JP5843239B2 - Method and apparatus for assisting understanding of two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging - Google Patents

Method and apparatus for assisting understanding of two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging Download PDF

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Description

本発明は、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法及び装置に関するものである。更に詳しくは、透明ブロックにより、もしくは透明ブロック内に形成された生体、特に人体の臓器又は器官の三次元モデル(模型)と、照射形状が直線状のレーザ光を照射するレーザ光照射装置やレーザポインタ装置を使用して、ディスプレイやフィルム等の表示手段上に表示された臓器又は器官の二次元画像を三次元的に理解し、超音波画像診断等の画像診断における二次元の診断画像の理解を助けるものに関する。   The present invention relates to a method and apparatus for assisting understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis. More specifically, a living body formed by or within a transparent block, particularly a human organ or a three-dimensional model (model) of an organ, and a laser beam irradiation apparatus or laser that irradiates a laser beam having a linear irradiation shape Use a pointer device to understand three-dimensionally an organ or a two-dimensional image of an organ displayed on a display means such as a display or a film, and understand a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis such as ultrasonic image diagnosis. About things that help.

医療の分野では、超音波画像検査装置やX線撮像装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging:核磁気共鳴映像法)装置等を使用した画像による診断が一般的に行われている。これらの装置で得られる画像は二次元画像であり、三次元画像ではない。しかし外科領域における手術計画の立案や医学教育においては、複雑な立体構造を有する臓器や器官を三次元的に理解することは必要である。   In the medical field, diagnosis based on images using an ultrasonic image inspection apparatus, an X-ray imaging apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, or the like is generally performed. Images obtained with these devices are two-dimensional images, not three-dimensional images. However, in planning surgical procedures and medical education in the surgical field, it is necessary to understand in three dimensions the organs and organs that have complex three-dimensional structures.

通常、撮像された二次元画像を三次元的に理解するには、二次元画像を1ないし2以上組み合わせて観察し、観察者の頭の中で二次元位置情報を三次元位置情報に構築して理解することにより行われている。従って、経験を積んだ臨床医でなければ二次元位置情報を三次元位置情報として正確にかつ素早く理解することは困難である。   Usually, in order to understand a captured two-dimensional image three-dimensionally, two or more two-dimensional images are observed in combination, and two-dimensional position information is constructed into three-dimensional position information in the observer's head. It is done by understanding. Therefore, it is difficult for an experienced clinician to accurately and quickly understand 2D position information as 3D position information.

また、患者が医学的処置や治療に先立って、それらを承諾し選択するのに必要な情報を医師から受ける場合(以下「インフォームド・コンセント」という。)、患者は、例えば超音波画像検査装置による画像(以下「エコー画像」といい、それに基づく診断を「超音波画像診断」という。)を見せられて説明を受けても、エコー画像で二次元的に示されている部分が、臓器や器官のどの部分であるかを立体的に認識するのは極めて困難である。   In addition, when a patient receives information necessary for accepting and selecting a medical treatment or treatment from a doctor (hereinafter referred to as “informed consent”), the patient may be subjected to, for example, an ultrasonic imaging examination. Even if an image (hereinafter referred to as an “echo image” and a diagnosis based on the device) is shown and received an explanation, the portion that is shown two-dimensionally in the echo image is an organ. It is very difficult to recognize three-dimensionally what part of the organ is.

人体の構造や臓器の構造を三次元的に理解できるようにしたものとして、人体模型(全身骨格模型、筋肉解剖模型、人体解剖模型)や臓器模型等が開発されている(非特許文献1)。
また、コンピュータの表示画面上に表示された臓器や器官の三次元画像を自由な断面で立体を切断し、断面や内部を観察することが可能なコンピュータ・ソフトウエアも開発されている(非特許文献2)。
これらの模型や表示画像によれば、人体の構造、臓器や器官の構造を三次元的に直感的に理解し認識できるので、医学部学生、経験に乏しい研修医及び患者にも臓器や器官の三次元的構造が理解しやすい。
Human body models (whole body skeletal model, muscle anatomical model, human anatomical model), organ models, etc. have been developed to enable the three-dimensional understanding of the structure of the human body and the organ (Non-patent Document 1). .
In addition, computer software has been developed that can cut three-dimensional images of organs and 3D images of organs displayed on a computer display screen at a free cross-section, and observe the cross-section and the inside (non-patent document). Reference 2).
These models and display images can intuitively understand and recognize the structure of the human body, the structure of organs and organs in a three-dimensional manner. The original structure is easy to understand.

なお、前記超音波画像診断は、微小振動である超音波が体内を伝搬する際に、体内において硬さの差異がある箇所にて反射し、エコー(反射波)を生じる性質を利用する。一般的には超音波プローブ(以下「プローブ」という。)に設置された複数(100〜400)の振動子より超音波を平面状に体内臓器又は器官に照射し、照射した超音波が臓器又は器官の界面(硬さが違う部分)において反射しエコーを生じ、生じたエコーをプローブで受信し、機械処理を行い臓器界面の二次元画像を得る。得られた二次元画像は、あたかも超音波により形成される平面により輪切りされた、二次元画像となる。具体的に、得られる二次元画像は放射された超音波が形成する平面に対して垂直な方向から見た断面像が得られるというものである。(非特許文献3)   The ultrasonic diagnostic imaging utilizes the property that when ultrasonic waves, which are minute vibrations, propagate through the body, they are reflected at a location where there is a difference in hardness in the body and an echo (reflected wave) is generated. In general, a plurality of (100 to 400) vibrators installed on an ultrasonic probe (hereinafter referred to as “probe”) are used to irradiate an internal organ or organ in a planar shape, and the irradiated ultrasonic wave is transmitted to the organ or organ. An echo is reflected at the interface of the organ (where the hardness is different), and the generated echo is received by a probe, and machine processing is performed to obtain a two-dimensional image of the organ interface. The obtained two-dimensional image becomes a two-dimensional image that is cut by a plane formed by ultrasonic waves. Specifically, the obtained two-dimensional image is a cross-sectional image obtained from a direction perpendicular to a plane formed by emitted ultrasonic waves. (Non Patent Literature 3)

http://www.humanbody.jp/ (人体模型)http://www.humanbody.jp/ (human body model)

http://www.aetjapan.com/software.php?HUGO(三次元の人体モデルソフトウエア)http://www.aetjapan.com/software.php?HUGO (3D human body model software)

http://www.wel.iwate-u.ac.jp/okawai/onpa/sa3_echography.htmhttp://www.wel.iwate-u.ac.jp/okawai/onpa/sa3_echography.htm

しかし、例えば超音波画像診断における反射波による、エコー画像で表示されている部分が、臓器や器官のどの部分であるかを臓器模型等を使用して説明を受けても、直感的に認識するのは困難である。特に超音波による検査時に、プローブを人体の検査箇所に当てて方向を変えながらエコー画像を表示する場合に、プローブによる超音波の照射方向を模型を使用して説明するのが困難であり、患者や研修医に必要な情報を十分に伝えることができない課題がある。   However, even if an explanation is given using an organ model or the like, it is intuitively recognized whether the part displayed in the echo image due to the reflected wave in ultrasonic diagnostic imaging is an organ or an organ part. It is difficult. In particular, when displaying an echo image while changing the direction by placing the probe on the human body during an ultrasonic inspection, it is difficult to explain the direction of ultrasonic irradiation using the probe using a model. And there is a problem that the necessary information cannot be sufficiently communicated to the residents.

