JP2013144068A - Treatment support apparatus and control program - Google Patents

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健輔 篠田
Tomohiro Kawasaki
友寛 川崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate display data that are effective to the treatment planning and treatment of a nerve endoscopic surgery.SOLUTION: A treatment support apparatus 100 includes: a region division part 4 in which volume data collected from a patient head region are region-divided, and that thereby extracts a cerebral ventricle bottom region, a vascular territory, and a nerve bundle region; a bottom wall thickness measuring part that measures the wall thickness of the cerebral ventricle bottom region; a distance measuring part 7 that measures the distances from the predetermined position of the cerebral ventricle bottom region to the vascular territory and to the nerve bundle region; a fenestration candidate region setting part 8 that sets a fenestration candidate region to the cerebral ventricle bottom region based on the measurement result of the wall thickness and the distance; a PVR image data generation part 10 that generates perspective projection image data based on the volume data; a display data generation part 12 that generates display data for supporting a treatment planning by superimposing the position information of the fenestration candidate region to the perspective projection image data; and a display part 13 that displays the display data for supporting the treatment planning.

Description

本発明の実施形態は、神経内視鏡手術の治療計画及び治療の支援を目的とした治療支援装置及び制御プログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a treatment support apparatus and a control program for the purpose of assisting treatment planning and treatment of neuroendoscopic surgery.

医用画像診断は、近年のコンピュータ技術の発展に伴って実用化されたMRI装置やX線CT装置等によって急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、MRI装置やX線CT装置では、生体情報の検出ユニットや演算処理ユニットの高速化及び高性能化により画像データのリアルタイム表示が可能となり、更に、3次元画像情報(ボリュームデータ)の収集やこのボリュームデータを用いた3次元画像データの生成/表示が容易となったため、疾患部の検出のみならずこの疾患部に対する治療計画の策定等に有効な医療情報の提供が可能となった。   Medical image diagnosis has made rapid progress with an MRI apparatus, an X-ray CT apparatus, and the like that have been put into practical use with the recent development of computer technology, and is indispensable in today's medical care. In particular, MRI and X-ray CT systems enable real-time display of image data by increasing the speed and performance of the biological information detection unit and arithmetic processing unit, and further collecting three-dimensional image information (volume data). Since the generation / display of the three-dimensional image data using the volume data is facilitated, it is possible to provide medical information effective not only for detecting the diseased part but also for formulating a treatment plan for the diseased part.

特に、近年では、上述の医用画像診断装置によって収集された患者頭部の画像情報に基づいて第3脳室開窓術をはじめとする各種神経内視鏡手術に対する治療計画の策定や治療が行なわれるようになった。   In particular, in recent years, treatment plans and treatments for various types of neuroendoscopic surgery including third ventricular fenestration have been performed based on image information of the patient's head collected by the above-described medical diagnostic imaging apparatus. It became as to be.

第3脳室開窓術は、何らかの原因により髄液の循環を妨げる閉塞部位が患者の脳内に存在する場合、脳圧の上昇に伴って発生する頭痛、嘔吐、意識障害等を防止するために、第3脳室内に貯留した髄液を脳室外部へ排出させる流出孔(開窓)を第3脳室の底部領域に対して設けるための手術であり、通常は、頭部専用の内視鏡装置によって収集される内視鏡画像データの観察下にて行なわれる。又、患者頭部に対するMRI撮影やX線CT撮影等によって収集されたボリュームデータや3次元画像データに基づいた第3脳室開窓術に対する治療計画の策定も行なわれている。   Third ventricular fenestration is used to prevent headaches, vomiting, disturbances of consciousness, etc. that occur with increasing brain pressure when there is an obstruction site in the patient's brain that prevents cerebrospinal fluid circulation for some reason. And an outflow hole (a fenestration) for draining the cerebrospinal fluid stored in the third ventricle to the outside of the ventricle. This is performed under observation of endoscopic image data collected by the endoscope apparatus. In addition, a treatment plan for the third ventricular fenestration based on volume data or three-dimensional image data collected by MRI imaging or X-ray CT imaging of the patient's head has been developed.

特開2005−323793号公報JP 2005-323793 A

上述のように、頭部領域に対するMRI撮影やX線CT撮影等によって収集されたボリュームデータあるいは3次元画像データに基づく治療計画の策定や内視鏡画像データ観察下での治療により、治療効率は大幅に向上した。    As described above, the treatment efficiency is improved by formulating a treatment plan based on volume data or three-dimensional image data collected by MRI imaging or X-ray CT imaging of the head region, or treatment under observation of endoscopic image data. Greatly improved.

一方、第三脳室開窓術等においては、脳室底部領域の治療対象部位(以下、開窓候補領域と呼ぶ。)に対して開窓術を施行する際、当該開窓術に用いた治療デバイスによる血管や神経束の損傷によって発症する重篤な合併症を防止しなくてはならないが、従来行なわれてきた上述の方法では、開窓術の対象となる開窓候補領域やこの開窓候補領域の近傍に位置する血管領域及び神経束領域を正確に把握することが不可能であったため、安全性の高い開窓術を行なうことができないという問題点を有していた。    On the other hand, in the third ventricular fenestration, etc., when performing the fenestration on the treatment target site (hereinafter referred to as fenestration candidate region) of the ventricular bottom region, it was used for the fenestration. Serious complications caused by damage to blood vessels and nerve bundles caused by the treatment device must be prevented. However, in the above-described conventional methods, fenestration candidate regions to be subjected to fenestration and the opening of the fenestration region are considered. Since it was impossible to accurately grasp the blood vessel region and the nerve bundle region located in the vicinity of the window candidate region, there was a problem that a highly safe fenestration operation could not be performed.

本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、患者の頭部領域に対して神経内視鏡手術を施行する際、周囲の血管や神経束に対して損傷を与えない好適な開窓候補領域の位置情報を術者等の医療従事者に対して提示することが可能な治療支援装置及び制御プログラムを提供することにある。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to damage peripheral blood vessels and nerve bundles when performing neuroendoscopic surgery on a patient's head region. It is an object of the present invention to provide a treatment support apparatus and a control program capable of presenting position information of a suitable fenestration candidate region not given to a medical staff such as an operator.

上記課題を解決するために、本実施形態の治療支援装置は、患者の頭部領域から収集されたボリュームデータに基づいて神経内視鏡手術の治療計画に有効な治療計画支援用表示データの生成と表示を行なう治療支援装置において、前記ボリュームデータを領域区分けすることにより血管領域あるいは神経束領域の少なくとも何れかと脳室底部領域を抽出する領域区分け手段と、前記脳室底部領域の壁厚を計測する底部壁厚計測手段と、前記脳室底部領域の所定位置から前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離を計測する距離計測手段と、前記壁厚の計測結果及び前記距離の計測結果に基づいて前記脳室底部領域に対し開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定手段と、前記ボリュームデータに基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データに前記開窓候補領域の位置情報を重畳することによって治療計画支援用表示データを生成する表示データ生成手段と、前記治療計画支援用表示データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the treatment support apparatus according to the present embodiment generates display data for treatment plan support effective for a treatment plan for neuroendoscopic surgery based on volume data collected from a patient's head region. In the treatment support apparatus that performs display, region classification means for extracting at least one of a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricular bottom region by segmenting the volume data, and measuring a wall thickness of the ventricular bottom region Base wall thickness measuring means, distance measuring means for measuring a distance from a predetermined position of the ventricular bottom region to the blood vessel region or the nerve bundle region, a measurement result of the wall thickness, and a measurement result of the distance A fenestration candidate region setting means for setting a fenestration candidate region for the ventricle bottom region, and image data for generating image data based on the volume data. Generating means, display data generating means for generating treatment plan support display data by superimposing position information of the fenestration candidate region on the image data, and display means for displaying the treatment plan support display data. It is characterized by having prepared.

本実施形態における治療支援装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the treatment assistance apparatus in this embodiment. 本実施形態の治療支援装置が備えるボリュームデータ記憶部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the volume data memory | storage part with which the treatment assistance apparatus of this embodiment is provided. 本実施形態における底部壁厚の計測方法と壁厚分布データ生成部によって生成される壁厚分布データを説明するための図。The figure for demonstrating the wall thickness distribution data produced | generated by the measuring method of the bottom wall thickness in this embodiment, and a wall thickness distribution data production | generation part. 本実施形態の治療支援装置が備えるPVR画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the PVR image data generation part with which the treatment assistance apparatus of this embodiment is provided. 本実施形態において生成/表示される治療計画支援用表示データの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the display data for treatment plan assistance produced | generated / displayed in this embodiment. 本実施形態において生成/表示される治療支援用表示データの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the display data for treatment assistance produced | generated / displayed in this embodiment. 本実施形態における治療計画支援用表示データの生成/表示手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the production | generation / display procedure of the display data for treatment plan assistance in this embodiment. 本実施形態における治療支援用表示データの生成/表示手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the production | generation / display procedure of the display data for treatment assistance in this embodiment.

以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

本実施形態の治療支援装置は、患者の頭部領域に対するMRI撮影によって予め収集されたボリュームデータを領域区分することによって第3脳室の底部領域(以下、脳室底部領域と呼ぶ。)、血管領域及び神経束領域を抽出し、血管領域あるいは神経束領域と脳室底部領域内に設定された複数からなる計測点の各々との距離及びこれらの計測点における脳室底部領域の壁厚に基づいて神経内視鏡手術に好適な開窓候補領域を設定する。次いで、上述のボリュームデータを用いて生成した仮想内視鏡的な透視投影画像データや所定断面のMPR画像データに上述の開窓候補領域、血管領域及び神経束領域の情報を重畳し、血管領域あるいは神経束領域と開窓候補領域との最短距離の計測結果を付加することにより治療計画支援用表示データを生成する。   The treatment support apparatus of the present embodiment divides the volume data collected in advance by MRI imaging of the patient's head region into regions, thereby dividing the bottom region of the third ventricle (hereinafter referred to as the ventricle bottom region) and blood vessels. Based on the distance between the blood vessel region or nerve bundle region and each of a plurality of measurement points set in the ventricle bottom region and the wall thickness of the ventricle bottom region at these measurement points A fenestration candidate region suitable for neuroendoscopic surgery is set. Next, the information on the fenestration region, the blood vessel region, and the nerve bundle region is superimposed on the virtual endoscopic perspective projection image data generated using the volume data and the MPR image data of a predetermined cross section, and the blood vessel region Alternatively, the treatment plan support display data is generated by adding the measurement result of the shortest distance between the nerve bundle region and the fenestration candidate region.

