JP5559642B2 - 手術支援装置、手術支援方法および手術支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、肝臓・肺などの臓器の手術において、切除領域を決定する際に医師を支援するための手術支援装置、方法及びプログラムに関するものである。

肝臓・肺などの臓器において患部を切除する手術を行う場合には、手術前に画像診断によってその切除する部分を適切に決めておくことが必要である。

特許文献１には、肝臓のＸ線ＣＴ画像から血管や肝臓実質、腫瘍部分を抽出し、抽出された血管の芯線の位置や血管径等に基づいて、抽出された腫瘍がどの血管の支配領域に属するかを特定することによって腫瘍に栄養を供給する血管を特定し、特定された血管の支配領域のうち血管と肝臓実質を構成する画素との相対距離が予め与えられた最大相対距離値より長い領域を、血管の圧排等により誤っている可能性がある灌流異常領域として表示する手術支援装置が提案されている。

特開２００７−５４１４７号公報

しかしながら、手術前に画像診断によってその切除する対象領域を決定しても、実際の手術では、決定された対象部分だけでなく、決定された対象領域にマージン領域を付加した領域を切除することが一般的であり、どのくらいの対象領域にどのくらいの大きさのマージン領域を付加して切除するかは、各医師らの判断により行われていた。これは、医師によってその都度操作しなければならない処理として、時間と労力を要するとともに、医師によって個人差もあるため、安定して適切なマージン領域が能率よく決められる状況にはなっていない。このため、対象領域に対してマージン領域をどの程度設けるべきかについてもコンピュータによる支援技術が期待されている。

本発明は上記事情に鑑みて、切除対象領域を設定した際に、支配領域に基づいて適切なマージン領域を自動的に設定する手術支援装置、方法およびプログラムを提供することを目的とするものである。さらには、設定したマージン領域を医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師による診断を支援することを目的とするものである。

本発明の手術支援装置は切除すべき患部を含む臓器のうち、前記患部を含む前記臓器の切除の対象領域に前記対象領域とともに切除されるマージン領域を設定する手術支援装置であって、前記切除すべき患部を含む前記臓器を表す医用画像を取得する医用画像取得部と、取得した前記医用画像から前記臓器領域を抽出する臓器領域抽出部と、取得した前記医用画像から前記臓器を支配する構造物の領域を抽出する構造物領域抽出部と、前記構造物領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分により支配される、前記臓器の支配領域を前記対象領域として決定するとともに該対象領域以外の前記臓器の領域を非対象領域として決定する対象領域決定部と、前記所定の位置から、前記対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に応じて、前記対象領域に付加するための前記マージン領域を設定するマージン領域設定部とを備え、前記マージン領域設定部は、該マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲ではゼロから所定値まで次第に増加し、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ一定となるように、前記マージン領域を設定することを特徴とするものである。

本発明の手術支援方法は、切除すべき患部を含む臓器のうち、切除する対象となる対象領域に付加すべきマージン領域を設定する方法であって、前記切除すべき患部を含む前記臓器を表す医用画像を取得するステップと、取得した前記医用画像から前記臓器領域を抽出するステップと、取得した前記医用画像から前記臓器を支配する構造物の領域を抽出するステップと、前記構造物領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分により支配される、前記臓器の支配領域を前記対象領域として決定するとともに該対象領域以外の前記臓器の領域を非対象領域として決定するステップと、前記所定の位置から、前記対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に応じて、前記対象領域に付加するための前記マージン領域を設定するステップとを備え、前記マージン領域を設定するステップは、該マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲ではゼロから所定値まで次第に増加し、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ一定となるように、前記マージン領域を設定することを特徴とするものである。

本発明の手術支援プログラムは、上記方法をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

本発明による医用画像は、前記臓器の構造を三次元的に表した三次元形態画像（3D Anatomical Image）であり、臓器の機能を評価するための評価値を臓器の形状に合わせて三次元的に配列した三次元機能画像（3D Functional Image）を併せて取得してもよい。具体的には、手術支援装置として機能するコンピュータに内蔵されるメモリ、ストレージのほか、そのコンピュータに直接またはネットワークを介して接続された外部ストレージから医用画像を取得する。三次元機能画像は、臓器が正常に機能しているか否かの評価に用いられる評価値（例えば、臓器の動きや生理的反応を示す値）をボクセルデータとするボリュームデータである。三次元形態画像は、臓器の解剖学的構造を表す値をボクセルデータとするボリュームデータである。

「臓器を支配する」とは、その臓器に対し酸素や栄養分を供給することにより、臓器の機能を正常に保つことを意味する。例えば、肝臓であれば血管、肺であれば気管支、脳であれば脳動脈が、臓器を支配する構造物に相当する。

また、臓器領域抽出、構造物抽出および支配領域は周知の方法で算出することができる。例えば、肝臓においては、肝臓領域内の血管を抽出し、ボロノイ図（Voronoi diagram）を用いて、肝臓領域内の血管以外の領域（肝臓実質等）がどの血管の支配領域に属するかを特定することによって、各血管の支配領域を肝区域として特定する方法等（特開２００３−０３３３４９号公報や、R Beichel et al.、“Liver segment approximation in CT data for surgical resection planning”、Medical Imaging 2004: Image Processing. Edited by Fitzpatrick, J. Michael; Sonka, Milan、2004年、Proceedings of the SPIE, Volume 5370, pp. 1435-1446等参照）によって支配領域を取得することができる。

