前記針情報を取得してもよい。前者の場合、針情報取得手段3は、例えば、前述の記憶媒体があげられる。後者の場合、針情報取得手段3は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等の公知の入力手段、および前記入力手段と画像表示装置100とを接続する入力端子等の接続具等があげられる。後者の場合、画像表示装置100は、針情報取得手段3を介して、前記入力手段と接続されている。また、後述する画像表示手段8を、前記入力手段を兼ねるタッチパネル等とする場合、例えば、画像表示手段8を針情報取得手段3とし、前記針情報を取得してもよい。前記針は、針状の体内に挿入される医療器具であればよく、例えば、医療用の針があげられる。前記医療用の針は、例えば、治療用の針、診断用の針等があげられる。前記治療用の針は、例えば、モノポーラー電極、バイポーラー電極、穿刺針等があげられる。前記診断用の針は、例えば、穿刺針、生検針等があげられる。前記針の本数は、特に制限されず、その下限が、例えば、1本であり、好ましくは2本であり、より好ましくは3本であり、その上限が、例えば、3本である。前記針情報は、特に制限されず、前記針の種類に応じて、適宜決定でき、例えば、針の形状、長さ、径、ゲージ、電極の位置、針先の位置情報等があげられる。前記針が、把持手段により把持される場合、針情報取得手段3は、前記針情報に加え、前記把持手段の情報を取得してもよい。前記把持手段の情報は、例えば、前記把持手段の形状、長さ、幅、高さ、奥行き等があげられる。
The needle
位置情報取得手段4は、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得する。位置情報取得手段4は、例えば、リアルタイムに前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得できればよい。位置情報取得手段4は、例えば、公知の位置測定装置等およびこれらの装置と画像表示装置100とを接続する入力端子等の接続具等があげられる。後者の場合、画像表示装置100は、位置情報取得手段4を介して、前記位置測定装置と接続されている。前記位置情報は、例えば、3D空間における基準位置を中心とした座標系における前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報、前記測定画像の測定位置の傾き情報および前記針、針間の距離間隔の情報等があげられる。前記測定画像が、前記エコー画像の場合、前記測定位置は、例えば、超音波測定装置の超音波プローブの位置情報、傾き情報等があげられる。前記針の位置情報は、例えば、前記針の体外側端の位置情報、傾き情報等があげられる。前記位置情報の取得については、後述する。
The position information acquisition means 4 acquires the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle. The position information acquisition unit 4 only needs to be able to acquire the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle in real time, for example. Examples of the position information acquisition unit 4 include known position measuring devices and the like, and connecting devices such as input terminals for connecting these devices and the
3D身体画像抽出手段5は、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出する。3D身体画像抽出手段5は、例えば、公知の演算手段が使用できる。前記演算手段は、例えば、中央演算装置(CPU)、マイクロプロセッサ、GPU(Graphics Processing Unit)等があげられる。前記抽出三次元身体画像の抽出については、後述する。
The 3D body image extraction means 5 extracts a 3D body image region corresponding to the measurement region of the measurement image as an extracted 3D body image based on the position information of the measurement position of the measurement image. As the 3D body
針画像生成手段6は、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成する。針画像生成手段6は、例えば、前述の公知の演算手段があげられる。前記生成針画像の生成については、後述する。針画像生成手段6は、前記針情報に基づき、前記電極に対応する領域を、他の領域と異なる色で表示した生成針画像を生成してもよい。このように、前記電極に対応する領域を他の領域と異なる色で表示することで、例えば、前記電極の位置が明確となり、前記電極を所望の位置に配置することができる。 The needle image generation means 6 generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information. The needle image generation means 6 is, for example, the aforementioned known calculation means. The generation of the generated needle image will be described later. The needle image generation means 6 may generate a generated needle image in which an area corresponding to the electrode is displayed in a color different from other areas based on the needle information. Thus, by displaying the area corresponding to the electrode in a color different from that of the other areas, for example, the position of the electrode becomes clear and the electrode can be arranged at a desired position.
画像重畳手段7は、前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成する。画像重畳手段7は、例えば、前述の公知の演算手段があげあれる。前記重畳画像の生成については、後述する。 The image superimposing means 7 generates a superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image. The image superimposing means 7 includes, for example, the above-described known arithmetic means. The generation of the superimposed image will be described later.
画像表示手段8は、前記重畳画像を表示する。画像表示手段8は、例えば、液晶ディスプレイ等の公知の画像表示手段を使用することができる。画像表示手段8は、前記重畳画像の全体を表示してもよいし、その一部を表示してもよい。画像表示手段8は、さらに、前記3D身体画像、前記測定画像、前記抽出3D身体画像、前記生成針画像、前記位置情報等を表示してもよい。 The image display means 8 displays the superimposed image. As the image display means 8, for example, a known image display means such as a liquid crystal display can be used. The image display means 8 may display the entire superimposed image or a part thereof. The image display means 8 may further display the 3D body image, the measurement image, the extracted 3D body image, the generated needle image, the position information, and the like.