更に、本実施形態の治療支援装置は、神経内視鏡手術時に、前記頭部領域に対する内視鏡撮影によって収集された内視鏡画像データ及び上述のボリュームデータを用いて生成したMPR画像データに上述の開窓候補領域、血管領域及び神経束領域の情報を重畳し、上記最短距離の計測結果を付加することによって治療支援用表示データを生成する。   Furthermore, the treatment support apparatus according to the present embodiment converts the MPR image data generated by using the endoscopic image data collected by endoscopic imaging of the head region and the above-described volume data at the time of neuroendoscopic surgery. The display data for treatment support is generated by superimposing the information on the fenestration candidate region, the blood vessel region, and the nerve bundle region and adding the measurement result of the shortest distance.

尚、以下に述べる実施形態では、患者頭部の第3脳室に対する神経内視鏡手術(開窓術)に有効な治療計画支援用表示データ及び治療支援用表示データを生成する場合について述べるが、神経内視鏡手術の適用部位は第3脳室に限定されない。又、MRI装置によって収集されたボリュームデータに基づいて脳室底部領域とこの脳室底部領域に近接した血管領域及び神経束領域を抽出する場合について述べるが、X線CT装置等の他の医用画像診断装置によって収集された画像情報に基づいて上述の抽出を行なっても構わない。   In the embodiment described below, a case will be described in which display data for treatment plan support and display data for treatment support effective for neuroendoscopic surgery (a fenestration) for the third ventricle of the patient's head is generated. The application site of neuroendoscopic surgery is not limited to the third ventricle. In addition, a case where a ventricle bottom region and a blood vessel region and a nerve bundle region close to the ventricle bottom region are extracted based on volume data collected by an MRI apparatus will be described. However, other medical images such as an X-ray CT apparatus are described. The above-described extraction may be performed based on image information collected by the diagnostic apparatus.

(装置の構成)
本実施形態における治療支援装置の全体構成につき図1のブロック図を用いて説明する。
(Device configuration)
The overall configuration of the treatment support apparatus in this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.

図1に示す本実施形態の治療支援装置100は、別途設置されたMRI装置を用い、造影剤未投与時及び造影剤投与時の頭部領域に対するT1強調あるいはT2強調のMRI撮影によって収集されたボリュームデータや前記頭部領域に対する拡散強調のMRI撮影によって収集されたボリュームデータを撮影位置情報と共に受信するボリュームデータ取得部2と、得られた上述のボリュームデータを保存するボリュームデータ記憶部3と、これらのボリュームデータを所定の標準脳モデルに基づいて領域区分け(セグメンテーション)することにより脳室底部領域やその近傍に位置する血管領域及び神経束領域を抽出する領域区分け部4と、脳室底部領域内に設定された複数からなる計測点の各々における壁厚(底部壁厚)を計測する底部壁厚計測部5と、得られた底部壁厚の計測結果に基づいて脳室底部領域の壁厚分布データを生成する壁厚分布データ生成部6と、血管領域あるいは神経束領域と脳室底部領域内に設定された上述の計測点との距離を計測する距離計測部7と、脳室底部領域における底部壁厚の計測結果と前記計測点から血管領域あるいは神経束領域までの距離の計測結果とに基づいて当該神経内視鏡手術に好適な開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定部8と、ボリュームデータ記憶部3から読み出したボリュームデータに基づいて所定断面のMPR(multi planar reconstruction)画像データを生成するMPR画像データ生成部9と、上述のボリュームデータに基づいて第3脳室内における仮想内視鏡的な透視投影(perspective volume rendering)画像データを生成するPVR画像データ生成部10を備え、更に、別途設置された内視鏡装置から供給される第3脳室内の内視鏡画像データを撮影位置情報と共に受信する内視鏡画像データ取得部11と、上述の開窓候補領域、血管領域及び神経束領域を示す領域データ(以下、開窓候補領域データ、血管領域データ、神経束領域データと呼ぶ。)、壁厚分布データ、MPR画像データ、PVR画像データ、内視鏡画像データ等に基づいて当該神経内視鏡手術の治療計画に有効な治療計画支援用表示データ及び当該神経内視鏡手術に有効な治療支援用表示データを生成する表示データ生成部12と、得られた治療計画支援用表示データ及び治療支援用表示データを表示する表示部13と、患者情報や各種の指示信号を入力する入力部14と、治療支援装置100が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部15を備えている。   The treatment support apparatus 100 of the present embodiment shown in FIG. 1 uses an MRI apparatus installed separately, and is collected by T1-weighted or T2-weighted MRI imaging of the head region when the contrast medium is not administered and when the contrast medium is administered. A volume data acquisition unit 2 that receives volume data and volume data collected by diffusion-weighted MRI imaging for the head region together with imaging position information; a volume data storage unit 3 that stores the obtained volume data; By segmenting these volume data based on a predetermined standard brain model (segmentation), a segmentation unit 4 for extracting a cerebral ventricular bottom region, a blood vessel region and a nerve bundle region located in the vicinity thereof, and a ventricular bottom region Bottom wall that measures the wall thickness (bottom wall thickness) at each of a plurality of measurement points set inside A measurement unit 5; a wall thickness distribution data generation unit 6 that generates wall thickness distribution data of the ventricular bottom region based on the obtained measurement result of the bottom wall thickness; and a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricular bottom region A distance measurement unit 7 that measures the distance to the above-described measurement point set to 1, a measurement result of the bottom wall thickness in the ventricular bottom region, and a measurement result of the distance from the measurement point to the blood vessel region or nerve bundle region Based on the volume data read from the volume data storage unit 3, a window-pane candidate region setting unit 8 that sets a window-opening candidate region suitable for the neuroendoscopic operation based on the MPR (multi planar reconstruction) image MPR image data generation unit 9 that generates data, and PV that generates virtual endoscopic perspective image data in the third ventricle based on the volume data described above An endoscopic image data acquisition unit 11 that includes an image data generation unit 10 and that receives endoscopic image data in the third ventricle supplied from a separately installed endoscopic device together with imaging position information; Region data (hereinafter referred to as fenestration candidate region data, blood vessel region data, nerve bundle region data), wall thickness distribution data, MPR image data, PVR image data A display data generator for generating treatment plan support display data effective for the treatment plan of the neuroendoscopic surgery and treatment support display data effective for the neuroendoscopic surgery based on the endoscopic image data and the like 12, a display unit 13 for displaying the obtained treatment plan support display data and treatment support display data, an input unit 14 for inputting patient information and various instruction signals, and the treatment support apparatus 100. And a system control unit 15 which collectively controls the respective units described above.

次に、治療支援装置100が備える上述の各ユニットの構成と機能につき図2乃至図6を用いて更に詳しく説明する。   Next, the configuration and function of each of the units included in the treatment support apparatus 100 will be described in more detail with reference to FIGS.

ボリュームデータ記憶部3は、図2に示すように脳内組織画像情報記憶部31、血管強調画像情報記憶部32及び神経束強調画像情報記憶部33を備え、別途設置されたMRI装置からボリュームデータ取得部2を介して供給された各種のボリュームデータを保存する機能を有している。   As shown in FIG. 2, the volume data storage unit 3 includes an intracerebral tissue image information storage unit 31, a blood vessel emphasized image information storage unit 32, and a nerve bundle emphasized image information storage unit 33, and volume data from a separately installed MRI apparatus. It has a function of storing various volume data supplied via the acquisition unit 2.

即ち、脳内組織画像情報記憶部31には、例えば、頭部領域に対するT1強調あるいはT2強調のMRI撮影によって収集されたボリュームデータが脳内組織ボリュームデータとして保存され、血管強調画像情報記憶部32には、造影剤投与時及び造影剤未投与時の頭部領域に対する同様のMRI撮影によって収集されたボリュームデータの差分値が血管強調ボリュームデータとして保存される。又、神経束強調画像情報記憶部33には、例えば、拡散テンソルイメージング(DTI)法のMRI撮影によって収集されたボリュームデータが神経束強調ボリュームデータとして保存される。尚、上述の脳内組織ボリュームデータ、血管強調ボリュームデータ及び神経束強調ボリュームデータの各々には、患者に対する撮影位置情報が付帯情報として付加されている。   That is, the brain tissue image information storage unit 31 stores, for example, volume data collected by T1-weighted or T2-weighted MRI imaging of the head region as brain tissue volume data, and the blood vessel emphasized image information storage unit 32. The difference value of the volume data collected by the similar MRI imaging with respect to the head region at the time of contrast medium administration and when the contrast medium is not administered is stored as blood vessel enhancement volume data. Further, the nerve bundle emphasized image information storage unit 33 stores, for example, volume data collected by diffusion tensor imaging (DTI) MRI imaging as nerve bundle emphasized volume data. Note that imaging position information for a patient is added as supplementary information to each of the brain tissue volume data, blood vessel enhancement volume data, and nerve bundle enhancement volume data described above.

