JP2003079616A - 身体部位に挿入された検査器具の３次元位置の検出方法 - Google Patents
身体部位に挿入された検査器具の３次元位置の検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】身体内部に挿入された検査器具の３次元位置を
容易に求めることを可能とする方法と装置を提供する。 【解決手段】検査器具に互いに知られた幾何学的位置関
係に少なくとも３つのマーキングを設け、この検査器具
の３次元位置を、放射線源と放射線検出器とを備えた放
射線画像作成装置を使用して、以下の工程で検出する。 ・身体範囲の少なくとも１つの２次元投影画像を作成
し、 ・この投影画像に示された放射線に対して良透過性の少
なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求め、 ・画像作成装置の座標系における少なくとも３つのマー
キングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を位置（ｕi、
ｖi）とこの投影画像に属する投影マトリクス を参照
してマーキング相互の既知の幾何学配置を考慮して求め
る。
容易に求めることを可能とする方法と装置を提供する。 【解決手段】検査器具に互いに知られた幾何学的位置関
係に少なくとも３つのマーキングを設け、この検査器具
の３次元位置を、放射線源と放射線検出器とを備えた放
射線画像作成装置を使用して、以下の工程で検出する。 ・身体範囲の少なくとも１つの２次元投影画像を作成
し、 ・この投影画像に示された放射線に対して良透過性の少
なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求め、 ・画像作成装置の座標系における少なくとも３つのマー
キングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を位置（ｕi、
ｖi）とこの投影画像に属する投影マトリクス を参照
してマーキング相互の既知の幾何学配置を考慮して求め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、身体部位に挿入さ
れた医療検査器具の３次元位置を、放射線源と放射線検
出器とを備えた放射線画像を作成する装置を使用して自
動的に検出する方法に関する。
れた医療検査器具の３次元位置を、放射線源と放射線検
出器とを備えた放射線画像を作成する装置を使用して自
動的に検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば内視鏡等の非可撓性の検査器具を
扱う医師が、これを所望の目標領域に動かすことができ
るように、この器具の各位置又は状態に関する情報を動
かしている間に得ることが必要である。今迄医師は、こ
の関連情報をＸ線システムで撮影された検査又は身体部
位の透視画像により得ている。大抵の場合、２つの異な
る方向又は互いにある角度をなす２つの画像面から連続
的な透視画像が作られる。これら画像は、その医師には
１つの共通の或いは２つの互いに並置されたモニタに表
示される。多くの場合、これら画像面が互いに垂直をな
す２つの画像により担当医師は器具の位置を決定し、こ
の器具がどのように空間内で動いているかを確認でき
る。しかしながらこの場合、医師は、必要な情報を得る
ため、同時に２つのモニタ、即ち画像を覘かねばならな
いという不都合がある。更にもう１つの欠点は、この２
つの画像が単なる投影画像であることにある。即ち、投
影方向の身体部分が互いに重なっている。それ故、最終
的に、医師にとって、実際に与えられている２次元の幾
何学的関係をこの２次元投影画像により認識し、器具が
今実際に身体部位にどのように位置しているか、そして
所望の目標領域に到達するためには、どのように、かつ
どの方向に器具を更に動かさねばならないかを把握する
ことが困難である。
扱う医師が、これを所望の目標領域に動かすことができ
るように、この器具の各位置又は状態に関する情報を動
かしている間に得ることが必要である。今迄医師は、こ
の関連情報をＸ線システムで撮影された検査又は身体部
位の透視画像により得ている。大抵の場合、２つの異な
る方向又は互いにある角度をなす２つの画像面から連続
的な透視画像が作られる。これら画像は、その医師には
１つの共通の或いは２つの互いに並置されたモニタに表
示される。多くの場合、これら画像面が互いに垂直をな
す２つの画像により担当医師は器具の位置を決定し、こ
の器具がどのように空間内で動いているかを確認でき
る。しかしながらこの場合、医師は、必要な情報を得る
ため、同時に２つのモニタ、即ち画像を覘かねばならな
いという不都合がある。更にもう１つの欠点は、この２
つの画像が単なる投影画像であることにある。即ち、投
影方向の身体部分が互いに重なっている。それ故、最終
