DE112016003687T5

DE112016003687T5 - Zuordnungsbild-anzeigesteuervorrichtung, -verfahren und -programm

Info

Publication number: DE112016003687T5
Application number: DE112016003687.6T
Authority: DE
Inventors: Kenta Yamada
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-05-03
Also published as: WO2017043194A1; JP6434635B2; JPWO2017043194A1; US20180225884A1; US10198875B2

Abstract

Es sind eine Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahren und ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm zur Simulation von Positionen auf der Lungenoberfläche, an denen ein Farbstoff einsickert, falls der Farbstoff auf die Peripherien von Bronchien gesprüht wird, und zum automatischen Bestimmen von Positionen, die auszuwählenden Bronchien entsprechen, um einen Tumor oder dergleichen geeignet zu resezieren, anhand der Positionen vorgesehen. Die Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung umfasst eine Organbereichs-Extraktionseinheit 11, die einen Organbereich aus einem dreidimensionalen Bild extrahiert, eine Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, die eine röhrenförmige Struktur im Organbereich extrahiert, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13, die Ankunftpositionsinformationsbestandteile schätzt, die sich jeweils an einer Position befinden, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14, die Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, welche verwendet werden, um eine Grenze des Resektionsbereichs anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich zu identifizieren, und eine Anzeigesteuereinheit 16, die bewirkt, dass ein Zuordnungsbild, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, angezeigt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Programm zum Simulieren von Positionen auf der Lungenoberfläche, an denen ein Farbstoff einsickert, falls der Farbstoff in die Peripherien von Bronchien gesprüht wird, und zum Erzeugen und Anzeigen eines Zuordnungsbilds, in dem die Positionen der Lungenoberfläche zugeordnet sind.
Beschreibung des Stands der Technik
VAL-MAP (Virtual Assisted Lung Mapping) wurde vor kurzem als Verfahren zum Markieren eines Resektionsbereichs der Lunge vorgeschlagen (siehe Masaaki Sato und acht andere, „Thoracoscopic wedge lung resection using virtual-assisted lung mapping“, [online], 12. Juni 2014, Asian Cardiovascular and Thoracic Annals, <URL:http://aan.sagepub.com/content/early/2014/06/12/0218492314539332>). Bei VAL-MAP wird jede sich in der Nähe eines Tumors befindende Bronchie in einer gegebenen Weise ausgewählt und wird in der Bronchie eine bronchioskopische Prozedur ausgeführt. Ein Katheter wird bis in die Peripherie der Bronchie vorgeschoben, und ein Farbstoff wird versprüht, um die Lungenoberfläche zu färben.
Dieses Färben der Lungenoberfläche ermöglicht eine sehr genaue Vorhersage des Orts eines Tumors unter Verwendung der gefärbten Bereiche als Orientierungspunkte während der Ausführung einer Thorakotomie- oder Thorakoskopieprozedur.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn das vorstehend beschriebene VAL-MAP-Verfahren ausgeführt wird, möchten Ärzte manchmal durch eine Simulation vor der Prozedur feststellen, welche Bronchie für das Versprühen von Farbstoff auszuwählen ist, um einen Tumor geeignet zu resezieren. Dementsprechend sind Verfahren zur Simulation färbbarer Positionen auf der Lungenoberfläche auf der Grundlage durch Bildverarbeitung extrahierter Bronchienbereiche und zum Bestimmen jeder auszuwählenden Bronchie zum geeigneten Resezieren eines Tumors auf der Grundlage der simulierten Positionen vorstellbar.
Als Simulationsverfahren steht ein Verfahren zur Verfügung, bei dem ein Bronchienbereich zur Lungenoberfläche verlängert wird und die Position, an der die verlängerte Linie die Lungenoberfläche erreicht, als zu färbende Position festgelegt wird, weil sich der Bronchienbereich gewöhnlich nicht bis zum Kontakt mit der Lungenoberfläche erstreckt.
Selbst wenn zu färbende Positionen durch die vorstehend beschriebene Simulation festgestellt werden können, muss jede Bronchie, die zum geeigneten Resezieren eines Tumors auszuwählen ist, jedoch unter Berücksichtigung einer Tiefenrichtung des Tumors usw. bestimmt werden. Das heißt, dass jede Bronchie sorgfältig ausgewählt werden muss, während der angezeigte Zustand eines dreidimensionalen Zuordnungsbilds, in dem die zu färbenden Positionen zugeordnet sind, geändert wird, beispielsweise während das dreidimensionale Zuordnungsbild gedreht wird. Dies erfordert Zeit.
Angesichts des vorstehend beschriebenen Umstands besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahren und ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm bereitzustellen, wodurch die erforderliche Arbeitszeit verringert werden kann, durch automatisches Bestimmen zu färbender Positionen, die jeweiligen auszuwählenden Bronchien entsprechen, um einen Tumor oder dergleichen geeignet zu resezieren, anhand durch eine Simulation bestimmter zu färbender Positionen auf der Lungenoberfläche.
Eine Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Organbereichs-Extraktionseinheit, die einen in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereich extrahiert, eine Einheit zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, die eine im Organbereich enthaltene röhrenförmige Struktur extrahiert, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit, die Ankunftpositionsinformationsbestandteile schätzt, die sich jeweils an einer Position befinden, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit, die Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, welche verwendet werden, um eine Grenze des Resektionsbereichs anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich zu identifizieren, und eine Anzeigesteuereinheit, die ein Zuordnungsbild erzeugt, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und eine Anzeigeeinheit veranlasst, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die sich in einem zuvor festgelegten Bereich von der Grenze des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit eine vorgegebene Anzahl von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen in aufsteigender Reihenfolge des Abstands von der Grenze des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs als die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die sich innerhalb des Resektionsbereichs befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmen, für welche die Fläche einer durch Verbinden von Positionen, die durch die drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile angegeben sind, gebildeten polygonalen Form am größten ist, anhand Ankunftpositionsinformationsbestandteilen, die sich innerhalb des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs befinden.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit einen im Organbereich enthaltenen Läsionsbereich extrahieren und die Informationen über den Resektionsbereich auf der Grundlage des Läsionsbereichs erfassen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit einen dominierten Bereich eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs bestimmen und die Informationen über den Resektionsbereich auf der Grundlage des dominierten Bereichs erfassen.
Zusätzlich kann bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Anzeigesteuereinheit einen Bereich festlegen, der eine durch die jeweiligen Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile identifizierte Ankunftsposition aufweist, ein Zuordnungsbild erzeugen, in dem der Bereich der Oberfläche des Lungenbereichs zugeordnet ist, und die Anzeigeeinheit veranlassen, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Zusätzlich können bei der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Lungenbereich als Organbereich extrahiert werden und ein Bronchienbereich als röhrenförmige Struktur extrahiert werden.
Zusätzlich kann die Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit aufweisen, die Informationen über eine Verzweigungsposition der röhrenförmigen Struktur erfasst, und kann die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit die jeweiligen Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über die Verzweigungsposition schätzen.
Ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: Extrahieren eines in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereichs, Extrahieren einer im Organbereich enthaltenen röhrenförmigen Struktur, Schätzen von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen jeweils von einer Position, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, Erfassen von Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich, Bestimmen von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen, die zum Identifizieren einer Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich und Erzeugen eines Zuordnungsbilds, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und Veranlassen einer Anzeigeeinheit, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung veranlasst einen Computer, als Folgendes zu wirken: eine Organbereichs-Extraktionseinheit, die einen in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereich extrahiert, eine Einheit zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, die eine im Organbereich enthaltene röhrenförmige Struktur extrahiert, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit, die Ankunftpositionsinformationsbestandteile schätzt, die sich jeweils an einer Position befinden, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit, die Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, welche verwendet werden, um eine Grenze des Resektionsbereichs anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich zu identifizieren, und eine Anzeigesteuereinheit, die ein Zuordnungsbild erzeugt, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und eine Anzeigeeinheit veranlasst, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Mit der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, dem Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahren und dem Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung werden ein in einem dreidimensionalen Bild enthaltener Organbereich extrahiert, eine im Organbereich enthaltene röhrenförmige Struktur extrahiert und Ankunftpositionsinformationsbestandteile von jeweiligen Positionen, an denen eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, geschätzt. Mit dieser Konfiguration kann in dem Fall, in dem beispielsweise ein Bronchienbereich als röhrenförmige Struktur extrahiert wird, eine Position an der Lungenoberfläche, die zu färben ist, wenn ein Farbstoff in die Peripherie eines Zweigs der Bronchie gesprüht wird, als Ankunftpositionsinformationsbestandteil erfasst werden, wie vorstehend beschrieben wurde.
Ferner werden Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die zum Identifizieren einer Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der vorstehend beschriebenen Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich bestimmt und ein Zuordnungsbild, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, erzeugt und auf einer Anzeigeeinheit angezeigt. Weil bei dieser Konfiguration zu färbende Positionen, die jeweiligen Bronchien entsprechen, die auszuwählen sind, um einen Tumor oder dergleichen geeignet zu resezieren, automatisch als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile anhand zu färbender Positionen (Ankunftpositionsinformationsbestandteilen) auf der Lungenoberfläche, die durch eine Simulation bestimmt werden, bestimmt werden können, kann die Arbeitszeit für den Benutzer verringert werden.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration eines Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose, wobei eine Ausführungsform einer Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, eines Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahrens und eines Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
2 ein Diagramm eines Beispiels eines Zuordnungsbilds, wobei Ankunftpositionsinformationsbestandteile einem Volumenrenderbild eines Lungenbereichs und eines Bronchienbereichs überlagert sind,
3 ein Diagramm eines Beispiels eines Tumorbereichs im Lungenbereich,
4 ein Diagramm eines Beispiels einer von einem Benutzer festgelegten und eingegebenen Resektionslinie,
5 ein Diagramm der Oberfläche eines dreidimensional festgelegten und eingegebenen Resektionsbereichs,
6 ein Diagramm, bei dem die Oberfläche des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Lungenbereichs in Vorwärtsrichtung ausgerichtet ist,
7 ein Diagramm zum Beschreiben eines Verfahrens zur Bestimmung von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen,
8 ein Diagramm eines Beispiels von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen,
9 ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Arbeitsvorgangs des Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose, welches eine Ausführungsform der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, des Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahrens und des Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet,
10 ein Diagramm, in dem ein Fall dargestellt ist, bei dem ein Ende einer anhand des Bronchienbereichs erhaltenen Graphenstruktur eine unregelmäßige Form aufweist,
11 ein Blockdiagramm einer Modifikation des Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose, welches eine Ausführungsform der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, des Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahrens und des Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet,
12 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls, in dem eine gerade Linie, die ein Ende eines Zweigs einer Graphenstruktur eines Bronchienbereichs und den ersten Verzweigungspunkt vom Ende verbindet, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird,
13 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls, in dem eine gekrümmte Linie, die durch Ausführen einer Spline-Interpolation unter Verwendung von zwei Punkten auf einem Zweig und einem Verzweigungspunkt erhalten wird, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird,
14 ein Diagramm zum Beschreiben eines anderen Beispiels des Falls, in dem die verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs durch Spline-Interpolation geschätzt wird,
15 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls, in dem eine gerade Linie, die den Schwerpunkt eines dominierten Bereichs eines Zweigs und ein Ende des Zweigs verbindet, als verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird,
16 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls, in dem der Schwerpunkt eines Bereichs, der die Oberfläche des dominierten Bereichs ist und auch die Oberfläche des Lungenbereichs ist, als Ankunftpositionsinformationsbestandteil geschätzt wird,
17 ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration des Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose, das ferner eine Blutgefäßbereichs-Extraktionseinheit aufweist, und
18 ein Diagramm zum Beschreiben eines Falls, in dem eine Position, an der eine verlängerte Linie eines Zweigs eines Bronchienbereichs die Lungenoberfläche erreicht, auf der Grundlage eines Blutgefäßbereichs und Informationen über eine Verzweigungsposition geschätzt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein System zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose, das eine Ausführungsform einer Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, eines Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahrens und eines Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, wird nachstehend in Einzelheiten mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Konfiguration des Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform.
Das System zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform unterstützt Ärzte bei der vorstehend beschriebenen VAL-MAP-Ausführung. Insbesondere simuliert das System zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform Positionen auf der Lungenoberfläche, an denen ein Farbstoff einsickert, falls der Farbstoff in die Peripherien von Bronchien gesprüht wird, bestimmt automatisch Positionen zum Identifizieren einer Grenze eines Resektionsbereichs in der Lunge anhand der Positionen und erzeugt ein Zuordnungsbild, in dem die Positionen zugeordnet sind, und zeigt das erzeugte Zuordnungsbild an. Ärzte können Bronchien geeignet auswählen, in die der Farbstoff zu sprühen ist, indem sie das Zuordnungsbild betrachten, bevor sie die Prozedur ausführen.
Insbesondere weist das System zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform, wie in 1 dargestellt, eine Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung 1, einen Server 2 zum Speichern medizinischer Bilder, eine Anzeigevorrichtung 3 (entsprechend einer Anzeigeeinheit) und eine Eingabevorrichtung 4 auf.
Die Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung 1 ist durch Installation des Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms gemäß der Ausführungsform auf einem Computer implementiert.
Die Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung 1 weist eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit), einen Halbleiterspeicher und eine Speichervorrichtung in der Art einer Festplatte oder einer SSD (eines Halbleiterlaufwerks) auf. Das Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm gemäß der Ausführungsform ist auf der Speichervorrichtung installiert. Infolge der Ausführung dieses Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramms durch die CPU arbeiten eine Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder, eine Organbereichs-Extraktionseinheit 11, eine Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 und eine Anzeigesteuereinheit 16, die in 1 dargestellt sind.
Das Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm wird verbreitet, nachdem es auf ein Aufzeichnungsmedium in der Art einer DVD (Digital Versatile Disc) oder einer CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) aufgezeichnet wurde, und es wird vom Aufzeichnungsmedium auf dem Computer installiert. Alternativ wird das Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm in einer Speichervorrichtung eines mit einem Netz verbundenen Server-Computers oder einem Netzspeicher in einem von außen zugänglichen Zustand gespeichert und ansprechend auf eine Anforderung zum Computer heruntergeladen und dort installiert.
Die Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder erfasst dreidimensionale Bilder 6 von Patienten, die vorab durch Abbilden der Patienten erhalten wurden. Die dreidimensionalen Bilder 6 werden durch Abbilden von Patienten unter Verwendung beispielsweise einer CT(Computertomographie)-Vorrichtung oder einer MRI(Magnetresonanzbildgebung)-Vorrichtung erhalten. Gemäß der Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die dreidimensionalen Bilder 6 des Thorax eines Patienten erfasst werden.
