JP2000070259A - バイオプシーナビゲーションシステム - Google Patents

バイオプシーナビゲーションシステム

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JP2000070259A
JP2000070259A JP10246388A JP24638898A JP2000070259A JP 2000070259 A JP2000070259 A JP 2000070259A JP 10246388 A JP10246388 A JP 10246388A JP 24638898 A JP24638898 A JP 24638898A JP 2000070259 A JP2000070259 A JP 2000070259A
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biopsy
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Hisayasu Yumiza
久育 弓座
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Canon Medical Systems Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイオプシー針をターゲットに的確且つ迅速
に誘導する。 【解決手段】 撮影装置により患者の断層像を撮り、こ
れを表示装置に表示する。術者はマウスで表示画像の患
者に付けられたマーカー５０と腫瘍の位置を指定する。
位置計測装置は患者に付けられたマーカー５０とバイオ
プシー針に付けられたマーカー６０の位置を計測する。
コントロール装置は前記したマーカー５０と腫瘍の位置
と、マーカー５０とマーカー６０の位置と、別途入力さ
れているマーカー６０とバイオプシー針の先端との位置
関係から、バイオプシー針の先端と腫瘍の位置関係を求
め、更に、この位置関係に基づいて、バイオプシー針を
前記腫瘍に到達させるための誘導情報を表示部に表示す
る。術者はこの表示を見て、バイオプシー針を操作し、
その先端を前記ターゲットに的確且つ迅速に到達させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイオプシー（生
検）で用いるバイオプシー針を誘導する（ナビゲーショ
ン）バイオプシーナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、患者の腫瘍などの組織の一部
を採取し、その組織学的形態像から病気の診断を行なう
バイオプシー（ｂｉｏｐｓｙ）が行なわれているが、こ
れには、組織の一部を採取するバイオプシー針を前記腫
瘍部などに正確に誘導しなければならない。このバイオ
プシー針の従来の誘導（ナビゲーション）方法の一つと
して、術者がＣＴで患者を透視をしながらバイオプシー
針を目的の部分（ターゲット）に誘導する方法があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したＣＴ
で患者を透視をしながらバイオプシー行う従来の方法で
は、バイオプシー針がなかなかターゲットに到達しない
ことがあり、この場合は、ＣＴの透視による患者に対す
る被曝が増えてしまうという問題があった。
【０００４】これを回避するには、ＣＴによる透視なし
で、バイオプシーを行なえばよいが、呼吸によりターゲ
ットが動いてしまうため、バイオプシー針を正確に腫瘍
に到達させることが困難であった。
【０００５】また、手術を行う際には、術後の回復や５
年生存率等が格段に違うため、低侵襲（安全、確実、短
時間）な手術が必要とされている。しかし、上記したＣ
Ｔの透視像をモニタで見ながらバイオプシーを行なう場
合、特に、モニタの画像では、奥行きが分かりにくいた
め、バイオプシー針の進行方向をすばやく決めるのが難
しく、低侵襲に反するという問題があった。
【０００６】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、バイオプシー針
をターゲットに的確且つ迅速に誘導することができるバ
