JP2001104335A - Surgical observation system - Google Patents

Surgical observation system

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JP2001104335A
JP2001104335A JP28832899A JP28832899A JP2001104335A JP 2001104335 A JP2001104335 A JP 2001104335A JP 28832899 A JP28832899 A JP 28832899A JP 28832899 A JP28832899 A JP 28832899A JP 2001104335 A JP2001104335 A JP 2001104335A
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敬司 塩田
Takashi Fukaya
孝 深谷
Masahiko Kinukawa
正彦 絹川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively display within the field of view of a first observing means an image observed in real time by a second observing means, while correlating the image with an image observed by the first observing means. SOLUTION: This surgical observation system has a surgical microscope 1 for observing a portion A to be operated on, and an ultrasonic probe 37 differing from the surgical microscope 1 in at least either one of observing direction or method. The observing positions and directions of the surgical microscope 1 and the ultrasonic probe 37 relative to the portion A to be operated on are detected, and an image observed by the ultrasonic probe 37 is displayed on a predetermined portion of an image observed by the surgical microscope 1, while the former is visually correlated with the latter according to the detection result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば脳神経外科
等の顕微鏡下での手術に適した手術用観察システムに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgical observation system suitable for an operation under a microscope such as neurosurgery.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】例えば脳神経外科などにお
ける手術用顕微鏡による手術の際に、より正確な手術を
するために、内視鏡はもとより、超音波診断装置等の可
視光以外の診断技術を使って、術部の裏側や内側の手術
用顕微鏡では見ることができない部位の組織をリアルタ
イムに観察/診断しながら処置を進めることが望まれて
きている。
2. Description of the Related Art For example, in order to perform more accurate surgery when performing an operation using an operating microscope in neurosurgery or the like, not only endoscopes but also diagnostic techniques other than visible light such as ultrasonic diagnostic equipment are used. It has been desired to proceed with the treatment while observing / diagnosing, in real time, tissue at a site that cannot be seen with a surgical microscope on the back side or inside of the operation part.

【0003】特開昭62−166310号公報、特開平
3−105305号公報、および、特開平7−2610
94号公報等は、手術用顕微鏡の死角となる部位を内視
鏡等で観察し、この観察部の光学像を手術用顕微鏡の視
野内に投影する手術用観察システムを開示する。しか
し、これらの従来の手術用観察システムでは、内視鏡等
による観察像が単に顕微鏡視野内に投影されるのみであ
るから、術者は実際に顕微鏡の視野を通じて観察してい
る内視鏡像がどの部分の観察像であるかを判断すること
は困難であった。また、この技術を超音波診断装置等の
可視光を使用しない診断装置等に応用した場合には、患
者のどの部分を実際に診断しているかを術者が観察視野
内の画像だけから把握するのはほとんど不可能であっ
た。術者の経験に頼って、診断像と実際の観察像の特徴
的な部分を頭の中で重ね合わせて判断する以外には、こ
のような画像から診断部位を把握することはできなかっ
た。
[0003] JP-A-62-166310, JP-A-3-105305, and JP-A-7-2610.
No. 94 discloses a surgical observation system in which a blind spot of a surgical microscope is observed with an endoscope or the like, and an optical image of the observation unit is projected into a visual field of the surgical microscope. However, in these conventional surgical observation systems, the image observed by an endoscope or the like is simply projected into the field of view of the microscope, so that the surgeon can view the endoscope image actually observed through the field of view of the microscope. It was difficult to determine which part of the observation image. In addition, when this technology is applied to a diagnostic device that does not use visible light, such as an ultrasonic diagnostic device, the operator can grasp which part of the patient is actually diagnosing from only the image in the observation field of view. It was almost impossible. Other than relying on the surgeon's experience to judge the characteristic part of the diagnostic image and the actual observation image by superimposing them in the head, the diagnostic part could not be grasped from such an image.

【0004】また、特開平9−56669号公報は、こ
のような内視鏡等による画像を顕微鏡視野内に表示する
場合に、術者が観察している主観察像を表示する部分以
外の位置に、子画面として内視鏡等による画像を表示す
ることにより、操作性を向上した手術用顕微鏡システム
を開示する。しかし、この場合には、術者は内視鏡や超
音波観測装置を併用した場合にどこを観察しているかを
把握するための手段が設けられていない。そのため、内
視鏡や超音波プローブを不必要に前後左右に振って顕微
鏡像と対比しながら特徴部分の重ね合わせを術者の頭の
中で行い、判断するしか観察部位を把握することができ
なかった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-56669 discloses that, when an image obtained by an endoscope or the like is displayed in a field of view of a microscope, a position other than a portion where a main observation image observed by an operator is displayed. A surgical microscope system having improved operability by displaying an image by an endoscope or the like as a child screen is disclosed. However, in this case, there is no means for grasping where the surgeon is observing when using the endoscope and the ultrasonic observation device together. Therefore, the endoscope or ultrasonic probe can be unnecessarily swung back and forth and left and right to compare the microscope image and superimpose the characteristic parts in the surgeon's head, and the observation site can be grasped only by making a judgment. Did not.

【0005】更に、特開平6−209953号公報に
は、手術用顕微鏡の視野内に超音波プローブ等の第2観
察手段を導く方法が開示されている。しかし、この従来
技術では第2観察手段の観察像を顕微鏡視野内に効果的
に表示する方法は設けられておらず、このため、術者は
顕微鏡光学像と第2観察手段の像を頭の中で相関させて
判断するしかなかった。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-209953 discloses a method for guiding a second observation means such as an ultrasonic probe into the field of view of a surgical microscope. However, in this conventional technique, there is no method for effectively displaying the observation image of the second observation means in the visual field of the microscope, and therefore, the surgeon can copy the optical image of the microscope and the image of the second observation means to the head. There was no choice but to make a correlation.

【0006】更に、特願平11−132688号では、
顕微鏡視野内に内視鏡の観察視野方向を矢印等で表示す
る手術用顕微鏡システムを提案しているが、このよう
に、単に観察方向を示すだけでは、顕微鏡光学像と内視
鏡画像とを相関付けるには不十分である。すなわち、内
視鏡画像の顕微鏡光学像に対する像の回転や倍率の違い
等により、相関付けを行うのは、術者が頭の中で判断す
るしかなかった。また、補助観察手段として超音波観測
装置を使用した場合、観察方向は一定でなく例えば36
0°の円周となるため、この表示で観察像と実際の術部
の位置合わせを行うことは困難であった。
[0006] Further, in Japanese Patent Application No. 11-132688,
A surgical microscope system has been proposed in which the observation field direction of the endoscope is displayed in the visual field of the microscope with an arrow or the like. In this manner, merely by indicating the observation direction, the microscope optical image and the endoscope image are displayed. Not enough to correlate. That is, the operator has only to judge in the head by the correlation based on the rotation of the image of the endoscope image with respect to the microscope optical image, the difference in magnification, and the like. When an ultrasonic observation device is used as the auxiliary observation means, the observation direction is not constant, for example, 36
Since the circumference is 0 °, it is difficult to align the observation image and the actual surgical site on this display.

【0007】また、特開平6−205793号公報の表
示システムでは、術前診断画像を術部像にハーフミラー
で重ね合わせて表示しているが、これでは術部像の全体
に術前診断画像が重畳されてしまうため、顕微鏡の視野
が見にくくなり、実際の手術操作に支障を来してしま
う。従ってこのシステムではあくまでも術前の開頭位置
を決め得るのみであり、手術中に更にその奥の組織情報
をリアルタイムに正確に術部と相関付けて把握する事は
できない。
In the display system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-205793, a preoperative diagnostic image is displayed by being superimposed on an operative image by a half mirror. Are superimposed, making it difficult to see the field of view of the microscope, and hindering the actual surgical operation. Therefore, this system can only determine the craniotomy position before the operation, and it is not possible to correlate the tissue information at the back thereof with the operation part accurately and in real time during the operation.

【0008】本発明は上述のような事情に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、第1観察手
段の視野内に、リアルタイムの第2観察手段の観察像を
第1観察手段の観察像と相関付けて効果的に表示するこ
とである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a real-time observation image of the second observation means within the field of view of the first observation means. The effective display is made in correlation with the observation image of the means.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の手術用観察システムは、手術部位
の観察を行う第1観察手段と、該第1観察手段と観察方
向と観察方法との少なくとも一方が異なる第2観察手段
と、を有する手術用観察システムにおいて、前記第1観
察手段の観察位置及び方向と前記第2観察手段の観察位
置及び方向との手術部位に対するそれぞれの相対位置を
検出する検出手段と、該検出結果をもとに前記第2観察
手段の観察像を前記第1観察手段の観察像の所定の部分
に視覚的に相関付けて表示する表示手段と、を有するこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a surgical observation system according to claim 1 comprises a first observation means for observing a surgical site, the first observation means, an observation direction and an observation. A second observation means different from at least one of the methods in the surgical observation system, wherein the observation position and direction of the first observation means and the observation position and direction of the second observation means are respectively relative to the operation site. Detecting means for detecting the position, and display means for visually correlating and displaying the observation image of the second observation means with a predetermined portion of the observation image of the first observation means based on the detection result. It is characterized by having.

【0010】また、請求項2に記載の手術用観察システ
ムは、手術部位の観察を行う第1観察手段と、観察方向
と観察方法との少なくとも一方が該第1観察手段と異な
る第2観察手段と、を有する手術用観察システムにおい
て、前記第2観察手段の観察位置の術前診断画像に対す
る相対位置を検出する検出手段と、該検出結果に基づい
て前記第2観察手段の観察位置に一致する術前診断画像
と、第2観察手段の観察像を、第1観察手段の視野内に
同時に表示する表示手段と、を有することを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a surgical observation system, wherein the first observation means observes a surgical site, and the second observation means differs from the first observation means in at least one of an observation direction and an observation method. Detecting means for detecting the relative position of the observation position of the second observation means with respect to the preoperative diagnostic image, and matching the observation position of the second observation means based on the detection result. It is characterized by having a display means for simultaneously displaying a preoperative diagnostic image and an observation image of the second observation means within the field of view of the first observation means.

