JP2006198107A - 手術支援システム - Google Patents
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Abstract
【課題】手術対象部位周辺の臓器が重なって表示されることによる対象臓器が観察しづらくなることなく、手術内容に応じて対象臓器が観察しやすいレンダリング画像を得ることができる手術支援システムを実現する。
【解決手段】手術支援システム1は、医療用画像データに基づき、手術対象部位周辺の仮想的な体腔内画像データを表示するように構成されている。手術支援システム1は、医療用画像データに対し、フィルタリング処理を施して対象臓器以外の臓器を消去ないしは薄く表示して対象臓器を観察しやすくするフィルタリング処理手段としてバーチャル画像生成部11の制御部25と、このバーチャル画像生成部11の制御部25が行うフィルタリング処理を指示制御する制御手段としてシステムコントローラ10の制御部20とを具備して構成されている。
【選択図】図5
【解決手段】手術支援システム1は、医療用画像データに基づき、手術対象部位周辺の仮想的な体腔内画像データを表示するように構成されている。手術支援システム1は、医療用画像データに対し、フィルタリング処理を施して対象臓器以外の臓器を消去ないしは薄く表示して対象臓器を観察しやすくするフィルタリング処理手段としてバーチャル画像生成部11の制御部25と、このバーチャル画像生成部11の制御部25が行うフィルタリング処理を指示制御する制御手段としてシステムコントローラ10の制御部20とを具備して構成されている。
【選択図】図5
Description
本発明は、手術支援システムに係り、特に仮想的な3次元画像を参照画像として用いる手術支援システムに関する。
近年、コンピュータの処理速度の高速化により、内視鏡システムは、手術支援システムと組み合わされて使用されるようになってきている。
上記手術支援システムは、3次元領域の医療用画像データを用いて仮想的な3次元画像としてボリュームレンダリング画像(以下、単にレンダリング画像)を再構築し、内視鏡等を被検体の対象部位へ導くためのナビゲーション画像や対象部位周辺を確認するための参照画像としてモニタの表示画面に表示可能である。
上記手術支援システムは、3次元領域の医療用画像データを用いて仮想的な3次元画像としてボリュームレンダリング画像(以下、単にレンダリング画像)を再構築し、内視鏡等を被検体の対象部位へ導くためのナビゲーション画像や対象部位周辺を確認するための参照画像としてモニタの表示画面に表示可能である。
このような従来の手術支援システムは、例えば、特開2000−135215号公報に記載されているように気管支内視鏡装置に用いられている。
上記公報に記載の手術支援システムは、被検体の3次元領域の医療用画像データに基づいて被検体内の管路の3次元像を作成し、この3次元像上で管路に沿って目的点までの経路を求め、経路に沿った管路の仮想的なレンダリング画像を医療用画像データに基づいて作成しモニタに表示することで、気管支内視鏡を対象部位に案内(ナビゲーション)するものである。
上記公報に記載の手術支援システムは、被検体の3次元領域の医療用画像データに基づいて被検体内の管路の3次元像を作成し、この3次元像上で管路に沿って目的点までの経路を求め、経路に沿った管路の仮想的なレンダリング画像を医療用画像データに基づいて作成しモニタに表示することで、気管支内視鏡を対象部位に案内(ナビゲーション)するものである。
上記気管支内視鏡装置に用いられる手術支援システムは、特に術者が途中で操作指示することなく、予め指定した経路のレンダリング画像が表示される。このため、上記手術支援システムは、視線方向が限定される気管支などの体内の管路への気管支内視鏡の案内(ナビゲーション)において使い勝手が良い。
一方、これに対して、従来の手術支援システムは、外科手術に用いられる場合、内視鏡画像の他に、レンダリング画像を参照画像として表示するようになっている。
一方、これに対して、従来の手術支援システムは、外科手術に用いられる場合、内視鏡画像の他に、レンダリング画像を参照画像として表示するようになっている。
一般に、外科手術において、術者は、内視鏡画像を見ながら電気メス等の処置具を用いて外科的処置を施している。このとき、術者は、例えば、臓器周辺の血管がどのようにはっているかや臓器の裏側はどうなっているかなど確認するために手術対象部位周辺のレンダリング画像を参照している。
