JP2006149560A - Nuclear magnetic resonance imaging apparatus - Google Patents

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an MRI apparatus with an operation supporting function which enables the operation to be executed along a safe path by feeding back the result of the preoperative simulation during the operation. <P>SOLUTION: A control means of the MRI apparatus with an ISC function is equipped with a recording means to register and record a path of a surgical tool to an objective region and a prescribed range from a three-dimensional image of a subject displayed on a display means, and makes the relative position of the path to the objective region recorded by the recording means and/or the prescribed range recorded by the recording means and the position of the surgical tool detected by a position of the surgical tool detecting means to be displayed. The position of the surgical tool can be superposed and displayed as a virtual surgical tool on the image of the subject captured and displayed on real time. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、核磁気共鳴撮像装置(以下、MRI装置という)を手術支援に用いる技術に関し、特に手術時のガイド機能を備えたMRI装置に関する。   The present invention relates to a technique using a nuclear magnetic resonance imaging apparatus (hereinafter referred to as an MRI apparatus) for surgical support, and more particularly to an MRI apparatus having a guide function during surgery.

近年、手術時の穿刺モニタリングや経皮的治療にMRI装置で撮像した画像(MR画像)を利用するI−MRI(Interventional MRI或いはIntraoperative MRI)と呼ばれる技術が実用化されつつある。その一つは、リアルタイムで撮像する断面を任意に設定し、高速撮像法で撮像し、得られた断面画像を表示する技術で、インタラクティブスキャンISCと呼ばれる。インタラクティブスキャンでは、MRI装置に三次元位置検出装置を組み合わせて、三次元位置検出装置で検出可能な所定のポインタで撮像空間に寝かせられた患者の部位を指定し、この位置情報をMRI装置に送り、指定された位置を含む断面を撮像する。   In recent years, a technique called I-MRI (Interventional MRI or Intraoperative MRI) that uses an image (MR image) captured by an MRI apparatus for puncture monitoring at the time of surgery or percutaneous treatment has been put into practical use. One of them is a technique for arbitrarily setting a cross-section to be imaged in real time, taking an image by a high-speed imaging method, and displaying the obtained cross-sectional image, and is called an interactive scan ISC. In the interactive scan, a 3D position detection device is combined with an MRI apparatus, a part of a patient laid in an imaging space is designated by a predetermined pointer that can be detected by the 3D position detection apparatus, and this position information is sent to the MRI apparatus. The cross section including the designated position is imaged.

またMRI画像を利用した手術支援の別の技術として、予め取得した患者の三次元MR画像データを用いて、手術の進行に伴い順次ポインタで指定される点を中心とする複数の断面画像を作成し表示させて、手術をナビゲートする技術(手術ナビゲーションシステム)もあり、脳神経外科手術などの高精度の外科手術に適用されている。ポインタの位置検出には、機械式、光学式、超音波式などの手法が採用される。   In addition, as another technique for surgical support using MRI images, a plurality of cross-sectional images centered on the points specified by the pointers sequentially as the surgery progresses are created using previously acquired 3D MR image data of the patient. There is also a technique (surgical navigation system) for navigating the operation by displaying it, and it is applied to high-precision surgery such as neurosurgery. For detecting the position of the pointer, a mechanical method, an optical method, an ultrasonic method, or the like is employed.

さらに手術治療精度の向上を目的として手術シミュレーション機能等も開発されている。例えば、特許文献1には、X線CT装置やMRI装置で撮像したスライス画像をもとに、手術の目標にいたる手術経路を評価し、候補となる経路を自動的に算出する機能を備えた手術支援のための装置が提案されている。また特許文献2には、患者の3次元画像データをもとに、術具による接触や切除の危険性を考慮したコスト画像を作成し、このコスト画像から最も侵襲の少ない手術経路を自動的に探索する技術が提案されている。   Furthermore, a surgical simulation function has been developed for the purpose of improving surgical treatment accuracy. For example, Patent Document 1 has a function of evaluating a surgical route to a surgical target based on a slice image captured by an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus, and automatically calculating candidate paths. Devices for surgical support have been proposed. In Patent Document 2, a cost image taking into account the risk of contact or excision with a surgical tool is created based on the patient's three-dimensional image data, and the least invasive surgical route is automatically determined from this cost image. Techniques for searching have been proposed.

これらの技術は、術前に術具のアクセス経路を計算・描出させることができるので、手術計画立案には有効な手段である。しかしこれら技術では、術前のシミュレーション結果に基き手術中に術具が移動する様子を確認することはできない。また手術中には、術前シミュレーションで設定された経路とは異なる経路を選択せざるを得なくなる場合もあり得るが、再度、三次元画像を撮像し計画立案をやり直すには時間がかかるだけでなく、患者や術者にかける負担も増大するという問題もある。
特開2001−113086号公報 特開2003−30624号公報
These techniques are effective means for planning an operation because the access route of the surgical tool can be calculated and depicted before the operation. However, with these techniques, it is not possible to confirm how the surgical tool moves during the operation based on the preoperative simulation results. During surgery, it may be necessary to select a route that is different from the route set in the preoperative simulation. However, it only takes time to capture the 3D image and start planning again. There is also a problem that the burden on the patient and the operator increases.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-113086 JP 2003-30624 A

本発明は、術前シミュレーションの結果を手術中にフィードバックし、安全経路に沿って手術を行なうことができる手術支援機能付きMRI装置を提供することを目的とする。また本発明は、術具が危険部位(例えば臓器や重要な血管)に接近したことを警告することにより、手術の安全性を向上させることが可能となるMRI装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、手術時間の大幅な延長を伴うことなく、手術中の安全経路の再プランニングと提示が可能であるMRI装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an MRI apparatus with an operation support function capable of feeding back a result of a preoperative simulation during an operation and performing an operation along a safe route. Another object of the present invention is to provide an MRI apparatus capable of improving the safety of surgery by warning that a surgical instrument has approached a dangerous site (for example, an organ or an important blood vessel). . A further object of the present invention is to provide an MRI apparatus capable of replanning and presenting a safe route during surgery without significantly extending the operation time.