本実施形態の画像表示方法は、例えば、図1の画像表示装置100を用いて、図2のフローチャートに示すように、以下のステップを実施する。図2に示すように、本実施形態の画像表示方法は、取得工程S10、画像抽出生成工程S20、画像重畳工程S30および画像表示工程S40を主要な工程として含む。
In the image display method of the present embodiment, for example, the following steps are performed using the
まず、取得工程S10を実施する。取得工程S10は、例えば、前記3D身体画像、前記測定画像、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報を取得する。図2に示すように、本実施形態の画像表示方法において、取得工程S10は、三次元(3D)身体画像取得工程S11、測定画像取得工程S12、針情報取得工程S13および位置情報取得工程S14を含み、これらの工程を、この順番で実施するが、本発明は、この例に限定されない。本発明において、取得工程S10は、3D身体画像取得工程S11、測定画像取得工程S12、針情報取得工程S13および位置情報取得工程S14の全ての工程を実施すればよく、前記工程の順序は、特に制限されない。 First, the acquisition step S10 is performed. The acquisition step S10 acquires, for example, the 3D body image, the measurement image, the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information. As shown in FIG. 2, in the image display method of the present embodiment, the acquisition step S10 includes a three-dimensional (3D) body image acquisition step S11, a measurement image acquisition step S12, a needle information acquisition step S13, and a position information acquisition step S14. Including these steps in this order, the present invention is not limited to this example. In the present invention, the acquisition step S10 may be performed by performing all the steps of the 3D body image acquisition step S11, the measurement image acquisition step S12, the needle information acquisition step S13, and the position information acquisition step S14. Not limited.
3D身体画像取得工程S11は、前記被検者の3D身体画像を取得する。3D身体画像取得工程S11は、前記3D身体画像取得手段が実施してもよい。 In the 3D body image acquisition step S11, a 3D body image of the subject is acquired. The 3D body image acquisition step S11 may be performed by the 3D body image acquisition unit.
測定画像取得工程S12は、前記被検者の体内の測定画像を取得する。測定画像取得工程S12は、前記測定画像取得手段が実施してもよい。 In the measurement image acquisition step S12, a measurement image in the body of the subject is acquired. The measurement image acquisition step S12 may be performed by the measurement image acquisition unit.
針情報取得工程S13は、前記針の情報および前記針の位置情報を取得する。針情報取得工程S13は、前記針情報取得手段が実施してもよい。 The needle information acquisition step S13 acquires the needle information and the needle position information. The needle information acquisition unit S13 may be performed by the needle information acquisition unit.
位置情報取得工程S14は、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得する。位置情報取得工程S14は、前記位置情報取得手段が実施してもよい。前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を、前記位置測定装置を用いて取得する場合、前記位置情報取得手段である前記位置測定装置は、例えば、三次元(3D)空間の座標系の基準位置となる基準位置装置と位置センサとを含む。前記基準位置装置は、例えば、3D空間に信号を発信する。前記位置センサは、例えば、前記測定画像取得手段および前記針に設置され、前記信号を検知し、前記3D空間の座標における前記測定画像取得手段および前記針の位置、ならびに傾きを検出する。そして、前記位置センサは、例えば、前記3D空間の座標における前記測定画像取得手段(例えば、超音波測定装置の超音波プローブ)および前記針の位置、ならびに傾きに基づき、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を算出し、取得する。なお、前記位置情報の算出および取得は、前記位置センサに代えて、例えば、前記演算手段等を用いて行ってもよい。 In the position information acquisition step S14, the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle are acquired. The position information acquisition step S14 may be performed by the position information acquisition unit. When acquiring the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle using the position measurement device, the position measurement device as the position information acquisition unit is, for example, a three-dimensional (3D) space. A reference position device serving as a reference position of the coordinate system and a position sensor are included. The reference position device transmits a signal in 3D space, for example. The position sensor is installed, for example, on the measurement image acquisition unit and the needle, detects the signal, and detects the position and inclination of the measurement image acquisition unit and the needle in the coordinates of the 3D space. Then, the position sensor is, for example, based on the measurement image acquisition means (for example, an ultrasonic probe of an ultrasonic measurement device) and the position and inclination of the measurement image in the coordinates of the 3D space. The position information and the position information of the needle are calculated and acquired. Note that the calculation and acquisition of the position information may be performed using, for example, the calculation unit, instead of the position sensor.
つぎに、画像抽出生成工程S20を実施する。画像抽出生成工程S20は、例えば、取得工程S10において取得された前記3D身体画像、前記測定画像、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記抽出3D身体画像を抽出し、また前記生成針画像を生成する。図2に示すように、本実施形態の画像表示方法において、画像抽出生成工程S20は、3D身体画像抽出工程S21および針画像生成工程S22を含み、これらの工程を、この順番で実施するが、本発明は、この例に限定されない。本発明において、画像抽出生成工程S20は、3D身体画像抽出工程S21および針画像生成工程S22の両工程を実施すればよく、前記工程の順序は、特に制限されない。 Next, an image extraction generation step S20 is performed. The image extraction and generation step S20 includes, for example, the extraction 3D based on the 3D body image acquired in the acquisition step S10, the measurement image, the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information. A body image is extracted and the generated needle image is generated. As shown in FIG. 2, in the image display method of the present embodiment, the image extraction generation step S20 includes a 3D body image extraction step S21 and a needle image generation step S22, and these steps are performed in this order. The present invention is not limited to this example. In the present invention, the image extraction generation step S20 may be performed by both the 3D body image extraction step S21 and the needle image generation step S22, and the order of the steps is not particularly limited.
3D身体画像抽出工程S21は、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する3D身体画像の領域を抽出3D身体画像として抽出する。3D身体画像抽出工程S21は、前記3D身体画像抽出手段が実施してもよい。3D身体画像抽出工程S21は、例えば、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域を算出する。そして、3D身体画像抽出工程21は、例えば、算出した前記測定画像の測定領域に基づき、前記測定画像と対応する3D身体画像の断面画像が前記測定画像と同じ位置および傾きとなるように、前記3D身体画像を処理し、抽出3D身体画像として抽出する。 The 3D body image extraction step S21 extracts a 3D body image region corresponding to the measurement region of the measurement image as an extracted 3D body image based on the position information of the measurement position of the measurement image. The 3D body image extraction step S21 may be performed by the 3D body image extraction unit. 3D body image extraction process S21 calculates the measurement area | region of the said measurement image based on the positional information on the measurement position of the said measurement image, for example. Then, the 3D body image extraction step 21 is performed based on, for example, the calculated measurement region of the measurement image so that the cross-sectional image of the 3D body image corresponding to the measurement image has the same position and inclination as the measurement image. The 3D body image is processed and extracted as an extracted 3D body image.