【0011】更に、請求項3に記載の手術用観察システ
ムは、手術部位の観察を行う第1観察手段と、観察方向
と観察方法との少なくとも一方がこの第1観察手段と異
なる第2観察手段と、を有する手術用観察システムにお
いて、前記第1観察手段の観察位置及び方向と前記第2
観察手段の観察位置及び方向の手術部位に対する相対位
置を検出する検出手段と、前記第1観察手段の観察視野
内において任意の位置を指示する指示体と、該指示体に
追従し、所定の範囲における前記第2観察手段の観察像
を第1観察手段の観察視野内に重畳して表示する表示手
段と、を有することを特徴とする。
Further, in the surgical observation system according to the third aspect, the first observation means for observing the surgical site, and the second observation means in which at least one of the observation direction and the observation method is different from the first observation means. And an observation position and direction of said first observation means and said second observation means.
Detecting means for detecting the relative position of the observation position and direction of the observation means with respect to the surgical site; an indicator for indicating an arbitrary position within the observation field of view of the first observation means; And display means for superimposing and displaying the observation image of the second observation means in the observation field of view of the first observation means.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】<第1実施形態>以下、図面を参
照して本発明の第1実施形態を詳細に説明する。図1は
本実施形態による手術用観察システムにおける第1観察
手段である手術用顕微鏡の全体構成を示す。図2は、本
実施形態におけるブロック図を示し、図3は、手術用顕
微鏡の鏡体部を詳細に示す。更に、図4および図5はそ
れぞれ第1液晶シャッタおよび第2液晶シャッタの動作
を示し、図6は術者が観察する像を示す。また、図7は
モニタ40及びモニタ14の表示画像の例を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> A first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the entire configuration of a surgical microscope as a first observation means in the surgical observation system according to the present embodiment. FIG. 2 shows a block diagram in the present embodiment, and FIG. 3 shows the mirror body of the surgical microscope in detail. 4 and 5 show the operation of the first liquid crystal shutter and the second liquid crystal shutter, respectively, and FIG. 6 shows an image observed by the operator. FIG. 7 shows an example of a display image on the monitor 40 and the monitor 14.

【0013】先ず、この第1実施形態による手術用観察
システムの構成について説明する。本実施形態による手
術用観察システムの手術用顕微鏡は、床面を移動自在な
ベース21aと、このベース21a上に立設された支柱
21bとを有する架台21をを備え、この支柱21bの
上端部には、図示しない照明用の光源を内蔵した第1ア
ーム22の一端が軸線Oaを中心に回動自在に取り付け
られている。
First, the configuration of the surgical observation system according to the first embodiment will be described. The surgical microscope of the surgical observation system according to the present embodiment includes a pedestal 21 having a base 21a movable on a floor surface and a support 21b erected on the base 21a, and an upper end of the support 21b. , One end of a first arm 22 having a built-in illumination light source (not shown) is attached to be rotatable about an axis Oa.

【0014】この第1アーム22の他端すなわち支柱2
1bから離隔した端部には、第2アーム23の一端が軸
線Obを中心として回動自在に取り付けられている。こ
の第2アーム23は、リンク機構とバランス調整用のガ
ススプリングとでパンタグラフ状のアームとして形成し
てあり、第1アーム22から離隔した他端を上下方向に
移動操作することができる。この第2アームの他端に
は、軸線Ocを中心に回動自在に、第3アーム24が取
り付けられ、更に、この第3アーム24には、軸線Od
を中心とした鏡体1の術者の観察方向に対する前後方向
の俯仰と、軸線Oeを中心とした術者の左右方向の俯仰
とを可能とする俯仰アーム25が設けられている。この
俯仰アーム25の先端部に、鏡体1と観察部2とハンド
ル26とが設けられる。
The other end of the first arm 22, that is, the column 2
One end of the second arm 23 is attached to an end separated from the end 1b so as to be rotatable about an axis Ob. The second arm 23 is formed as a pantograph-shaped arm by a link mechanism and a gas spring for balance adjustment, and can move the other end separated from the first arm 22 in the vertical direction. A third arm 24 is attached to the other end of the second arm so as to be rotatable about an axis Oc. Further, the third arm 24 has an axis Od.
There is provided an elevating arm 25 which enables the operator to vertically elevate the mirror 1 with respect to the observation direction of the mirror body 1 in the front-back direction and to elevate the operator in the left-right direction about the axis Oe. The mirror body 1, the observation unit 2, and the handle 26 are provided at the tip of the raising arm 25.

【0015】更に、鏡体1の3次元空間内における位置
調整を自在に行うことができるようにするために、これ
らの軸線Oa〜Oeを中心として回動するそれぞれの回
動部には図示しない電磁ブレーキが設けられ、ハンドル
26に設けられた図示しないスイッチにより、これらの
回動部をロック/フリーとする操作を行うことができる
ように形成してある。これらの電磁ブレーキの電源部
は、支柱21bに内蔵させることが好ましい。
Further, in order to be able to freely adjust the position of the mirror body 1 in the three-dimensional space, each of the rotating portions that rotate around these axes Oa to Oe is not shown. An electromagnetic brake is provided, and a switch (not shown) provided on the handle 26 is formed so that an operation of locking / freezing these rotating portions can be performed. It is preferable that the power supply section of these electromagnetic brakes is built in the support 21b.

【0016】図2に示すように、鏡体1は、術部Aの上
方に位置しており、鏡体1の所定の面には光学式位置検
出用の指標3が取り付けられている。この指標3には、
詳細には説明しない時分割発光式の複数個の赤外線LE
Dが取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the mirror 1 is located above the operative site A, and an index 3 for optical position detection is attached to a predetermined surface of the mirror 1. Indices 3 include:
A plurality of time-division light-emitting infrared rays LE not described in detail
D is attached.

【0017】鏡体1の内部には、術者の左右の目に各々
光束を供給する2つの観察光学系を設けてあるが、説明
を簡略化するために、片側の観察光学系についてのみ説
明する。図3に示すように、この観察光学系10は、術
部A側から、順に配置された対物レンズ4と、第1結像
レンズ6と、レンズ7と、第2結像レンズ8と、接眼レ
ンズ9とで構成されている。また、この観察光学系10
のレンズ7と第2結像レンズ8の間にはハーフミラー1
1が挿入されている。ハーフミラー11は、観察光学系
10の光軸と垂直な方向からの光束を、接眼レンズ9の
方向に反射させる向きに取り付けられている。この観察
光学系10の光軸と垂直な光軸上に順に配置されたレン
ズ12と、第3結像レンズ13と、モニター14とが投
影光学系15を構成している。
Although two observation optical systems for supplying light beams to the left and right eyes of the operator are provided inside the mirror body 1, only one observation optical system will be described for the sake of simplicity. I do. As shown in FIG. 3, the observation optical system 10 includes an objective lens 4, a first imaging lens 6, a lens 7, a second imaging lens 8, And a lens 9. The observation optical system 10
Half mirror 1 between lens 7 and second imaging lens 8
1 is inserted. The half mirror 11 is attached in a direction to reflect a light beam from a direction perpendicular to the optical axis of the observation optical system 10 toward the eyepiece lens 9. A lens 12, a third imaging lens 13, and a monitor 14, which are sequentially arranged on an optical axis perpendicular to the optical axis of the observation optical system 10, constitute a projection optical system 15.

【0018】更に、観察光学系10の第1結像レンズ6
の結像点には、第1液晶シャッター16が設けられ、投
影光学系15の第3結像レンズ13の結像点には、第2
液晶シャッター17が設けられている。
Further, the first imaging lens 6 of the observation optical system 10
The first liquid crystal shutter 16 is provided at the image forming point of the projection optical system 15, and the second liquid crystal shutter 16
A liquid crystal shutter 17 is provided.

【0019】図2を参照して説明したように、鏡体1に
は光学式位置検出用の指標3が取り付けられており、こ
の指標3が撮影できる手術室の所要位置に、光学式位置
検出部材30(以下、デジタイザ30と称する)が設け
られる。
As described with reference to FIG. 2, the index 1 for optical position detection is attached to the mirror body 1, and the optical position detection is performed at a required position in the operating room where the index 3 can be photographed. A member 30 (hereinafter, referred to as a digitizer 30) is provided.

【0020】このデジタイザ30は、詳述しない複数の
赤外線カメラを有しており、これらの赤外線カメラは所
定の間隔で取り付けられている。このデジタイザ30
は、位置検出装置31に接続されている。この位置検出
装置31は演算部32に接続されており、この演算部3
2には、ミキサー33及び液晶ドライバ34が接続され
ている。また、演算部32には、入力手段35とフット
スイッチ36とが接続されている。このフットスイッチ
36には、図示しない画像オン/オフスイッチが設けら
れている。
The digitizer 30 has a plurality of infrared cameras (not described in detail), and these infrared cameras are attached at predetermined intervals. This digitizer 30
Is connected to the position detecting device 31. The position detecting device 31 is connected to a calculating unit 32, and the calculating unit 3
2, a mixer 33 and a liquid crystal driver 34 are connected. The input unit 35 and the foot switch 36 are connected to the calculation unit 32. The foot switch 36 is provided with an image on / off switch (not shown).

【0021】図3に示すように、液晶ドライバ34は、
鏡体1に内蔵された第1液晶シャッター16と第2液晶
シャッター17とに接続されている。ミキサー33は、
鏡体1に内蔵されたモニター14に接続されている。
As shown in FIG. 3, the liquid crystal driver 34 includes:
The first liquid crystal shutter 16 and the second liquid crystal shutter 17 built in the mirror body 1 are connected. The mixer 33
It is connected to a monitor 14 built in the mirror 1.

【0022】図2の符号37は、術部Aに挿入された超
音波プローブを示す。この超音波プローブ37には、鏡
体1に取り付けられているものと同様な指標38が取り
付けられている。この指標38にも、時分割発光式の複
数個の赤外線LED(詳述しない)が取り付けられてい
るが、しかし、これらの指標38に取り付けられた複数
個の赤外線LEDの時分割の発光パターンは鏡体1の指
標3に取り付けられたものと異なっており、位置検出装
置31は各々の位置を分けて検出することができる。
Reference numeral 37 in FIG. 2 denotes an ultrasonic probe inserted into the operative site A. An index 38 similar to that attached to the mirror body 1 is attached to the ultrasonic probe 37. A plurality of infrared LEDs (not described in detail) of a time-division luminescence type are attached to the index 38, but the time-division luminescence pattern of the plurality of infrared LEDs attached to the index 38 is The position detecting device 31 is different from the one attached to the index 3 of the mirror body 1 and can detect each position separately.

