JP5286352B2 - 生体組織立体モデル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は生体組織立体モデル及びその製造方法に関し、特に人体内部の病変部位を有する生体組織を再現する場合に適用して好適なものである。

人体内部の生体組織を再現する立体モデルとして、造影剤を使用してＸ線ＣＴやＭＲＩのデータを用いて断層画像情報を得、当該断層画像情報から得た３次元データに基づいて生体組織を再現するものが提案されている（特許文献１〜４参照）。
特開平８−１８７４号公報。 特開２００６−３４３４３４公報。 特開平５−１１６８９号公報。 特許第３６１３５６８号公報。

人体の生体組織に生じた病変部位、特に体内病変部位について、その状態を確認すると共に治療を検討する際には、医師が直接に目視しながら診断することができないために、当該体内の病変部位の生体組織立体モデルを再現して提示できれば、適切な治療を行うツールとして有効性が大きい。

特に、血管のように内腔を有する生体組織については、カテーテル等の手術器具を内腔に通すことによって病変部位の診断や治療を行うこともできるので、病変部位が生じた生体組織の立体モデルを適正に再現できれば実用的効果が大きい。

また、血管のようにチューブ状管腔を有する生体組織については、管腔内に流れる血液などの流体の流れ方を立体モデルを利用して知ることができれば、生体組織の機能を確認するために有効である。

さらに、血管のようにチューブ状の管腔を有する生体組織については、管腔内を通る流体、例えば血液の圧力が変動することにより、生体組織が伸び縮みするような動きをすることに加えて、管腔内への処置具の挿入や管腔内での処置具の拡張などにより、管腔内の圧力が過大になれば、当該生体組織の病変部位が破裂等の不都合な動きをする可能性がある。

この点について従来は、再生組織モデルによって再現した生体組織の動きを知るための機能をもっていないので、生体組織モデルとしては未だ不十分である。

さらに、従来３次元データに基づいて生体組織を再現する手法として、例えば光硬化性樹脂を３次元データから生成された光を用いて硬化させる手法を用いた場合、再現された生体組織立体モデルは活性エネルギー硬化性樹脂を硬化させたものであるため生体組織より大きな剛性をもち、従って柔らかさがないため、生体組織の柔らかさを再現したものとなっておらず、ステントグラフトやステントとの適合性確認などの手術手技シミュレータとしての機能向上が求められている。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、病変部位を含む管腔部について、これを適正に再現できるようにし、また、管腔を有する生体組織について、管腔内を流れる流体の流れ方を目視確認できるようにし、あるいは、管腔内の圧力が変化したとき、これに応じて生じる生体組織の部位における変化を把握できるようにし、あるいは、活性エネルギー硬化性樹脂の硬化した樹脂を用いて生体組織立体モデルを柔らかさを持ったものとして作成できるようにした生体組織立体モデル及びその製造方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明は、生体組織立体モデルとして、病変部位を含む管腔壁部分の厚さを再現するようにする。

また本発明は、生体の断層画像データに基づいて作成された生体管腔モデルにおいて、管腔壁から管腔に薄板状小片を突出形成するようにする。

あるいは本発明は、生体の断層画像データに基づき作成された生体モデルにおいて、管腔壁によって囲まれた管腔内の圧力の変化に応じて管腔壁に設けられた計測構造に生ずる変位によって管腔内の圧力を計測する。

あるいは本発明は、生体の断層画像データに基づき液状の活性エネルギー硬化性樹脂を硬化させることにより作成された生体モデルにおいて、硬化した樹脂部内に未硬化の液状区画を封入するようにする。

本発明によれば、病変部位を含んで管腔壁部分の厚さを再現するようにしたことにより、管腔内における病変部位の状態を明確に目視でき、その結果管腔内の診断を一段と容易化し得る。

また本発明によれば、管腔壁から管腔に薄板状小片を突出形成することにより、管腔内を流れる流体の流れ方に対応するように動く薄板状小片の動きを目視することによって流体の流れ方を確認できる。

さらに本発明によれば、管腔を囲む管腔壁を生体の断層画像データに基づいて作成する際に、管腔壁に計測構造を形成し、当該計測構造に生ずる変位によって管腔内の圧力を計測するようにしたことにより、管腔内の圧力の変化によって管腔壁に生ずる動きを確実に計測することができる。

さらに本発明によれば、活性エネルギー硬化性樹脂を硬化処理することによって生体組織の生体モデルを作成する際に、硬化した樹脂部内に未硬化の液状区画を封入するようにしたことにより、柔らかい肌ざわりの生体組織立体モデルを得ることができる。

図１は、本発明の一実施の形態による生体組織立体モデル製造システムを示すブロック図である。 図２は、図１の画像データ処理装置３の造形データ生成処理手順を示すフローチャートである。 図３は、図１の画像データ処理装置３の造形データ生成処理手順を示すフローチャートである。 図４は、上段断層データについて正面縦断面データＤ２１、側面縦断面データＤ３１及び横断面データＤ１１を示す断面図である。 図５は、図４の上段断層データの中間造形画像データを示す断面図である。 図６は、中段断層データの正面縦断面データ、側面縦断面データ及び中段断層データを示す断面図である。 図７は、図６の中間造形画像データを示す断面図である。 図８は、下段断層データの正面縦断面データ、側面縦断面データ及び横断面データを示す断面図である。 図９は、図８の中間造形画像データを示す断面図である。 図１０は、大動脈瘤に血栓がある場合の処理の説明に供する略線図である。 図１１は、作成された立体モデルを示す側面図である。 図１２は、大動脈解離があった場合の画像データの処理の説明に供する略線図である。 図１３は、血管の分岐がある場合の画像データの処理の説明に供する略線図である。 図１４は、本来ないはずの血管がある場合の画像処理の説明に供する略線図である。 図１５は、手術器具の挿入ができるようにした立体モデルの説明に供する側面図である。 図１６は、図１５の挿入ポートを示す側面図である。 図１７は、図１５の接続端部の構成を示す断面図である。 図１８は、流れ表示子を管腔壁から突出させた立体モデルを示す部分的断面図である。 図１９は、大動脈瘤に血栓がある場合に流れ表示子を適用した場合の説明に供する略線図である。 図２０は、立体モデルに設けた動き検出部を示す斜視図である。 図２１は、異なる方向から見た動き検出部を示す斜視図である。 図２２は、動き検出用突子による動き検出動作の説明に供する略線図である。 図２３は、歪検出素子による動き検出動作の説明に供する略線図である。 図２４は、感圧機構による動き検出動作の説明に供する略線図である。 図２５は、液状区画の形成処理の説明に供する略線図である。 図２６は、大動脈瘤に血栓がある大動脈の立体モデルに適用した実施の形態を示す側面図である。 図２７は、図２６の横断面構造を示す断面図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）生体組織立体モデル製造システム
図１において、１は全体として生体組織立体モデル製造システムを示し、３次元データ取得装置２において、被検者から生体組織立体モデルを作成すべき生体組織を含む部位についての３次元断層データＳ１を取得して、画像データ処理装置３に渡す。