イオプシーナビゲーションシステムを提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の特徴は、バイオプシーで用いるバイオ
プシー針をターゲットに誘導するバイオプシーナビゲー
ションシステムにおいて、被検者に付けられた３個以上
の第１のマーカーと被検者の内部のターゲットとの断層
像を撮影する撮影手段と、この撮影手段により撮影した
断層像により前記被検者に付けた第１のマーカーと前記
ターゲットとの位置情報を求める位置取得手段と、前記
バイオプシー針に付けた第２のマーカーと前記被検者に
付けた第１のマーカーの位置情報を検出する位置検出手
段と、前記バイオプシー針に付けた第２のマーカーの位
置から前記バイオプシー針の先端の位置情報を求める針
位置検出手段と、前記位置取得手段により取得された位
置情報と前記位置検出手段により検出された位置情報と
前記針位置検出手段により検出された位置情報とから前
記バイオプシー針の先端と前記ターゲットとの位置関係
情報を演算する演算手段と、この演算手段により求めら
れた前記バイオプシー針の先端と前記ターゲットとの位
置関係情報に基づいて前記バイオプシー針の先端が前記
ターゲットに到達するように誘導する誘導情報を術者に
報知する報知手段とを備えたことにある。
【０００８】この第１の発明によれば、ＣＴなどで被検
者に付けられた３個以上の第１のマーカーと被検者の内
部の腫瘍（ターゲット）の断層像を撮り、この断層像に
写っている第１のマーカーと腫瘍の位置を術者に指定し
て貰うなどして、第１のマーカーと腫瘍の位置を求めて
おく。次に被検者に付けられた前記第１のマーカーと、
前記バイオプシー針に付けられた第２のマーカーの位置
を測定する。第１のマーカーの位置と前記腫瘍の位置及
び前記第１のマーカーの位置と前記第２のマーカーの位
置とから、座標の位置合わせ等を施して、前記第２のマ
ーカーの位置と前記腫瘍の位置との関係を同一座標系で
求める。更に、前記第２のマーカーの位置と前記バイオ
プシー針の先端の位置関係を測定しておけば、前記腫瘍
の位置と前記バイオプシー針の先端の位置関係を知るこ
とができる。このため、前記腫瘍の位置と前記バイオプ
シー針の先端の位置関係から前記バイオプシー針の先端
をどの方向に、どのくらい進ませれば、前記腫瘍に到達
するかを示す誘導情報を作成して、これを表示する。術
者はこの表示を見て、前記バイオプシー針の操作を行
い、このバイオプシー針の先端を適格、且つ確実に腫瘍
に到達させることができる。
【０００９】第２の発明の特徴の前記撮影手段は、少な
くとも被検者の吸気と呼気の２状態の各々で前記第１の
マーカーと前記ターゲットとの断層像を撮影し、前記演
算手段は被検者の吸気と呼気の少なくとも２状態の各々
について前記バイオプシー針の先端と前記ターゲットと
の位置関係情報を演算し、前記報知手段は、前記演算さ
れた位置関係情報により被検者の吸気と呼気の少なくと
も２状態の各々の誘導情報を術者に報知することにあ
る。
【００１０】この第２の発明によれば、被検者は呼吸し
ているため、吸気と呼気とでは、前記第１のマーカーの
位置と前記ターゲットの位置が異なる。このため、前記
吸気と呼気のそれぞれの状態で、前記第１のマーカーの
位置と前記ターゲットの位置を求め、前記吸気と呼気の
それぞれについて、前記腫瘍の位置と前記バイオプシー
針の先端の位置関係を出し、前記吸気と呼気のそれぞれ
について、前記バイオプシー針の誘導情報を作成して、
これを表示することにより、呼吸している被検者に対す
るバイオプシーを適格且つ迅速に行うことができる。
【００１１】第３の発明の特徴の前記演算手段は、被検
者の吸気と呼気の少なくとも２状態の前記バイオプシー
針の先端と前記ターゲットとの位置関係情報から前記２
状態の間の各状態での前記バイオプシー針の先端と前記
ターゲットとの補間位置関係情報を演算し、前記報知手
段は、前記補間位置関係情報に基づいて被検者の吸気と
呼気の間の状態の誘導情報を術者に報知することにあ
る。
【００１２】この第３の発明によれば、被検者の吸気と
呼気の少なくとも２状態の前記バイオプシー針の先端と
前記ターゲットとの位置関係情報から前記２状態の間の
前記バイオプシー針の先端と前記ターゲットとの補間位
置関係情報を演算すれば、前記ターゲットとの位置関係