また、コンピュータの表示画面上に表示された臓器や器官の三次元画像は、臓器や器官の検査データを一旦コンピュータに取り込み、キーボードやマウスといったユーザーインタフェイスを介したソフトウエア処理操作が必要になるために時間がかかり、立体構造の直感的な理解の妨げとなる課題がある。   In addition, organs and organ three-dimensional images displayed on a computer display screen require organ processing data to be temporarily imported into the computer, and software processing operations via a user interface such as a keyboard or mouse are required. Therefore, there is a problem that takes time and hinders intuitive understanding of the three-dimensional structure.

本発明者らは、二次元画像、とりわけ超音波画像診断における二次元画像を三次元的に容易に理解できることを課題として研究を重ね、透明なガラスのブロック内に形成した三次元モデル(一般的には3Dクリスタルと称されており、レーザ加工機を使用してガラスの中に無数の超微細なひび割れ、―以下「超微細ドット」という。―を多数作ることによって立体形状を形成するもので、レーザー彫刻とも称されている。)と、照射形状が直線状のレーザ光を照射するレーザポインタ装置に着目し、三次元モデルにレーザ光を照射したところ、レーザ光は三次元モデル内を透過すると共に三次元モデルの表面で乱反射し、三次元モデルの中に二次元の断面像を描出した。   The inventors of the present invention have conducted research on the problem that two-dimensional images, particularly two-dimensional images in ultrasonic diagnostic imaging can be easily understood in three dimensions, and have developed a three-dimensional model (general Is called a 3D crystal and uses a laser processing machine to form countless ultra-fine cracks in glass, called “ultra-fine dots”. Focusing on the laser pointer device that irradiates the laser beam with a linear irradiation shape, and irradiating the laser beam on the three-dimensional model, the laser beam is transmitted through the three-dimensional model. At the same time, it was irregularly reflected on the surface of the 3D model, and a 2D cross-sectional image was drawn in the 3D model.

なお、明細書、特許請求の範囲及び要約書における「描出」の用語は、照射形状が直線状のレーザ光を、境界面である外面が乱反射面となった三次元モデルに任意の方向角度から照射した際に、レーザ光が外面を透過する際に、部分的な乱反射が生じることにより、線が現れる又は現すことの意味で使用している。具体的には、三次元モデルの外表面に前記レーザ光を照射した場合、その通過部分が、あたかも平面で輪切りされた際に現れる、断面の外枠線が三次元モデルに現れる又は現すことを意味するものである。   In addition, the term “draw” in the description, claims, and abstract refers to a laser beam having a linear irradiation shape from a given direction angle into a three-dimensional model in which the outer surface, which is a boundary surface, is a diffusely reflecting surface. It is used to mean that a line appears or appears due to partial irregular reflection when the laser beam is transmitted through the outer surface when irradiated. Specifically, when the laser beam is irradiated on the outer surface of the three-dimensional model, the outer frame line of the cross section appears or appears in the three-dimensional model as if the passing portion is cut in a plane. That means.

この事象を図7の模式説明図に基づいて説明する。図7(a)は概略平面図、図7(b)は、概略側面図である。
ガラスの立方体でできている透明ブロック1内に、レーザ加工による無数の超微細ドットの形成によって、診断の対象となる生体の臓器又は器官(卵形で表現している)の三次元モデル10を形成する。三次元モデル10の表面は、無数の超微細ドットの乱反射面16となっている。
This phenomenon will be described based on the schematic explanatory diagram of FIG. FIG. 7A is a schematic plan view, and FIG. 7B is a schematic side view.
In a transparent block 1 made of a glass cube, a three-dimensional model 10 of a living organ or organ (expressed in an egg shape) to be diagnosed is formed by forming innumerable ultrafine dots by laser processing. Form. The surface of the three-dimensional model 10 is an irregular reflection surface 16 of countless ultrafine dots.

この三次元モデル10に、レーザポインタ装置2から照射形状が直線状のレーザ光20を照射する。レーザ光20は、図に示すようにいわば平面状に展開し、三次元モデル10内を透過すると共に三次元モデル10表面の乱反射面16により乱反射を生起して、三次元モデル10の周りにレーザ光の輪郭14ができる。この輪郭14により囲まれた箇所には、レーザ光で輪切りされたような二次元断面像15が描出する。この二次元断面像15は、臓器又は器官の三次元モデル10の中に含まれることになる。   The three-dimensional model 10 is irradiated with a laser beam 20 having a linear irradiation shape from the laser pointer device 2. As shown in the figure, the laser beam 20 expands in a so-called plane, passes through the three-dimensional model 10, and causes irregular reflection by the irregular reflection surface 16 on the surface of the three-dimensional model 10. A light outline 14 is created. A two-dimensional cross-sectional image 15 that is cut by a laser beam is drawn at a location surrounded by the contour 14. The two-dimensional cross-sectional image 15 is included in the organ or the three-dimensional model 10 of the organ.

前記三次元モデルにレーザ光を照射することによって形成される三次元モデル内の二次元断面像と、超音波画像診断装置のプローブから発せられる複数の超音波により形成される平面とを対応させるにより、レーザ光により形成される断面像と超音波画像診断装置により得られる臓器のエコー画像を対比できる。   By associating a two-dimensional cross-sectional image in the three-dimensional model formed by irradiating the three-dimensional model with laser light and a plane formed by a plurality of ultrasonic waves emitted from the probe of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus The cross-sectional image formed by the laser beam can be compared with the echo image of the organ obtained by the ultrasonic diagnostic imaging apparatus.