針画像生成工程S22は、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成する。針画像生成工程S22は、前記針画像生成手段が実施してもよい。針画像生成工程S22は、例えば、前記針情報に基づき、三次元(3D)の針画像を生成する。前記3Dの針画像は、例えば、前記針の全体を3Dの針画像として生成してもよいし、前記針の一部を3Dの針画像として生成してもよい。前記3D針画像は、前記被検者の体内における前記器官等との位置関係が明確になり、前記針を操作する際に、前記針の前記器官等へ接触を低減でき、前記器官等へのダメージを軽減できることから、前記被検者の体内に対応する領域に存在する前記針の全体を前記3Dの針画像として生成することが好ましい。針画像生成工程S22は、例えば、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報に基づき、前記測定画像と対応する前記3Dの針画像の断面画像が前記測定画像と同じ位置および傾きとなるように、前記3Dの針画像を処理し、前記処理後の3Dの針画像を、生成針画像として生成する。針画像生成工程S22において、前記針情報に基づき、前記電極に対応する領域を、他の領域と異なる色で表示した生成針画像を生成してもよい。このように、前記電極に対応する領域を他の領域と異なる色で表示することで、前記電極の位置が明確となり、前記電極を所望の位置に配置することができる。 The needle image generation step S22 generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information. The needle image generation step S22 may be performed by the needle image generation unit. In the needle image generation step S22, for example, a three-dimensional (3D) needle image is generated based on the needle information. In the 3D needle image, for example, the entire needle may be generated as a 3D needle image, or a part of the needle may be generated as a 3D needle image. In the 3D needle image, the positional relationship with the organ or the like in the body of the subject becomes clear, and when the needle is operated, the contact of the needle with the organ or the like can be reduced. Since damage can be reduced, it is preferable that the entire needle existing in a region corresponding to the body of the subject is generated as the 3D needle image. In the needle image generation step S22, for example, based on the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle, the cross-sectional image of the 3D needle image corresponding to the measurement image has the same position and inclination as the measurement image. The 3D needle image is processed so that the processed 3D needle image is generated as a generated needle image. In the needle image generation step S22, based on the needle information, a generated needle image in which an area corresponding to the electrode is displayed in a color different from other areas may be generated. Thus, by displaying the area corresponding to the electrode in a color different from that of the other areas, the position of the electrode becomes clear, and the electrode can be arranged at a desired position.
つぎに、画像重畳工程S30を実施する。画像重畳工程S30は、前記抽出3D身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成する。画像重畳工程S30は、前記画像重畳手段が実施してもよい。画像重畳工程S30は、例えば、前記抽出3D身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を、前記測定画像と対応する3D身体画像および生成針画像の断面画像、ならびに前記測定画像が重複するように重畳し、重畳画像を生成する。画像重畳工程S30において、前記抽出3D身体画像、前記測定画像および前記生成針画像は、例えば、半透過処理を行った画像を用いてもよい。前記半透過画像を行った画像を用いた場合、前記重畳画像は、奥行き方向も視認しやすくなり好ましい。前記半透過処理は、特に制限されず、例えば、サーフェスレンダリング、ボリュームレンダリング等の公知の方法により実施できる。 Next, the image superimposing step S30 is performed. The image superimposing step S30 generates a superimposed image by superimposing the extracted 3D body image, the measurement image, and the generated needle image. The image superimposing step S30 may be performed by the image superimposing means. In the image superimposing step S30, for example, the extracted 3D body image, the measurement image, and the generated needle image are overlapped with the cross-sectional image of the 3D body image and the generated needle image corresponding to the measurement image, and the measurement image. Superimpose and generate a superimposed image. In the image superimposing step S30, as the extracted 3D body image, the measurement image, and the generated needle image, for example, an image subjected to a semi-transmission process may be used. When an image obtained by performing the translucent image is used, it is preferable that the superimposed image is easily visible in the depth direction. The translucent processing is not particularly limited, and can be performed by a known method such as surface rendering or volume rendering.
つぎに、画像表示工程S40を実施する。画像表示工程S40は、前記重畳画像を表示する。画像表示工程S40は、前記画像表示手段が実施してもよい。 Next, image display process S40 is implemented. The image display step S40 displays the superimposed image. The image display step S40 may be performed by the image display means.
このように、本実施形態によれば、前記体内で前記針の先端を画像上に表示することができるため、例えば、前記被検者の体内で前記針先端の位置を三次元的に把握することができ、これにより、所望の位置に前記針を配置可能である。また、本実施形態によれば、前記針情報および後述する針の位置情報に基づき、生成針画像を生成するため、例えば、複数の前記針を使用する場合においても、体内で前記複数の針の先端を画像上に表示することができ、これにより、所望の位置に複数の前記針を配置可能である。 Thus, according to this embodiment, since the tip of the needle can be displayed on the image in the body, for example, the position of the needle tip is grasped three-dimensionally in the body of the subject. This allows the needle to be placed in the desired position. Further, according to the present embodiment, the generated needle image is generated based on the needle information and needle position information described later. For example, even when a plurality of needles are used, The tip can be displayed on the image, whereby a plurality of the needles can be arranged at a desired position.