情報から前記２状態の間の前記バイオプシー針の先端と
前記ターゲットとの位置関係を求めることができる。従
って、これを求めれば、被検者の吸気と呼気の間の各状
態での誘導情報を術者に報知することができ、呼吸して
いる被検者に対するバイオプシーをより適格且つ迅速に
行うことができる。
【００１３】第４の発明の特徴の前記位置取得手段は、
前記撮影手段により撮影した断層像を表示する表示手段
と、この表示手段により表示された断層像に写っている
前記第１のマーカーと前記ターゲットの位置を指定する
指定手段とを有することにある。
【００１４】この第４の発明によれば、断層像に写って
いる前記第１のマーカーと前記ターゲットの位置を、術
者に指定させることにより、前記第１のマーカーの位置
と前記ターゲットの位置を求めている。
【００１５】第５の発明の特徴の前記報知手段は、前記
誘導情報を表示装置に表示することにある。
【００１６】第６の発明の特徴の前記表示装置は、前記
バイオプシー針の柄の部分に設置されている。
【００１７】この第６の発明によれば、前記バイオプシ
ー針の柄の頭部にＬＣＤ等の表示手段を取り付けておけ
ば、前記バイオプシー針を操作する視線でＬＣＤに表示
される誘導情報を見ることができ、誘導情報を見るのに
術者に負担が掛からず、バイオプシーを円滑に行うこと
ができる。
【００１８】第７の発明の特徴は、前記表示装置には、
前記バイオプシー針の方向と進む距離を矢印で表示し、
前記バイオプシー針の前進と後退の区別を記号の変化又
は色の変化で表示することにある。
【００１９】第８の発明の特徴の前記報知手段は、前記
誘導情報を音声出力装置より音声にて出力することにあ
る。
【００２０】この第８の発明によれば、音声にてバイオ
プシー針の操作方向を指示すれば、前記バイオプシー針
の操作に視線を集中することができる。
【００２１】第９の発明の特徴の前記報知手段は、前記
バイオプシー針がターゲットに到達した時点を、別途、
報知することにある。
【００２２】この第９の発明によれば、前記バイオプシ
ー針がターゲットを貫通してその裏側に出てしまうこと
を防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明のバイオプシーナ
ビゲーションシステムの一実施の形態を示したブロック
図である。撮影装置１は患者１００の断層像を撮影す
る。コンソール２は撮影装置１により断層像を作成する
ための条件をオペレータが入力したり、或いは前記断層
像を再構成（作成）する。表示装置３は、コンソール２
で再構成された断層像を表示したり、或いはマウス４１
の矢印を表示する。位置指定装置４はマウス４１等でマ
ーカー５０や患者１００の腫瘍２００の位置を指定し
て、その座標を出力したり、或いは、表示する断層像を
変更する装置である。
【００２４】コントロール装置５は、位置計測装置７か
らバイオプシー針６と患者１００についているマーカー
５０の座標、マーカー５０と腫瘍２００の位置関係を入
力し、バイオプシー針６に、バイオプシーを行う方向を
バイオプシー針６の柄の部分についている表示部６１に
出力する。バイオプシー針６の柄の部分には、バイオプ
シーを行う方向を表示する表示部６１が取り付けてあ
る。
【００２５】位置計測装置７はバイオプシー針６のマー
カー６０と患者１００のマーカー５０との位置関係を常
時計測し、各マーカー５０、６０の座標をコントロール
装置５に出力する。音声装置８は、バイオプシー針６の
方向を音声でナビゲーションする装置である。
【００２６】次に本実施の形態のバイオプシー針６のナ
ビゲーション動作について説明する。バイオプシーを受
ける患者１００は、事前の検査を必ず受診している。そ
こで、腫瘍２００がどこにあるかが概ね分かっていると
する。
【００２７】まず、ステップ１にて、図２に示すよう
に、患者１００の肺１５０にある腫瘍２００が撮影装置
１で撮影した領域に含まれるように、マーカー５０を３
個貼り付ける。図のようにマーカー５０の番号（１）、
（２）、（３）を決める。以降、番号が（１）、
（２）、（３）のマーカーをマーカー５０（１）、５０
（２）、５０（３）と表記する。
【００２８】ここで、マーカー５０は図２に示すように
撮影範囲Ａが１０ｃｍ以内に入るように皮膚表面に貼り