上記目的を達成する本発明のMRI装置は、静磁場中に置かれた被検体に核磁気共鳴による撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、前記静磁場中に撮像空間における任意の位置を前記撮像手段に指示する撮像位置指示手段と、前記撮像位置指示手段によって指示された位置を含む画像を撮像し、表示するように前記撮像手段及び前記表示手段を制御する制御手段と、前記撮像空間で使用される術具の位置を検出する術具位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記表示手段に表示された前記被検体の三次元画像から、前記術具の目的部位への経路及び所定の領域を登録し記憶する記憶手段を備え、前記撮像位置指示手段からの指示によってリアルタイムで撮像、表示された被検体の画像を表示させるとともに、前記記憶手段に記憶された目的部位への経路及び/又は前記記憶手段に記憶された所定の領域と前記術具位置検出手段によって検出された術具の位置との相対的位置を表示させることを特徴とする。   The MRI apparatus of the present invention that achieves the above object includes an imaging unit that performs imaging by nuclear magnetic resonance on a subject placed in a static magnetic field, a display unit that displays an image captured by the imaging unit, and the static unit. An imaging position instruction means for instructing the imaging means at an arbitrary position in an imaging space in a magnetic field, and the imaging means and the display means for capturing and displaying an image including the position instructed by the imaging position instruction means And a surgical instrument position detection means for detecting the position of the surgical instrument used in the imaging space, the control means from the three-dimensional image of the subject displayed on the display means A storage means for registering and storing a route to the target site of the surgical instrument and a predetermined region, and displaying an image of the subject imaged and displayed in real time according to an instruction from the imaging position instruction means And displaying the relative position between the path to the target site stored in the storage means and / or the predetermined region stored in the storage means and the position of the surgical tool detected by the surgical tool position detection means. It is characterized by making it.

前記術具の位置は、リアルタイムで撮像、表示された被検体画像に重畳して表示することができ、その場合、例えば術具の形状を模式的に示した仮想術具として表示される。   The position of the surgical instrument can be displayed in a superimposed manner on a subject image captured and displayed in real time. In this case, for example, the surgical instrument is displayed as a virtual surgical instrument schematically showing the shape of the surgical instrument.

また本発明のMRI装置において、例えば、記憶手段に記憶される所定の領域は、術具による侵入を回避すべき部位であり、制御手段は、術具と所定の領域との距離が所定の間隔よりも小さくなったときに警告を発する。
さらに本発明のMRI装置において、制御手段は、リアルタイムで撮像、表示された被検体の画像から、新たに術具の経路の登録を受付け、記憶手段に記憶された目的部位への経路を更新する。
In the MRI apparatus of the present invention, for example, the predetermined area stored in the storage means is a part that should be prevented from entering by the surgical instrument, and the control means determines that the distance between the surgical instrument and the predetermined area is a predetermined interval. Alert when it becomes smaller.
Furthermore, in the MRI apparatus of the present invention, the control means newly receives the registration of the surgical instrument path from the image of the subject imaged and displayed in real time, and updates the path to the target site stored in the storage means. .

本発明によれば、術前シミュレーションの結果を手術中に表示すると共に、時々刻々変化する術具の位置をリアルタイムで撮像、表示される被検体画像と併せて或いはそれに重畳して示すことにより、シミュレートされた安全経路に沿って確実に手術を行なうことができる。また予め臓器や重要な血管などの、術具が接触すると危険な部位を登録し、術具がそれら危険部位に接近したことを警告することにより、手術の安全性を向上させることができる。また本発明によればリアルタイムで撮像された画面を用いて手術中の安全経路を再プランニングできるので、経路変更に伴う手術時間の延長を低減できる。   According to the present invention, the result of the preoperative simulation is displayed during the operation, and the position of the surgical instrument that changes from moment to moment is captured in real time, together with or displayed superimposed on the displayed subject image, Surgery can be performed reliably along the simulated safety path. In addition, it is possible to improve the safety of the operation by previously registering dangerous parts such as organs and important blood vessels when the surgical tool comes in contact and warning that the surgical tool has approached those dangerous parts. In addition, according to the present invention, since a safe route during an operation can be re-planned using a screen imaged in real time, it is possible to reduce an increase in operation time associated with the route change.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明が適用されるMRI装置の全体概要を示す図である。このMRI装置10は、上下に一対の静磁場磁石11、12を配置した垂直磁場方式のオープン型のMRI装置で、静磁場磁石11及び12は、支柱13によって所定の空間をもって支持され、この空間(撮像空間)に撮像に必要な均一な静磁場を発生させる。被検体14はベッド15に寝かせられた状態で撮像空間に運ばれ、ここでMRI装置による撮像とともに術者16により手術等が施される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall outline of an MRI apparatus to which the present invention is applied. This MRI apparatus 10 is a vertical magnetic field type open MRI apparatus in which a pair of static magnetic field magnets 11 and 12 are arranged on the upper and lower sides. The static magnetic field magnets 11 and 12 are supported by a support column 13 with a predetermined space. A uniform static magnetic field necessary for imaging is generated in (imaging space). The subject 14 is carried to the imaging space while being laid down on the bed 15, where an operation or the like is performed by the operator 16 together with imaging by the MRI apparatus.

静磁場磁石11及び12としては、常電導方式、超電導方式或いは永久磁石方式の磁石が採用される。また図示しないが、撮像空間に面して、静磁場に3つの直交する方向の磁場勾配を与える3組の傾斜磁場コイルと、被検体14に磁気共鳴周波数の高周波磁場を印加するとともに被検体14から発生するNMR信号を受信する高周波コイルとが配置される。高周波コイルは、送信用と受信用の兼用コイルの場合もあるし、それぞれ専用のコイルを備えていてもよい。これら傾斜磁場コイル及び高周波コイルの動作は、撮像方法によって決まるパルスシーケンスに従い制御部17により制御される。   As the static magnetic field magnets 11 and 12, a magnet of a normal conducting system, a superconducting system, or a permanent magnet system is employed. Although not shown in the drawing, facing the imaging space, three sets of gradient magnetic field coils that apply magnetic field gradients in three orthogonal directions to the static magnetic field, and a high-frequency magnetic field having a magnetic resonance frequency are applied to the subject 14 and the subject 14 And a high-frequency coil for receiving the NMR signal generated from the. The high-frequency coil may be a dual-purpose coil for transmission and reception, or may have a dedicated coil for each. The operations of these gradient coil and high frequency coil are controlled by the control unit 17 in accordance with a pulse sequence determined by the imaging method.