さらに、例えば、肺野においては、次の方法を適用して支配領域を決定できる。まず、領域拡張法により気管支領域内の画素の集合を抽出し、抽出された気管支領域に対して細線化処理を行い、得られた気管支を表す細線の連結関係に基づいて細線上の各画素を端点・エッジ（辺）・分岐点に分類することによって、気管支を表す木構造データを得る（詳細については、小林 大祐、他5名、「血管形状記述のための枝ベース木構造モデル構築の試み」、[online]、2005年3月9日、理化学研究所、理研シンポジウム 生体形状情報の数値化及びデータベース構築研究、pp.84-92、［2010年1月6日検索］、インターネット〈URL：http://www.comp-bio.riken.jp/keijyo/products/2005_1_files/kobayashi_print.pdf〉、中村 翔、他4名、「木構造解析による胸部X線CT像からの肺動脈・肺静脈の自動分類」、電子情報通信学会技術研究報告. MI, 医用画像、日本、社団法人電子情報通信学会、2006年1月21日、Vol.105, No.580、pp.105-108、［2009年11月20日検索］、インターネット〈URL：http://www.murase.nuie.nagoya-u.ac.jp/~ide/res/paper/J05-kenkyukai-snaka-1.pdf〉等参照）。そして、得られた気管支構造を母点集合として３次元ボロノイ分割を行い、肺野領域内の各画素が気管支構造を構成する気管支のうちのどの気管支に最も近いか、すなわち、肺野領域内の各画素がどの気管支に支配されているかを求め、同じ気管支に支配されている領域をその気管支の支配領域に決定できる（詳細については、平野 靖、他5名、「３次元ボロノイ分割を用いた胸部ＣＴ像における肺葉収縮の定量化と腫瘤影鑑別への応用」、［online］、2001年7月、日本医用画像工学会第20回大会講演論文集、pp.315-316、［2009年11月20日検索］、インターネット〈URL：http://mase.itc.nagoya-u.ac.jp/~hirano/Papers/JAMIT2001.pdf〉等参照）。また、他の例として、肺野を抽出する技術について、特開２００１−１３７２３０号、特開２００８−２５３２９３号、肝臓を抽出する技術について特開２００１−２８３１９１号、特開２００２−３４５８０７号に記載された技術が適用できる。

「対象領域」は、構造物領域内の所定の位置すなわち血管などの構造物の一部から、手術して切除しようとする前記患部を含む臓器部分側に延びる、前記構造物の部分により支配される、前記臓器の支配領域であり、例えば、手術で肝臓内部の患部を切除する際に、患部に栄養や酸素等を供給して、患部を支配する血管の部分を特定し、該血管の部分により支配される肝臓の部分を対象領域として決定する。この例では、血管の部分は、血管を結紮して切除する位置から、患部を含む臓器側、すなわち、血管の枝端に向かって延びる領域となる。また、マージン領域は、かかる対象領域に付加する領域であり、実際に対象領域を切除する際に、対象領域に少し余裕を持たせて、対象領域に若干余分の領域を付加した領域を切除するために設定される。

また、構造物領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分は、種々の周知の技術によって設定してよい。例えば、特開２００１−２８３１９１号のような周知の技術によって設定してもよく、ディスプレイに構造物を表示し、ユーザのマニュアル操作による構造物上の所定の位置を受付け、所定の位置から患部を含む臓器側延びる領域として設定してもよい。

マージン領域の厚みとは、対象領域と非対称領域の境界面上の各位置から、各位置における境界面の法線方向のマージン領域の厚みである。また、マージン領域の厚みは、正の値であり、各医師らによって設定可能に設けられることが好ましい。また、所定値は、少なくとも境界面の一以上の位置では正の値となるものであり、切除すべき腫瘍の種類、術者となる医師ごとによって設定可能に設けられるものであることが好ましい。マージン領域は、切除すべき腫瘍の種類、術者となる医師ごとに異なるためである。また、例えば、対象領域が複数ある場合には、対象領域ごとに所定値が設定できることが好ましい。

マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲ではゼロから所定値まで次第に増加するとは、予め与えられたしきい値以下の範囲で大きくなるものであればいかなる態様で増加してもよく、例えば、マージン領域の厚みが距離に比例して大きくなってもよく、マージン領域の厚みが距離の２乗に比例して大きくなってもよく、マージン領域の厚みがしきい値以下の範囲の一部の範囲で断続的に増加してもよい、マージン領域の厚みを任意の距離の関数で定義してもよい。

マージン領域設定部は、以下の式に基づいて、マージン領域の厚みを設定するものであってもよい。
なお、上記式（１）において、Ｍ(pt)：マージン領域の厚み、pt：境界面上の点、D(pt,v): 境界面上の点ptと構造物上の所定位置vとの距離、ｒ：しきい値、Ｍ：所定値、とする。

本発明の手術支援装置には、前記設定したマージン領域を識別可能に表示装置に表示させる表示制御部をさらに備えることが好ましい。

また、本発明の手術支援装置には、前記設定したマージン領域に含まれる前記構造物の部分以外の前記構造物領域を検出する検出部をさらに備えてもよい。さらに検出部を備えた場合、前記表示制御部が、前記検出した前記構造物の部分以外の前記構造物領域を識別可能に表示するものであることが好ましい。また、さらに検出部を備えた場合、前記検出した前記構造物の部分以外の前記構造物領域の検出に応じて警告を提示する警告部をさらに備えてもよい。

なお、部分領域以外の構造物領域の識別表示として、部分領域以外の構造物領域をその他の構造物と識別できるものであれば種々の識別表示を行ってよい、例えば、部分領域以外の構造物領域の色を変える、点滅させる、輪郭を太くするなどしてもよい。また、かかる警告部は、ユーザが認識できる警告であればいかなる警告でもよく、例えば、音による警告でもよく、画面上に警告表示を行ってもよい。

また、本発明の手術支援装置における前記対象領域決定部が、前記検出した前記構造物の部分以外の前記構造物領域と、前記構造物の部分とにより支配される支配領域を前記対象領域として決定するものであってもよい。この場合、対象領域決定部は、前記構造物領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分と前記部分領域以外の前記構造物領域とによって支配される支配領域を新たに対象領域として設定し、マージン領域設定部がこの新たな対象領域に対して、マージン領域を設定することとなる。

