JP2016533832A - 手術ナビゲーションシステム運用方法及び手術ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージを３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することで、使用者が仮像現実で仮像の臓器模型間の深さ程度及び仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係をより容易に認知できるようにする手術ナビゲーションシステム運用方法を提供する。本発明による手術ナビゲーションシステム運用方法は、カメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別する段階と、増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する段階と、前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する段階と、を含む。

Description

本発明は増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージを３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することで、使用者が仮像現実で仮像の臓器模型間の深さ程度及び仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係をより容易に認知できるようにする手術ナビゲーション運用方法及び手術ナビゲーションシステムに関する。

増強現実を用いた手術ナビゲーションシステムはカメラを通じて撮影する実際の患者の画像に、皮膚や臓器内部のように実際に撮影できない解剖学的構造を仮像の物体を用いて表示するシステムであって、これを用いて手術の際臓器の損傷を防止し、不必要な部位に対する切開を防ぐことができる。

一方、増強現実を用いた手術ナビゲーションシステムを使用して手術の際使用者（医者）は深さの程度を認識するに難しさを感じることがあり得る。使用者が手術ナビゲーションシステムで具現された手術道具と患者の臓器と間の深さ程度を正確に認識できない場合、所望しない部位を損傷させる恐れがある。増強現実では３次元空間上の仮像物体が２次元画面上に投影されるので、実際患者の位置と複数の仮像物体との深さ関係を把握することが難しく、特に、仮像物体が半透明である場合には仮像物体間の深さ関係を把握するにも難しさが伴うのである。

このような深さ認識問題を解決するために、多様な視覚化方法が開発されている。代表的な仮像物体間の明暗を調節して深さの程度を付与する方法が広く使用されている。しかし、物体が半透明である場合には明暗が正確に現れなかったりするので、対象の範囲が広いと深さの程度を付与することがより難しくなるという問題点がある。

また、頭部付着型ディスプレー（ＨＭＤ）とステレオビジョンとを結合した視覚化方法も頻繁に使用されているが、頭部付着型ディスプレイを長時間着用する場合使用者に疲労を誘発することがある。

それによって、使用者に負担を与えなくて深さの程度を容易に感じるようにすることのできる手術ナビゲーションシステムの開発が染染に要求されている。

本発明の目的は増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージに対して選択信号が入力されることによって、選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点を基準として３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することで、使用者が仮像現実で直接仮像カメラの視点を移動させ、仮像の臓器模型間の深さ程度を容易に把握できるようにする手術ナビゲーションシステム運用方法及びシステムを提供することにある。

また、本発明は仮像の臓器模型と手術道具との位置関係（方向及び距離）を実時間で画面に表示することで、使用者が仮像現実で仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係をより正確に認知できるようにする手術ナビゲーションシステム運用方法及びシステムを提供することをその目的とする。

前記目的を達成するための手術ナビゲーションシステム運用方法は、カメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別する段階と、増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する段階及び前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する段階を含む。

また、前記の目的を達成するための技術的装置として、手術ナビゲーションシステムは、カメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別するオブジェクト識別部と、増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元臓器イメージを形状化するイメージ形状化部及び前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する臓器模型作成部を含んで構成する。

本発明によると、増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージに対して選択信号が入力されることによって、選択信号が入力された前記臓器イメージ内の地点を基準として３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することで、使用者が仮像現実で直接仮像カメラの視点を移動させ、仮像の臓器模型間の深さ程度を容易に把握できるようにする手術ナビゲーションシステム運用方法及びシステムを提供することができる。

また、本発明によると、仮像の臓器模型と手術道具との位置関係（方向及び距離）を実時間で画面に表示することで、使用者が仮像現実で仮像の臓器模型と手術道具との深さ関係をより正確に認知できるようになる。

本発明の一実施形態による手術ナビゲーションシステムの具体的な構成を示す図面である。 ２次元の臓器イメージ及び仮像の臓器模型の一例を示す図面である。 選択信号の入力によって、増強現実から仮像現実に転換される一例を示す図面である。 選択信号の入力によって、仮像現実で仮像の臓器模型を拡大する一例を示す図面である。 本発明の一実施形態による手術ナビゲーションシステム運用方法を示す作業流れ図である。

以下、本発明による実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明を特定の開示形態に限定するものではない。各図面に提示された同一の参照符号は同一部材を示す。