的に、医師にとって、実際に与えられている２次元の幾
何学的関係をこの２次元投影画像により認識し、器具が
今実際に身体部位にどのように位置しているか、そして
所望の目標領域に到達するためには、どのように、かつ
どの方向に器具を更に動かさねばならないかを把握する
ことが困難である。
【０００３】これに代わって、特に本件の場合のように
問題となる非可撓性の器具の場合、ナビゲーションシス
テムを使用することも公知である。このために１つ又は
複数のナビゲーション用のマーキングを被検者の不動の
位置、例えば皮膚、骨等に及びその位置において検出す
る検査器具に固定する。公知のナビゲーションシステム
は光学カメラと赤外線光を放出するダイオードをマーキ
ングに用いる。その他の技術では、音響又は磁気センサ
を使用する。通常、ナビゲーションシステムの座標系に
関する全ての位置を検出し、続いて画像作成を行うＣア
ームの座標系に移す。この方法もまた非常に複雑であ
る。
問題となる非可撓性の器具の場合、ナビゲーションシス
テムを使用することも公知である。このために１つ又は
複数のナビゲーション用のマーキングを被検者の不動の
位置、例えば皮膚、骨等に及びその位置において検出す
る検査器具に固定する。公知のナビゲーションシステム
は光学カメラと赤外線光を放出するダイオードをマーキ
ングに用いる。その他の技術では、音響又は磁気センサ
を使用する。通常、ナビゲーションシステムの座標系に
関する全ての位置を検出し、続いて画像作成を行うＣア
ームの座標系に移す。この方法もまた非常に複雑であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
に検査器具の３次元位置の検出を可能とする方法を提供
することにある。
に検査器具の３次元位置の検出を可能とする方法を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、最初に挙げた種類の方法であって、以下の工程を備
えた方法を提案する。即ち、 ・身体部位の少なくとも１つの２次元投影画像を作成
し、 ・この投影画像に示された、放射線に対して良透過性の
少なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求
め、 ・ 画像作成装置の座標系におけるこの少なくとも３つ
のマーキングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を位置
（ｕi、ｖi）とこの投影画像に属する投影マト リクス
とにより、既知のマーキングの幾何学的な配置関係を考
慮して求める。
に、最初に挙げた種類の方法であって、以下の工程を備
えた方法を提案する。即ち、 ・身体部位の少なくとも１つの２次元投影画像を作成
し、 ・この投影画像に示された、放射線に対して良透過性の
少なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求
め、 ・ 画像作成装置の座標系におけるこの少なくとも３つ
のマーキングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を位置
（ｕi、ｖi）とこの投影画像に属する投影マト リクス
とにより、既知のマーキングの幾何学的な配置関係を考
慮して求める。
【０００６】本発明は、唯一の投影画像によりＣアーム
の座標系における検査器具の３次元位置の検出を可能に
する。検査器具に配置され、放射線に対し良透過性の少
なくとも３つのマーキングが見られる１つの２次元投影
像により、先ず投影像における、従って放射線検出器の
面におけるその２次元位置ｕi、ｖiを求める。その際マ
ーキング相互の幾何学的配置は既知である。即ちマーキ
ングが空間的に相互にどのような関係にあり、検査器具
に配置されているかは既に判っている。処理された投影
画像について既知であり、かつ放射線源及び検出器位置
等に関して全ての関連する各投影画像の幾何学的データ
を備えている投影マトリクスにより、次に、投影画像に
おいて求められたマーキング位置並びにマーキングの配
置に関する既知の幾何学的関係によりこれらマーキング
が空間のどこにあるかを検出できる。投影画像における
マーキングの写像の位置は、当然に、空間におけるその
位置に関係し、一方それは放射線源の焦点と検出器面と
の間にあるからである。
の座標系における検査器具の３次元位置の検出を可能に
する。検査器具に配置され、放射線に対し良透過性の少
なくとも３つのマーキングが見られる１つの２次元投影
像により、先ず投影像における、従って放射線検出器の
面におけるその２次元位置ｕi、ｖiを求める。その際マ
ーキング相互の幾何学的配置は既知である。即ちマーキ
ングが空間的に相互にどのような関係にあり、検査器具
に配置されているかは既に判っている。処理された投影
画像について既知であり、かつ放射線源及び検出器位置