そして、脳内組織画像情報記憶部31に保存された脳内組織ボリュームデータは、領域区分け部4が備える後述の脳室底部領域抽出部41、MPR画像データ生成部9及びPVR画像データ生成部10へ供給される。又、血管強調画像情報記憶部32に保存された血管強調ボリュームデータは、領域区分け部4が備える後述の血管領域抽出部42へ供給され、神経束強調画像情報記憶部33に保存された神経束強調ボリュームデータは、領域区分け部4が備える後述の神経束領域抽出部43へ供給される。   Then, the intracerebral tissue volume data stored in the intracerebral tissue image information storage unit 31 includes a ventricular bottom region extraction unit 41, an MPR image data generation unit 9, and a PVR image data generation unit 10 described later included in the region classification unit 4. Supplied to. The blood vessel enhancement volume data stored in the blood vessel enhancement image information storage unit 32 is supplied to a blood vessel region extraction unit 42 (to be described later) included in the region segmentation unit 4 and is stored in the nerve bundle enhancement image information storage unit 33. The emphasized volume data is supplied to a later-described nerve bundle region extracting unit 43 provided in the region dividing unit 4.

図1へ戻って、領域区分け部4は、ボリュームデータ記憶部3から読み出した脳内組織ボリュームデータ、血管強調ボリュームデータ及び神経束強調ボリュームデータを予め作成あるいは収集した標準脳モデルに基づいて領域区分け(セグメンテーション)することにより脳室底部領域、血管領域及び神経束領域を抽出する機能を有し、脳室底部領域抽出部41、血管領域抽出部42、神経束領域抽出部43及び標準脳モデル保管部44を備えている。   Returning to FIG. 1, the region segmentation unit 4 performs region segmentation based on a standard brain model in which tissue volume data, blood vessel enhancement volume data, and nerve bundle enhancement volume data read from the volume data storage unit 3 are created or collected in advance. (Segmentation) has a function of extracting the ventricle bottom region, blood vessel region, and nerve bundle region, and the ventricle bottom region extraction unit 41, blood vessel region extraction unit 42, nerve bundle region extraction unit 43, and standard brain model storage A portion 44 is provided.

脳室底部領域抽出部41は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータを標準脳モデル保管部44から読み出した標準脳モデルに基づいて拡張/縮小処理及び回転処理することにより第3脳室を含む複数の脳室を検出し、これらの検出結果に基づいて脳室底部領域を抽出する。   The ventricle bottom region extraction unit 41 expands / reduces the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3 based on the standard brain model read from the standard brain model storage unit 44. A plurality of ventricles including the third ventricle are detected by performing the processing and the rotation processing, and the ventricle bottom region is extracted based on the detection results.

同様にして、血管領域抽出部42は、ボリュームデータ記憶部3の血管強調画像情報記憶部32から読み出した血管強調ボリュームデータを上述の標準脳モデルに基づいて所定の処理を行なうことにより脳室底部領域の近傍に位置する血管領域を抽出し、神経束領域抽出部43は、ボリュームデータ記憶部3の神経束強調画像情報記憶部33から読み出した神経束強調ボリュームデータに対し同様の処理を行なうことによって脳室底部領域の近傍に位置する神経束領域を抽出する。   Similarly, the blood vessel region extracting unit 42 performs predetermined processing on the blood vessel emphasized volume data read from the blood vessel emphasized image information storage unit 32 of the volume data storage unit 3 based on the above-described standard brain model, thereby causing the ventricle bottom portion. A blood vessel region located in the vicinity of the region is extracted, and the nerve bundle region extracting unit 43 performs the same processing on the nerve bundle emphasized volume data read from the nerve bundle emphasized image information storage unit 33 of the volume data storage unit 3. To extract a nerve bundle region located in the vicinity of the ventricle bottom region.

尚、MRI装置によって収集されたボリュームデータと標準脳モデルを用いた領域区分けの具体的な方法については、特表2011−514190号公報等に記載されているため詳細な説明は省略する。   A specific method of segmentation using the volume data collected by the MRI apparatus and the standard brain model is described in JP-T-2011-514190 and the like, and detailed description thereof is omitted.

次に、底部壁厚計測部5は、MPR画像データ生成部9がボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータを用いて生成したMPR画像データに基づき、脳室底部領域に対して所定間隔で設定された複数の計測点における底部壁厚を計測する。この場合、MPR画像データ生成部9は、例えば、領域区分け部4の脳室底部領域抽出部41によって抽出された脳室底部領域に対して垂直かつ当該脳室底部領域の中央において交叉する複数のMPR断面を形成し、これらのMPR断面を上述の脳内組織ボリュームデータに対して設定することにより脳室底部領域の縦断面を示す複数のMPR画像データを生成する。   Next, the bottom wall thickness measurement unit 5 is based on the MPR image data generated by the MPR image data generation unit 9 using the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3. The bottom wall thickness at a plurality of measurement points set at a predetermined interval with respect to the ventricle bottom region is measured. In this case, the MPR image data generation unit 9 includes, for example, a plurality of crossings that are perpendicular to the ventricle bottom region extracted by the ventricle bottom region extraction unit 41 of the region sorting unit 4 and intersect at the center of the ventricle bottom region. A plurality of MPR image data indicating a longitudinal section of the ventricular bottom region is generated by forming MPR sections and setting these MPR sections with respect to the intracerebral tissue volume data described above.

そして、底部壁厚計測部5は、各々のMPR画像データに示された脳室底部領域の縦断像を用いて当該脳室底部領域に所定間隔で設定された計測点における底部壁厚を計測し、壁厚分布データ生成部6は、底部壁厚計測部5が計測した底部壁厚の計測結果に基づいて壁厚分布データを生成する。   Then, the bottom wall thickness measurement unit 5 measures the bottom wall thickness at the measurement points set at predetermined intervals in the ventricle bottom region using the longitudinal image of the ventricle bottom region indicated in each MPR image data. The wall thickness distribution data generation unit 6 generates wall thickness distribution data based on the measurement result of the bottom wall thickness measured by the bottom wall thickness measurement unit 5.

図3は、底部壁厚計測部5における底部壁厚の計測方法と壁厚分布データ生成部6によって生成される壁厚分布データを説明するための図である。即ち、図3(a)は、MPR画像データ生成部9が備えた後述のMPR断面形成部によって形成される複数のMPR断面Mp−n(n=1乃至N)を示したものであり、MPR断面Mp−nは、領域区分け部4の脳室底部領域抽出部41によって抽出された脳室底部領域Raに対して垂直かつ当該脳室底部領域Raの中央において交叉するように形成され、これらのMPR断面Mp−nには、計測点P−nm(n=1乃至N、m=1乃至M)が所定間隔で設定される。但し、図3(a)では、MPR断面Mp−1に設定された計測点P−11乃至P−1Mのみを示している。   FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement method of the bottom wall thickness in the bottom wall thickness measurement unit 5 and the wall thickness distribution data generated by the wall thickness distribution data generation unit 6. That is, FIG. 3A shows a plurality of MPR cross sections Mp-n (n = 1 to N) formed by an MPR cross section forming section described later provided in the MPR image data generation section 9. The cross section Mp-n is formed so as to intersect with the ventricle bottom region Ra extracted by the ventricle bottom region extraction unit 41 of the region segmentation unit 4 and intersect at the center of the ventricle bottom region Ra. In the MPR cross section Mp-n, measurement points P-nm (n = 1 to N, m = 1 to M) are set at predetermined intervals. However, in FIG. 3A, only the measurement points P-11 to P-1M set in the MPR section Mp-1 are shown.

又、図3(b)は、例えば、MPR断面Mp−1においてMPR画像データ生成部9が生成したMPR画像データIm−1を示しており、脳室底部領域Raの縦断面を示すMPR画像データIm−1に基づいて計測点P−11乃至P−1Mにおける第3脳室の底部壁厚が計測される。   FIG. 3B shows, for example, MPR image data Im-1 generated by the MPR image data generation unit 9 in the MPR section Mp-1, and MPR image data indicating a longitudinal section of the ventricle bottom region Ra. Based on Im-1, the bottom wall thickness of the third ventricle at the measurement points P-11 to P-1M is measured.

一方、図3(c)は、底部壁厚計測部5がMPR断面Mp−1乃至Mp−Nの計測点P−nm(n=1乃至N、m=1乃至M)において計測した底部壁厚の計測結果に基づいて壁厚分布データ生成部6が生成した壁厚分布データDtの具体例を示したものであり、この壁厚分布データDtは、略同一の壁厚を有する計測点を繋ぐことによって形成される複数の曲線(等厚線)によって示される。   On the other hand, FIG. 3C shows the bottom wall thickness measured by the bottom wall thickness measurement unit 5 at the measurement points P-nm (n = 1 to N, m = 1 to M) of the MPR sections Mp-1 to Mp-N. A specific example of the wall thickness distribution data Dt generated by the wall thickness distribution data generation unit 6 based on the measurement result is shown. This wall thickness distribution data Dt connects measurement points having substantially the same wall thickness. This is indicated by a plurality of curves (iso-thick lines) formed by.

再び図1へ戻って、距離計測部7は、例えば、脳室底部領域に設定された上述の計測点の各々から領域区分け部4の血管領域抽出部42によって抽出された血管領域及び神経束領域抽出部43によって抽出された神経束領域までの距離を計測し、更に、後述の開窓候補領域設定部8によって設定された開窓候補領域と上述の血管領域あるいは神経束領域との最短距離を計測する。   Returning to FIG. 1 again, the distance measuring unit 7 is configured to extract the blood vessel region and the nerve bundle region extracted by the blood vessel region extracting unit 42 of the region dividing unit 4 from each of the above-described measurement points set in the ventricular bottom region, for example. The distance to the nerve bundle region extracted by the extraction unit 43 is measured, and further, the shortest distance between the fenestration candidate region set by the later-described fenestration candidate region setting unit 8 and the above-described blood vessel region or nerve bundle region is determined. measure.