【0023】この超音波プローブ37は、超音波観測装
置39に接続されている。超音波観測装置39の図示し
ない映像出力は、モニター40及びミキサー33に接続
されている。
The ultrasonic probe 37 is connected to an ultrasonic observation device 39. A video output (not shown) of the ultrasonic observation device 39 is connected to the monitor 40 and the mixer 33.

【0024】次に、図1から図7を参照して、この第1
実施形態による手術用観察システムの作用について説明
する。第1アーム22に内蔵された図示しない光源装置
から射出された光束は、図示しない光ファイバーおよび
図示しない照明光学系を介して、患者の術部Aに照射さ
れる。術部Aで反射された光束は、図3に示すように、
鏡体1の対物レンズ4から入射し、第1結像レンズ6
と、第1液晶シャッター16と、レンズ7と、ハーフミ
ラー11と、第2結像レンズ8とを介して結像され、接
眼レンズ9により、術者によって拡大観察される。この
とき、第1液晶シャッター16の状態は図4の(A)に
示すように全面が透過状態となっている。このときの術
者が観察中の像を図6の(A)に示す。この作用につい
ては後述する。
Next, referring to FIG. 1 to FIG.
The operation of the surgical observation system according to the embodiment will be described. A light beam emitted from a light source device (not shown) built in the first arm 22 is applied to the operative site A of the patient via an optical fiber (not shown) and an illumination optical system (not shown). The luminous flux reflected at the operation site A is, as shown in FIG.
The incident light from the objective lens 4 of the mirror body 1 and the first imaging lens 6
The image is formed via the first liquid crystal shutter 16, the lens 7, the half mirror 11, and the second imaging lens 8, and is magnified and observed by the operator through the eyepiece 9. At this time, the entire state of the first liquid crystal shutter 16 is in a transmissive state as shown in FIG. FIG. 6A shows an image observed by the operator at this time. This operation will be described later.

【0025】一方、術部Aに挿入される超音波プローブ
37は、このプローブ先端の図示しない回転部より超音
波を射出する公知の超音波プローブで形成することがで
きる。そして、術部から反射した超音波は、図示しない
センサーで受信され、その信号が超音波観測装置39へ
送られる。この超音波観測装置39は、超音波プローブ
39から送られてきた信号を解析し、図示しない回転部
の回転角度による超音波の減衰/位相等から組織内部の
構造を画像処理された映像信号として作成し、モニター
40へ出力し、表示させる。このときのモニター40へ
映し出される像を図7の(A)に示す。このモニター4
0へ出力されるのと同じ映像信号は、ミキサー33へも
出力されている。
On the other hand, the ultrasonic probe 37 inserted into the surgical site A can be formed by a known ultrasonic probe that emits ultrasonic waves from a rotating portion (not shown) at the tip of the probe. Then, the ultrasonic wave reflected from the operation site is received by a sensor (not shown), and the signal is transmitted to the ultrasonic observation device 39. The ultrasonic observation device 39 analyzes a signal transmitted from the ultrasonic probe 39 and obtains a video signal obtained by performing image processing on the internal structure of the tissue based on the attenuation / phase of the ultrasonic wave due to the rotation angle of the rotating unit (not shown). It is created, output to the monitor 40, and displayed. The image projected on the monitor 40 at this time is shown in FIG. This monitor 4
The same video signal that is output to 0 is also output to the mixer 33.

【0026】また、鏡体1に取り付けられた指標3は、
前述の図示しない複数の赤外LEDを所定のパターンで
時分割式に発光させている。同様に、超音波プローブ3
8に取り付けられた指標38も、前述の図示しない複数
の赤外線LEDを指標3とは異なるパターンで時分割式
に発光させている。
The index 3 attached to the mirror 1 is
A plurality of infrared LEDs (not shown) are emitted in a predetermined pattern in a time-division manner. Similarly, the ultrasonic probe 3
The indicator 38 attached to 8 also emits a plurality of infrared LEDs (not shown) in a different pattern from the indicator 3 in a time-division manner.

【0027】これらの指標3,38の発光状態は、デジ
タイザ30の図示しない複数の赤外線カメラによって撮
影される。デジタイザ30で撮影された情報は、位置検
出装置31で解析され、鏡体1及び超音波プローブ38
の3次元空間における位置及び姿勢が検出される。この
光学式位置検出方式は公知となっている適宜の技術を用
いることができる。
The light emitting states of these indices 3 and 38 are photographed by a plurality of infrared cameras (not shown) of the digitizer 30. Information captured by the digitizer 30 is analyzed by the position detecting device 31 and the mirror 1 and the ultrasonic probe 38 are analyzed.
Is detected in the three-dimensional space. This optical position detection method can use an appropriate known technique.

【0028】また、術部Aの位置も3次元空間で位置決
めされているため、位置検出装置31は、術部Aと、鏡
体1(手術用顕微鏡の観察位置)と、超音波プローブ3
8(超音波での観察平面)とのそれぞれの相対位置を検
出することとなる。
Further, since the position of the operation part A is also positioned in the three-dimensional space, the position detecting device 31 includes the operation part A, the mirror 1 (observation position of the surgical microscope), and the ultrasonic probe 3.
8 (observation plane with ultrasonic waves).

【0029】図2に示すように、位置検出装置31で検
出された位置検出情報は、演算部32へ送られる。この
とき、フットスイッチ36の図示しない画像オン/オフ
スイッチが、オフの状態であるとすると、演算部32
は、ミキサー33と液晶ドライバ34とに画像オフの信
号を出力する。ミキサー33は演算部32から画像オフ
の信号を受け取ると、画像出力を行わない。従って、ミ
キサー33に接続されたモニター14は画像が映らない
状態である。また、液晶ドライバ34は演算部32から
画像オフの信号を受け取ると、第1液晶シャッター16
と第2液晶シャッター17とに所定の出力を行う。この
出力を受け、第1液晶シャッター16は、図4の(A)
に示すように全面透過の状態となる。また、第2液晶シ
ャッター17は、図5の(A)に示す完全遮光の状態と
なる。従って、術者にはモニター14の映像は届かず、
術者は術部Aの光学像のみを観察することになる。この
観察状態を図6の(A)に示す。
As shown in FIG. 2, the position detection information detected by the position detecting device 31 is sent to the arithmetic section 32. At this time, assuming that an image on / off switch (not shown) of the foot switch 36 is off, the arithmetic unit 32
Outputs an image-off signal to the mixer 33 and the liquid crystal driver 34. Upon receiving the image-off signal from the arithmetic unit 32, the mixer 33 does not output an image. Therefore, the monitor 14 connected to the mixer 33 is in a state where no image is projected. When the liquid crystal driver 34 receives the image-off signal from the arithmetic unit 32, the first liquid crystal shutter 16
And a predetermined output to the second liquid crystal shutter 17. Upon receiving this output, the first liquid crystal shutter 16 operates as shown in FIG.
As shown in FIG. Further, the second liquid crystal shutter 17 is in a completely light-shielded state shown in FIG. Therefore, the image of the monitor 14 does not reach the operator,
The operator observes only the optical image of the operative site A. This observation state is shown in FIG.

【0030】次に術者が、フットスイッチ36に設けら
れた画像オン/オフスイッチをオンの状態にすると、こ
の信号は演算部32に送られる。この状態で演算部32
は、位置検出装置31からの検出情報をもとに手術用顕
微鏡の観察視野内における超音波プローブ38の先端位
置を演算する。また、この先端位置に対応するモニター
14と、第1液晶シャッター16及び第2液晶シャッタ
ー17の部分との位置を演算する。
Next, when the operator turns on the image on / off switch provided on the foot switch 36, this signal is sent to the arithmetic section 32. In this state, the operation unit 32
Calculates the position of the tip of the ultrasonic probe 38 within the observation field of view of the surgical microscope based on the detection information from the position detection device 31. In addition, the position of the monitor 14 corresponding to the tip position and the positions of the first liquid crystal shutter 16 and the second liquid crystal shutter 17 are calculated.

【0031】次に演算部32は入力手段35からの信号
を算出して顕微鏡視野内における画像の大きさを決定す
る。術者は入力手段35を操作して任意の大きさに画像
を変更することができる。
Next, the arithmetic section 32 calculates the signal from the input means 35 and determines the size of the image in the microscope field of view. The operator can change the image to an arbitrary size by operating the input unit 35.

【0032】前記演算結果と入力手段35からの信号を
もとに演算部32は、ミキサー35にコントロール信号
を出力する。すなわちミキサー35は、超音波観測装置
39の出力画像をモニター14の超音波プローブ38の
先端位置に対応する位置を中心とする画像に変換し、か
つ入力手段35で設定された大きさに縮小した画像信号
を生成する。この画像信号を、図7の(B)に示す。
The operation section 32 outputs a control signal to the mixer 35 based on the operation result and the signal from the input means 35. That is, the mixer 35 converts the output image of the ultrasonic observation device 39 into an image centered on the position corresponding to the distal end position of the ultrasonic probe 38 on the monitor 14, and reduces the image to the size set by the input unit 35. Generate an image signal. This image signal is shown in FIG.

【0033】次に演算部32は液晶ドライバ34にコン
トロール信号を出力する。すなわち液晶ドライバ34
は、第1液晶シャッター16及び第2液晶シャッター1
7上に、前記ミキサー35が生成した縮小画像の範囲に
対応する位置/大きさの遮光部41(第1液晶シャッタ
ー16)及び透過部42(第2液晶シャッター17)を
生成する。この状態を図4の(B)(第1液晶シャッタ
ー16)及び図5の(B)(第2液晶シャッター17)
にそれぞれ示す。
Next, the arithmetic section 32 outputs a control signal to the liquid crystal driver 34. That is, the liquid crystal driver 34
Are the first liquid crystal shutter 16 and the second liquid crystal shutter 1
7, a light-shielding portion 41 (first liquid crystal shutter 16) and a light-transmitting portion 42 (second liquid crystal shutter 17) having a position / size corresponding to the range of the reduced image generated by the mixer 35 are generated. This state is shown in FIG. 4B (first liquid crystal shutter 16) and FIG. 5B (second liquid crystal shutter 17).
Are shown below.