本発明の手術支援装置およびプログラムによれば、所定の位置から対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に基づいて、該距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では、マージン領域の厚みがゼロから所定値まで次第に増加し、該距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲では、マージン領域の厚みがほぼ一定となるようにマージン領域を設定するため、支配領域に基づいて適切なマージン領域を自動的に設定することができ、これにより、医師や放射線技師は、実際切除すべき臓器の領域を容易に設定できる。

また、本発明の手術支援装置において、設定したマージン領域を識別可能に表示装置に表示させる表示制御部をさらに備える場合には、切除すべき臓器の領域を容易に捉えることができる。また、設定したマージン領域を医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、設定したマージン領域に含まれる構造物の部分以外の構造物領域を検出する検出部をさらに備え、表示制御部が、前記検出した前記構造物の部分以外の前記構造物領域を識別可能に表示するものである場合には、設定したマージン領域によって、切除する構造物の部分として意図していない構造物が切除されることを医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、設定したマージン領域に含まれる構造物の部分以外の構造物領域を検出する検出部および検出した前記構造物の部分以外の前記構造物領域の検出に応じて警告を提示する警告部をさらに備える場合には、設定したマージン領域によって、切除する構造物の部分として意図していない構造物が切除されることを医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、対象領域決定部が、検出した構造物の部分以外の前記構造物領域と、構造物の部分とにより支配される領域を対象領域として決定する場合には、対象領域決定部は、構造物領域内の所定の位置から患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分と部分領域以外の前記構造物領域とのそれぞれによって支配される支配領域を新たに対象領域として設定し、マージン領域設定部がこの新たな対象領域に対して、マージン領域を設定するため、設定したマージン領域によって切除する構造物の部分として意図していない構造物が切除される場合、自動的にマージン領域を再設定できるため、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

第１の実施形態における手術支援装置の概略構成を示す図 第１の実施形態における手術支援装置が実行する処理の概要を示す図 第１の実施形態によるマージン領域を設定する処理を説明する図（肝臓の部分断面図） 第２の実施形態における手術支援装置の概略構成を示す図 第２の実施形態における手術支援装置が実行する処理の概要を示す図 第２の実施形態によるマージン領域を設定する処理を説明する図（その１） 第２の実施形態によるマージン領域を設定する処理を説明する図（その２）

以下、本発明の手術支援装置、手術支援プログラムおよび手術支援方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

以下に示す各実施形態において、手術支援装置１は、一台のコンピュータに、各実施形態の手術支援プログラムをインストールしたものである。コンピュータは、診断を行う医師が直接操作するワークステーションやパソコンでもよいし、もしくは、それらとネットワークを介して接続されたサーバコンピュータでもよい。手術支援プログラムは、ＤＶＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等の記録メディアに格納されて配布され、その記録媒体からコンピュータにインストールされる。もしくは、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、あるいはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じて医師が使用するコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。

図１は、ワークステーションに手術支援プログラムをインストールすることにより実現された手術支援装置１の概略構成を示す図である。同図が示すように、手術支援装置１は、不図示のＣＰＵ、不図示のメモリを含む標準的なワークステーションの構成であり、ストレージ２を備えている。また、手術支援装置１には、ディスプレイ３と、マウス４等の入力装置が接続されている。

ストレージ２には、三次元形態画像Ｖとして、ＣＴ（Computed Tomography）装置やＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置が出力したスライスデータから再構成されたボリュームデータ、ＭＳ（Multi Slice）ＣＴ装置やコーンビームＣＴ装置が出力したボリュームデータ等が記憶されている。ボリュームデータは、被検体を所定の時間間隔をおいて複数回撮影することにより得られたものであり、ストレージ２には、被検体ごとに、またモダリティごとに、複数の時系列なボリュームデータが記憶されている。

また、ストレージ２には、三次元機能画像として、単一光子放射断層撮影（SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography）装置が出力したＳＰＥＣＴ画像、ＭＳＣＴ装置等が出力したボリュームデータを解析することにより生成された機能画像等が記憶されている。

また、メモリには、手術支援プログラムと手術支援プログラムが参照するデータ（処理パラメータ等）が記憶されている。手術支援プログラムは、ＣＰＵに実行させる処理として、医用画像取得処理、臓器領域抽出処理、構造物領域抽出処理、対象領域決定処理、マージン領域設定処理および表示制御処理を規定している。そして、ＣＰＵがプログラムに従いこれらの処理を実行することで、汎用のワークステーションは、医用画像取得部、臓器領域抽出部、構造物領域抽出部、対象領域決定部、マージン領域設定部および表示制御部として機能することになる。

図１は、手術支援装置の機能ブロック図である。以下、各機能ブロックについて説明する。

医用画像取得部１１は、切除すべき患部を含む臓器を表す医用画像を取得する。本実施形態においては、被検体の肝臓を撮影したＸ線ＣＴ画像を処理対象画像として用いる。その被検体に対し複数種類の検査（例えばＣＴ検査とＳＰＥＣＴ検査）が行われ、その結果ストレージ２に三次元形態画像Ｖと三次元機能画像の両方が記憶されていた場合には、２種類の画像がメモリにロードされる。一方、三次元形態画像しか記憶されていない場合には、三次元形態画像のみがロードされる。

臓器領域抽出部１２は、取得した医用画像から臓器領域を抽出する。本実施形態では、臓器領域抽出部１２は、三次元形態画像を構成する各ボクセルデータの値について、肝臓の輪郭らしさを表す特徴量を算出し、算出した特徴量を機械学習により予め取得された評価関数に基づいて評価することで、そのボクセルデータが肝臓の輪郭を表すものであるか否かを判断する。この判断を繰り返すことにより、肝臓全体の輪郭を表すボクセルデータが抽出される。本実施形態では、評価関数の取得にアダブーストアルゴリズムを用いている。なお、肝臓領域５の抽出には、臓器の抽出が行えるものであれば種々の周知の方法を用いることができ、他のマシンラーニング法や統計解析法、例えば線形判別法やニューラルネットワーク、サポートベクターマシン等を用いて行ってもよい。