MRI装置10は、また、受信コイルが受信したNMR信号を信号処理する図示しない信号処理系と、信号処理後のデータに画像再構成演算等を行いMR画像を作成する画像作成部18と、得られた画像を表示するとともに制御部17に撮像や手術支援機能に必要な諸機能を選択し実行させるための指示を入力する入出力部19と、制御に必要な種々のパラメータやプログラム及び計算途中のデータを記憶する記憶部20とを備えている。図示するMRI装置では、画像を表示するための表示装置(モニター)は入出力部19に設けられるほか、上部の静磁場磁石11にも支持部を介して取り付けられており、術者がモニター19’に表示された被検体の画像を確認しながら手術を進められるようになっている。   The MRI apparatus 10 also includes a signal processing system (not shown) that performs signal processing on the NMR signal received by the receiving coil, an image creation unit 18 that creates an MR image by performing image reconstruction operation on the signal-processed data, and the like. An input / output unit 19 for displaying the received image and inputting instructions for causing the control unit 17 to select and execute various functions necessary for imaging and surgery support functions, and various parameters and programs necessary for the control and calculation in progress And a storage unit 20 for storing the data. In the illustrated MRI apparatus, a display device (monitor) for displaying an image is provided in the input / output unit 19 and is also attached to the upper static magnetic field magnet 11 via a support unit. Surgery can be performed while confirming the image of the subject displayed in '.

またこのMRI装置10は、手術支援機能としてISC機能及び手術ナビゲーション機能を備えており、このため、ポインタが指示する位置を検出するための2台の赤外線カメラ21及び赤外線を発光する発光素子を搭載した位置検出装置22が上部の静磁場磁石11にアーム23を介して取り付けられている。位置検出装置22は、専用の計算機(パーソナルコンピュータ)24に接続されている。   The MRI apparatus 10 also has an ISC function and a surgical navigation function as a surgical support function. For this reason, two infrared cameras 21 for detecting the position indicated by the pointer and a light emitting element for emitting infrared light are mounted. The position detecting device 22 is attached to the upper static magnetic field magnet 11 via an arm 23. The position detection device 22 is connected to a dedicated computer (personal computer) 24.

ポインタは、位置検出装置22が発する赤外線を反射する3個の反射球を所定の配置に配置したもので、術具27の先端や指示具の先端に固定される。3個の反射球の位置と術具或いは指示具先端との位置関係は、予め計算機24に登録されており、これら3個の反射球の位置を2台の赤外線カメラ21で捉えることにより、術具或いは指示具の軸の方向及び先端の位置を検出することができる。これら赤外線カメラ21が捉えたカメラ座標における方向及び位置を、MRI装置の装置座標と関連付けるために、ポインタと同様に3個の反射球26を配置した基準ツール25がMRI装置の所定の位置に固定されている。図示する例では、基準ツール25は上部の静磁場磁石11を覆うガントリに固定されている。   The pointer is a predetermined arrangement of three reflecting spheres that reflect infrared rays emitted from the position detection device 22, and is fixed to the distal end of the surgical instrument 27 or the distal end of the pointing instrument. The positional relationship between the positions of the three reflecting spheres and the surgical tool or the tip of the pointing tool is registered in the computer 24 in advance, and the positions of these three reflecting spheres are captured by the two infrared cameras 21. The direction of the axis of the tool or the pointing tool and the position of the tip can be detected. In order to associate the direction and position in the camera coordinates captured by these infrared cameras 21 with the apparatus coordinates of the MRI apparatus, a reference tool 25 in which three reflecting spheres 26 are arranged like a pointer is fixed at a predetermined position of the MRI apparatus. Has been. In the illustrated example, the reference tool 25 is fixed to a gantry that covers the upper static magnetic field magnet 11.

ISC機能及びナビゲーション機能は、制御部17の記憶部20にプログラムとして格納されており、入出力部19を介して、選択され実行される。ISC機能が実行されると、例えば一端にポインタを取り付けた術具27の先端を位置検出装置22で検出し、検出された位置を基準ツール25によってMRI装置10の装置座標と関連付けることによって、MRI装置10における撮像断面を決定する。撮像断面として、例えば術具27の先端及び術具の軸を含む断面が設定されると、この断面を選択するように傾斜磁場が決定され、予め選択されたパルスシーケンスに従いリアルタイムの撮像が行われる。得られた画像は直ちにモニター19’に表示される。   The ISC function and the navigation function are stored as programs in the storage unit 20 of the control unit 17, and are selected and executed via the input / output unit 19. When the ISC function is executed, for example, the position of the surgical instrument 27 with a pointer attached to one end is detected by the position detection device 22, and the detected position is correlated with the device coordinates of the MRI apparatus 10 by the reference tool 25. An imaging cross section in the apparatus 10 is determined. For example, when a cross section including the distal end of the surgical instrument 27 and the axis of the surgical instrument is set as an imaging cross section, a gradient magnetic field is determined so as to select the cross section, and real-time imaging is performed according to a preselected pulse sequence. . The obtained image is immediately displayed on the monitor 19 '.

またナビゲーション機能が実行されると、例えばポインタを取り付けた指示具で被検体の所望の位置を指示すると、すでに取得してある被検体の三次元画像データから、指示された点を中心とする3つの直交する断面の画像を作成し、表示する。これら直交三断面と合わせてボリュームレンダリング画像のような3D画像を表示する場合もある。   When the navigation function is executed, for example, when a desired position of the subject is indicated by an indicator attached with a pointer, the 3D image data of the subject that has already been acquired is centered on the indicated point. Create and display two orthogonal cross-sectional images. A 3D image such as a volume rendering image may be displayed together with these three orthogonal sections.

このような手術支援機能を備えたMRI装置を用いた手術では、さらに手術部位に応じて、MRI以外の映像装置、例えば内視鏡や顕微鏡が用いられる。そのような場合には、これら映像装置からの映像は、モニター19’の近傍に設置された専用のモニターに表示されるとともに、MRI装置10の記憶部20に取り込まれ、必要に応じて、画像作成部18で作成されるMR画像に重畳して表示される。   In an operation using an MRI apparatus having such an operation support function, an image apparatus other than the MRI, such as an endoscope or a microscope, is further used depending on the surgical site. In such a case, the video from these video devices is displayed on a dedicated monitor installed in the vicinity of the monitor 19 'and is also taken into the storage unit 20 of the MRI apparatus 10, and if necessary, an image is displayed. The superimposed image is displayed on the MR image created by the creating unit 18.