等に関して全ての関連する各投影画像の幾何学的データ
を備えている投影マトリクスにより、次に、投影画像に
おいて求められたマーキング位置並びにマーキングの配
置に関する既知の幾何学的関係によりこれらマーキング
が空間のどこにあるかを検出できる。投影画像における
マーキングの写像の位置は、当然に、空間におけるその
位置に関係し、一方それは放射線源の焦点と検出器面と
の間にあるからである。
【０００７】その際、空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を求
めるべく、先ず放射線源の焦点と投影画像における各位
置（ｕi、ｖi）の間の接続線を直接与える一群の一次方
程式を作成し、その後この方程式群から幾何学配置を参
照して空間座標を求める。
めるべく、先ず放射線源の焦点と投影画像における各位
置（ｕi、ｖi）の間の接続線を直接与える一群の一次方
程式を作成し、その後この方程式群から幾何学配置を参
照して空間座標を求める。
【０００８】検査器具におけるマーキングの幾何学的、
即ち空間的配置は任意であり、例えば一線上に一定の距
離間隔で配置できる。また他の位置も考えられる。重要
なのは、単にその相互関係、即ち距離間隔とそれらで作
る角度が既知なことである。また３つ以上のマーキング
も使用できる。ただその場合に注意すべきは、投影画像
において、どの３つのマーキングが（そして空間座標を
求めるには投影画像において少なくとも３つのマーキン
グが見えねばならない）具体的に表示されているかが認
識でき、その結果対応する幾何学的データが利用可能な
ことである。
即ち空間的配置は任意であり、例えば一線上に一定の距
離間隔で配置できる。また他の位置も考えられる。重要
なのは、単にその相互関係、即ち距離間隔とそれらで作
る角度が既知なことである。また３つ以上のマーキング
も使用できる。ただその場合に注意すべきは、投影画像
において、どの３つのマーキングが（そして空間座標を
求めるには投影画像において少なくとも３つのマーキン
グが見えねばならない）具体的に表示されているかが認
識でき、その結果対応する幾何学的データが利用可能な
ことである。
【０００９】医師が検出した情報を確信をもって開きか
つ表示できるようにすべく、検査器具の挿入前に撮影し
た複数の２次元投影により、先ずマーキングを表示する
身体部位の３次元立体画像を作成するとよい。即ち、医
師はマーキング座標をその場で検出する間、これらをそ
の検出後直ちに３次元立体画像に表示し、その結果器具
がどのようにあるかを正確に知る。マーキングの表示
は、特にこれらを一線に沿い器具に配置することで充分
である。更に、立体画像に検査器具自体を表示すること
もまた当然考えられる。これは、検査器具に固定して配
置したマーキングの座標が判った後に、問題なく正しい
状態で立体画像に挿入できる。
つ表示できるようにすべく、検査器具の挿入前に撮影し
た複数の２次元投影により、先ずマーキングを表示する
身体部位の３次元立体画像を作成するとよい。即ち、医
師はマーキング座標をその場で検出する間、これらをそ
の検出後直ちに３次元立体画像に表示し、その結果器具
がどのようにあるかを正確に知る。マーキングの表示
は、特にこれらを一線に沿い器具に配置することで充分
である。更に、立体画像に検査器具自体を表示すること
もまた当然考えられる。これは、検査器具に固定して配
置したマーキングの座標が判った後に、問題なく正しい
状態で立体画像に挿入できる。
【００１０】本発明は方法の他に、放射線源と放射線検
出器並びに画像作成・計算手段を備えた放射線画像作成
装置に関する。この装置は以下のとおり形成されてい
る。 ・相互の幾何学的配置関係が既知の少なくとも３つのマ
ーキングを備える検査器具が挿入された身体部位の少な
くとも１つの２次元投影画像を作成し、 ・投影画像に示された放射線に対し良透過性の少なくと
も３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求め、 ・この位置（ｕi、ｖi）及び投影画像に属する投影マト
リクスにより、マーキングの既知の幾何学的な配置関係
を考慮し、撮影装置の座標系における少なくとも３つの
マーキングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を求める。
出器並びに画像作成・計算手段を備えた放射線画像作成
装置に関する。この装置は以下のとおり形成されてい
る。 ・相互の幾何学的配置関係が既知の少なくとも３つのマ
ーキングを備える検査器具が挿入された身体部位の少な
くとも１つの２次元投影画像を作成し、 ・投影画像に示された放射線に対し良透過性の少なくと
も３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求め、 ・この位置（ｕi、ｖi）及び投影画像に属する投影マト
リクスにより、マーキングの既知の幾何学的な配置関係
