JP2022031995A - 外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、靱帯再建手術において、骨に対するドリルの位置決めを精度良く行うことができる外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】本発明にかかる外科手術用デバイス１００は、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリル２００の位置決めを行うものであり、固定部１３０を備える。固定部１３０は、本体部１１０の他方の端部１１２に接続されている。固定部１３０は、大腿骨に接触し、かつ大腿骨に応じた部位である接触面１３１を有し、本体部１１０に対して着脱自在である。
【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムに関する。

スポーツなどで、靱帯に大きな外力が作用すると、靱帯が損傷することがある。靱帯のうち、特に、膝前十字靱帯は、血流が乏しく、自然治癒が困難であるため、損傷すると靱帯再建手術が行われている。靱帯再建手術においては、採取した移植腱を用いるが、関節内靭帯付着部への固着は困難であるため、骨孔を形成し、再建靱帯を骨孔に誘導して固定することとなる。ここで、再建靱帯は、骨に対して断裂前の靱帯と解剖学的に同じ位置に配置されることが好ましいが、骨孔作製位置に依存する。

骨孔を作製するためにドリルを用いるが、上述のように骨孔を精度良く形成するため、ドリルを骨に対してガイドする関節鏡手術用デバイスが用いられる。関節鏡手術用デバイスは、骨と接触する固定部と、ドリルを切削方向に移動自在に案内するドリルガイド部とを備える。医師は、関節鏡手術用デバイスの固定部を骨に接触させた状態で、ドリルガイド部に案内されたドリルにより骨に切削し、骨孔を形成する。

特許第４７２７６８２号公報

しかしながら、従来の関節鏡手術用デバイスは、固定部を骨に接触しても、骨に対する固定部の接触が確実ではなく、固定部が骨に対してずれる場合がある。また、骨に対する固定部の接触が確実でないと、関節鏡手術用デバイスが固定部を基点に動く、すなわち骨に対してドリルガイドに誘導されたドリルが移動する場合がある。また、靱帯再建手術は、皮膚および筋肉を切開する領域が狭いため、関節鏡による狭い視野での手術となる。従って、損傷前の靱帯と解剖学的に同じ位置に骨孔を作製することは技術的に困難であった。

本発明は、靱帯再建手術において、骨に対するドリルの位置決めを精度良く行うことができる外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスであって、本体部と、前記本体部の一方の端部に接続され、前記ドリルを前記ドリルによる前記骨の切削方向に移動自在に案内するドリルガイド部と、前記本体部の他方の端部に接続され、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する固定部と、を備え、前記固定部は、前記本体部に対して着脱自在である。

また、本発明は、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの固定部のモデルデータを少なくとも生成する情報処理装置であって、前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得部と、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成部と、を備える。

また、本発明は、情報処理装置と造形装置とを少なくとも備え、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの固定部を少なくとも造形するためのシステムであって、前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得部と、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成部と、前記モデルデータに基づいて、少なくとも前記固定部を造形する造形装置と、を備える。

また、本発明は、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの固定部のモデルデータを少なくとも生成するための情報処理方法であって、前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得ステップと、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成ステップと、を含む。

また、本発明は、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの少なくとも固定部のモデルデータを生成するためのプログラムであって、コンピュータに、前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得ステップと、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成ステップと、を実行させる。

本発明によれば、靱帯再建手術において、骨に対するドリルの位置決めを精度良く行うことができる外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムを提供することができる。

図１は、実施形態にかかるシステムの概略構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図３は、実施形態にかかる情報処理装置が有する機能の一例を示す図である。 図４は、膝部の画像データが表示された画面の一例を示す図である。 図５は、取得部の処理を説明するための図である。 図６は、外科手術用デバイスを示す斜視図である。 図７は、外科手術用デバイスの固定部を示す平面図である。 図８は、外科手術用デバイスの固定部を示す側面図である。 図９は、本実施形態の情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態にかかる靱帯再建手術について説明するための図である。 図１１は、実施形態にかかる靱帯建手術について説明するための図である。 図１２は、実施形態にかかる靱帯建手術について説明するための図である。 図１３は、外科手術用デバイスの固定部の変形例を示す図である。 図１４は、外科手術用デバイスの固定部の変形例を示す図である。 図１５は、外科手術用デバイスの固定部の変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムを説明する。なお、以下の実施形態は、以下の説明に限定されるものではない。以下の実施形態は、処理内容に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。

〔実施形態〕
本実施形態は、被検体の骨としての大腿骨と脛骨との間にある前十字靱帯が損傷した場合に、損傷した前十字靱帯を再建靱帯に置き換える靱帯再建手術において、再建靱帯を挿入するための骨孔を形成する際に、大腿骨に対するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスを提供するものである。

図１は、実施形態にかかるシステムの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、実施形態にかかるシステム１は、医用画像診断装置１０と、情報処理装置２０と、造形装置３０とを含む。図１に例示する各装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークにより、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。

医用画像診断装置１０は、人体を傷つけることなく、通常は目視できない部分を画像化した画像データを生成する装置である。例えば、図１に示す医用画像診断装置１０は、被検体の撮影部位における体表の輪郭と、撮影部位内に存在する骨とが少なくとも描出された３次元の画像データ（ボリュームデータ）を生成可能な装置である。例えば、医用画像診断装置１０は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等である。なお、医用画像診断装置１０としては、公知の如何なる医用画像診断装置が適用されても良い。以下、医用画像診断装置１０の一例であるＸ線ＣＴ装置が行う撮影（撮像）について、簡単に説明する。

Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射するＸ線管球と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを対向する位置に支持して回転可能な回転フレームを有する架台装置により撮影を行う。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球からＸ線を照射させながら回転フレームを回転させることで、投影データを収集し、投影データからＸ線ＣＴ画像データを再構成する。Ｘ線ＣＴ画像データは、例えば、Ｘ線管球とＸ線検出器との回転面（アキシャル面）における断層像（２次元のＸ線ＣＴ画像データ）となる。