次にこのような構成のMRI装置を用いた手術支援機能について説明する。
手術支援機能は、大きく分けて、術前の最適手術経路の登録と、手術中における術具と目的位置の相対位置情報の随時更新/表示とからからなり、手術中の手続きとして、術具が危険領域に近づいた場合の警告や経路変更の登録を含んでいる。術前に手術経路をシミュレートし、登録する手法は公知であるが、本発明は術前のシミュレーション結果と併せて、手術中に時々刻々変化する術具と目的位置との関係を更新しながら表示してフィードバックすることを特徴としており、これによりシミュレーション通りに手術が行われているかを確認でき、手術に要する時間を削減し治療精度を向上することができる。
Next, the operation support function using the MRI apparatus having such a configuration will be described.
The surgical support function is roughly divided into registration of the optimal surgical route before surgery and update / display of the relative position information of the surgical tool and the target position at any time during surgery. Includes warning and route change registration when approaching dangerous area. Although a technique for simulating and registering a surgical route before surgery is known, the present invention updates the relationship between the surgical tool and the target position that change from moment to moment during surgery, together with the simulation results before surgery. It is characterized by displaying and feeding back, so that it is possible to confirm whether or not the operation is being performed as simulated, thereby reducing the time required for the operation and improving the treatment accuracy.

以下、術前シミュレーションと手術中の支援機能の手順を、図2に示す実施形態に基き説明する。   Hereinafter, the procedure of the preoperative simulation and the support function during the operation will be described based on the embodiment shown in FIG.

まず患者を撮像空間に配置し、MRI装置10により三次元画像データを取得するための撮像を行う(ステップ101)。撮像のためのパルスシーケンスは特に限定されないが、例えば、グラディエントエコー系の短TRの三次元撮像パルスシーケンスによる撮像を行う。これにより得られた三次元画像データをもとに、3つの直交する断面画像(MPR:Multi Planar Reconstruction)とボリュームレンダリング画像を作成し表示する(ステップ102)。次いで表示された画面を元に、手術経路をシミュレートし、登録する(ステップ103〜106)。   First, a patient is placed in an imaging space, and imaging for acquiring three-dimensional image data is performed by the MRI apparatus 10 (step 101). The pulse sequence for imaging is not particularly limited. For example, imaging is performed using a gradient echo short TR three-dimensional imaging pulse sequence. Based on the three-dimensional image data obtained in this way, three orthogonal cross-sectional images (MPR: Multi Planar Reconstruction) and a volume rendering image are created and displayed (step 102). Next, based on the displayed screen, the surgical route is simulated and registered (steps 103 to 106).

図3に、術前シミュレーションのための画面表示例を示す。図示する例では穿刺目標点を含むスライスのほか、合計3枚の画像302が表示されており、操作者はこれら3枚の画像上で穿刺目標点を指定する。また必要に応じて、血管や臓器など穿刺針が接触したり傷つけたりするのを避けるべき領域(アクセス不可領域)或いは穿刺針が通っても問題がない組織などの領域(アクセス可領域)を指定し、登録する(ステップ103、104)。アクセス不可領域/アクセス可領域の登録は、例えば穿刺開始点と穿刺目標点との間に問題となる血管や臓器がないことが明らかな場合には行わなくてもよいし、いずれか一方の登録を行うだけでもよい。穿刺目標点及びアクセス不可領域/アクセス可領域の指定と登録は、入出力部により画面に表示された部位或いは領域を指定し、その部位或いは領域に対応する画像座標(或るいは装置座標)の値を記憶部に記憶することにより行われる。   FIG. 3 shows a screen display example for preoperative simulation. In the illustrated example, in addition to the slice including the puncture target point, a total of three images 302 are displayed, and the operator designates the puncture target point on these three images. Also, if necessary, specify the area where the puncture needle should not touch or be damaged (inaccessible area) such as blood vessels or organs, or the area of the tissue where the puncture needle can pass (accessible area). And register (steps 103 and 104). Registration of the inaccessible area / accessible area may not be performed, for example, when it is clear that there is no problem blood vessel or organ between the puncture start point and the puncture target point. Just do. The designation and registration of the puncture target point and the inaccessible area / accessible area is performed by designating a part or area displayed on the screen by the input / output unit, and image coordinates (or device coordinates) corresponding to the part or area. This is done by storing the value in the storage unit.

一方、手術に用いる術具を登録する(ステップ105)。術具の登録は、術具の一端に位置検出装置22によって検出可能なポインタを固定してある場合には、ポインタに固定された3つの反射球と術具との関係(術具座標系における各反射球の座標、術具の軸の方向、先端の位置など)が登録されるとともに、装置座標における反射球の位置が登録される。予め複数の術具が登録されている場合には、登録された複数の術具の中から、実際に手術に用いる術具を選択する。術具の選択は、例えば入出力部19の表示装置に選択のためのGUI(選択ボックス)を表示させることにより実現する。これによって術具の種類及び装置座標系における術具先端の位置が把握される。   On the other hand, a surgical instrument used for the surgery is registered (step 105). When a pointer that can be detected by the position detection device 22 is fixed to one end of the surgical instrument, the registration of the surgical instrument is the relationship between the three reflecting spheres fixed to the pointer and the surgical instrument (in the surgical instrument coordinate system). The coordinates of each reflection sphere, the direction of the axis of the surgical instrument, the position of the tip, etc.) are registered, and the position of the reflection sphere in the apparatus coordinates is registered. When a plurality of surgical tools are registered in advance, a surgical tool actually used for surgery is selected from the registered plurality of surgical tools. The selection of the surgical tool is realized by, for example, displaying a selection GUI (selection box) on the display device of the input / output unit 19. As a result, the type of the surgical instrument and the position of the distal end of the surgical instrument in the apparatus coordinate system are grasped.

制御部17は、ステップ103〜105で登録された穿刺目標点、アクセス不可領域/アクセス可領域及び術具の種類をもとに、穿刺開始点から穿刺目標点までの経路(手術経路)を自動的に計算し、表示する(ステップ106)。手術経路を自動計算する手法としては公知の手法を用いることができ、例えば、穿刺目標点と被検体の外皮上の任意の一点を結ぶ線であってアクセス不可領域を通らず、距離の短い1ないし複数の線を手術経路として選択する。手術経路は、登録された術具の形状を模式的に示すマーク(仮想術具)とともに画面上に表示される。図3に示す実施形態では、3Dボリューム画像301に穿刺開始点とそこから挿入された仮想術具の画像が重畳して表示される。   The control unit 17 automatically routes the puncture target point to the puncture target point (surgical route) based on the puncture target point, the inaccessible area / accessible area and the type of surgical instrument registered in steps 103 to 105. Is calculated and displayed (step 106). A known method can be used as a method for automatically calculating a surgical route. For example, a line connecting an puncture target point and an arbitrary point on the outer skin of a subject, not passing through an inaccessible region, and having a short distance 1 Or select multiple lines as surgical path. The surgical route is displayed on the screen together with a mark (virtual surgical tool) schematically showing the shape of the registered surgical tool. In the embodiment shown in FIG. 3, the puncture start point and the image of the virtual surgical instrument inserted therefrom are superimposed on the 3D volume image 301 and displayed.