Die dreidimensionalen Bilder 6 werden vorab im Server 2 zum Speichern medizinischer Bilder zusammen mit Identifikationsinformationen jeweiliger Patienten gespeichert. Auf der Grundlage vom Benutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 oder dergleichen eingegebener Identifikationsinformationen eines Patienten liest die Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder das dreidimensionale Bild 6 mit den Identifikationsinformationen aus dem Server 2 zum Speichern medizinischer Bilder und speichert das dreidimensionale Bild 6 zwischen.
Die Organbereichs-Extraktionseinheit 11 führt einen Prozess zum Extrahieren eines Lungenbereichs aus dem von der Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder erfassten dreidimensionalen Bild 6 des Thorax aus. Als Verfahren zum Extrahieren eines Lungenbereichs kann ein öffentlich bekanntes Verfahren in der Art eines Verfahrens zur Extraktion eines Lungenbereichs durch Erzeugen eines Histogramms von Signalwerten an jeweiligen Pixelpositionen im dreidimensionalen Bild 6 und zur Verarbeitung des Histogramms unter Verwendung einer Schwelle oder eines Bereichswachstumsverfahrens auf der Grundlage von Keimpunkten, die einen Lungenbereich repräsentieren, verwendet werden, weil die Lungenfelder Bereiche sind, in denen Luft vorhanden ist.
Die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur führt einen Prozess zum Extrahieren eines Bronchienbereichs, der im Lungenbereich des dreidimensionalen Bilds 6 des Thorax enthalten ist, aus. Es wird angenommen, dass Bronchien im dreidimensionalen Bild 6 enthalten sind, so dass Pixel für das Innere der Bronchien als Bereiche repräsentiert werden, die niedrige Pixelwerte zeigen, weil sie einem Luftbereich entsprechen, während die Bronchienwände Strukturen mit einer zylindrischen Säulenform oder einer linearen Form sind, die verhältnismäßig hohe Pixelwerte zeigen. Demgemäß wird eine Strukturanalyse einer Form auf der Grundlage einer Pixelwertverteilung für einzelne Pixel ausgeführt, um Bronchien zu extrahieren. Beispielsweise können wie bei einem in JP2012-200403A beschriebenen Verfahren ein Bronchienbereich und eine Graphenstruktur, die durch Ausführen eines Dünnens am Bronchienbereich erhalten wird, durch Ausführen einer Hesse-Analyse auf der Grundlage von Pixelwerten jeweiliger Pixel extrahiert werden. Es sei bemerkt, dass eine andere öffentlich bekannte Technik für die Extraktion eines Bronchienbereichs verwendet werden kann.
Die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 schätzt Ankunftpositionsinformationsbestandteile jeweils über eine Position, an der eine verlängerte Linie eines in einem Bronchienbereich enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Lungenbereichs erreicht, auf der Grundlage der Graphenstruktur des durch die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur extrahierten Bronchienbereichs.
Eine Position, an der, falls bei VAL-MAP Farbstoff in die Peripherie einer Bronchie gesprüht wird, der Farbstoff die Lungenoberfläche erreicht und in die Lungenoberfläche einsickert, nachdem er das Lungengewebe durchquert hat, kann als eine Position geschätzt werden, an der die verlängerte Linie des Zweigs der Bronchie die Lungenoberfläche erreicht.
Dementsprechend legt die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 gemäß der Ausführungsform eine gerade Linie, die das Ende eines in einer Graphenstruktur eines Bronchienbereichs enthaltenen Zweigs und einen Punkt an einem Rand in der Nähe des Endes (beispielsweise einen Punkt unmittelbar vor dem Ende) verbindet, als eine verlängerte Linie des Zweigs fest und schätzt eine Position, an der die verlängerte Linie die Oberfläche des Lungenbereichs erreicht, als eine Position, die der Farbstoff erreicht (bis zu der er einsickert).
2 zeigt ein Volumenrenderbild eines Lungenbereichs und von Bronchienbereichen. 2 zeigt auch die Graphenstrukturen der Bronchienbereiche unter Verwendung dünner schwarzer Linien und verlängerter Linien von Zweigen der Graphenstrukturen unter Verwendung dicker grauer Linien. 2 zeigt ferner Ankunftpositionsinformationsbestandteile über Positionen, an denen jeweilige verlängerte Linien der Zweige der Graphenstrukturen die Oberfläche des Lungenbereichs erreichen, unter Verwendung von Kugeln oder Halbkugeln.
Es sei bemerkt, dass ein Schnittpunkt einer verlängerten Linie eines Zweigs eines Bronchienbereichs und der Oberfläche des Lungenbereichs als Ankunftpositionsinformationsbestandteil erhalten werden kann oder dass ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Bereich, der den Schnittpunkt aufweist, als Ankunftpositionsinformationsbestandteil erhalten werden kann. Ein Ankunftpositionsinformationsbestandteil besteht aus Informationen, die einen Ankunftspunkt oder Ankunftsbereich repräsentieren, wo, falls ein Farbstoff in die Peripherie einer Bronchie gesprüht wird, der Farbstoff nach dem Durchqueren des Lungengewebes die Lungenoberfläche erreicht.
Die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 erfasst Informationen über einen Resektionsbereich im von der Organbereichs-Extraktionseinheit 11 extrahierten Lungenbereich. Insbesondere erfasst die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 gemäß der Ausführungsform, falls sich beispielsweise ein Tumorbereich im Lungenbereich befindet, wie in 3 dargestellt ist, Informationen über einen Resektionsbereich, der den Tumorbereich aufweist. Es sei bemerkt, dass der Resektionsbereich ein zu resezierender Bereich ist, der in einem dreidimensionalen Bild eines Organs festgelegt wird, wenn ein Läsionsabschnitt durch eine Operation aus dem Organ in der Art der Lunge reseziert wird.
Gemäß der Ausführungsform legt der Benutzer einen Resektionsbereich, der einen Tumorbereich aufweist, unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 in einem Zustand fest und gibt diesen ein, in dem ein Bild in der Art eines Volumenrenderbilds des Lungenbereichs, der Bronchienbereiche und des Tumorbereichs auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird, wie in 4 dargestellt ist. Informationen über den festgelegten und eingegebenen Resektionsbereich werden von der Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 erfasst.
Als Verfahren zum Festlegen/Eingeben eines Resektionsbereichs kann eine Eingabe zum Festlegen einer Resektionslinie empfangen werden, wie in 4 beispielhaft dargestellt ist. Weil das Anzeigekoordinatensystem der Anzeigevorrichtung 3 zweidimensional ist, ist eine Eingabe zum Festlegen einer Tiefenrichtung nicht möglich. Jedoch kann eine durch Projektion der Resektionslinie in einer zur Projektionsebene des Volumenrenderbilds senkrechten Richtung gebildete Ebene als Begrenzungsebene des Resektionsbereichs behandelt werden. Das heißt, dass ein dreidimensionaler Resektionsbereich durch Festlegen und Eingeben der in 4 dargestellten Resektionslinie festgelegt und eingegeben werden kann. 5 zeigt die Oberfläche des Resektionsbereichs, der dreidimensional festgelegt und eingegeben wird. Es sei bemerkt, dass die Resektionslinie unter Verwendung einer geraden Linie festgelegt werden kann, wie vorstehend beschrieben wurde, oder unter Verwendung einer gekrümmten Linie festgelegt werden kann.