したがって、上記手術支援システムは、気管支内視鏡等のナビゲーションに用いる場合に比べて、手術中、その場で、術者の見たい参照画像としてレンダリング画像を表示させる必要がある。このため、上記従来の手術支援システムは、術者の指示に基づき、看護師又はオペレータがマウスやキーボード等を操作してレンダリング画像を表示させている。
したがって、上記手術支援システムは、気管支内視鏡等のナビゲーションに用いる場合に比べて、手術中、その場で、術者の見たい参照画像としてレンダリング画像を表示させる必要がある。このため、上記従来の手術支援システムは、術者の指示に基づき、看護師又はオペレータがマウスやキーボード等を操作してレンダリング画像を表示させている。
しかしながら、上記従来の手術支援システムは、手術中において、術者が所望のレンダリング画像を看護師又はオペレータに説明することが面倒であり、また、時間も掛かるので所望のレンダリング画像を表示することが困難であった。
また、上記従来の手術支援システムは、音声入力手段により術者が直接、システムコントローラに音声指示を発してシステム全体を制御できるように構成されているが、所望のレンダリング画像をモニタに表示させるためには複雑な操作が必要であり、レンダリング操作に熟練したオペレータでないと所望のレンダリング画像を表示することが困難であった。
特開2000−135215号公報
また、上記従来の手術支援システムは、音声入力手段により術者が直接、システムコントローラに音声指示を発してシステム全体を制御できるように構成されているが、所望のレンダリング画像をモニタに表示させるためには複雑な操作が必要であり、レンダリング操作に熟練したオペレータでないと所望のレンダリング画像を表示することが困難であった。
上記従来の手術支援システムでは、レンダリング画像として手術対象部位周辺の臓器を全て表示しているため、これらの臓器が重なって表示されており、対象臓器を観察しづらくしている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、手術対象部位周辺の臓器が重なって表示されることによる対象臓器が観察しづらくなることなく、手術内容に応じて対象臓器が観察しやすいレンダリング画像を得ることができる手術支援システムを提供することを目的とする。
本発明は、医療用画像データに基づき、手術対象部位周辺の仮想的な体腔内画像データを表示する手術支援システムであって、前記医療用画像データに対し、フィルタリング処理を施して対象臓器を観察しやすくするフィルタリング処理手段と、前記フィルタリング処理手段が行うフィルタリング処理を指示制御する制御手段と、を具備したことを特徴としている。
本発明の手術支援システムは、手術対象部位周辺の臓器が重なって表示されることによる対象臓器が観察しづらくなることなく、手術内容に応じて対象臓器が観察しやすいレンダリング画像を得ることができるという効果を有する。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図1ないし図6は本発明の一実施例に係り、図1は一実施例の手術支援システムの全体構成図、図2は図1の内視鏡の外観構成を示す斜視図、図3は図2の内視鏡の接眼部にカメラヘッドを取り付けて術者が把持している際の様子を示す斜視図、図4はセンサを装着する取付対象部であるトラカールの外観構成を示す斜視図、図5は図1の手術支援システムのブロック図、図6はフィルタリング処理を施した手術対象部位周辺のバーチャル画像の表示例である。
図1に示すように、本実施例の手術支援システム1は、内視鏡システムと組み合わせて構成され、具体的には、被検体の体腔内を観察可能な観察手段としての内視鏡2、被検体の処置を行う少なくとも2つの第1、第2の処置具38,39、各センサ3aを前記内視鏡2及び第1、第2の処置具38,39にそれぞれ装着するための取付対象部3A(例えばトラカール37)、内視鏡画像生成手段としてのCCU4、光源装置5、電気メス装置6、気腹装置7、超音波駆動電源8、VTR9、システムコントローラ10、バーチャル画像生成部11、リモコン12A、音声入力マイク12B、内視鏡ライブ画像表示用の参照用モニタ13、マウス15、キーボード16、バーチャル画像表示用のモニタ17及び、手術室に配された3つの第1〜第3術者用モニタ32,34,36を有している。