Ｘ線検出器は、チャンネル方向に配列されたＸ線検出素子である検出素子列が、回転フレームの回転軸方向に沿って複数列配列されている。例えば、検出素子列が１６列配列されたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置は、回転フレームが１回転することで収集された投影データから、被検体の体軸方向に沿った複数枚（例えば１６枚）の断層像を再構成する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、回転フレームを回転させるとともに、被検体又は架台装置を移動させるヘリカルスキャンにより、例えば、心臓全体を網羅した５００枚の断層像を３次元のＸ線ＣＴ画像データとして再構成することができる。

ここで、図１に示す医用画像診断装置１０としてのＸ線ＣＴ装置は、立位、座位又は臥位の状態の被検体を撮影可能な装置である。かかるＸ線ＣＴ装置は、例えば、Ｘ線透過性の高い材質で作成された椅子に座った状態の被検体を撮影して、３次元のＸ線ＣＴ画像データを生成する。

なお、ＭＲＩ装置は、位相エンコード用傾斜磁場、スライス選択用傾斜磁場および周波数エンコード用傾斜磁場を変化させることで収集したＭＲ（Magnetic Resonance）信号から、任意の１断面のＭＲ画像データや、任意の複数断面のＭＲ画像データ（ボリュームデータ）を再構成することができる。

本実施形態では、医用画像診断装置１０は、被検体の膝部を含む領域を撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データ（又はＭＲ画像データ）を画像データとして生成する。そして、医用画像診断装置１０は、生成した画像データを、情報処理装置２０に送信する。

具体的には、医用画像診断装置１０は、画像データを、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格に則った形式のＤＩＣＯＭデータにして、情報処理装置２０へ送信する。なお、医用画像診断装置１０は、画像データに付帯情報を付与したＤＩＣＯＭデータを作成する。付帯情報には、被検体が人体の場合、一意に識別可能な患者ＩＤや、患者情報（氏名、性別、年齢等）、画像の撮影が行われた検査の種類、検査部位（撮影部位）、撮影時の患者の体位、画像サイズに関する情報等が含まれる。画像サイズに関する情報は、画像空間における長さを実空間における長さに変換する情報として用いられる。なお、実施形態は、医用画像診断装置１０が、立位、座位又は臥位の状態の被検体の膝部を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データ（又はＭＲ画像データ）を画像データとして情報処理装置２０へ送信する場合であっても適用可能である。

情報処理装置２０は、被検体の画像データを医用画像診断装置１０から取得する。例えば、情報処理装置２０の操作者（医師等）は、被検体の患者ＩＤを用いた検索を行う。これにより、情報処理装置２０は、医用画像診断装置１０から被検体の膝部を含んで撮影された３次元のＸ線ＣＴ画像データ（又はＭＲ画像データ）を取得する。

そして、情報処理装置２０は、被検体の画像データから取得される各種情報を用いて、外科手術用デバイスを造形装置３０で造形する際の元となるモデルデータを生成する。モデルデータを生成する処理内容については後述する。そして、情報処理装置２０は、生成したモデルデータを造形装置３０へ送る。

造形装置３０は、情報処理装置２０から受け取ったモデルデータに基づいて、外科手術用デバイスの固定部を少なくとも造形する装置である。造形装置３０は、固定部を造形するために、造形部３１を備える。

３次元プリンタの機能を提供するための造形部３１の構成は、公知の様々な構成で実現可能である。例えば、造形部３１は、加熱溶融されて所望の温度・圧力となった材料を吐き出すためのノズル、ノズルを３次元方向に移動するための移動機構、ノズルから吐き出された材料により所望の形状のパターン層が形成される造形ステージ、各部を制御する制御部等を含んで構成される。また、造形部３１は、粉末焼結方式を用いるものであり、材料の焼結を行うレーザ、レーザを平面方向に移動するための移動機構、積層された材料により所望の形状のパターン層が形成される造形ステージ、造形ステージを平面方向と直交する方向に移動するための移動機構、各部を制御する制御部等を含んで構成されていてもよい。造形部３１は、モデルデータに基づいてパターン層を繰り返し積層することにより、モデルデータに対応する３次元構造体を造形する。なお、１つのパターン層は、モデルデータを構成する複数の断層画像のうち、該１つのパターン層と同じ位置に対応する１つの断層画像に基づいて形成される。

次に、実施形態にかかる情報処理装置２０について説明する。図２は、実施形態にかかる情報処理装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、情報処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３と、補助記憶装置２４と、入力装置２５と、表示装置２６と、外部Ｉ／Ｆ（Interface）２７と、を備える。

ＣＰＵ２１は、プログラムを実行することにより、情報処理装置２０の動作を統括的に制御し、情報処理装置２０が有する各種の機能を実現するプロセッサ（処理回路）である。情報処理装置２０が有する各種の機能については後述する。

ＲＯＭ２２は、不揮発性のメモリであり、情報処理装置２０を起動させるためのプログラムを含む各種データ（情報処理装置２０の製造段階で書き込まれる情報）を記憶する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１の作業領域を有する揮発性のメモリである。補助記憶装置２４は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム等の各種データを記憶する。補助記憶装置２４は、例えばＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等で構成される。

入力装置２５は、情報処理装置２０を使用する操作者が各種の操作を行うためのデバイスである。入力装置２５は、例えばマウス、キーボード、タッチパネル又はハードウェアキーで構成される。なお、操作者は、例えば、医師や理学療法士等の医療関係者等に対応する。

