JP2016143034A - 立体模型及び立体模型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】器官に相当する部分と器官の内部空間に存在する異物に相当する部分とを区別できる立体模型を提供する。
【解決手段】立体模型１Ａは、器官立体形状部１ａと、第１異物立体形状部１ｂとを備える。器官立体形状部１ａは、管状の器官１００ａを表す器官三次元画像データＢＤを参照しており、器官１００ａを表す。第１異物立体形状部１ｂは、器官１００ａの内部空間に存在する第１異物１００ｂを表す第１異物三次元画像データＤＤ１を参照しており、第１異物１００ｂを表す。
【選択図】図１

Description

本発明は、立体模型及び立体模型の製造方法に関する。

特許文献１には、血管の三次元模型が記載されている。この三次元模型は、画像診断装置で撮影された患者の血管の断層画像データを参照して、粉体積層ＲＰ（Ｒａｐｉｄ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）造形装置によって作製される。

特開２００３−２４１６４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された三次元模型では、血管（器官）に相当する部分と血管の内腔（内部空間）に存在する異物（例えば、プラーク）に相当する部分とを区別できない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、器官に相当する部分と器官の内部空間に存在する異物に相当する部分とを区別できる立体模型及び立体模型の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の観点によれば、立体模型は、器官立体形状部と、第１異物立体形状部とを備える。器官立体形状部は、管状又は袋状の器官を表す器官三次元画像データを参照しており、前記器官を表す。第１異物立体形状部は、前記器官の内部空間に存在する第１異物を表す第１異物三次元画像データを参照しており、前記第１異物を表す。

本発明の立体模型において、前記器官三次元画像データは、前記器官の複数の平行な断面形状を表す複数の器官断面データを含むことが好ましい。前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物の複数の平行な断面形状を表す複数の第１異物断面データを含むことが好ましい。

本発明の立体模型において、前記器官三次元画像データは、前記器官としての血管を表し、前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物としてのプラークを表すことが好ましい。

本発明の立体模型は、第２異物立体形状部をさらに備えることが好ましい。第２異物立体形状部は、前記器官の内部空間に存在する前記第１異物と異なる第２異物を表す第２異物三次元画像データを参照しており、前記第２異物を表す。

本発明の立体模型において、前記第１異物立体形状部の色彩と前記第２異物立体形状部の色彩とは異なり、及び／又は前記第１異物立体形状部の素材と前記第２異物立体形状部の素材とは異なることが好ましい。

本発明の第２の観点によれば、立体模型の製造方法は、データ準備工程と、立体形成工程とを含む。データ準備工程では、管状又は袋状の器官を表す器官三次元画像データと、前記器官の内部空間に存在する第１異物を表す第１異物三次元画像データとを準備する。立体形成工程では、前記器官三次元画像データを参照して前記器官を表す器官立体形状部を形成するとともに、前記第１異物三次元画像データを参照して前記第１異物を表す第１異物立体形状部を形成する。

本発明の製造方法において、前記立体形成工程は、前記器官三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記器官を表す器官立体モデルを造形する工程と、前記器官立体モデルを型として使用して、又は前記器官立体モデルから作製された型を使用して、前記器官を表す前記器官立体形状部を作製する工程と、前記第１異物三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記第１異物を表す第１異物立体モデルを造形する工程と、前記第１異物立体モデルを型として使用して、又は前記第１異物立体モデルから作製された型を使用して、前記第１異物を表す前記第１異物立体形状部を作製する工程とを含むことが好ましい。

本発明の製造方法において、前記立体形成工程は、前記器官三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記器官を表す前記器官立体形状部を造形する工程と、前記第１異物三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記第１異物を表す前記第１異物立体形状部を造形する工程とを含むことが好ましい。

本発明の製造方法において、前記器官立体形状部を造形する前記工程と前記第１異物立体形状部を造形する前記工程とは、並行して実行されることが好ましい。

本発明の製造方法において、前記立体形成工程は、前記器官立体形状部の内部空間に前記第１異物立体形状部を配置する工程をさらに含むことが好ましい。

本発明の製造方法において、前記データ準備工程は、前記器官と前記第１異物と含む対象物を表す対象物三次元画像データから、前記対象物の複数の平行な断面形状を表す複数の対象物断面データを抽出する工程と、前記複数の対象物断面データの各々と前記器官の予め用意された情報とを参照して、前記複数の対象物断面データの各々において、前記第１異物の断面形状を推測し、前記第１異物の断面形状を表す第１異物断面データと前記器官の断面形状を表す器官断面データとを識別する工程と、前記複数の対象物断面データの各々から、前記器官断面データと前記第１異物断面データとを抽出する工程とを含むことが好ましい。前記複数の器官断面データは、前記器官三次元画像データを構成し、前記複数の第１異物断面データは、前記第１異物三次元画像データを構成する。

本発明の製造方法において、前記予め用意された情報は、前記器官の形状の情報及び／又は壁厚の情報を含むことが好ましい。

本発明の製造方法において、前記器官三次元画像データは、前記器官としての血管を表し、前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物としてのプラークを表すことが好ましい。

本発明の製造方法において、前記データ準備工程では、前記器官の内部空間に存在する前記第１異物と異なる第２異物を表す第２異物三次元画像データをさらに準備することが好ましい。前記立体形成工程では、前記第２異物三次元画像データを参照して前記第２異物を表す第２異物立体形状部をさらに形成することが好ましい。

本発明の製造方法において、前記立体形成工程では、前記第１異物立体形状部の色彩と前記第２異物立体形状部の色彩とが異なるように、及び／又は前記第１異物立体形状部の素材と前記第２異物立体形状部の素材とが異なるように、前記第１異物立体形状部及び前記第２異物立体形状部を形成することが好ましい。