つまり、透明ガラスのような透明な材質の内部又は表面に、レーザ加工により無数の超微細ドットで三次元の乱反射面を形成する方法(以下、「レーザ三次元加工法」という。)により作成された三次元モデルに対してレーザ光を照射すると、観察者は透明な材質、具体的には透明ガラスやプラスチックでできたブロックの透明部分を通して二次元断面像と三次元の臓器又は器官の形状を同時に視認することができるため、二次元断面像を三次元的に直感的に理解できる。
また、透明な材質の中に三次元モデルを形成する場合だけでなく、三次元モデル自体をガラスやプラスチック等の透明な材質により形成し、当該三次元モデルの表面を乱反射面とした場合には、照射したレーザ光は乱反射面で乱反射を生起し、三次元モデルに二次元断面像を描出することができる。
That is, it is created by a method of forming a three-dimensional irregular reflection surface with countless ultra-fine dots by laser processing (hereinafter referred to as “laser three-dimensional processing method”) in or on a transparent material such as transparent glass. When a 3D model is irradiated with laser light, an observer can view a 2D cross-sectional image and a 3D organ or organ shape through a transparent part of a transparent material, specifically a transparent glass or plastic block. Since it can be visually recognized at the same time, a two-dimensional cross-sectional image can be intuitively understood in three dimensions.
In addition to forming a 3D model in a transparent material, the 3D model itself is made of a transparent material such as glass or plastic, and the surface of the 3D model is a diffuse reflection surface. The irradiated laser light causes irregular reflection on the irregular reflection surface, and a two-dimensional cross-sectional image can be drawn on the three-dimensional model.

従って、例えば実際の超音波画像診断で、レーザ光照射方向と同一の方向に超音波を照射した際に得られるエコー画面と三次元モデルの中に描出する二次元断面像を一致させることが可能となる。この際に、実際の超音波画像診断の画像をディスプレイ上に表示し、超音波画像診断により得られるエコー画面の検査画像と同じになるようにレーザ光の照射方向を調整すれば、経験に乏しい研修医や患者にも、画像診断における二次元の診断画像を三次元的に理解することが容易となる。
本発明は、この知見に基づいて完成したものである。
Therefore, for example, in actual ultrasonic image diagnosis, it is possible to match the echo screen obtained when irradiating ultrasonic waves in the same direction as the laser light irradiation direction and the two-dimensional cross-sectional image drawn in the three-dimensional model It becomes. At this time, if the image of the actual ultrasound image diagnosis is displayed on the display and the irradiation direction of the laser light is adjusted to be the same as the inspection image of the echo screen obtained by the ultrasound image diagnosis, the experience is poor. It becomes easy for the residents and patients to understand the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis three-dimensionally.
The present invention has been completed based on this finding.

(本発明の目的)
そこで、本発明の目的は、経験に乏しい研修医や患者にも画像診断における二次元の診断画像を三次元的に容易に理解できるようにすることにある。
(Object of the present invention)
Therefore, an object of the present invention is to make it possible for a trainee or patient who has little experience to easily understand a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis three-dimensionally.

前記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
本発明は、生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法であって、レーザ光が透過可能な透明な材質のブロック内に、レーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデルが形成されており、前記ブロックの外方から前記三次元モデルに向けて照射形状が直線状のレーザ光を照射し、照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させて、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法である。
Means taken by the present invention to solve the above-mentioned problems are as follows.
The present invention is a method for assisting understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross-section of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ. A three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light is formed in a block of transparent material that can transmit laser light, and the three-dimensional model is formed from the outside of the block. Irradiate a laser beam with a linear shape toward the model, and draw a two-dimensional cross-sectional image or two-dimensional cross-sectional image of the organ or organ in the three-dimensional model by transmission and diffuse reflection of the irradiated laser light. Thus, the two-dimensional cross-sectional image or the outline of the two-dimensional cross-section and the entire three-dimensional model can be simultaneously compared to help understand the two-dimensional diagnostic image in image diagnosis.

本発明は、生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法であって、前記三次元モデルは、それ自体がレーザ光の透過と乱反射を生起する性質を有し、前記三次元モデルに外方から照射形状が直線状のレーザ光を照射し、照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させて、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法である。   The present invention is a method for assisting understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross-section of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ. The three-dimensional model itself has the property of causing transmission and irregular reflection of laser light, and the three-dimensional model is irradiated with laser light whose irradiation shape is linear from the outside, and the irradiated laser The two-dimensional cross-sectional image of the organ or organ or the contour of the two-dimensional cross-section is depicted in the three-dimensional model by light transmission and irregular reflection, and the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross-section and the entire three-dimensional model This is a method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis, which enables simultaneous comparison.

本発明では、生体の臓器又は器官の三次元モデルと二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比に加え、更に、表示手段に表示された生体の臓器又は器官の二次元の診断画像と、前記三次元モデル及び二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比を行えるようにするのが好ましい。   In the present invention, in addition to a comparison between a three-dimensional model of a living organ or organ and a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross section, a two-dimensional diagnostic image of the living organ or organ displayed on the display means The three-dimensional model and the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross-section are preferably compared.

生体の臓器又は器官の三次元モデルは、透明な材質のブロック内にレーザ加工による微細なひび割れで形成される乱反射面により描出されたものであるのが好ましい。   The living body organ or the three-dimensional model of the organ is preferably drawn by a diffuse reflection surface formed by fine cracks by laser processing in a transparent material block.

透明な材質のブロックで生体の臓器又は器官の三次元モデルが形成されており、当該三次元モデルは、レーザ加工による微細なひび割れで乱反射を生起するのが好ましい。   A three-dimensional model of a living organ or organ is formed by a block made of a transparent material, and it is preferable that the three-dimensional model causes irregular reflection due to fine cracks caused by laser processing.

レーザ光の照射が、ヒトがレーザ光照射装置を保持、操作することで、三次元モデルに対して任意の方向及び角度から照射し、三次元モデル内に二次元の診断画像と対応する二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させるのが好ましい。   Two-dimensional irradiation corresponding to a two-dimensional diagnostic image in a three-dimensional model by irradiating laser light from any direction and angle with respect to the three-dimensional model by holding and operating the laser light irradiation device by a human. It is preferable to draw a cross-sectional image or an outline of a two-dimensional cross section.

レーザ光照射装置は、レーザポインタ装置であるのが好ましい。   The laser beam irradiation device is preferably a laser pointer device.

生体の臓器又は器官の三次元モデルは、各種画像診断方法により画像診断可能な臓器・器官であればいかなる臓器・器官であっても差し支えない。例えば、超音波画像診断との対比に用いられる場合には、超音波画像診断によって診断可能な臓器・器官であれば、いかなる臓器・器官であっても差し支えなく、具体的には、膵臓、心臓、肝臓、脾臓、心臓、前立腺、膀胱、血管、脳、眼球、甲状腺、乳腺等が例示されるが、これらの臓器・器官のみに限定されるものではない。   The living organ or the three-dimensional model of the organ may be any organ or organ as long as it can perform image diagnosis by various image diagnostic methods. For example, when used for comparison with ultrasound imaging, any organ or organ that can be diagnosed by ultrasound imaging may be used. Specifically, pancreas, heart Liver, spleen, heart, prostate, bladder, blood vessel, brain, eyeball, thyroid gland, mammary gland, etc., but are not limited to these organs.

画像診断は、超音波画像診断であるのが好ましい。   The image diagnosis is preferably an ultrasonic image diagnosis.