表示装置２６は、各種情報を表示する。例えば、表示装置２６は、画像データやモデルデータ、操作者から各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、医用画像等を表示する。表示装置２６は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ又はブラウン管ディスプレイで構成される。なお、例えばタッチパネルのような形態で、入力装置２５と表示装置２６とが一体に構成されても良い。

外部Ｉ／Ｆ２７は、医用画像診断装置１０や造形装置３０等の外部装置と接続（通信）するためのインタフェースである。

図３は、実施形態にかかる情報処理装置２０が有する機能の一例を示す図である。なお、図３の例では、本実施形態に関する機能のみを例示しているが、情報処理装置２０が有する機能はこれらに限られるものではない。

図３に示すように、情報処理装置２０は、記憶部２０１、ユーザインタフェース部２０２、取得部２０３、生成部２０４、および出力部２０５を有する。記憶部２０１の機能は、例えば、図２に示す補助記憶装置２４（例えばＨＤＤ）により実現される。ユーザインタフェース部２０２の機能は、例えば、入力装置２５および表示装置２６により実現される。取得部２０３、生成部２０４、および出力部２０５の各機能は、例えば、取得部２０３、生成部２０４、および出力部２０５の各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを読み出したＣＰＵ２１により実現される。

記憶部２０１は、モデルデータの生成に用いられる各種情報や、プログラム等を記憶する。また、記憶部２０１は、医用画像診断装置１０により撮影された画像データ（ＤＩＣＯＭデータ）を記憶することも可能である。

ユーザインタフェース部２０２は、表示部および受付部であり、操作者の入力を受け付ける機能、および、各種情報を出力する機能を有する。例えば、ユーザインタフェース部２０２は、操作者が入力装置２５を介して行った入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作を電気信号へ変換して情報処理装置２０内の各部へ送る。また、ユーザインタフェース部２０２は、情報処理装置２０内の各部から各種情報を受け取り、受け取った情報を記憶部２０１に格納したり、表示装置２６に表示させたりする。また、ユーザインタフェース部２０２は、操作者により指定された情報を外部Ｉ／Ｆ２７を経由して外部装置に送る。

ここで、例えば、ユーザインタフェース部２０２は、操作者から外科手術用デバイスを作成する被検体の画像データを呼び出すための操作を受け付けると、該操作により指定された画像データを記憶部２０１から読み出して表示装置２６に表示する制御を行う。

図４は、膝部の画像データが表示された画面の一例を示す図である。図４は、表示装置２６の画面に表示された３次元のＸ線ＣＴ画像データを示している。図４に示す３次元のＸ線ＣＴ画像データは、被検体の膝部の体表面および膝部を構成する各種の骨の外形をサーフェスレンダリング処理により描出したものである。

なお、３次元の画像データを２次元の画面（例えば表示装置２６）にて表示する際、ユーザインタフェース部２０２は、３次元の画像データに対して各種レンダリング処理を施す。レンダリング処理としては、ボリュームレンダリング処理やサーフェスレンダリング処理、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planar Reconstruction）等が挙げられる。ボリュームレンダリング処理では、ボリュームデータの３次元情報を反映した２次元画像を生成することができる。また、サーフェスレンダリング処理では、ボリュームデータから任意の部位（体表面、骨など）の表面情報を抽出して、２次元画像を生成することができる。また、ＭＰＲでは、ボリュームデータから任意の断面のＭＰＲ画像を再構成することができる。

図３に戻って、取得部２０３は、外科手術用デバイス設計に要する種々のデータを取得する。例えば、ユーザインタフェース部２０２が患者ＩＤを含む画像データの取得要求を受け付けると、取得部２０３は、患者ＩＤに対応する画像データの送信要求を外部Ｉ／Ｆ２７を介して医用画像診断装置１０に送信する。外部Ｉ／Ｆ２７は、医用画像診断装置１０から受信した画像データを記憶部２０１に格納する。そして、取得部２０３は、記憶部２０１から画像データを取得する。

そして、取得部２０３は、画像データに基づく被検体の骨の外形データを含む骨形状情報を取得する。例えば、取得部２０３は、３次元のＸ線ＣＴ画像データに対して、エッジ検出処理等の公知の画像処理を行って、下顎骨の輪郭（骨表面）を抽出する。これにより、取得部２０３は、画像データから被検体の骨の表面形状を３次元で表す外形データを取得する。

図５は、取得部２０３の処理を説明するための図である。図５には、大腿骨ＴＢの画像４０が表示装置２６に表示された場合を例示する。

例えば、ユーザインタフェース部２０２がモデルデータの生成要求を受け付けると、その生成要求が取得部２０３に送られる。ここで、モデルデータの生成要求には、例えば、前十字靱帯損傷の患者（被検体）を識別するための識別情報（患者ＩＤ等）が含まれる。取得部２０３は、モデルデータの生成要求を受け付けると、記憶部２０１に記憶された様々な情報の中から、患者ＩＤにより識別される被検体の画像データ（３次元のＸ線ＣＴ画像データ又はＭＲ画像データ）を読み出す。そして、読み出しされた画像データは、ユーザインタフェース部２０２により各種レンダリング処理（図４の例ではサーフェスレンダリング処理）が施され、表示装置２６に表示される。

更に、取得部２０３は、骨の種類と骨の形状と骨の位置情報とが関連付けて記憶されたデータベースを参照して、３次元のＸ線ＣＴ画像データから、骨の種類と骨の形状と骨の位置とに関する情報を含む膝部の骨データを取得する。まず、取得部２０３は、３次元のＸ線ＣＴ画像データに対して公知のセグメンテーション処理を行って、骨に対応する３次元領域（３次元骨領域）を抽出する。例えば、取得部２０３は、骨のＣＴ値に対応するボクセルを所定の閾値で２値化して抽出することで、３次元骨領域を抽出する。そして、取得部２０３は、データベースを参照して、抽出した３次元骨領域に含まれる複数の骨それぞれの形状、種類、位置を特定する。