本発明によれば、器官に相当する部分と器官の内部空間に存在する異物に相当する部分とを区別できる。

本発明の実施形態１に係る立体模型を示す図である。 （ａ）本発明の実施形態１に係る立体模型を示す図である。（ｂ）本発明の実施形態１に係る立体模型の対象物を示す図である。 本発明の実施形態１に係る立体模型の詳細を示す図である。 本発明の実施形態１に係るデータ群を示す図である。 本発明の実施形態１に係る立体模型を製造する製造システムを示す図である。 本発明の実施形態１に係る立体模型の製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）図６の工程Ｓ３で実行されるデータ生成処理を示すフローチャートである。（ｂ）図３の対象物の断面形状に対応する画像を示す図である。 図６の工程Ｓ５で実行される第１例に係る立体形成処理を示すフローチャートである。 図６の工程Ｓ５で実行される第２例に係る立体形成処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る立体模型を示す図である。 （ａ）本発明の実施形態２に係る立体模型を示す図である。（ｂ）本発明の実施形態２に係る立体模型の対象物を示す図である。 本発明の実施形態２に係る立体模型の詳細を示す図である。 本発明の実施形態２に係るデータ群を示す図である。 本発明の実施形態２に係る立体模型の製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）図１４の工程Ｓ５３で実行されるデータ生成処理を示すフローチャートである。（ｂ）図１２の対象物の断面形状に対応する画像を示す図である。 図１４の工程Ｓ５５で実行される第１例に係る立体形成処理を示すフローチャートである。 図１４の工程Ｓ５５で実行される第２例に係る立体形成処理を示すフローチャートである。 （ａ）（ｂ）本発明の実施例１に係る立体模型を示す図である。 （ａ）（ｂ）本発明の実施例２に係る立体模型を示す図である。 本発明の実施例２に係る立体模型と器官立体形状部とを示す図である。 本発明の実施例３に係る立体模型を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

（実施形態１）
図１及び図２（ａ）は、本発明の実施形態１に係る立体模型１Ａを示す図である。図２（ｂ）は、立体模型１Ａの対象物１００Ａを示す図である。図１、図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、立体模型１Ａは、対象物１００Ａを表す立体物である。立体模型１Ａは、器官立体形状部１ａと、複数の第１異物立体形状部１ｂとを備える。対象物１００Ａは、管状の器官１００ａと、器官１００ａの内部空間に存在する第１異物１００ｂとを含む。

器官立体形状部１ａは、人間の管状の器官１００ａを表す立体物であり、管状である。実施形態１では、管状の器官１００ａは血管である。器官立体形状部１ａは、軟性の透明な樹脂により形成される。従って、第１異物立体形状部１ｂを容易に視認できる。

複数の第１異物立体形状部１ｂの各々は、器官１００ａの内部空間に存在する第１異物１００ｂを表す立体物であり、塊状である。第１異物立体形状部１ｂは、器官立体形状部１ａの内部空間に配置され、軟性又は硬性の非透明な有色の樹脂により形成される。第１異物１００ｂは、血管の内腔に蓄積した蓄積物、又は血管の内壁から内腔側に突出する隆起物である。第１異物１００ｂは、例えば、病変部、つまり、異常な病態で生じた構造物である。実施形態１では、第１異物１００ｂはプラークである。プラークは、例えば、動脈硬化を引き起こす一因であり、血管壁内（内膜下）にコレステロール及び／又は様々な細胞が蓄積して肥厚することにより内腔側に突出している隆起物である。プラークは、例えば、脂質、カルシウム、及び細胞のうちの１以上を含む。実施形態１では、立体模型１Ａは動脈硬化モデルとして機能する。

なお、立体模型１Ａは、単数の第１異物立体形状部１ｂを備えていてもよい。以下、立体模型１Ａが単数の第１異物立体形状部１ｂを備える例を説明する。

図３は、立体模型１Ａの詳細を示す図である。図４は、図３のデータ群ＤＧを示す図である。図３及び図４に示すように、器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂはデータ群ＤＧを参照して形成されている。データ群ＤＧは、対象物三次元画像データＡＤ、器官三次元画像データＢＤ、及び第１異物三次元画像データＤＤ１を含む。

対象物三次元画像データＡＤは、対象物１００Ａを表す三次元画像データである。実施形態１では、対象物三次元画像データＡＤを生成するために、画像診断装置２００ａが利用される。画像診断装置２００ａは、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置である。実施形態１では、画像診断装置２００ａは、ＭＲＩ装置の一種であるＭＲＡ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）装置である。

画像診断装置２００ａは、対象物１００Ａを撮影し、対象物三次元画像データＡＤを生成する。対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤ及び第１異物三次元画像データＤＤ１が生成される。

器官三次元画像データＢＤは、器官１００ａの複数の平行な断面形状を表す複数の器官断面データＣＤを含み、器官１００ａを表す。器官立体形状部１ａは器官三次元画像データＢＤを参照して形成されている。

第１異物三次元画像データＤＤ１は、第１異物１００ｂの複数の平行な断面形状を表す複数の第１異物断面データＥＤ１を含み、第１異物１００ｂを表す。第１異物立体形状部１ｂは第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して形成されている。

以上、図１〜図４を参照して説明したように、実施形態１によれば、立体模型１Ａは、器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂを備えている。従って、立体模型１Ａにおいて、器官１００ａに相当する部分と第１異物１００ｂに相当する部分とを区別できる。つまり、精密な立体模型１Ａを提供できる。

器官１００ａに相当する部分と第１異物１００ｂに相当する部分とを区別できるため、例えば、医療従事者又は教育従事者は、立体模型１Ａを次のように活用できる。

医療従事者は、画像診断装置２００ａによって、対象物１００Ａとしての被検者（例えば、患者）の対象部位（例えば、患部）を撮影し、対象部位を表す立体模型１Ａを作製する。そして、医療従事者は、被験者に、立体模型１Ａを見せたり、立体模型１Ｂを触らせたりして、対象部位の状態を実感させることができる。被験者は対象部位の状態を実感できるため、被験者に対して、病気の予防、改善、又は療養のための対策を実行する動機付けを与えることができる。

また、医療従事者は、画像診断装置２００ａによって、対象物１００Ａとしての被検者の対象部位を手術前後又は治療前後で撮影し、手術前後の対象部位を表す立体模型１Ａ又は治療前後の対象部位を表す立体模型１Ａを作製する。そして、医療従事者は、手術前後の立体模型１Ａを比較しながら、手術及びその結果の説明をしたり、治療前後の立体模型１Ａを比較しながら、治療及びその結果の説明をしたりすることによって、被験者の理解を促進できる。