手術経路を自動的に計算する代わりに、術者が画面上に映し出された仮想術具をGUIを介して移動させ、穿刺目標点に向けて任意の方向からアクセスしながら最適な経路を模索するようにしてもよい。こうして3Dボリューム画像内に仮想術具を通すことで仮想手術を行い、最適経路かどうかを検討する(ステップ108)。シミュレーションは、安全な経路が確保できるまで繰り返し行うことができ、必要に応じ、各シミュレーションの結果を保存する。これによりステップ106で算出された複数の手術経路から最適な手術経路を選択することができる(ステップ109)。   Instead of automatically calculating the surgical route, the surgeon moves the virtual surgical tool displayed on the screen via the GUI and searches for the optimal route while accessing the puncture target point from any direction. You may do it. In this way, virtual surgery is performed by passing the virtual surgical tool through the 3D volume image, and it is examined whether or not the route is optimal (step 108). The simulation can be repeated until a safe path is secured, and the results of each simulation are saved as necessary. As a result, an optimal surgical route can be selected from the plurality of surgical routes calculated in step 106 (step 109).

シミュレーションによって最適な手術経路が選択されたならば、手術を開始する(ステップ110)。手術開始時に表示装置に表示されるGUIの一例を図4に示す。   If the optimal operation route is selected by the simulation, the operation is started (step 110). An example of the GUI displayed on the display device at the start of surgery is shown in FIG.

図示する例では、手術ナビゲーション画像表示部401と、ISC画像表示部402と、撮像開始を指示するための入力ボタン403、404、ナビゲーション及びISCの開始ボタン405、他の映像装置からのデータ記録の開始ボタン406、赤外線カメラ22によるポインタの検出有無を表示させるための操作ボタン407などが表示されている。ナビゲーション画像表示部401には、術前に取得した三次元画像データから作成した3つの直交する断面画像(MPR:Multi Planar Reconstruction)とボリュームレンダリング画像が表示される。またISC画像表示部402は、ISC機能の実行によって撮像されたリアルタイムの2D画像408とともに術前のシミュレーションの結果(図3の301)409が表示される。また図4には示していないが、ステップ105で登録した術具の情報や術具と登録部位の相対位置情報が、撮像パラメータ等の他の登録情報とともに表示される(ステップ111)。   In the illustrated example, a surgical navigation image display unit 401, an ISC image display unit 402, input buttons 403 and 404 for instructing the start of imaging, a navigation and ISC start button 405, and data recording from other video devices A start button 406, an operation button 407 for displaying the presence / absence of pointer detection by the infrared camera 22, and the like are displayed. The navigation image display unit 401 displays three cross-sectional images (MPR: Multi Planar Reconstruction) and volume rendering images created from three-dimensional image data acquired before surgery. In addition, the ISC image display unit 402 displays a preoperative simulation result (301 in FIG. 3) 409 along with a real-time 2D image 408 captured by executing the ISC function. Although not shown in FIG. 4, information on the surgical tool registered in step 105 and information on the relative position between the surgical tool and the registered part are displayed together with other registration information such as imaging parameters (step 111).

術者16は、モニター19’に表示された術前シミュレーションの結果(安全な手術経路)で確認しながら穿刺目標点に向けて術具を誘導する。この際、術具にポインタが取り付けられている場合には、位置検出装置22で検出した術具先端の位置の情報がPC24から制御部17に送られ、制御部17はこの位置情報をもとに撮像断面を決定し、リアルタイムの撮像を開始するともに、得られた画像をISC画像408として表示装置19やモニター19’に表示させる。また手術の進行とともに、ナビゲーション機能が実行される場合には、術前に取得した三次元画像データを用いて、手術中に指定された任意の点を中心とする3つの直交断面図が作成され、既に表示されている断面図が更新される。   The surgeon 16 guides the surgical tool toward the puncture target point while confirming the result of the preoperative simulation (safe surgical route) displayed on the monitor 19 '. At this time, if a pointer is attached to the surgical instrument, information on the position of the distal end of the surgical instrument detected by the position detection device 22 is sent from the PC 24 to the control unit 17, and the control unit 17 uses the positional information as a basis. Then, the imaging section is determined, real-time imaging is started, and the obtained image is displayed as the ISC image 408 on the display device 19 and the monitor 19 ′. When the navigation function is executed as the operation progresses, three orthogonal sectional views centered on an arbitrary point designated during the operation are created using the three-dimensional image data acquired before the operation. The already displayed cross-sectional view is updated.

また制御部17は、位置検出装置22からの位置情報を用いて登録部位(穿刺目標点)との相対位置情報を求める。このような術具と登録部位の相対位置情報は、術具先端から登録部位(穿刺目標点)までの距離を算出し、これを例えば「腫瘍内部−cmに術具先端有り」というようなメッセージとして表示する。このような表示とともに、術具の移動に対応して、仮想術具をISC画像やナビゲーション画像上の所定位置に重畳して表示する(ステップ112)。このような相対位置情報は、術具が移動するのに従い随時更新され、表示も更新される。またアクセス不可領域が登録されている場合には、この領域をISC画像やナビゲーション画像上で色分けして表示することも可能である。   Further, the control unit 17 uses the position information from the position detection device 22 to obtain relative position information with respect to the registered site (puncture target point). The relative position information between the surgical tool and the registered site is calculated by calculating the distance from the surgical tool tip to the registered site (puncture target point), for example, a message such as “Tumor inside-cm has surgical tool tip”. Display as. In addition to such display, the virtual surgical tool is displayed superimposed on a predetermined position on the ISC image or the navigation image corresponding to the movement of the surgical tool (step 112). Such relative position information is updated at any time as the surgical instrument moves, and the display is also updated. Further, when an inaccessible area is registered, it is possible to display this area by color-coding on the ISC image or the navigation image.

さらに制御部17は、アクセス不可領域が登録されている場合には、位置検出装置24から入力した術具先端の位置情報から、術具の進行方向に存在するアクセス不可領域と術具先端との距離を算出し、表示する。術具とアクセス不可領域との距離は、術具と登録部位の相対位置情報とともに数値として表示してもよいし、前述したように仮想術具を被検体画像に重畳することにより視覚的に表示してもよい。ISC撮像及び相対位置情報の表示・更新は、終了の指示(ステップ115)或いは手術計画変更の指示(ステップ116)があるまで続けられる。   Further, when the inaccessible area is registered, the control unit 17 determines, based on the position information of the surgical tool tip input from the position detection device 24, between the inaccessible area and the surgical tool tip existing in the advancing direction of the surgical tool. Calculate and display the distance. The distance between the surgical tool and the inaccessible area may be displayed as a numerical value together with the relative position information of the surgical tool and the registered site, or visually displayed by superimposing the virtual surgical tool on the subject image as described above. May be. The ISC imaging and the display / update of the relative position information are continued until an end instruction (step 115) or an operation plan change instruction (step 116) is given.