この実施の形態の場合、３次元データ取得装置２はＸ線ＣＴ装置でなり、生体組織である大動脈の病変部位について、スライス幅１〔ｍｍ〕でスライスしてなる１００〜３００枚、例えば３００枚の断層画像でなる３次元断層データＳ１を取得して、当該３次元断層データＳ１を画像データ処理装置３に供給する。

画像データ処理装置３は、当該３次元断層データＳ１の各層分の画像データについて、生体組織立体モデルとして造形すべき生体組織部位（この実施の形態の場合大動脈の病変部位）の画像データを抽出すると共に、当該抽出した画像データを必要に応じて補間編集処理をする。

かくして画像データ処理装置３は、多層の平面的な点データでなる断層造形データＳ２を生成して立体モデル作成装置４に供給する。

立体モデル作成装置４は、光造形機で構成され、断層造形データＳ２の各層ごとに、点データの位置において紫外線レーザを液状光硬化性樹脂の液面に照射することにより、各層ごとに所定の厚みの樹脂層を硬化させ、これにより硬化した光硬化性樹脂を断層造形データＳ２の各層ごとに積層して行くことにより、硬化層を立体的に連続してなる立体モデル５を形成する。

ここで、立体モデル作成装置４としては、例えばシーメット株式会社、ＲＭ−３０００、積層ピッチ０．０５〔ｍｍ〕の光造形装置を適用し得る。

この光造形装置は、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に所望のパターンが得られるようにコンピュータで制御された紫外線レーザを選択的に照射して所定厚みを硬化させ、次いで、該硬化層の上に１層分の液状樹脂を供給し、同様に紫外線レーザで前記と同様に照射硬化させ、連続した硬化層を得る積層操作を繰り返して行う。

また、光硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート系光硬化樹脂組成物（特許文献５参照）、シリコーン系光硬化樹脂組成物（特許文献６参照）を適用し得る。

骨と歯を除く生体組織のモデルを作成する場合、伸度が大きく、ヤング率の小さい上記樹脂組成物などが好ましく、特に上記シリコーン系光硬化樹脂組成物が好ましい。
特開平９−１６９８２７号公報。 特開２００６−２０８７公報。

（２）画像データ処理装置
画像データ処理装置３は、図２及び図３に示す造形データ生成処理手順ＲＴ０によって、３次元データ取得装置２から供給された３次元断層データＳ１の画像処理をする。

この実施の形態の場合、３次元断層データＳ１は、図４、図６及び図８において、上段部、中段部、下段部の断層データによって代表例として示すように、横断面データＤ１１、Ｄ１２及びＤ１３と、正面縦断面データＤ２１、Ｄ２２及びＤ２３と、側面縦断面データＤ３１、Ｄ３２及びＤ３３によって、体内の３次元的な位置における画像点の生体組織を輝度の明るさ（従って画像の濃淡）によって表現している。

ここで図４（Ｃ）、図６（Ｃ）及び図８（Ｃ）の横断面データＤ１１、Ｄ１２及びＤ１３は、図４（Ａ）及び（Ｂ）、図６（Ａ）及び（Ｂ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）の正面縦断面データＤ２１、Ｄ２２及びＤ２３並びに側面縦断面データＤ３１、Ｄ３２及びＤ３３において示す横断面線Ｌ１の高さにおける断層データであることを表している。

同様にして図４（Ａ）及び（Ｂ）、図６（Ａ）及び（Ｂ）並びに図８（Ａ）及び（Ｂ）の正面縦断面データＤ２１、Ｄ２２及びＤ２３並びに側面縦断面データＤ３１、Ｄ３２及びＤ３３は、図４（Ｃ）、図６（Ｃ）及び８図（Ｃ）に示すように、側面縦断面線Ｌ３及び正面縦断面線Ｌ２によって人体の前後方向の位置及び左右方向の位置においてとった縦断面データであることを表している。

かくして画像データ処理装置３のユーザは、横断面線Ｌ１、正面縦断面線Ｌ２及び側面縦断面線Ｌ３の位置を指定操作することにより、３次元断層データＳ１として供給された断層データのうちから、断層造形データＳ２として得ようとする生体組織の部位を含む断層画像データを選択して、画像データ処理装置３のディスプレイに表示させると共に、当該表示された画像データに対する編集操作（ターゲットとして指定した画像領域内の生体組織の部位についての画像データの、削除・加入・変更などの画像処理）を行い得るようになされている。

画像データ処理装置３は、造形データ生成処理手順ＲＴ０に入ると、まずステップＳＰ１においてユーザの指定操作に応じて生体組織立体モデルを形成すべき造形対象（すなわちターゲット）である血管や臓器などの生体組織が含まれる断層画像を、３次元断層データＳ１から選定して、ディスプレイに表示させた後、ステップＳＰ２において当該造形対象を認識したか否かを確認させる。

この実施の形態の場合、ユーザは、横断面線Ｌ１、正面縦断面線Ｌ２及び側面縦断面線Ｌ３を移動させることにより、人体内の造形対象（例えば大動脈）が含まれる断層画像の範囲をサーチして処理対象領域ＴＧを認識する。

このとき画像データ処理装置３は、ユーザの指定操作に応じてステップＳＰ３に移って、造形対象（すなわちターゲット）を含む処理対象領域ＴＧについて、３次元断層データについて造形対象の輝度と同じ輝度を有する画像データを抽出してディスプレイに表示させる。

この実施の形態の場合、大動脈の病変部位をターゲットとして、当該ターゲットを含む上下方向の高さ範囲、左右方向の幅範囲及び前後方向の奥行き範囲について処理対象領域ＴＧが設定されており、当該処理対象領域ＴＧを含む断層データのうちの１枚、例えば図４に示す上段断層データがディスプレイ上に表示される。

ここで、ターゲットとして指定された大動脈は、血液が充満する内腔を有するチューブ状の生体組織であり、その病変部位の検査として３次元データ取得装置２において３次元断層データＳ１を取得する際には、造影剤を用いて撮影するようになされているので、血管の内腔が明るい輝度をもつような画像データとして画像データ処理装置３に取り込まれている。