Die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 bestimmt Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die zur Identifikation der Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die von der Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 erfasst wurden, auf der Grundlage der von der Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 erfassten Informationen über den Resektionsbereich.
Die 6 und 7 sind Diagramme, in denen die Oberfläche des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Lungenbereichs in Vorwärtsrichtung weist. Die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 gemäß der Ausführungsform identifiziert eine Grenze (einen Umriss) des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Lungenbereichs und legt eine Linie IL, die sich auf der Innenseite der Grenze befindet, mit einer zuvor festgelegten Breite fest, wie in 7 dargestellt ist. Die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 bestimmt dann Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die sich in einem Bereich zwischen der Grenze und der Linie IL befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile anhand der mehreren von der Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 geschätzten Ankunftpositionsinformationsbestandteile. 8 zeigt ein Beispiel der in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmten Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile. 8 zeigt die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile unter Verwendung einer Farbe, die von einer Farbe für die anderen Ankunftpositionsinformationsbestandteile verschieden ist. Es sei bemerkt, dass die zur Festlegung der Linie IL verwendete Breite vom Benutzer in einer gegebenen Weise unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 festgelegt werden kann. Zusätzlich kann die Linie IL durch Verringern des Resektionsbereichs um einen zuvor festgelegten Prozentsatz bestimmt werden. Wie vorstehend beschrieben wurde, können in dem Fall, in dem Ankunftpositionsinformationsbestandteile über Positionen, die sich in einem Bereich zwischen der Grenze des Resektionsbereichs und der Linie IL befinden, als Bestandteile von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationen bestimmt werden, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile durch einen einfachen Prozess bestimmt werden.
Die Anzeigesteuereinheit 16 erzeugt ein Volumenrenderbild des Lungenbereichs und der Bronchienbereiche auf der Grundlage der von der Organbereichs-Extraktionseinheit 11 extrahierten Lungenbereiche und der von der Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur extrahierten Bronchienbereiche. Die Lichtundurchlässigkeit des Volumenrenderbilds des Lungenbereichs wird so festgelegt, dass die Bronchienbereiche im Lungenbereich visuell erkennbar sind, und die Farbe für den Lungenbereich und die Farbe für die Bronchienbereiche werden unterschiedlich festgelegt.
Zusätzlich veranlasst die Anzeigesteuereinheit 16 die Anzeigevorrichtung 3, ein Zuordnungsbild anzuzeigen, in dem die durch Ausführen eines Dünnens an den Bronchienbereichen erhaltenen Graphenstrukturen und die verlängerten Linien der Zweige der Bronchienbereiche und Teile der von der Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 festgelegten Ankunftpositionsinformationen dem Volumenrenderbild des Lungenbereichs und der Bronchienbereiche überlagert sind. 8 zeigt ein Beispiel des Zuordnungsbilds. Die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile werden in einer anderen Weise angezeigt als die anderen Ankunftpositionsinformationsbestandteile. Beispielsweise werden die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile und die anderen Ankunftpositionsinformationsbestandteile unter Verwendung verschiedener Farben angezeigt, wie in 8 dargestellt ist. Die Art der Anzeige ist jedoch nicht auf diese beschränkt, und die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile und die anderen Ankunftpositionsinformationsbestandteile können in verschiedenen Formen angezeigt werden, oder die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile können aufleuchtend oder nicht aufleuchtend angezeigt werden. Zusätzlich kann zwischen der Anzeige und Nichtanzeige geschaltet werden, so dass die von den Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen verschiedenen Ankunftpositionsinformationsbestandteile nicht angezeigt werden.
Zusätzlich kann die Größe der Kugel oder Halbkugel, welche jeden Ankunftpositionsinformationsbestandteil repräsentiert und im Zuordnungsbild angezeigt ist, unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 vom Benutzer in einer gegebenen Weise festgelegt werden. Zusätzlich brauchen nicht unbedingt die verlängerten Linien der Bronchienbereiche angezeigt zu werden, und es kann vom Benutzer zwischen der Anzeige und Nichtanzeige geschaltet werden.
Zusätzlich ist die Anzeigesteuereinheit 16 in der Lage, das Volumenrenderbild des Lungenbereichs oder dergleichen ansprechend auf den Empfang eines Befehls vom Benutzer anzuzeigen und zu drehen. Demgemäß ist die Anzeigesteuereinheit 16 in der Lage, die Zweige der Bronchienbereiche, die den jeweiligen Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen entsprechen, durch Drehen des in 8 dargestellten Volumenrenderbilds anzuzeigen. Dadurch kann der Benutzer die Zweige der Bronchienbereiche, die den jeweiligen Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen entsprechen, bestätigen und die Zweige der Bronchienbereiche, in welche der Farbstoff zu sprühen ist, auswählen. Es sei bemerkt, dass eine Anzeigeart der Zweige der Bronchienbereiche, die den Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen entsprechen, anders festgelegt werden kann als bei den anderen Zweigen, so dass der Benutzer leicht die Zweige bestätigen kann, in die der Farbstoff zu sprühen ist. Beispielsweise können die Zweige der Bronchienbereiche, die den Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen entsprechen, unter Verwendung einer anderen Farbe angezeigt werden oder aufleuchtend und nicht aufleuchtend angezeigt werden.
Die Anzeigevorrichtung 3 weist ein Anzeigegerät in der Art einer Flüssigkristallanzeige auf. Die Anzeigevorrichtung 3 zeigt das vorstehend beschriebene Volumenrenderbild oder dergleichen an.
Die Eingabevorrichtung 4 empfängt verschiedene Eingaben für Einstellungen vom Benutzer und weist Eingabegeräte in der Art einer Tastatur und einer Maus auf. Die Eingabevorrichtung 4 empfängt beispielsweise eine Eingabe zum Festlegen von Identifikationsinformationen eines Patienten, eine Eingabe zum Festlegen der Lichtundurchlässigkeit und der Farbe des Volumenrenderbilds, eine Eingabe zum Festlegen eines Resektionsbereichs im Lungenbereich und eine Eingabe zum Festlegen der angezeigten Form und Größe von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen.
Es sei bemerkt, dass ein Berührungsfeld sowohl für die Anzeigevorrichtung 3 als auch die Eingabevorrichtung 4 verwendet werden kann.
Ein Arbeitsvorgang des Systems zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf das in 9 dargestellte Flussdiagramm beschrieben.
Zuerst liest die Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder das dreidimensionale Bild 6 entsprechend Identifikationsinformationen eines Patienten oder dergleichen, die vom Benutzer eingegeben wurden, aus dem Server 2 zum Speichern medizinischer Bilder aus und erfasst dieses (S10).
Das von der Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder erfasste dreidimensionale Bild 6 wird in die Organbereichs-Extraktionseinheit 11 und die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur eingegeben. Die Organbereichs-Extraktionseinheit 11 extrahiert jeden Lungenbereich aus dem eingegebenen dreidimensionalen Bild 6 (S12). Die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur extrahiert Bronchienbereiche aus dem eingegebenen dreidimensionalen Bild 6 und erfasst ferner durch Ausführen eines Dünnens an den Bronchienbereichen erhaltene Graphenstrukturen (S14).