を考慮し、撮影装置の座標系における少なくとも３つの
マーキングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を求める。
【００１１】その際画像作成・計算手段は、放射線源の
焦点と投影画像におけるそのときの位置（ｕi、ｖi）と
の間の直接接続線を記述する一群の一次方程式を用いて
幾何学配置関係を考慮し空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を
求めるべく形成できる。更にこの画像作成・計算手段を
介して、単にマーキングだけを又は検査器具自体を、２
次元投影画像により求めた立体画像に挿入できる。検査
器具を挿入するときは、画像作成・計算手段で求めた空
間座標に関連して、立体画像に記入すべき」検査器具の
表示を記入するとよい。当然種々多様な検査器具が身体
内部に挿入されることがあるので、異なるタイプに各々
対応し、使用者側で予め選択又は特定可能な画像を記入
するのがよく、その場合それら画像は正確な姿勢で記入
される。
焦点と投影画像におけるそのときの位置（ｕi、ｖi）と
の間の直接接続線を記述する一群の一次方程式を用いて
幾何学配置関係を考慮し空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を
求めるべく形成できる。更にこの画像作成・計算手段を
介して、単にマーキングだけを又は検査器具自体を、２
次元投影画像により求めた立体画像に挿入できる。検査
器具を挿入するときは、画像作成・計算手段で求めた空
間座標に関連して、立体画像に記入すべき」検査器具の
表示を記入するとよい。当然種々多様な検査器具が身体
内部に挿入されることがあるので、異なるタイプに各々
対応し、使用者側で予め選択又は特定可能な画像を記入
するのがよく、その場合それら画像は正確な姿勢で記入
される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のその他の長所、特徴及び
細部を、以下に記載する構成例並びに図面について明ら
かにする。
細部を、以下に記載する構成例並びに図面について明ら
かにする。
【００１３】図１は本発明による方法を実行するための
装置を原理図の形で示す。この装置１はＣアーム３と、
これに配置された放射線源４並びに放射線検出器５とを
備えたＣアームシステム２からなる。放射線源４はＸ線
放射器として、放射線検出器５はＸ線画像増幅器或いは
平面画像検出器として形成されている。
装置を原理図の形で示す。この装置１はＣアーム３と、
これに配置された放射線源４並びに放射線検出器５とを
備えたＣアームシステム２からなる。放射線源４はＸ線
放射器として、放射線検出器５はＸ線画像増幅器或いは
平面画像検出器として形成されている。
【００１４】画像作成動作を制御しかつ表示すべき画像
を検出するため画像作成・計算手段６が設けられ、これ
により全ての関連機能、Ｃアームの動き或いは放射線源
及び放射線検出器の制御並びに座標系の検出及び本来の
画像検出及び表示であれ、全ての機能が制御される。画
像表示自体はモニタ７で行われる。
を検出するため画像作成・計算手段６が設けられ、これ
により全ての関連機能、Ｃアームの動き或いは放射線源
及び放射線検出器の制御並びに座標系の検出及び本来の
画像検出及び表示であれ、全ての機能が制御される。画
像表示自体はモニタ７で行われる。
【００１５】被検者８には、常時観察下、非可撓性の医
療検査器具９、即ち非可撓性の器具本体を持つ器具を挿
入せねばならない。器具９には、図示の実施例では放射
線に対して良透過性の３つのマーキング１０を、その位
置を安定して配置している。器具本体におけるマーキン
グ１０の幾何学的配置は既知である。図示の例ではマー
キング１０は一線に配置され、それぞれ所定の、既知の
距離ｌで互いに離れて配置されている。なお、このマー
キング１０を順に「ａ、ｂ、ｃ」で呼ぶ。その場合、マ
ーキングからマーキング迄の距離はｌab、ｌac、ｌbcで
定義する。
療検査器具９、即ち非可撓性の器具本体を持つ器具を挿
入せねばならない。器具９には、図示の実施例では放射
線に対して良透過性の３つのマーキング１０を、その位
置を安定して配置している。器具本体におけるマーキン
グ１０の幾何学的配置は既知である。図示の例ではマー
キング１０は一線に配置され、それぞれ所定の、既知の
距離ｌで互いに離れて配置されている。なお、このマー
キング１０を順に「ａ、ｂ、ｃ」で呼ぶ。その場合、マ
ーキングからマーキング迄の距離はｌab、ｌac、ｌbcで
定義する。
【００１６】検査器具９の位置を常時管理すべく固定Ｃ
アームシステム２より連続的に、この検査器具９が挿入
される身体部位を撮影する。このＣアームシステムは時
間的に連続する一連の２次元投影画像を提供する。検査
器具９の現在位置を検出すべく１つの投影画像Ｐが一連