【0034】これによって、対物レンズ4から入射した
光学観察像は第1液晶シャッター16によって遮光部4
1の部分だけが遮光され、モニター14の縮小された画
像部分のみが第2液晶シャッター17の透過部42を通
してハーフミラー11側に透過する。
As a result, the optical observation image incident from the objective lens 4 is blocked by the first liquid crystal shutter 16
Only the portion 1 is shielded from light, and only the reduced image portion of the monitor 14 is transmitted to the half mirror 11 side through the transmission portion 42 of the second liquid crystal shutter 17.

【0035】すなわち、顕微鏡観察像のうち超音波プロ
ーブ37の先端を中心とする所定の範囲にモニター14
の超音波画像が重ね合わされて術者は観察することにな
る。術者が超音波プローブ37を顕微鏡視野内で移動す
ると、それに合わせて超音波画像も視野内を移動する。
この観察状態を図6の(B)に示す。
That is, the monitor 14 is located within a predetermined range centered on the tip of the ultrasonic probe 37 in the microscope observation image.
Are superimposed and the operator observes. When the operator moves the ultrasonic probe 37 within the visual field of the microscope, the ultrasonic image also moves within the visual field.
This observation state is shown in FIG.

【0036】術者が再度フットスイッチ36の図示しな
い画像オン/オフスイッチを操作すると、超音波画像は
瞬時に消えて、図6の(A)に示す観察状態に戻る。
When the surgeon operates the image on / off switch (not shown) of the foot switch 36 again, the ultrasonic image disappears instantaneously and returns to the observation state shown in FIG.

【0037】したがって、この第1実施形態による手術
用観察システムによれば次のような効果が得られる。
Therefore, according to the surgical observation system of the first embodiment, the following effects can be obtained.

【0038】この第1実施形態では、術者は光学観察像
と超音波診断像を同時に重ね合わせて観察することが可
能であり、かつ光学観察像の一部への重ね合わせである
ため、診断画像と術部との相関がとりやすいばかりでな
く、処置への移行がスムーズに行える。また、画像が超
音波プローブに追従するので、術者が観察したい部分を
即座に観察することができ、結果として、手術時間の短
縮、術者の疲労軽減に効果がある。
In the first embodiment, the surgeon can superimpose the optical observation image and the ultrasonic diagnostic image at the same time and observe the image, and superimposes a part of the optical observation image. Not only is it easy to correlate the image with the surgical site, but the transition to treatment can be performed smoothly. In addition, since the image follows the ultrasonic probe, the operator can immediately observe the part he wants to observe. As a result, the operation time is shortened and the operator's fatigue is reduced.

【0039】<第2実施形態>次に、本発明の第2実施
形態を図8から図10を参照して説明する。図中、第1
実施形態と同様の部分は、同様な符号を付けてその説明
を省略する。図8は本実施形態におけるブロック図を示
し、図9は手術用顕微鏡の鏡体部を詳細に示し、図10
は術者が観察する像の状態を示す。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the first
The same parts as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG. 8 shows a block diagram in the present embodiment, FIG. 9 shows the mirror body of the surgical microscope in detail, and FIG.
Indicates the state of the image observed by the operator.

【0040】先ず、この第2実施形態による手術用観察
システムの構成について説明する。この第2実施形態で
は、図9に示すように、鏡体1の対物レンズ4と第1結
像レンズ6の間に変倍光学系50が挿入されている。こ
の変倍光学系50の図示しないレンズ駆動部には、図示
しないセンサーが設けられており、このセンサーは倍率
検出手段56に接続されている。この倍率検出手段56
は、図8に示すように、演算部55に接続されている。
First, the configuration of the surgical observation system according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 9, a variable power optical system 50 is inserted between the objective lens 4 of the mirror body 1 and the first imaging lens 6. A sensor (not shown) is provided in a lens driving unit (not shown) of the variable power optical system 50, and this sensor is connected to magnification detecting means 56. This magnification detecting means 56
Is connected to the calculation unit 55 as shown in FIG.

【0041】この演算部55に接続されるフットスイッ
チ57の図示しない切り換えスイッチは、位置検出装置
54に接続されている。デジタイザ30の出力が位置検
出装置54に接続されているのは、上述の第1実施形態
の場合と同様である。位置検出装置54は、図示しない
画像生成部を有しており、この画像出力は、図9に示す
ように、鏡体1に内蔵されたモニター53へ接続されて
いる。このモニター53の射出側には、第4結像レンズ
52とミラー51とが順に配置されている。第4結像レ
ンズ52の結像位置は、ミラー51の反射面と略一致し
ており、かつ、その結像位置は第2結像レンズ8の結像
面と略一致している。したがって、術者は接眼レンズ9
を介して、第2結像レンズ6で結像された顕微鏡光学像
と、第4結像レンズ52で結像されたモニター53の像
とを同時に観察することが可能である。
A change-over switch (not shown) of the foot switch 57 connected to the arithmetic section 55 is connected to the position detecting device 54. The output of the digitizer 30 is connected to the position detecting device 54 in the same manner as in the first embodiment. The position detection device 54 has an image generation unit (not shown), and this image output is connected to a monitor 53 built in the mirror body 1 as shown in FIG. On the exit side of the monitor 53, a fourth imaging lens 52 and a mirror 51 are sequentially arranged. The imaging position of the fourth imaging lens 52 substantially coincides with the reflection surface of the mirror 51, and the imaging position approximately coincides with the imaging surface of the second imaging lens 8. Therefore, the surgeon needs the eyepiece 9
, The microscope optical image formed by the second imaging lens 6 and the image of the monitor 53 formed by the fourth imaging lens 52 can be simultaneously observed.

【0042】次に、この第2実施形態における手術用観
察システムの作用について説明する。位置検出装置54
は、第1実施形態の場合と同様に、顕微鏡観察点および
超音波プローブ37の先端の術部Aに対する相対位置を
検出する。また、位置検出装置54は、術前診断画像
(例えばX線CT装置のスライス画像等であり、通常は
所定方向からのスライス像及びこのスライス像を3次元
構築したCG像を使用することができる)を図示しない
記憶部に保存している。術者が、顕微鏡視野内で超音波
像を観察したい場合、フットスイッチ57に設けられた
図示しない画像オン/オフスイッチをオンの状態にす
る。この時、変倍光学系50に設けられた図示しないセ
ンサーの信号は倍率検出手段56に送られ、倍率検出手
段56は顕微鏡の観察倍率を算出して演算部55に出力
する。
Next, the operation of the surgical observation system according to the second embodiment will be described. Position detecting device 54
Detects the microscopic observation point and the relative position of the distal end of the ultrasonic probe 37 with respect to the operation part A, as in the case of the first embodiment. The position detection device 54 is a preoperative diagnostic image (for example, a slice image of an X-ray CT device or the like), and can normally use a slice image from a predetermined direction and a CG image in which this slice image is three-dimensionally constructed. ) Is stored in a storage unit (not shown). When the operator wants to observe an ultrasonic image within the visual field of the microscope, an image on / off switch (not shown) provided on the foot switch 57 is turned on. At this time, a signal from a sensor (not shown) provided in the variable power optical system 50 is sent to the magnification detecting means 56, which calculates the observation magnification of the microscope and outputs it to the arithmetic unit 55.

【0043】演算部55は、倍率検出手段56からのデ
ータに基づいて、顕微鏡視野内に投影する超音波画像の
表示サイズを設定する。この時に術者が観察する像の状
態を図10の(A)に示す。
The calculation section 55 sets the display size of the ultrasonic image projected in the visual field of the microscope based on the data from the magnification detecting means 56. The state of the image observed by the operator at this time is shown in FIG.

【0044】また、術者はこの状態で、フットスイッチ
57に設けられた図示しない切り換えスイッチを操作す
ると、位置検出装置54は超音波プローブ37の先端部
が位置する部分の術前診断像のスライス画像を図示しな
い記憶部から読み出し、超音波プローブ37の位置する
部分にマーカーを重畳してモニター53に出力する。こ
の時、ミラー51は図示しない待避位置から図9に示す
観察位置へ移動し、術者はモニター53の画像をミラー
51を介して顕微鏡観察像と同時に観察することができ
る。
When the surgeon operates a changeover switch (not shown) provided on the foot switch 57 in this state, the position detecting device 54 slices the preoperative diagnostic image of the portion where the tip of the ultrasonic probe 37 is located. The image is read from a storage unit (not shown), and a marker is superimposed on a portion where the ultrasonic probe 37 is located, and is output to the monitor 53. At this time, the mirror 51 moves from the retracted position (not shown) to the observation position shown in FIG. 9, and the operator can observe the image on the monitor 53 via the mirror 51 at the same time as the microscope observation image.

【0045】術者が図示しない切り換えスイッチを一回
押した状態では、図10の(B)に示すように術前診断
画像のスライス像が表示される。この状態では、術者は
術前診断像のスライス像(超音波プローブ位置表示付
き)と実際の術部及び超音波診断像を相関付けて観察す
ることができる。
When the operator presses a changeover switch (not shown) once, a slice image of a preoperative diagnostic image is displayed as shown in FIG. 10B. In this state, the surgeon can correlate the slice image of the preoperative diagnostic image (with ultrasonic probe position display) with the actual surgical site and the ultrasonic diagnostic image and observe the image.

【0046】術者がもう一度図示しない切り換えスイッ
チを押すと、位置検出装置54は、図示しない記憶部か
ら術部の3次元構築像を読み出し、かつ実際の超音波プ
ローブ37の術部Aへの挿入方向と一致させるべく前記
3次元構築像の回転処理(画像処理)を行い、超音波プ
ローブ37の位置する部分及び方向にマーカーを重畳し
てモニター53へ出力する。この時に術者が観察する像
を、図10の(C)に示す。この状態では、術者は術前
診断像の3次元再構築像(超音波プローブ位置/方向表
示付き)と実際の術部及び超音波診断像を相関付けて観
察することができる。
When the operator presses a changeover switch (not shown) again, the position detecting device 54 reads out a three-dimensional construction image of the operation part from a storage part (not shown) and inserts the actual ultrasonic probe 37 into the operation part A. The rotation processing (image processing) of the three-dimensional construction image is performed so as to match the direction, and the marker is superimposed on the position and direction of the ultrasonic probe 37 and output to the monitor 53. The image observed by the operator at this time is shown in FIG. In this state, the surgeon can correlate and observe the three-dimensional reconstructed image of the preoperative diagnostic image (with the ultrasonic probe position / direction display) and the actual surgical site and ultrasonic diagnostic image.