図１は本発明の一実施形態による手術ナビゲーションシステムの具体的な構成を示す図面である。

本発明の手術ナビゲーションシステム１００はオブジェクト識別部１１０、イメージ形状化部１２０及び臓器模型作成部１３０を含んで構成される。また、実施形態によって手術ナビゲーションシステム１００は方向/距離表示部１４０を追加して構成してもよい。

オブジェクト識別部１１０はカメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別する。

ここで、前記オブジェクトは、前記人体画像で例えば、脳、心臓、胃、などのような患者の臓器が位置する領域、または位置すると推定させる領域を指称することができる。また、本発明の手術ナビゲーションシステム１００は例えば、脳、心臓、胃などの各臓器の一般的な形態を正規モデルとして保持することができる。

一例として、オブジェクト識別部１１０は前記人体画像を、臓器に関する正規モデルで投影して、前記正規モデルと選定された範囲以内で重畳される前記人体画像内オブジェクトを識別することができる。例えば、オブジェクト識別部１１０は前記人体画像を、保持される臓器‘脳’に関する正規モデル、臓器‘心臓’に関する正規モデル、臓器‘胃’に関する正規モデルなどでそれぞれ投影して、７０％以上の範囲以内である前記人体画像内オブジェクトをそれぞれ識別することができる。

イメージ形状化部１２０は増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する。

本発明の手術ナビゲーションシステム１００はカメラによって前記人体画像が撮像された患者に関するＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）イメージを保持することができる。ここで、前記ＤＩＣＯＭイメージはＣＴ、ＭＲＩ、Ｘ-rayなどの医療装備を用いて多様な方向（例えば、正面、側面、断面など）で患者を撮影して獲得されたイメージを統称することができる。

一例として、イメージ形状化部１２０は前記オブジェクトの識別と連関される前記正規モデルＤＩＣＯＭイメージを平面形態に２次元レンダリングして、前記臓器イメージを形状化することができる。例えば、前記人体画像で臓器‘脳’に該当するオブジェクトが識別される場合、イメージ形状化部１２０は患者の臓器‘脳’を複数の方向から撮影した複数のＤＩＣＯＭイメージをそれぞれ２次元レンダリングして、前記人体画像で前記識別したオブジェクトの領域に臓器‘脳’に関する２次元臓器イメージを視覚化することができる。

臓器模型作成部１３０は前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する。

一例として、臓器模型作成部１３０は前記臓器イメージに対してタッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力を受け、前記選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点に対して、前記３次元レンダリングすることができる。

即ち、臓器模型作成部１３０は前記臓器イメージに対して選択信号が入力されることによって、画面の動きなしに（即ち、前記カメラに対応する仮像カメラの位置及び焦点を保持したまま）２次元の増強現実から３次元の仮像現実に画面を滑らかに転換することができる。

この際、臓器模型作成部１３０は前記平面形態の臓器イメージの間で発生する平面の遠近感を用いて、前記臓器模型に対する深さの程度を表現することができる。また、臓器模型作成部１３０は前記臓器模型に対する、タッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力に連動して、前記臓器模型に対して、回転、拡大、及び縮小のうち少なくとも一つの制御を遂行することで、３次元の仮像現実に転換された画面で前記臓器模型間の位置関係及び深さの程度が容易に表現されるようにすることができる。

このように、本発明によると、増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージに対して選択信号が入力されることによって、選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点を基準で３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することで、使用者が仮像現実で直接仮像カメラの視点を移動させて、仮像の臓器模型間の深さ程度を容易に把握できるようにする手術ナビゲーションシステム運用方法及びシステムを提供することができる。

また、実施形態によって、本発明の手術ナビゲーションシステム１００は使用者が仮像現実で仮像の臓器模型間の深さ程度のみならず、仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係に対してもより正確に認知できるように、方向/距離表示部１４０をさらに含んでいても良い。

方向/距離表示部１４０は最短隣接点技法を用いて、手術道具の端部分と相対的に近接する前記臓器模型の表面上にある点の位置を獲得し、前記獲得した点と手術道道具との間の距離を演算して、前記臓器模型と共に画面に表示することができる。また、方向/距離表示部１４０は前記臓器模型に接近する手術道具の進入方向を演算して表示することができる。この際、方向/距離表示部１４０は前記演算された距離によって、段階的に警告を表示することができる。

このように、本発明によると、仮像の臓器模型と手術道具との位置関係（方向及び距離）を実時間で画面に表示することで、使用者の仮像現実で仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係をより正確に認知できるようになる。即ち、本発明は使用者に仮像の臓器模型と手術道具と間の最短距離を表示することで、直観的な深さの程度を提供し、施術の安定性向上に寄与することができる。