(実施形態2)
本実施形態の画像表示装置は、さらに、位置情報変換手段9を含んでもよい。図3は、本実施形態の画像表示装置の構成を示すブロック図である。また、図4は、本実施形態における画像表示方法のフローチャートである。本実施形態の画像表示装置200は、位置情報変換手段9を含み、位置情報取得手段4が、3D身体画像抽出手段5に代えて、位置情報変換手段9に接続され、位置情報変換手段9が、3D身体画像抽出手段5に接続されている。この点を除いて、本実施形態の画像表示装置は、図1に示す画像表示装置100と同様の構成を有する。
(Embodiment 2)
The image display apparatus of this embodiment may further include position information conversion means 9. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the image display apparatus according to the present embodiment. FIG. 4 is a flowchart of the image display method in this embodiment. The
位置情報変換手段9は、例えば、予め関連づけられた3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報との関係に基づき、前記測定画像の測定領域の位置情報を前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に変換する。位置情報変換手段9は、例えば、前述の演算手段があげられる。前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報とを予め関連づける方法については、後述する。
For example, the position
本実施形態において、3D身体画像抽出手段5は、例えば、前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する3D身体画像の領域を抽出3D身体画像として抽出する。
In the present embodiment, the 3D body
本実施形態の画像表示方法は、例えば、図3の画像表示装置を用いて、図4のフローチャートに示すように、以下のステップを実施する。本実施形態の画像表示方法は、画像抽出生成工程S20が、さらに、位置情報変換工程S23を含み、3D身体画像抽出工程S21が、前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する3D身体画像の領域を抽出3D身体画像として抽出すること以外は、前記実施形態1と同様に実施する。 The image display method of this embodiment performs the following steps as shown in the flowchart of FIG. 4 using the image display apparatus of FIG. 3, for example. In the image display method of the present embodiment, the image extraction generation step S20 further includes a position information conversion step S23, and the 3D body image extraction step S21 is based on the position information of the corresponding region in the 3D body image. The third embodiment is performed in the same manner as in the first embodiment except that a 3D body image region corresponding to the image measurement region is extracted as an extracted 3D body image.
まず、前記実施形態1と同様にして、取得工程S10を実施する。つぎに、画像抽出生成工程S20を実施する。画像抽出生成工程S20は、例えば、取得工程S10において取得された前記測定画像の測定位置の位置情報を前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に変換し、取得工程S10において、取得された前記3D身体画像、前記測定画像、前記針の位置情報および前記針情報、ならびに前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記抽出三次元身体画像および前記生成針画像を生成する。 First, the acquisition step S10 is performed in the same manner as in the first embodiment. Next, an image extraction generation step S20 is performed. The image extraction generation step S20 converts, for example, the position information of the measurement position of the measurement image acquired in the acquisition step S10 into the position information of the corresponding region in the 3D body image, and the acquired information in the acquisition step S10. Based on the 3D body image, the measurement image, the position information and the needle information of the needle, and the position information of the corresponding region in the 3D body image, the extracted three-dimensional body image and the generated needle image are generated.
図4に示すように、本実施形態の画像表示方法において、画像抽出生成工程S20は、位置情報変換工程S23、3D身体画像抽出工程S21、および針画像生成工程S22を含み、これらの工程を、この順番で実施するが、本発明は、この例に限定されない。本発明において、位置情報変換工程S23は、3D身体画像抽出工程S21より前に実施されればよく、その他の工程の順序は、特に制限されない。 As shown in FIG. 4, in the image display method of the present embodiment, the image extraction generation step S20 includes a position information conversion step S23, a 3D body image extraction step S21, and a needle image generation step S22. Although it implements in this order, this invention is not limited to this example. In the present invention, the position information conversion step S23 may be performed before the 3D body image extraction step S21, and the order of other steps is not particularly limited.
位置情報変換工程S23は、例えば、予め関連づけられた3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報との関係に基づき、前記測定画像の測定領域の位置情報を3D身体画像における対応する領域の位置情報に変換する。位置情報変換工程S23は、前記位置情報変換手段が実施してもよい。前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報とを予め関連づける方法は、特に制限されず、例えば、前記3D身体画像および前記測定画像に基準点を設定し、前記基準点の位置情報を関連づけることで、前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報とを予め関連づける方法があげられる。前記3D身体画像の位置情報は、例えば、3D身体画像が有する座標系における位置情報があげられる。前記基準点は、例えば、胸骨下端、剣状突起、血管枝、占拠性病変等があげられる。設定する前記基準点の数は、特に制限されず、その下限は、例えば、1個であり、好ましくは2個であり、より好ましくは3個であり、その上限は、例えば、3個である。前記基準点の数は、1つの基準点における数でもよいし、2つ以上の基準点における数の合計の数でもよい。後述する画像重畳工程S30において、前記抽出3D身体画像と前記測定画像とを重畳した際の前記画像のずれを抑制できることから、前記基準点は、1〜3個に設定することが好ましい。前記基準点の組合せは、呼吸性の移動が無いこと、および胸骨が体表にあるため識別しやすいことから、胸骨下端と血管枝との組合せが好ましい。また、前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報との関連づけの精度がより向上することから、前記血管枝は、複数の血管枝の組合せがより好ましい。 In the position information conversion step S23, for example, based on the relationship between the position information of the 3D body image associated in advance and the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the measurement region of the measurement image is associated with the 3D body image. To position information of the area to be used. The position information conversion step S23 may be performed by the position information conversion means. A method for previously associating the position information of the 3D body image and the position information of the measurement position of the measurement image is not particularly limited. For example, a reference point is set in the 3D body image and the measurement image, and the reference point By associating position information, there is a method of previously associating the position information of the 3D body image and the position information of the measurement position of the measurement image. Examples of the position information of the 3D body image include position information in a coordinate system of the 3D body image. Examples of the reference point include the lower sternum, xiphoid process, vascular branch, occupied lesion, and the like. The number of the reference points to be set is not particularly limited, and the lower limit thereof is, for example, 1, preferably 2, and more preferably 3, and the upper limit thereof is, for example, 3. . The number of reference points may be the number at one reference point or the total number of the numbers at two or more reference points. In the image superimposing step S30 to be described later, it is preferable to set the reference points to 1 to 3 because displacement of the image when the extracted 3D body image and the measurement image are superimposed can be suppressed. The combination of the reference points is preferably a combination of the lower sternum and the vascular branch because there is no respiratory movement and since the sternum is on the body surface and is easy to identify. In addition, since the accuracy of associating the positional information of the 3D body image and the positional information of the measurement position of the measurement image is further improved, the vascular branch is more preferably a combination of a plurality of vascular branches.