本実施形態では、上記のデータベースは、記憶部２０１に格納されている。テンプレートは、膝部を構成する各種の骨をパターンマッチングにより検出するためのテンプレートである。テンプレートは、膝部を構成する各種の骨の形状を表している。また、テンプレートの各骨には、骨の種類を表す解剖学的名称が対応付けられている。例えば、データベースは、図４を参照にすると、膝部を正面から見た場合に、上から下へ順に、大腿骨、脛骨であることを記憶している。また、データベースは、大腿骨を正面から見た場合に、大腿骨の下側端部が幅方向に離間した大腿骨外側顆、大腿骨内側顆であること、大腿骨外側顆と大腿骨内側顆との間が大腿骨顆間窩であることを記憶している。また、データベースは、大腿骨外側顆を正面から見た場合に、大腿骨外側顆の大腿骨内側顆側の表面におけるResident’s ridgeを記憶している。ここで、Resident’s ridgeは、大腿骨内側顆側の表面における突起であり、大腿骨顆間窩に突出する。Resident’s ridgeは、被検体に応じて形状および大腿骨外側顆の大腿骨内側顆側の表面における位置が異なる。

取得部２０３は、テンプレートと、３次元のＸ線ＣＴ画像データからセグメンテーション処理により抽出した３次元骨領域とのパターンマッチングを行って、骨の種類と骨の形状と骨の位置とに関する情報および大腿骨外側顆の大腿骨内側顆側の表面におけるResident’s ridgeの位置に関する情報であるResident’s ridge位置情報を含む膝部の骨データを取得する。パターンマッチングの手法としては、所定のテンプレートデータと一致しているか否かを判定するテンプレートマッチングや、骨の種類と骨の形状と骨の位置に関する特徴量に基づき判定する多変量解析等が挙げられる。

なお、データベースは、「男性、８才～１０才」のテンプレートや、「女性、２０才～３０才」のテンプレートのように、標準的な形状な膝部を表すテンプレートを性別および年齢ごとに記憶していても良い。この場合、取得部２０３は、ＤＩＣＯＭデータの付帯情報から被検体の性別および年齢を取得し、取得した性別および年齢に該当するテンプレートをデータベースから読み出し、膝部の骨データを取得する。

ここで、例えば、操作者は、表示装置２６に表示された画像から病変箇所として前十字靱帯断裂箇所を発見し、入力装置２５を介してその断裂した前十字靱帯が断裂前に接触していた骨を選択、例えば大腿骨ＴＢを選択する。大腿骨ＴＢが選択されると、図５に示すように、大腿骨ＴＢのみが表示装置２６に表示される。表示される大腿骨ＴＢには、大腿骨外側顆ＴＢＯ、大腿骨内側顆ＴＢＩ、Resident’s ridgeＴＢＴなどが表示される。操作者は、さらに、表示装置２６に表示された大腿骨ＴＢの画像から骨孔ＴＢＨを設定する。ここで、骨孔ＴＢＨは、大腿骨外側顆ＴＢＯの大腿骨内側顆ＴＢＩ側と反対側、すなわち体表面側表面ＴＢＳ１から大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２まで貫通する穴であり、後述する再建靱帯が挿入されるものである。取得部２０３は、Resident’s ridge位置情報および設定された骨孔ＴＢＨに対応する骨孔情報を含む骨形状情報を抽出する。そして、取得部２０３は、取得した骨形状情報を生成部２０４へ送る。

生成部２０４は、骨に応じた外形データを少なくとも有する外科手術用デバイスの固定部のモデルデータを、骨形状情報に基づいて生成する。例えば、生成部２０４は、取得部２０３によって取得された骨形状情報に基づいて、大腿骨ＴＢを貫通する骨孔ＴＢＨを形成する際に、大腿骨ＴＢに対するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの固定部のモデルデータを生成する。

図６は、生成部２０４の処理を説明するための図である。図６は、骨形状情報に基づいて生成されるモデルデータに基づいて造形された固定部を備える外科手術用デバイスの一例を示す。図７、図８は、形状情報に基づいて生成されるモデルデータに基づいて造形された固定部の一例を示す。

生成部２０４は、骨形状情報に含まれる骨に応じた外形データ、骨孔データおよびResident’s ridge位置データに基づいて、骨に応じた外科手術用デバイスの固定部を造形するためのモデルデータを生成する。このモデルデータは、モデルデータに基づいて造形される外科手術用デバイスの固定部の少なくとも形状を規定する情報である。

ここで、本実施形態における外科手術用デバイス１００は、図６に示すように、本体部１１０と、ドリルガイド部１２０と、固定部１３０と、ネジ１４０とを備える。ここで、外科手術用デバイス１００は、一時的に生体組織に接触しても、生体組織に影響がない材料、滅菌処理が可能である材料、医師による外科手術用デバイス１００による手術において変形しない強度を有する材料により構成される。

本体部１１０は、ドリルガイド部１２０と固定部１３０とに接続されるものである。本体部１１０は、一方の端部１１１にドリルガイド部１２０が接続され、他方の端部１１２に固定部１３０が接続されている。本実施形態における本体部１１０は、金属製、または合成樹脂製であり、略Ｕ字形状に形成されており、長手方向と直交する断面形状が矩形状に形成されている。