これに対して、図４（Ｃ）に示す横断面データＤ１１において、処理対象領域ＴＧ内の血管の管腔壁部分は、その外側にある他の組織と明確な区別がない画像データとして表示されている。

そこで画像データ処理装置３は、次のステップＳＰ４において、ユーザの操作に応じて、当該造形対象として血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出する。

その抽出動作は、解剖学上の情報に基づいて、健康な人の体内における造形対象（すなわち大動脈）の位置や、形を想定しながら、あるいは、同一疾患を有する患者の解剖例に基づいた情報を考慮しながら行う。

実際上、抽出対象となる血管と他の臓器の濃淡に、多少の違いがあるときは、血管の管腔壁部分の濃度と同じ画像データ部分を血管であるとして外部の組織の画像と切り分けることにより、造形対象の外壁に沿ってその抽出動作をする。

また、図４（Ｃ）の横断面データＤ１１だけでは外部の組織と切り分けることができない場合には、当該横断面データＤ１１の上下にある横断面データを参照することにより、複数の断層画像の流れ（情報位置から下方位置への流れ、又は下方位置から情報位置への流れ）に適合するような画像データを造形対象の画像データであるとして外部の組織から切り分ける。

また時には、造形対象が病変部位を含んでいる場合には、濃淡に違いはないが、当該病変部位を含む造形対象の外部形状は解剖学上健康な人の臓器の外形形状とは違う（異常に膨んでいる場合や、異常に細い場合など）ので、その相違点を含めて対象画像と他の組織との境界の抽出をする。

かくして造形対象について、外側の他の組織との境界の抽出処理が終わると、画像データ処理装置３は次のステップＳＰ５において、当該造形対象以外の部分を当該処理対象領域ＴＧから消す処理を行う。

この結果画像データ処理装置３は、図５（Ｃ）に示すように、横断面データＤ１１から、造形すべき生体組織立体モデルの１つの断面における外形形状を有する中間造形画像データＯＢ１を得ることができ、これを内部メモリに蓄積する。

かかる１枚の断層データについての造形対象の抽出処理が終了すると、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ６を介して上述のステップＳＰ３に戻って、３００枚の断層データのうちの他の１枚の断層データについて、同じようにステップＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ３の処理ループの処理を繰り返し行うことにより、順次全ての断層データについて造形対象の抽出処理をする。

かくして、例えば図６（Ｃ）に示す中段断層データの横断面データＤ１２について抽出処理をすることにより図７（Ｃ）に示すような中間造形画像データＯＢ２を抽出した横断面データＤ１２を得ることができる。

また同じようにして、図８（Ｃ）に示す下段断層データの横断面データＤ１３の抽出処理を行うことにより図９（Ｃ）に示すような中間造形画像データＯＢ３を抽出した横断面データＤ１３を得ることができる。

かくして３００枚の全ての断層データの処理が終了すると、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ６において肯定結果を得て次のステップＳＰ７に移る。

このステップＳＰ７の処理は、上述のステップＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ３の処理によって画像データ処理装置３のメモリに蓄積された中間造形画像データ（ＯＢ１〜ＯＢ３）を用いてこれを立体像としてディスプレイ上に表示させる。

この立体像の表示処理に続いて画像データ処理装置３は、ステップＳＰ８において、ユーザに造形対象が正しく抽出できたか否かの判断をさせ、断層データからの抽出が正しくないと判断されたときは、上述のステップＳＰ３に戻って、再度造形対象の抽出処理をやり直す。

これに対して造形対象が正しく抽出できたと判断された場合、画像データ処理装置３は、次のステップＳＰ９においてユーザに消去処理が正しくできたか否かの判断をさせ、否定結果が得られたとき上述のステップＳＰ５に戻って、当該正しく消去処理がされていないと思われる断層データについて、上述のステップＳＰ５において消去処理を行う。

ステップＳＰ９において肯定結果が得られると、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１０に移って、スムージング処理によりノイズを除去して表面を滑らかにした後、ステップＳＰ１１においてユーザに臨床上必要なデータが欠落していないか否かの判断をさせ、欠落していることが確認できたとき上述のステップＳＰ１０に戻ってスムージング処理をやり直す。

やがてステップＳＰ１１において肯定結果が得られれば、このことは臨床上も問題がないことを意味しているので、画像データ処理装置３はステップＳＰ１２において造形対象が血管であるか否かの判断をする。

ここで否定結果が得られれば、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１３に移って直ちに立体モデル作成装置４に渡すべき断層造形データＳ２の作成処理を行う。

これに対してステップＳＰ１２において肯定結果が得られると、今まで処理して来た立体像には内腔が必要であることを意味しているので、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１６においてユーザに血管壁が抽出されているか否かの判断をさせる。

ここで肯定結果が得られれば、造形対象として血管が造形されていることを意味し、このとき画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１３に移って内腔を有する断層造形データＳ２の作成処理を行う。

因みに、造形対象が病変部位をもたない血管であれば、３次元データ取得装置２から得られる３次元断層データＳ１は造影剤による撮影がされていることにより、血管の管腔壁部分が解剖学的に一定の壁厚で周囲を囲んでいるので、ステップＳＰ１６において肯定結果が得られる。

これに対して上述のステップＳＰ１６において否定結果が得られると、このことはこれまでの処理において作られた立体像が未だ血管として完成されていないことを意味する。

そこで画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１７に移って、ユーザにこれまでに作成された立体像について所定の壁厚の管腔壁の画像データを書き込ませた後、立体像を表示する。

ここで血管壁の壁厚は、解剖学上太い血管は壁厚が厚く、血管が細くなれば壁厚も薄くなることに基づいて、造形対象の血管部位の条件に応じて壁厚を決める。

続いて画像データ処理装置３はステップＳＰ１８に移って、ディスプレイに表示された血管の立体像について、ユーザに血管に潰れや解離がないか否かの判断をさせる。

ここで否定結果が得られると、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１９において当該不具合を修正して、上述のステップＳＰ１８に戻り、これにより、血管の立体像に不具合がなくなるまで修正処理を行う。

かくして画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１３において３次元データ取得装置２からの３次元断層データＳ１に基づく断層造形データＳ２の生成処理を終了し、ステップＳＰ１４において光造形機でなる立体モデル作成装置４に対して断層造形データＳ２を送ることにより造形処理を実施させるようにし、これによりステップＳＰ１５において当該造形データ生成処理手順ＲＴ０を終了する。