Die von der Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur erfassten Graphenstrukturen werden in die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 eingegeben. Die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 legt verlängerte Linien von Zweigen der Bronchienbereiche auf der Grundlage der Graphenstrukturen fest und erfasst Informationsbestandteile über Schnittpunkte der jeweiligen verlängerten Linien und der Oberfläche des Lungenbereichs als Ankunftpositionsinformationsbestandteile (S16).
Dann legt der Benutzer den Resektionsbereich unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 in einem Zustand fest und gibt diesen ein, in dem ein Bild in der Art eines Volumenrenderbilds des Lungenbereichs, der Bronchienbereiche und des Tumorbereichs auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt wird. Informationen über den festgelegten und eingegebenen Resektionsbereich werden von der Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 erfasst (S18).
Die von der Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 erfassten Informationen über den Resektionsbereich werden in die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 eingegeben. Die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit 15 bestimmt Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die zur Identifikation der Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der eingegebenen Informationen über den Resektionsbereich in einer vorstehend beschriebenen Weise (S20).
Dann erzeugt die Anzeigesteuereinheit 16 ein Zuordnungsbild, in dem die Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Lungenbereichs überlagert sind (S22). Das Zuordnungsbild wird dann auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt (S24). Zu dieser Zeit werden die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile in einer anderen Weise angezeigt als die anderen Ankunftpositionsinformationsbestandteile.
Mit dem System zur Unterstützung einer medizinischen Bilddiagnose gemäß der Ausführungsform werden Informationen über einen Resektionsbereich des Lungenbereichs erfasst. Auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich werden Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die zur Identifikation einer Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, wie vorstehend beschrieben wurde. Ein Zuordnungsbild, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Lungenbereichs zugeordnet sind, wird erzeugt und auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt. Auf diese Weise können zu färbende Positionen, die Bronchien entsprechen, welche auszuwählen sind, um einen Tumor oder dergleichen geeignet zu resezieren, automatisch als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile anhand zu färbender Positionen (Ankunftpositionsinformationsbestandteilen) auf der Lungenoberfläche durch eine Simulation bestimmt werden. Auf diese Weise kann der Zeitaufwand für den Benutzer verringert werden.
Es sei bemerkt, dass das Verfahren zum Bestimmen von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren beschränkt ist. Beispielsweise kann eine bestimmte Anzahl von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen in aufsteigender Reihenfolge des Abstands von der Grenze des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Lungenbereichs als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden. Insbesondere wird der Abstand zwischen der Grenze des Resektionsbereichs und einer durch jeden Ankunftpositionsinformationsbestandteil angegebenen Position berechnet und können die oberen drei Ankunftpositionsinformationsbestandteile in aufsteigender Reihenfolge des Abstands als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden. Es sei bemerkt, dass die vorgegebene Anzahl vom Benutzer in einer gegebenen Weise unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 festgelegt werden kann. Wie vorstehend beschrieben wurde, können in dem Fall, in dem Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile in aufsteigender Reihenfolge des Abstands von der Grenze des Resektionsbereichs bestimmt werden, Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die der Grenze des Resektionsbereichs näher liegen, bevorzugt als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden.
Zusätzlich ist es in dem Fall, in dem Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die der Grenze des Resektionsbereichs näher liegen, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden, wie vorstehend beschrieben wurde, wünschenswert, Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die innerhalb des Resektionsbereichs vorhanden sind, als die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile zu bestimmen. Das heißt, dass es wünschenswert ist, dass, falls eine durch einen Ankunftpositionsinformationsbestandteil angegebene Position in der Nähe der Grenze des Resektionsbereichs liegt, jedoch außerhalb von diesem liegt, ein solcher Ankunftpositionsinformationsbestandteil nicht als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteil bestimmt wird, sondern vielmehr eine durch einen Ankunftpositionsinformationsbestandteil angegebene Position, die in der Nähe der Grenze des Resektionsbereichs und innerhalb des Resektionsbereichs liegt, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteil bestimmt wird.
Zusätzlich können drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile, für welche die Fläche einer polygonalen Form, die durch Verbinden von Positionen gebildet ist, die durch die drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile angegeben sind, die größte unter den Ankunftpositionsinformationsbestandteilen von Positionen ist, die sich im Resektionsbereich an der Oberfläche des Lungenbereichs befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden. Insbesondere werden alle Kombinationen von drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteilen unter mehreren Ankunftpositionsinformationsbestandteilen von Positionen, die im Resektionsbereich liegen, festgelegt und wird die Fläche der durch jede der Kombinationen gebildeten polygonalen Form berechnet. Dann können Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Kombination, welche die polygonale Form mit der größten Fläche unter den durch die jeweiligen Kombinationen gebildeten polygonalen Formen bildet, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden. Es sei bemerkt, dass eine durch eine Kombination von drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteilen gebildete polygonale Form eine polygonale Form ist, die durch die drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile als Scheitel davon angegebene Positionen aufweist und durch Verbinden der durch die Ankunftpositionsinformationsbestandteile angegebenen Positionen miteinander durch gerade Linien gebildet ist. In dem Fall, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf diese Weise bestimmt werden, können Ankunftpositionsinformationsbestandteile, die eine polygonale Form bilden, die der Form des Resektionsbereichs nahe kommt, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt werden.
Zusätzlich wird der Resektionsbereich vom Benutzer gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform manuell festgelegt. Die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 kann den Resektionsbereich jedoch auch automatisch festlegen. Beispielsweise kann die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit 14 einen Läsionsbereich in der Art eines Tumorbereichs im Lungenbereich extrahieren und den Resektionsbereich auf der Grundlage des Läsionsbereichs festlegen. Verschiedene öffentlich bekannte Techniken können als Läsionsbereichs-Extraktionsverfahren verwendet werden. Zusätzlich wird ein Bereich, der einen Läsionsbereich aufweist, für den die Fläche des Resektionsbereichs auf der Lungenoberfläche größer oder gleich einer zuvor festgelegten Größe ist, als Resektionsbereich festgelegt. Wenn der Resektionsbereich auf diese Weise automatisch festgelegt wird, kann der Zeitaufwand für den Benutzer weiter verringert werden.
Das Verfahren zum automatischen Festlegen des Resektionsbereichs ist nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren beschränkt. Beispielsweise kann ein dominierter Bereich eines in einem Bronchienbereich enthaltenen Zweigs bestimmt werden und kann ein Resektionsbereich auf der Grundlage des dominierten Bereichs automatisch festgelegt werden. Insbesondere wird ein Läsionsbereich in der Art eines Tumorbereichs im Lungenbereich extrahiert und wird ein Zweig, dessen Abstand vom Läsionsbereich kleiner oder gleich einer zuvor festgelegten Schwelle ist, identifiziert. Dann wird ein dominierter Bereich des Zweigs identifiziert und kann der dominierte Bereich als Resektionsbereich festgelegt werden. Es sei bemerkt, dass ein dominierter Bereich vom anatomischen Gesichtspunkt vorab für jeden Zweig festgelegt wird.