さらに、医療従事者又は教育従事者は、患者又は学生に第１異物１００ｂとしての病変部を説明するツールとして、立体模型１Ａを有効に活用できる。さらに、医療従事者は、手術前後の立体模型１Ａを比較して、手術の効果を把握するために立体模型１Ａを利用でき、また、治療前後の立体模型１Ａを比較して、治療の効果を把握するために立体模型１Ａを利用できる。さらに、医療従事者は、手術方針又は治療方針を選択する場合にも、立体模型１Ａを有効に活用できる。

また、実施形態１によれば、立体模型１Ａは、複数の器官断面データＣＤ及び複数の第１異物断面データＥＤ１を参照して形成されている。従って、積層造形法を用いる立体物造形装置（例えば、３Ｄプリンター）を用いて立体模型１Ａを容易に作製できる。

さらに、実施形態１によれば、立体模型１Ａの器官立体形状部１ａは血管を表し、第１異物立体形状部１ｂはプラークを表している。従って、血管の疾病のモデル（例えば、動脈硬化モデル）として立体模型１Ａを有効に活用できる。

次に、図３〜図９を参照して、立体模型１Ａを製造する製造システム２００及び立体模型１Ａの製造方法について説明する。図５は、本発明の実施形態１に係る製造システム２００を示す図である。製造システム２００は、画像診断装置２００ａ、データ生成装置２００ｂ、及び立体物造形装置２００ｃを備え、立体模型１Ａを製造する。データ生成装置２００ｂは、コンピューターであり、単体のコンピューターであってもよいし、画像診断装置２００ａのコンピューターであってもよい。立体物造形装置２００ｃは、積層造形法を使用して立体物を造形する。積層造形法は、例えば、光造形法、粉末積層法、熱溶解積層法、インクジェット法、又はシート積層法であるが、特に限定されない。立体物造形装置２００ｃは、例えば、粉体積層ＲＰ造形装置である。

図６は、本発明の実施形態１に係る製造方法を示すフローチャートである。図５及び図６に示すように、製造システム２００は、工程Ｓ１〜工程Ｓ５を含む製造方法を実行して、立体模型１Ａを製造する。

工程Ｓ１（撮影工程）において、画像診断装置２００ａは撮影処理を実行する。具体的には、画像診断装置２００ａは、対象物１００Ａを撮影して、対象物三次元画像データＡＤを生成する。つまり、画像診断装置２００ａは、対象物１００Ａを撮影して、対象物三次元画像データＡＤを準備する。

工程Ｓ３（データ準備工程としてのデータ生成工程）において、データ生成装置２００ｂはデータ準備処理としてのデータ生成処理を実行する。具体的には、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤと、第１異物三次元画像データＤＤ１とを生成する。つまり、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤと、第１異物三次元画像データＤＤ１とを準備する。

工程Ｓ５（立体形成工程）において、立体物造形装置２００ｃ及び作業者、又は立体物造形装置２００ｃは、立体形成処理を実行する。具体的には、立体物造形装置２００ｃ及び作業者、又は立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して器官立体形状部１ａを形成するとともに、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して第１異物立体形状部１ｂを形成する。

図５及び図７を参照して、図６の工程Ｓ３で実行されるデータ生成処理について説明する。図７（ａ）は、工程Ｓ３を示すフローチャートである。工程Ｓ３は、工程Ｓ１１〜工程Ｓ１５を含む。

図５及び図７（ａ）に示すように、工程Ｓ１１において、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤから、対象物１００Ａの複数の平行な断面形状を表す複数の対象物断面データを抽出する。

工程Ｓ１３において、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々と器官１００ａの予め用意された情報とを参照して、複数の対象物断面データの各々において、第１異物１００ｂの断面形状を推測する。器官１００ａの予め用意された情報は、器官１００ａの形状の情報及び／又は壁厚の情報を含む。

そして、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々において、第１異物１００ｂの推測された断面形状を参照して、第１異物１００ｂの断面形状を表す第１異物断面データＥＤ１と器官１００ａの断面形状を表す器官断面データＣＤとを識別する。

工程Ｓ１３を実行する理由は、対象物断面データにおいて、第１異物断面データＥＤ１と器官断面データＣＤとを識別できないからである。

図７（ｂ）を参照して、工程Ｓ１３を実行する詳細な理由と工程Ｓ１３の詳細な処理について説明する。図７（ｂ）は、図３の対象物１００Ａの断面形状の画像３Ａを示す図である。画像３Ａは、対象物断面データを参照して形成されている。画像診断装置２００ａがＭＲＡであるため、画像３Ａは、器官１００ａの外壁面に対応する環状の輪郭Ｌ１と器官１００ａの内部空間を形成する面に対応する環状の輪郭Ｌ２とを含む。

器官１００ａの内部空間を形成する面は、例えば、図３に示すように、器官１００ａの内壁面の周方向の一部に第１異物１００ｂが蓄積している場合は、器官１００ａの内壁面の周方向の他の一部及び第１異物１００ｂの表面であり、器官１００ａの内壁面の周方向の全部に、孔を有する第１異物１００ｂが蓄積している場合は、第１異物１００ｂの孔を形成する壁面である。また、例えば、器官１００ａの内部空間を形成する面は、器官１００ａの内部空間に第１異物１００ｂが存在しない場合は、器官１００ａの内壁面である。

一方、画像診断装置２００ａがＭＲＡであるため、画像３Ａには、器官１００ａと第１異物１００ｂとの境界面に対応する境界Ｌ３が現れない。従って、画像３Ａにおいて、器官１００ａに対応する領域３ａと第１異物１００ｂに対応する領域３ｂとを識別できない。つまり、対象物断面データにおいて、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを識別できない。

そこで、例えば、器官１００ａの形状の情報として、器官１００ａの内壁面が器官１００ａの外壁面に沿っていることを使用するとともに、器官１００ａの壁厚の情報として、器官１００ａの壁厚が所定値ｄ（例えば、１ｍｍ）であることを使用して、境界Ｌ３を推測して、第１異物１００ｂの断面形状を推測する。その結果、画像３Ａにおいて、領域３ａと領域３ｂとを識別できる。領域３ａと領域３ｂとを識別できるため、対象物断面データにおいて、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを識別できる。