【0047】術者が更にもう一度図示しない切り換えス
イッチを押すと、ミラー51は前記図示しない待避位置
へ移動し、術者は図10の(A)に示す像を観察するこ
とになる。
When the surgeon presses the changeover switch (not shown) again, the mirror 51 moves to the retracted position (not shown), and the operator observes the image shown in FIG.

【0048】この第2実施形態による手術用観察システ
ムによれば、次のような効果を奏することができる。こ
の第2実施形態では、第1実施形態に示した効果に加
え、超音波像の表示サイズを手術用顕微鏡の観察倍率に
応じて自動的に設定するため、術者がいちいち設定を行
う手間が省け、これにより、手術の効率アップに繋が
る。また、術者は光学観察像/超音波診断像に加えて術
前診断画像を同時に観察することが可能であり、超音波
観察位置の患者全体における概略位置が容易に確認でき
るだけでなく、開頭後における頭蓋内圧変化や組織の圧
排による変形に基づく実際の術部と術前診断画像とのズ
レを容易に認識することができるため、正確な手術が可
能となり、手術成績向上に繋がる。
According to the surgical observation system of the second embodiment, the following effects can be obtained. In the second embodiment, in addition to the effects shown in the first embodiment, the display size of the ultrasonic image is automatically set according to the observation magnification of the surgical microscope, so that the operator has to perform the trouble of setting each time. Omission, which leads to an increase in the efficiency of the operation. In addition, the surgeon can simultaneously observe the preoperative diagnostic image in addition to the optical observation image / ultrasonic diagnostic image, so that not only can the operator easily confirm the approximate position of the ultrasonic observation position in the entire patient but also after the craniotomy It is possible to easily recognize the difference between the actual operative site and the preoperative diagnostic image based on the intracranial pressure change and the deformation due to the exclusion of the tissue at the time of the operation, so that an accurate operation can be performed and the operation result is improved.

【0049】なお、この第2実施形態においては、超音
波診断画像を略円形形状でモニター14に表示したが、
下記の様な変形も考えられる。すなわち、上記実施形態
と同様のラジアルスキャンタイプ(プローブの周囲を円
形にスキャンする方法)の超音波プローブを使用する場
合、図11の(A)に示す様に、ミキサー33にて超音
波プローブ37の中心部を中抜きして表示しても良い。
中抜きする範囲は、超音波プローブ先端から術部の最も
プローブに近い組織内壁までの半径とする。この範囲の
決定は、超音波像の画像解析を行うことで可能である。
また、光学式位置検出装置によって決定することも可能
である。この時の実際の術者の観察画像を図11の
(B)に示す。
Although the ultrasonic diagnostic image is displayed on the monitor 14 in a substantially circular shape in the second embodiment,
The following modifications are also conceivable. That is, when a radial scan type ultrasonic probe similar to that of the above-described embodiment (a method of scanning the periphery of the probe in a circular shape) is used, as shown in FIG. May be displayed with the center portion of the image being hollowed out.
The area to be hollowed out is a radius from the tip of the ultrasonic probe to the inner wall of the tissue closest to the probe in the surgical site. This range can be determined by performing image analysis of an ultrasonic image.
Further, it can be determined by an optical position detecting device. An actual observation image of the operator at this time is shown in FIG.

【0050】これによれば、超音波プローブから術部の
組織内壁までの診断対像物がない範囲は顕微鏡光学像が
表示され、かつ診断部位が確実に表示されるため診断は
上記第2実施形態と同様に行えるうえ、超音波プローブ
先端を常に光学観察像上で確認できるため、超音波プロ
ーブの移動操作を術者は超音波像の表示を消すことなく
行うことができ、手術の効率が向上する。
According to this, the microscope optical image is displayed in the range from the ultrasonic probe to the inner wall of the tissue of the operative site where there is no diagnostic object, and the diagnostic site is reliably displayed. The operation can be performed in the same manner as the form, and the tip of the ultrasonic probe can always be confirmed on the optical observation image. improves.

【0051】<第3実施形態>次に、本発明の第3実施
形態を図12から図15を参照して詳細に説明する。第
1実施形態及び第2実施形態と同様の部分は、同じ記号
を付けて説明を省略する。図12は本実施形態における
全体のブロック図を示し、図13は本実施形態における
第2観察手段である硬性鏡の観察像を示し、図14は本
実施形態における第1液晶シャッター及び第2液晶シャ
ッターの動作を示し、図15は本実施形態における術者
の観察像を示す。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Portions similar to those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. FIG. 12 is an overall block diagram in the present embodiment, FIG. 13 shows an observation image of a rigid endoscope as a second observation means in the present embodiment, and FIG. 14 is a first liquid crystal shutter and a second liquid crystal in the present embodiment. The operation of the shutter is shown, and FIG. 15 shows an observation image of the operator in the present embodiment.

【0052】先ず、この第3実施形態による手術用観察
システムの構成を説明する。符号1は、第1実施形態と
同様の手術用顕微鏡の鏡体を示す。鏡体1には第1実施
形態と同様に指標3が取り付けられている。鏡体1の図
示しない変倍光学系には第2実施形態と同様に図示しな
いセンサーが設けられており、該図示しないセンサーは
倍率検出手段56に接続されている。また、鏡体1には
第1/第2実施形態と同様に図示しない第1液晶シャッ
ターと第2液晶シャッターが設けられており、各々は液
晶ドライバー34に接続されている。また、鏡体1には
第1実施形態と同様の図示しないモニターが設けられて
おり、この図示しないモニターはミキサー33に接続さ
れている。すなわち、本実施形態における鏡体1内部の
光学系は、第1実施形態とほぼ同様である。
First, the configuration of the surgical observation system according to the third embodiment will be described. Reference numeral 1 denotes a mirror body of an operating microscope similar to that of the first embodiment. The index 3 is attached to the mirror body 1 as in the first embodiment. A variable power optical system (not illustrated) of the mirror body 1 is provided with a sensor (not illustrated) as in the second embodiment, and the sensor (not illustrated) is connected to magnification detecting means 56. Further, the mirror body 1 is provided with a first liquid crystal shutter and a second liquid crystal shutter (not shown) as in the first and second embodiments, each of which is connected to a liquid crystal driver 34. The mirror 1 is provided with a monitor (not shown) similar to the first embodiment, and the monitor (not shown) is connected to the mixer 33. That is, the optical system inside the mirror body 1 in the present embodiment is almost the same as in the first embodiment.

【0053】符号90は、本実施形態の第2観察手段で
ある90°斜視の硬性鏡を示す。硬性鏡90には、ライ
トガイド91の一端が接続されており、ライトガイド9
1の他端は光源92に接続されている。硬性鏡90に
は、硬性鏡の観察像を撮像するためのカメラヘッド93
が装着されている。カメラヘッド93は、カメラコント
ロールユニット94(以下では、単にCCU94と称す
る)に接続されている。CCU94の図示しない第1映
像出力部はモニター95に接続されている。CCU94
の図示しない第2映像出力はミキサー33に接続されて
いる。また、カメラヘッド93の所定の位置には位置検
出用の指標96が取り付けられている。
Reference numeral 90 denotes a 90 ° oblique rigid scope, which is the second observation means of the present embodiment. One end of a light guide 91 is connected to the rigid endoscope 90.
The other end of 1 is connected to a light source 92. The rigid endoscope 90 includes a camera head 93 for capturing an observation image of the rigid endoscope.
Is installed. The camera head 93 is connected to a camera control unit 94 (hereinafter, simply referred to as CCU 94). A first video output unit (not shown) of the CCU 94 is connected to the monitor 95. CCU94
Is connected to a mixer 33 (not shown). At a predetermined position of the camera head 93, an index 96 for position detection is attached.

【0054】鏡体1に取り付けられた指標3、及び、カ
メラヘッド93に取り付けられた指標96の両方が撮像
できる位置にデジタイザ30が設置されている。デジタ
イザ30は位置検出装置31に接続されている。位置検
出装置31は、演算部97に接続されている。また、演
算部97には、倍率検出手段56及びフットスイッチ8
1が接続されている。更に、演算部97には、ミキサー
33及び液晶ドライバー34に接続されている。
The digitizer 30 is installed at a position where both the index 3 attached to the mirror body 1 and the index 96 attached to the camera head 93 can be imaged. The digitizer 30 is connected to the position detecting device 31. The position detection device 31 is connected to the calculation unit 97. The arithmetic unit 97 includes a magnification detecting means 56 and a foot switch 8.
1 is connected. Further, the arithmetic section 97 is connected to the mixer 33 and the liquid crystal driver 34.

【0055】この第3実施形態の作用は以下の通りであ
る。術者は、第1実施形態と同様に鏡体1を用いて術部
Aの立体光学拡大観察をおこなう。また術者は、前記鏡
体1による光学観察で外角になる部分を硬性鏡90を用
いて観察を行う。すなわち光源92から発せられた観察
用の光束はライトガイド91へ入射される。ライトガイ
ド91は入射した光束を他端に接続された硬性鏡90へ
伝達する。この光束は、硬性鏡90に内蔵された図示し
ない照明光学系を通して術部Aに照射される。術部Aで
反射した光束は硬性鏡90の図示しない対物レンズから
入射し、硬性鏡90の後端に接続されたカメラヘッド9
3の図示しない撮像素子上に結像する。カメラヘッド9
3は、図示しない撮像素子上に結像した光束を電気信号
に変換し、CCU94に出力する。CCU94は、前記
電気信号を規格化された映像信号に変換し、図示しない
第1映像出力部及び第2映像出力部から出力する。
The operation of the third embodiment is as follows. The surgeon performs stereoscopic optical magnification observation of the surgical site A using the mirror body 1 as in the first embodiment. Further, the surgeon observes a portion that becomes an outer angle in the optical observation using the mirror body 1 using the rigid endoscope 90. That is, the observation light flux emitted from the light source 92 is incident on the light guide 91. The light guide 91 transmits the incident light beam to the rigid endoscope 90 connected to the other end. This light beam is applied to the operation site A through an illumination optical system (not shown) built in the rigid endoscope 90. The light beam reflected by the operation section A enters through an objective lens (not shown) of the rigid endoscope 90, and is connected to the camera head 9 connected to the rear end of the rigid endoscope 90.
An image is formed on an image sensor 3 (not shown). Camera head 9
Reference numeral 3 converts the light flux formed on the image sensor (not shown) into an electric signal and outputs the electric signal to the CCU 94. The CCU 94 converts the electric signal into a standardized video signal, and outputs it from a first video output unit and a second video output unit (not shown).