Zusätzlich wird gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine verlängerte Linie eines Zweigs eines Bronchienbereichs auf der Grundlage einer anhand des Bronchienbereichs erfassten Graphenstruktur festgelegt. Allerdings hat das Ende des Zweigs manchmal eine beispielsweise von der Genauigkeit der Extraktion der Graphenstruktur abhängende unregelmäßige Form. In diesen Fällen unterscheidet sich, falls eine gerade Linie, die das Ende des Zweigs und den Punkt am Rand in der Nähe des Endes verbindet, in einer vorstehend beschriebenen Weise als eine verlängerte Linie festgelegt wird, die Verlaufsrichtung der verlängerten Linie manchmal vollkommen von der tatsächlichen Verlaufsrichtung des Zweigs des Bronchienbereichs. Dadurch kann die Genauigkeit der Schätzung der Ankunftsposition des Farbstoffs abnehmen.
10 ist ein Diagramm, das einen Fall zeigt, in dem das Ende eines Zweigs einer Graphenstruktur wie vorstehend beschrieben eine unregelmäßige Form aufweist. Ein Abschnitt in der Nähe des Endes der Graphenstruktur in einem in 10 durch eine schwarze Linie dargestellten Kreis wird extrahiert, wobei er eine Form hat, die verglichen mit der tatsächlichen Form in der Figur nach rechts gebogen ist. Dadurch wird die geschätzte Position, welche der Farbstoff erreicht, in der Figur verglichen mit der Position, die der Farbstoff tatsächlich erreicht, nach rechts (in Richtung eines weißen Pfeils) verschoben.
Dementsprechend kann ferner eine Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 in der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung 1 bereitgestellt werden, wie in 11 dargestellt ist. Eine gerade Linie, die auf der Grundlage von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfasster Informationen über eine Verzweigungsposition und des Endes eines Zweigs einer Graphenstruktur festgelegt wird, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt werden.
Die Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 klassifiziert eine Graphenstruktur eines durch die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur extrahierten Bronchienbereichs in einen Anfangspunkt, einen Endpunkt, einen Verzweigungspunkt und einen Rand und erfasst Positionsinformationen über den Verzweigungspunkt als Informationen über die Verzweigungsposition des Bronchienbereichs.
Insbesondere schätzt die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 eine gerade Linie, die ein Ende T eines Zweigs einer Graphenstruktur eines Bronchienbereichs und einen ersten Verzweigungspunkt S vom Ende T verbindet, als eine verlängerte Linie L1 des Zweigs des Bronchienbereichs, wie in 12 dargestellt ist. Die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 erfasst dann den Schnittpunkt zwischen der verlängerten Linie L1 und der Oberfläche des Lungenbereichs als Ankunftpositionsinformationsbestandteil. Der erste Verzweigungspunkt S vom Ende T bezeichnet den ersten Zweig in einer Richtung vom Ende des Bronchienbereichs zur Ausgangsseite der Bronchie.
Wenngleich gemäß dieser Ausführungsform der erste Verzweigungspunkt S vom Ende T verwendet wird, ist der zu verwendende Verzweigungspunkt nicht auf diesen beschränkt. Es kann auch der zweite oder der dritte Verzweigungspunkt vom Ende T verwendet werden. Zusätzlich braucht nicht notwendigerweise der Verzweigungspunkt S verwendet zu werden, wenngleich gemäß der Ausführungsform das Ende T des Zweigs der Graphenstruktur des Bronchienbereichs mit dem ersten Verzweigungspunkt S vom Ende T verbunden ist. Es kann ein beliebiger Punkt in der Nähe des Verzweigungspunkts S verwendet werden, solange mit dem Punkt im Wesentlichen das gleiche Ergebnis erhalten wird. Das heißt, dass eine gerade Linie, die auf der Grundlage der Informationen über die Verzweigungsposition und das Ende des Zweigs der Graphenstruktur festgelegt ist, eine gerade Linie einschließt, die durch Verbinden des Endes T des Zweigs und eines Punkts in der Nähe des Verzweigungspunkts S festgelegt wird.
In dem Fall, in dem ein Ankunftpositionsinformationsbestandteil über eine Position, an der eine verlängerte Linie eines in einem Bronchienbereich enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Lungenbereichs erreicht, auf der Grundlage von Informationen über eine Verzweigungsposition geschätzt wird, wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Position, die der Farbstoff erreicht, selbst dann mit hoher Genauigkeit simuliert werden, wenn die Genauigkeit der Extraktion der Graphenstruktur gering ist und sich das Ende der Graphenstruktur in einer unnatürlichen Richtung biegt, wie vorstehend beschrieben wurde.
Zusätzlich kann ein Zuordnungsbild, in dem mit hoher Genauigkeit simulierte Ankunftpositionsbildbestandteile der Oberfläche des Lungenbereichs zugeordnet sind, erzeugt und angezeigt werden.
Zusätzlich kann, weil eine gerade Linie, die das Ende T und den ersten Verzweigungspunkt S vom Ende T verbindet, als verlängerte Linie L1 des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird, die verlängerte Linie L1 durch einen einfachen Berechnungsprozess geschätzt werden.
In der vorstehenden Beschreibung wird eine gerade Linie, die ein Ende einer Graphenstruktur und einen Verzweigungspunkt verbindet, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt. Das Verfahren zum Festlegen einer verlängerten Linie eines Zweigs eines Bronchienbereichs ist jedoch nicht auf dieses beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 13 dargestellt ist, eine Spline-Interpolation unter Verwendung von zwei Punkten P1 und P2 auf einem Zweig und des ersten Verzweigungspunkts S vom Ende T des Zweigs ausgeführt werden und kann eine durch die Spline-Interpolation bestimmte gekrümmte Linie L2 als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt werden.
In dem Fall, in dem die durch Spline-Interpolation bestimmte gekrümmte Linie L2 auf diese Weise als verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird, kann die verlängerte Linie des Zweigs mit höherer Genauigkeit geschätzt werden.
Es sei bemerkt, dass auch in dem Fall, in dem die verlängerte Linie des Zweigs auf diese Weise durch Spline-Interpolation geschätzt wird, nicht notwendigerweise der Verzweigungspunkt S verwendet zu werden braucht. Es kann ein beliebiger Punkt in der Nähe des Verzweigungspunkts S verwendet werden, solange mit dem Punkt im Wesentlichen das gleiche Ergebnis erhalten wird.
Zusätzlich wird in der vorstehenden Beschreibung eine Spline-Interpolation unter Verwendung des Verzweigungspunkts S und der beiden Punkte P1 und P2 auf dem Zweig ausgeführt. Allerdings können als vom Verzweigungspunkt S verschiedene Punkte drei oder mehr Punkte festgelegt werden. Zusätzlich kann an Stelle des Festlegens zweier Punkte auf dem Zweig, wie in 13 dargestellt ist, eine Spline-Interpolation unter Verwendung wenigstens eines oder mehrerer Punkte P1 auf dem Zweig, des Verzweigungspunkts S und eines Punkts P3, der sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verzweigungspunkts S in der Bronchie befindet, ausgeführt werden, um eine gekrümmte Linie L3 zu schätzen, wie in 14 dargestellt ist. Der Punkt P3 wird wünschenswerterweise zwischen den Verzweigungspunkt S und einen Verzweigungspunkt, der dem Verzweigungspunkt S auf der stromaufwärts gelegenen Seite in der Bronchie unmittelbar vorhergeht, gesetzt. Die bei der Spline-Interpolation verwendeten Punkte P1 bis P3 können vom Benutzer in einer gegebenen Weise unter Verwendung der Eingabevorrichtung 4 festgelegt werden oder durch vorab geschehendes Festlegen eines Abstands vom Verzweigungspunkt S automatisch festgelegt werden.