一方、開窓候補領域設定部8は、底部壁厚計測部5から供給される底部壁厚の計測結果と距離計測部7から供給される計測点と血管領域あるいは神経束領域との距離の計測結果に基づいて血管や神経束に対して損傷を与えない安全な開窓候補領域を脳室底部領域に対して設定する。具体的には、脳室底部領域に設定された上述の計測点からこの脳室底部領域の近傍に存在する血管領域及び神経束領域までの最短距離を計測し、血管領域及び神経束領域までの距離が所定の距離閾値αより長く底部壁厚が所定の壁厚閾値βより薄い計測点の位置情報に基づいて当該神経内視鏡手術に好適な開窓候補領域を設定する。   On the other hand, the fenestration candidate region setting unit 8 measures the measurement result of the bottom wall thickness supplied from the bottom wall thickness measurement unit 5 and the distance between the measurement point supplied from the distance measurement unit 7 and the blood vessel region or nerve bundle region. Based on the results, a safe fenestration candidate region that does not damage the blood vessels and nerve bundles is set for the ventricle bottom region. Specifically, the shortest distance from the measurement point set in the ventricle bottom region to the blood vessel region and nerve bundle region existing in the vicinity of the ventricle bottom region is measured, and the distance to the blood vessel region and nerve bundle region is measured. A fenestration candidate region suitable for the neuroendoscopic surgery is set based on the position information of the measurement point whose distance is longer than the predetermined distance threshold value α and whose bottom wall thickness is thinner than the predetermined wall thickness threshold value β.

MPR画像データ生成部9は、図示しないMPR断面形成部とボクセル抽出部を有し、MPR断面形成部は、例えば、脳室底部領域に対して垂直かつ当該脳室底部領域の中央において交叉する複数のMPR断面(図3(a)参照)を形成する。一方、ボクセル抽出部は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータに対して上述のMPR断面を設定し、これらのMPR断面に存在する脳内組織ボリュームデータのボクセルを抽出することによって脳室底部領域の縦断面を示す複数のMPR画像データを生成する。   The MPR image data generation unit 9 includes an MPR cross-section forming unit and a voxel extraction unit (not shown). The MPR cross-section forming unit is, for example, a plurality of crossing units perpendicular to the ventricular bottom region and in the center of the ventricular bottom region. The MPR cross section (see FIG. 3A) is formed. On the other hand, the voxel extraction unit sets the above-described MPR sections for the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3, and the brain tissue existing in these MPR sections. By extracting the voxels of the volume data, a plurality of MPR image data showing a longitudinal section of the ventricular bottom region is generated.

PVR画像データ生成部10は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータをレンダリング処理することによって仮想内視鏡的な透視投影画像データ(PVR画像データ)を生成する機能を有し、図4に示すように視点/視線方向設定部101、ボリュームデータ補正部102、不透明度・色調設定部103及びレンダリング処理部104を備えている。   The PVR image data generation unit 10 renders the intracerebral tissue volume data read from the intracerebral tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3 to perform virtual endoscopic perspective projection image data (PVR image data). ), And includes a viewpoint / line-of-sight direction setting unit 101, a volume data correction unit 102, an opacity / tone setting unit 103, and a rendering processing unit 104, as shown in FIG.

視点/視線方向設定部101は、領域区分け部4の脳室底部領域抽出部41によって検出された第3脳室の内部に視点を設定し、更に、この視点を起点とし脳室底部領域抽出部41によって抽出された脳室底部領域に垂直な視線方向を設定する。一方、ボリュームデータ補正部102は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータのボクセル値を視点/視線方向設定部101によって設定された視線方向と脳室底部の法線ベクトルとの内積値に基づいて補正し、不透明度・色調設定部103は、補正されたボクセル値に基づいて不透明度や色調を設定する。そして、レンダリング処理部104は、不透明度・色調設定部103によって設定された不透明度及び色調に基づいて上述の脳内組織ボリュームデータをレンダリング処理することにより脳室底部領域及びその周辺領域に対する透視投影画像データを生成する。   The viewpoint / line-of-sight direction setting unit 101 sets a viewpoint inside the third ventricle detected by the ventricle bottom region extraction unit 41 of the region segmentation unit 4, and further uses this viewpoint as a starting point for the ventricle bottom region extraction unit A line-of-sight direction perpendicular to the ventricle bottom region extracted by 41 is set. On the other hand, the volume data correction unit 102 uses the line-of-sight direction and the brain set by the viewpoint / line-of-sight direction setting unit 101 for the voxel value of the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3. The opacity / color tone setting unit 103 sets opacity and color tone based on the corrected voxel value. The rendering processing unit 104 performs perspective projection on the ventricular bottom region and its peripheral region by rendering the above-described brain tissue volume data based on the opacity and color tone set by the opacity / color tone setting unit 103. Generate image data.

次に、図1に示した表示データ生成部12は、神経内視鏡手術の治療計画策定に際してPVR画像データ生成部10から供給される透視投影画像データ及びMPR画像データ生成部9から供給されるMPR画像データに開窓候補領域設定部8から供給される開窓候補領域データ、血管領域抽出部42から供給される血管領域データ、神経束抽出部43から供給される神経束領域データ及び壁厚分布データ生成部6から供給される壁厚分布データを重畳し、更に、距離計測部7から供給される開窓候補領域と血管領域あるいは神経束領域との最短距離の計測結果を付加することにより当該神経内視鏡手術の治療計画に有効な治療計画支援用表示データを生成する。   Next, the display data generation unit 12 illustrated in FIG. 1 is supplied from the perspective projection image data and the MPR image data generation unit 9 supplied from the PVR image data generation unit 10 when formulating a treatment plan for neuroendoscopic surgery. Mating window candidate area data supplied from the window opening candidate area setting unit 8 to the MPR image data, blood vessel area data supplied from the blood vessel area extracting unit 42, nerve bundle area data supplied from the nerve bundle extracting unit 43, and wall thickness By superimposing the wall thickness distribution data supplied from the distribution data generation unit 6 and adding the measurement result of the shortest distance between the fenestration candidate region supplied from the distance measurement unit 7 and the blood vessel region or nerve bundle region The treatment plan support display data effective for the treatment plan of the neuroendoscopic surgery is generated.

又、表示データ生成部12は、上述の治療計画支援用表示データに基づいた開窓候補領域に対する神経内視鏡手術に際し、別途設置された内視鏡装置から内視鏡画像データ取得部11を介して供給される内視鏡画像データに上述の開窓候補領域データ、血管領域データ、神経束領域データ及び壁厚分布データを重畳し、開窓候補領域と血管領域あるいは神経束領域との最短距離の計測結果を付加することにより当該神経内視鏡手術に有効な治療支援用表示データを生成する。   Further, the display data generation unit 12 obtains the endoscope image data acquisition unit 11 from the endoscope apparatus separately installed in the case of neuroendoscopic surgery for the fenestration candidate region based on the above-described treatment plan support display data. The fenestration window candidate area data, blood vessel area data, nerve bundle area data, and wall thickness distribution data described above are superimposed on the endoscope image data supplied through the shortest distance between the fenestration candidate area and the blood vessel area or nerve bundle area. By adding the distance measurement result, display data for treatment support effective for the neuroendoscopic surgery is generated.

尚、表示データ生成部12は、治療計画支援用表示データの生成に用いられた上述の開窓候補領域データ、血管領域データ、神経束領域データ及び壁厚分布データを保存するデータ記憶部を備え、データ記憶部に保存された上述の各種データは、治療支援用表示データの生成において再度用いられる。   The display data generation unit 12 includes a data storage unit that stores the aforementioned fenestration candidate region data, blood vessel region data, nerve bundle region data, and wall thickness distribution data used for generating treatment plan support display data. The above-mentioned various data stored in the data storage unit are used again in the generation of display data for treatment support.

次に、表示データ生成部12において生成される治療計画支援用表示データと治療支援用表示データの具体例を図5及び図6に示す。   Next, specific examples of the treatment plan support display data and the treatment support display data generated by the display data generation unit 12 are shown in FIGS.

図5に示す治療計画支援用表示データは、第3脳室の内部に視点が設定された場合に得られる透視投影画像データIpをベースとする表示データBaと脳室底部領域の縦断面が示されたMPR画像データImaをベースとする表示データBbを有し、表示データBaは、PVR画像データ生成部10から供給される上述の透視投影画像データIpに開窓候補領域設定部8から供給される開窓候補領域データRx、血管領域抽出部42から供給される血管領域データRv、神経束抽出部43から供給される神経束領域データRn及び壁厚分布データ生成部6から供給される壁厚分布データDtを重畳することによって生成される。   The treatment plan support display data shown in FIG. 5 shows the display data Ba based on the perspective projection image data Ip obtained when the viewpoint is set inside the third ventricle and the longitudinal section of the ventricle bottom region. Display data Bb based on the MPR image data Ima, and the display data Ba is supplied from the fenestration window candidate region setting unit 8 to the above-described perspective projection image data Ip supplied from the PVR image data generation unit 10. Fenestration candidate region data Rx, blood vessel region data Rv supplied from the blood vessel region extraction unit 42, nerve bundle region data Rn supplied from the nerve bundle extraction unit 43, and wall thickness supplied from the wall thickness distribution data generation unit 6 It is generated by superimposing the distribution data Dt.

一方、表示データBbは、例えば、表示データBaにおいて一点鎖線の位置マーカーで示した脳室底部領域に略垂直なMPR断面MpaにおいてMPR画像データ生成部9が生成したMPR画像データImaに上述の開窓候補領域データRx、血管領域データRv及び神経束領域データRn(図示せず)を重畳し、更に、開窓候補領域と血管領域あるいは神経束領域との最短距離の計測結果Lminを付加することによって生成される。   On the other hand, the display data Bb is, for example, described in the MPR image data Ima generated by the MPR image data generation unit 9 in the MPR cross section Mpa substantially perpendicular to the ventricle bottom region indicated by the one-dot chain line position marker in the display data Ba. The window candidate region data Rx, the blood vessel region data Rv, and the nerve bundle region data Rn (not shown) are superimposed, and the measurement result Lmin of the shortest distance between the fenestration candidate region and the blood vessel region or the nerve bundle region is added. Generated by.