図５及び図７（ａ）に戻って、工程Ｓ１５において、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々から、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを抽出する。例えば、作業者が画像３Ａ上で領域３ａ及び／又は領域３ｂを選択すると、データ生成装置２００ｂは、対象物断面データから、領域３ａに対応する器官断面データＣＤと領域３ｂに対応する第１異物断面データＥＤ１とを抽出する。

図５及び図８を参照して、図６の工程Ｓ５で実行される第１例に係る立体形成処理について説明する。この立体形成処理では、型を使用して、立体模型１Ａが形成される。本明細書において、型は、例えば、溶かした素材を注ぎいれる型（例えば、鋳型）、又は溶かした素材を塗布する型である。図８は、工程Ｓ５の第１例を示すフローチャートである。工程Ｓ５は、工程Ｓ２１〜工程Ｓ２９を含む。

工程Ｓ２１において、立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して、複数の層を積み重ねることによって、器官１００ａを表す器官立体モデルを造形する。器官立体モデルは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ２３において、作業者は、器官立体モデルを型として使用して、又は器官立体モデルから作製された型を使用して、器官立体形状部１ａを作製する。

工程Ｓ２５において、立体物造形装置２００ｃは、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第１異物１００ｂを表す第１異物立体モデルを造形する。第１異物立体モデルは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ２７において、作業者は、第１異物立体モデルを型として使用して、又は第１異物立体モデルから作製された型を使用して、第１異物立体形状部１ｂを作製する。

工程Ｓ２９において、作業者は、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂを配置する。その結果、対象物１００Ａの立体模型１Ａが形成される。

図５及び図９を参照して、図６の工程Ｓ５で実行される第２例に係る立体形成処理について説明する。この立体形成処理では、型を使用することなく、立体模型１Ａが形成される。図９は、工程Ｓ５の第２例を示すフローチャートである。工程Ｓ５は、工程Ｓ４１〜工程Ｓ４５を含む。

工程Ｓ４１において、立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して、複数の層を積み重ねることによって、器官立体形状部１ａを造形する。器官立体形状部１ａは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ４３において、立体物造形装置２００ｃは、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第１異物立体形状部１ｂを造形する。第１異物立体形状部１ｂは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ４５において、作業者は、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂを配置する。その結果、対象物１００Ａの立体模型１Ａが形成される。

以上、図５及び図６を参照して説明したように、実施形態１によれば、製造システム２００及び図６に示す製造方法を使用することによって、立体模型１Ａを好適に製造できる。

また、図７を参照して説明したように、実施形態１によれば、第１異物１００ｂの断面形状を推測することによって、対象物断面データから、第１異物断面データＥＤ１と器官断面データＣＤとを精度良く抽出できる。その結果、更に精密な立体模型１Ａを提供できる。また、器官１００ａの形状の情報及び／又は壁厚の情報を使用することにより、第１異物１００ｂの断面形状を簡易に推測できる。

さらに、図８を参照して説明したように、実施形態１によれば、型を使用することによって、器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂを容易に作製できる。

さらに、図９を参照して説明したように、実施形態１によれば、型を使用することなく、立体物造形装置２００ｃによって、器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂが造形される。従って、型を使用する場合よりも短時間で立体模型１Ａを製造できる。

さらに、図８及び図９を参照して説明したように、実施形態１によれば、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂを配置することによって、立体模型１Ａを簡易に製造できる。

（実施形態２）
図１０及び図１１（ａ）は、本発明の実施形態２に係る立体模型１Ｂを示す図である。立体模型１Ｂは、第１異物立体形状部１ｂに加えて第２異物立体形状部１ｃを備える点で、実施形態１に係る立体模型１Ａと異なる。

図１１（ｂ）は、立体模型１Ｂの対象物１００Ｂを示す図である。図１０、図１１（ａ）、及び図１１（ｂ）に示すように、立体模型１Ｂは、対象物１００Ｂを表す立体物である。立体模型１Ｂは、器官立体形状部１ａと、複数の第１異物立体形状部１ｂと、複数の第２異物立体形状部１ｃとを備える。対象物１００Ｂは、管状の器官１００ａと、第１異物１００ｂと、器官１００ａの内部空間に存在する第２異物１００ｃとを含む。

器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂは、それぞれ、実施形態１に係る器官立体形状部１ａ及び第１異物立体形状部１ｂと同様である。器官立体形状部１ａは透明であるため、第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを容易に視認できる。また、対象物１００Ｂの器官１００ａ及び第１異物１００ｂは、それぞれ、対象物１００Ａの器官１００ａ及び第１異物１００ｂと同様である。ただし、実施形態２では、第１異物１００ｂとしてのプラークは、脂質及び／又は細胞を主成分として含む。

複数の第２異物立体形状部１ｃの各々は、第１異物１００ｂと異なる第２異物１００ｃを表す立体物であり、塊状である。第２異物立体形状部１ｃは、器官立体形状部１ａの内部空間に配置され、軟性又は硬性の非透明な有色の樹脂により形成される。第２異物１００ｃは、血管の内腔に蓄積された蓄積物、又は血管の内壁から内腔側に突出する隆起物である。第２異物１００ｃは、例えば、病変部、つまり、異常な病態で生じた構造物である。実施形態２では、第２異物１００ｃはプラークである。第２異物１００ｃとしてのプラークは、カルシウムを主成分として含む。実施形態２では、立体模型１Ｂは動脈硬化モデルとして機能する。なお、立体模型１Ｂは、単数の第２異物立体形状部１ｃを備えていてもよい。

第１異物立体形状部１ｂの色彩と第２異物立体形状部１ｃの色彩とは異なり、及び／又は第１異物立体形状部１ｂの素材と第２異物立体形状部１ｃの素材とは異なることが好ましい。立体模型１Ｂにおいて、器官１００ａに相当する部分と、第１異物１００ｂに相当する部分と、第２異物１００ｃに相当する部分とを容易に区別できるからである。また、第１異物立体形状部１ｂと第２異物立体形状部１ｃとは、隣り合って接触していてもよいし、分離していてもよい。