（３）不具合の修正処理
上述の造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ１８−ＳＰ１９−ＳＰ１８における不具合の修正処理として、次の場合がある。

（３−１）大動脈瘤に血栓がある場合
図１０に示すように、大動脈１１に大動脈瘤１２が生じたために血栓１３がある３次元断層データＳ１が供給されたとき、画像データ処理装置３は、造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ４において造形対象と他組織との境界を抽出することにより、高さレベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４において大動脈１１の３次元断層データ１５として、大動脈瘤１２の部分が異常に膨んだ外表面１１Ａ１、１１Ａ２、１１Ａ３及び１１Ａ４を抽出する。

そして上述のステップＳＰ１７において、画像データ処理装置３は、ユーザに大動脈１１の外表面１１Ａ１、１１Ａ２、１１Ａ３及び１１Ａ４の内側に、所定の管腔壁１１Ｂ１、１１Ｂ２、１１Ｂ３及び１１Ｂ４の壁厚を入れさせて、大動脈１１の立体像をディスプレイに表示する。

ここで、管腔壁１１Ｂ１、１１Ｂ２、１１Ｂ３及び１１Ｂ４の壁厚は、解剖学上、大動脈１１は太い血管であるので、比較的大きい厚さに選定される。

また、管腔壁１１Ｂ１、１１Ｂ２、１１Ｂ３及び１１Ｂ４の内腔の血流部分１１Ｃ１、１１Ｃ２、１１Ｃ３及び１１Ｃ４は造影剤が含まれていることにより、管腔壁１１Ｂ１、１１Ｂ２、１１Ｂ３及び１１Ｂ４より明るい画像データで埋まっている。

そこで、血栓１３が存在しない高さレベルＶ１及びＶ４の血流部分１１Ｃ１及び１１Ｃ４は全体として管腔壁１１Ｂ１及び１１Ｂ４の内面と接しているのに対して、血栓１３がある血流部分１１Ｃ２及び１１Ｃ３は血栓部分１１Ｄ２及び１１Ｄ３において管腔壁１１Ｂ２及び１１Ｂ３とは接することなく、間にほぼ大動脈１１の濃度に近い画像部分が介在するような画像データが得られる。

かくして大動脈を造形対象として画像処理を行ったとき、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１８において血管に解離があるとの判断結果を生じる。

そこで不具合修正ステップＳＰ１９において、血栓部分１１Ｄ２及び１１Ｄ３を大動脈１１の管腔壁１１Ｂ２及び１１Ｂ３から切り分けた画像となるように修正した断層造形データＳ２を作成すれば、立体モデル作成装置４から得られる立体モデル５は、図１１に示すように、大動脈瘤１２を有する大動脈１１（大動脈瘤１２の内部に血栓１３がある内部構造をもっている）を再現したものになる。

（３−２）大動脈解離がある場合
図１２に示すように、解剖学的情報では高さレベルＶ１１において正常な大動脈２１について、高さレベルＶ１２〜Ｖ１５においては大動脈２１に膨らみ２２がある場合について、３次元データ取得装置２から得られる３次元断層データＳ１に基づいて得られる３次元断層データ２５として、造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ４において造形対象と他組織との境界を抽出した結果、境界２１Ａ１、２１Ａ２、２１Ａ３、２１Ａ４及び２１Ａ５が得られる。

そして、上述のステップＳＰ１７において大動脈１１の管腔壁２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｃ３、２１Ｃ４及び２１Ｃ５を入力したとき、高さレベルＶ１２、Ｖ１３、Ｖ１４及びＶ１５の断層データにおいて２重血管壁２１Ｂ２、２１Ｂ３、２１Ｂ４及び２１Ｂ５があれば、画像データ処理装置３は、ステップＳＰ１８において血管に潰れ、解離があると判断するので、ステップＳＰ１９において不具合の修正処理を行う。

この実施の形態の場合、２重血管壁２１Ｂ２、２１Ｂ３、２１Ｂ４及び２１Ｂ５と、入力した管腔壁２１Ｃ２、２１Ｃ３、２１Ｃ４及び２１Ｃ５との間には、血流部分２１Ｄ２、２１Ｄ３、２１Ｄ４及び２１Ｄ５があることが確認でき、場合によっては２重血管壁２１Ｂ４のように一部が切れてフラップ上に垂れ下がっているように見える場合もある。

このような血管がステップＳＰ１８において確認できたときは、かかる３次元断層データ２５がもっている血管情報を失わせることなく再現した立体モデルを作成することができる。

（３−３）血管の分岐がある場合
図１３に示すように、胸部大動脈弓３１について３次元データ取得装置２から３次元断層データＳ１が取り込まれたときには、画像データ処理装置３は、造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ４において造形対象と他組織との境界を抽出したとき、高さレベルＶ２２において大きな楕円形状の境界３１Ａ１が抽出されるのに対して、当該本体部分より高い高さレベルＶ２１においては腕頭動脈３２、左総頸動脈３３及び左鎖骨下動脈３４に対応する小さい楕円形状の境界３１Ａ２、３１Ａ３及び３１Ａ４が抽出されると共に、境界３１Ａ１の下側の高さレベルＶ２３において２本の分岐に対応する楕円形状の境界３１Ａ５及び３１Ａ６が抽出される。

このような造形対象画像の３次元断層データ３５が得られたとき、各境界３１Ａ１〜３１Ａ６の内部には血流３１Ｂ１〜３１Ｂ６に含まれている造影剤によって明るい画像データが存在することにより、管腔壁３１Ｃ１〜３１Ｃ６が抽出されているものとして、上述のステップＳＰ６において解剖学的な矛盾がないことを確認すれば、血管壁が抽出されているか否かを判断するステップＳＰ１６において肯定結果を得るので、ステップＳＰ１７の壁厚の入力を省略して造形データの作成処理ステップＳＰ１３に進む。

かくすれば処理手順を省略できた分、造形データ生成処理手順ＲＴ０を簡略化できる。

（３−４）本来ないはずの血管の分岐がある場合
図１４において、心臓４１から大動脈４２が出て行く部位を造形対象とする場合、大動脈４２の部分を高さレベルＶ３１、Ｖ３２及びＶ３３において３次元断層データ４３として管腔壁４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃを得ると共に、心臓４１の高さレベルＶ３４において断層画像４３Ｄを得る場合であって、解剖学的には本来ないはずのバイパス血管４４がある造形対象を含む３次元断層データＳ１が供給された場合の画像データ処理を示す。