ドリルガイド部１２０は、ドリル２００をドリル２００による骨の切削方向Ａに移動自在に案内するものである。ドリルガイド部１２０は、合成樹脂製、または金属製であり、把持部１２１と、ドリル案内穴１２２と、スライド穴１２３とを有する。把持部１２１は、靱帯再建手術の際に、医師が手で把持する部分であり、把持のしやすさを考慮して湾曲して形成されている。ドリル案内穴１２２は、挿入されたドリル２００を切削方向Ａに移動自在に案内するものである。ここで、本実施形態におけるドリル２００は、大腿骨ＴＢを貫通する骨孔ＴＢＨを形成するものであり、大腿骨ＴＢを切削することができるものであれば、ドリルの形状、構成、切削方法について特に限定されるものではない。スライド穴１２３は、本体部１１０の一方の端部１１１が挿入されるものである。スライド穴１２３は、一方の端部１１１が挿入方向および反対方向に移動自在となるように形成されている。つまり、ドリルガイド部１２０は、スライド穴１２３により一方の端部１１１と接続されており、本体部１１０に対して相対移動自在に、本体部１１０に接続されている。従って、外科手術用デバイス１００は、固定部１３０とドリルガイド部１２０との間隔が変更可能である。なお、図示は省略するが、外科手術用デバイス１００は、本体部１１０に対するドリルガイド部１２０の相対位置を保持する保持部を有している。保持部としては、例えば、スライド穴１２３まで連通するネジ穴に螺合するネジである。また、ドリルガイド部１２０は、スライド穴１２３と対向する外面に一定間隔で形成された目盛りを有することが好ましい。医者は、目盛りを視認することで、本体部１１０に対するドリルガイド部１２０の相対位置、すなわち固定部１３０とドリルガイド部１２０との間隔がどの程度であるかを容易に認識することができる。

固定部１３０は、骨に接触するものである。本実施形態における固定部１３０は、大腿骨ＴＢの大腿骨外側顆ＴＢＯ、特に、少なくともResident’s ridgeＴＢＲに接触するものである。固定部１３０は、本体部１１０と接続された状態において、切削方向Ａにおいてドリルガイド部２００と対向する。固定部１３０は、合成樹脂製、または金属製であり、接触面１３１と、挿入穴１３２と、ネジ穴１３３と、切欠１３４を有する。本実施形態における固定部１３０は、図７に示すように、切削方向Ａから見た場合に、楕円形状である。つまり、固定部１３０は、切削方向Ａから見た場合に、外周が楕円に形成されている。従って、本体部１１０の他方の端部１１２が接続されている端部および反対側の端部が曲面で構成されており、靱帯再建手術の際に、固定部を切開箇所から体内に挿入する場合、および固定部を体内から抜去する場合において、エッジ部位がないので、体内の組織を損傷することを抑制することができる。

接触面１３１は、骨に応じた部位である。接触面１３１は、大腿骨ＴＢの大腿骨外側顆ＴＢＯの表面ＴＢＳ（ＴＢＳ１およびＴＢＳ２を含む）の形状に対応、すなわち追従して形成されている。本実施形態における接触面１３１は、大腿骨外側顆ＴＢＯの表面ＴＢＳである大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２のうち、少なくともResident’s ridgeＴＢＴに対応する領域を含む表面の形状に対応、すなわち追従して形成されている。

挿入穴１３２は、本体部１１０の他方の端部１１２が挿入されるものである。挿入穴１３２は、挿入方向と直交する平面における空間形状が矩形状に形成されている。ここで、本体部１１０の他方の端部１１２および固定部１３０の挿入穴１３２は、回転規制構造ＲＲＳを構成する。本実施形態における回転規制構造ＲＲＳは、挿入穴１３２の空間形状が矩形状に形成され、他方の端部１１２の断面形状が矩形状に形成されていることで、本体部１１０に対して固定部１３０が本体部１１０の延在方向周りに回転することを規制する。

ネジ穴１３３は、挿入穴１３２まで連通するものであり、ネジ１４０が螺合するものである。本実施形態におけるネジ穴１３３は、固定部１３０において挿入穴１３２の延在方向に複数箇所形成されており、外面と挿入穴１３２を構成する内面まで貫通して形成されている。

切欠１３４は、ドリル２００が挿入されるものである。切欠１３４は、固定部１３０が本体部１１０の他方の端部１１２と接続された状態において、ドリルガイド部１２０に案内されたドリル２００が切削方向Ａに移動し、骨孔ＴＢＨを形成したのち、骨孔ＴＢＨから切削方向Ａに突出したドリル２００が挿入するように形成されている。切欠１３４は、固定部１３４の外面のうち、切削方向と直交する方向に開口している。つまり、固定部１３０は、ドリル２００がドリルガイド部１２０に案内され、かつ骨孔ＴＢＨに挿入された状態で、外科手術用デバイス１００を医師が操作することで、大腿骨ＴＢと接触している場合に、大腿骨ＴＢから離すことができる。

ネジ１４０は、固定部１３０を本体部１１０に対して固定するものである。ネジ１４０は、各ネジ穴１３３にそれぞれ対応するものであり、ネジ穴１３３に螺合した状態で、先端部が挿入穴１３２に突出する長さに形成されている。ネジ１４０は、ネジ穴１３３に螺合し、先端部が挿入穴１３２に挿入された本体部１１０の他方の端部１１２と接触する。つまり、固定部１３０は、ネジ１４０により他方の端部１１２が挿入穴１３２内で固定部１３０に固定されることで、他方の端部１１２に接続されている。また、固定部１３０は、ネジ１４０の螺合を緩めることで、他方の端部１１２に対する接続が解除される。従って、固定部１３０は、本体部１１０に対して着脱自在である。

生成部２０４は、骨に応じた外形データに基づいてモデルデータを決定する。本実施形態における生成部２０４は、骨に応じた外形データ、骨孔データおよびResident’s ridge位置データに基づいて、モデルデータを決定する。生成部２０４は、モデルデータにおいて接触面１３１に対応する接触面データを、骨に応じた外形データおよびResident’s ridge位置データに基づいて、接触面１３１が大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２のうち、少なくともResident’s ridgeＴＢＴに対応する領域を含む表面を転写する形状となるデータに決定する。