構造物領域決定部１３は、取得した医用画像Ｖから臓器を支配する構造物の領域６を抽出する。医用画像Ｖから抽出された肝臓領域５を対象として、血管領域抽出処理および木構造検出処理を実行する。まず、肝臓領域５内の局所領域ごとに、３×３のヘシアン（Hessian）行列の固有値を算出することにより線状構造の探索を行う。線状構造が含まれる領域では、ヘシアン行列の３つの固有値のうち１つは０に近い値となり、他の２つは相対的に大きな値となる。また、値が０に近い固有値に対応する固有ベクトルは、線状構造の主軸方向を示すものとなる。血管領域抽出処理１２では、この関係を利用して、局所領域ごとに、ヘシアン行列の固有値に基づいて線状構造らしさを判定し、線状構造が識別された局所領域については、その中心点を候補点として検出する。

そして、探索により検出された候補点を、所定のアルゴリズムに基づいて連結する。これにより、候補点および候補点同士を連結する血管枝（エッジ）からなる木構造６Ａが構築される。検出された複数の候補点の座標情報や、血管枝の方向を示すベクトル情報は、候補点や血管枝の識別子とともにメモリに記憶される。続いて、検出された候補点ごとに、周辺のボクセルの値（ＣＴ値）に基づき、血管経路に垂直な断面において、血管の輪郭（血管の外壁）を識別する。形状の識別は、Graph-Cutsに代表される公知のセグメンテーション手法を用いて行う。以上の処理により、抽出された血管領域の特定に必要な情報が生成され、メモリに記憶される。

対象領域決定部１４は、構造物領域内の所定の位置から患部を含む臓器部分側に延びる構造物の部分により支配される、臓器の支配領域を対象領域として決定するとともに対象領域以外の臓器の領域を非対象領域として決定する。

具体的には、対象領域決定部１４は、まず、抽出された臓器領域５および抽出された構造物領域６に基づいて、構造物に支配される支配領域を決定する。支配領域の決定方法には、本実施形態では、特開２００３−０３３３４９号公報による肝臓領域内の血管を抽出し、ボロノイ図（Voronoi diagram）を用いて、肝臓領域内の血管以外の領域（肝臓実質等）がどの血管の支配領域に属するかを特定する。なお、支配領域を決定できる方法であれば、他の種々の周知の方法を用いることができる。

そして、対象領域決定部１４は、切除すべき患部を含む臓器の部分を支配する構造物の部分を設定する。以後、本明細書中では、切除すべき患部を含む臓器の部分を支配する構造物の部分を部分領域と場合により称する。部分領域６１は、周知の種々の方法によって設定してよく、本実施形態では、ディスプレイに構造物を表示し、マウス等の入力装置によりユーザのマニュアル操作による血管上の位置ｖの指定を受付け、指定された指定位置から患部を含む臓器側に延びる領域を部分領域６１として設定する。なお、部分領域６１の設定は、特開２００１−２８３１９１号のような周知の技術によって自動的に設定してもよい。

そして、対象領域決定部１４は、決定した支配領域に基づいて、部分領域６１によって支配される領域を対象領域５１として決定する。

マージン領域設定部１５は、所定の位置ｖから、対象領域５１と非対象領域５３との境界面５１ａ上の各位置ｐｔまでの距離に基づいて、距離が予め与えられたしきい値ｒ以下の範囲ではマージン領域の厚みがゼロから所定値Ｍまで次第に増加し、距離が予め与えられたしきい値ｒより大きい範囲ではマージン領域の厚みがほぼ一定となるように、マージン領域を設定する。本実施形態では、先述の式（１）によって、後述するようにマージン領域を設定する。

なお、式（１）に替えて、マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲ではゼロから所定値まで次第に増加するものであれば、マージン領域の厚みはいかなる態様で増加してもよく、例えば、マージン領域の厚みが距離の２乗に比例して大きくなってもよく、マージン領域の厚みがしきい値以下の範囲の一部の範囲で断続的に増加してもよい、マージン領域の厚みを任意の距離の関数で定義してもよい。なお、肝臓を切断した切断面が滑らかなものとなるよう、マージン領域と切除されない領域との境界面がなめらかに連続したものとなるように、マージン領域の厚みを設定することが好ましい。

表示制御部１６は、設定したマージン領域を識別可能にディスプレイ３に表示させる。本実施形態では、対象領域５１を透明とし、マージン領域５２を半透明とするような所定の透明度を設定し、非対象領域５３からマージン領域を除く領域を不透明な色彩を付して表示する。

図２は、本実施形態の手術支援処理の流れを説明するフローチャートである。図２に従って、本実施形態による手術支援処理を以下に説明する。

まず、医用画像取得部１１は、選択メニューにおいて本実施形態による手術支援機能が選択されたことを検出すると、被検体のＩＤの一覧を表示する。手術支援装置１は、ユーザによる選択操作を検出すると、選択された被検体に関連する画像ファイルをメモリにロードする（Ｓ０１）。

次いで、臓器領域抽出部１２は、三次元形態画像である医用画像Ｖをメモリにロードすると、まず、その医用画像Ｖを対象に、肝臓領域５を抽出する（Ｓ０２）。

次に、構造物領域抽出部１３は、取得した医用画像Ｖから臓器を支配する構造物の領域６を抽出する（Ｓ０３）。本実施形態では、肝臓を支配する血管領域６が抽出される。そして、対象領域決定部１４は、抽出された血管領域６の血管枝からなる木構造６Ａを構築する（Ｓ０４）。なお、手術支援装置１は、Ｓ０２の医用画像Ｖの臓器領域抽出処理と、Ｓ０３およびＳ０４からなる構造物抽出処理を、並列に実行してもよい。

次に、対象領域決定部１４は、抽出された肝臓領域５と抽出された血管領域６に基づいて血管領域６を構成する各血管枝によって支配される支配領域をそれぞれ決定する（Ｓ０５）。