一方、手術ナビゲーションシステム１００はカメラ及び患者にそれぞれ対応する仮像カメラ及び仮像の患者または臓器を加工空間に表し、カメラで獲得した画像を仮像の物体の後ろに投影させて仮像の臓器と実際臓器が正確に重畳されるようにすることで前記増強現実を具現することができる。そのために、カメラの内部パラメータ値及び患者とカメラと間の位置関係が把握されなければならない。

上述したカメラの内部パラメータ値を得るために、Zhengyou Zhangのカメラキャリブレーション方法が使用されてもよい。前記内部パラメータ値は、チェスボード模様のキャリブレーション道具をそれぞれ異なる位置で５０回撮影して計算される。また、カメラと患者と間の位置関係は、患者とカメラ本体にそれぞれパッシブマーカーを付着した後光学式位置追跡機（Polaris Spectra、ＮＤＩ、Waterloo、Canadaなど）を使用して実時間で追跡されるようにすることができる。

仮像空間はカメラの内部パラメータ値及びカメラと患者と間の位置関係を用いて構成される。仮像カメラのField of view（ＦＯＶ）は実際カメラのＣＣＤ大きさと内部パラメータ値を用いて計算され、増強現実を具現するための仮像スクリンの大きさもカメラのパラメータ値及びカメラと患者と間の関係を用いて計算できる。

仮像現実では仮像カメラの位置を自由に変更して該当物体（例えば、臓器）を観察することが可能である。本発明の手術ナビゲーションシステム１００は増強現実と仮像現実の長点を用いて直観的な深さ認識が可能であるようにすることができる。例えば、手術ナビゲーションシステム１００は増強現実の画面上で観察している臓器の位置が変わらないで、自然に仮像現実環境に行くように、仮像カメラの位置はそのまま置いて焦点のみ仮像の臓器に向かうようにすることができる。また、手術ナビゲーションシステム１００は増強現実でも深さ認識が可能であるように増強現実の画面上でＤＩＣＯＭイメージを視覚化し、仮像物体と患者の断面画像を比較して深さ認識を助けることができる。

また、手術ナビゲーションシステム１００は手術道具の端部分と最も近く位置した特定臓器の表面間の距離及び方向を実時間で追跡して視覚化することで深さ認識問題を解決することができる。一例として、手術ナビゲーションシステム１００は探索速度を高めるためにＫＤTree資料構造を使用して目標とする臓器の表面データを登録し、最短隣接点探索技法を用いて手術道具の端部分と最も近い仮像物体の表面上にある点の位置を獲得して、画面に表示することができる。また、手術ナビゲーションシステム１００は手術道具との距離が近くなると段階的に警告表示して使用者が認知するようにすることができる。

このように、本発明によると、画面の動きなしに増強現実から仮像現実に自然に移動するようにして、使用者が仮像現実システムで直接仮像カメラの視点を移動させ物体間の深さ程度を容易に把握できるようにし、仮像の臓器と手術道具との関係を実時間で画面に示して正確な深さ関係を視覚的に具現することで、使用者に負担を与えないで深さの程度を感じるようにする手術ナビゲーションシステムが提供できる。

図２は２次元の臓器イメージｉ及び仮像の臓器模型ｉｉ一例を示す図面である。

図２のｉを参照すると、本発明の手術ナビゲーションシステムはオブジェクトの識別と連関される正規モデルのＤＩＣＯＭイメージを平面形態に２次元レンダリングして、臓器イメージを形状化することができる。即ち、手術ナビゲーションシステムは人体画像で臓器‘脳’に該当するオブジェクトが識別されることによって、患者の臓器‘脳’を複数の方向から撮影した複数のＤＩＣＯＭイメージをそれぞれ２次元レンダリングして、前記人体画像で前記識別したオブジェクトの領域に臓器‘脳’に関する２次元臓器イメージを視覚化することで、ＤＩＣＯＭイメージを用いて深さの程度を伝達することができる。

前記臓器イメージが表示される顔面でタッチ信号及びクリック信号を含む選択信号が入力されると、手術ナビゲーションシステムは２次元の増強現実から３次元の仮像現実に画面を転換し、前記選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点に対して前記臓器イメージを３次元レンダリングして、図２のｉｉのように仮像の臓器模型を仮像現実の画面上に作成することができる。この際、手術ナビゲーションシステムは手術道具の端部分と最も近く位置した特定臓器の表面間の最小距離及び方向を実時間で追跡して視覚化することで、正確な深さ情報を伝達することができる。