の投影画像から取り出され、分析される。これについて
は図２で詳しく説明する。
アームシステム２より連続的に、この検査器具９が挿入
される身体部位を撮影する。このＣアームシステムは時
間的に連続する一連の２次元投影画像を提供する。検査
器具９の現在位置を検出すべく１つの投影画像Ｐが一連
の投影画像から取り出され、分析される。これについて
は図２で詳しく説明する。
【００１７】図２は、放射線源４及び放射線検出器５の
特定位置で身体部位を撮影した投影画像Ｐ、即ち検出器
画像を示す。この画像Ｐ上の３つのマーキング１０を、
各々ａ、ｂ、ｃで示す。投影画像Ｐにおいて、マーキン
グａ、ｂ、ｃは位置データ（ｕa、ｖa）、（ｕb、ｖb）
及び（ｕc、ｖc）により２次元画像面に記入される。
特定位置で身体部位を撮影した投影画像Ｐ、即ち検出器
画像を示す。この画像Ｐ上の３つのマーキング１０を、
各々ａ、ｂ、ｃで示す。投影画像Ｐにおいて、マーキン
グａ、ｂ、ｃは位置データ（ｕa、ｖa）、（ｕb、ｖb）
及び（ｕc、ｖc）により２次元画像面に記入される。
【００１８】更に、既知の投影画像Ｐに対し、Ｃアーム
システムの座標系上での放射線源と放射線検出器の位置
に関する詳しい情報とその他の関連画像作成情報を含む
投影マトリクスは公知である。検査器具に配置された３
つのマーキングを、図２に１０ａ、１０ｂ、１０ｃで示
す。これらマーキングを投影画像Ｐに写像するには、こ
れらを放射線源４の焦点と検出器面の間のビーム通路に
置かねばならない。特に、表示された投影Ｐに対し放射
線源４の焦点の位置を含む（焦点は図２中にＦで示す）
投影マトリクスと、マーキング１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
相互の相対位置に基づく幾何学的周辺条件とにより、マ
ーキング１０ａに対する実際の空間座標Ｘa＝（ｘa、ｙ
a、ｚa）、マーキング１０ｂに対する実際の空間座標Ｘ
b＝（ｘb、ｙb、ｚb）及びマーキング１０ｃに対する実
際の空間座標Ｘc＝（ｘc、ｙc、ｚc）を計算できる。な
お、この場合、マーキング１０ａ、ｂ、ｃは焦点Ｆから
投影画像Ｐにおける各点ａ、ｂ、c迄の直線上にあらね
ばならない。空間座標系Ｘa、Ｘb及びＸcの決定は、Ｃ
アームシステム２の座標系（ｘ、ｙ、ｚ）で行う。
システムの座標系上での放射線源と放射線検出器の位置
に関する詳しい情報とその他の関連画像作成情報を含む
投影マトリクスは公知である。検査器具に配置された３
つのマーキングを、図２に１０ａ、１０ｂ、１０ｃで示
す。これらマーキングを投影画像Ｐに写像するには、こ
れらを放射線源４の焦点と検出器面の間のビーム通路に
置かねばならない。特に、表示された投影Ｐに対し放射
線源４の焦点の位置を含む（焦点は図２中にＦで示す）
投影マトリクスと、マーキング１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
相互の相対位置に基づく幾何学的周辺条件とにより、マ
ーキング１０ａに対する実際の空間座標Ｘa＝（ｘa、ｙ
a、ｚa）、マーキング１０ｂに対する実際の空間座標Ｘ
b＝（ｘb、ｙb、ｚb）及びマーキング１０ｃに対する実
際の空間座標Ｘc＝（ｘc、ｙc、ｚc）を計算できる。な
お、この場合、マーキング１０ａ、ｂ、ｃは焦点Ｆから
投影画像Ｐにおける各点ａ、ｂ、c迄の直線上にあらね
ばならない。空間座標系Ｘa、Ｘb及びＸcの決定は、Ｃ
アームシステム２の座標系（ｘ、ｙ、ｚ）で行う。
【００１９】ここで空間座標Ｘa、Ｘb及びＸcが既知な
らば、マーキングが検査器具９に固定的に配置されてい
るので、必然的に座標系（ｘ、ｙ、ｚ）における検査器
具９の正確な位置が求められる。
らば、マーキングが検査器具９に固定的に配置されてい
るので、必然的に座標系（ｘ、ｙ、ｚ）における検査器
具９の正確な位置が求められる。
【００２０】医師の評価が可能な表示のため、診断前
に、Ｃアームを回転して撮影した２次元投影画像によ
り、公知の再構築法を用いて３次元体積が再構築され
る。３次元立体画像の表示はモニタ７で行う。更に検査
器具９の空間座標を決定した後モニタ７に示された３次
元体積にこれが正確な状態で入力される。このため画像
作成・計算手段に、種々の検査器具のデータを入力する
とよく、この結果、その構造及び寸法から正しい検査器
具の状態及び寸法を正確に立体画像に挿入できる。
に、Ｃアームを回転して撮影した２次元投影画像によ
り、公知の再構築法を用いて３次元体積が再構築され
る。３次元立体画像の表示はモニタ７で行う。更に検査
器具９の空間座標を決定した後モニタ７に示された３次
元体積にこれが正確な状態で入力される。このため画像
作成・計算手段に、種々の検査器具のデータを入力する
とよく、この結果、その構造及び寸法から正しい検査器
具の状態及び寸法を正確に立体画像に挿入できる。
【図１】本発明による装置の基本的構成を示す。
【図２】空間座標の求め方を説明するための投影図を示