図３は、マージン領域を決定する処理を説明する図であり、決定された対象領域５１と血管の木構造６Ａを模式的に表す肝臓の部分断面図である。なお、対象領域５１は、患部５５を含んでいる。本実施形態では、対象領域決定部１４は、上記手順を実行した後に、検出された木構造６Ａをディスプレイ３の画面に出力する。この画面において、ユーザがマウス４等の入力装置を用いて木構造６Ａ上の任意の位置ｖを指定すると、手術支援装置１は、指定された位置ｖに基づいて血管の部分領域６１を決定する。本実施の形態では、木構造全体のうちユーザにより指定された位置ｖから終端までの血管枝６１Ａに相当する血管の領域が部分領域６１として決定される。この部分領域６１の決定結果は、ボリュームデータとしてメモリに保存する。なお、図３では、部分領域６１に対応する血管の木構造の部分６１Ａを太線で示している。

そして、図３に示すように、対象領域決定部１４は、部分領域６１によって支配される領域を対象領域５１として決定するとともに肝臓実質５のうち対象領域５１以外の領域を非対象領域５３として決定する（Ｓ０６）。

次に、マージン領域設定部１５は、図３に示すように、対象領域５１に対応するマージン領域５２を設定する（Ｓ０７）。

本実施形態では、対象領域５１と非対象領域５３との境界面５１ａに基づいて、境界面５１ａ上の画素ｐｔと指定位置ｖと距離に応じて、式（１）によりマージン領域５２の厚みＭ（ｐｔ）を決定する。そして、対象領域５１の境界面５１ａの各画素に対してマージン領域５２の厚みＭ（ｐｔ）を決定する処理を繰り返し、マージン領域５２の非対象領域側の境界面５２ａが設定されることにより、マージン領域５２が特定される。ここでいう、マージン領域の厚みとは、対象領域５１と非対称領域５３の境界面５１ａ上の各画素の位置ｐｔから、各位置における境界面５１ａの法線方向のマージン領域の厚みである。また、マージン領域の厚みは、正の値であり、各医師らによって設定可能に設けられているものとする。また、所定値は、少なくとも境界面の一以上の位置では正の値となるものであり、腫瘍の種類、各医師によって設定可能に設けられるものである。

マージン領域設定部１６は、その後、決定したマージン領域をメモリおよびストレージ２に記憶することを含め、表示装置に対する出力（モニタ表示）、プリンタ装置への出力（プリントアウト）、データ記録装置に対する出力（メディアへの記録）等、各出力を行う。

そして、表示制御部１６は、図３に示すように、マージン領域５２をディスプレイ３に識別可能に表示する（Ｓ０８）。図３では、対象領域５１を透明に、マージン領域５２を半透明に、非対象領域５３のうちのマージン領域５２以外の部分を色彩を付して不透明に表示している。

本第１の実施形態によれば、所定の位置から対象領域と非対象領域との境界面上の各位置までの距離に基づいて、該距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では、マージン領域の厚みがゼロから所定値まで次第に増加し、該距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲では、マージン領域の厚みがほぼ一定となるようにマージン領域を設定するため、支配領域に基づいて適切なマージン領域を自動的に設定することができ、これにより、医師や放射線技師は、実際切除すべき臓器の領域を容易に設定できる。また、式（１）を用いてマージン領域の厚みを算出することにより、単純な計算によりマージン領域を算出することができ、必要以上に計算付加を増大させることがない。

また、本第１の実施形態によれば、設定したマージン領域５２を識別可能に表示装置に表示させる表示制御部１６をさらに備えるため、切除すべき臓器の領域を容易に捉えることができる。また、設定したマージン領域を医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、第１の実施形態の変形例として、第１の実施形態の処理の結果、得られたマージン領域５２、対象領域５１、および切除後の肝臓の残余部分のそれぞれの体積を自動的に算出する、不図示の体積算出部をさらに設けてもよい。そして、表示制御部１６は、算出したそれぞれの体積を、ディスプレイ３に表示することが好ましい。マージン領域５２、対象領域５１、および切除後の肝臓の残余部分のそれぞれの体積を表示することで、マージン領域を適切な範囲で設定する目安となる情報を提示でき、ユーザが容易に適切なマージン領域の設定を行うことを支援できる。

また、第１の実施形態のさらなる変形例として、（１）式の所定値Ｍとして、予め与えられた値Ｍを所定のサンプリング間隔で分割した複数の所定値Ｍｉ＝Ｍ×ｉ／ｎ（０＜ｉ≦ｎ、ｎは自然数）を設定し、各所定値Ｍｉについて（１）式により、第１の実施形態のマージン領域設定処理を行ってもよい。さらに、複数の互いに異なる各所定値Ｍｉについて設定した各マージン領域を特定する情報を予めストレージ２等に記憶しておくことが好ましい。そして、表示画面上で、ユーザのマージン領域５２の非対象領域側の境界面５２ａ上の任意の位置をマウスでドラッグする等のマニュアル操作を受付可能にし、ドラッグされた境界面５２ａの位置を検出し、該ドラッグされた境界面５２ａの位置のマージン領域の厚みに基づいて、複数の異なるマージン領域のうち、該マージン領域の厚みが対応するマージン領域５２を切り替えて表示することが好ましい。ユーザ操作を検出して、ユーザ操作に同期させて、複数の異なるマージン領域を表示することにより、マージン領域を適切な範囲で設定する目安となる情報を提示でき、ユーザが容易に適切なマージン領域の設定を行うことを支援できる。

なお、上記のように、複数の互いに異なる各所定値Ｍｉについて設定した各マージン領域を特定する情報を予めストレージ２等に記憶しておいた場合は、ユーザのドラッグ等の操作を受けてから、対応する各マージン領域を設定する場合よりも、迅速にユーザの操作に同期させて、マージン領域の切り替え表示を行うことができるため好ましい。