また、本発明は、生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置であって、レーザ光が透過可能な透明な材質のブロック内に形成されておりレーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデル、又は生体の臓器又は器官の形状に形成されておりレーザ光の透過と乱反射を生起する三次元モデルと、照射形状が直線状のレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、を備え、外方から前記三次元モデルに向けて照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭が描出され、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置である。   In addition, the present invention helps to understand a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a two-dimensional cross-sectional outline of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ. This is a device that is formed in a transparent material block that can transmit laser light, and that forms a three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light, or a shape of a living organ or organ. A three-dimensional model formed to cause transmission and irregular reflection of laser light, and a laser light irradiation device that irradiates laser light with a linear irradiation shape, and is irradiated from the outside toward the three-dimensional model. The two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross section of the organ or organ is drawn in the three-dimensional model by transmission and irregular reflection of the laser beam, and the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross section and the three-dimensional cross section Comparison with total Dell was allow simultaneously, a device to aid in the understanding of two-dimensional diagnostic images in image diagnosis.

実際の生体の臓器又は器官の二次元の診断画像を表示する表示手段を有し、三次元モデルと二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比に加え、前記表示手段に表示された生体の臓器又は器官の二次元の診断画像とも対比を行えるようにするのが好ましい。   An actual biological organ or a display means for displaying a two-dimensional diagnostic image of the organ, and in addition to the comparison between the three-dimensional model and the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross section, the biological body displayed on the display means It is preferable to be able to compare with other organs or two-dimensional diagnostic images of the organ.

レーザ照射装置が三次元モデルとは独立し、ヒトの操作によって前記三次元モデルに対して任意の角度及び方向からレーザ光を照射することができるのが好ましい。   It is preferable that the laser irradiation apparatus is independent of the three-dimensional model, and the laser beam can be irradiated from an arbitrary angle and direction to the three-dimensional model by human operation.

レーザ照射装置又はレーザポインタ装置に対する装着手段を有し、三次元モデルに照射するレーザ光の照射方向を設定する照射方向設定装置と、を備えるのが好ましい。   It is preferable to include an irradiation direction setting device that has a mounting unit for the laser irradiation device or the laser pointer device and sets the irradiation direction of the laser light irradiated to the three-dimensional model.

照射方向設定装置は、基台に立設されている支柱、当該支柱に沿って昇降する昇降体、当該昇降体に設けられるレーザ照射装置又はレーザポインタ装置のホルダ、を備え、当該ホルダは、装着されたレーザ照射装置又はレーザポインタ装置から照射されるレーザ光の上下方向の傾斜角の調整及びレーザ照射装置又はレーザポインタ装置の軸線方向を中心にして時計回り或いは反時計回り方向に回動して照射されるレーザ光の軸線回り角の調整をするものであることが好ましい。   The irradiation direction setting device includes a column erected on the base, a lifting body that moves up and down along the column, a laser irradiation device or a laser pointer device holder that is provided on the lifting body, and the holder is mounted The laser beam emitted from the laser irradiation device or laser pointer device is adjusted in the vertical tilt angle and rotated clockwise or counterclockwise around the axial direction of the laser irradiation device or laser pointer device. It is preferable to adjust the angle around the axis of the irradiated laser light.

レーザ光が透過可能で内部を視認できる透明な材質のブロック内に、またはレーザ光が透過可能で内部を視認できる透明な材質のブロック自体で、人体の腹部及び/又は胸部の三次元モデルが形成されており、レーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデルは、前記人体の腹部及び/又は胸部の三次元モデルの中に、実際の人体内の所定位置に対応して配置されているのが好ましい。   A three-dimensional model of the abdomen and / or chest of a human body is formed in a block of transparent material through which laser light can be transmitted and visible inside, or a block of transparent material through which laser light can be transmitted and visible. A three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light corresponds to a predetermined position in the human body in the three-dimensional model of the abdomen and / or chest of the human body. Are preferably arranged.

人体の腹部及び/又は胸部の形態をした、レーザ光が透過可能な透明な材質の中空体内に、レーザ光が透過可能な透明な材質のブロックで形成されレーザ加工による微細なひび割れで形成される乱反射面を有する生体の臓器又は器官の三次元モデルを有しており、当該三次元モデルの位置は、人体における所定位置と同一位置に形成されているのが好ましい。   Formed in a hollow body made of a transparent material that can transmit laser light, in the form of a human abdomen and / or chest, and formed by fine cracks formed by laser processing through a block of transparent material that can transmit laser light. It has a living organ having a diffusely reflecting surface or a three-dimensional model of the organ, and the position of the three-dimensional model is preferably formed at the same position as a predetermined position on the human body.

心臓のように臓器の内部が複雑な構造となる場合には、あらかじめその内部構造(心室、心房などの境界面)をレーザ三次元加工法により形成するか、もしくは、各パーツに分解して作成しこれを組み立てることにより提供することができる。この場合、前記心室、心房などの境界面は乱反射面とする必要がある。   If the internal structure of the organ is complex, such as the heart, the internal structure (boundary surfaces of the ventricle, atrium, etc.) is formed in advance by a laser three-dimensional processing method, or it is created by disassembling each part. However, it can be provided by assembling it. In this case, boundary surfaces such as the ventricle and the atrium need to be irregular reflection surfaces.

生体の臓器または器官の形状の形成は、前記したレーザ三次元加工法によっても作成される。当該加工法は、透明なガラスブロックの内部に3本のレーザ光線を照射するとレーザ光線の交点箇所でガラス内部が発熱して超微細ドットを生起するという原理を利用したもので、立体的な造形物の三次元データを基に、コンピュータ制御でガラスブロック内部に無数の超微細ドットを形成して立体的な造形物をガラスブロックの内部に再現することができる。   The formation of a biological organ or organ shape is also created by the laser three-dimensional processing method described above. This processing method uses the principle that when three laser beams are irradiated inside a transparent glass block, the inside of the glass generates heat at the intersection of the laser beams, generating ultra-fine dots. Based on the three-dimensional data of the object, it is possible to reproduce a three-dimensional shaped object inside the glass block by forming innumerable ultra-fine dots inside the glass block by computer control.

この場合、心臓のように複雑な構造も、レーザ三次元加工法によれば、容易に臓器の内部構造も描写することができる。
レーザ三次元加工法では、コンピュータに、生体、特に人体の臓器又は器官の三次元データを与えれば、透明なガラスブロックの内部に臓器又は器官の三次元モデルが形成できる。
In this case, even a complicated structure such as the heart can be easily depicted by the laser three-dimensional processing method.
In the laser three-dimensional processing method, a three-dimensional model of an organ or an organ can be formed inside a transparent glass block if a computer is given three-dimensional data of a living body, particularly a human organ or organ.