す。
す。
１ 画像作成装置
２ Ｃアームシステム
３ Ｃアーム
４ 放射線源
５ 放射線検出器
６ 画像作成・計算手段
７ モニタ
８ 被検者
９ 検査器具
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、ａ、ｂ、ｃ マーキ
ング Ｆ 焦点 ｌ 距離 Ｐ 投影画像 Ｘa、Ｘb、Ｘc 空間座標 ｘ、ｙ、ｚ 座標系
ング Ｆ 焦点 ｌ 距離 Ｐ 投影画像 Ｘa、Ｘb、Ｘc 空間座標 ｘ、ｙ、ｚ 座標系
Claims (10)
- 【請求項１】身体部位に挿入され、互いに幾何学的配置
関係の既知の少なくとも３つのマーキングが設けられた
検査器具の３次元位置を、放射線源と放射線検出器を備
え、放射線画像を作成する装置を使用して検出する方法
において、 ・身体部位の少なくとも１つの２次元投影画像を作成
し、 ・この投影画像に示された、放射線に対し良透過性の少
なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求め、 ・放射線画像作成装置におけるこの少なくとも３つのマ
ーキングの空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を位置（ｕi、ｖ
i）とこの投影画像に属する投影マトリク スとにより
マーキングの既知の幾何学的配置関係を考慮して求める
工程を備える方法。 - 【請求項２】空間座標（ｘi、ｙi、ｚi）を求めるべ
く、放射線源と投影画像における各位置（ｕi、ｖi）と
の間の直接接続線を記述する一連の一次方程式を作成
し、しかる後この方程式群から幾何学的配置関係を考慮
して空間座標を求めることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】一線上に配置した少なくとも３つのマーキ
ングを備えた検査器具を使用することを特徴とする請求
項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】複数の２次元投影により、マーキングを表
示する身体部位の３次元立体画像を作成することを特徴
とする請求項１から３の１つに記載の方法。 - 【請求項５】立体画像内に検査器具を表示することを特
徴とする請求項１から４の１つに記載の方法。 - 【請求項６】放射線源（４）及び放射線検出器（５）並
びに画像作成・計算手段（６）を含み、 ・相互の幾何学的配置関係において既知の、少なくとも
３つのマーキング（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）を
備えた検査器具（９）が挿入された身体部位の少なくと
も１つの２次元投影画像（Ｐ）を作成し、 ・投影画像（Ｐ）に示された、放射線に対し良透過性の
少なくとも３つのマーキングの位置（ｕi、ｖi）を求
め、 ・この位置（ｕi、ｖi）と投影画像（Ｐ）に属する投影
マトリクスによりマーキング（１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ）の既知の幾何学的な配置関係を考慮し、画像作成装
置の座標系における少なくとも３つのマーキングの空間
座標（ｘi、ｙi、ｚi）を求めるように形成されたこと
を特徴とする放射線画像の作成装置。 - 【請求項７】画像作成・計算手段（６）が、放射線源
（４）の焦点（Ｆ）と投影画像（Ｐ）における各位置
（ｕi、ｖi）との間の直接接続線を記述する一群の一次
方程式により幾何学配置関係を考慮して空間座標
（ｘi、ｙi、ｚi）を求めるべく形成されたことを特徴
とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】画像作成・計算手段（６）が、２次元投影
画像（Ｐ）により３次元立体画像を求め、該画像にマー
キング（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）を表示すべく
形成されたことを特徴とする請求項６又は７記載の装
置。 - 【請求項９】画像作成・計算手段（６）が、２次元投影
画像（Ｐ）により３次元立体画像を求め、該画像に検査
器具（９）を表示すべく形成されたことを特徴とする請
求項６から８の１つに記載の装置。 - 【請求項１０】画像作成・計算手段（６）に、求められ
た空間座標に関連して立体画像に記入される検査器具
（９）の表示が保存されていることを特徴とする請求項
９記載の装置。
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| DE10141406A DE10141406B4 (de) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren der dreidimensionalen Position eines in einem Körperbereich eingeführten Untersuchungsinstruments |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP4290398B2 JP4290398B2 (ja) | 2009-07-01 |