付ける。このことにより、断層像を撮影する範囲を狭く
し、被曝をより少なくできる。本例では、撮影装置１と
してＣＴを用いて断層像を撮影することにすると、マー
カー５０は密度の高い材質のもの、例えばガラスを用い
ることになる。従って、マーカー５０として、図３に示
すような直径３ｍｍの球が用いられ、マーカー５０はシ
ール５１に包まれて皮膚表面１０１に貼り付けられる。
【００２９】ステップ２にて、撮影装置１を用いて、マ
ーカー５０を皮膚１０１に付けた状態で、ＣＴを用いて
断層像を撮影する。始めに、呼気の状態で、呼吸を止め
たまま撮影する。ここでは図２に示した撮影する範囲Ａ
を１００ｍｍとし、スライス厚を２ｍｍとする。スライ
ス厚はコンソール２からの設定により容易に変更でき
る。従って、撮影範囲が１００ｍｍなので、１００ｍｍ
／２ｍｍで、ここでは、５０枚の断層像を撮影すること
になる。
【００３０】次に、同様の撮影条件にて、吸気の状態
で、呼吸を止めたまま撮影する。この時、断層像を撮影
する範囲Ａは呼気の状態と吸気の状態で同じ領域を撮影
する。これは、現在市販されているＣＴでは、１ｍｍ未
満の誤差で合わせることが可能である。ここで、注意す
ることは、呼気の状態で撮影した後に、体を動かしては
いけないことである。なぜなら、体がうごいては、呼気
と吸気の腫瘍の位置から、呼気と吸気の間の腫瘍の位置
を予想しにくいからである。しかし、患者１００が寝台
に寝ている状態で撮影するので、体を動かさないで撮影
することは容易である。
【００３１】ステップ３にて、図２に示すように、最も
腹部に近いスライスをスライス番号“１”とする。逆
に、最も頚部に近いスライスをスライス番号“５０”と
する。
【００３２】更に、次のように座標系１を決める。即
ち、図４に示すように、スライス番号“１”の断層像を
表示装置３に表示する。
【００３３】この断層像は５１２×５１２のピクセルサ
イズとし、１ピクセルを０．５ｍｍとする。断層像の中
心のピクセル（２５６、２５６）を原点とする。Ｘ、
Ｙ、Ｚの軸は、それぞれ図４に示すような座標系１を定
義する。
【００３４】ステップ４にて、コントロール装置５はス
テップ３で定義した座標系１での断層像に写っているマ
ーカー５０と腫瘍２００の座標を求める。
【００３５】その後、以下に述べるようなことを、呼気
の状熊で撮影した断層像と吸気の状態で撮影した断層像
のそれぞれについて行う。図５に示すように、表示装置
３に表示した断層像を、位置指定装置４の“Ｐｒｅ
ｖ”、“Ｎｅｘｔ”キー４２、４３を押すことにより、
断層像を１枚ずつめくっていく。“Ｐｒｅｖ”キー４２
を押すと、スライス番号が１つ減算される。“Ｎｅｘ
ｔ”キー４３を押すと、スライス番号が１つ加算され、
これにより、各スライスの断層像がサイクリックに表示
される。
【００３６】マーカー５０または腫瘍２００と思われる
領域を見つけた楊合、マウス４１でクリックする。マウ
ス４１で移動する画面上の矢印の先端が求めたい座標と
なる。ここで、Ｚ軸方向の値は、スライス番号×４とす
る。よって、１ピクセルが０．５ｍｍなので、１スライ
ス進めると、４ピクセル進む。マーカー５０の座標は、
例えば、（４００、１００、４）となる。同様に、腫瘍
２００の中心付近をマウス４１でクリックして、座標を
決める。この場合、閾値によりマーカー５０および腫瘍
２００の領域を自動抽出し、抽出した領域の重心を、マ
ーカー５０および腫瘍２００の座標としても良い。
【００３７】以上により、マーカー５０と腫瘍２００の
座標の関係が、呼気と吸気の２つの状態で分かつた。即
ち、マーカー５０の座標が分かれば、腫瘍２００の座標
が分かる。
【００３８】ステップ５にて、図６に示すようなバイオ
プシー針６に、マーカー６０を３個貼り付ける。マーカ
ー６０とバイオプシー針６の先端６００の位置関係を図
６で示した座標系２を用いて求める。例えば、金尺を用
いて測定する。また、マーカ−６０（４）とマーカ−６
０（５）は、バイオプシー針６の先端６００がどの方向
を向いているかを求めるために用いる。
【００３９】マーカ−５０（４）、マーカ−５０（５）
の座標は、バイオプシー針６の先端６００からの距離と
する。マーカ−６０（４）、マーカ−６０（５）の重心
と針の先端６００は１直線上にあるようにする。よっ