前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報とを予め関連づける方法について、一例として、胸骨下端および血管枝に前記基準点を設定し、関連づける場合を、図5を参照し、説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定されない。図5において、上段が、前記胸骨下端を含む画像であり、下段が、前記血管枝を含む画像であり、(A)および(C)は、前記3D身体画像(例えば、CT画像)であり、(B)および(D)は、前記測定画像(例えば、エコー画像)である。まず、前記3D身体画像取得手段により取得された前記3D身体画像において、前記胸骨下端に基準点(P1)を入力手段により設定し、前記3D身体画像の有する座標系における前記基準点(P1)の位置情報を記憶する。前記入力手段は、例えば、前述の入力手段があげられる。つぎに、前記測定画像取得手段により取得された測定画像において、同様に、前記入力手段により前記胸骨下端に基準点(P1’)を設定し、前記位置情報入力手段の座標系における前記測定画像の測定位置の位置情報から、前記基準点(P1’)の位置情報を算出し、記憶する。そして、前記基準点(P1)の位置情報と前記基準点(P1’)の位置情報とを関連づける。また、同様にして、前記3D身体画像において、前記血管枝に基準点(P2)を入力手段により設定し、前記3D身体画像の有する座標系における前記基準点(P2)の位置情報を記憶する。つぎに、前記測定画像において、同様に、前記入力手段により前記血管枝に基準点(P2’)を設定し、前記位置情報取得手段の座標系における前記測定画像の測定位置の位置情報から、前記基準点(P2’)の位置情報を算出し、記憶する。そして、前記基準点(P2)の位置情報と前記基準点(P2’)の位置情報とを関連づける。このようにして、前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報とを予め関連づけることができる。 For a method of associating the position information of the 3D body image and the position information of the measurement position of the measurement image in advance, as an example, when the reference point is set and associated with the lower sternum and the blood vessel branch, refer to FIG. explain. However, the present invention is not limited to the following examples. In FIG. 5, the upper stage is an image including the lower sternum, the lower stage is an image including the blood vessel branch, and (A) and (C) are the 3D body images (for example, CT images), (B) and (D) are the measurement images (for example, echo images). First, in the 3D body image acquired by the 3D body image acquisition unit, a reference point (P1) is set at the lower end of the sternum by an input unit, and the reference point (P1) in the coordinate system of the 3D body image is set. Store location information. Examples of the input means include the aforementioned input means. Next, in the measurement image acquired by the measurement image acquisition means, similarly, a reference point (P1 ′) is set at the lower sternum by the input means, and the measurement image in the coordinate system of the position information input means is set. The position information of the reference point (P1 ′) is calculated from the position information of the measurement position and stored. Then, the positional information of the reference point (P1) is associated with the positional information of the reference point (P1 '). Similarly, in the 3D body image, a reference point (P2) is set to the blood vessel branch by the input means, and the position information of the reference point (P2) in the coordinate system of the 3D body image is stored. Next, in the measurement image, similarly, a reference point (P2 ′) is set on the blood vessel branch by the input unit, and the position information of the measurement position of the measurement image in the coordinate system of the position information acquisition unit is The position information of the reference point (P2 ′) is calculated and stored. Then, the positional information of the reference point (P2) is associated with the positional information of the reference point (P2 '). In this way, the position information of the 3D body image and the position information of the measurement position of the measurement image can be associated in advance.
つぎに、3D身体画像抽出工程S21を実施する。3D身体画像抽出工程S21は、例えば、前記3D身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する3D身体画像の領域を抽出3D身体画像として抽出する。 Next, 3D body image extraction process S21 is implemented. In the 3D body image extraction step S21, for example, based on the position information of the corresponding region in the 3D body image, the region of the 3D body image corresponding to the measurement region of the measurement image is extracted as the extracted 3D body image.
そして、前記実施形態1と同様にして、針画像生成工程S22、画像重畳工程S30および画像表示工程S40を実施する。 And needle image generation process S22, image superimposition process S30, and image display process S40 are implemented like the said Embodiment 1. FIG.
このように、本実施形態によれば、前記3D身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報との関係が関連づけられているため、前記3D身体画像から簡便に、前記測定画像の測定領域に対応する前記抽出3D身体画像を抽出できる。 Thus, according to this embodiment, since the relationship between the position information of the 3D body image and the position information of the measurement position of the measurement image is associated, the measurement image of the measurement image can be simply calculated from the 3D body image. The extracted 3D body image corresponding to the measurement region can be extracted.