Zusätzlich kann ein Zweig auf der Grundlage von Informationen über eine von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfasste Verzweigungsposition identifiziert werden, kann ein dominierter Bereich des identifizierten Zweigs im Lungenbereich identifiziert werden und kann eine gerade Linie, die den Schwerpunkt des dominierten Bereichs und das Ende des Zweigs verbindet, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt werden. Insbesondere kann, wie in 15 dargestellt ist, ein Zweig B auf der Grundlage des von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfassten Verzweigungspunkts S identifiziert werden, kann ein dominierter Bereich R des Zweigs B im Lungenbereich identifiziert werden und kann eine gerade Linie L4, die einen Schwerpunkt G1 des dominierten Bereichs R und das Ende T des Zweigs B verbindet, als eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt werden. Es sei bemerkt, dass ein dominierter Bereich eines Zweigs vom anatomischen Gesichtspunkt vorab für jeden Zweig festgelegt wird und dass der Schwerpunkt G1 in diesem Fall ein Schwerpunkt des dominierten Bereichs mit einer dreidimensionalen Form in einem dreidimensionalen Raum ist.
Falls die gerade Linie L4, welche den Schwerpunkt G1 des dominierten Bereichs R und das Ende T des Zweigs B verbindet, als verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt wird, kann die verlängerte Linie des Zweigs entsprechend dem anatomischen Gesichtspunkt mit höherer Genauigkeit geschätzt werden.
Zusätzlich kann beispielsweise als ein anderes Verfahren zum Schätzen einer Ankunftsposition, an der eine verlängerte Linie eines Zweigs die Lungenoberfläche erreicht, unter Verwendung eines dominierten Bereichs des Zweigs eines Bronchienbereichs, des Schwerpunkts eines Bereichs, der die Oberfläche des dominierten Bereichs des Zweigs ist und auch die Oberfläche des Lungenbereichs ist, als Ankunftpositionsinformationsbestandteil geschätzt werden. Insbesondere kann, wie in 16 dargestellt ist, der Zweig B auf der Grundlage des von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfassten Verzweigungspunkts S identifiziert werden, der dominierte Bereich R des Zweigs B im Lungenbereich identifiziert werden und ein Schwerpunkt G2 eines Bereichs A, der die Oberfläche des dominierten Bereichs R ist und auch die Oberfläche des Lungenbereichs ist, als Ankunftpositionsinformationsbestandteil geschätzt werden. Es sei bemerkt, dass der Schwerpunkt G2 in diesem Fall ein Schwerpunkt des als Ebene im dreidimensionalen Raum repräsentierten Bereichs A ist.
Zusätzlich ist bekannt, dass sich die Lungenarterie und die Lungenvene in der Nähe der Bronchien befinden und die Verlaufsrichtungen der Bronchien und die Verlaufsrichtungen der Lungenarterie und der Lungenvene einander ähnlich sind. Demgemäß kann eine Position, an der eine verlängerte Linie eines Zweigs eines Bronchienbereichs die Lungenoberfläche erreicht, auf der Grundlage von Informationen über die Verlaufsrichtung der Lungenarterie und der Lungenvene geschätzt werden.
Insbesondere ist in der Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung 1, wie in 17 dargestellt, ferner eine Blutgefäßbereichs-Extraktionseinheit 18 bereitgestellt. Die Blutgefäßbereichs-Extraktionseinheit 18 extrahiert einen im Lungenbereich enthaltenen Blutgefäßbereich aus dem dreidimensionalen Bild 6. Insbesondere extrahiert die Blutgefäßbereichs-Extraktionseinheit 18 einen Lungenarterienbereich und einen Lungenvenenbereich. Als Verfahren zur Extraktion des Lungenarterienbereichs und des Lungenvenenbereichs kann ein öffentlich bekanntes Verfahren, beispielsweise ein Bereichswachstumsverfahren, verwendet werden.
Dann identifiziert die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit 13 einen Lungenarterienbereich und einen Lungenvenenbereich, welche sich entlang einem Zweig eines Bronchienbereichs erstrecken, auf der Grundlage von Informationen über eine Verzweigungsposition, die von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfasst wurden, und schätzt eine verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs auf der Grundlage des identifizierten Lungenarterienbereichs und des identifizierten Lungenvenenbereichs. Insbesondere werden, wie in 18 dargestellt ist, eine Position v1 in einem Lungenarterienbereich, die dem von der Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit 17 erfassten Verzweigungspunkt S am nächsten liegt, und eine Position a1 in einem Lungenvenenbereich, die dem Verzweigungspunkt S am nächsten liegt, erkannt. Ferner werden eine Position v2 im Lungenarterienbereich, die dem Ende T des Zweigs der Graphenstruktur am nächsten liegt, und eine Position a2 im Lungenvenenbereich, die dem Ende T am nächsten liegt, erkannt.
Der Verzweigungspunkt S ist der erste Verzweigungspunkt vom Ende T des Zweigs der Graphenstruktur auf der Stromaufwärtsseite in der Bronchie. Zusätzlich ist die Position v1 im Lungenarterienbereich, die dem Verzweigungspunkt S am nächsten liegt, eine Position, deren Abstand vom Verzweigungspunkt S im Lungenarterienbereich am kürzesten ist, und ist die Position a1 im Lungenvenenbereich, die dem Verzweigungspunkt S am nächsten liegt, eine Position, deren Abstand vom Verzweigungspunkt S im Lungenvenenbereich am kürzesten ist. Zusätzlich ist die Position v2 im Lungenarterienbereich, die dem Ende T am nächsten liegt, eine Position, deren Abstand vom Ende T im Lungenarterienbereich am kürzesten ist, und ist die Position a2 im Lungenvenenbereich, die dem Ende T am nächsten liegt, eine Position, deren Abstand vom Ende T im Lungenvenenbereich am kürzesten ist.
Dann wird eine Richtung von der Position v1 zur Position v2 im Lungenarterienbereich als Verlaufsrichtung des Lungenarterienbereichs geschätzt und wird ein erster Vektor festgelegt. Eine Richtung von der Position a1 zur Position a2 im Lungenvenenbereich wird als Verlaufsrichtung des Lungenvenenbereichs geschätzt, und es wird ein zweiter Vektor festgelegt. Es wird der Durchschnitt zwischen dem ersten Vektor und dem zweiten Vektor berechnet. Dann wird eine durch Verlängern des Durchschnittsvektors erhaltene gerade Linie L5 als verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt und wird die Position, an der diese verlängerte Linie die Lungenoberfläche erreicht, erhalten.
Durch derartiges Schätzen einer verlängerten Linie eines Zweigs unter Verwendung des Lungenvenenbereichs und des Lungenarterienbereichs kann die verlängerte Linie des Zweigs entsprechend dem anatomischen Gesichtspunkt mit höherer Genauigkeit geschätzt werden.
In der vorstehenden Beschreibung wird der erste Vektor unter Verwendung der Positionen v1 und v2 im Lungenarterienbereich festgelegt und wird der zweite Vektor unter Verwendung der Positionen a1 und a2 im Lungenvenenbereichs festgelegt. Alternativ kann beispielsweise eine Spline-Interpolation unter Verwendung der Positionen v1 und v2 im Lungenarterienbereich und eines Punkts zwischen diesen Positionen ausgeführt werden, um eine erste gekrümmte Linie festzulegen, und kann eine Spline-Interpolation unter Verwendung der Positionen a1 und a2 im Lungenvenenbereich und eines Punkts zwischen diesen Positionen ausgeführt werden, um eine zweite gekrümmte Linie festzulegen. Eine aus der ersten gekrümmten Linie und der zweiten gekrümmten Linie gebildete durchschnittliche gekrümmte Linie kann als verlängerte Linie des Zweigs des Bronchienbereichs geschätzt werden.