内視鏡2としては、図2に示すような腹腔鏡を用いている。この腹腔鏡は、被検体の体腔内に挿入するための挿入部37Aと、挿入部37Aの基端側に設けられた把持部37Bと、この把持部37Bに設けられた接眼部37Cとを有して構成されている。
挿入部37Aの内部には、照明観察光学系及び観察光学系が設けられており、被検体の腹腔内の観察部位を照明し、被検体の腹腔内の観察像を得ることが可能である。
挿入部37Aの内部には、照明観察光学系及び観察光学系が設けられており、被検体の腹腔内の観察部位を照明し、被検体の腹腔内の観察像を得ることが可能である。
把持部37Bには、ライトガイドコネクタ2aが設けられている。このライトガイドコネクタ2aには、一端を光源装置に接続されたライトガイドケーブルの他端に設けられたコネクタが接続される。これにより、内視鏡2は、照明光学系を介して光源装置5からの照明光により観察部位を照明するようになっている。
図3に示すように接眼部37Cには、CCDを内蔵したカメラヘッド2Aが接続されるようになっている。このカメラヘッド2Aには、観察像のズームイン/アウトなどの操作を行うためのリモートスイッチ2Bが設けられている。このカメラヘッド2Aの後端側にカメラケーブルが延設されている。また、カメラケーブルの他端には、CCU4に電気的に接続するための接続コネクタが設けられている。
このような内視鏡(腹腔鏡)2は、手術時、後述するセンサ3aを装着するための取付対象部であるトラカール37に挿通されて用いられるようになっている。また、このトラカール37は、内視鏡2の他、第1、第2術者31,35によって用いられる第1、第2処置具38,39を挿通して装着することができるようになっている。
本実施例では、内視鏡2及び第1、第2の処置具38、39の挿入方向に基づくバーチャル画像表示を生成し表示するために、第1〜第3術者31,33,35の腕部や内視鏡2及び第1、第2処置具38,39をそれぞれ挿通するトラカール37等の取付対象部3Aにセンサ3aが装着されている。
本実施例では、内視鏡2及び第1、第2の処置具38、39の挿入方向に基づくバーチャル画像表示を生成し表示するために、第1〜第3術者31,33,35の腕部や内視鏡2及び第1、第2処置具38,39をそれぞれ挿通するトラカール37等の取付対象部3Aにセンサ3aが装着されている。
図4に示すように、このトラカール37は、被検体の体腔内に挿入するための挿入部37A1と、挿入部37A1の基端側に設けられた本体部37B1と、この本体部37B1の外周上に延設された延設部37bとを有している。
このようなトラカール37は、延設部37b上にスイッチ3Bを有するセンサ3aが装着されている。尚、このセンサ3aは、図中に示す波線のように前記本体部37B1の外周上に装着しても良く、或いは図示はしないが本体部37B1の外周に着脱自在に嵌合する延設部を設け、この延設部に装着するように構成しても良い。
このようなトラカール37は、延設部37b上にスイッチ3Bを有するセンサ3aが装着されている。尚、このセンサ3aは、図中に示す波線のように前記本体部37B1の外周上に装着しても良く、或いは図示はしないが本体部37B1の外周に着脱自在に嵌合する延設部を設け、この延設部に装着するように構成しても良い。
これらのセンサ3aは、例えばジャイロセンサ等のセンサがユニットに収容されており、トラカール37などの取付対象部3Aの腹部領域への挿入角度等の情報を検出し、それぞれ接続線(不図示)を介して後述するバーチャル画像生成部11に供給するようになっている。
尚、各センサ3aは、接続線を介して前記バーチャル画像生成部11に電気的に接続されるが、無線にてデータ通信可能に前記バーチャル画像生成部11に接続するように構成しても良い。また、センサ3aには、術者によってバーチャル画像の表示モードの実行或いは変更、切替え等の操作を行うための押しボタン式のスイッチ3Bが設けられている。
したがって、本実施例では、センサ3aをトラカール37に装着することにより、このトラカール37に挿通される内視鏡2や第1,第2処置具38,39の挿入方向がトラカール37の挿入方向と略一致することになるので、各センサ3aによって内視鏡2及び第1,第2処置具38,39の挿入角度等の情報を検出することが可能となる。
前記内視鏡2は、手術時、トラカール37に挿通された状態のまま、このトラカール37によって患者体内の腹部に保持されながら前記挿入部37Aを腹部領域に挿入される。内視鏡2は、対物光学系により取り込んだ内視鏡像をカメラヘッド2Aに内蔵されたCCD等の撮像部により腹部領域を撮像される。この撮像信号は、CCU4に供給されるようになっている。