又、図6に示した治療支援用表示データは、第3脳室の内部に内視鏡スコープの先端部を挿入することによって得られる内視鏡画像データIeをベースとする表示データCaと脳室底部領域の縦断面を示したMPR画像データImbをベースとする表示データCbを有し、表示データCaは、別途設置された内視鏡装置から内視鏡画像データ取得部11を介して供給される上述の内視鏡画像データIeに上述の開窓候補領域データRx、血管領域データRv、神経束領域データRn及び壁厚分布データDtを重畳することによって生成される。   The display data for treatment support shown in FIG. 6 includes display data Ca based on endoscope image data Ie obtained by inserting the distal end portion of the endoscope into the third ventricle and the brain. Display data Cb based on MPR image data Imb showing a longitudinal section of the room bottom region is provided, and display data Ca is supplied from an endoscope apparatus separately installed via the endoscope image data acquisition unit 11. Is generated by superimposing the aforementioned fenestration region data Rx, blood vessel region data Rv, nerve bundle region data Rn, and wall thickness distribution data Dt on the above-described endoscope image data Ie.

この場合、表示データCaの内視鏡画像データIeには図示しない内視鏡スコープの鉗子チャンネルを経由して挿入された当該開窓候補領域の治療を行なう治療デバイスFoが示され、表示データCaの観察下で治療デバイスFoの先端部を開窓候補領域の好適な位置に配置することにより正確かつ安全な神経内視鏡手術を行なうことが可能となる。   In this case, the endoscopic image data Ie of the display data Ca indicates the treatment device Fo that treats the fenestration candidate region inserted through a forceps channel of an endoscope scope (not shown), and the display data Ca By locating the distal end portion of the treatment device Fo at a suitable position of the fenestration candidate region under the observation, it becomes possible to perform an accurate and safe neuroendoscopic operation.

一方、表示データCbは、例えば、表示データCaにおいて一点鎖線の位置マーカーで示した脳室底部に略垂直なMPR断面MpbにおいてMPR画像データ生成部9が生成したMPR画像データImbに上述の開窓候補領域データRx、血管領域データRv及び神経束領域データRn(図示せず)を重畳し、更に、開窓候補領域と血管領域あるいは神経束領域との最短距離Lminの計測結果と治療デバイスFoの位置情報を付加することによって生成される。   On the other hand, the display data Cb includes, for example, the above described fenestrations in the MPR image data Imb generated by the MPR image data generation unit 9 in the MPR cross section Mpb substantially perpendicular to the ventricle bottom indicated by the one-dot chain line position marker in the display data Ca. The candidate area data Rx, the vascular area data Rv, and the nerve bundle area data Rn (not shown) are superimposed, and the measurement result of the shortest distance Lmin between the fenestration candidate area and the blood vessel area or the nerve bundle area is determined. It is generated by adding position information.

尚、MRI装置によって収集されたボリュームデータに基づく開窓候補領域データRx、血管領域データRv、神経束領域データRn及び壁厚分布データDtと内視鏡画像データIeの位置合わせは、前記ボリュームデータに付加された撮影位置情報と内視鏡画像データに付加された撮影位置情報に基づいて行なわれる。   The registration of the fenestration candidate region data Rx, the vascular region data Rv, the nerve bundle region data Rn, the wall thickness distribution data Dt, and the endoscope image data Ie based on the volume data collected by the MRI apparatus is performed using the volume data. This is performed based on the photographing position information added to and the photographing position information added to the endoscope image data.

又、表示データCaにおいて一点鎖線で示したMPR断面Mpbの位置は、治療デバイスFoの先端部に設けられた図示しない位置検出器の検出結果によって設定され、例えば、治療デバイスFoの先端部及びその近傍に設けられた複数の位置検出器から得られる位置情報と開窓候補領域Rxの中心位置情報に基づいて設定される。又、表示データCbに示された治療デバイスFoの位置及び方向は、上述の位置検出器から供給される複数の位置情報によって設定することが可能である。   Further, the position of the MPR cross section Mpb indicated by the alternate long and short dash line in the display data Ca is set by the detection result of a position detector (not shown) provided at the distal end portion of the treatment device Fo, for example, the distal end portion of the treatment device Fo and its It is set based on position information obtained from a plurality of position detectors provided in the vicinity and center position information of the fenestration window candidate region Rx. Further, the position and direction of the treatment device Fo shown in the display data Cb can be set by a plurality of pieces of position information supplied from the position detector described above.

次に、図1の表示部13は、表示データ生成部12が神経内視鏡手術の治療計画策定時に生成する治療計画支援用表示データ(図5参照)や治療時に生成する治療支援用表示データ(図6参照)を表示する機能を有し、治療計画支援用表示データ及び治療支援用表示データに対しD/A変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なう変換処理部と変換処理された上述の表示データを表示するモニタ(何れも図示せず)を備えている。   Next, the display unit 13 in FIG. 1 displays the treatment plan support display data (see FIG. 5) generated by the display data generation unit 12 when formulating a treatment plan for neuroendoscopic surgery and the treatment support display data generated during treatment. (See FIG. 6), and a conversion processing unit that performs conversion processing such as D / A conversion and television format conversion on the treatment plan support display data and the treatment support display data and the conversion processing described above A monitor (none of which is shown) for displaying the display data is provided.

入力部14は、図示しないキーボード、スイッチ、選択ボタン、マウス等の各種入力デバイスや表示パネルを備え、患者情報の入力、治療計画支援モード及び治療支援モードの選択、標準脳モデルの選択、透視投影画像データ生成条件及びMPR画像データ生成条件の設定、表示データ生成条件の設定、脳室底部領域に対するMPR断面及び計測点配列間隔の設定、開窓候補領域の設定に必要な距離閾値α及び壁厚閾値βの設定、各種指示信号の入力等を行なう。   The input unit 14 includes various input devices such as a keyboard, a switch, a selection button, and a mouse (not shown) and a display panel, and inputs patient information, selection of a treatment plan support mode and a treatment support mode, selection of a standard brain model, and perspective projection. Setting of image data generation condition and MPR image data generation condition, setting of display data generation condition, setting of MPR cross section and measurement point arrangement interval for ventricular bottom region, distance threshold value α and wall thickness necessary for setting fenestration candidate region The threshold value β is set and various instruction signals are input.

システム制御部15は、図示しないCPUと入力情報記憶部を備え、入力情報記憶部には、入力部14において入力/選択/設定された上述の各種情報が保存される。そして、CPUは、これらの情報に基づいて治療支援装置100の各ユニットを統括的に制御し、神経内視鏡手術の治療計画策定時における治療計画支援用表示データの生成/表示や神経内視鏡手術時における治療支援用表示データの生成/表示を実行させる。   The system control unit 15 includes a CPU (not shown) and an input information storage unit, and the input information storage unit stores the above-described various information input / selected / set in the input unit 14. Then, the CPU comprehensively controls each unit of the treatment support apparatus 100 based on these pieces of information, and generates / displays treatment plan support display data at the time of formulation of a treatment plan for neuroendoscopic surgery and neuroendoscopy. Generation / display of treatment support display data during mirror surgery is executed.

(治療計画支援用表示データの生成/表示手順)
次に、本実施形態における治療計画支援用表示データの生成/表示手順につき図7のフローチャートに沿って説明する。
(Generation / display procedure of display data for treatment plan support)
Next, a procedure for generating / displaying treatment plan support display data according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

治療計画支援用表示データの生成に先立ち、治療支援装置100を操作する医療従事者(以下、操作者と呼ぶ。)は、入力部14において患者情報の入力、標準脳モデルの選択、透視投影画像データ生成条件及びMPR画像データ生成条件の設定、表示データ生成条件の設定、脳室底部領域に対するMPR断面及び計測点配列間隔の設定、距離閾値α及び壁厚閾値βの設定等を行なった後、治療計画支援モードの選択を行なう。そして、入力部14において初期設定された上述の情報はシステム制御部15の入力情報記憶部に保存される。(図7のステップS1及びステップS2)。   Prior to the generation of the treatment plan support display data, a medical worker (hereinafter referred to as an operator) who operates the treatment support apparatus 100 inputs patient information, selects a standard brain model, and a perspective projection image at the input unit 14. After setting the data generation conditions and MPR image data generation conditions, setting the display data generation conditions, setting the MPR cross section and measurement point array interval for the ventricular bottom region, setting the distance threshold α and the wall thickness threshold β, etc. Select the treatment plan support mode. The above-described information initially set in the input unit 14 is stored in the input information storage unit of the system control unit 15. (Step S1 and Step S2 in FIG. 7).

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、入力部14において治療計画支援用の表示データ生成開始指示信号を入力し、システム制御部15を介して上述の表示データ生成開始指示信号を受信したボリュームデータ取得部2は、別途設置されたMRI装置から供給される撮影位置情報を付帯情報とした脳内組織ボリュームデータ、血管強調ボリュームデータ及び神経束強調ボリュームデータを取得してボリュームデータ記憶部3が備える脳内組織画像情報記憶部31、血管強調画像情報記憶部32及び神経束強調画像情報記憶部33に保存する(図7のステップS3)。   When the above initial setting is completed, the operator inputs a display data generation start instruction signal for treatment plan support at the input unit 14 and receives the above display data generation start instruction signal via the system control unit 15. The volume data acquisition unit 2 acquires intracerebral tissue volume data, blood vessel enhancement volume data, and nerve bundle enhancement volume data using imaging position information supplied from a separately installed MRI apparatus as supplementary information to obtain a volume data storage unit 3 is stored in the intracerebral tissue image information storage unit 31, the blood vessel emphasized image information storage unit 32, and the nerve bundle emphasized image information storage unit 33 (step S <b> 3 in FIG. 7).

一方、領域区分け部4の脳室底部領域抽出部41は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータを標準脳モデル保管部44から読み出した標準脳モデルに基づいて拡張/縮小処理及び回転処理することにより第3脳室を含む複数の脳室を検出し、これらの検出結果に基づいて脳室底部領域を抽出する。   On the other hand, the ventricle bottom region extraction unit 41 of the region classification unit 4 reads the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3 from the standard brain model storage unit 44. A plurality of ventricles including the third ventricle are detected by performing expansion / reduction processing and rotation processing based on the model, and a ventricle bottom region is extracted based on these detection results.