これらの三次元モデルの規格は、生体そのものの大きさで作成してもよいが、照射形状が直線状のレーザ光を、当該三次元モデルに照射し、その断面(乱反射面とレーザ光の交わる部分にレーザ光による線又は輪郭が描写される)を描写させることから、余りに大きなモデルであると、照射するレーザ光の直線状の幅を広くする必要があり、その結果、レーザ光照射装置が過大となることから、縮尺したモデルを使用することが推奨される。   The standards of these three-dimensional models may be created with the size of the living body itself, but the three-dimensional model is irradiated with a laser beam having a linear irradiation shape, and the cross section (the crossing of the irregular reflection surface and the laser beam) is performed. If the model is too large, it is necessary to widen the linear width of the laser light to be irradiated. As a result, the laser light irradiation device It is recommended to use a scaled model because it is excessive.

本発明における三次元モデルは、前記したように、レーザ光を透過するプラスチック、ガラスや無機結晶材料等を用いて、対象となる生体の臓器または器官の形に形成し、その表面を乱反射面とすることでも提供することができる。この場合、心臓のように臓器の内部が複雑な構造となる場合には、あらかじめその内部構造(心室、心房などの境界面)をレーザ三次元加工法により描写する、もしくは、各パーツに分解して作成しこれを組み立てることにより提供することができる。   As described above, the three-dimensional model in the present invention is formed in the shape of an organ or organ of a target living body using plastic, glass, inorganic crystal material, or the like that transmits laser light, and the surface thereof is an irregular reflection surface. Can also be provided. In this case, if the internal structure of the organ has a complicated structure like the heart, the internal structure (the boundary surface of the ventricle, the atrium, etc.) is drawn in advance by the laser three-dimensional processing method, or it is disassembled into parts. And can be provided by assembling it.

本発明に係る透明ブロックとしては、ガラス、無機結晶材料、プラスチックなどをあげることができるが、ガラスが好適に使用される。   Examples of the transparent block according to the present invention include glass, inorganic crystal materials, plastics and the like, but glass is preferably used.

透明ブロックの中に前記したレーザ三次元加工法によって三次元モデルを形成すること及び形成したものは公知であり、例えば3Dクリスタル/3Dレーザークリスタル(商品名:株式会社メイクワン)として受注加工したものが販売されている。
レーザ三次元加工法により形成される三次元モデルの場合は、心臓のような内部構造の複雑な臓器であっても、その内部構造も容易に描写でき、かつその描写面を乱反射面とすることができる。
Forming a three-dimensional model in the transparent block by the above-described laser three-dimensional processing method, and what is formed are well known, for example, 3D crystal / 3D laser crystal (trade name: Make One Co., Ltd.) Is sold.
In the case of a three-dimensional model formed by a laser three-dimensional processing method, even if the internal structure is complex, such as the heart, the internal structure can be easily depicted, and the rendering surface should be a diffuse reflection surface. Can do.

三次元モデルを製造する方法としては、透明ブロックを予め生体の臓器または器官に形成(成形型や彫刻による)し、その後境界面を、精密なヤスリ、サンドペーパー等により微細な乱反射面を形成することが、例示される。   As a method for producing a three-dimensional model, a transparent block is formed in advance on a living organ or organ (by a mold or sculpture), and then a fine irregular reflection surface is formed on the boundary surface with a precision file, sandpaper or the like. Is illustrated.

レーザ三次元加工法により透明ブロック内にレーザ加工ができるレーザ加工装置は公知であり、例えば、フェムト秒超微細加工装置(商品名:株式会社東京インスツルメンツ)をあげることができる。   A laser processing apparatus capable of performing laser processing in a transparent block by a laser three-dimensional processing method is known, and examples thereof include a femtosecond ultrafine processing apparatus (trade name: Tokyo Instruments Co., Ltd.).

本発明において、診断画像と人体との対比による診断をより理解し易くするために、前記した三次元モデルを、透明でレーザ光透過性材質からなる人体モデル(具体的には人体型の外枠など)の中に、それぞれの人体において占める位置に臓器または器官を配置させた立体モデルを使用することも推奨される。   In the present invention, in order to make the diagnosis based on the comparison between the diagnostic image and the human body easier to understand, the above-described three-dimensional model is replaced with a human body model (specifically, an outer frame of a human body shape) made of a transparent and laser light transmitting material. It is also recommended to use a solid model in which an organ or an organ is arranged at a position occupied in each human body.

この人体モデルは、特に超音波画像診断のエコー画像との対比を目的とする場合には、腹部及び/又は胸部の人体モデルを使用し、臓器または器官としては、心臓、肝臓、脾臓、膵臓、腎臓、膀胱、主要な血管等が例示される。これらを、前記人体モデル中にそれぞれの人体における適正位置に配置させた人体型三次元立体モデルを用いることで、更に、当該診断の立体的な位置関係と画像との対比の理解を深めることができる。   This human body model uses a human body model of the abdomen and / or chest especially for the purpose of contrast with echo images of ultrasonic imaging, and as an organ or organ, the heart, liver, spleen, pancreas, Examples include kidneys, bladder, major blood vessels and the like. By using a human body type three-dimensional solid model in which these are arranged at appropriate positions in each human body in the human body model, it is possible to further deepen the understanding of the three-dimensional positional relationship of the diagnosis and the comparison between images. it can.

これらの臓器又は器官の三次元モデルを含む人体型三次元モデルは、レーザ三次元加工法によっても作成することができる。具体的には、レーザ光を透過するガラス、プラスチック、無機結晶材料等を、成形型や彫刻により、人体型(腹部及び/または胸部等)に成型し、表面を乱反射しないように加工した後、前記したレーザ三次元加工法によって各々の臓器または器官を、それぞれの人体(体内)での適正な位置に描写させることでも人体型三次元モデルは提供される。   A human body type three-dimensional model including these organs or a three-dimensional model of the organ can also be created by a laser three-dimensional processing method. Specifically, glass, plastics, inorganic crystal materials, etc. that transmit laser light are molded into a human body (abdomen and / or chest, etc.) by a mold or sculpture and processed so as not to diffusely reflect the surface. The human body type three-dimensional model is also provided by rendering each organ or organ at an appropriate position in each human body (body) by the laser three-dimensional processing method described above.

このような人体型三次元モデルにおいては、体内部に存在する臓器または器官は、一つであっても差し支えないが、種々の臓器の診断等を理解するために、複数の臓器または器官を配置することもできる。   In such a three-dimensional human body model, there may be one organ or organ existing inside the body, but in order to understand the diagnosis of various organs, a plurality of organs or organs are arranged. You can also

本発明では、照射形状が直線状のレーザ光を照射することができるレーザ照射装置やレーザポインタ装置を使用する。このようなレーザ照射装置やレーザポインタ装置は公知であり、例えば、レーザポインタ装置ではレーザパターンプロジェクター(商品名:株式会社モリテックス)をあげることができる。   In the present invention, a laser irradiation device or a laser pointer device capable of irradiating a laser beam having a linear irradiation shape is used. Such laser irradiation devices and laser pointer devices are well known. For example, laser pointer devices include a laser pattern projector (trade name: Moritex Co., Ltd.).