図5に示すように、CCU4は、内視鏡2からの撮像信号に信号処理を施し、撮像信号に基づく画像データ(例えば内視鏡ライブ画像データ)を、手術室内に配されたシステムコントローラ10に供給するようになっている。また、システムコントローラ10からの制御により、内視鏡のライブ画像の静止画或いは動画に基づく画像データがCCU4からVTR9に選択的に出力されるようになっている。尚、システムコントローラ10の詳細な構成ついては後述する。
光源装置5は、ライトガイドを介して前記内視鏡2に照明光を供給するようになっている。電気メス装置6は、例えば患者の腹部領域内の異常部を電気メスプローブ(図示せず)による電気熱を用いて切断したりする手術処置装置であり、超音波駆動電源8は、超音波プローブ(図示せず)で前記異常部を切断或いは凝固したりする手術処置装置である。また、気腹装置7は、図示はしないが送気、吸気手段を備え、接続される前記トラカール37を介して患者体内の例えば腹部領域に炭酸ガスを送気するものである。
これらの光源装置5,電気メス装置6,気腹装置7及び超音波駆動電源8は、前記システムコントローラ10と電気的に接続されており、このシステムコントローラ10によってその駆動が制御されるようになっている。
また、上述したように手術室内には、上記各種機器の他にシステムコントローラ10及び第1〜第3術者用モニタ32,34,36が配されている。
本実施例では、図1に示したように内視鏡2を操作する術者、鉗子処置を行う術者及び助手の術者の3人の術者による手術を行う場合に対応可能としている。
本実施例では、図1に示したように内視鏡2を操作する術者、鉗子処置を行う術者及び助手の術者の3人の術者による手術を行う場合に対応可能としている。
この場合、内視鏡の観察下で行う手術等は、例えば、鉗子等の第1の処置具38を用いて患者30の被検体の鉗子処置を行う術者を第1術者31、前記内視鏡2を操作する術者を第2術者33、第2処置具39を用いて第1術者の補助作業を行う助手の術者を第3術者35とし、第1〜第3術者31,33,35は、例えば図1に示した位置で処置を行うものとしている。
このため、本実施例では、第1〜第3術者31,33,35の位置に対応した見やすい位置(視野方向)に、第1〜第3術者用モニタ32,34,36が設置されるようになっている。更に具体的に説明すると、第1術者用モニタ32は、内視鏡画像用モニタ13aとこれに並設されるバーチャル画像用モニタ17aとを有し、第1術者31の見やすい位置に設置されている。また、第2術者用モニタ34は、内視鏡画像用モニタ13bとこれに並設されるバーチャル画像用モニタ17bとを有し、第2術者33の見やすい位置に設置されている。さらに、第3術者用モニタ36は、内視鏡画像用モニタ13cとこれに並設されるバーチャル画像用モニタ17cとを有し、第3術者35の見やすい位置に設置されている。
システムコントローラ10は、内視鏡システム全体の各種動作(例えば表示制御や調光制御等)を制御するもので、通信インターフェイス(以下、通信I/Fと称す)18、メモリ19、制御手段としての制御部20及び表示インターフェイス(以下、表示I/Fと称す)21とを有している。
通信I/F18は、前記CCU4、光源装置5,電気メス装置6,気腹装置7、超音波駆動電源8、VTR9及び後述するバーチャル画像生成部11に電気的に接続されており、これらの駆動制御信号の送受信、又は内視鏡画像データの送受信を制御部20によって制御される。尚、通信I/F18は、遠隔操作手段としての術者用のリモコン12A及び操作指示部としての音声入力マイク12Bが電気的に接続されており、リモコン12Aの操作指示信号或いは音声入力マイク12Bの音声指示信号を取り込み、前記制御部20に供給するようになっている。
このリモコン12Aは、図示はしないがホワイトバランスボタン、気腹ボタン、圧力ボタン、録画ボタン、フリーズボタン及びレリーズボタン、画像表示ボタン、2次元表示操作ボタン、3次元表示操作ボタンで、挿入点ボタン、注目点ボタン、表示倍率指示ボタン、表示色ボタン、トラッキングボタン、決定実行操作ボタン、テンキー等を有している。
ホワイトバランスボタンは、例えば内視鏡ライブ画像用の内視鏡画像用モニタ13やバーチャル画像表示用のモニタ17、或いはバーチャル画像用モニタ17a〜17cに表示される表示画像に対応したホワイトバランスを行うためのボタンである。