一方、術具とアクセス不可領域とのの距離が予め設定した閾値以下になったときには、アラーム及び/又はメッセージによる警告を発する(ステップ114)。警告を受けた術者は、例えばISC画面に表示された仮想術具とアクセス不可領域との関係を確認し、術具の進行角度をずらして進めても良いし、必要ならば手術経路を変更する。このような判断は、モニター画面を見て術者が行なっても良いが、制御部17が登録されたアクセス不可領域/アクセス可領域の情報に基き判断し、今後どの方向に術具を進めるかを画面に表示することも可能である。この場合、例えば、術前シミュレーションによって登録されている複数の手術経路を表示し、既に実行した手術経路以外のものを選択可能にしても良いし、再度手術経路を算出することを選択させるようにしてもよい。   On the other hand, when the distance between the surgical instrument and the inaccessible area is equal to or less than a preset threshold value, an alarm and / or message warning is issued (step 114). The surgeon who receives the warning may confirm the relationship between the virtual surgical tool displayed on the ISC screen and the inaccessible area, for example, and may advance the surgical tool by shifting the progress angle of the surgical tool. To do. Such a judgment may be made by the surgeon by looking at the monitor screen, but the control unit 17 makes a judgment based on the information on the registered inaccessible area / accessible area, and in which direction the surgical tool is advanced in the future. Can also be displayed on the screen. In this case, for example, a plurality of surgical routes registered by the preoperative simulation may be displayed, and a route other than the already performed surgical route may be selectable, or the calculation of the surgical route may be selected again. May be.

手術経路の変更が必要と判断され(ステップ116)、再度手術経路を算出することが選択されると、リアルタイムで撮像されたマルチスライスISC画像を用いた手術経路の算出が行なわれる(ステップ117)。手術中に行なわれる手術経路の算出は、術前のシミュレーションとほぼ同様に行なうことができるが、手術中は、多くの場合、臓器や血管の位置が術前シミュレーションに用いた3Dボリューム画像の取得時とは異なってしまっているので、リアルタイムで取得した最新のISC画像を用いる。図5に、術中の手術経路算出の様子を示す。手術経路変更が選択されると、図示するように、術具を含むスライスとそれに平行な複数のスライスが撮像され表示される。術者はこれら表示された断面において穿刺開始点と穿刺目標点とを設定する。この2点の間にアクセス不可領域がなければ、この2点から術具の方向が決まり、手術経路が決定される。術者は新たな手術経路に沿って術具を誘導して、再度手術を開始する。   When it is determined that the operation route needs to be changed (step 116) and it is selected to calculate the operation route again, the operation route is calculated using the multi-slice ISC image captured in real time (step 117). . The calculation of the surgical route performed during the operation can be performed in substantially the same manner as the preoperative simulation. However, in many cases, during the operation, the position of the organ or blood vessel is used to acquire a 3D volume image used for the preoperative simulation. Since it is different from the time, the latest ISC image acquired in real time is used. FIG. 5 shows how the surgical route is calculated during surgery. When the operation path change is selected, as shown in the figure, a slice including the surgical instrument and a plurality of slices parallel to the slice are imaged and displayed. The surgeon sets a puncture start point and a puncture target point in these displayed cross sections. If there is no inaccessible area between the two points, the direction of the surgical tool is determined from these two points, and the surgical route is determined. The surgeon guides the surgical tool along the new surgical path and starts the operation again.

このように本実施の形態によれば、術前シミュレーションによって得られた手術経路を表示するとともに、手術の進行に伴い変化する術具の位置情報を手術中に撮像されるISC画像及び/又は手術中に更新されるナビゲーション画像と共に或いは画像上に重畳して表示することにより、手術がシミュレーション通りに進行しているかを確認することができる。また予め術具の侵襲を回避すべき領域を登録することにより、術具がそのような領域に接近したことを術者に知らせることができ、正常臓器を傷つけることなく治療精度を大幅に向上できる。さらに本実施の形態によれば、術中にリアルタイムで取得したISC画像をもとに手術経路の再設定を可能にしたので、手術時間を延長することなく正常臓器を傷つけることなく治療精度を大幅に向上できる。   As described above, according to the present embodiment, the surgical route obtained by the preoperative simulation is displayed, and the position information of the surgical instrument that changes with the progress of the operation is imaged during the operation and / or the operation. By displaying with the navigation image updated inside or superimposed on the image, it is possible to confirm whether the surgery is proceeding as simulated. In addition, by registering areas that should avoid the invasion of surgical tools in advance, it is possible to notify the surgeon that the surgical tools have approached such areas, and the treatment accuracy can be greatly improved without damaging normal organs. . Furthermore, according to the present embodiment, since the operation route can be reset based on the ISC image acquired in real time during the operation, the treatment accuracy is greatly improved without extending the operation time and damaging the normal organ. It can be improved.

なお以上の実施の形態では、術具にポインタを固定し、ポインタの位置を2台の赤外線カメラを搭載した位置検出装置で検出して術具の方向と先端位置を把握する場合を説明したが、位置検出装置としては、このような赤外線カメラを利用したもののほか、機械式のものや超音波を利用したものなども使用することができる。また術具を術者が操作するのではなく、マニピュレータ(ロボット)で操作する場合にも適用でき、この場合には、術具の位置情報はマニピュレータ側が持つ位置情報を利用することができる。以下、マニピュレータを利用したMRI装置を説明する。   In the above embodiment, the case where the pointer is fixed to the surgical instrument and the position of the pointer is detected by the position detection device equipped with two infrared cameras to grasp the direction and the distal end position of the surgical instrument has been described. As the position detection device, a device using an infrared camera, a mechanical device, a device using ultrasonic waves, or the like can be used. Also, the present invention can be applied to a case where a surgical tool is not operated by a surgeon but is operated by a manipulator (robot). In this case, position information of the manipulator can be used as position information of the surgical tool. Hereinafter, an MRI apparatus using a manipulator will be described.