以下、立体模型１Ｂが単数の第１異物立体形状部１ｂ及び単数の第２異物立体形状部１ｃを備える例を説明する。

図１２は、立体模型１Ｂの詳細を示す図である。図１３は、図１２のデータ群ＤＧを示す図である。図１２及び図１３に示すように、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃはデータ群ＤＧを参照して形成されている。データ群ＤＧは、対象物三次元画像データＡＤ、器官三次元画像データＢＤ、第１異物三次元画像データＤＤ１、及び第２異物三次元画像データＤＤ２を含む。

対象物三次元画像データＡＤは、対象物１００Ｂを表す三次元画像データである。実施形態２では、対象物三次元画像データＡＤを生成するために、画像診断装置２００ａが利用される。画像診断装置２００ａは、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置である。実施形態２では、ＣＴ装置である画像診断装置２００ａは、血管造影検査、つまり、ＣＴＡ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ）を実行する。

画像診断装置２００ａは、対象物１００Ｂを撮影し、対象物三次元画像データＡＤを生成する。対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤ、第１異物三次元画像データＤＤ１、及び第２異物三次元画像データＤＤ２が生成される。

器官三次元画像データＢＤは、実施形態１に係る器官三次元画像データＢＤと同様である。そして、器官立体形状部１ａは、複数の器官断面データＣＤを参照して形成されている。第１異物三次元画像データＤＤ１は、実施形態１に係る第１異物三次元画像データＤＤ１と同様である。そして、第１異物立体形状部１ｂは、複数の第１異物断面データＥＤ１を参照して形成されている。

第２異物三次元画像データＤＤ２は、第２異物１００ｃの複数の平行な断面形状を表す複数の第２異物断面データＥＤ２を含み、第２異物１００ｃを表す。そして、第２異物立体形状部１ｃは、第２異物三次元画像データＤＤ２を参照して形成されている。

以上、図１０〜図１３を参照して説明したように、実施形態２によれば、立体模型１Ｂは、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃを備えている。従って、立体模型１Ｂにおいて、器官１００ａに相当する部分と、第１異物１００ｂに相当する部分と、第２異物１００ｃに相当する部分とを区別できる。つまり、立体模型１Ａよりも精密な立体模型１Ｂを提供できる。その結果、例えば、医療従事者又は教育従事者は、立体模型１Ｂを使用することによって、対象物１００Ｂとしての被験者の対象部位を、立体模型１Ａを使用する場合よりも緻密に説明又は把握できる。その他、立体模型１Ｂは、立体模型１Ａと同様の効果を有する。

また、実施形態２によれば、第１異物立体形状部１ｂと第２異物立体形状部１ｃとで、色彩及び／又は素材が異なる。従って、立体模型１Ｂにおいて、器官１００ａに相当する部分と、第１異物１００ｂに相当する部分と、第２異物１００ｃに相当する部分とを容易に区別できる。

次に、図５及び図１２〜図１７を参照して、立体模型１Ｂを製造する製造システム２００及び立体模型１Ｂの製造方法について説明する。図５に示すように、本発明の実施形態２に係る製造システム２００は、実施形態１に係る製造システム２００と同様である。

図１４は、本発明の実施形態２に係る製造方法を示すフローチャートである。図５及び図１４に示すように、製造システム２００は、工程Ｓ５１〜工程Ｓ５５を含む製造方法を実行して、立体模型１Ｂを製造する。

工程Ｓ５１（撮影工程）において、画像診断装置２００ａは撮影処理を実行する。具体的には、画像診断装置２００ａは、対象物１００Ｂを撮影して、対象物三次元画像データＡＤを生成する。つまり、画像診断装置２００ａは、対象物１００Ｂを撮影して、対象物三次元画像データＡＤを準備する。

工程Ｓ５３（データ準備工程としてのデータ生成工程）において、データ生成装置２００ｂはデータ準備処理としてのデータ生成処理を実行する。具体的には、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤと、第１異物三次元画像データＤＤ１と、第２異物三次元画像データＤＤ２とを生成する。つまり、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤを参照して、器官三次元画像データＢＤと、第１異物三次元画像データＤＤ１と、第２異物三次元画像データＤＤ２とを準備する。

工程Ｓ５５（立体形成工程）において、立体物造形装置２００ｃ及び作業者、又は立体物造形装置２００ｃは、立体形成処理を実行する。具体的には、立体物造形装置２００ｃ及び作業者、又は立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して器官立体形状部１ａを形成するとともに、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して第１異物立体形状部１ｂを形成し、第２異物三次元画像データＤＤ２を参照して第２異物立体形状部１ｃを形成する。

工程Ｓ５５では、第１異物立体形状部１ｂの色彩と第２異物立体形状部１ｃの色彩とが異なるように、及び／又は第１異物立体形状部１ｂの素材と第２異物立体形状部１ｃの素材とが異なるように、第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを形成することが好ましい。

図５及び図１５を参照して、図１４の工程Ｓ５３で実行されるデータ生成処理について説明する。図１５（ａ）は、工程Ｓ５３を示すフローチャートである。工程Ｓ５３は、工程Ｓ６１〜工程Ｓ６５を含む。

図５及び図１５（ａ）に示すように、工程Ｓ６１において、データ生成装置２００ｂは、対象物三次元画像データＡＤから、対象物１００Ｂの複数の平行な断面形状を表す複数の対象物断面データを抽出する。

工程Ｓ６３において、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々と器官１００ａの予め用意された情報とを参照して、複数の対象物断面データの各々において、器官１００ａの断面形状と第１異物１００ｂの断面形状とを推測する。器官１００ａの予め用意された情報は、器官１００ａの形状の情報及び／又は壁厚の情報を含む。

そして、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々において、器官１００ａの推測された断面形状及び第１異物１００ｂの推測された断面形状を参照して、器官１００ａの断面形状を表す器官断面データＣＤと第１異物１００ｂの断面形状を表す第１異物断面データＥＤ１とを識別する。なお、画像診断装置２００ａはＣＴ装置であるため、第２異物１００ｃの断面形状を表す第２異物断面データＥＤ２は、画像診断装置２００ａによって識別されている。

工程Ｓ６３を実行する理由は、対象物断面データにおいて、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを識別できないからである。