また、この場合において、先述の体積算出部をさらに設け、ユーザの操作に同期させて、マージン領域の切り替え表示に加えて、表示されたマージン領域５２、対象領域５１、および切除後の肝臓の残余部分のそれぞれの体積の表示を行ってもよい。複数の異なる厚みのマージン領域を設定した場合について、マージン領域を適切な範囲で設定する目安となる情報を効率よく理解することができ、ユーザが容易に適切なマージン領域の設定を行うことを支援できる。また、さらに、式（１）の所定値Ｍを変化させて、切除後の肝臓の残余部分が肝臓全体の１／３となるときのマージン領域を最大マージン領域として算出し、最大マージン領域を識別可能に表示してもよい。一般に、切除後の肝臓の残余部分を肝臓全体の１／３以上にすることが好ましいため、マージン量を適切な範囲で設定する目安を提示でき、ユーザの適切なマージン領域の設定を支援できる。

図４は、第２の実施形態の機能ブロック図であり、図５は、第２の実施形態の処理の流れを表すフローチャートである。図６Ａ、６Ｂは、第２の実施形態のマージン領域を決定する処理を説明する図であり、決定された対象領域５１と血管の木構造６Ａを模式的に表す肝臓の部分断面図である。図４から図６Ｂを用いて、第２の実施形態の処理を説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の機能ブロックにマージン領域５２に血管の異なる部分が含まれる部分領域６１以外の構造物領域を検出する検出部１７、および警告部１８を設けたものであり、以下、実施形態１との相違点を中心に説明し、実施形態１と同じ点については、説明を省略する。

検出部１７は、設定したマージン領域５２に含まれる構造物の部分６１（部分領域６１）以外の構造物領域６２を検出する。マージン領域５２および血管領域６はすでに抽出されているため、検出部１７は、マージン領域５２に含まれる血管領域６のうち、部分領域６１に相当しない領域を新たな構造物領域６２として検出できる。本実施形態では、図６Ａに示すように、部分領域に相当する枝６１Ａ以外に、血管の木構造６Ａの別の枝から延びる血管枝６２Ａがマージン領域５２に含まれている。この血管枝６２Ａに相当する血管の領域６２が、設定したマージン領域５２に含まれる構造物の部分６１（部分領域６１）以外の構造物領域６２である。本実施形態では、表示制御部１６が、この新たに検出された構造物領域６２を表す指標をディスプレイ３に識別可能に表示する。具体的には、構造物領域６２に相当する木構造の部分６２Ａを点滅させるとともに木構造の部分６２Ａの色を識別可能な色に変化させる。

警告部１８は、検出した構造物の部分６１以外の構造物領域６２の検出に応じて警告を提示する。本実施形態では、警告部１８が、表示制御部１６に警告メッセージを画面上に表示させることにより警告を行う。なお、警告を外部に出力する方法は、上記の方法の他、警告音や音声を出力する方法であってもよいし、警告メッセージの重畳表示と警告音等の出力の両方を行ってもよい。また、警告部１８が、構造物領域６２を表す木構造の部分６２Ａを点滅させるとともに木構造の部分６２Ａの色を識別可能な色に変化させるよう表示制御部１６に指示するようにしてもよい。

また、第２の実施形態においては、対象領域決定部１４は、検出した構造物の部分６１以外の構造物領域６２と、構造物の部分６１とにより支配される領域をさらに構造物の部分として対象領域５１を決定するものである。すなわち、図６Ｂに示すように、対象領域決定部１４は、構造物領域６内の所定の位置ｖから患部５５を含む臓器部分側に延びる構造物の部分６１と部分領域６１以外の前記構造物領域６２とのそれぞれによって支配される支配領域を新たに対象領域５１’として設定し、マージン領域設定部１５がこの新たな対象領域５１’に対して、マージン領域５２’を設定する。

次に、図５に従って、第２の実施形態による手術支援処理について以下に説明する。第２の実施形態では、図５のＳ２１からＳ２８として、図２のＳ０１からＳ０８と同様の処理を行う。なお、Ｓ２６およびＳ２７については、後述する対象領域の再決定指示を受け付けて対象領域を再決定する処理を行う場合（Ｓ３２のＹ）のみ、Ｓ０６およびＳ０７と異なる処理を行うが、かかる場合については後に説明する。

Ｓ２１からＳ２８の処理を行った後、検出部１７は、マージン領域５２に設定したマージン領域５２に含まれる構造物の部分６１（部分領域６１）以外の構造物領域６２を検出する。そして、図６Ａに示すように、血管枝６２Ａに相当する構造物領域６２が検出されると（Ｓ２９のＹ）、表示制御部１６は、この構造物領域６２をディスプレイ３に識別可能に表示する（Ｓ３０）。また、警告部１８は、警告メッセージをディスプレイ３に表示する（Ｓ３１）。なお、Ｓ３０とＳ３１の処理は同時でもよく、いずれを先に行ってもよい。

本実施形態では、対象領域決定部１４は、血管枝６２Ａに相当する構造物領域６２が検出されると、表示制御部１６に対象領域を再度決定するか否かの指示を促す表示を表示させる。そして、マウス等の入力装置によるユーザの入力により、対象領域を再度決定するという指示を受け付けた場合には（Ｓ３２のＹ）、Ｓ２６以降の処理を再度行う。

具体的には、対象領域決定部１４が、検出した構造物の部分以外の構造物領域６２と、構造物の部分６１とにより支配される領域を対象領域５１として決定する（Ｓ２６）。すなわち、図６Ｂに示すように、検出した部分領域６１以外の構造物領域の血管枝６２Ａと、対象領域５１と非対象領域５３の境界面５１ａとの交点をさらなる指定位置ｖ’とし、さらなる指定位置ｖ’から血管枝の先端に延びる領域である構造物領域６２を新たな部分領域６２として設定する。そして、部分領域６１と新たな部分領域６２により支配される支配領域を決定し、この支配領域を新たな対象領域５１’として決定するとともに対象領域５１’以外の領域を非対象領域５３’として決定する。そして、対象領域決定部１４は、対象領域５１’および非対象領域５３’を特定する情報をメモリに記憶する。