て、バイオプシー針６の先端６００の座標は０、マーカ
ー６０（４）の座標は１２、マーカ−６０（５）の座標
は１８となる。
【００４０】ステップ６にて、コントロール装置５は図
７に示すように、術中に、患者１００に付けたマーカー
５０を位置計測装置７を用いて計測する。呼気と吸気の
２つの状態で、それぞれ計測する。この際、座標系３は
図７に示すように決める。
【００４１】ステップ７にて、座標系１で求めた患者１
００に付けたマーカー５０の位置関係と、座標系３で求
めた患者１００に付けたマーカー５０の位置関係から、
座標系３で表した腫瘍２００の座標を求める。座標系１
での患者１００に付けたマーカ５０（１）、５０
（２）、５０（３）のそれぞれの座標を（Ｘ１１、ｙ１
１、Ｚ１１）、（Ｘ１２、ｙ１２、Ｚ１２）、（Ｘ１
３、ｙ１３、Ｚ１３）とし、腫瘍２００の座標を（Ｘ１
ｔ、ｙ１ｔ、Ｚ１ｔ）とする。但し、Ｘ１１は、座標系
１でのマーカーの１のＸ座標という意味である。
【００４２】更に、腫瘍２００と患者１００に付けたマ
ーカ−５０（１）、５０（２）、５０（３）との距離を
それぞれＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、マーカ−５０（１）
とマーカ−５０（２）の距離をＬＩＭとする。また、座
標系３でのマーカ５０（１）、５０（２）、５０（３）
のそれぞれの座標を（Ｘ３１、ｙ３１、Ｚ３１）、（Ｘ
３２、ｙ３２、Ｚ３２）、（Ｘ３３、ｙ３３、Ｚ３
３）、腫瘍２００の座標を（Ｘ３ｔ、ｙ３ｔ、Ｚ３ｔ）
とする。
【００４３】また、マーカ−１とマーカ−２の距離をＬ
３Ｍとする。腫瘍２００とマーカ−５０（１）、５０
（２）、５０（３）との距離をそれぞれＬ３１、Ｌ３
２、Ｌ３３とおくと、以下の関係がある。
【００４４】Ｌ３１＝（Ｌ３Ｍ／Ｌ１Ｍ）×Ｌ１１ Ｌ３２＝（Ｌ３Ｍ／Ｌ１Ｍ）×Ｌ１２ Ｌ３３＝（Ｌ３Ｍ／Ｌ１Ｍ）×Ｌ１３ よって、図８に示すように、マーカー５０（１）、５０
（２）、５０（３）即ち、３つの球の交点を求めれば、
座標系３での腫瘍２００の座標が求まる。以上を、吸気
の状態と呼気の状態の２つの条件で求める。
【００４５】また、座標系１、座標系３のマーカー５
０、６０による位置合わせは、既に公知であり、例えば
次の文献（Charles R.Meyer,Simultaneous Usage of Ho
mo1ogous Points,Lines,and Planes for Optimal,3-D,L
inear Registration of Multimodality Imaging Data．
IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING.VOL.14,NO.1,M
ARCH 1995）に詳細に記載されている。この位置合わせ
を行えば、座標系３での腫瘍の座標を容易に求めること
ができるので、これでも良い。
【００４６】ステップ８にて、図９に示すように、バイ
オプシー針６につけたマーカー６０と患者１００に付け
たマーカー５０を両方を同時に、位置計測装置７を用い
て計測するが、これは、座標系３での計測である。
【００４７】バイオプシー針６に付いているマーカー６
０から、バイオプシー針６の先端６００の座標を求める
マ−カ−６０（４）、６０（５）の座標を（Ｘ３４、Ｙ
３４、Ｚ３４）、（Ｘ３５、Ｙ３５、Ｚ３５）とする
と、バイオプシー針６の先端６００の座標（Ｘ３ｂ、ｙ
３ｂ、Ｚ３ｂ）は、次のような関係が図１０から求ま
る。
【００４８】Ｘ３ｂ＝２×Ｘ３５−Ｘ３４ Ｙ３ｂ＝２×ｙ３５−Ｙ３４ Ｚ３ｂ＝２×Ｚ３５−Ｚ３４ ステップ９にて、以上により、患者１００についている
マーカー５０と腫瘍２００の位置関係、バイオプシー針
６のマーカー６０とバイオプシー針６の先端６００の位
置関係が分かった。また、座標系３での患者１００に付
いているマーカー５０とバイオプシー針６に付いている
マーカー６０の位置関係が分かっている。
【００４９】よって、コントロール装置５は腫瘍２００
の位置とバイオプシー針６の先端６００との位置関係が
呼気と吸気の２つの状態で分かることになる。
【００５０】従って、図１１に示すように、吸気の状態
のマーカー５０の位置と呼気の状態のマーカー５０の位