【0056】従ってCCU94の前記図示しない第1映
像出力部に接続されたモニター95には硬性鏡90にて
撮影された像が、図13に示す様に表示される。また、
これと同じ映像信号は、CCU94の図示しない第2映
像出力部からミキサー33へ同様に出力されている。
Therefore, an image photographed by the rigid endoscope 90 is displayed on the monitor 95 connected to the first video output unit (not shown) of the CCU 94 as shown in FIG. Also,
The same video signal is similarly output from the second video output unit (not shown) of the CCU 94 to the mixer 33.

【0057】ところで、デジタイザ30の図示しない赤
外線カメラは、鏡体1に取り付けられた指標3、及び、
硬性鏡90のカメラヘッド93に取り付けられた指標9
6の図示しない赤外線LEDを撮影している。デジタイ
ザ30で撮影された情報は第1実施形態と同様に位置検
出装置31で解析され、鏡体1及び硬性鏡90の3次元
空間上の位置及び姿勢が検出される。また、術部Aの位
置も3次元空間上で位置決めされているから、位置検出
装置31は、術部Aと、鏡体1の観察位置及び観察方向
と、硬性鏡90の観察位置及び観察方向とのそれぞれの
相対位置が検出されたことになる。
Incidentally, an infrared camera (not shown) of the digitizer 30 includes an index 3 attached to the mirror body 1,
Index 9 attached to camera head 93 of rigid endoscope 90
6, an infrared LED (not shown) is photographed. Information captured by the digitizer 30 is analyzed by the position detection device 31 as in the first embodiment, and the position and orientation of the mirror 1 and the rigid mirror 90 in the three-dimensional space are detected. In addition, since the position of the operative part A is also positioned in the three-dimensional space, the position detection device 31 determines the operative part A, the observation position and the observation direction of the mirror 1, and the observation position and the observation direction of the rigid endoscope 90. This means that the respective relative positions have been detected.

【0058】位置検出装置31で検出された位置検出情
報は、演算部97に送られる。このときの術者が観察す
る映像を図15の(A)に示す。術者は手術用顕微鏡の
鏡体1による光学像のみを観察している。このとき、鏡
体1に内蔵されている図示しない第1液晶シャッターは
全透過状態であり、図示しない第2液晶シャッターは全
遮光状態である。このとき硬性鏡90による画像は、モ
ニター95に表示されている。
The position detection information detected by the position detecting device 31 is sent to the calculating section 97. An image observed by the operator at this time is shown in FIG. The surgeon observes only the optical image obtained by the mirror 1 of the surgical microscope. At this time, the first liquid crystal shutter (not shown) built in the mirror body 1 is in a completely transmitting state, and the second liquid crystal shutter (not shown) is in a completely light shielding state. At this time, the image from the rigid endoscope 90 is displayed on the monitor 95.

【0059】ここで術者が硬性鏡90による画像を顕微
鏡の視野内で観察する場合、術者はフットスイッチ81
の図示しない画像オン/オフスイッチをスイッチオンす
る。この信号は演算部97に送信される。演算部97
は、フットスイッチ81からの画像オン信号を受ける
と、まず顕微鏡視野内の所定の位置(本実施形態では顕
微鏡視野の左上方)へ画像を表示するベく演算を行い、
液晶ドライバー34及びミキサー33に指示信号を出力
する。すなわち、液晶ドライバー34には、第1液晶シ
ャッターが図14の(A)に示す状態へ、第2液晶シャ
ッターが図14の(B)に示す状態へ、各々制御するよ
うに信号を出力する。また、ミキサー33へは、CCU
94からの映像信号を倍率検出手段56からの信号を基
に演算された適当な倍率へ縮小し前記第2液晶シャッタ
ーの遮光部に相当する部分へ画像を移動して鏡体1内の
図示しないモニターへ表示(図14の(C))するため
に、信号を出力する。この際に、術者が観察する像の状
態を図15の(B)に示す。この状態で、術者は硬性鏡
90の先端と術部を見比べながら、硬性鏡90の大まか
な位置決めをおこなう。
Here, when the surgeon observes the image obtained by the rigid endoscope 90 in the visual field of the microscope, the surgeon operates the foot switch 81.
(Not shown) is turned on. This signal is transmitted to the operation unit 97. Arithmetic unit 97
Receives an image-on signal from the foot switch 81, first performs an arithmetic operation to display an image at a predetermined position in the microscope field of view (upper left of the microscope field of view in the present embodiment),
An instruction signal is output to the liquid crystal driver 34 and the mixer 33. That is, a signal is output to the liquid crystal driver 34 so that the first liquid crystal shutter controls the state shown in FIG. 14A and the second liquid crystal shutter controls the state shown in FIG. 14B. Also, the CCU is supplied to the mixer 33.
The video signal from 94 is reduced to an appropriate magnification calculated based on the signal from the magnification detecting means 56, and the image is moved to a portion corresponding to the light-shielding portion of the second liquid crystal shutter, and is not shown in the mirror 1 A signal is output for display on a monitor (FIG. 14C). At this time, the state of the image observed by the operator is shown in FIG. In this state, the surgeon roughly positions the rigid endoscope 90 while comparing the distal end of the rigid endoscope 90 with the operation part.

【0060】次に術者が顕微鏡観察視野と硬性鏡90の
観察視野を相関付けて表示させる場合、フットスイッチ
81の図示しない画像移動スイッチをオンにする。この
信号は演算部97に入力される。演算部97は、この信
号を受け取ると、前記位置検出装置31からの位置情報
と倍率検出手段56からの鏡体1の倍率情報をもとに顕
微鏡観察視野内における硬性鏡90の画像を表示する位
置を演算する。すなわち、顕微鏡鏡体1の位置及び倍率
から顕微鏡視野の観察範囲を算出し、硬性鏡90の位置
上方から顕微鏡視野内における硬性鏡90の先端位置及
び観察方向を算出する。この算出結果に基づき、演算部
97は、液晶ドライバー34及びミキサー33に、硬性
鏡90の先端位置を直径の一点とし、硬性鏡90の観察
方向側にその中心をもつ円形の範囲に硬性鏡90の画像
を表示するべく、指示信号を出力する。つまり、第1液
晶シャッターを図14の(D)に示すように設定し、第
2液晶シャッターを図14の(E)に示すように設定
し、鏡体1に内蔵された図示しないモニターは図14の
(F)に示すように表示を行う。これによって術者は、
顕微鏡視野内で図15の(B)に示すような視野を得る
ことができる。
Next, when the surgeon correlates and displays the observation field of view of the microscope and the observation field of view of the rigid endoscope 90, an image movement switch (not shown) of the foot switch 81 is turned on. This signal is input to the operation unit 97. Upon receiving this signal, the arithmetic unit 97 displays an image of the rigid endoscope 90 in the microscope observation field based on the position information from the position detecting device 31 and the magnification information of the mirror 1 from the magnification detecting means 56. Calculate the position. That is, the observation range of the microscope field of view is calculated from the position and the magnification of the microscope body 1, and the tip position and the observation direction of the rigid scope 90 in the microscope field of view are calculated from above the position of the rigid scope 90. Based on this calculation result, the arithmetic unit 97 sends the rigid mirror 90 to the liquid crystal driver 34 and the mixer 33 in a circular range having the center of the rigid mirror 90 on the observation direction side with the tip position of the rigid mirror 90 as one point. An instruction signal is output in order to display the image. That is, the first liquid crystal shutter is set as shown in FIG. 14 (D), the second liquid crystal shutter is set as shown in FIG. 14 (E), and the monitor (not shown) built in the mirror body 1 is shown in FIG. A display is performed as shown in FIG. This allows the surgeon to
A visual field as shown in FIG. 15B can be obtained within the visual field of the microscope.

【0061】また、硬性鏡90は90°斜視であるた
め、例えば硬性鏡90をその軸方向に90°回転させた
場合、観察方向が変化することになる。この場合も硬性
鏡90の画像は、硬性鏡先端を直径の一点とし、観察方
向側にその中心をもつ円形の範囲に表示されるので、図
15の(D)に示すような視野を得ることとなる。
Since the rigid endoscope 90 has a 90 ° oblique view, for example, when the rigid endoscope 90 is rotated by 90 ° in the axial direction, the observation direction changes. Also in this case, the image of the rigid endoscope 90 is displayed in a circular range having the distal end of the rigid end point as one point and its center on the observation direction side, so that a field of view as shown in FIG. Becomes

【0062】この第3実施形態によれば、硬性鏡や前方
スキャンタイプの超音波観測装置など、第2観察手段が
プローブ先端から所定の方向を観察している場合に特に
有効でありプローブの観察方向に観察像が表示されるた
め、第2観察手段の観察方向及び位置が容易に把握でき
るだけでなく、実際の術部の光学像と第2観察手段によ
る画像が位置的に相関がとられて表示されるので、素早
く正確に術部の状況を把握することができる。
The third embodiment is particularly effective when the second observation means is observing a predetermined direction from the tip of the probe, such as a rigid endoscope or a forward scan type ultrasonic observation apparatus. Since the observation image is displayed in the direction, not only the observation direction and the position of the second observation means can be easily grasped, but also the optical image of the actual surgical site and the image by the second observation means are correlated in position. Since it is displayed, it is possible to quickly and accurately grasp the condition of the surgical site.