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| DE (1) | DE10141406B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009043224A1 (fr) * | 2007-09-24 | 2009-04-09 | Shu Jia | Procédé de reconstruction d'image utilisant une photographie volumique par rayons x |
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| DE102009021311B4 (de) | 2009-05-14 | 2011-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes eines in einen Patienten eingebrachten medizinischen Hilfsmittels |
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| DE102010019645A1 (de) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Erzeugen von medizinischen 3D-Bilddaten |
| CA2804812C (en) | 2010-07-16 | 2015-02-17 | Stryker Trauma Gmbh | Surgical targeting system and method |
| US10039606B2 (en) | 2012-09-27 | 2018-08-07 | Stryker European Holdings I, Llc | Rotational position determination |
| EP3375399B1 (en) | 2016-10-05 | 2022-05-25 | NuVasive, Inc. | Surgical navigation system |
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| US6484049B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-11-19 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Fluoroscopic tracking and visualization system |
-
2001
- 2001-08-23 DE DE10141406A patent/DE10141406B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-20 JP JP2002239105A patent/JP4290398B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-23 US US10/226,261 patent/US6810280B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009043224A1 (fr) * | 2007-09-24 | 2009-04-09 | Shu Jia | Procédé de reconstruction d'image utilisant une photographie volumique par rayons x |
| RU2469298C2 (ru) * | 2007-09-24 | 2012-12-10 | Цзя ШУ | Способ восстановления изображения с использованием объемной рентгеновской фотосъемки |
| US8687861B2 (en) | 2007-09-24 | 2014-04-01 | Jia Shu | Image reconstructing method using X-ray volume photography |
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|---|---|
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