ホワイトバランスボタンは、例えば内視鏡ライブ画像用の内視鏡画像用モニタ13やバーチャル画像表示用のモニタ17、或いはバーチャル画像用モニタ17a〜17cに表示される表示画像に対応したホワイトバランスを行うためのボタンである。
気腹ボタンは、気腹装置7を駆動するためのボタンである。圧力ボタンは、気腹装置7が駆動した際の腹腔内圧力を調整するためのボタンである。録画ボタンは、内視鏡ライブ画像を録画実行するためのボタンである。フリーズボタンは、フリーズを実行するためのボタンである。レリーズボタンは、レリーズを実行するためのボタンである。
画像表示ボタンは、内視鏡ライブ画像或いはバーチャル画像表示を実行するための表示ボタンである。2次元表示操作ボタンは、バーチャル画像を生成する際に2次元表示(2D表示)を実行するための操作ボタン(各種2D表示モードに応じたアキシャルボタン、コロナルボタン、サジタルボタン等)である。3次元表示操作ボタンは、バーチャル画像を表示する際の3次元表示(3D表示)を実行するための操作ボタンである。
画像表示ボタンは、内視鏡ライブ画像或いはバーチャル画像表示を実行するための表示ボタンである。2次元表示操作ボタンは、バーチャル画像を生成する際に2次元表示(2D表示)を実行するための操作ボタン(各種2D表示モードに応じたアキシャルボタン、コロナルボタン、サジタルボタン等)である。3次元表示操作ボタンは、バーチャル画像を表示する際の3次元表示(3D表示)を実行するための操作ボタンである。
挿入点ボタンは、各種3D表示モードを実行した際のバーチャル画像の視野方向を示す内視鏡2の腹部領域に対する挿入情報で、例えば内視鏡2を挿入する腹部領域のX方向、Y方向、Z方向の数値を表示するためのボタンである。注目点ボタンは、内視鏡2を腹部領域に挿入した際の内視鏡2の軸方向(角度)の数値を表示するためのボタンである。表示倍率指示ボタンは、3D表示する際の表示倍率変更を指示するためのボタン(表示倍率を縮小する縮小ボタン、表示倍率を拡大する拡大ボタン等)である。
表示色ボタンは、表示色を変更するためのボタンである。トラッキングボタンは、トラッキングを実行するためのボタンである。決定実行操作ボタンは、各ボタンの押下により決定した操作設定モードに対して設定入力情報の切換や決定等を行うボタンである。テンキーは、数値等を入力するためのキーボタンである。
したがって、これらの各ボタンを備えたリモコン12A(又はスイッチ)を用いることによって、術者は所望する情報が迅速に得られるように操作することが可能である。
メモリ19は、例えば内視鏡静止画像の画像データや機器設定情報等のデータを記憶するもので、これらのデータの記憶、及び読み出しは前記制御部20によって制御がなされるようになっている。
メモリ19は、例えば内視鏡静止画像の画像データや機器設定情報等のデータを記憶するもので、これらのデータの記憶、及び読み出しは前記制御部20によって制御がなされるようになっている。
表示I/F21は、前記CCU4、VTR9及び参照用モニタ13に電気的に接続されており、CCU4からの内視鏡ライブ画像データ或いはVTR9の再生された内視鏡画像データを送受信し、例えば受信した内視鏡ライブ画像データを切替部21Aを介して参照用モニタ13及び内視鏡画像用モニタ13a〜13cに出力するようになっている。これにより、参照用モニタ13及び内視鏡画像用モニタ13a〜13cは供給された内視鏡ライブ画像データに基づく内視鏡ライブ画像を表示するようになっている。
この場合、前記切替部21Aは、制御部20による切替え制御によって、内視鏡ライブ画像データの出力を切替えて、指定された前記参照用モニタ13、内視鏡画像用モニタ13a〜13cに対し出力することが可能である。また、前記参照用モニタ13及び内視鏡画像用モニタ13a〜13cは、内視鏡ライブ画像の表示の他に、前記制御部20の表示制御により、内視鏡システムの各種機器設定状態やパラメータ等の設定情報を表示することも可能である。
制御部20は、システムコントローラ10内の各種動作、すなわち、通信I/F18、表示I/F21による各種信号の送受信制御、メモリ19の画像データの書き込みや読み出し制御、参照用モニタ13及び内視鏡画像用モニタ13a〜13cの表示制御、さらにはリモコン12A(又はスイッチ)或いはスイッチ3Bの操作信号に基づく各種動作制御等を行う。