この場合、高さレベルＶ３１、Ｖ３２及びＶ３３について、画像データ処理装置３は、造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ４において、造形対象と他組織との境界を抽出することによってそれぞれ境界４５Ａ、４５Ｂ及び４５Ｃを抽出できる。

これと共に高さレベルＶ３４について、同様に造形データ生成処理手順ＲＴ０のステップＳＰ４において造形対象として心臓４１と他組織との境界４５Ｄを抽出する。

ここで高さレベルＶ３１、Ｖ３２及びＶ３３においては、管腔壁４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃの内側に血流４６Ａ、４６Ｂ及び４６Ｃの像影画像が得られるのに対して、高さレベルＶ３４においては、血流に相当する部分のデータは生じない。

以上の画像データの処理は解剖学上の情報に従って行われるものであるが、図１４の造形対象の場合は、これに加えてバイパス血管４４についての画像データの処理を行う。

すなわち、高さレベルＶ３２の断層データには、大動脈４２とバイパス血管４４との接続部について接続血管部４７が含まれている。

また、高さレベルＶ３４においてバイパス血管４４が心臓４１に接続する部分に、接続血管部４８が含まれている。

さらに、３次元断層データ４３には、高さレベルＶ３３において、大動脈の管腔壁４３Ｃの近傍に、バイパス血管部４９を含んでいる。

これらのバイパス血管４４に関する接続血管部４７及び４８並びにバイパス血管部４９は、解剖学的には予測できないが、各血管部には血流５０Ｂ及び５０Ｃ並びに５０Ｄが存在することが造影剤の画像として表示されるので、これらは血管であると判断することができる。

かくして、画像データ処理装置３は、バイパス血管４４については、接続血管部４７からバイパス血管部４９を通って接続血管部４８に至るまでの高さ方向の断層データが連続的に生成されていることから、バイパス血管４４があることを断層データの特殊性から判断して、バイパス血管４４についての画像処理を行う。

（４）手術器具の進入口部材
図１１に示す立体モデル５は、画像データ処理装置３によって生成された断層造形データＳ２によって立体モデル作成装置４を用いて得られたもので、その外形形状のみならず、内腔の構造をも再現している。

そこで大動脈瘤１２の内腔内にある血栓１３について（図１０）、これを手術するための手術器具を当該大動脈瘤１２の位置まで挿入するような臨床手技を当該立体モデルを利用して試行することができれば実効性が大きい。

このような手術手技を臨床的に行うに先立って検討するツールとして、図１５に示すように、大動脈１１から離れた位置にある大腿動脈５Ｙについての３次元断層データＳ１を３次元データ取得装置２から得て、図２及び図３に示す造形データ生成処理手順ＲＴ０を用いて断層造形データＳ２を生成し、これを立体モデル作成装置４において処理することにより立体モデル５Ｘとして大腿動脈５Ｙを再現する。

ここで、解剖学的に、大腿動脈５Ｙは立体モデル５の大動脈瘤１２から離れた位置にあるので、立体モデル５Ｘは、大動脈瘤１２がある立体モデル５とは別体に、立体モデル５の部品に接続する部品として用意する。

その際に、臨床上カテーテルを大腿動脈に挿入して大動脈瘤に送り込む目的で、挿入ポートを設ける大腿部の位置に、これに対応するように立体モデル５Ｘ上に挿入ポートを再現する挿入ポート部材５Ｙ１を設けるように、画像データ処理装置３を処理動作させる。

臨床上用いられる挿入ポート部材５Ｙ１は図１６に示す構成を有する。

挿入ポート部材５Ｙ１は全体として円筒形状を有する挿入ポート本体５Ｙ２を有し、その大腿動脈への取付側端部５Ｙ３の側部には、大腿動脈の内腔と連通する連通開口５Ｙ４が切り取られており、これにより連通開口５Ｙ４が大腿動脈に沿うように斜めに挿入ポート部材５Ｙ１を取り付けるようになされている。

かくしてカテーテル挿入側端部５Ｙ５の断面円形状の開口にカテーテルを挿入し、その先端が連通開口５Ｙ４を通って大腿動脈に挿入される。

ここで臨床上挿入ポート部材５Ｙ１を取り付けてからカテーテルを挿入する手技は一連の手術として行われるので、大腿動脈に対する設置方向や設置位置について、立体モデル５及び５Ｘを用いて、手術に先立って事前にカテーテルの挿入操作を試行できるようにする。

立体モデル５Ｘは、３次元データ取得装置２によって大腿部位から得た３次元断層データＳ１について、画像データ処理装置３が、図２及び図３の造形データ生成処理手順ＲＴ０を実行することにより作成した断層データに、挿入ポート部材５Ｙ１の断層データを付加して作成する。

異なる部品として作成される立体モデル５の立体モデル５Ｘとの接続端部５Ａには、図１７（Ａ）に示すように、円筒状凹部で構成された嵌込部５Ａ１が形成され、その周縁部が管腔壁５Ａ２の厚み部分に切り込まれている。

これに対して、立体モデル５Ｘの接続端部５Ｘ１には円筒状凸部で構成された突出部５Ｘ２が形成され、その円周部が管腔壁５Ｘ３の厚み部分の外周部を切り落とした構成を有する。

立体モデル５の接続端部５Ａの内腔５Ａ３及び立体モデル５Ｘの接続端部５Ｘ１の内腔５Ｘ４は互いに同じ内径を有する。

突出部５Ｘ２は図１７（Ｂ）に示すように、嵌込部５Ａ１に対してガタなく嵌め込み得るようになされ、これにより立体モデル５Ｘの内腔５Ｘ４に挿入された手術器具としてのカテーテルが突出部５Ｘ２から嵌込部５Ａ１の境目を通るとき、当該境目に段差がないことにより当該カテーテルの先端が抵抗なく接続端部５Ｘ１の内腔５Ｘ４から接続端部５Ａの内腔５Ａ３に移動できるようになされている。

かくして大動脈瘤１２から離れた位置にある大腿動脈５Ｙの挿入ポート部材５Ｙ１までの臨床上の内腔構造と同じ内腔構造をもった立体モデルを、異なる部品である立体モデル５及び５Ｘを接続することによって再現することにより、挿入ポート部材５Ｙ１からのカテーテル挿入手技を、実際の臨床において行うことに先立って試行することができる。

この結果大動脈１１の内腔における大動脈瘤の発生位置によって、挿入ポート部材５Ｙ１の設置位置ないし設置角度が不適切である場合には、これを事前に確認することができる。