<がん治療装置>
つぎに、本発明のがん治療装置(以下、「治療装置」ともいう。)について、説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定されない。本発明のがん治療装置において、例えば、前記本発明の画像表示装置等の説明を援用できる。
<Cancer treatment device>
Next, the cancer treatment apparatus (hereinafter also referred to as “treatment apparatus”) of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following examples. In the cancer treatment apparatus of the present invention, for example, the description of the image display apparatus of the present invention can be cited.
本実施形態において、例えば、針は、前記針情報取得手段等における針の説明を援用できる。また、画像表示装置は、例えば、前記本発明の画像表示装置であればよく、その説明を援用できる。 In the present embodiment, for example, the description of the needle in the needle information acquisition unit or the like can be used for the needle. Moreover, the image display apparatus should just be the image display apparatus of the said this invention, for example, and can use the description.
図6は、本実施形態のがん治療装置の構成を示す模式斜視図である。図6において、2点鎖線で囲んだ領域に示すのが、本実施形態のがん治療装置900である。図6に示すように、本実施形態のがん治療装置900は、前記針であるバイポーラー電極700、前記電圧印加装置(図示せず)、および画像表示装置100を主要な構成要素として含む。また、画像表示装置100は、前記測定画像取得手段である超音波測定装置500および前記位置情報取得手段である位置情報取得装置600を含み、超音波測定装置500は、超音波プローブ510を、位置情報取得装置600は、前記基準位置装置である磁場発生装置610、位置センサ620および位置センサ630を含む。また、被検者Xは、ベッド800に仰臥位で寝ている。図6に示すように、本実施形態のがん治療装置900において、画像表示装置100は、超音波測定装置500、位置センサ620および位置センサ630と電気的に接続されている。超音波測定装置500は、超音波プローブ510と電気的に接続されている。また、位置センサ620および位置センサ630は、それぞれ、超音波プローブ510およびバイポーラー電極700に設置されている。本実施形態において、図示していないが、前記三次元画像取得手段である前記三次元身体画像取得装置および前記針情報取得手段である前記針情報取得装置は、前記記憶媒体であり、画像表示装置100と接続されている。また、図示していないが、前記電圧印加装置は、バイポーラー電極700に、電圧を印加可能に接続されている。本実施形態において、画像表示装置100は、超音波測定装置500および位置センサ620と有線的に接続されているが、これに限定されず、無線的に接続されていてもよい。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the configuration of the cancer treatment apparatus of this embodiment. In FIG. 6, a
本実施形態のがん治療装置において、治療対象のがんの種類は、特に制限されず、例えば、肝臓がん、腎臓がん、肺がん、副腎がん、転移性リンパ節腫瘍、転移性骨腫瘍、前立腺がん等があげられる。 In the cancer treatment apparatus of the present embodiment, the type of cancer to be treated is not particularly limited, and for example, liver cancer, kidney cancer, lung cancer, adrenal cancer, metastatic lymph node tumor, metastatic bone tumor And prostate cancer.
本実施形態のがん治療装置900において、前記針は、バイポーラー電極であるが、これに代えて、例えば、前記治療用の針、前記診断用の針等を用いることもできる。前記診断用の針を用いた場合、本発明のがん治療装置は、例えば、診断用装置ということもできる。前記診断装置の対象となる器官、臓器、組織等は、特に制限されず、例えば、肝臓、腎臓、肺、骨、副腎、リンパ節、前立腺、甲状腺、筋肉、膵臓等があげられる。
In the
本実施形態のがん治療装置900において、バイポーラー電極700の本数は、1本であるが、この例に限定されず、例えば、前記治療対象のがんに対して、立体的に治療できることから、複数本であることが好ましい。前記複数本は、特に制限されず、例えば、バイポーラー電極700を前記治療対象のがんの周囲に配置できるため、バイポーラー電極700間の前記治療対象のがんを効果的に焼灼でき、また、他の器官等への損傷を抑制でき前記被検者の負担を軽減できることから、例えば、2本以上であり、バイポーラー電極700間の前記治療対象のがんを立体的に且つより効果的に焼灼でき、また、他の器官等への損傷を抑制でき、前記被検者の負担をより軽減できることから、好ましくは3本である。
In the
前記電圧印加装置は、例えば、前記針に電圧を印加することにより、前記針を発熱させる。前記電圧印加装置は、特に制限されず、公知の電圧印加装置を使用できる。前記電圧印加装置により印加する電圧は、特に制限されず、例えば、前記治療対象のがんの種類により、適宜決定できる。 The voltage application device heats the needle, for example, by applying a voltage to the needle. The voltage application device is not particularly limited, and a known voltage application device can be used. The voltage applied by the voltage application device is not particularly limited, and can be determined as appropriate depending on, for example, the type of cancer to be treated.