置から、腫瘍２００の位置を線形補間により、現在の腫
瘍２００の位置を推測できる。
【００５１】ステップ１０にて、コントロール装置５は
位置計測装置７から貰う上記した位置情報に基づいて、
図１２（Ａ）に示すように、バイオプシーを行うバイオ
プシー針６の方向と長さを矢印８０によりバイオプシー
針６の柄の部分に取り付けてある表示部６１に表示す
る。バイオプシー針６に付いているマーカー６０の座標
から、バイオプシーを行うバイオプシー針６の方向と長
さが分かる。柄の部分を動かすと、マーカー６０（６）
により柄の部分の方向が分かり、矢印８０の向きが分か
るため、図１２（Ｂ）に示すように、矢印８０の長さが
短くなり、もう少し動かせば正しい向きとなることが分
かりやすく表示される。
【００５２】現在の進行方向で良い場合は、図１２
（Ｃ）に示す白丸８１が表示される。
【００５３】バイオプシー針６を少し戻した方が良い場
合は、図１２（Ｄ）に示すような黒丸８２が表示され
る。
【００５４】本実施の形態によれば、術前の呼気と吸気
における患者１００の断層像をＣＴを用いて撮影する
が、バイオプシーを行っている間は、ＣＴによる透視を
必要としないため、前記術前の撮影の時の被曝だけで済
み、患者１００に対する被曝量を少なくすることができ
る。
【００５５】また、バイオプシー針６の表示部６１の画
面で、バイオプシー針６の方向を誘導することにより、
迅速且つ確実に腫瘍２００に到達できる。更に、直接バ
イオプシーを行う針６の柄の部分の表示部６１にナビゲ
ーション情報（誘導情報）が表示されるため、従来のよ
うにモニタ画面を見ながらバイオプシーを行うより、安
全、且つ短時間で腫瘍２００に到達することができる。
これにより、短時間で、手術を行うことができる。
【００５６】尚、本例では、バイオプシー針６のマーカ
ー６０及び患者１００につけるマーカー５０を３つとし
たが、個数は、これに限定されず、別の個数、例えば５
つでも良い。
【００５７】また、上記実施の形態では、マーカー５０
の配置を腫瘍２００を囲むようにしたが、マーカー５０
の配置は前記に限定されず、別な配置、例えば腫瘍２０
０から１０ｃｍの範囲に入るようにしても良い。
【００５８】更に、上記実施の形態では、ＣＴ（撮影装
置１）を用いて断層像を撮影したが、撮影装置１は前記
に限定されず、別な装置、例えばＭＲ等でもよい。
【００５９】また、上記実施の形態では、マーカー５０
は直径３ｍｍの球としたが、大きさ、形は上記に限定さ
れず、別な大きさ、形、例えば、５ｍｍの立方体等でも
良い。
【００６０】更に、上記実施の形態では、呼気と吸気の
２つの状態で、断層像を撮影したが、マーカー５０と腫
瘍２００の関係を求めて、バイオプシー針６のナビゲー
ションを行ったが、撮影の状態は上記に限定されず、別
の状態、例えば、呼気と吸気の間の状態等でも良い。
【００６１】また、バイオプシー針６が腫瘍２００に到
達した場合、コントロール装置５はこれを認識して、表
示部６１に到達情報を出して術者に目標到達を知らせ
て、バイオプシー針６が腫瘍２００を貫通して裏側に出
てしまうことを防止することができる。尚、バイオプシ
ー針６が腫瘍２００に到達したことを、ＣＴにより透視
することによって、確認してもよい。
【００６２】更に、上記実施の形態では、撮影装置１の
撮影範囲を１０ｃｍとしたが、撮影する範囲は上記に限
定されず、別な範囲、例えば７ｃｍ等でも良い。
【００６３】また、上記実施の形態では、スライス厚を
２ｍｍとしたが、スライス厚は上記に限定されず、別な
値、例えば１ｍｍ等でも良い。
【００６４】更に、上記実施の形態では、バイオプシー
針６の進行方向を表現するのに、白丸８１と黒丸８２を
用いたが、表現は上記に限定されず、別な方法、例え
ば、カラー表示等でも良い。
【００６５】また、上記実施の形態では、バイオプシー
針６のナビゲーションをバイオプシー針６の柄の表示部
６１に表示したが、表示するものは、上記に限定され
ず、別なもの、例えばヘッドマウントディスプレイ等で
も良い。
【００６６】更に、上記実施の形態では、バイオプシー
針６のナビゲーション情報を表示したが、ナビゲーショ
ン情報の提示手段は、上記に限定されず、別なもの、例
えば音声により“あと３ｃｍで腫瘍に到着”等のナビゲ
ーションを音声装置８を使用して行なっても良い。