その際には異なる条件に従って設置位置及び設置角度が異なる複数の立体モデル５Ｘを予め用意しておき、これを接続端部５Ｘ１を介して大動脈瘤１２を有する立体モデル５の接続端部５Ａに接続するようにすれば、一段と最適な挿入ポート部材５Ｙ１の設置条件を確認することができる。

（５）実施形態の動作及び効果
以上の構成において、３次元データ取得装置２から得られる３次元断層データＳ１が人体内の立体的な位置の画像情報を含んでいることを利用して、血管のように内腔を有する生体組織を再現した立体モデルを得ることができる。

かくして体内の部位における病変部位や以前の手術の痕跡をも含めて体内の組織の状態を十分に予測できるツールとしての立体モデルを適正に得ることができる。

これと共に、血管について手術器具を挿入できるような挿入ポート部材を立体モデルに設けるようにしたことにより、臨床上の手技を予め試すことができることにより手術を一段と容易に行わせることができる。

（６）流れ表示子
図１０〜図１４について上述したようにして画像データ処理装置３において生成された断層造形データＳ２のうち、チューブ状管腔を有する生体組織、例えば血管には、図１８に示すような流れ表示子５１が付加される。

流れ表示子５１は管腔壁５２の管腔内面５３上に目視するのに適度な間隔をおいて内腔空間に突出するように植立されている。

この実施の形態の場合、流れ表示子５１は薄板状の小片でなり、可撓性を有する細い脚部５１Ａと、その先端部に形成された幅広な流れ当接部５１Ｂとを有する。

かくして管腔壁５２によって囲まれた管腔５４内を矢印ａで示す流体（血液に相当する擬似流体）が流れて、その流体が管腔内面５３から突出している流れ表示子５１の流れ当接部５１Ｂに当接したとき、当該流れ当接部５１Ｂが幅広に構成されていることにより、流体から力を受けて傾いたり、向きを変えるように回転したり、するようになされている。

かくしてチューブ状の管腔壁５２で囲まれている管腔５４内に流れる流体の流れ方に対応して流れ表示子５１がその状態を変更するので、当該流れ表示子５１の変化を目視することにより流体の流れ方を判別することができる。

この流れ表示子５１を例えば図１０について上述した大動脈瘤に血栓がある場合に適用すれば、図１９に示すように、血栓がない管腔壁１１Ｂ１及び１１Ｂ４の流れ表示子５１によって目視できる流体の流れ方と、血栓１３がある管腔壁１１Ｂ２及び１１Ｂ３の流れ表示子５１を目視することにより分かる流体の流れ方から、血栓１３がある大動脈瘤１２における血液の流れ方を確認することができる。

以上の構成によれば、管腔壁によって囲まれた管腔内を流れる流体の影響を管腔壁５２の管腔内面５３から突出させた流れ表示子５１によって目視できることにより、流体の流れ方と病変部位との関係を診断するための情報を提供することができる。

実際上、管腔壁５２に流れ表示子５１を突出させる３次元断層データを含む断層造形データＳ２は画像データ処理装置３から立体モデル作成装置４に供給することにより、立体モデル５として作成されるが、当該流れ表示子５１を３次元断層データから作成するにつき、特許文献６に記載されているような、活性エネルギー効果性樹脂を適用することが有効である。

なお、図１８の実施の形態においては、流れ表示子５１として、脚部５１Ａの先端部に幅広の流れ当接部５１Ｂを形成した形状のものを用いたが、形状としてはこれに限らず種々の形状のものを適用し得、要は管腔壁５２の管腔５４に突出することにより、流体ａの流れに従って変形する薄板状小片を適用すれば良い。

（７）管腔壁の動き検出
（７−１）動き検出器による検出
上述したように、画像データ処理装置３は、３次元データ取得装置２から取得した３次元断層データＳ１について画像処理をすることにより、ターゲットとする生体組織についての断層造形データＳ２を生成し、これを立体モデル作成装置４に供給することにより立体モデル５を得ることができる。

立体モデル５として、図１０及び図１１について上述したように、大動脈瘤１２に血栓１３がある病変部位を含む大動脈１１を再現した立体モデルとして、図２０及び図２１に示すような立体モデル５を再現した場合に、その管腔壁６０の外表面に複数の動き検出用突子６１を配列してなる動き検出部６２を設ける。

この実施の形態の場合、動き検出部６２は、図２２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、大動脈１１の管腔壁６０から、円柱形状を有する複数の動き検出用突子６１を、仮想配列線Ｌ１１上において互いに相互間距離Ｗ１を保つように、配列されている。

以上の構成において、管腔壁６０によって囲まれた管腔に圧力を加えると、管腔壁６０は、図２２（Ｃ）に示すように、内圧Ｐ１を受けることにより、外側に膨らむ。

このとき動き検出部６２を構成する動き検出用突子６１の相互間距離Ｗ１は、圧力が加えられる前の状態（図２２（Ｂ））から、管腔壁６０の外表面６０Ａが管腔壁６０が膨らむにつれて間隔が開く方向に動くことにより（図２２（Ｃ））、動き検出用突子６１の間隔距離がＷ１Ｘに大きくなる。

この動き検出用突子６１の間隔の変化は、管腔壁６０の膨らみ方、従って内圧Ｐ１の大きさに対応する。

この状態から内圧Ｐ１を除去すれば、管腔壁６０が元の状態に戻るので、外表面６０Ａの伸びがなくなることにより元の相互間距離Ｗ１に戻る。

以上の構成によれば、ユーザは管腔壁６０の外表面６０Ａに設けた動き検出部６２の動き検出用突子６１の相互間距離Ｗ１の変化を目視確認することにより、管腔壁６０の膨らみ方の変化、従って内圧Ｐ１の大きさの変化を知ることができる。

従って、管腔壁６０に病変部位がある場合にも、当該動き検出用突子６１の相互間距離Ｗ１の変化を観察することにより、管腔壁６０に病変部位がある場合の内圧Ｐ１に対する管腔壁６０の動きを把握することができる。

（７−２）歪検出素子による検出
図２３は歪検出素子６５によって管腔壁６０に加えられる歪を電気信号として検出できるようにした動き検出部６６を示す。

この場合、管腔壁６０の外表面６０Ａの、仮想配列線Ｌ１２上には、複数の歪検出用穴６０Ｂが穿設されていると共に、当該歪検出用穴６０Ｂ内に、図２３（Ｃ）に示すように、歪検出素子６５が圧入されており、これにより動き検出部６６が構成されている。