次に、生成部２０４は、モデルデータを、本体部１１０の他方の端部１１２に接続され、ドリルガイド部１２０が本体部１１０の一方の端部１１１と接続された状態で、固定部１３０が切削方向Ａにおいてドリルガイド部１２０と対向するように決定する。

次に、生成部２０４は、骨孔データに基づいて、切欠データを決定する。生成部２０４は、骨孔ＴＢＨから突出したドリル２００が固定部１３０に非接触で挿入できるように決定する。

このように、生成部２０４は、外科手術用デバイス１００の固定部１３０の外形データを含む情報をモデルデータとして生成する。生成部２０４は、生成したモデルデータを出力部２０５へ送る。

また、生成部２０４は、モデルデータおよび画像データが同時に表示された画面上でモデルデータを修正する操作を受け付け、受け付けた操作に応じてモデルデータを修正する。この場合、出力部２０５は、モデルデータおよび画像データを同時に表示させる。例えば、出力部２０５は、図５に示した画像４０上に、図６に示す外科手術用デバイス１００の固定部１３０に対応するモデルデータを表示させる。

そして、操作者は、表示装置２６に表示されたモデルデータおよび画像データを参照して、モデルデータを修正する操作を、入力装置２５を用いて行う。ユーザインタフェース部２０２は、操作者からモデルデータを修正する操作を受け付けると、受け付けた操作を生成部２０４に通知する。生成部２０４は、ユーザインタフェース部２０２が受け付けた操作に応じた修正をモデルデータに行う。これにより、操作者は、大腿骨外側顆ＴＢＯの表面ＴＢＳの形状を画面上で確認しながら、モデルデータを修正することができる。

出力部２０５は、生成部２０４により生成されたモデルデータを出力する。例えば、出力部２０５は、生成部２０４により生成されたモデルデータを記憶部２０１に格納する。また、出力部２０５は、モデルデータを造形装置３０へ出力する。

図３の説明に戻る。出力部２０５は、生成部２０４により生成されたモデルデータを造形装置３０へ出力する。あるいは、出力部２０５は、生成部２０４が操作者の指示操作に応じて修正したモデルデータを造形装置３０へ出力する。なお、出力部２０５は、生成部２０４が生成したモデルデータや生成部２０４が修正したモデルデータの出力要求を操作者から受け付けた後に、造形装置３０への出力処理を行う。造形装置３０の造形部３１は、情報処理装置２０から受け取ったモデルデータを用いて、外科手術用デバイス１００を造形する。なお、造形装置３０が造形した外科手術用デバイス１００は、必要に応じて、操作者により形状が修正される。

図９は、本実施形態の情報処理装置２０の動作例を示すフローチャートである。なお、各ステップの具体的な内容は上述した通りであるので、詳細な説明は適宜に省略する。

図９に示すように、ユーザインタフェース部２０２は、画像データの取得要求を受け付ける（ステップＳ１０１）。次に、ユーザインタフェース部２０２が画像データの取得要求を受け付けると、取得部２０３は、画像データを取得する（ステップＳ１０２）。

次に、取得部２０３は、データベースを参照して、画像データから骨外形情報を取得する（ステップＳ１０３）。次に、生成部２０４は、取得部２０３により取得された骨外形情報に基づいて、モデルデータ生成処理を実行する（ステップＳ１０４）。

次に、表示装置２６は、ユーザインタフェース部２０２の制御により、モデルデータを表示する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、表示装置２６は、モデルデータとともに、画像データ（骨外形情報を含む）を表示する。

次に、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータの出力要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。次に、出力部２０５は、モデルデータの出力要求を受け付けた場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、造形装置３０にモデルデータを出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

また、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータの出力要求を受け付けない場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、モデルデータの修正要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。次に、生成部２０４は、モデルデータの修正要求を受け付けた場合（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、モデルデータの修正要求に応じてモデルデータを修正する（ステップＳ１０９）。

また、ユーザインタフェース部２０２は、モデルデータの修正要求を受け付けない場合（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、あるいは、ステップＳ１０９の後、ステップＳ１０６に戻って、モデルデータの出力要求を受け付けたか否かを判定する。次に、出力部２０５は、ステップＳ１０９の後に、ステップＳ１０６においてモデルデータの出力要求を受け付けた場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、造形装置３０に修正後のモデルデータを出力し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

なお、図９に示した処理手順はあくまで一例であり、処理内容に矛盾が生じない範囲で適宜順番を入れ替えて実行可能である。また、各処理手順は、必ずしも実行されなくても良い。

このように、実施形態にかかる情報処理装置２０は、被検体の骨を含む領域が撮像された画像データから、骨の外形データを含む骨形状情報を取得する。また、情報処理装置２０は、骨に応じた外形データを少なくとも有する外科手術用デバイス１００の固定部１３０のモデルデータを、骨形状情報に基づいて生成する。実施形態にかかる情報処理装置２０は、靱帯再建手術において、生成されるモデルデータに対応する固定部１３０を備える外科手術用デバイス１００を用いることで、骨に対するドリルの位置決めを精度良く行うことができる。

このように、造形装置３０は、生成部２０４により生成されたモデルデータに基づいて、外科手術用デバイス１００の固定部１３０を造形する。この結果、外科手術用デバイス１００の固定部１３０は、被検体の骨に応じた形状を有する。ここで、外科手術用デバイス１００の固定部１３０形状は、少なくとも被検体の骨の形状に基づいて決定されたものである。

次に、造形された固定部１３０を備える外科手術用デバイス１００を用いた靱帯再建手術について説明する。以下、外科手術用デバイス１００が、再建靱帯を挿入する骨孔ＴＢＨを形成する靱帯再建手術について説明する。