同様にして、血管領域抽出部42は、血管強調画像情報記憶部32から読み出した血管強調ボリュームデータに対し所定の処理を行なうことによって脳室底部領域の近傍に位置する血管領域を抽出し、神経束領域抽出部43は、神経束強調画像情報記憶部33から読み出した神経束強調ボリュームデータに対し同様の処理を行なうことによって脳室底部領域の近傍に位置する神経束領域を抽出する(図7のステップS4)。   Similarly, the blood vessel region extraction unit 42 performs a predetermined process on the blood vessel enhancement volume data read from the blood vessel enhancement image information storage unit 32 to extract a blood vessel region located in the vicinity of the ventricle bottom region, and The bundle region extraction unit 43 performs a similar process on the nerve bundle enhancement volume data read from the nerve bundle enhancement image information storage unit 33, thereby extracting a nerve bundle region located near the ventricle bottom region (FIG. 7). Step S4).

次に、MPR画像データ生成部9は、システム制御部15から供給されるMPR断面の設定情報に基づき、領域仕分け部4の脳室底部領域抽出部41によって抽出された脳室底部領域に対して垂直かつ当該脳室底部領域の中央において交叉する複数のMPR断面を形成する。そして、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータに対して上述のMPR断面を設定し、これらのMPR断面に存在する脳内組織ボリュームデータのボクセルを抽出することによって脳室底部領域の縦断面を示す複数のMPR画像データを生成する。   Next, the MPR image data generation unit 9 applies the ventricle bottom region extracted by the ventricle bottom region extraction unit 41 of the region sorting unit 4 based on the MPR cross-section setting information supplied from the system control unit 15. A plurality of MPR cross-sections that intersect perpendicularly at the center of the ventricular bottom region are formed. Then, the above MPR sections are set for the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage section 31 of the volume data storage section 3, and the voxels of the brain tissue volume data existing in these MPR sections are set. By extracting, a plurality of MPR image data showing a longitudinal section of the ventricle bottom region is generated.

次いで、底部壁厚計測部5は、各々のMPR画像データに示された脳室底部領域の縦断像を用いてMPR断面上の計測点における壁厚を計測し、壁厚分布データ生成部6は、複数のMPR画像データを用いて底部壁厚計測部5が計測した脳室底部領域の計測点における底部壁厚に基づいて壁厚分布データを生成する(図7のステップS5)。   Next, the bottom wall thickness measurement unit 5 measures the wall thickness at the measurement point on the MPR cross section using the longitudinal image of the ventricle bottom region shown in each MPR image data, and the wall thickness distribution data generation unit 6 Then, wall thickness distribution data is generated based on the bottom wall thickness at the measurement point of the ventricle bottom region measured by the bottom wall thickness measurement unit 5 using a plurality of MPR image data (step S5 in FIG. 7).

そして、距離計測部7は、脳室底部領域に設定された複数からなる計測点の各々から領域区分け部4の血管領域抽出部42によって抽出された血管領域及び神経束領域抽出部43によって抽出された神経束領域までの距離を計測し(図7のステップS6)、開窓候補領域設定部8は、底部壁厚計測部5から供給される底部壁厚の計測結果と距離計測部7から供給される上述の計測点と血管領域あるいは神経束領域との距離の計測結果に基づいて血管や神経束に対して損傷を与えない開窓候補領域を脳室底部領域に対して設定する(図7のステップS7)。   The distance measurement unit 7 is extracted by the blood vessel region and nerve bundle region extraction unit 43 extracted by the blood vessel region extraction unit 42 of the region segmentation unit 4 from each of a plurality of measurement points set in the ventricle bottom region. The distance to the nerve bundle region is measured (step S6 in FIG. 7), and the fenestration window region setting unit 8 supplies the measurement result of the bottom wall thickness supplied from the bottom wall thickness measurement unit 5 and the distance measurement unit 7. A fenestration candidate region that does not damage the blood vessel or nerve bundle is set for the ventricle bottom region based on the measurement result of the distance between the measurement point described above and the blood vessel region or nerve bundle region (FIG. 7). Step S7).

一方、PVR画像データ生成部10は、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータをレンダリング処理することによって仮想内視鏡的な透視投影画像データを生成する(図7のステップS8)。   On the other hand, the PVR image data generation unit 10 generates virtual endoscopic perspective projection image data by rendering the brain tissue volume data read from the brain tissue image information storage unit 31 of the volume data storage unit 3. (Step S8 in FIG. 7).

次に、表示データ生成部12は、PVR画像データ生成部10から供給される透視投影画像データ及びMPR画像データ生成部9から供給される所定断面(例えば、図5のMPR断面Mpaにおいて生成されたMPR画像データに開窓候補領域設定部8から供給される開窓候補領域データ、血管領域抽出部42から供給される血管領域データ、神経束抽出部43から供給される神経束領域データ及び壁厚分布データ生成部6から供給される壁厚分布データを重畳し、更に、距離計測部7から供給される開窓候補領域(即ち、血管領域あるいは神経束領域に対して最も近い位置にある開窓候補領域内の計測点)と血管領域あるいは神経束領域との最短距離の計測結果を付加することにより治療計画に有効な治療計画支援用表示データを生成して表示部13のモニタに表示する(図7のステップS9)。そして、治療計画支援用表示データの生成に用いた上述の開窓候補領域データ、血管領域データ、神経束領域データ、壁厚分布データ及び最短距離計測結果を自己のデータ記憶部に保存する(図7のステップS10)。   Next, the display data generation unit 12 generates the perspective projection image data supplied from the PVR image data generation unit 10 and a predetermined section supplied from the MPR image data generation unit 9 (for example, the MPR section Mpa in FIG. 5). Mating window candidate area data supplied from the window opening candidate area setting unit 8 to the MPR image data, blood vessel area data supplied from the blood vessel area extracting unit 42, nerve bundle area data supplied from the nerve bundle extracting unit 43, and wall thickness The wall thickness distribution data supplied from the distribution data generation unit 6 is superimposed, and further, the fenestration candidate region supplied from the distance measurement unit 7 (that is, the fenestration closest to the blood vessel region or nerve bundle region). By adding the measurement result of the shortest distance between the measurement point in the candidate area) and the blood vessel area or nerve bundle area, display data for treatment plan support effective for the treatment plan is generated. 7 is displayed on the monitor of the display unit 13 (step S9 in FIG. 7), and the above-mentioned fenestration region data, blood vessel region data, nerve bundle region data, and wall thickness distribution data used for generating treatment plan support display data. The shortest distance measurement result is stored in its own data storage unit (step S10 in FIG. 7).

(治療支援用表示データの生成/表示手順)
次に、本実施形態における治療支援用表示データの生成/表示手順につき図8のフローチャートに沿って説明する。
(Procedure for generating / displaying treatment support display data)
Next, a procedure for generating / displaying treatment support display data in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

上述の治療計画支援用表示データに基づいた治療計画の策定が終了したならば、操作者は、入力部14において治療支援モードを選択し、更に、治療支援用の表示データ生成開始指示信号を入力した後、導入用のカテーテルを介して患者頭部の第3脳室に対し内視鏡スコープの先端部と治療デバイスの先端部を挿入する(図8のステップS21及びステップS22)。   When the formulation of the treatment plan based on the treatment plan support display data is completed, the operator selects the treatment support mode at the input unit 14 and further inputs a display data generation start instruction signal for treatment support. After that, the distal end portion of the endoscope scope and the distal end portion of the treatment device are inserted into the third ventricle of the patient's head through the introduction catheter (Step S21 and Step S22 in FIG. 8).

そして、システム制御部15を介して上述の表示データ生成開始指示信号を受信した内視鏡画像データ取得部11は、別途設置され上述の内視鏡スコープを備える内視鏡装置から供給された撮影位置情報を付帯情報とする第3脳室内の内視鏡画像データと治療デバイスの位置検出器から供給される治療デバイス先端部及びその近傍の位置情報を取得する(図8のステップS23)。   The endoscope image data acquisition unit 11 that has received the above-described display data generation start instruction signal via the system control unit 15 is an imaging that is separately provided and supplied from an endoscope apparatus that includes the above-described endoscope scope. Endoscopic image data in the third ventricle using the position information as supplementary information and the position information of the treatment device tip and its vicinity supplied from the position detector of the treatment device are acquired (step S23 in FIG. 8).

次いで、MPR画像データ生成部9は、治療デバイス先端部及びその近傍の位置情報と開窓候補領域の中心位置情報とに基づいて治療デバイスが含まれるMPR断面を形成し、ボリュームデータ記憶部3の脳内組織画像情報記憶部31から読み出した脳内組織ボリュームデータに対して上述のMPR断面を設定する。そして、このMPR断面に存在する脳内組織ボリュームデータのボクセルを抽出することによって脳室底部領域の縦断面を示すMPR画像データを生成する(図8のステップS24)。   Next, the MPR image data generation unit 9 forms an MPR cross section including the treatment device based on the position information of the treatment device tip and its vicinity and the center position information of the fenestration candidate region, and the volume data storage unit 3 The above MPR cross section is set for the intracerebral tissue volume data read from the intracerebral tissue image information storage unit 31. Then, by extracting the voxels of the intracerebral tissue volume data existing in the MPR cross section, MPR image data showing the vertical cross section of the ventricle bottom region is generated (step S24 in FIG. 8).