【0063】なお、第2実施形態から第3実施形態にお
いては、第2観察手段が第1観察手段である手術用顕微
鏡よりも小範囲を観察する手段として記載したが、本発
明はこれに限定されるものではない。例えば、X線CT
装置等によって術部を含む広範囲の画像を得た場合に
は、該画像と実際の術部、及び顕微鏡鏡体位置の位置関
係が把握できれば、前記画像の一部分を切り取って顕微
鏡視野内に同様に投影してもよい。各実施形態中では画
像を各プローブの先端に追従させて表示したが、前記X
線CT画像のように広範囲の画像である場合は、顕微鏡
視野内にカーソルを表示し、これを術者がフットスイッ
チなどで移動させることで、このカーソルに切り出した
画像を追従させてもよい。これによって術者は、参照し
たい部分のX線CT像のみを術部と相関付けて観察する
ことができ、本発明の効果を達成することができる。
In the second to third embodiments, the second observation means is described as a means for observing a smaller area than the surgical microscope which is the first observation means, but the present invention is not limited to this. It is not something to be done. For example, X-ray CT
When an image of a wide area including the operative site is obtained by the device or the like, if the positional relationship between the image and the actual operative site, and the position of the microscope body can be grasped, a part of the image is cut out and similarly placed in the microscope field of view. It may be projected. In each embodiment, the image is displayed following the tip of each probe.
When the image is a wide range image such as a line CT image, a cursor may be displayed in the field of view of the microscope, and the operator may move the cursor with a foot switch or the like so that the cut-out image follows the cursor. As a result, the surgeon can observe only the X-ray CT image of the part to be referred to in association with the operative site, and can achieve the effects of the present invention.

【0064】また、第1実施形態から第3実施形態では
第1観察手段として手術用顕微鏡を使用し、第2観察手
段の像は顕微鏡光学像に重畳したが、本発明はこれに限
定されるものではない。すなわち、第1観察手段の表示
画像はTVモニターであっても全く同等の効果が得られ
ることは明白である。
In the first to third embodiments, an operating microscope is used as the first observation means, and the image of the second observation means is superimposed on the microscope optical image. However, the present invention is not limited to this. Not something. That is, it is clear that the same effect can be obtained even if the display image of the first observation means is a TV monitor.

【0065】なお、前述した説明によれば、少なくとも
以下に付記として列記する特徴事項が得られる。
According to the above description, at least the features listed below as additional notes are obtained.

【0066】<付記> 1. 手術部位の観察を行う第1観察手段と、該第1観
察手段と観察方向又は観察方法の少なくとも一方が異な
る第2観察手段と、を有する手術用観察システムにおい
て、前記第1観察手段の観察位置及び方向と前記第2観
察手段の観察位置及び方向の手術部位に対する相対位置
を検出する検出手段と、該検出結果をもとに前記第2観
察手段の観察像を、前記第1観察手段の観察像の所定の
部分に、視覚的に相関付けて表示する表示手段と、を有
する手術用観察システム。
<Supplementary Notes> In a surgical observation system having a first observation unit for observing a surgical site and a second observation unit different from the first observation unit in at least one of an observation direction and an observation method, an observation position of the first observation unit Detecting means for detecting the relative position of the observation position and direction of the second observation means with respect to the surgical site, and the observation image of the second observation means based on the detection result. A display means for visually correlating and displaying a predetermined portion of the image.

【0067】(第1項の作用)この手術用観察システム
は、第1観察手段の観察像の一部に、第2観察手段の画
像を相関付けて表示するものであり、第2観察手段の観
察位置と、第1観察手段の観察位置を光学式位置検出装
置等で術部を基準に位置検出をおこない、第1観察手段
の観察像の所定の位置に第2観察手段の対応する部分の
観察像を切り出し、画像サイズの調整等を行って表示す
る。
(Operation of the First Item) This operation observation system displays an image of the second observation means in correlation with a part of the observation image of the first observation means. The observation position and the observation position of the first observation means are detected by an optical position detection device or the like with reference to the operative site, and the predetermined position of the observation image of the first observation means is set at a predetermined position of the second observation means. The observation image is cut out, and the image size is adjusted and displayed.

【0068】2. 手術部位の観察を行う第1観察手段
と、該第1観察手段と観察方向又は観察方法の少なくと
も一方が異なる第2観察手段と、を有する手術用観察シ
ステムにおいて、前記第2観察手段の観察位置の術前診
断画像に対する相対位置を検出する検出手段と、該検出
結果に基づいて前記第2観察手段の観察位置に一致する
術前診断画像と、第2観察手段の観察像を、第1観察手
段の視野内に同時に表示する表示手段と、を有する手術
用観察システム。
2. In a surgical observation system having first observation means for observing a surgical site and second observation means different from the first observation means in at least one of an observation direction and an observation method, an observation position of the second observation means Detecting means for detecting a relative position with respect to the preoperative diagnostic image, a preoperative diagnostic image corresponding to the observation position of the second observing means based on the detection result, and an observation image of the second observing means in the first observation. Display means for simultaneously displaying within the field of view of the means.

【0069】(第2項の作用)第1観察手段の観察像の
一部に、第2観察手段の画像を相関付けて表示するもの
であり、第2観察手段の観察位置を光学式位置検出装置
等で術部を基準に位置検出をおこない、第1観察手段の
観察像の視野内に第2観察手段の観察像を表示するとと
もに、該第2観察手段の観察位置が術前診断画像の対応
する部分を同時に第1観察手段の観察視野内に表示す
る。
(Operation of the Second Item) The image of the second observation means is displayed in correlation with a part of the observation image of the first observation means, and the observation position of the second observation means is optically detected. The position is detected based on the operative site by a device or the like, and the observation image of the second observation unit is displayed within the field of view of the observation image of the first observation unit, and the observation position of the second observation unit is the position of the preoperative diagnosis image. The corresponding part is simultaneously displayed in the observation field of view of the first observation means.

【0070】3. 手術部位の観察を行う第1観察手段
と、該第1観察手段と観察方向又は観察方法の少なくと
も一方が異なる第2観察手段と、を有する手術用観察シ
ステムにおいて、前記第1観察手段の観察位置及び方向
と前記第2観察手段の観察位置及び方向の手術部位に対
する相対位置を検出する検出手段と、前記第1観察手段
の観察視野内において任意の位置を指示する指示体と、
該指示体に追従し、所定の範囲における前記第2観察手
段の観察像を第1観察手段の観察視野内に重畳して表示
する表示手段と、を有する手術用観察システム。
3. In a surgical observation system having a first observation unit for observing a surgical site and a second observation unit different from the first observation unit in at least one of an observation direction and an observation method, an observation position of the first observation unit Detection means for detecting the relative position of the observation position and direction of the second observation means with respect to the surgical site, and an indicator for indicating an arbitrary position within the observation field of view of the first observation means;
Display means for following the indicator and displaying the observation image of the second observation means in a predetermined range in a superimposed manner within the observation field of view of the first observation means.

【0071】(第3項の作用)第1観察手段の観察像の
一部に、第2観察手段の画像を相関付けて表示するもの
であり、術者は指示体を操作して第1観察手段の観察視
野内で任意の位置を設定し、第2観察手段の観察像は、
前記指示体の所定の範囲に切り出し、画像サイズ等の調
整を行って表示される。
(Operation of the Third Item) The image of the second observation means is displayed in correlation with a part of the observation image of the first observation means, and the operator operates the pointer to perform the first observation. An arbitrary position is set within the observation field of view of the means, and the observation image of the second observation means is
The image is cut out to a predetermined range of the pointer, adjusted in image size and the like, and displayed.

【0072】4. 前記指示体は、前記第2観察手段の
所定部位である上記3項に記載の手術用観察システム。
4. 4. The surgical observation system according to the above item 3, wherein the indicator is a predetermined part of the second observation means.

【0073】5. 前記第2観察手段は、内視鏡又は硬
性鏡である上記1から4項のいずれか1に記載の手術用
観察システム。
5. The surgical observation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the second observation means is an endoscope or a rigid endoscope.

【0074】6. 前記第2観察手段は、超音波診断装
置である上記1から4項のいずれか1に記載のに記載の
手術用観察システム。
6. The surgical observation system according to any one of the above items 1 to 4, wherein the second observation means is an ultrasonic diagnostic apparatus.

【0075】7. 前記超音波診断装置の重畳する画像
を、第1観察手段に投影される超音波観測装置のプロー
ブ先端部分に追従して表示する表示手段を設けた上記6
項に記載の手術用観察システム。
7. 6. The display device according to claim 6, further comprising a display unit that displays an image to be superimposed by the ultrasonic diagnostic apparatus so as to follow a probe tip portion of the ultrasonic observation apparatus projected onto the first observation unit.
The surgical observation system according to the above section.

【0076】8. 前記重畳する画像は、プローブ先端
の所定の範囲を中抜きして表示する表示手段を設けた上
記7項に記載の手術用観察システム。
8. 8. The surgical observation system according to claim 7, further comprising display means for displaying the superimposed image by cutting out a predetermined range of the probe tip.

【0077】9. 前記重畳する第2観察手段の画像サ
イズを設定する設定手段を設けた上記1〜3項のいずれ
か1に記載の手術用観察システム。
9. The surgical observation system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a setting unit that sets an image size of the second observation unit to be superimposed.

【0078】10. 前記設定手段は、第1観察手段の
少なくとも観察倍率に応じて画像サイズを設定する手段
である上記9項に記載の手術用観察システム。
10. The surgical observation system according to claim 9, wherein the setting unit is a unit that sets an image size according to at least an observation magnification of the first observation unit.

【0079】11. 前記指示体は、前記第1観察手段
の視野内に設けられたカーソルである上記3項に記載の
手術用観察システム。
11. 4. The surgical observation system according to claim 3, wherein the pointer is a cursor provided in a field of view of the first observation unit.

【0080】12. 前記第1観察手段は、手術用顕微
鏡である上記1〜11項のいずれか1に記載の手術用観
察システム。
12. The surgical observation system according to any one of the above items 1 to 11, wherein the first observation means is a surgical microscope.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上明らかなように、本発明によれば、
術部の観察を行う第1観察手段の観察視野内に、第2観
察手段の観察像の少なくとも一部が、前記第1観察手段
の観察視野と位置/サイズ等が相関付けられて表示され
るので、第1観察手段では観察できない死角部分や組織
内部の状態を容易かつ確実に認識することができ、手術
の確実性及び効率が大幅に向上する。
As is apparent from the above, according to the present invention,
At least a part of the observation image of the second observation means is displayed in the observation visual field of the first observation means for observing the operative site, with the observation visual field of the first observation means correlated with the position / size and the like. Therefore, it is possible to easily and surely recognize the blind spot and the state inside the tissue that cannot be observed by the first observation means, and the reliability and efficiency of the operation are greatly improved.

