JP2012165910A - 手術支援装置、手術支援方法および手術支援プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】異常領域51を内包する最小の内包体52を設定し、設定された内包体52に外接する楕円放物面または円錐面の内側に属する臓器部分を部分領域54として抽出し、取得した医用画像から臓器を支配する構造物の領域5を抽出し、抽出された構造物の領域内の所定の位置から異常領域を含む臓器部分側に延びる構造物の一部55により支配される、異常領域を含む臓器部分を支配領域56として抽出し、部分領域54と支配領域56のいずれかを所定の切除領域決定条件に基づいて切除領域として決定する。
【選択図】図5
Description
5 臓器、 6 構造物、
11 医用画像取得手段
12 臓器領域抽出手段
13 異常領域抽出手段
14 内包体設定手段
15 部分領域抽出手段
16 切除領域決定手段
17 表示制御手段
18 構造物領域抽出手段
19 支配領域抽出手段
20 警告手段
51 異常領域
52 内包体
53 楕円放物面
53a 楕円放物面の軸
53b 交点
54 部分領域
55 構造物部分領域
55a 所定の点
56 支配領域
r 内包体の半径
L 異常領域の内部に存在する点から臓器表面までの距離
Claims (12)
- 臓器において、切除すべき異常領域を含む切除領域を決定する手術支援装置であって、
前記臓器を表す医用画像を取得する医用画像取得手段と、
取得した前記医用画像から前記臓器の領域を抽出する臓器領域抽出手段と、
抽出した前記臓器領域から前記異常領域を抽出する異常領域抽出手段と、
抽出された前記異常領域を内包する最小の内包体を設定する内包体設定手段と、
設定された前記内包体に外接する楕円放物面または円錐面の内側に属する臓器部分を部分領域として抽出する部分領域抽出手段と、
取得した前記医用画像から前記臓器を支配する構造物の領域を抽出する構造物領域抽出手段と、
前記抽出された構造物の領域内の所定の位置から前記異常領域を含む臓器部分側に延びる前記構造物の一部により支配される、前記異常領域を含む臓器部分を支配領域として抽出する支配領域抽出手段と、
前記部分領域抽出手段に抽出された部分領域と前記支配領域抽出手段に抽出された支配領域のいずれかを所定の切除領域決定条件に基づいて前記切除領域として決定する切除領域決定手段とを備えたことを特徴とする手術支援装置。 - 前記切除領域決定条件は、前記異常領域に存在する所定の点から前記臓器領域の表面までの距離が所定のしきい値以下である場合は、前記部分領域を優先的に重み付けして前記切除領域を決定し、前記異常領域から前記臓器領域の表面領域との距離が所定のしきい値より大きい場合は、前記支配領域を優先的に重み付けして前記切除領域を決定するものであることを特徴とする請求項1記載の手術支援装置。
- 前記切除領域決定条件は、前記部分領域と前記支配領域の体積または表面積が小さい方を優先的に重み付けして前記切除領域を決定するものであることを特徴とする請求項1または2項記載の手術支援装置。
- 前記切除領域決定条件は、前記部分領域が前記構造物を内包する場合、前記支配領域を優先的に重み付けして前記切除領域を決定するものであることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の手術支援装置。
- 前記部分領域抽出手段は、設定された前記内包体に外接する楕円放物面または円錐面の内側に属する領域であって、体積または表面積が最小になる領域を前記部分領域として算出するものであることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記載の手術支援装置。
- 前記異常領域抽出手段が複数の異常領域を抽出可能なものであり、
前記内包体設定手段が、抽出された複数の前記異常領域のうちのいずれかの複数の異常領域が所定の距離内に位置する場合に、前記所定の距離内に位置する前記複数の異常領域の全てを内包する1つの最小の内包体を設定するものであることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の手術支援装置。 - 前記抽出された部分領域内に前記構造物が有る場合に警告する警告手段をさらに備えることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載の手術支援装置。
- 前記医用画像取得手段は、前記臓器の各位置における機能レベルを表した機能画像をさらに取得するものであり、
前記支配領域決定手段は、前記医用画像における前記臓器の各部分と前記前記構造物領域内の所定の位置から前記異常領域を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分との、最短経路上の各位置における機能レベルを重み付けした距離を用いて前記支配領域を決定するものであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の手術支援装置。 - 前記臓器が肝臓であり、前記構造物が血管であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の手術支援装置。
- 前記臓器が肺であり、前記構造物が気管支であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の手術支援装置。
- 臓器において、切除すべき異常領域を含む切除領域を決定する手術支援方法であって、
前記臓器を表す医用画像を取得し、
取得した前記医用画像から前記臓器の領域を抽出し、
抽出した前記臓器領域から前記異常領域を抽出し、
抽出された前記異常領域を内包する最小の内包体を設定し、
設定された前記内包体に外接する楕円放物面または円錐面の内側に属する臓器部分を部分領域として抽出し、
取得した前記医用画像から前記臓器を支配する構造物の領域を抽出し、
前記抽出された構造物の領域内の所定の位置から前記異常領域を含む臓器部分側に延びる前記構造物の一部により支配される、前記異常領域を含む臓器部分を支配領域として抽出し、
前記部分領域抽出手段に抽出された部分領域と前記支配領域抽出手段に抽出された支配領域のいずれかを所定の切除領域決定条件に基づいて前記切除領域として決定することを特徴とする手術支援方法。 - 臓器において、切除すべき異常領域を含む切除領域を決定する手術支援プログラムであって、
コンピュータを、
前記臓器を表す医用画像を取得する医用画像取得手段と、
取得した前記医用画像から前記臓器の領域を抽出する臓器領域抽出手段と、
抽出した前記臓器領域から前記異常領域を抽出する異常領域抽出手段と、
抽出された前記異常領域を内包する最小の内包体を設定する内包体設定手段と、
設定された前記内包体に外接する楕円放物面または円錐面の内側に属する臓器部分を部分領域として抽出する部分領域抽出手段と、
取得した前記医用画像から前記臓器を支配する構造物の領域を抽出する構造物領域抽出手段と、
前記抽出された構造物の領域内の所定の位置から前記異常領域を含む臓器部分側に延びる前記構造物の一部により支配される、前記異常領域を含む臓器部分を支配領域として抽出する支配領域抽出手段と、
前記部分領域抽出手段に抽出された部分領域と前記支配領域抽出手段に抽出された支配領域のいずれかを所定の切除領域決定条件に基づいて前記切除領域として決定する切除領域決定手段として機能させることを特徴とする手術支援プログラム。
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