これらのレーザ照射装置やレーザポインタ装置では、種々の形のレーザ光を照射することができる。
例えば、レーザポインタとして、対象となるスクリーン等に点(Point)を描写する場合にはスリットを点状にし、スリットを通してレーザ光を照射する。この場合、レーザ光は照射方向へ向かって、一直線(一次元的)に照射され、対象となるスクリーン等の上には点が描写されることになる。
また、スリットを直線溝とし、該直線スリットを通してレーザ光を照射すると、レーザ光は照射方向へ向かって、いわば平面状(二次元的)に照射され、照射の対象となるスクリーン等の上には直線が描写される。
These laser irradiation devices and laser pointer devices can irradiate various forms of laser light.
For example, when a point is drawn on a target screen or the like as a laser pointer, the slit is formed into a dot shape, and laser light is irradiated through the slit. In this case, the laser beam is irradiated in a straight line (one-dimensionally) in the irradiation direction, and a point is drawn on the target screen or the like.
In addition, when the slit is a straight groove and laser light is irradiated through the straight slit, the laser light is irradiated in a planar (two-dimensional) direction toward the irradiation direction, and on the screen or the like to be irradiated. A straight line is drawn.

敷衍すれば、本発明でいう、「照射形状が直線状のレーザ光」とは、図6に示すように、レーザ照射装置やレーザポインタ装置2から照射された場合に、スクリーンS等に直線120に結像するレーザ光20を意味し、点(Point)を描写するレーザ光とは異なる。通常は直線状のスリットを介して照射されるレーザ光であり、観念的には平面状にレーザ光が発せられるものである。   In other words, the term “laser beam having a linear irradiation shape” as used in the present invention means that a straight line 120 is applied to the screen S or the like when irradiated from a laser irradiation device or the laser pointer device 2 as shown in FIG. Means a laser beam 20 that forms an image, and is different from a laser beam that describes a point. Usually, the laser beam is irradiated through a linear slit, and ideally, the laser beam is emitted in a planar shape.

前記図7を参照して具体的に説明すると、図7(a)及び(b)に示したように、レーザ光照射装置やレーザポインタ装置2から、発せられるレーザ光20は、図7(a)に示す概略平面図では扇形的に、図7(b)に示す概略側面図からは直線的となるレーザ光20を意味する。
ただし、図7(a)では、光の概念を理解し易いように、複数の矢印で記載しているが、通常の強度のレーザ光20では、通常視認することはできない。しかし、照射されたレーザ光20は、三次元モデル10に到達した際には、乱反射面16に直線状の二次元断面画像15を結ぶ。
Specifically, referring to FIG. 7, as shown in FIGS. 7A and 7B, the laser beam 20 emitted from the laser beam irradiation device or the laser pointer device 2 is shown in FIG. ) Means a laser beam 20 that is fan-shaped and linear from the schematic side view shown in FIG. 7B.
However, in FIG. 7A, the concept of light is illustrated by a plurality of arrows so that the concept of light can be easily understood. However, the laser beam 20 of normal intensity cannot be normally visually recognized. However, when the irradiated laser beam 20 reaches the three-dimensional model 10, a linear two-dimensional cross-sectional image 15 is connected to the irregular reflection surface 16.

また、同様に、図7(a)では分かり易く説明するために、複数の直線的なレーザ光が、一定の間隔で照射されているように図示したが、実際には扇形で平面状にレーザ光が照射される。   Similarly, in FIG. 7A, for the sake of easy understanding, a plurality of linear laser beams are illustrated as being irradiated at a constant interval. Light is irradiated.

レーザポインタによる、これらの形状のレーザ光の照射については、前記のスリットによる方法以外にも、2枚の小型ミラー、回折格子等によっても可能である。
本発明において使用されるレーザ光の照射形状は、前記及び図6、7に記載したように平面状に照射され、スクリーン等の上に直線として照射される形状のレーザ光線を用いる。
本発明では該形状のレーザ光が照射されることが必須であるが、その照射方法については特に限定されることはなく、スリットによる方法以外に、ミラーによる方法、回折格子等によっても、差し支えない。
Irradiation of laser light of these shapes by a laser pointer can be performed by two small mirrors, a diffraction grating, or the like in addition to the method using the slit.
As the irradiation shape of the laser beam used in the present invention, a laser beam having a shape that is irradiated in a planar shape as described above and shown in FIGS.
In the present invention, it is essential that the laser beam having the shape is irradiated. However, the irradiation method is not particularly limited, and other than the method using a slit, a method using a mirror, a diffraction grating, or the like may be used. .

また、本発明におけるレーザ光としては、特に限定されることはないが、通常、一般に市販されているレーザポインタの発するレーザ光で差し支えない。具体的には通常、波長635〜690nmの領域の赤色レーザ光、や532nmの緑色レーザ光を使用することが推奨される。
赤色レーザ光の場合、前記波長領域において余りに長波長であれば、赤外領域に近いことから視認しにくくなる恐れがあり、650nm以下のレーザ光が推奨され、特に635nmのレーザ光は好ましい。
無論、視認し易さは劣るが、650〜690nmの領域にあるレーザ光も、本発明においては使用することができる。
また、これ以外に青色、黄色等のレーザ光を用いても差し支えない。
In addition, the laser beam in the present invention is not particularly limited, but may be a laser beam emitted from a generally commercially available laser pointer. Specifically, it is usually recommended to use red laser light having a wavelength of 635 to 690 nm or green laser light having a wavelength of 532 nm.
In the case of red laser light, if the wavelength is too long in the wavelength region, it may be difficult to view because it is close to the infrared region, and laser light of 650 nm or less is recommended, and laser light of 635 nm is particularly preferable.
Of course, although it is inferior in visibility, a laser beam in the region of 650 to 690 nm can also be used in the present invention.
Besides this, laser light of blue, yellow, etc. may be used.

本発明で使用するレーザポインタの出力についても、特に限定されることはなく、一般市販のレーザポインタ出力であれば何ら差し支えない。市販と異なり、余りに出力が低いと、鮮明な断面像を得ることが困難となる恐れがある。
一般的に市販されているレーザポインタとして出力約0.2ミリワット(クラス1)やクラス1よりも出力が大きく、1ミリワット未満(クラス2)を用いることで本発明は十分実施することができる。
無論、これ以上の出力のレーザポインタ(クラス3、クラス4)を使用しても差し支えないが、安全上の観点から問題を生じる恐れがある。
The output of the laser pointer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a commercially available laser pointer output. Unlike commercially available products, if the output is too low, it may be difficult to obtain a clear cross-sectional image.
The present invention can be satisfactorily implemented by using a laser pointer that is generally about 0.2 milliwatts (class 1) or larger than class 1 and less than 1 milliwatt (class 2) as a commercially available laser pointer.
Of course, it is possible to use a laser pointer (class 3, class 4) having a higher output, but there is a risk of causing a problem from the viewpoint of safety.