図２３の構成によれば、管腔壁６０によって囲まれた管腔内の圧力が高くなって管腔壁６０が僅かにでも膨らめば、歪検出用穴６０Ｂの壁面が変位することにより嵌め込まれている歪検出素子６５に対する圧力が軽減されることにより、付加された圧力に対応して変化する電気的検出出力を歪検出素子６５から得ることができる。

かくして図２３の構成によれば、管腔内の圧力を定量的な数値として検出できるような動き検出部６６を得ることができる。

（７−３）感圧機構による検出
図２４は、動き検出部６９として、管腔壁６０内の圧力の変化を、管腔壁６０に設けた感圧機構７０を介して検出するようにしたものである。

この実施の形態の場合、管腔壁６０は、図２４（Ｂ）に示すように、立体モデル作成装置４（図１）において断層造形データＳ２に基づいて光硬化処理をさせる際に、光硬化性樹脂を光硬化させた硬化部６０Ｄ内に光硬化性樹脂を光硬化させないでそのまま液体のまま残した未硬化部６０Ｅを形成させる。

この実施の形態の場合、硬化部６０Ｄは仮想配列線Ｌ１３上に、横断面が長方形状でかつ縦断面が厚みの薄い未硬化部６０Ｅを複数配列させた構成を有し、これにより未硬化部６０Ｅを上側及び下側位置において薄い硬化板部６０Ｆ及び６０Ｇによって挟んだ柔軟部６０Ｃを形成する。

かくして管腔壁６０のうち、未硬化部６０Ｅを形成した部分以外の部分においては、管腔壁６０が本来の光硬化性樹脂としての剛性をもっているのに対して、未硬化部６０Ｅを形成した箇所においては、未硬化の液状の光硬化性樹脂の区間でなる未硬化部６０Ｅを薄い硬化板部６０Ｆ及び６０Ｇによって支持している状態になるので、この構成部分が管腔内の圧力の変化に対して反応する感圧機構７０を形成する。

この感圧機構７０は、管腔壁６０によって囲まれる管腔内の圧力が高くなると、図２４（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、硬化板部６０Ｆ及び６０Ｇが未硬化部６０Ｅと共に外側にずれるように変位する反応の仕方をする。

図２４（Ｃ）の実施の形態の場合、このような感圧機構７０の変位動作を利用して、発光素子７１Ａから放出された検出光を外側の硬化板部６０Ｆの表面において反射させて受光素子７１Ｂにおいて受光するような変位検出部７１を設けることにより、当該感圧機構７０の変位動作を検出する。

また図２４（Ｄ）の場合は、検出器本体７２Ａから突出する感圧板７２Ｂの先端に設けた接触子７２Ｃを外側の硬化板部６０Ｆに接触させた状態において、感圧機構７０が管腔内の圧力によって変位動作したとき、その動きによって感圧板７２Ｂを押し上げることにより検出器本体７２Ａから当該押上量に応じた検出出力を出力するようにした変位検出部７２が設けられる。

図２４の構成によれば、管腔壁６０内に光硬化させない液状区間でなる未硬化部６０Ｅを設けるようにしたことにより、管腔壁６０によって囲まれる管腔内の圧力に応じて外側に変位動作する感圧機構７０を構成したので、当該感圧機構７０のシフト量、従って管腔内の圧力に対応する変位検出出力を得ることができるような動き検出部６９を得ることができる。

また、立体モデル５として剛性が大きい管腔壁６０を構成した場合においても管腔内部の圧力の変化に対応した検出出力を得ることができるので、生体組織を再現することにより抽出できた病変部位を含む生体機構について、管腔壁の動きを検討するために有効な情報を得ることができる。

（８）液状区画の形成処理
上述のようにして、画像データ処理装置３において生体組織を再現するための断層造形データＳ２が立体モデル作成装置４に供給されたとき、図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、立体モデル作成装置４はターゲットとする生体組織のうち、内腔とはならない生体組織部位８０について、その内部に液状区画８１を残しながら、他の領域について固状硬化樹脂８２を形成するような処理をする。

この実施の形態の場合、生体組織部位８０の仮想配列線Ｌ１４上に、円板状の液状区画８１が配列され、当該液状区画８１については液状の活性エネルギー硬化性樹脂の硬化処理をせずに液状の樹脂材料を残すことにより、固状硬化樹脂部８２内に液状区画８１を封入した構成とする。

かくして図１０及び図１１について上述したように、大動脈１１の病変部位として大動脈瘤１２に血栓１３があるような立体モデル５について、図２６に示すように、その管腔壁８３（図１０の１１Ｂ１〜１１Ｂ４）や血栓１３の部分として、固状硬化樹脂部８２内に液状区画８１を封入した構成の立体モデル５が作成される。

この立体モデル５の横断面を示せば、図２７に示すように、管腔壁８３と共に、大動脈瘤１２の内側に生じた血栓１３についても、管腔壁８３を形成する固状硬化樹脂部８２内に、液状区画８１が封じこめられた構成により柔らかい生体組織が作成されている。

以上の構成によれば、画像データ処理装置３において生成された断層造形データＳ２に基づいて立体モデル作成装置４において生体組織を再現してなる立体モデル５を作成する際に、光硬化処理された固状硬化樹脂部８２の中に、光硬化されずに液状のまま残った液状区画８１が封じ込められた構成を持っているので、当該液状区画８１が封じ込められている分、立体モデル５の管腔壁８３の外表面が柔らかい肌触りになる。

従って当該立体モデル５をユーザが触れた場合、体内の生体組織に近い柔らかさがあるので、ステントグラフトやステントとの適合性確認などの手術手技シミュレータとして用いても、違和感を感じさせることなく立体モデル５の精査をすることができる。