図6に、マニピュレータを備えたMRI装置の全体概要を示す。このMRI装置も図1に示すMRI装置と同様に上下に磁石を配置した垂直磁場方式の装置であって、図示しない傾斜磁場コイル、高周波コイル等を備えている。図1と同じ要素については同じ符号で示している。   FIG. 6 shows an overall outline of an MRI apparatus provided with a manipulator. Similar to the MRI apparatus shown in FIG. 1, this MRI apparatus is also a vertical magnetic field type apparatus in which magnets are arranged above and below, and is provided with a gradient magnetic field coil, a high-frequency coil, etc. (not shown). The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

このMRI装置では、マニピュレータ61を駆動するための機構として、ベッド15の天板側面に固定されたレール62と、レール62に沿って移動可能な円弧状のアーム63が備えられており、マニピュレータ61は、アーム63の円弧に沿って移動可能に固定されている。被検体14はアーム63の円弧内に挿入される。アーム63には、MR画像をリアルタイムに取得するための受信コイル60も搭載されている。またマニピュレータを用いたMRI装置では、手術部位の近傍に内視鏡や顕微鏡のような映像装置64が設置され、これら映像装置からの映像が、表示装置19に近接して配置されたモニター641に映し出されるようになっている。   In this MRI apparatus, as a mechanism for driving the manipulator 61, a rail 62 fixed to the side of the top plate of the bed 15 and an arc-shaped arm 63 movable along the rail 62 are provided. Is fixed so as to be movable along the arc of the arm 63. The subject 14 is inserted into the arc of the arm 63. The arm 63 is also equipped with a receiving coil 60 for acquiring MR images in real time. In an MRI apparatus using a manipulator, an image device 64 such as an endoscope or a microscope is installed in the vicinity of a surgical site, and images from these image devices are displayed on a monitor 641 arranged in the vicinity of the display device 19. It has been projected.

マニピュレータ61は、図7に示すように複数の部材61a、61b、61cが互いに回動可能に連結されており、これら部材の連結角度を変えることによりその先端に固定された術具27を任意の方向に任意の量だけ移動・回転させることができるようになっている。これらマニピュレータ61及びその駆動機構を駆動するために、マニピュレータ駆動部65、マニピュレータ制御部66、操作卓67が備えられている。術者(操作者)は、モニター19に映し出された治療部位の画像を見ながら、操作卓67を操作すると、その操作に対応する各機構部分の移動量がマニピュレータ制御部66に入力され、マニピュレータ駆動部65に伝えられ、レール62に沿ったアーム63の移動、アーム63の円弧に沿ったマニピュレータ61の移動及びマニピュレータ61の各部材間の移動・回転が行なわれる。即ち、アーム63をレール62に沿って移動させるとともにマニピュレータ61をアーム63に沿って移動させることにより、マニピュレータ61を被検体14の所望の位置に位置付けることができる。   As shown in FIG. 7, the manipulator 61 includes a plurality of members 61a, 61b, and 61c that are rotatably connected to each other. By changing the connecting angle of these members, the surgical instrument 27 fixed to the distal end of the manipulator 61 is arbitrarily set. It can be moved and rotated by any amount in the direction. In order to drive the manipulator 61 and its driving mechanism, a manipulator driving unit 65, a manipulator control unit 66, and an operation console 67 are provided. When the operator (operator) operates the console 67 while viewing the image of the treatment site displayed on the monitor 19, the movement amount of each mechanism portion corresponding to the operation is input to the manipulator control unit 66, and the manipulator The movement of the arm 63 along the rail 62, the movement of the manipulator 61 along the arc of the arm 63, and the movement / rotation between the members of the manipulator 61 are performed by being transmitted to the driving unit 65. That is, the manipulator 61 can be positioned at a desired position of the subject 14 by moving the arm 63 along the rail 62 and moving the manipulator 61 along the arm 63.

このようにマニピュレータ制御部66は、マニピュレータ61の位置に関する情報を有しており、この位置情報が図1のMRI装置の位置検出装置22で検出する位置情報と同様に用いられ、ISC撮像が行なわれる。すなわち、予め取得した3Dボリューム画像を用いて術前シミュレーションを行い手術経路を決定すること及び穿刺開始点やアクセス不可領域/可領域の登録を行なうことは図1及び図2の実施形態と同じである。但し、マニピュレータを用いたI−MRIでは、手術が開始されると、制御部17はマニピュレータから術具の位置情報を取り込み、術具を含む断面を選択してリアルタイムで撮像を開始する。同時に得られたISC画像上に術具の位置を仮想術具として表示する。マニピュレータ(に固定された術具)の移動に追従して撮像断面も変化し、ISC画像とそれに重畳される仮想術具は更新される。   As described above, the manipulator control unit 66 has information regarding the position of the manipulator 61, and this position information is used in the same manner as the position information detected by the position detection device 22 of the MRI apparatus in FIG. 1 to perform ISC imaging. It is. That is, the preoperative simulation is performed using the pre-acquired 3D volume image to determine the surgical route and the registration of the puncture start point and the inaccessible / accessible area is the same as in the embodiment of FIGS. is there. However, in I-MRI using a manipulator, when surgery is started, the control unit 17 takes in position information of the surgical tool from the manipulator, selects a cross section including the surgical tool, and starts imaging in real time. At the same time, the position of the surgical tool is displayed as a virtual surgical tool on the obtained ISC image. The imaging cross section changes following the movement of the manipulator (the surgical tool fixed to the manipulator), and the ISC image and the virtual surgical tool superimposed thereon are updated.

また例えば、術具とともに移動する内視鏡からの映像が同時にモニター641に映し出されるので、これらISC画像と内視鏡等の映像を確認しながら手術を進めることができる。ここでISCで取得した断面画像を内視鏡等の映像に重畳して表示することもでき、それにより両者の対応をつけながら、術具を動かし手術を進めることができる。   In addition, for example, since an image from an endoscope that moves together with the surgical instrument is simultaneously displayed on the monitor 641, the operation can be performed while confirming these ISC images and images of the endoscope and the like. Here, it is also possible to display the cross-sectional image acquired by ISC by superimposing it on an image of an endoscope or the like, thereby moving the surgical tool and proceeding with the operation while keeping the correspondence between the two.

また手術中には、術具先端と登録された穿刺開始点やアクセス不可領域との相対位置関係も随時更新され表示される。そして術具先端とその進行方向にあるアクセス不可領域との距離が所定の値よりも小さくなったときに警告を発し、それにより手術経路を変更することは前述の実施の形態と同様である。   During the operation, the relative positional relationship between the surgical instrument tip and the registered puncture start point and inaccessible area is also updated and displayed as needed. The warning is issued when the distance between the distal end of the surgical instrument and the inaccessible area in the traveling direction becomes smaller than a predetermined value, and the operation path is changed accordingly, as in the above-described embodiment.