【００６７】また、上記実施の形態では、バイオプシー
を行う部位を肺１５０としたが、部位は肺に限定され
ず、別の部位、例えば、脳等でも良い。
【００６８】更に、上記実施の形態では、座標系３の原
点を断層像の重心としたが、原点は上記に限定されず、
例えば、閾値により、断層像から体輪郭を抽出し、その
重心を原点とする等でも同様の効果を得ることができ
る。
【００６９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明であ
るバイオプシーナビゲーションシステムによれば、バイ
オプシー針をターゲットに的確且つ迅速に誘導すること
ができ、また、透視をしないでバイオプシーを行うた
め、術前の呼気と吸気の撮影の時のみの被曝ですみ、患
者に対する被曝量を少なくでき、低侵襲に手術をするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバイオプシーナビゲーションシステム
の一実施の形態を示したブロック図である。
【図２】マーカーの貼り付け位置及び撮影範囲を説明す
る図である。
【図３】マーカーの患者への貼り付け方を説明する図で
ある。
【図４】座標系１の決め方を説明する図である。
【図５】マーカーおよび腫瘍の位置の指定方法を説明す
る図である。
【図６】座標系２の決め方を説明する図である。
【図７】座標系３の決め方を説明する図である。
【図８】座標系３における腫瘍の位置の決め方を説明す
る図である。
【図９】図１に示した位置計測装置によってマーカーの
位置を計測する方法を説明する図である。
【図１０】バイオプシー針の先端（座標）の求め方を説
明する図である。
【図１１】患者に貼り付けたマーカーの位置から腫瘍の
位置の推定方法を説明する図である。
【図１２】バイオプシー針に対するナビゲーション情報
の表示方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 撮影装置 ２ コンソール ３ 表示装置 ４ 位置指定装置 ５ コントロール装置 ６ バイオプシー針 ７ 位置計測装置 ８ 音声装置 ４１ マウス ５０、６０ マーカー ５１ シール ６１ 表示部 １００ 患者 １０１ 皮膚表面 １５０ 肺 ２００ 腫瘍 ６００ 針の先端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C093 AA21 CA15 CA16 CA17 CA34 DA03 DA04 EE01 EE30 FD09 FF16 FF22 FG01 FG05 FG07 FG11 FG13 FG19 9A001 JJ09 KK25

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バイオプシーで用いるバイオプシー針を
    ターゲットに誘導するバイオプシーナビゲーションシス
    テムにおいて、 被検者に付けられた３個以上の第１のマーカーと被検者
    の内部のターゲットとの断層像を撮影する撮影手段と、 この撮影手段により撮影した断層像により前記被検者に
    付けた第１のマーカーと前記ターゲットとの位置情報を
    求める位置取得手段と、 前記バイオプシー針に付けた第２のマーカーと前記被検
    者に付けた第１のマーカーの位置情報を検出する位置検
    出手段と、 前記バイオプシー針に付けた第２のマーカーの位置から
    前記バイオプシー針の先端の位置情報を求める針位置検
    出手段と、 前記位置取得手段により取得された位置情報と前記位置
    検出手段により検出された位置情報と前記針位置検出手
    段により検出された位置情報とから前記バイオプシー針
    の先端と前記ターゲットとの位置関係情報を演算する演
    算手段と、 この演算手段により求められた前記バイオプシー針の先
    端と前記ターゲットとの位置関係情報に基づいて前記バ
    イオプシー針の先端が前記ターゲットに到達するように
    誘導する誘導情報を術者に報知する報知手段とを具備す
    ることを特徴とするバイオプシーナビゲーションシステ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記撮影手段は、少なくとも被検者の吸