本発明において、クラス1乃至はクラス2のレーザポインタを使用した場合には、前記した平面状に照射されたレーザ光は空気中を進む場合、もしくは乱反射面が存在しない場合には肉眼でその軌跡(平面状の軌跡)を確認することはできないが、本発明に用いる三次元モデルの乱反射面に到達した際には当該乱反射面上に線状にあらわれる。
無論、レーザ出力がクラス3やクラス4のように高い出力の場合には、反射物の存在下において平面状にレーザ光の軌跡を視認することができる。
In the present invention, when a class 1 or class 2 laser pointer is used, the laser beam irradiated in the above-described plane is traced with the naked eye when traveling in the air or when there is no irregular reflection surface. Although (planar trajectory) cannot be confirmed, when it reaches the irregular reflection surface of the three-dimensional model used in the present invention, it appears linearly on the irregular reflection surface.
Of course, when the laser output is high, such as class 3 or class 4, the locus of the laser beam can be visually recognized in the presence of a reflector.

二次元の診断画像の表示手段としては、ディスプレイ、フィルム、紙を含む。三次元モデルは、前記した理由により、生体の臓器又は器官の外形の他に、臓器又は器官の内部構造を含む外形を形成することができる。この場合は中心部分から外側に向かって三次元モデルを形成することとなる。
(作 用)
The display means for the two-dimensional diagnostic image includes a display, a film, and paper. For the reasons described above, the three-dimensional model can form an outline including the internal structure of the organ or organ in addition to the outline of the organ or organ of the living body. In this case, a three-dimensional model is formed from the central portion toward the outside.
(Work)

レーザ三次元加工法で作成された生体の臓器又は器官の三次元モデルに、表示手段に表示された生体の臓器又は器官の二次元の診断画像(エコー画像)と対応するようにレーザポインタ装置から照射形状が直線状のレーザ光を照射する。   From the laser pointer device so as to correspond to the two-dimensional diagnostic image (echo image) of the biological organ or organ displayed on the display means on the three-dimensional model of the biological organ or organ created by the laser three-dimensional processing method Irradiation is performed with a linear laser beam.

照射された前記レーザ光は、前記三次元モデルの超微細ドットで乱反射をおこして三次元モデル内に前記二次元の診断画像と対応する二次元の断面像を描出させる。
この場合において、三次元モデルに照射したレーザ光は、総てのレーザ光が三次元モデルの形成面である乱反射面に乱反射されるのではなく、大部分のレーザ光は透過する。
The irradiated laser light is diffusely reflected by the ultrafine dots of the three-dimensional model, and a two-dimensional cross-sectional image corresponding to the two-dimensional diagnostic image is depicted in the three-dimensional model.
In this case, all of the laser light irradiated to the three-dimensional model is not diffusely reflected on the irregular reflection surface, which is the formation surface of the three-dimensional model, but most of the laser light is transmitted.

このとき透過したレーザ光は、更にその先に三次元モデルの乱反射面がある場合には、その乱反射面にて乱反射し、同様に当該乱反射面に線状の輪郭を形成するようにあらわれる。さらに同様に、この乱反射面においても、一部のレーザ光が乱反射し、多くのレーザ光は透過する。この結果、複雑な立体を描写した三次元モデルにおいても、その断面像を的確に描出することができる。   When there is a three-dimensional model irregular reflection surface further ahead, the laser beam transmitted at this time is irregularly reflected by the irregular reflection surface, and similarly appears to form a linear outline on the irregular reflection surface. Similarly, a part of the laser light is diffusely reflected and a lot of laser light is transmitted through the irregular reflection surface. As a result, even in a three-dimensional model depicting a complicated solid, the cross-sectional image can be accurately depicted.

具体的に例示すれば、三次元モデルが心臓であった場合に、心臓は単純な立体ではなく、心室、心房に内部が区分されているが、レーザ三次元加工法によれば、これら心室、心房も含めた複雑な形態の三次元モデル化が可能であり、更に、前記したように照射するレーザ光の透過性から、このような複雑な内部構造の臓器であっても、超音波画像診断において得られる、臓器の二次元の診断画像と同様の二次元断面像を描出することができる。   Specifically, when the three-dimensional model is a heart, the heart is not a simple solid, and the inside is divided into a ventricle and an atrium. According to the laser three-dimensional processing method, these ventricles, 3D modeling of complex forms including the atria is possible. Furthermore, as described above, because of the transparency of the laser beam to be irradiated, even in the case of such a complex internal structure, ultrasonic image diagnosis It is possible to render a two-dimensional cross-sectional image similar to the two-dimensional diagnostic image of the organ obtained in step (1).

当該二次元断面像の回りには、臓器又は器官の三次元モデルが形成されているから、二次元断面像は三次元モデルの中に含まれることになる。つまり、観察者は透明ブロックの透明部分を通して二次元断面像と三次元の臓器又は器官の形状を、重なり合った状態で同時に視認することができるため、二次元画像を三次元的に直感的に理解できる。   Since the organ or the three-dimensional model of the organ is formed around the two-dimensional cross-sectional image, the two-dimensional cross-sectional image is included in the three-dimensional model. In other words, the observer can see the 2D cross-sectional image and the 3D organ or the shape of the organ at the same time in an overlapping state through the transparent part of the transparent block. it can.

従って、三次元モデル内の断面像とディスプレイ等の表示手段に表示された二次元の診断画像(エコー画像)とが、一致するようにレーザ光の照射方向を調整すれば、経験に乏しい研修医や患者にも、画像診断における二次元の診断画像を三次元的に理解することが容易となる。   Therefore, if the irradiation direction of the laser beam is adjusted so that the cross-sectional image in the three-dimensional model and the two-dimensional diagnostic image (echo image) displayed on the display means such as a display coincide, the inexperienced resident And a patient can easily understand a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis three-dimensionally.

特に、超音波画像診断時に、プローブの方向を変えるとディスプレイに表示されたエコー画像も変化する。その変化に合わせて、レーザ光の照射方向を変えて断面像を変えることによって、観察者、或いは患者は、ディスプレイに表示された二次元の診断画像と透明ブロック内の断面像を含む臓器又は器官の三次元モデルを対比しながらリアルタイムに二次元の診断画像を三次元的に理解できる。   In particular, when the direction of the probe is changed during ultrasonic image diagnosis, the echo image displayed on the display also changes. By changing the cross-sectional image by changing the irradiation direction of the laser light in accordance with the change, the observer or the patient can view the organ or organ including the two-dimensional diagnostic image displayed on the display and the cross-sectional image in the transparent block. Compare the three-dimensional model of the two-dimensional diagnosis image in real time in three dimensions.