なお、複数の部分領域によって支配される支配領域を設定する方法は、周知の種々の方法を適用可能である。また、複数の部分領域によって支配される支配領域を対象領域とする方法は、複数の部分領域のそれぞれの支配領域を単純に組み合わせたものでもよく、複数の部分領域のそれぞれの支配領域を含む最小領域を算出する等の補正処理を行った領域を対象領域としたものでもよく、複数の部分領域のそれぞれの支配領域をそれぞれ対象領域としてもよく、複数の部分領域によって支配される支配領域に基づく方法であれば種々の方法で決定されてもよい。

次いで、マージン領域設定部１５は、この新たな対象領域５１’に対して、式（１）によりマージン領域５２’を設定する（Ｓ２７）。つまり、対象領域５１’と非対象領域５３’との境界面５１ｂに基づいて、境界面５１ｂ上の画素ｐｔから指定位置ｖ（またはｖ’）までの距離に応じて、式（１）によりマージン領域５２’の厚みＭ（ｐｔ）を決定する。なお、本実施形態のように、指定位置ｖ、ｖ’が複数ある場合には、境界面５１ｂの画素ｐｔと指定位置ｖ、ｖ’とのそれぞれの距離のうち小さい方の距離を基準としてマージン領域５２’の厚みＭ（ｐｔ）を決定する。そして、対象領域５１’の境界面５１ｂの各画素に対してマージン領域５２の厚みＭ（ｐｔ）を決定する処理を繰り返し、マージン領域５２の非対象領域側の境界面５２ｂが設定されることにより、マージン領域５２’が特定される。そして、対象領域決定部１４は、マージン領域５２’を特定する情報をメモリに記憶する。

そして、表示制御部１６は、新たに再決定されたマージン領域５２’をディスプレイ３に識別可能に表示する（Ｓ２８）。

一方、マウス等の入力装置によるユーザの入力により、対象領域を再度決定しないという指示を受け付けた場合には（Ｓ３２のＮ）、処理を終了する。また、マージン領域５２に部分領域６１以外の構造物を含まなかった場合も（Ｓ２９のＮ）、処理を終了する。

以上の第２の実施形態によれば、手術支援装置１が、設定したマージン領域に含まれる構造物の部分以外の構造物領域を検出する検出部１７をさらに備え、表示制御部１６が、検出した構造物の部分以外の構造物領域を識別可能に表示するものであるため、設定したマージン領域によって、切除する構造物の部分として意図していない構造物が切除されることを医師に提示して、マージン領域の設定が適切であるか否かの判断を容易にし、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、第２の実施形態では、手術支援装置１が、さらに検出した構造物の部分以外の構造物領域の検出に応じて警告を提示する警告部１８をさらに備えるため、さらに、警告部１８からも上記効果が得られ、設定したマージン領域によって、切除する構造物の部分として意図していない構造物が切除されることをより顕著に医師に提示できる。

また、対象領域決定部１４が、検出した構造物６の部分以外の構造物領域６２と構造物領域６１との支配領域を対象領域として決定するため、対象領域決定部１４は、構造物領域６内の所定の位置ｖから患部５５を含む臓器部分側に延びる構造物の部分６１と部分領域６１以外の前記構造物領域６２とのそれぞれによって支配される支配領域を新たに対象領域５１’として設定し、マージン領域設定部１５がこの新たな対象領域５１’に対して、マージン領域５２’を設定するため、設定したマージン領域５２によって切除する構造物の部分６１として意図していない構造物が切除される場合、自動的にマージン領域５２’を再設定できるため、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

なお、第２の実施形態において、マージン領域の再設定は、適宜制限を設けてもよい。例えば、肝臓の部分切除を行う場合、切除されずに残る残余領域が肝臓全体の１／３以上であることが一般に好ましい。このため、肝臓の非対象領域からマージン領域を除いた領域、すなわち、切除されない領域が、肝臓全体の１／３より小さい場合は、それ以上マージン領域の再設定行わないようにすることが考えられる。

なお、第２の実施形態において、マージン領域の再設定は、マージン領域の再設定を行うか否かを決定する指示を促すことをしないで、マージン領域に部分領域以外の新たな構造物領域が検出されない状態になるまで、繰り返しマージン領域の再設定を行ってもよい。この場合には、マージン領域に部分領域以外の新たな構造物領域を含まないように自動的にマージン領域５２’を再設定できるため、医師等による適当な切除領域の決定を支援する。

また、上記各実施形態の手術支援装置１において、１つの臓器に対して複数の対象領域決定し、それぞれの対象領域に対して本明細書のマージン領域設定処理を行ってもよい。

また、上記各実施形態の手術支援装置１において、臓器領域抽出部１２は、抽出した臓器領域を表示装置の画面に表示し、その画面に対して行われたユーザの操作を検出し、検出された操作に基づいて臓器領域を更新することが好ましい。構造物領域抽出部１３は、抽出した構造物領域を表示装置の画面に表示し、その画面に対して行われたユーザの操作を検出し、検出された操作に基づいて抽出した構造物領域を修正することが好ましい。また、対象領域決定部１４は、決定した対象領域を表示装置の画面に表示し、その画面に対して行われたユーザの操作を検出し、検出された操作に基づいて対象領域を更新することが好ましい。また、マージン領域設定部１５も、設定したマージン領域を表示装置の画面に表示し、その画面に対して行われたユーザの操作を検出し、検出された操作に基づいて抽出したマージン領域を修正することが好ましい。また、臓器領域または構造物領域の修正が行われたときには、対象領域決定部１４は、修正された臓器領域または構造物領域に基づいて、対象領域および非対象領域を決定することが好ましい。また、対象領域の修正が行われたときには、マージン領域設定手段１５は、修正された対象領域に基づいてマージン領域を設定することが好ましい。三次元形態画像の画質が悪く、コンピュータでは正確な抽出あるいは推定ができないこともあるからである。