本発明は、病変部位を有する人体内部の生体組織を再現する場合に利用できる。

１……生体組織立体モデル製造システム、２……３次元データ取得装置、３……画像データ処理装置、４……立体モデル作成装置、５……立体モデル、１１……大動脈、１１Ａ１〜１１Ａ４……外表面、１１Ｂ１〜１１Ｂ４……管腔壁、１１Ｃ１〜１１Ｃ４……血流部分、１１Ｄ２、１１Ｄ３……血栓部分、１２……大動脈瘤、１３……血栓、２１……大動脈、２２……膨らみ、２３……２重血管壁、２１Ａ１〜２１Ａ５……境界、２１Ｂ２〜２１Ｂ５……２重血管壁、２１Ｃ１〜２１Ｃ５……管腔壁、３１……胸部大動脈弓、３２……腕頭動脈、３３……左総頚動脈、３４……左鎖骨下動脈、３１Ａ１〜３１Ａ６……境界、３１Ｂ１〜３１Ｂ６……血流、３１Ｃ２〜３１Ｃ６……管腔壁、４１……心臓、４２……大動脈、４４……バイパス血管、４５Ａ〜４５Ｄ……境界、４６Ａ〜４６Ｃ……血流、４７、４８……接続血管部、４９……バイパス血管部、５０Ｂ〜５０Ｄ……血流、５１……流れ表示子、５１Ａ……脚部、５１Ｂ……流れ当接部、５２……管腔壁、５３……管腔内面、５４……管腔、６０……管腔壁、６１……動き検出用突子、６２……動き検出部、６０Ａ……外表面、６０Ｂ……歪検出用穴、６０Ｃ……柔軟部、６０Ｄ……硬化部、６０Ｅ……未硬化部、６０Ｆ、６０Ｇ……硬化板部、７０……感圧機構、７１……変位検出部、７１Ａ……発光素子、７１Ｂ……受光素子、７２……変位検出部、７２Ａ……感圧出力本体、７２Ｂ……感圧板、７２Ｃ……接触子、８０……生体組織部位、８１……液状区画、８２……固状硬化樹脂部。

Claims (15)

1. 生体組織の３次元データに基づいて作られる生体組織立体モデルであって、
   健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより病変部位断層データを作成し、
   当該病変部位断層データにより前記生体組織の前記病変部位を含む前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した
   ことを特徴とする生体組織立体モデル。
2. 前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した前記病変部位への手術器具の進入部位を前記管腔部の側面に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体組織立体モデル。
3. 複数の部品からなる前記生体組織立体モデルであって、前記各部品は隣り合う前記部品と前記管腔部の結合部に結合し、前記結合部は隣り合う該結合部が結合した状態で前記結合部の内面部位に段差が生じないように重複結合部を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の生体組織立体モデル。
4. 前記管腔部が血管である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生体組織立体モデル。
5. 前記病変部位が血管である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の生体組織立体モデル。
6. 生体組織の３次元データに基づいて生体組織立体モデルを作る生体組織立体モデルの製造方法であって、
   病変部位を含む管腔部の管腔壁部分の厚さを再現するため、健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより病変部位断層データを作成する工程と、
   前記病変部位断層データを使用して立体モデルを積層造形する工程と
   を有することを特徴とする生体組織立体モデルの製造方法。
7. 再現された前記病変部位への手術器具の進入部位を前記管腔部の側面または端面に形成するための３次元データを前記病変部位断層データに結合する工程を
   さらに有することを特徴とする請求項６に記載の生体組織立体モデルの製造方法。
8. 複数の部品からなる前記生体組織立体モデルの製造方法であって、隣り合う前記各部品を結合する管腔の結合部が結合した状態で前記結合部の内面部位に段差が生じないように重複結合部の３次元データを前記病変部位断層データに結合する工程を
   さらに有することを特徴とする請求項６又は７に記載の生体組織立体モデルの製造方法。
9. 請求項１に記載の生体組織立体モデルにおいて、
   管腔壁から管腔に突出形成されてなる薄板状小片を有する
   ことを特徴とする生体組織立体モデル。
10. 生体組織の３次元データに基づいて作られる生体組織立体モデルについて、健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより前記生体組織の前記病変部位を含む前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した病変部位断層データを作成し、
    上記３次元データの上記管腔壁部分において管腔壁から管腔に突出する薄板状小片を形成し、
    前記生体組織の病変部位の３次元データを用いて液状の活性エネルギー硬化性樹脂を積層するように硬化させることにより、上記管腔内に流れ表示手段として薄板状小片を形成する
    ことを特徴とする生体組織立体モデルの製造方法。
11. 請求項１に記載の生体組織立体モデルにおいて、管腔壁によって囲まれた管腔内の圧力の変化に応じて上記管腔壁に設けられた計測構造に生ずる変位によって上記管腔内の圧力を計測する
    ことを特徴とする生体組織立体モデル。
12. 上記計測構造は、ａ）立体モデル表面に設けられた所定間隔の突起、ｂ）立体モデル表面に設けられた薄膜部分、ｃ）立体モデルの壁に設けられた内側薄膜部、外側薄膜部、及び該内側薄膜部と該外側薄膜部とによって挟まれた液体区間部によって構成された感圧部、のいずれかである
    ことを特徴とする請求項１１に記載の生体組織立体モデル。
13. 生体組織の３次元データに基づいて作られる生体組織立体モデルについて、健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより前記生体組織の前記病変部位を含む前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した病変部位断層データを作成し、
    上記３次元データの上記管腔壁部において上記管腔壁によって囲まれた管腔内の圧力の変化に応じて上記管腔壁に設けられた計測構造に生ずる変化によって上記管腔内の圧力を計測する計測手段を形成し、
    前記生体組織の病変部位の３次元データを用いて液状の活性エネルギー硬化性樹脂を積層するように硬化させる
    ことを特徴とする生体組織立体モデルの製造方法。
14. 生体組織の３次元データに基づいて作られる生体組織立体モデルであって、
    健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより、前記生体組織の前記病変部位を含む前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した病変部位断層データを作成し、
    前記生体組織の病変部位の３次元データに基づいて液状の活性エネルギー硬化性樹脂を硬化させると共に、当該硬化された上記生体組織の一部に前記活性エネルギー硬化性樹脂が未硬化のまま硬化した樹脂に囲まれた液状区画を形成した
    ことを特徴とする生体組織立体モデル。
15. 生体組織の３次元データに基づいて作られる生体組織立体モデルについて、健康人あるいは同一疾患を有する患者の解剖学上の情報に基づいて生体組織の病変部位を含む管腔部の３次元データのうち血管の管腔壁部分と外部の組織との境界を抽出することにより前記生体組織の前記病変部位を含む前記管腔壁部分の壁部の厚さを再現した病変部位断層データを作成し、
    前記生体組織の病変部位の３次元データを用いて液状の活性エネルギー硬化性樹脂を積層するように硬化させることにより前記病変部位を含む管腔部の管腔壁部分の厚さを再現した生体組織立体モデルとして、硬化した活性エネルギー硬化性樹脂部分と、上記活性エネルギー硬化性樹脂が未硬化のまま硬化した樹脂部分に囲まれた液状区画部分とを形成する
    ことを特徴とする生体組織立体モデルの製造方法。