手術経路を変更する場合には、例えば、図5に示したようなISC画像の表示画面で、穿刺開始点と穿刺目標点を設定すると、制御部17は、この2点から自動的に方向ベクトルを算出し、その位置情報をマニピュレータ制御部66に送る。マニピュレータ駆動部65はマニピュレータ制御部66からの指令を受けてマニピュレータのアーム63を方向ベクトルに沿って穿刺開始点まで自動的に再設定する。このように手術を中断することなくリアルタイムで手術経路の変更を行なうことができ、治療精度を格段に向上することができる。   When changing the operation route, for example, when the puncture start point and the puncture target point are set on the display screen of the ISC image as shown in FIG. 5, the control unit 17 automatically determines the direction vector from these two points. And the position information is sent to the manipulator control unit 66. In response to a command from the manipulator control unit 66, the manipulator driving unit 65 automatically resets the manipulator arm 63 to the puncture start point along the direction vector. In this way, the operation route can be changed in real time without interrupting the operation, and the treatment accuracy can be greatly improved.

本発明によれば、術前シミュレーションにおいて登録された術具やアクセス不可/アクセス可領域の情報を手術中に撮像されるISC画像の表示画面に並置して或いは重畳して表示するとともに、手術の進行に伴い変化する術具の位置を更新して表示することにより、治療精度の向上に資することができる。また本発明によれば、手術中に適宜手術経路変更できる機能を備えたことにより手術時間を短縮し、術者及び患者の負担を軽減できる。   According to the present invention, information on surgical tools and inaccessible / accessible areas registered in the preoperative simulation is displayed side by side or superimposed on the display screen of the ISC image captured during the operation. By updating and displaying the position of the surgical instrument that changes with progress, it is possible to contribute to improvement in treatment accuracy. Further, according to the present invention, the operation time can be shortened by providing the function of changing the operation route as appropriate during the operation, and the burden on the operator and the patient can be reduced.

本発明の一実施の形態のMRI装置の全体概要を示す図The figure which shows the whole outline | summary of the MRI apparatus of one embodiment of this invention 本発明のMRI装置による手術支援機能の手順を示す図The figure which shows the procedure of the surgery assistance function by the MRI apparatus of this invention 本発明のMRI装置を用いた手術前シミュレーションを説明する図The figure explaining the preoperative simulation using the MRI apparatus of this invention 本発明のMRI装置の表示画面の一例を示す図The figure which shows an example of the display screen of the MRI apparatus of this invention 本発明のMRI装置を用いた手術中シミュレーションを説明する図The figure explaining the simulation in operation using the MRI apparatus of this invention 本発明の他の実施の形態のMRI装置の全体概要を示す図The figure which shows the whole outline | summary of the MRI apparatus of other embodiment of this invention. 図6のMRI装置の要部を示す図The figure which shows the principal part of the MRI apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11、12・・・静磁場磁石、14・・・被検体、17・・・制御部、18・・・画像作成部、19・・・入出力部(表示装置)、19’・・・モニター、20・・・記憶部、22・・・位置検出装置、27・・・術具
11, 12 ... Static magnetic field magnet, 14 ... Subject, 17 ... Control unit, 18 ... Image creation unit, 19 ... Input / output unit (display device), 19 '... Monitor , 20 ... storage unit, 22 ... position detection device, 27 ... surgical instrument

Claims (4)

静磁場中に置かれた被検体に核磁気共鳴による撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段と、前記静磁場中に撮像空間における任意の位置を前記撮像手段に指示する撮像位置指示手段と、前記撮像位置指示手段によって指示された位置を含む画像を撮像し、表示するように前記撮像手段及び前記表示手段を制御する制御手段と、前記撮像空間で使用される術具の位置を検出する術具位置検出手段とを備えた核磁気共鳴撮像装置において、
前記制御手段は、前記表示手段に表示された前記被検体の三次元画像から、前記術具の目的部位への経路及び所定の領域を登録し記憶する記憶手段を備え、前記撮像位置指示手段からの指示によってリアルタイムで撮像、表示された被検体の画像を表示させるとともに、前記記憶手段に記憶された目的部位への経路及び/又は前記記憶手段に記憶された所定の領域と前記術具位置検出手段によって検出された術具の位置との相対的位置を表示させることを特徴とする核磁気共鳴撮像装置。
An imaging unit that performs imaging by nuclear magnetic resonance on a subject placed in a static magnetic field, a display unit that displays an image captured by the imaging unit, and an arbitrary position in an imaging space in the static magnetic field An imaging position instruction means for instructing the means; a control means for controlling the imaging means and the display means to capture and display an image including the position instructed by the imaging position instruction means; and used in the imaging space In a nuclear magnetic resonance imaging apparatus comprising a surgical instrument position detecting means for detecting the position of a surgical instrument to be performed,
The control means includes storage means for registering and storing a route to a target site of the surgical tool and a predetermined region from the three-dimensional image of the subject displayed on the display means, and from the imaging position instruction means The image of the subject imaged and displayed in real time according to the instruction is displayed, and the path to the target site stored in the storage unit and / or the predetermined region stored in the storage unit and the surgical tool position detection A nuclear magnetic resonance imaging apparatus for displaying a relative position with respect to a position of a surgical instrument detected by means.
前記制御手段は、前記術具の位置を、術具の形状を模式的に示した仮想術具として前記被検体の画像に重畳して表示させることを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴撮像装置。   2. The nuclear magnetic resonance according to claim 1, wherein the control unit displays the position of the surgical tool as a virtual surgical tool schematically showing the shape of the surgical tool, superimposed on the image of the subject. Imaging device. 前記記憶手段に記憶される所定の領域は、前記術具による侵入を回避すべき部位であり、前記制御手段は、前記術具と前記所定の領域との距離が所定の間隔よりも小さくなったときに警告を発することを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴撮像装置。   The predetermined area stored in the storage means is a part to be prevented from entering by the surgical instrument, and the control means has a distance between the surgical instrument and the predetermined area smaller than a predetermined interval. The nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to claim 1, wherein a warning is sometimes issued. 前記制御手段は、リアルタイムで撮像、表示された被検体の画像から、新たに術具の経路の登録を受付け、前記記憶手段に記憶された目的部位への経路を更新することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の核磁気共鳴撮像装置。
The control means receives a new registration of a surgical instrument path from an image of a subject imaged and displayed in real time, and updates the path to a target site stored in the storage means. Item 4. The nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to any one of Items 1 to 3.
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