JP2014045884A - 医療機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検体600は診療台190に固定される。ユーザは、X線診断装置120で取得され、表示装置140に表示される透過画像を見ながら、透過画像において被検体600の内部の対象物と体表面上のFBGセンサである形状測定センサ114の先端とが一致するようにする。このとき、位置形状測定部112は、形状測定センサ114の先端の3次元座標を取得する。回転角度制御部134は、X線診断装置120の放射線の被検体への入射角度をθだけ変更させる。位置形状測定部112は、このときも透過画像において対象物と形状測定センサ114の先端とが一致する体表面上の点の3次元座標を取得する。演算制御部132は、取得された2点の位置と角度θとに基づいて、対象物の3次元座標を算出する。
【選択図】図1
Description
cosα2=cosα1・cosα (1)
cosβ2=cosβ1・cosα (2)
また、余弦定理によれば、下記式(3)及び(4)が成り立つ。
AD2=AB2+BD2−2AB・BD・cosα2 (3)
CD2=CB2+BD2−2CB・BD・cosβ2 (4)
点A、点B、点C及び点Dの3次元座標が取得されているので、上記式(3)及び(4)より、角度α2及びβ2が算出される。また、角度α1+β1は、線分BAと線分BCとがなす角の角度である。したがって、角度α2及びβ2並びに上記式(1)及び(2)より、角度αが算出される。角度α及び線分BDに基づけば、点Dの仮想平面ABCへの投影点Pの座標が算出される。本実施形態では、点A、点B及び点Cを基準として、点Dの座標と投影Pの座標とを用いて結石610の座標を表現する。
上述の実施形態に係る位置特定装置100は、図6に示されるように、経皮的腎結石砕石術に用いられる処置具の3次元座標の位置を特定できる構成を有していてもよい。すなわち、穿刺針等の処置具162と、処置具162に取り付けられた例えばFBGセンサである形状測定センサ164とが設けられており、形状測定センサ164は、位置形状測定部112に接続されている。位置形状測定部112は、形状測定センサ164の出力に基づいて処置具162の位置を特定する。位置形状測定部112が特定した処置具162の位置情報は、位置特定装置100の演算制御部132を介して表示制御部136に出力される。
上述の実施形態では、点A、点B、点C、点D及び点Eの3次元座標の取得には、FBGセンサを利用した位置形状測定部112及び形状測定センサ114が用いられている。しかしながらこれに限らず、各点の3次元座標を取得できれば、どのようなセンサが用いられてもよい。例えば3次元座標を検出するための磁気センサが用いられてもよいし、ステレオ撮影を利用した画像処理等によって各点の3次元座標が取得されてもよい。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、同様に機能する。
上述の実施形態では、ステップS104において点Eを決定するにあたり、Cアーム128を角度θだけ回転させている。一方で、Cアーム128を回転させるのではなく、被検体600が固定された診療台190を角度θだけ傾けることで、被検体600と放射線照射部122との位置関係を角度θだけ変化させてもよい。すなわち、診療台190は傾くことができ、回転角度制御部134は、診療台190の角度を制御する。この場合、Cアーム128を角度θだけ回転させる代わりに診療台190を角度θだけ傾ける以外の動作は上述の実施形態と同様であり、同様に機能する。Cアーム128を回転させるか、診療台190を回転させるかは、装置の構成やその制約、術式に応じた被検体の姿勢や固定の程度等に応じて適切に選択するk十ができる。
上述の実施形態では、被検体600に点A、点B及び点Cが記載されたマーカーシート210が貼付され、ユーザがこの点に形状測定センサ114の先端をあてることで位置特定装置100は、点A、点B及び点Cの3次元座標を取得している。これに対して速やかに点A、点B及び点Cの3次元座標を取得するために、図10に示されるように、例えばFBGセンサである形状測定センサ115の先端にマーカーシート116が設けられた点座標取得装置118が位置特定装置100に設けられてもよい。この場合、点座標取得装置118において、マーカーシート116には、点A、点B及び点Cが記載されており、形状測定センサ115が各点の座標を計測できるようにマーカーシート116に配置されている。
Claims (7)
- 体内に対象物が含まれる被検体を透過する放射線を用いて前記被検体の透視画像を取得する透視画像取得部と、
前記被検体に対して前記放射線が透過する方向が第1の方向であるときの前記放射線の透過線上であって前記被検体の体表への前記対象物の投影点である第1の投影点の3次元座標、及び、前記被検体に対して前記放射線が透過する方向が前記第1の方向と第1の角度だけ異なる第2の方向であるときの前記放射線の透過線上であって前記体表への前記対象物の投影点である第2の投影点の3次元座標を取得する投影点座標取得部と、
前記第1の角度を制御する角度制御部と、
前記第1の方向、前記第2の方向、前記第1の投影点の3次元座標、及び前記第2の投影点の3次元座標に基づいて、前記対象物の3次元座標を算出する座標算出部と、
を具備する医療機器。 - 前記体表上の少なくとも3点の基準点の3次元座標を取得する基準点座標取得部をさらに具備し、
前記座標算出部は、前記基準点の3次元座標と前記第1の投影点の3次元座標とに基づいて、前記第1の投影点の前記基準点によって形成される仮想平面への投影点である第3の投影点を算出し、前記第1の方向を前記第1の投影点と前記第3の投影点とによって規定する、
請求項1に記載の医療機器。 - 前記投影点座標取得部は、FBGセンサである請求項1又は2に記載の医療機器。
- 前記基準点座標取得部は、前記体表に添付されるシートに前記基準点に対応してFBGセンサが設けられている測定ユニットである請求項2に記載の医療機器。
- 前記角度制御部は、前記透視画像取得部を移動させることにより前記第1の角度を制御する請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の医療機器。
- 前記角度制御部は、前記被検体を固定している台を傾けることにより前記第1の角度を制御する請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の医療機器。
- 前記対象物にアプローチするように構成された処置具と、
前記処置具の3次元座標を取得する処置具座標取得部と、
前記対象物の3次元座標、前記処置具の3次元座標、及び前記アプローチのための前記対象物への前記処置具の挿入方向を表示部に表示させる表示制御部と、
をさらに具備する請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の医療機器。
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