一方、前記システムコントローラ10は、バーチャル画像生成部11に電気的に接続されている。このバーチャル画像生成部11は、CT画像データを格納するCT画像データベース23、メモリ24、フィルタリング処理手段としての制御部25、通信I/F26、表示I/F27、切替部27Aを有している。
CT画像データベース23は、患者のX線断層像を撮像する図示しない公知のCT装置で生成された画像データを取り込むCT画像データ取り込み部(図示せず)を備え、取り込んだCT画像データを格納するようになっている。尚、CT画像データ取り込み部は、例えばMO( Magneto-Optical disk )装置やDVD( Digital Versatile Disc )装置等、可搬型の記憶媒体を介して画像データを取り込むようになっている。この画像データの読み出しや書き込みは、制御部25によって制御される。
CT画像データベース23は、患者のX線断層像を撮像する図示しない公知のCT装置で生成された画像データを取り込むCT画像データ取り込み部(図示せず)を備え、取り込んだCT画像データを格納するようになっている。尚、CT画像データ取り込み部は、例えばMO( Magneto-Optical disk )装置やDVD( Digital Versatile Disc )装置等、可搬型の記憶媒体を介して画像データを取り込むようになっている。この画像データの読み出しや書き込みは、制御部25によって制御される。
メモリ24は、例えば前記画像データや制御部25によりこの画像データに基づき生成されたバーチャル画像等のデータを記憶するようになっている。これらのデータの記憶、及び読み出しは、前記制御部25によって制御がなされるようになっている。
通信I/F26は、前記システムコントローラ10の通信I/F18、第1〜第3術者31,33,35の取付対象部3Aに設けられた各センサ3a及びスイッチ3Bに接続されている。この通信I/F26は、バーチャル画像生成部11と前記システムコントローラ10とが連動して各種動作するのに必要な制御信号の送受信を行うようになっている。この制御信号の送受信は、制御部25によって制御され、制御部25内に取り込まれるようになっている。
通信I/F26は、前記システムコントローラ10の通信I/F18、第1〜第3術者31,33,35の取付対象部3Aに設けられた各センサ3a及びスイッチ3Bに接続されている。この通信I/F26は、バーチャル画像生成部11と前記システムコントローラ10とが連動して各種動作するのに必要な制御信号の送受信を行うようになっている。この制御信号の送受信は、制御部25によって制御され、制御部25内に取り込まれるようになっている。
表示I/F27は、前記制御部25の制御により生成されたバーチャル画像を切替部27Aを介してバーチャル画像用のモニタ17,17a〜17cに出力するようになっている。これにより、バーチャル画像用のモニタ17,17a〜17cは、供給されたバーチャル画像を表示する。この場合、前記切替部27Aは、制御部25による切替え制御によって、バーチャル画像の出力を切替えて、指定されたバーチャル画像用のモニタ17,17a〜17cに出力することが可能である。尚、バーチャル画像の表示を切替える必要がない場合には、前記切替部27Aを設けなくても良く、前記バーチャル画像用のモニタ17,17aの双方に同じバーチャル画像を表示させても良い。
前記制御部25には、マウス15及びキーボード16が電気的に接続されている。これらマウス15及びキーボード16は、このバーチャル画像表示装置によるバーチャル画像表示動作を実行するのに必要な各種設定情報等を入力したり設定したりするための操作手段である。制御部25は、前記バーチャル画像生成部11内の各種動作、即ち、通信I/F26、表示I/F27による各種信号の送受信制御、メモリ24の画像データの書き込みや読み出し制御、モニタ17、17a〜17cの表示制御、切替部27Aの切替え制御、さらにはマウス15やキーボード16の操作信号に基づく各種動作制御等を行う。
この制御部25は、前記システムコントローラ10の制御部20からの選択情報に基づき、CT画像データベース23から読み込んだCT画像データに対してフィルタリング処理を施して手術内容に応じて対象臓器を観察しやすいように構成されている。
本実施例では、予め手術前に表1に示すような手術内容を選択するようになっている。
本実施例では、予め手術前に表1に示すような手術内容を選択するようになっている。
表1に示すように例えば、胆管手術の場合、表示対象臓器は、肝臓、胆嚢、胆管、膵臓、下大静脈、大動脈などである。