図３は選択信号の入力によって、増強現実ｉから仮像現実ｉｉに転換される一例を示す図面である。

図３を参照すると、本発明の手術ナビゲーションシステムは図３のｉに示された増強現実を通じて形状化される２次元臓器イメージに対して選択信号が入力されると、画面の動きなしに焦点を保持したまま、２次元の増強現実から３次元の仮像現実に画面を滑らかに転換することができる。即ち、手術ナビゲーションシステムは図３のｉｉのように、選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点を基準で３次元レンダリングして仮像の臓器模型に変換することができる。この際、手術ナビゲーションシステムは平面形態の臓器イメージの間で発生する平面の遠近感を用いて、仮像の臓器模型に対する深さの程度を表現することができる。

図４は選択信号の入力によって、仮像現実から仮像の臓器模型を拡大する一例を示す図面である。

図４を参照すると、本発明の手術ナビゲーションシステムは図３のｉｉに示された仮像現実で仮像の臓器模型に対する、タッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力に連動して、前記臓器模型に対して、回転、拡大、及び縮小のうち少なくとも一つの制御を遂行することで、前記臓器模型間の位置関係及び深さの程度が容易に表現されるようにすることができる。また、使用者は仮像現実で直接仮像カメラの視点を移動させ、仮像の臓器模型間の深さ程度を容易に把握することもできる。

以下、図５では本発明の実施例による手術ナビゲーションシステム１００の作業流れを詳細に説明する。

図５は本発明の一実施形態による手術ナビゲーションシステム運用方法を示す作業流れ図である。

本実施例による手術ナビゲーションシステム運用方法は上述した手術ナビゲーションシステム１００によって遂行されてもよい。

まず、手術ナビゲーションシステム１００はカメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別する（５１０）。

例えば、手術ナビゲーションシステム１００は前記人体画像を、保持される臓器‘脳’に関する正規モデル、臓器‘心臓’に関する正規モデル、臓器‘胃’に関する正規モデルなどからそれぞれ投影して、７０％以上の範囲以内である前記人体画像内オブジェクトをそれぞれ識別することができる。

次に、手術ナビゲーションシステム１００は増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する（５２０）。

例えば、前記人体画像で臓器‘脳’に該当するオブジェクトが識別される場合、手術ナビゲーションシステム１００は患者の臓器‘脳’を多様な方向から撮影した複数のＤＩＣＯＭイメージをそれぞれ２次元レンダリングして、前記人体画像で前記識別したオブジェクトの領域に臓器‘脳’に関する２次元臓器イメージを視覚化することができる。ここで、前記ＤＩＣＯＭイメージはＣＴ、ＭＲＩ、Ｘ-Rayなどの医療装備を用いて多様な方向（例えば、正面、側面、断面など）で患者を撮影して獲得したイメージを総称することができる。

次に、手術ナビゲーションシステム１００は前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成し（５３０）、前記臓器模型に対する、タッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力に連動して、前記臓器模型を、回転、拡大、及び縮小のうち少なくとも一つの制御を遂行する（５４０）。

手術ナビゲーションシステム１００は前記臓器イメージに対して選択信号が入力されることによって、画面の動きなしに（即ち、前記カメラに対応する仮像カメラの位置及び焦点を保持したまま）２次元の増強現実から３次元の仮像現実に画面を滑らかに転換することができる。

この際、手術ナビゲーションシステム１００は前記平面形態の臓器イメージの間で発生する平面の遠近感を用いて、前記臓器模型に対する深さの程度を表現することができる。

最後に、手術ナビゲーションシステム１００は手術道具の端部分と相対的に近接する臓器模型の表面上にある点と手術道具との間の距離を演算して前記臓器模型と共に画面に表示し（５５０）、手術ナビゲーションシステム１００は前記臓器模型に接近する手術道具の進入方向を演算して表示する（５６０）。

具体的に、手術ナビゲーションシステム１００は最短隣接点探索技法を用いて、手術道具の端部分と相対的に近接する前記臓器模型の表面上にある点の位置を獲得し、前記獲得された点と手術道具との間の距離及び前記臓器模型に接近する手術道具の進入方向を演算して、前記臓器模型と共に画面に表示してもよい。この際、手術ナビゲーションシステム１００は前記演算された距離によって、段階的に警告を表示し、使用者が認知できるようにする。