図１０～図１２は、実施形態にかかる靱帯再建手術について説明するための図である。図１０には、大腿骨に対して外科手術用デバイスを固定する場合を例示する。図１１には、骨孔を切削する場合を例示する。図１２には、骨孔に再建靱帯を挿入する場合を例示する。

まず、外科手術用デバイス１００を用意する。ここでは、図１０に示すように、被検体の骨に応じた形状の固定部１３０を本体部１１０の他方の端部１１２に接続し、ドリルガイド部１２０を本体部１１０の一方の端部１１１に接続する。また、本実施形態では、ドリル２００をドリルガイド部２００のドリル案内穴１２２に予め挿入する。

次に、医師は、被検体の膝部の表皮および筋肉を切開し、少なくとも大腿骨ＴＢの大腿骨外側顆ＴＢＯの一部を露出させる。次に、医師は、大腿骨外側顆ＴＢＯに固定部１３０を押し当てて接触させる。ここでは、固定部１３０の接触面１３１は、大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２のうち少なくともResident’s ridgeＴＢＴに対応する領域を含む表面と接触する。このとき、接触面１３１が少なくともResident’s ridgeＴＢＴに対応する領域を含む表面の形状に追従しているので、少なくともResident’s ridgeＴＢＴに対応する領域を含む表面と確実に接触する。

次に、医師は、固定部１３０が大腿骨外側顆ＴＢＯに接触した接触状態を維持しつつ、ドリル２００を切削方向Ａに向かって移動させる。ここで、ドリル２００が大腿骨外側顆ＴＢＯの体表面側表面ＴＢＳ１に到達すると、大腿骨ＴＢの切削が開始される。さらに、ドリル２００が切削方向Ａに移動し、ドリル２００が大腿骨外側顆ＴＢＯの大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２に到達すると、図１１に示すように、骨孔ＴＢＨが大腿骨ＴＢに形成される。なお、ドリル２００が切削方向Ａに移動し、骨孔ＴＢＨから切削方向Ａに突出しても、ドリル２００は切欠１３４に進入することとなる。従って、固定部１３０は、骨孔ＴＢＨから切削方向Ａに突出したドリル２００により切削されることがない。これにより、靱帯再建手術において、固定部１３０の切削粉などが発生することが抑制される。

次に、医師は、ドリル２００が骨孔ＴＢＨに挿入された状態で、固定部１３０を切開箇所から外部に取り出す。次に、医師は、図１２に示すように、ドリル２００の先端に再建靱帯３００を固定し、ドリルガイド部１２０に対してドリル２００を切削方向と反対方向に移動させ、ドリル２００を骨孔ＴＢＨから体表面側表面ＴＢＳ１側に引き抜く。このとき、ドリル２００の先端に再建靱帯３００が固定されているので、骨孔ＴＢＨに対して再建靱帯３００が大腿骨内側顆側表面ＴＢＳ２側から挿入される。再建靱帯３００は、一方の端部が体表面側表面ＴＢＳ１から突出する。次に、医師は、骨孔ＴＢＨから突出した再建靱帯３００を大腿骨外側顆ＴＢＯの体表面側表面ＴＢＳ１において固定する。

次に、医師は、脛骨に対しても同様に、ドリル２００により骨孔を形成し、ドリル２００の先端に再建靱帯３００の他方の端部を固定し、ドリル２００を骨孔から引き抜き、他方の端部を脛骨の体表面側表面から突出させる。次に、医師は、脛骨の骨孔から突出した再建靱帯３００を脛骨の体表面側表面において固定する。

次に、医師は、再建靱帯３００が大腿骨ＴＢおよび脛骨に固定された状態で、被検体の膝部の表皮および筋肉を修復し、靱帯再建手術を完了する。

以上説明した実施形態によれば、靱帯再建手術において、骨に対するドリルの位置決めを精度良く行うことができる外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラムを提供することができる。

本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

〔変形例〕
本実施形態における外科手術用デバイス１００の固定部１３０は、切削方向Ａから見た場合に、楕円形状であるがこれに限定されるものではない。固定部１３０は、少なくとも本体部１１０の他方の端部１１２が接続されている端部と反対側の端部が曲面で構成されていればよい。図１３～図１５は、外科手術用デバイスの固定部の変形例を示す図である。固定部１３０は、図１３に示すように、切削方向から見た場合に、ラグビーボール形状であってもよく、図１４に示すように、切削方向から見た場合に、タマゴ形状であってもよく、図１５に示すように、切削方向から見た場合に、砲弾形状であってもよい。

上述の実施形態は、以上の変形例と任意に組み合わせることができるし、以上の変形例同士を任意に組み合わせても良い。

また、上述した実施形態の情報処理装置２０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良いし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、各種プログラムを、例えばＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体に予め組み込んで提供するように構成しても良い。

また、本実施形態における外科手術用デバイス１００は、大腿骨ＴＢを貫通する骨孔ＴＢＨを１つ形成する場合について説明したが、大腿骨ＴＢを貫通する骨孔ＴＢＨを複数形成してもよい。

また、本実施形態における外科手術用デバイス１００の固定部１３０は、大腿骨ＴＢに接触するものであるが、脛骨、上腕骨又は尺骨に接触するものであってもよい。この場合、固定部１３０の接触面１３１は、脛骨、上腕骨又は尺骨の表面の形状に対応、すなわち追従して形成される。

また、本実施形態における外科手術用デバイス１００の回転規制構造ＲＲＳは、他方の端部１１２および挿入穴１３２の形状に基づいて実現されるが、これに限定されるものではない。例えば、ネジ１４０の先端が平面であり、ネジ１４０がネジ穴１３３に螺合し、他方の端部１１２に接触する際に他方の端部の平面と接触することで、回転規制構造ＲＲＳを実現してもよい。また、ネジ１４０がネジ穴１３３に螺合し、他方の端部１１２に接触する際に、他方の端部に形成されたネジ挿入穴に挿入された状態で、他方の端部１１２と接触することで、回転規制構造ＲＲＳを実現してもよい。