図１５（ｂ）を参照して、工程Ｓ６３を実行する詳細な理由と工程Ｓ６３の詳細な処理について説明する。図１５（ｂ）は、図１２の対象物１００Ｂの断面形状の画像３Ｂを示す図である。画像３Ｂは、対象物断面データを参照して形成されている。画像診断装置２００ａがＣＴ装置であるため、画像３Ｂは、器官１００ａの内部空間を形成する面に対応する輪郭Ｌ２と、第２異物１００ｃに対応する領域３ｃとを含む。

一方、画像診断装置２００ａがＣＴ装置であるため、画像３Ｂには、器官１００ａと第１異物１００ｂとの境界面に対応する境界Ｌ３、及び器官１００ａの外壁面に対応する輪郭Ｌ４が現れない。従って、画像３Ｂにおいて、器官１００ａに対応する領域３ａと第１異物１００ｂに対応する領域３ｂとを識別できない。つまり、対象物断面データにおいて、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを識別できない。

そこで、例えば、器官１００ａの形状の情報として、器官１００ａが円筒状であることを使用するとともに、器官１００ａの壁厚の情報として、器官１００ａの壁厚が所定値ｄ（例えば、１ｍｍ）であることを使用して、境界Ｌ３及び輪郭Ｌ４を推測して、器官１００ａの断面形状及び第１異物１００ｂの断面形状を推測する。その結果、画像３Ｂにおいて、領域３ａと領域３ｂとを識別できる。領域３ａと領域３ｂとを識別できるため、対象物断面データにおいて、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１とを識別できる。

図５及び図１５（ａ）に戻って、工程Ｓ６５において、データ生成装置２００ｂは、複数の対象物断面データの各々から、器官断面データＣＤと第１異物断面データＥＤ１と第２異物断面データＥＤ２とを抽出する。例えば、作業者が画像３Ｂ上で領域３ａ及び／又は領域３ｂを選択すると、データ生成装置２００ｂは、対象物断面データから、領域３ａに対応する器官断面データＣＤと領域３ｂに対応する第１異物断面データＥＤ１と領域３ｃに対応する第２異物断面データＥＤ２とを抽出する。

図５及び図１６を参照して、図１４の工程Ｓ５５で実行される第１例に係る立体形成処理について説明する。この立体形成処理では、型（例えば、鋳型）を使用して、立体模型１Ｂが形成される。図１６は、工程Ｓ５５の第１例を示すフローチャートである。工程Ｓ５５は、工程Ｓ７１〜工程Ｓ８３を含む。

工程Ｓ７１において、立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して、複数の層を積み重ねることによって、器官１００ａを表す器官立体モデルを造形する。器官立体モデルは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ７３において、作業者は、器官立体モデルを型として使用して、又は器官立体モデルから作製された型を使用して、器官立体形状部１ａを作製する。

工程Ｓ７５において、立体物造形装置２００ｃは、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第１異物１００ｂを表す第１異物立体モデルを造形する。第１異物立体モデルは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ７７において、作業者は、第１異物立体モデルを型として使用して、又は第１異物立体モデルから作製された型を使用して、第１異物立体形状部１ｂを作製する。

工程Ｓ７９において、立体物造形装置２００ｃは、第２異物三次元画像データＤＤ２を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第２異物１００ｃを表す第２異物立体モデルを造形する。第２異物立体モデルは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ８１において、作業者は、第２異物立体モデルを型として使用して、又は第２異物立体モデルから作製された型を使用して、第２異物立体形状部１ｃを作製する。

工程Ｓ８３において、作業者は、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを配置する。その結果、対象物１００Ｂの立体模型１Ｂが形成される。

図５及び図１７を参照して、図１４の工程Ｓ５５で実行される第２例に係る立体形成処理について説明する。この立体形成処理では、型を使用することなく、立体模型１Ｂが形成される。図１７は、工程Ｓ５５の第２例を示すフローチャートである。工程Ｓ５５は、工程Ｓ９１〜工程Ｓ９７を含む。

工程Ｓ９１において、立体物造形装置２００ｃは、器官三次元画像データＢＤを参照して、複数の層を積み重ねることによって、器官立体形状部１ａを造形する。器官立体形状部１ａは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ９３において、立体物造形装置２００ｃは、第１異物三次元画像データＤＤ１を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第１異物立体形状部１ｂを作製する。第１異物立体形状部１ｂは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ９５において、立体物造形装置２００ｃは、第２異物三次元画像データＤＤ２を参照して、複数の層を積み重ねることによって、第２異物立体形状部１ｃを作製する。第２異物立体形状部１ｃは、例えば、光硬化性樹脂により形成される。

工程Ｓ９７において、作業者は、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを配置する。その結果、対象物１００Ｂの立体模型１Ｂが形成される。

以上、図５及び図１４を参照して説明したように、実施形態２によれば、製造システム２００及び図１４に示す製造方法を使用することによって、立体模型１Ｂを好適に製造できる。

また、図１５を参照して説明したように、実施形態２によれば、器官１００ａの断面形状及び第１異物１００ｂの断面形状を推測することによって、対象物断面データから、器官断面データＣＤ、第１異物断面データＥＤ１、及び第２異物断面データＥＤ２を精度良く抽出できる。その結果、更に精密な立体模型１Ｂを提供できる。また、器官１００ａの形状の情報及び／又は壁厚の情報を使用することにより、器官１００ａ及び第１異物１００ｂの断面形状を簡易に推測できる。

さらに、図１６を参照して説明したように、実施形態２によれば、型を使用することによって、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃを容易に作製できる。

さらに、図１７を参照して説明したように、実施形態２によれば、型を使用することなく、立体物造形装置２００ｃによって、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃが造形される。従って、型を使用する場合よりも短時間で立体模型１Ｂを製造できる。

さらに、図１６及び図１７を参照して説明したように、実施形態２によれば、器官立体形状部１ａの内部空間に第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを配置することによって、立体模型１Ｂを簡易に製造できる。

さらに、図１５〜図１７を参照して説明したように、実施形態２によれば、第１異物立体形状部１ｂだけでなく第２異物立体形状部１ｃを備える立体模型１Ｂを容易に製造できる。