つぎに、図6を参照して、本実施形態のがん治療装置900を用いたがんの治療方法について、説明する。
Next, a cancer treatment method using the
まず、超音波測定装置500の超音波プローブ510により、例えば、被検者Xの体内を測定することで、画像表示装置100が、前記体内の測定画像を取得する。
First, for example, by measuring the inside of the subject X with the
磁場発生装置610は、例えば、3D空間に磁気信号を発信する。そして、位置センサ620および630は、例えば、前記磁気信号を検知する。そして、位置センサ620および630は、例えば、それぞれ、前記3D空間の座標における超音波プローブ510およびバイポーラー電極700の位置、ならびに傾きに基づき、超音波プローブ510の位置情報およびバイポーラー電極700の位置情報を算出し、画像表示装置100が、前記位置情報を取得する。
The
画像表示装置100は、例えば、前記記憶媒体から取得された前記3D身体画像および前記針情報、ならびに前記測定画像、超音波プローブ510の位置情報およびバイポーラー電極700の位置情報に基づき、重畳画像を生成し、画像表示装置100に表示する。
The
つぎに、画像表示装置100に表示された前記重畳画像を確認しながら、例えば、バイポーラー電極700を被検者Xの体内に移動させ、前記がんの中にバイポーラー電極700を配置する。そして、前記電圧印加装置が、例えば、バイポーラー電極700に電圧を印加することにより、バイポーラー電極700を発熱させ、前記がんを焼灼する。そして、前記焼灼後に、画像表示装置100に表示された前記重畳画像を確認しながら、例えば、バイポーラー電極700を被検者Xの体外に移動させる。
Next, while confirming the superimposed image displayed on the
このように、本実施形態によれば、前記体内での針先端を画像上に表示することができるため、例えば、前記被検者の体内で前記針先端の位置を三次元的に把握することができ、これにより、所望の位置に前記針を配置可能である。また、本実施形態によれば、前記重畳画像においては、器官等と前記針との位置関係が明確であるため、前記針の移動時に他の器官等に損傷を与える可能性を十分に低減できる。また、本実施形態によれば、前記針情報および前述の針の位置情報に基づき、生成針画像を生成するため、例えば、複数の前記針を使用する場合においても、体内での複数の針の針先端を画像上に表示することができ、これにより、所望の位置に複数の前記針を配置可能である。また、所望の位置に複数の前記針を配置可能であるため、例えば、前記針としてバイポーラー電極を用いた場合、必要な範囲にのみ治療を行うことができる。このため、本実施形態によれば、被検者の負担を軽減でき、且つ効果的な治療または診断ができる。 Thus, according to the present embodiment, since the tip of the needle in the body can be displayed on the image, for example, the position of the tip of the needle in the body of the subject is grasped three-dimensionally. This allows the needle to be placed at a desired position. According to the present embodiment, since the positional relationship between the organ and the needle is clear in the superimposed image, it is possible to sufficiently reduce the possibility of damaging other organs and the like when the needle moves. . In addition, according to the present embodiment, the generated needle image is generated based on the needle information and the position information of the needle described above. For example, even when a plurality of the needles are used, The tip of the needle can be displayed on the image, whereby a plurality of the needles can be arranged at a desired position. In addition, since a plurality of needles can be arranged at desired positions, for example, when a bipolar electrode is used as the needle, it is possible to perform treatment only in a necessary range. Therefore, according to the present embodiment, the burden on the subject can be reduced and effective treatment or diagnosis can be performed.
<プログラムおよび記憶媒体>
本発明のプログラムは、前記本発明の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法をコンピュータ上で実行可能なことを特徴とする。本発明のコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、前記本発明のプログラムを記憶していることを特徴とする。本発明のプログラムおよび記憶媒体において、例えば、前記本発明の画像表示装置等の説明を援用できる。
<Program and storage medium>
The program of the present invention is characterized in that the needle tip image display method for displaying the needle tip in the body of the present invention on an image can be executed on a computer. The computer-readable recording medium of the present invention stores the program of the present invention. In the program and storage medium of the present invention, for example, the description of the image display device of the present invention can be cited.
本発明によれば、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the needle tip image display apparatus which displays the needle tip in a body on an image can be provided.
1 三次元(3D)身体画像取得手段
2 測定画像取得手段
3 針情報取得手段
4 位置情報取得手段
5 三次元(3D)身体画像抽出手段
6 針画像生成手段
7 画像重畳手段
8 画像表示手段
9 位置情報変換手段
100、200 画像表示装置
500 超音波測定装置
510 超音波プローブ
600 位置情報取得装置
610 磁場発生装置
620、630 位置センサ
700 バイポーラー電極
900 がん治療装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional (3D) body image acquisition means 2 Measurement image acquisition means 3 Needle information acquisition means 4 Position information acquisition means 5 Three-dimensional (3D) body image extraction means 6 Needle image generation means 7 Image superimposition means 8 Image display means 9 Position Information conversion means 100, 200
Claims (17)
前記三次元身体画像取得手段が、被検者の三次元身体画像を取得し、
前記測定画像取得手段が、前記被検者の体内の測定画像を取得し、
前記針情報取得手段が、針情報を取得し、
前記位置情報取得手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得し、
前記三次元身体画像抽出手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を、抽出三次元身体画像として抽出し、
前記針画像生成手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成し、
前記画像重畳手段が、前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成し、
前記画像表示手段が、前記重畳画像を表示することを特徴とする、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置。 3D body image acquisition means, measurement image acquisition means, needle information acquisition means, position information acquisition means, 3D body image extraction means, needle image generation means, image superimposition means and image display means,
The three-dimensional body image acquisition means acquires a three-dimensional body image of the subject,
The measurement image acquisition means acquires a measurement image in the body of the subject,
The needle information acquisition means acquires needle information,
The position information acquisition means acquires the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle;
The three-dimensional body image extracting means extracts a three-dimensional body image region corresponding to the measurement region of the measurement image as an extracted three-dimensional body image based on the position information of the measurement position of the measurement image,
The needle image generation means generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle and the needle information,
The image superimposing means generates a superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image;
The needle tip image display device for displaying the tip of the needle in the body on the image, wherein the image display means displays the superimposed image.
前記位置情報変換手段が、予め関連づけられた三次元身体画像の位置情報と前記測定画像の測定位置の位置情報との関係に基づき、前記測定画像の測定領域の位置情報を前記三次元身体画像における対応する領域の位置情報に変換し、
前記三次元身体画像抽出手段が、前記三次元身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出する、請求項1記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置。 Further, the image display device includes position information conversion means,
The position information conversion means converts the position information of the measurement region of the measurement image in the three-dimensional body image based on the relationship between the position information of the three-dimensional body image associated in advance and the position information of the measurement position of the measurement image. Convert it to location information of the corresponding area,
The three-dimensional body image extraction unit extracts a region of a three-dimensional body image corresponding to a measurement region of the measurement image as an extracted three-dimensional body image based on position information of a corresponding region in the three-dimensional body image. Item 2. A needle tip image display device for displaying the tip of a needle in the body on the image according to Item 1.