前記制御部25は、対象臓器(胆管手術の場合、胆管)を観察しやすいようにこの臓器に重なり合う他の臓器を消去したり、あるいは薄くしたり、点線で表示したりするフィルタリング処理を行っている。
前記制御部25は、対象臓器(胆管手術の場合、胆管)を観察しやすいようにこの臓器に重なり合う他の臓器を消去したり、あるいは薄くしたり、点線で表示したりするフィルタリング処理を行っている。
このように、手術支援システム1では、手術前に手術内容を選択するようになっている。術者あるいは看護師等は、手術前に音声入力マイク12B又はリモコン12Aにより手術内容を入力する。例えば、術者あるいは看護師等は、音声入力マイク12Bに胆管手術と言う。この音声入力マイク12Bからの音声信号は、通信I/F18により取り込まれ、制御部20に入力される。この制御部20は、入力された音声信号に基づき、手術内容に応じてどの臓器を消去したりあるいは薄くしたり、点線で表示したりするかの選択情報を前記バーチャル画像生成部11内の制御部25に出力する。
前記バーチャル画像生成部11内の制御部25は、前記システムコントローラ10の制御部20からの選択情報に基づき、前記CT画像データベース23から読み出したCT画像データに対して手術内容に応じたフィルタリング処理を施してバーチャル画像用モニタ17a〜17cに出力する。尚、バーチャル画像生成部11の制御部25では、予め入力された内視鏡2の挿入点及び注目点、第1、第2の処置具38,39の挿入点及び注目点、センサ3aから情報に応じてそれぞれバーチャル画像を生成している。
バーチャル画像用モニタ17、及びバーチャル画像用モニタ17a〜17cの表示画面には、例えば図6に示すようにバーチャル画像100が表示される。
図6に示すバーチャル画像100には、胆管手術に関する表示対象臓器として肝臓、胆嚢、胆管、膵臓、下大静脈、大動脈などが表示され、胆管を観察しやすいように胆管以外の臓器を薄くしたり、点線で表示したりしている。
図6に示すバーチャル画像100には、胆管手術に関する表示対象臓器として肝臓、胆嚢、胆管、膵臓、下大静脈、大動脈などが表示され、胆管を観察しやすいように胆管以外の臓器を薄くしたり、点線で表示したりしている。
この結果、本実施例によれば、手術対象部位周辺の臓器が重なって表示されることによる対象臓器が観察しづらくなることなく、手術内容に応じて対象臓器が観察しやすいレンダリング画像を得ることができる。
また、本実施例によれば、手術内容に応じた表示対象臓器など表示するように構成されているので、CT画像データを全て処理することなく、手術に必要な部分の情報だけを処理することができるのでデータ量の削減を図ることができ、よりスピーディな画像表示が実現できる。
尚、本実施例では、3次元画像について説明しているが2次元画像でも当然本実施例によるフィルタリング処理が可能である。また、本実施例では、手術内容の一例として胆管手術の場合について説明しているが、その他の手術例えば、十二指腸手術などの場合についても同様に本実施例によるフィルタリングが可能であることは言うまでもない。
尚、上述した実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
尚、上述した実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
本発明の手術支援システムは、手術対象部位周辺の臓器が重なって対象臓器が観察しづらくなることなく、手術内容に応じた対象臓器を観察しやすいレンダリング画像を得ることができることにより、複雑な臓器関連の外科手術に適している。
1 手術支援システム
2 内視鏡
3a センサ
10 システムコントローラ
11 バーチャル画像生成部
12B 音声入力マイク
13 参照用モニタ
13a〜13c 内視鏡画像用モニタ
17 モニタ
17a〜17c バーチャル画像用モニタ
20 制御部
23 CT画像データベース
25 制御部
32 第1術者用モニタ
34 第2術者用モニタ
36 第3術者用モニタ
37 トラーカール
38 第1の処置具
39 第2の処置具
代理人 弁理士 伊藤 進
2 内視鏡
3a センサ
10 システムコントローラ
11 バーチャル画像生成部
12B 音声入力マイク
13 参照用モニタ
13a〜13c 内視鏡画像用モニタ
17 モニタ
17a〜17c バーチャル画像用モニタ
20 制御部
23 CT画像データベース
25 制御部
32 第1術者用モニタ