Zusätzlich wird in der vorstehenden Beschreibung eine verlängerte Linie eines Zweigs unter Verwendung sowohl des Lungenvenenbereichs als auch des Lungenarterienbereichs geschätzt. Die verlängerte Linie des Zweigs kann jedoch unter Verwendung nur eines vom Lungenvenenbereich und vom Lungenarterienbereich geschätzt werden. Beispielsweise kann eine gerade Linie, die zum auf der Grundlage des Lungenarterienbereichs festgelegten ersten Vektor parallel ist und durch das Ende T des Zweigs verläuft, als verlängerte Linie des Zweigs geschätzt werden. Alternativ kann eine gerade Linie, die zum auf der Grundlage des Lungenvenenbereichs festgelegten zweiten Vektor parallel ist und durch das Ende T des Zweigs verläuft, als verlängerte Linie des Zweigs geschätzt werden.
Es sei bemerkt, dass gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder ein dreidimensionales Bild des Thorax eines Patienten erfasst, die Organbereichs-Extraktionseinheit 11 einen Lungenbereich aus dem dreidimensionalen Bild extrahiert und die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur einen im Lungenbereich enthaltenen Bronchienbereich extrahiert. Das Zielorgan gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die Lunge beschränkt und kann auch die Leber sein. Das heißt, dass die Einheit 10 zur Erfassung medizinischer Bilder ein dreidimensionales Bild des Abdomens eines Patienten erfassen kann, dass die Organbereichs-Extraktionseinheit 11 einen Leberbereich aus dem dreidimensionalen Bild extrahieren kann und dass die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur einen im Leberbereich enthaltenen Blutgefäßbereich extrahieren kann. Es sei bemerkt, dass ein Prozess, der ausgeführt wird, nachdem die Einheit 12 zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur einen Blutgefäßbereich extrahiert hat, im Wesentlichen gleich jenem gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist. In diesem Fall werden Positionen, an denen Farbstoff in die Leberoberfläche einsickert, falls der Farbstoff auf die Peripherien der Blutgefäße gesprüht wird, simuliert und kann ein Zuordnungsbild, in dem die Positionen der Oberfläche des Leberbereichs überlagert sind, auf der Anzeigevorrichtung 3 angezeigt werden.
Bezugszeichenliste

1: Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung
2: Server zum Speichern medizinischer Bilder
3: Anzeigevorrichtung
4: Eingabevorrichtung
10: Einheit zur Erfassung medizinischer Bilder
11: Organbereichs-Extraktionseinheit
12: Einheit zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur
13: Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit
14: Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit
15: Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit
16: Anzeigesteuereinheit
17: Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit
18: Blutgefäßbereichs-Extraktionseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012200403 A [0032]

Claims

Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung, welche Folgendes aufweist: eine Organbereichs-Extraktionseinheit, die einen in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereich extrahiert, eine Einheit zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, die eine im Organbereich enthaltene röhrenförmige Struktur extrahiert, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit, die Ankunftpositionsinformationsbestandteile schätzt, die sich jeweils an einer Position befinden, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit, die Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, welche verwendet werden, um eine Grenze des Resektionsbereichs anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich zu identifizieren, und eine Anzeigesteuereinheit, die ein Zuordnungsbild erzeugt, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und eine Anzeigeeinheit veranlasst, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die sich in einem zuvor festgelegten Bereich von der Grenze des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit eine vorgegebene Anzahl von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen in aufsteigender Reihenfolge des Abstands von der Grenze des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs als die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit Ankunftpositionsinformationsbestandteile von Positionen, die sich innerhalb des Resektionsbereichs befinden, als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit als Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, für welche die Fläche einer durch Verbinden von Positionen, die durch die drei oder mehr Ankunftpositionsinformationsbestandteile angegeben sind, gebildeten polygonalen Form am größten ist, unter Ankunftpositionsinformationsbestandteilen, die sich innerhalb des Resektionsbereichs an der Oberfläche des Organbereichs befinden.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit einen im Organbereich enthaltenen Läsionsbereich extrahiert und die Informationen über den Resektionsbereich auf der Grundlage des Läsionsbereichs erfasst.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit einen dominierten Bereich eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs bestimmt und die Informationen über den Resektionsbereich auf der Grundlage des dominierten Bereichs erfasst.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anzeigesteuereinheit einen Bereich festlegt, der eine durch die jeweiligen Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile identifizierte Ankunftsposition aufweist, ein Zuordnungsbild erzeugt, in dem der Bereich der Oberfläche des Lungenbereichs zugeordnet ist, und die Anzeigeeinheit veranlasst, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Organbereich ein Lungenbereich und die röhrenförmige Struktur ein Bronchienbereich ist.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche ferner Folgendes aufweist: eine Verzweigungspositionsinformations-Erfassungseinheit, die Informationen über eine Verzweigungsposition der röhrenförmigen Struktur erfasst, wobei die Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit die jeweiligen Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über die Verzweigungsposition schätzt.
Zuordnungsbild-Anzeigesteuerverfahren, welches Folgendes aufweist: Extrahieren eines in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereichs, Extrahieren einer im Organbereich enthaltenen röhrenförmigen Struktur, Schätzen von Ankunftpositionsinformationsbestandteilen jeweils von einer Position, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, Erfassen von Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich, Bestimmen von Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteilen, die zum Identifizieren einer Grenze des Resektionsbereichs verwendet werden, anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich und Erzeugen eines Zuordnungsbilds, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und Veranlassen einer Anzeigeeinheit, das Zuordnungsbild anzuzeigen.
Computerlesbares nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, das ein Zuordnungsbild-Anzeigesteuerprogramm speichert, das einen Computer veranlasst, als Folgendes zu wirken: eine Organbereichs-Extraktionseinheit, die einen in einem dreidimensionalen Bild enthaltenen Organbereich extrahiert, eine Einheit zur Extraktion einer röhrenförmigen Struktur, die eine im Organbereich enthaltene röhrenförmige Struktur extrahiert, eine Ankunftpositionsinformations-Schätzeinheit, die Ankunftpositionsinformationsbestandteile schätzt, die sich jeweils an einer Position befinden, an der eine verlängerte Linie eines in der röhrenförmigen Struktur enthaltenen Zweigs die Oberfläche des Organbereichs erreicht, eine Resektionsbereichinformations-Erfassungseinheit, die Informationen über einen Resektionsbereich im Organbereich erfasst, eine Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformations-Bestimmungseinheit, die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile bestimmt, welche verwendet werden, um eine Grenze des Resektionsbereichs anhand der Ankunftpositionsinformationsbestandteile auf der Grundlage der Informationen über den Resektionsbereich zu identifizieren, und eine Anzeigesteuereinheit, die ein Zuordnungsbild erzeugt, in dem die Grenzidentifikations-Ankunftpositionsinformationsbestandteile der Oberfläche des Organbereichs zugeordnet sind, und eine Anzeigeeinheit veranlasst, das Zuordnungsbild anzuzeigen.