一方、表示データ生成部12は、内視鏡画像データ取得部11から供給される内視鏡画像データ及びMPR画像データ生成部9から供給される上述のMPR画像データに自己のデータ記憶部から読み出した開窓候補領域データ、血管領域データ、神経束領域データ、壁厚分布データを重畳し、更に、開窓候補領域と血管領域あるいは神経束領域との最短距離計測結果を付加することにより治療に有効な治療支援用表示データを生成して表示部13のモニタに表示する(図8のステップS25及びステップS26)。   On the other hand, the display data generation unit 12 reads the endoscope image data supplied from the endoscope image data acquisition unit 11 and the MPR image data supplied from the MPR image data generation unit 9 from its own data storage unit. The fenestration area data, blood vessel area data, nerve bundle area data, and wall thickness distribution data are superimposed, and the result of the shortest distance measurement between the fenestration candidate area and the blood vessel area or nerve bundle area is added to the treatment. Effective treatment support display data is generated and displayed on the monitor of the display unit 13 (steps S25 and S26 in FIG. 8).

以上述べた本開示の実施形態によれば、患者の頭部領域に対して神経内視鏡手術を施行する際、周囲の血管や神経束に対して損傷を与えない好適な開窓候補位置を術者等の医療従事者に対して提示することが可能となる。   According to the embodiments of the present disclosure described above, when performing a neuroendoscopic operation on the patient's head region, suitable fenestration candidate positions that do not damage surrounding blood vessels and nerve bundles are obtained. It can be presented to medical personnel such as surgeons.

特に、ボリュームデータを領域区分することによって抽出した脳室底部領域の位置情報及び底部壁厚情報と血管領域及び神経束領域の位置情報に基づいて当該神経内視鏡手術に好適な開窓候補領域を設定しているため、脳室底部領域の近傍に位置する血管や神経束に対して損傷を与えない開窓候補領域を設定することができる。   In particular, a fenestration candidate region suitable for neuroendoscopic surgery based on the position information of the ventricle bottom region and the bottom wall thickness information extracted by segmenting the volume data and the position information of the blood vessel region and nerve bundle region Therefore, it is possible to set a fenestration candidate region that does not damage blood vessels and nerve bundles located in the vicinity of the ventricular bottom region.

又、本実施形態における治療計画支援用表示データは、前記ボリュームデータをレンダリング処理することによって生成した透視投影画像データやMPR画像データに開窓候補領域データ、血管領域データ及び神経束領域データと脳室底部領域の壁厚分布データを重畳し、更に、開窓候補領域と血管領域あるいは開窓候補領域と神経束領域との最短距離の計測結果を付加することによって生成されるため、最適な開窓候補領域の設定が行なわれているか否かを容易に判定することができ、従って、神経内視鏡手術の治療計画を正確かつ短時間で行なうことができる。   In addition, the treatment plan support display data in the present embodiment is the perspective projection image data and MPR image data generated by rendering the volume data, the fenestration candidate region data, the blood vessel region data, the nerve bundle region data, and the brain. It is generated by superimposing the wall thickness distribution data of the room bottom region and adding the measurement result of the shortest distance between the fenestration candidate region and the blood vessel region or the fenestration candidate region and the nerve bundle region. It is possible to easily determine whether or not the window candidate region has been set. Therefore, it is possible to perform a treatment plan for neuroendoscopic surgery accurately and in a short time.

更に、本実施形態における治療支援用表示データは、脳室内に挿入された内視鏡スコープによって収集される内視鏡画像データに上述の開窓候補領域データ、血管領域データ及び神経束領域データと脳室底部領域の壁厚分布データを重畳することによって生成されるため、前記内視鏡スコープと共に脳室内に挿入された治療デバイスの先端部と開窓候補領域との位置関係を容易に把握することが可能となり、安全かつ正確な神経内視鏡手術を施行することができる。   Furthermore, the display data for treatment support in the present embodiment includes the above-mentioned fenestration region region data, blood vessel region data, and nerve bundle region data in the endoscope image data collected by the endoscope scope inserted into the ventricle. Since it is generated by superimposing the wall thickness distribution data of the ventricular bottom region, the positional relationship between the distal end portion of the treatment device inserted into the ventricle together with the endoscope scope and the fenestration candidate region can be easily grasped Therefore, safe and accurate neuroendoscopic surgery can be performed.

以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、患者頭部の第3脳室に対する神経内視鏡手術に有効な治療計画支援用表示データ及び治療支援用表示データを生成する場合について述べたが、神経内視鏡手術の適用部位は第3脳室に限定されない。   As mentioned above, although embodiment of this indication has been described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and it can change and carry out. For example, in the above-described embodiment, the case of generating treatment plan support display data and treatment support display data effective for neuroendoscopic surgery on the third ventricle of the patient's head has been described. The application site of the operation is not limited to the third ventricle.

又、MRI装置によって収集されたボリュームデータに基づいて脳室底部領域とこの脳室底部領域に近接した血管領域及び神経束領域を抽出する場合について述べたが、X線CT装置等の他の医用画像診断装置によって収集された画像情報に基づいて上述の抽出を行なっても構わない。又、前記ボリュームデータに基づいて血管領域と神経束領域の抽出を行なう場合について述べたが、血管領域あるいは神経束領域の何れか一方のみを抽出してもよい。   In addition, the case where the ventricle bottom region and the blood vessel region and nerve bundle region adjacent to the ventricle bottom region are extracted based on the volume data collected by the MRI apparatus has been described. The above-described extraction may be performed based on image information collected by the image diagnostic apparatus. Further, although the case where the blood vessel region and the nerve bundle region are extracted based on the volume data has been described, only one of the blood vessel region or the nerve bundle region may be extracted.

更に、治療計画支援用表示データの過程で計測された血管領域あるいは神経束領域と開窓候補領域との最短距離計測結果を治療支援用表示データのMPR画像データに付加する場合について述べたが、このMPR画像データに基づいて新たに計測された血管領域あるいは神経束領域と開窓候補領域との距離計測結果を当該MPR画像データに付加してもよい。   Furthermore, the case of adding the shortest distance measurement result between the blood vessel region or nerve bundle region and the fenestration candidate region measured in the process of the treatment plan support display data to the MPR image data of the treatment support display data has been described. A distance measurement result between the blood vessel region or nerve bundle region newly measured based on the MPR image data and the fenestration candidate region may be added to the MPR image data.

又、上述の実施形態における血管領域抽出部42及び神経束領域抽出部43は、MRI装置によって収集された脳内組織ボリュームデータ、血管強調ボリュームデータ及び神経束強調ボリュームデータを標準脳モデルに基づいて領域区分けすることにより脳室底部領域、血管領域及び神経束領域を抽出する場合について述べたが、上述のボリュームデータと所定の閾値とを比較することにより脳室底部領域、血管領域及び神経束領域を抽出してもよい。   In addition, the blood vessel region extraction unit 42 and the nerve bundle region extraction unit 43 in the above-described embodiment are based on the standard brain model based on the brain tissue volume data, blood vessel enhancement volume data, and nerve bundle enhancement volume data collected by the MRI apparatus. Although the case where the ventricle bottom region, blood vessel region, and nerve bundle region are extracted by dividing the region has been described, the ventricle bottom region, blood vessel region, and nerve bundle region are compared by comparing the above volume data with a predetermined threshold value. May be extracted.

更に、底部壁厚計測部5は、脳室底部領域に対して垂直かつ当該脳室底部領域の中央において交叉する複数のMPR断面において生成されたMPR画像データに基づいて脳室底部領域の壁厚を計測する場合について述べたが、MPR断面の位置や方向は任意に設定することが可能である。又、脳室底部領域に対し上述のMPR断面と共に所定間隔で設定された共通の計測点において血管領域あるいは神経束領域までの距離と底部壁厚の計測を行なう場合について述べたが、独立して設定された専用の計測点において上述の計測を行なっても構わない。   Further, the bottom wall thickness measuring unit 5 is based on the MPR image data generated in a plurality of MPR cross sections perpendicular to the ventricular bottom region and intersecting at the center of the ventricular bottom region. As described above, the position and direction of the MPR cross section can be arbitrarily set. In addition, the case where the distance to the blood vessel region or nerve bundle region and the bottom wall thickness are measured at the common measurement points set at predetermined intervals together with the above-described MPR cross section for the ventricular bottom region has been described. The above-described measurement may be performed at a set dedicated measurement point.

尚、本実施形態の治療支援装置100に含まれる各ユニットは、例えば、CPU、RAM、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、治療支援装置100のシステム制御部15は、上記のコンピュータに搭載されたCPU等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。   Each unit included in the treatment support apparatus 100 of the present embodiment can also be realized by using, for example, a computer including a CPU, a RAM, a magnetic storage device, an input device, a display device, and the like as hardware. . For example, the system control unit 15 of the treatment support apparatus 100 can realize various functions by causing a processor such as a CPU mounted on the computer to execute a predetermined control program. In this case, the above-described control program may be installed in advance in the computer, or may be stored in a computer-readable storage medium or installed in the computer of the control program distributed via the network. .