34 第2術者用モニタ
36 第3術者用モニタ
37 トラーカール
38 第1の処置具
39 第2の処置具
代理人 弁理士 伊藤 進
Claims (2)
- 医療用画像データに基づき、手術対象部位周辺の仮想的な体腔内画像データを表示する手術支援システムであって、
前記医療用画像データに対し、フィルタリング処理を施して対象臓器以外の臓器を消去ないしは薄く表示して対象臓器を観察しやすくするフィルタリング処理手段と、
前記フィルタリング処理手段が行うフィルタリング処理を指示制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする手術支援システム。 - 前記制御手段は、前記フィルタリング処理手段が行うフィルタリング処理を選択するための選択情報を出力することを特徴とする請求項1に記載の手術支援システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005012091A JP2006198107A (ja) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | 手術支援システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005012091A JP2006198107A (ja) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | 手術支援システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006198107A true JP2006198107A (ja) | 2006-08-03 |
Family
ID=36956612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005012091A Withdrawn JP2006198107A (ja) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | 手術支援システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006198107A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017525417A (ja) * | 2014-07-02 | 2017-09-07 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | アラインメント |
US11464576B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-10-11 | Covidien Lp | System and method for displaying an alignment CT |
-
2005
- 2005-01-19 JP JP2005012091A patent/JP2006198107A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017525417A (ja) * | 2014-07-02 | 2017-09-07 | コヴィディエン リミテッド パートナーシップ | アラインメント |
US11484276B2 (en) | 2014-07-02 | 2022-11-01 | Covidien Lp | Alignment CT |
US11844635B2 (en) | 2014-07-02 | 2023-12-19 | Covidien Lp | Alignment CT |
US11464576B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-10-11 | Covidien Lp | System and method for displaying an alignment CT |
US11857276B2 (en) | 2018-02-09 | 2024-01-02 | Covidien Lp | System and method for displaying an alignment CT |
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