また、本実施形態におけるモデルデータは、固定部１３０のみに対応するものであるが、これに限定されるものではなく、本体部１１０、ドリルガイド部１２０および固定部１３０対応するものでもよい。

１ システム
１０ 医用画像診断装置
２０ 情報処理装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 補助記憶装置
２５ 入力装置
２６ 表示装置
２７ 外部Ｉ／Ｆ
３０ 造形装置
３１ 造形部
２０１ 記憶部
２０２ ユーザインタフェース部
２０３ 取得部
２０４ 生成部
２０５ 出力部
１００ 外科手術用デバイス
１１０ 本体部
１１１ 一方の端部
１１２ 他方の端部
１２０ ドリルガイド部
１３０ 固定部
１３１ 接触面
１３２ 挿入穴
１３３ ネジ穴
１３４ 切欠き
１４０ ネジ
２００ ドリル
３００ 再建靱帯

Claims (17)

1. 靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスであって、
   本体部と、
   前記本体部の一方の端部に接続され、前記ドリルを前記ドリルによる前記骨の切削方向に移動自在に案内するドリルガイド部と、
   前記本体部の他方の端部に接続され、前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する固定部と、
   を備え、
   前記固定部は、前記本体部に対して着脱自在である、
   外科手術用デバイス。
2. 前記固定部は、
   切削方向において前記ドリルガイド部と対向するものであり、
   前記骨孔から切削方向に突出した前記ドリルが挿入される切欠が形成される、
   請求項１に記載の外科手術用デバイス。
3. 前記本体部に対して前記固定部の回転を規制する回転規制構造を有する、
   請求項１または２に記載の外科手術用デバイス。
4. 前記固定部を前記本体部に対して固定するネジを有し、
   前記固定部は、
   前記本体部の他方の端部が挿入される挿入穴および前記挿入穴まで連通するネジ穴が形成されており、
   前記ネジは、前記ネジ穴に螺合し、先端部が前記挿入穴に挿入された本体部の他方の端部と接触する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の外科手術用デバイス。
5. 前記固定部は、切削方向から見た場合に、楕円形状、ラグビーボール形状、タマゴ形状、砲弾形状のいずれかである、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の外科手術用デバイス。
6. 前記骨は、大腿骨または脛骨である
   請求項１～５のいずれか１項に記載の外科手術用デバイス。
7. 前記骨は、大腿骨であり、
   前記固定部は、大腿骨外側顆に接触するものであり、
   前記骨に応じた部位は、前記大腿骨外側顆の表面の形状に対応するものである、
   請求項６に記載の外科手術用デバイス。
8. 前記固定部は、前記大腿骨外側顆のResident’s ridgeに少なくとも接触するものであり、
   前記骨に応じた部位は、前記大腿骨外側顆の表面のうち、少なくとも前記Resident’s ridgeに対応する領域を含む表面の形状に対応するものである、
   請求項７に記載の外科手術用デバイス。
9. 前記ドリルガイド部は、前記本体部に対して相対移動自在に、前記本体部に接続されており、
   前記固定部と前記ドリルガイド部との間隔が変更可能である
   請求項１～８のいずれか１項に記載の外科手術用デバイス。
10. 靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの固定部のモデルデータを少なくとも生成する情報処理装置であって、
    前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得部と、
    前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成部と、
    を備える、情報処理装置。
11. 前記骨形状情報は、大腿骨または脛骨の外形データを含むものであり、
    前記モデルデータは、前記大腿骨または脛骨に接触し、かつ前記大腿骨または脛骨に応じた部位を有する前記固定部に対応するものである、
    請求項１０に記載の情報処理装置。
12. 前記取得部は、前記大腿骨における大腿骨外側顆のResident’s ridgeに対応するResident’s ridge位置情報を含む前記骨形状情報を取得するものであり、
    前記生成部は、前記大腿骨外側顆の表面のうち、少なくとも前記Resident’s ridgeに対応する領域を含む表面の形状に対応する前記固定部の前記モデルデータを前記骨形状情報に基づいて生成する
    請求項１１に記載の情報処理装置。
13. 前記生成部により生成され前記モデルデータを造形装置へ出力する出力部
    をさらに備える、
    請求項１０～１２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
14. 前記生成部により生成された前記モデルデータおよび前記骨形状情報を同時に表示する表示部と、
    前記表示部に表示された前記モデルデータおよび前記骨形状情報を参照するユーザーから、前記モデルデータを修正する操作を受け付ける受付部と、
    をさらに備え、
    前記生成部は、前記受付部が受け付けた前記操作に応じて修正を前記モデルデータに行う、
    請求項１０～１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
15. 情報処理装置と造形装置とを少なくとも備え、靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの少なくとも固定部を造形するためのシステムであって、
    前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得部と、
    前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有するモデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成部と、
    前記モデルデータに基づいて、少なくとも前記固定部を造形する造形装置と、
    を備える、システム。
16. 靱帯再建手術において、被検体の骨に対して貫通した骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの少なくとも固定部のモデルデータを生成するための情報処理方法であって、
    前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得ステップと、
    前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成ステップと、
    を含む、情報処理方法。
17. 靱帯再建手術において、被検体の骨を貫通する骨孔を形成するドリルの位置決めを行う外科手術用デバイスの少なくとも固定部のモデルデータを生成するためのプログラムであって、
    コンピュータに、
    前記被検体の前記骨を含む領域が撮像された画像データに基づいて、前記骨の外形データを含む骨形状情報を取得する取得ステップと、
    前記骨に接触し、かつ前記骨に応じた部位を有する前記モデルデータを、前記骨形状情報に基づいて生成する生成ステップと、
    を実行させるためのプログラム。

Images