【0082】また、第2観察手段の観察像は、第1観察
手段の観察像の一部に重畳されるため、周辺の術部と第
2観察手段の観察像の相関が容易にとることができ、ス
ムーズに処置を行うことが可能となり、手術の効率が向
上する。
Further, since the observation image of the second observation means is superimposed on a part of the observation image of the first observation means, it is possible to easily correlate the surgical image around and the observation image of the second observation means. The procedure can be performed smoothly, and the efficiency of the operation is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態による手術用観察システムの第1
観察手段である手術用顕微鏡の全体構成を示す図。
FIG. 1 is a first view of a surgical observation system according to a first embodiment;
The figure which shows the whole structure of the surgical microscope which is an observation means.

【図2】第1実施形態における手術用観察システムのブ
ロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a surgical observation system according to the first embodiment.

【図3】手術用顕微鏡の鏡体部の詳細な説明図。FIG. 3 is a detailed explanatory view of a mirror portion of the surgical microscope.

【図4】第1液晶シャッターの動作を示し、(A)は全
面が透過状態に配置された状態の図、(B)は遮光部を
一部に配置した状態の図。
4A and 4B illustrate an operation of a first liquid crystal shutter, in which FIG. 4A is a diagram illustrating a state in which the entire surface is arranged in a transmissive state, and FIG.

【図5】第2液晶シャッターの動作を示し、(A)は全
面が遮光状態に配置された状態の図、(B)は透過部を
位置部に配置した状態の図。
5A and 5B show an operation of a second liquid crystal shutter, in which FIG. 5A is a diagram in which the entire surface is arranged in a light-shielding state, and FIG.

【図6】術者が観察する像を示し、(A)は第1液晶シ
ャッターの全面が透過状態となったときの光学像のみの
図、(B)は超音波プローブによる画像を顕微鏡視野内
に表示した状態の図。
6A and 6B show images observed by an operator, wherein FIG. 6A shows only an optical image when the entire surface of the first liquid crystal shutter is in a transmission state, and FIG. FIG.

【図7】各モニターの表示画像の例を示し、(A)はモ
ニターに表示された超音波プローブによる画像を示す
図、(B)は超音波プローブによる画像を所定の大きさ
に縮小した状態の図。
7A and 7B show examples of images displayed on each monitor, in which FIG. 7A shows an image displayed on the monitor by the ultrasonic probe, and FIG. 7B shows a state in which the image displayed by the ultrasonic probe is reduced to a predetermined size. Figure.

【図8】第2実施形態における手術用観察システムのブ
ロック図。
FIG. 8 is a block diagram of a surgical observation system according to a second embodiment.

【図9】手術用顕微鏡の鏡体部の詳細図。FIG. 9 is a detailed view of a mirror portion of the surgical microscope.

【図10】術者が観察する顕微鏡視野内の像の種々の状
態を示し、(A)は超音波プローブによる超音波画像を
表示した図、(B)は術前診断画像を表示した図、
(C)は術前診断像と超音波診断像とを実際の術部に相
関付けした図。
10A and 10B show various states of images in a microscope visual field observed by an operator, FIG. 10A shows an ultrasonic image displayed by an ultrasonic probe, FIG. 10B shows a preoperative diagnostic image,
(C) is a diagram in which a preoperative diagnostic image and an ultrasonic diagnostic image are correlated with an actual operation site.

【図11】第2実施形態における観察像を示し、(A)
はミキサーにて超音波プローブの中心部を中抜きして示
す図、(B)は実際の術者の観察画像。
FIG. 11 shows an observation image in the second embodiment, and (A)
FIG. 3B is a view showing a center portion of an ultrasonic probe extracted by a mixer, and FIG. 3B is an actual observation image of an operator.

【図12】第3実施形態における手術用観察システムの
全体のブロック図。
FIG. 12 is an overall block diagram of a surgical observation system according to a third embodiment.

【図13】第3実施形態における第2観察手段である硬
性鏡の観察像をモニターに表示した状態の図。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which an observation image of a rigid endoscope, which is a second observation unit, in the third embodiment is displayed on a monitor.

【図14】第3実施形態における第1液晶シャッター及
び第2液晶シャッターの動作を示し、(A)および
(B)は遮光部と透過部との関係を示す図、(C)はモ
ニター上に表示された状態を示す図、(D)から(F)
は遮光部と透過部との位置を移動した状態の(A)から
(C)と同様な図。
FIGS. 14A and 14B show the operation of a first liquid crystal shutter and a second liquid crystal shutter in a third embodiment, wherein FIGS. 14A and 14B show the relationship between a light-shielding portion and a transmissive portion, and FIG. Diagrams showing displayed states, (D) to (F)
FIGS. 7A to 7C are diagrams similar to FIGS. 7A to 7C in a state where the positions of the light shielding unit and the transmission unit have been moved.

【図15】第3実施形態における術者の観察像を示し、
硬性鏡による画像と顕微鏡による光学像との種々の位置
関係を(A)から(D)で示す図。
FIG. 15 shows an observation image of an operator in the third embodiment,
The figure which shows various positional relationships between the image by a rigid endoscope and the optical image by a microscope from (A) to (D).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…鏡体、2…観察部、3,38,96…指標、4,
6,8,9,13,52…レンズ、10…観察光学系、
11…ハーフミラー、14,40,53,95…モニタ
ー、16,17…液晶シャッター、21…架台、22,
23,24,25…アーム、26…ハンドル、30…デ
ジタイザ、31,54…位置検出装置、32,55,9
7…演算部、33…ミキサー、34…液晶ドライバ、3
6,57,81…フットスイッチ、37…超音波プロー
ブ、39…超音波観測装置、41…遮光部、42…透過
部、50…変倍光学系、51…ミラー、56…倍率検出
手段、90…硬性鏡、91…ライトガイド、92…光
源、94…CCU。
1 ... mirror body, 2 ... observation unit, 3, 38, 96 ... index, 4,
6, 8, 9, 13, 52 ... lens, 10 ... observation optical system,
11 Half mirror, 14, 40, 53, 95 Monitor, 16, 17 Liquid crystal shutter, 21 Stand, 22,
23, 24, 25: arm, 26: handle, 30: digitizer, 31, 54: position detecting device, 32, 55, 9
7 arithmetic unit, 33 mixer, 34 liquid crystal driver, 3
6, 57, 81: Foot switch, 37: Ultrasonic probe, 39: Ultrasonic observation device, 41: Light shielding unit, 42: Transmission unit, 50: Variable optical system, 51: Mirror, 56: Magnification detecting means, 90 … Rigid endoscope, 91… light guide, 92… light source, 94… CCU.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 絹川 正彦 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 4C301 AA02 BB03 BB28 BB30 DD11 DD18 EE20 FF05 FF26 GA06 GD02 HH53 JB32 KK07 KK08 KK12 KK13 KK25 KK27 LL20 5B057 AA07 BA02 BA03 BA05 BA15 CD05 CE08  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masahiko Kinukawa F-term (reference) 4C301 AA02 BB03 BB28 BB30 DD11 DD18 EE20 FF05 FF26 GA06 GD02 HH53 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo JB32 KK07 KK08 KK12 KK13 KK25 KK27 LL20 5B057 AA07 BA02 BA03 BA05 BA15 CD05 CE08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 手術部位の観察を行う第1観察手段と、
観察方向と観察方法との少なくとも一方がこの第1観察
手段と異なる第2観察手段と、を有する手術用観察シス
テムにおいて、 前記第1観察手段の観察位置及び方向と前記第2観察手
段の観察位置及び方向との手術部位に対するそれぞれの
相対位置を検出する検出手段と、該検出結果をもとに前
記第2観察手段の観察像を前記第1観察手段の観察像の
所定の部分に、視覚的に相関付けて表示する表示手段
と、 を有することを特徴とした手術用観察システム。
A first observation means for observing a surgical site;
In a surgical observation system having at least one of an observation direction and an observation method different from the first observation means, and a second observation means, the observation position and direction of the first observation means and the observation position of the second observation means Detecting means for detecting a relative position to the surgical site with respect to the direction and direction, and, based on the detection result, converting the observation image of the second observation means into a predetermined portion of the observation image of the first observation means. And a display means for displaying in correlation with the operation observation system.
【請求項2】 手術部位の観察を行う第1観察手段と、
観察方向と観察方法との少なくとも一方がこの第1観察
手段と異なる第2観察手段と、を有する手術用観察シス
テムにおいて、 前記第2観察手段の観察位置の術前診断画像に対する相
対位置を検出する検出手段と、該検出結果に基づいて前
記第2観察手段の観察位置に一致する術前診断画像と第
2観察手段の観察像とを第1観察手段の視野内に同時に
表示する表示手段と、 を有することを特徴とした手術用観察システム。
2. A first observation means for observing a surgical site,
In a surgical observation system having at least one of an observation direction and an observation method that is different from the first observation means, a relative position of an observation position of the second observation means with respect to a preoperative diagnostic image is detected. Detection means, and display means for simultaneously displaying a preoperative diagnostic image corresponding to the observation position of the second observation means and an observation image of the second observation means in the visual field of the first observation means based on the detection result, A surgical observation system comprising:
【請求項3】 手術部位の観察を行う第1観察手段と、
観察方向と観察方法との少なくとも一方がこの第1観察
手段と異なる第2観察手段と、を有する手術用観察シス
テムにおいて、 前記第1観察手段の観察位置及び方向と前記第2観察手
段の観察位置及び方向の手術部位に対する相対位置を検
出する検出手段と、前記第1観察手段の観察視野内にお
いて任意の位置を指示する指示体と、該指示体に追従
し、所定の範囲における前記第2観察手段の観察像を第
1観察手段の観察視野内に重畳して表示する表示手段
と、 を有することを特徴とした手術用観察システム。
3. A first observation means for observing a surgical site,
In a surgical observation system having at least one of an observation direction and an observation method different from the first observation means, and a second observation means, the observation position and direction of the first observation means and the observation position of the second observation means Detecting means for detecting the relative position of the first and second observing means in the observation field of view and direction, and an indicator for designating an arbitrary position within the observation field of view of the first observing means; Display means for superimposing and displaying an observation image of the means in the observation field of view of the first observation means.
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