次に、本発明が実施例に基づき具体的に説明されるが、本発明は以下の実施例によって限定されない。

（実施例１）
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、本発明の実施例１に係る立体模型１Ａを示す図である。実施例１に係る立体模型１Ａは、実施形態１に係る製造システム２００及び製造方法（図６〜図８）を使用して製造された。立体模型１Ａは、器官立体形状部１ａ及び複数の第１異物立体形状部１ｂを有した。器官立体形状部１ａの内部空間に、複数の第１異物立体形状部１ｂが存在していた。器官立体形状部１ａは、透明な軟性の樹脂で形成された。複数の第１異物立体形状部１ｂの各々は、着色された軟性の樹脂で形成された。第１異物立体形状部１ｂの色彩は黄色であった。

（実施例２）
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、本発明の実施例２に係る立体模型１Ｂを示す図である。図２０は、立体模型１Ｂと器官立体形状部１ａとを示す図である。

実施例２に係る立体模型１Ｂは、実施形態２に係る製造システム２００及び製造方法（図１４〜図１６）を使用して製造された。立体模型１Ｂは、器官立体形状部１ａ、複数の第１異物立体形状部１ｂ、及び複数の第２異物立体形状部１ｃを有した。器官立体形状部１ａの内部空間に、複数の第１異物立体形状部１ｂ及び複数の第２異物立体形状部１ｃが存在していた。立体模型１Ｂの上部において、１つの第１異物立体形状部１ｂに複数の第２異物立体形状部１ｃが隣接して接触していた。

器官立体形状部１ａは、透明な軟性の樹脂で形成された。複数の第１異物立体形状部１ｂの各々は、着色された軟性の樹脂で形成された。複数の第２異物立体形状部１ｃの各々は、着色された硬性の樹脂で形成された。第１異物立体形状部１ｂの色彩と第２異物立体形状部１ｃの色彩とは異なっていた。第１異物立体形状部１ｂの色彩は黄色であり、第２異物立体形状部１ｃの色彩は白色であった。

（実施例３）
図２１は、本発明の実施例３に係る立体模型１Ｂを示す図である。実施例３に係る立体模型１Ｂは、実施形態２に係る製造システム２００及び製造方法（図１４〜図１６）を使用して製造された。立体模型１Ｂは、器官立体形状部１ａ、単数の第１異物立体形状部１ｂ、及び単数の第２異物立体形状部１ｃを有した。器官立体形状部１ａを長手方向に切り開いて、第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃを確認した。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態及び実施例について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態及び実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（７））。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）器官１００ａが、血管である例を説明したが、他の管状の器官（例えば、食道、腸）であってもよい。従って、器官三次元画像データＢＤは、他の管状の器官を表してもよい。また、器官１００ａは、袋状の器官（例えば、胃、心臓）であってもよい。従って、器官三次元画像データＢＤは、袋状の器官を表してもよい。例えば、器官１００ａは管腔臓器であり、器官三次元画像データＢＤは管腔臓器を表してもよい。さらに、器官１００ａは、人間の器官であってもよいし、人間以外の動物の器官であってもよい。

第１異物１００ｂ及び第２異物１００ｃが、プラークである例を説明したが、他の異物であってもよい。第１異物１００ｂ及び第２異物１００ｃは、管状若しくは袋状の器官１００ａの内部空間に蓄積された蓄積物、又は、管状若しくは袋状の器官１００ａの内壁から器官１００ａの内部空間に突出する隆起物であってもよい。

（２）立体物造形装置２００ｃは、積層造形法を使用して立体物を造形したが、例えば、切削造形法、射出成形法、又は鋳造法を使用して立体物を造形してもよい。

（３）図９の工程Ｓ４５を省くこともできる。そして、立体物造形装置２００ｃは、工程Ｓ４１と工程Ｓ４３とを並行して実行してもよい。つまり、工程Ｓ４１と工程Ｓ４３とを同時に実行してもよい。この場合、立体模型１Ａの製造時間を短縮できる。また、図１７の工程Ｓ９７を省くこともできる。そして、立体物造形装置２００ｃは、工程Ｓ９１と工程Ｓ９３と工程Ｓ９５とを並行して実行してもよい。つまり、工程Ｓ９１〜工程Ｓ９５を同時に実行してもよい。この場合、立体模型１Ｂの製造時間を短縮できる。

（４）実施形態１では、対象物１００Ａは、１種の異物（第１異物１００ｂ）を含んでいたが、２種以上の異物を含んでいてもよい。また、実施形態２では、対象物１００Ｂは、２種の異物（第１異物１００ｂ及び第２異物１００ｃ）を含んでいたが、３種以上の異物を含んでいてもよい。さらに、実施形態２では、立体模型１Ｂは、２種の立体形状部（第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃ）を含んでいたが、３種以上の立体形状部を含んでいてもよい。

（５）画像診断装置２００ａは、ＭＲＩ装置又はＣＴ装置であったが、対象物１００Ａ又は対象物１００Ｂを表す三次元画像データを生成できる装置であれば、これらに限定されない。画像診断装置２００ａは、例えば、Ｘ線診断装置（レントゲン）、核医学診断装置、又は超音波診断装置である。

（６）図８において、工程Ｓ２１及び工程Ｓ２３のペアと、工程Ｓ２５及び工程Ｓ２７のペアとは、任意の順番で実行されてよいし、並行して実行されてもよい。図９において、工程Ｓ４１と工程Ｓ４３とは、任意の順番で実行されてよいし、並行して実行されてもよい。図１６において、工程Ｓ７１及び工程Ｓ７３のペアと、工程Ｓ７５及び工程Ｓ７７のペアと、工程Ｓ７９及び工程Ｓ８１のペアとは、任意の順番で実行されてよいし、並行して実行されてもよい。図１７において、工程Ｓ９１と工程Ｓ９３と工程Ｓ９５とは、任意の順番で実行されてよいし、並行して実行されてもよい。