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

2…ボリュームデータ取得部
3…ボリュームデータ記憶部
4…領域区分け部
41…脳室底部領域抽出部
42…血管領域抽出部
43…神経束領域抽出部
44…標準脳モデル保管部
5…底部壁厚計測部
6…壁厚分布データ生成部
7…距離計測部
8…開窓候補領域設定部
9…MPR画像データ生成部
10…PVR画像データ生成部
11…内視鏡画像データ取得部
12…表示データ生成部
13…表示部
14…入力部
15…システム制御部
100…治療支援装置
2 ... Volume data acquisition unit 3 ... Volume data storage unit 4 ... Region segmentation unit 41 ... Ventricular bottom region extraction unit 42 ... Blood vessel region extraction unit 43 ... Nerve bundle region extraction unit 44 ... Standard brain model storage unit 5 ... Bottom wall thickness Measurement unit 6 ... Wall thickness distribution data generation unit 7 ... Distance measurement unit 8 ... Opening window candidate region setting unit 9 ... MPR image data generation unit 10 ... PVR image data generation unit 11 ... Endoscope image data acquisition unit 12 ... Display data Generation unit 13 ... display unit 14 ... input unit 15 ... system control unit 100 ... treatment support device

Claims (11)

患者の頭部領域から収集されたボリュームデータに基づいて神経内視鏡手術の治療計画に有効な治療計画支援用表示データの生成と表示を行なう治療支援装置において、
前記ボリュームデータを領域区分けすることにより血管領域あるいは神経束領域の少なくとも何れかと脳室底部領域を抽出する領域区分け手段と、
前記脳室底部領域の壁厚を計測する底部壁厚計測手段と、
前記脳室底部領域の所定位置から前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離を計測する距離計測手段と、
前記壁厚の計測結果及び前記距離の計測結果に基づいて前記脳室底部領域に対し開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定手段と、
前記ボリュームデータに基づいて画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データに前記開窓候補領域の位置情報を重畳することによって治療計画支援用表示データを生成する表示データ生成手段と、
前記治療計画支援用表示データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする治療支援装置。
In a treatment support apparatus for generating and displaying display data for treatment plan support effective for treatment plan of neuroendoscopic surgery based on volume data collected from a patient's head region,
Region segmentation means for extracting at least one of a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricle bottom region by segmenting the volume data;
Bottom wall thickness measuring means for measuring the wall thickness of the ventricular bottom region;
Distance measuring means for measuring a distance from the predetermined position of the ventricular bottom region to the blood vessel region or the nerve bundle region;
A fenestration candidate region setting means for setting a fenestration candidate region for the ventricle bottom region based on the measurement result of the wall thickness and the measurement result of the distance;
Image data generating means for generating image data based on the volume data;
Display data generating means for generating display data for treatment plan support by superimposing position information of the fenestration candidate region on the image data;
A treatment support apparatus, comprising: display means for displaying the treatment plan support display data.
前記画像データ生成手段は、前記ボリュームデータに基づいて仮想内視鏡的な透視投影画像データあるいは前記脳室底部領域のMPR(multi planar reconstruction)画像データの少なくとも何れかを生成することを特徴とする請求項1記載の治療支援装置。   The image data generating means generates at least one of virtual endoscopic perspective projection image data or MPR (multi planar reconstruction) image data of the ventricular bottom region based on the volume data. The treatment support apparatus according to claim 1. 前記底部壁厚計測手段は、前記画像データ生成手段によって生成された前記MPR画像データに基づいて前記脳室底部領域の壁厚を計測することを特徴とする請求項2記載の治療支援装置。   The treatment support apparatus according to claim 2, wherein the bottom wall thickness measuring unit measures the wall thickness of the ventricular bottom region based on the MPR image data generated by the image data generating unit. 患者の頭部領域から収集されたボリュームデータに基づいて神経内視鏡手術に有効な治療支援用表示データの生成と表示を行なう治療支援装置において、
前記ボリュームデータを領域区分けすることにより血管領域あるいは神経束領域の少なくとも何れかと脳室底部領域を抽出する領域区分け手段と、
前記脳室底部領域の壁厚を計測する底部壁厚計測手段と、
前記脳室底部領域の所定位置から前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離を計測する距離計測手段と、
前記壁厚の計測結果及び前記距離の計測結果に基づいて前記脳室底部領域に対し開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定手段と、
内視鏡装置によって収集された前記脳室底部領域の内視鏡画像データに前記開窓候補領域の位置情報を重畳することにより治療支援用表示データを生成する表示データ生成手段と、
前記治療支援用表示データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする治療支援装置。
In a treatment support apparatus for generating and displaying display data for treatment support effective for neuroendoscopic surgery based on volume data collected from a patient's head region,
Region segmentation means for extracting at least one of a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricle bottom region by segmenting the volume data;
Bottom wall thickness measuring means for measuring the wall thickness of the ventricular bottom region;
Distance measuring means for measuring a distance from the predetermined position of the ventricular bottom region to the blood vessel region or the nerve bundle region;
A fenestration candidate region setting means for setting a fenestration candidate region for the ventricle bottom region based on the measurement result of the wall thickness and the measurement result of the distance;
Display data generating means for generating treatment support display data by superimposing position information of the fenestration candidate region on endoscopic image data of the ventricle bottom region collected by an endoscopic device;
A treatment support apparatus comprising display means for displaying the treatment support display data.
MPR(multi planar reconstruction)画像データを生成する画像データ生成手段を備え、前記底部壁厚計測手段は、前記MPR画像データに基づいて前記脳室底部領域の壁厚を計測することを特徴とする請求項4記載の治療支援装置。   An image data generating means for generating MPR (multi planar reconstruction) image data is provided, and the bottom wall thickness measuring means measures the wall thickness of the ventricular bottom region based on the MPR image data. Item 5. The treatment support apparatus according to Item 4. 前記表示データ生成手段は、前記治療計画支援用表示データあるいは前記治療支援用表示データに、前記血管領域の位置情報、前記神経束領域の位置情報、前記距離の計測結果、及び、前記壁厚の計測結果に基づいて生成された壁厚分布データの少なくとも何れかを付加することを特徴とする請求項1又は請求項4に記載した治療支援装置。   The display data generating means adds the treatment plan support display data or the treatment support display data to the position information of the blood vessel region, the position information of the nerve bundle region, the measurement result of the distance, and the wall thickness. The treatment support apparatus according to claim 1 or 4, wherein at least one of wall thickness distribution data generated based on the measurement result is added. 前記表示データ生成手段は、前記治療支援用表示データに前記血管領域の位置情報、前記神経束領域の位置情報及び前記距離の計測結果の少なくとも何れかが付加された前記MPR画像データを有することを特徴とする請求項6記載の治療支援装置。   The display data generation means includes the MPR image data in which at least one of the position information of the blood vessel region, the position information of the nerve bundle region, and the measurement result of the distance is added to the treatment support display data. The treatment support apparatus according to claim 6, wherein 前記領域区分け手段は、前記ボリュームデータと予め収集された標準脳モデルとを比較することにより前記脳室底部領域、前記血管領域及び前記神経束領域を抽出することを特徴とする請求項1又は請求項4に記載した治療支援装置。   The region segmentation means extracts the ventricle bottom region, the blood vessel region, and the nerve bundle region by comparing the volume data with a standard brain model collected in advance. Item 5. The treatment support apparatus according to Item 4. 前記開窓候補領域設定手段は、前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離が所定の距離閾値より長く前記壁厚が所定の壁厚閾値より薄い脳室底部領域内の位置情報に基づいて前記開窓候補領域を設定することを特徴とする請求項1又は請求項4に記載した治療支援装置。   The fenestration candidate region setting means is based on the positional information in the ventricle bottom region where the distance to the blood vessel region or the nerve bundle region is longer than a predetermined distance threshold and the wall thickness is thinner than a predetermined wall thickness threshold. The treatment support apparatus according to claim 1, wherein a fenestration candidate region is set. 患者の頭部領域から収集されたボリュームデータに基づいて神経内視鏡手術の治療計画に有効な治療計画支援用表示データの生成と表示を行なう治療支援装置に対し、
前記ボリュームデータを領域区分けすることにより血管領域あるいは神経束領域の少なくとも何れかと脳室底部領域を抽出する領域区分け機能と、
前記脳室底部領域の壁厚を計測する底部壁厚計測機能と、
前記脳室底部領域の所定位置から前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離を計測する距離計測機能と、
前記壁厚の計測結果及び前記距離の計測結果に基づいて前記脳室底部領域に対し開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定機能と、
前記ボリュームデータに基づいて画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記画像データに前記開窓候補領域の位置情報を重畳することによって治療計画支援用表示データを生成する表示データ生成機能と、
前記治療計画支援用表示データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
A treatment support device that generates and displays treatment plan support display data effective for treatment planning for neuroendoscopic surgery based on volume data collected from the patient's head region.
A region segmentation function for extracting at least one of a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricle bottom region by segmenting the volume data;
A bottom wall thickness measurement function for measuring the wall thickness of the ventricle bottom region;
A distance measuring function for measuring a distance from the predetermined position of the ventricular bottom region to the blood vessel region or the nerve bundle region;
A fenestration candidate region setting function for setting a fenestration candidate region for the ventricular bottom region based on the measurement result of the wall thickness and the measurement result of the distance;
An image data generation function for generating image data based on the volume data;
A display data generation function for generating treatment plan support display data by superimposing position information of the fenestration candidate region on the image data;
A control program for executing a display function for displaying the treatment plan support display data.
患者の頭部領域から収集されたボリュームデータに基づいて神経内視鏡手術に有効な治療支援用表示データの生成と表示を行なう治療支援装置に対し、
前記ボリュームデータを領域区分けすることにより血管領域あるいは神経束領域の少なくとも何れかと脳室底部領域を抽出する領域区分け機能と、
前記脳室底部領域の壁厚を計測する底部壁厚計測機能と、
前記脳室底部領域の所定位置から前記血管領域あるいは前記神経束領域までの距離を計測する距離計測機能と、
前記壁厚の計測結果及び前記距離の計測結果に基づいて前記脳室底部領域に対し開窓候補領域を設定する開窓候補領域設定機能と、
内視鏡装置によって収集された前記脳室底部領域の内視鏡画像データに前記開窓候補領域の位置情報を重畳することにより治療支援用表示データを生成する表示データ生成機能と、
前記治療支援用表示データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
For a treatment support device that generates and displays treatment support display data effective for neuroendoscopic surgery based on volume data collected from the patient's head region,
A region segmentation function for extracting at least one of a blood vessel region or a nerve bundle region and a ventricle bottom region by segmenting the volume data;
A bottom wall thickness measurement function for measuring the wall thickness of the ventricle bottom region;
A distance measuring function for measuring a distance from the predetermined position of the ventricular bottom region to the blood vessel region or the nerve bundle region;
A fenestration candidate region setting function for setting a fenestration candidate region for the ventricular bottom region based on the measurement result of the wall thickness and the measurement result of the distance;
A display data generation function for generating treatment support display data by superimposing position information of the fenestration candidate region on endoscopic image data of the ventricle bottom region collected by an endoscopic device;
A control program for executing a display function for displaying the display data for treatment support.
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