    気と呼気の２状態の各々で前記第１のマーカーと前記タ
    ーゲットとの断層像を撮影し、 前記演算手段は被検者の吸気と呼気の少なくとも２状態
    の各々について前記バイオプシー針の先端と前記ターゲ
    ットとの位置関係情報を演算し、 前記報知手段は、前記演算された位置関係情報により被
    検者の吸気と呼気の少なくとも２状態の各々の誘導情報
    を術者に報知することを特徴とする請求項１記載のバイ
    オプシーナビゲーションシステム。
  3. 【請求項３】 前記演算手段は、被検者の吸気と呼気の
    少なくとも２状態の前記バイオプシー針の先端と前記タ
    ーゲットとの位置関係情報から前記２状態の間の各状態
    での前記バイオプシー針の先端と前記ターゲットとの補
    間位置関係情報を演算し、前記報知手段は、前記補間位
    置関係情報に基づいて被検者の吸気と呼気の間の状態の
    誘導情報を術者に報知することを特徴とする請求項２記
    載のバイオプシーナビゲーションシステム。
  4. 【請求項４】 前記位置取得手段は、前記撮影手段によ
    り撮影した断層像を表示する表示手段と、 この表示手段により表示された断層像に写っている前記
    第１のマーカーと前記ターゲットの位置を指定する指定
    手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３いずれ
    か１記載のバイオプシーナビゲーションシステム。
  5. 【請求項５】 前記報知手段は、前記誘導情報を表示装
    置に表示することを特徴とする請求項１乃至４いずれか
    １記載のバイオプシーナビゲーションシステム。
  6. 【請求項６】 被検者に付けられた３個以上の第１のマ
    ーカーと被検者の内部のターゲットとの断層像を撮影す
    る撮影手段と、 この撮影手段により撮影した断層像により前記被検者に
    付けた第１のマーカーと前記ターゲットとの位置情報を
    求める位置取得手段と、 前記バイオプシー針に付けた第２のマーカーと前記被検
    者に付けた第１のマーカーの位置情報を検出する位置検
    出手段と、 前記バイオプシー針に付けた第２のマーカーの位置から
    前記バイオプシー針の先端の位置情報を求める針位置検
    出手段と、 前記位置取得手段により取得された位置情報と前記位置
    検出手段により検出された位置情報と前記針位置検出手
    段により検出された位置情報とから前記バイオプシー針
    の先端と前記ターゲットとの位置関係情報を演算する演
    算手段と、 この演算手段により求められた前記バイオプシー針の先
    端と前記ターゲットとの位置関係情報に基づいて前記バ
    イオプシー針の先端が前記ターゲットに到達するように
    誘導する誘導情報を術者に報知する報知手段とを有する バイオプシーで用いるバイオプシー針をターゲットに誘
    導するバイオプシーナビゲーションシステムにおいて、
    前記報知手段が、前記誘導情報を表示装置に表示し、前
    記表示装置が、前記バイオプシー針の柄の部分に設置さ
    れていることを特徴とするバイオプシー針。
  7. 【請求項７】 前記表示装置には、前記バイオプシー針
    の方向と進む距離を矢印で表示し、前記バイオプシー針
    の前進と後退の区別を記号の変化又は色の変化で表示す
    ることを特徴とする請求項５記載のバイオプシーナビゲ
    ーションシステム。
  8. 【請求項８】 前記報知手段は、前記誘導情報を音声出
    力装置より音声にて出力することを特徴とする請求項１
    乃至４いずれか１記載のバイオプシーナビゲーションシ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記報知手段は、前記バイオプシー針が
    ターゲットに到達した時点を、別途、報知することを特
    徴とする請求項１乃至５，又は７乃至８いずれか１記載
    のバイオプシーナビゲーションシステム。
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