また、上記各実施形態では、手術支援装置１は、一台のコンピュータに各プログラムを組み込んだものであったが、複数台のコンピュータに各プログラムを分散して組み込むことにより、手術支援装置１と同等の機能を実現する手術支援システムを構築してもよい。

また、上記各実施形態において、手術支援装置１は、表示出力のほか、プリント出力、データ出力（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなどのメディアへの記録もしくはネットワークを介した転送）を行う手段を備えるものとしてもよい。すなわち、本発明において、指標値の出力形態は表示出力に限定されない。

また、上記各実施形態は、いずれも臓器が肝臓で、主要分枝が門脈の場合の処理を例示したものであるが、本発明は肝臓の手術支援に限らず、肺等他の臓器の手術支援にも応用することができる。

このように、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加えることができる。

１ 手術支援装置、 ２ ストレージ、 ３ ディスプレイ、 ４ 入力装置
５ 臓器、 ６ 構造物、
１１ 医用画像取得部
１２ 臓器領域抽出部
１３ 構造物領域抽出部
１４ 対象領域決定部
１５ マージン領域設定部
１６ 表示制御部
１７ 検出部
１８ 警告部
５１ 対象領域
５２ マージン領域
５３ 非対象領域
５１ａ 対象領域と非対象領域との境界面
ｖ 指定位置
ｐｔ 境界面５１ａ上の位置

Claims (11)

1. 切除すべき患部を含む臓器のうち、前記患部を含む前記臓器の切除の対象領域に前記対象領域とともに切除されるマージン領域を設定する手術支援装置であって、
   前記切除すべき患部を含む前記臓器を表す医用画像を取得する医用画像取得部と、
   取得した前記医用画像から前記臓器領域を抽出する臓器領域抽出部と、
   取得した前記医用画像から前記臓器を支配する木構造である構造物の領域を抽出する構造物領域抽出部と、
   前記臓器内の各画素について該各画素を支配する前記構造物の部分をそれぞれ特定し、前記構造物の領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分により支配される全ての画素からなる領域を前記対象領域として決定するとともに、該対象領域以外の前記臓器の領域を非対象領域として決定する対象領域決定部と、
   前記所定の位置から、前記対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に応じて、前記対象領域に付加するための前記マージン領域を設定するマージン領域設定部とを備え、
   前記マージン領域設定部は、該マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では前記距離の増加に伴ってゼロから所定値まで次第に増加し、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ前記所定値となるように、前記マージン領域を設定することを特徴とする手術支援装置。
2. 前記マージン領域設定部は、前記マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では前記距離の増加に伴ってゼロから前記所定値まで前記距離に比例して大きくなり、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ前記所定値となるように、前記マージン領域の厚みを設定することを特徴とする請求項１記載の手術支援装置。
3. 前記設定したマージン領域を識別可能に表示装置に表示させる表示制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の手術支援装置。
4. 前記設定したマージン領域に含まれる前記構造物の部分であって、前記所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分以外の前記構造物の部分であるさらなる構造物部分を検出する検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の手術支援装置。
5. 前記表示制御部が、前記さらなる構造物部分を識別可能に表示するものであることを特徴とする請求項４記載の手術支援装置。
6. 前記さらなる構造物部分の検出に応じて警告を提示する警告部をさらに備えることを特徴とする請求項４または５記載の手術支援装置。
7. 前記対象領域決定部が、前記所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分が支配する全ての画素からなる領域と、前記さらなる構造物部分が支配する全ての画素からなる領域とを前記対象領域として決定するものであることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の手術支援装置。
8. 前記臓器が肝臓であり、前記構造物が血管であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の手術支援装置。
9. 前記臓器が肺であり、前記構造物が気管支であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の手術支援装置。
10. 切除すべき患部を含む臓器のうち、切除する対象となる対象領域に付加すべきマージン領域を設定する方法であって、
    前記切除すべき患部を含む前記臓器を表す医用画像を取得するステップと、
    取得した前記医用画像から前記臓器領域を抽出するステップと、
    取得した前記医用画像から前記臓器を支配する木構造である構造物の領域を抽出するステップと、
    前記臓器内の各画素について該各画素を支配する前記構造物の部分をそれぞれ特定し、前記構造物の領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分により支配される全ての画素からなる領域を前記対象領域として決定するとともに、該対象領域以外の前記臓器の領域を非対象領域として決定するステップと、
    前記所定の位置から、前記対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に応じて、前記対象領域に付加するための前記マージン領域を設定するステップとを備え、
    前記マージン領域を設定するステップは、該マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では前記距離の増加に伴ってゼロから所定値まで次第に増加し、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ前記所定値となるように、前記マージン領域を設定することを特徴とする手術支援方法。
11. 切除すべき患部を含む臓器のうち、切除する対象となる対象領域に付加すべきマージン領域を設定する手術支援プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記切除すべき患部を含む前記臓器を表す医用画像を取得する手順と、
    取得した前記医用画像から前記臓器領域を抽出する手順と、
    取得した前記医用画像から前記臓器を支配する木構造である構造物の領域を抽出する手順と、
    前記臓器内の各画素について該各画素を支配する前記構造物の部分をそれぞれ特定し、前記構造物の領域内の所定の位置から前記患部を含む臓器部分側に延びる前記構造物の部分により支配される全ての画素からなる領域を前記対象領域として決定するとともに、該対象領域以外の前記臓器の領域を非対象領域として決定する手順と、
    前記所定の位置から、前記対象領域と前記非対象領域との境界面上の各位置までの距離に応じて、前記対象領域に付加するための前記マージン領域を設定する手順とを実行させるものであり、
    前記マージン領域を設定する手順は、該マージン領域の厚みが、前記距離が予め与えられたしきい値以下の範囲では前記距離の増加に伴ってゼロから所定値まで次第に増加し、前記距離が予め与えられたしきい値より大きい範囲ではほぼ前記所定値となるように、前記マージン領域を設定するものであることを特徴とする手術支援プログラム。