このように、本発明によると、仮像の臓器模型と手術道具との位置関係（方向及び距離）を実時間で画面に表示することで、使用者が仮像現実で仮像の臓器模型と手術道具と間の深さ関係をより正確に認知できるようになる。即ち、本発明は使用者に仮像の臓器模型と手術道具と間の最短距離を表示することで、直観的な深さの程度を提供し、施術の安定性向上に寄与することができる。

本発明の実施形態による方法は多様なコンピュータ手段を通じて遂行できるプログラム命令形態で具現されてコンピュータ判読可能媒体に記録される。前記コンピュータ判読可能媒体はプログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組合して含んでいても良い。前記媒体に記録されるプログラム命令は実施形態のために特別に設計され構成されたのであるかコンピュータソフトウェア、当業者に公知されて使用可能であってもよい。コンピュータ判読可能記録媒体の例としてはハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体（optical media）、フロプティカルディスクのような磁気-光媒体（magneto-optical media）、及びロム（ＲＯＭ）、ラム（ＲＡＭ）、フレッシュメモリなどのようなプログラム命令を貯蔵し遂行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例としてはコンパイラーによって作られるようなマシンコードだけではなくインタープリターなどを使用してコンピュータによって実行できる高級言語コードを含む。前記されたハードウェア装置は実施形態の動作を遂行するために一つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されてもよく、その逆も同様である。

以上のように実施形態が限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で遂行されるか、及び/または説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態に結合または組合されるか、他の構成要素または均等物によって代置されるか置換されても適切な結果が達成され得る。

よって、他の具現、他の実施形態及び特許請求範囲と均等なものも上述した特許請求範囲の範囲に属する。

Claims (13)

1. カメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別する段階と、
   増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する段階と、
   前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する段階と、を含むことを特徴とする手術ナビゲーションシステム運用方法。
2. 前記オブジェクトを識別する段階は、
   前記人体画像を、臓器に関する正規モデルで投影して、前記正規モデルと選定された範囲以内で重畳される前記人体画像内オブジェクトを識別する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
3. 前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化する段階は、前記オブジェクトの識別と連関される正規モデルのＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）イメージを平面形態に２次元レンダリングして、前記臓器イメージを形状化する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
4. 前記仮像の臓器模型を作成する段階は、
   前記平面形態の臓器イメージの間で発生する平面の遠近感を用いて、前記臓器模型に対する深さの程度を表現する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
5. 前記仮像の臓器模型を作成する段階は、
   前記臓器イメージに対してタッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力を受ける段階と、
   前記選択信号が入力された前記臓器イメージ内地点に対して、前記３次元レンダリングする段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
6. 前記臓器模型に対する、タッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力に連動して、前記臓器模型に対して、回転、拡大、及び縮小のうち少なくとも一つの制御を遂行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の手術ナビゲーション運用方法。
7. 最短隣接点探索記法を用いて、手術道具の端部分と相対的に近接する前記臓器模型の表面上にある点の位置を獲得する段階と、
   前記獲得した点と手術道具との間の距離を演算して、前記臓器模型と共に画面に表示する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
8. 前記臓器模型に接近する手術道具の進入方向を演算して表示する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
9. 前記演算された距離によって、段階的に警告を表示する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の手術ナビゲーションシステム運用方法。
10. カメラによって撮像される人体画像からオブジェクトを識別するオブジェクト識別部と、
    増強現実を用いて、前記オブジェクトに対する２次元の臓器イメージを形状化するイメージ形状化部と、
    前記臓器イメージを３次元レンダリングして、仮像の臓器模型を作成する臓器模型作成部と、を含むことを特徴とする手術ナビゲーションシステム。
11. 前記臓器模型作成部は、
    前記臓器模型に対する、タッチ信号及びクリック信号を含む選択信号の入力に連動して、前記臓器模型に対して、回転、拡大、及び縮小のうち少なくとも一つの制御を遂行することを特徴とする請求項１０に記載の手術ナビゲーションシステム。
12. 最短隣接点探索技法を用いて、手術道具の端部分と相対的に近接する前記臓器模型の表面上にある点の位置を獲得し、前記獲得した点と手術道具との間の距離を演算して、前記臓器模型と共に画面に表示する方向/距離表示部をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の手術ナビゲーションシステム。
13. 前記方向/距離表示部は、
    前記臓器模型に接近する手術道具の進入方向を演算して表示することを特徴とする請求項１２に記載の手術ナビゲーションシステム。