（７）器官立体形状部１ａの色彩は、透明であったが、特に限定されず、例えば、半透明、又は非透明であってもよく、任意である。器官立体形状部１ａの素材は、軟性の樹脂により形成されたが、特に限定されず、例えば、硬性の樹脂により形成されてもよく、任意である。第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃは任意の色彩であってよい。第１異物立体形状部１ｂ及び第２異物立体形状部１ｃの素材は、軟性であってもよいし、硬性であってもよい。なお、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃの素材として、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、耐熱性樹脂、難燃性樹脂、非黄変樹脂、シリコーン、又はゲルを採用できる。また、器官立体形状部１ａ、第１異物立体形状部１ｂ、及び第２異物立体形状部１ｃの素材として、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）若しくはＡＢＳと同等の物性を有する樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）若しくはＰＰと同等の物性を有する樹脂、アクリル若しくはアクリルと同等の物性を有する樹脂、ＰＯＭ（ポリアセタール）若しくはＰＯＭと同等の物性を有する樹脂、又はエラストマー若しくはエラストマーと同等の物性を有する樹脂を採用できる。

本発明は、立体模型を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。

１Ａ、１Ｂ 立体模型
１ａ 器官立体形状部
１ｂ 第１異物立体形状部
１ｃ 第２異物立体形状部
１００Ａ、１００Ｂ 対象物
１００ａ 器官
１００ｂ 第１異物
１００ｃ 第２異物
２００ 製造システム
２００ａ 画像診断装置
２００ｂ データ生成装置
２００ｃ 立体物造形装置
ＤＧ データ群
ＡＤ 対象物三次元画像データ
ＢＤ 器官三次元画像データ
ＣＤ 器官断面データ
ＤＤ１ 第１異物三次元画像データ
ＤＤ２ 第２異物三次元画像データ
ＥＤ１ 第１異物断面データ
ＥＤ２ 第２異物断面データ

Claims (15)

1. 管状又は袋状の器官を表す器官三次元画像データを参照しており、前記器官を表す器官立体形状部と、
   前記器官の内部空間に存在する第１異物を表す第１異物三次元画像データを参照しており、前記第１異物を表す第１異物立体形状部と
   を備える、立体模型。
2. 前記器官三次元画像データは、前記器官の複数の平行な断面形状を表す複数の器官断面データを含み、
   前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物の複数の平行な断面形状を表す複数の第１異物断面データを含む、請求項１に記載の立体模型。
3. 前記器官三次元画像データは、前記器官としての血管を表し、
   前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物としてのプラークを表す、請求項１又は請求項２に記載の立体模型。
4. 前記器官の内部空間に存在する前記第１異物と異なる第２異物を表す第２異物三次元画像データを参照しており、前記第２異物を表す第２異物立体形状部をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の立体模型。
5. 前記第１異物立体形状部の色彩と前記第２異物立体形状部の色彩とは異なり、及び／又は前記第１異物立体形状部の素材と前記第２異物立体形状部の素材とは異なる、請求項４に記載の立体模型。
6. 管状又は袋状の器官を表す器官三次元画像データと、前記器官の内部空間に存在する第１異物を表す第１異物三次元画像データとを準備するデータ準備工程と、
   前記器官三次元画像データを参照して前記器官を表す器官立体形状部を形成するとともに、前記第１異物三次元画像データを参照して前記第１異物を表す第１異物立体形状部を形成する立体形成工程と
   を含む、立体模型の製造方法。
7. 前記立体形成工程は、
   前記器官三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記器官を表す器官立体モデルを造形する工程と、
   前記器官立体モデルを型として使用して、又は前記器官立体モデルから作製された型を使用して、前記器官を表す前記器官立体形状部を作製する工程と、
   前記第１異物三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記第１異物を表す第１異物立体モデルを造形する工程と、
   前記第１異物立体モデルを型として使用して、又は前記第１異物立体モデルから作製された型を使用して、前記第１異物を表す前記第１異物立体形状部を作製する工程と
   を含む、請求項６に記載の立体模型の製造方法。
8. 前記立体形成工程は、
   前記器官三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記器官を表す前記器官立体形状部を造形する工程と、
   前記第１異物三次元画像データを参照して、複数の層を積み重ねることによって、前記第１異物を表す前記第１異物立体形状部を造形する工程と
   を含む、請求項６に記載の立体模型の製造方法。
9. 前記器官立体形状部を造形する前記工程と前記第１異物立体形状部を造形する前記工程とは、並行して実行される、請求項８に記載の立体模型の製造方法。
10. 前記立体形成工程は、
    前記器官立体形状部の内部空間に前記第１異物立体形状部を配置する工程をさらに含む、請求項７又は請求項８に記載の立体模型の製造方法。
11. 前記データ準備工程は、
    前記器官と前記第１異物と含む対象物を表す対象物三次元画像データから、前記対象物の複数の平行な断面形状を表す複数の対象物断面データを抽出する工程と、
    前記複数の対象物断面データの各々と前記器官の予め用意された情報とを参照して、前記複数の対象物断面データの各々において、前記第１異物の断面形状を推測し、前記第１異物の断面形状を表す第１異物断面データと前記器官の断面形状を表す器官断面データとを識別する工程と、
    前記複数の対象物断面データの各々から、前記器官断面データと前記第１異物断面データとを抽出する工程と
    を含み、
    前記複数の器官断面データは、前記器官三次元画像データを構成し、
    前記複数の第１異物断面データは、前記第１異物三次元画像データを構成する、請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の立体模型の製造方法。
12. 前記予め用意された情報は、前記器官の形状の情報及び／又は壁厚の情報を含む、請求項１１に記載の立体模型の製造方法。
13. 前記器官三次元画像データは、前記器官としての血管を表し、
    前記第１異物三次元画像データは、前記第１異物としてのプラークを表す、請求項６から請求項１２のいずれか１項に記載の立体模型の製造方法。
14. 前記データ準備工程では、前記器官の内部空間に存在する前記第１異物と異なる第２異物を表す第２異物三次元画像データをさらに準備し、
    前記立体形成工程では、前記第２異物三次元画像データを参照して前記第２異物を表す第２異物立体形状部をさらに形成する、請求項６から請求項１３のいずれか１項に記載の立体模型の製造方法。
15. 前記立体形成工程では、前記第１異物立体形状部の色彩と前記第２異物立体形状部の色彩とが異なるように、及び／又は前記第１異物立体形状部の素材と前記第２異物立体形状部の素材とが異なるように、前記第１異物立体形状部及び前記第２異物立体形状部を形成する、請求項１４に記載の立体模型の製造方法。