前記基準点が、胸骨下端、剣状突起、血管枝および占拠性病変からなる群から選択された少なくとも1つである、請求項2記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置。 The relationship between the positional information of the associated three-dimensional body image and the positional information of the measurement position of the measurement image is such that a reference point is set in the 3D body image and the measurement image, and the positional information of the reference point is associated. , The relationship between the positional information of the associated three-dimensional body image and the positional information of the measurement position of the measurement image,
The needle tip image displaying the needle tip in the body according to claim 2, wherein the reference point is at least one selected from the group consisting of a lower sternum, a xiphoid process, a vascular branch, and an occupying lesion. Display device.
前記測定画像の測定位置の位置情報が、前記超音波測定装置の超音波プローブの位置情報である、請求項1から6のいずれか一項に記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置。 The measurement image is a measurement image acquired by an ultrasonic measurement device,
The needle tip in the body according to any one of claims 1 to 6, wherein the position information of the measurement position of the measurement image is position information of an ultrasonic probe of the ultrasonic measurement device is displayed on the image. Needle tip image display device.
前記電圧印加装置が、前記針に電圧を印加することにより、前記針を発熱させ、
前記画像表示装置が、請求項1から7のいずれか一項に記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示装置であることを特徴とする、がん治療装置。 Including a needle, a voltage application device and an image display device,
The voltage application device heats the needle by applying a voltage to the needle,
A cancer treatment device, wherein the image display device is a needle tip image display device that displays a needle tip inside the body on an image according to any one of claims 1 to 7.
測定画像取得手段が、前記被検者の体内の測定画像を取得する測定画像取得工程、
針情報取得手段が、針情報を取得する針情報取得工程、
位置情報取得手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報および前記針の位置情報を取得する位置情報取得工程、
三次元身体画像抽出手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を、抽出三次元身体画像として抽出する三次元身体画像抽出工程、
針画像生成手段が、前記測定画像の測定位置の位置情報、前記針の位置情報および前記針情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する領域の生成針画像を生成する針画像生成工程、
画像重畳手段が、前記抽出三次元身体画像、前記測定画像および前記生成針画像を重畳することで重畳画像を生成する画像重畳工程、ならびに
画像表示手段が、前記重畳画像を表示する画像表示工程を含むことを特徴とする、体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法。 A three-dimensional body image acquisition means for acquiring a three-dimensional body image of the subject;
A measurement image acquisition step, wherein the measurement image acquisition means acquires a measurement image in the body of the subject;
Needle information acquisition means for acquiring needle information, needle information acquisition step,
A position information acquisition step in which the position information acquisition means acquires the position information of the measurement position of the measurement image and the position information of the needle;
Three-dimensional body image extraction means for extracting, as an extracted three-dimensional body image, a three-dimensional body image region corresponding to the measurement region of the measurement image based on position information of the measurement position of the measurement image Process,
A needle image generation step in which a needle image generation unit generates a generated needle image of an area corresponding to the measurement area of the measurement image based on the position information of the measurement position of the measurement image, the position information of the needle, and the needle information;
The image superimposing means generates an superimposed image by superimposing the extracted three-dimensional body image, the measurement image, and the generated needle image, and the image display means displays an image displaying step of displaying the superimposed image. A needle tip image display method for displaying a needle tip in the body on an image, comprising:
前記三次元身体画像抽出工程が、前記三次元身体画像抽出手段が、前記三次元身体画像における対応する領域の位置情報に基づき、前記測定画像の測定領域に対応する三次元身体画像の領域を抽出三次元身体画像として抽出する三次元身体画像抽出工程である、請求項11記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法。 Further, the position information conversion means converts the position information of the measurement region of the measurement image into the three-dimensional body image based on the relationship between the position information of the three-dimensional body image associated in advance and the position information of the measurement position of the measurement image. Including a position information conversion step of converting into position information of a corresponding region in
In the three-dimensional body image extraction step, the three-dimensional body image extraction unit extracts a region of the three-dimensional body image corresponding to the measurement region of the measurement image based on position information of the corresponding region in the three-dimensional body image. The needle tip image display method for displaying a needle tip in the body on the image according to claim 11, which is a three-dimensional body image extraction step of extracting as a three-dimensional body image.
前記基準点が、胸骨下端、剣状突起、血管枝および占拠性病変からなる群から選択された少なくとも1つである、請求項12記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法。 The relationship between the positional information of the associated three-dimensional body image and the positional information of the measurement position of the measurement image is such that a reference point is set in the 3D body image and the measurement image, and the positional information of the reference point is associated. , The relationship between the positional information of the associated three-dimensional body image and the positional information of the measurement position of the measurement image,
The needle tip image displaying the needle tip in the body according to claim 12, wherein the reference point is at least one selected from the group consisting of a sternum lower end, a xiphoid process, a vascular branch, and an occupying lesion. Display method.
前記測定画像の測定位置の位置情報が、前記超音波測定装置の超音波プローブの位置情報である、請求項11から16のいずれか一項に記載の体内での針先端を画像上に表示する針先端画像表示方法。 The measurement image is a measurement image acquired by an ultrasonic measurement device,
The needle tip in the body according to any one of claims 11 to 16, wherein the position information of the measurement position of the measurement image is position information of an ultrasonic probe of the ultrasonic measurement device. Needle tip image display method.
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