本発明によれば、透明ブロック内に形成された生体の臓器又は器官の三次元モデルの中にレーザ光の乱反射による二次元の断面像を描出させることができるため、透明ブロックの透明部分を通して、二次元の断面像と三次元の臓器又は器官の形状を重なり合った状態で同時に視認することが可能となる。   According to the present invention, since a two-dimensional cross-sectional image due to irregular reflection of laser light can be depicted in a three-dimensional model of a living organ or organ formed in a transparent block, through the transparent portion of the transparent block, It is possible to simultaneously view a two-dimensional cross-sectional image and a three-dimensional organ or the shape of an organ in an overlapping state.

また、表示手段に表示されている二次元の診断画像と対応できるように透明ブロック内の三次元モデルにレーザ光を照射することにより、三次元モデルの中に二次元の断面像を描出することができる。
従って、二次元の診断画像と三次元モデル内の二次元の断面像とを対比させることによって、二次元の診断画像が臓器又は器官のどの部分に該当するかが理解でき、画像診断における診断画像の理解が容易となる。
In addition, by irradiating the three-dimensional model in the transparent block with laser light so that it can correspond to the two-dimensional diagnostic image displayed on the display means, a two-dimensional cross-sectional image is drawn in the three-dimensional model. Can do.
Therefore, by comparing the two-dimensional diagnostic image with the two-dimensional cross-sectional image in the three-dimensional model, it is possible to understand which part of the organ or the organ the two-dimensional diagnostic image corresponds to. Is easy to understand.

このため、臨床経験に乏しい研修医や臨床経験のない医学部学生、或いは患者でも二次元画像を容易に三次元的に理解できるので、インフォームド・コンセントにあたって患者の理解も得られ易くなり、情報の共有が容易となる。   This makes it easy for internists to understand the patient's understanding of informed consent, because even a resident who has little clinical experience, a medical student who has no clinical experience, or a patient can easily understand two-dimensional images in three dimensions. Sharing becomes easy.

更には、医学生或いは臨床経験に乏しい研修医の場合も、画像診断における撮像部位の習得が容易になることが期待できるので、医療研修教材として好適である。   Furthermore, medical students or residents who have little clinical experience can be expected to easily acquire the imaging site in image diagnosis, which is suitable as a medical training material.

本発明の第1の実施の形態を示し、透明ブロック内に形成された心臓の三次元モデルにレーザポインタ装置から照射形状が直線状のレーザ光を照射している状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st Embodiment of this invention and shows the state which has irradiated the laser beam with the irradiation shape from the laser pointer apparatus to the three-dimensional model of the heart formed in the transparent block. 図1に示しているレーザポインタ装置からレーザ光の照射方向を変えた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which changed the irradiation direction of the laser beam from the laser pointer apparatus shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態を示し、透明ブロック内に形成された心臓の三次元モデルにレーザポインタ装置から照射形状が直線状のレーザ光を照射している状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd Embodiment of this invention and shows the state which is irradiating the laser beam whose irradiation shape is linear form from the laser pointer apparatus to the three-dimensional model of the heart formed in the transparent block. 本発明の第3の実施の形態を示し、透明ブロックの中に人体の胴体外形を形成し、更にその胴体外形の中に臓器又は器官を形成し、レーザポインタ装置から照射形状が直線状のレーザ光を照射している状態を示す説明図である。3 shows a third embodiment of the present invention, in which a torso outline of a human body is formed in a transparent block, an organ or an organ is formed in the torso outline, and a laser whose irradiation shape is linear from a laser pointer device is shown It is explanatory drawing which shows the state which is irradiating light. 本発明の第4の実施の形態を示し、透明なプラスチック又はガラスで人体の中空胴体を形成し、更に中空胴体の中に臓器又は器官を配置し、レーザポインタ装置から照射形状が直線状のレーザ光を照射している状態を示す説明図である。4 shows a fourth embodiment of the present invention, in which a hollow body of a human body is formed of transparent plastic or glass, an organ or an organ is arranged in the hollow body, and a laser whose irradiation shape is linear from a laser pointer device It is explanatory drawing which shows the state which is irradiating light. 本発明に係る「照射形状が直線状のレーザ光線」の概念を示す模式説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the concept of the "irradiation shape is a linear laser beam" concerning this invention. 本発明の基本的な考え方を示した模式説明図であり、(a)は概略平面図、(b)は、概略側面図である。It is the model explanatory drawing which showed the basic idea of this invention, (a) is a schematic plan view, (b) is a schematic side view.

本発明を図に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図1、2は、本発明の第1の実施の形態を示している。
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置100は、レーザ三次元加工法によって形成された心臓の三次元モデル10を含むガラス製の透明ブロック1と、照射形状が直線状のレーザ光20を照射することができるレーザポインタ装置2を備える。
前記したように、ガラス製の透明ブロック1内にレーザ三次元加工法によって三次元モデル10を形成すること、及びレーザポインタ装置2は公知であり、詳細な説明は省略する。
The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
An apparatus 100 for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis includes a glass transparent block 1 including a three-dimensional model 10 of a heart formed by a laser three-dimensional processing method, and a laser beam 20 having a linear irradiation shape. Is provided with a laser pointer device 2 capable of irradiating.
As described above, the three-dimensional model 10 is formed in the glass transparent block 1 by the laser three-dimensional processing method, and the laser pointer device 2 is publicly known, and detailed description thereof is omitted.

(作 用)
透明ブロック1を載置台4上に載せ、透明ブロック1内の三次元モデル10に、レーザポインタ装置2からレーザ光20を照射する。レーザ光20は、透明ブロック1及び透明ブロック1内に形成された三次元モデル10を透過して、透明ブロック1の外に抜ける。
その際、レーザ加工時に形成された三次元モデル10の表面の超微細ドットにより、乱反射を生起し、三次元モデル10の乱反射部分で囲まれた箇所が三次元モデル10内に断面像12として描出する。
図2に示すように、レーザ光20の照射方向を変えることによって、透明ブロック1内の三次元モデル10に、断面位置と断面形状が異なる断面像12aが描出する。
(Work)
The transparent block 1 is placed on the mounting table 4, and the laser beam 20 is irradiated from the laser pointer device 2 to the three-dimensional model 10 in the transparent block 1. The laser beam 20 passes through the transparent block 1 and the three-dimensional model 10 formed in the transparent block 1 and exits from the transparent block 1.
At that time, irregular reflection is caused by the ultra-fine dots on the surface of the three-dimensional model 10 formed at the time of laser processing, and a portion surrounded by the irregular reflection portion of the three-dimensional model 10 is depicted as a cross-sectional image 12 in the three-dimensional model 10. To do.
As shown in FIG. 2, by changing the irradiation direction of the laser light 20, a cross-sectional image 12 a having a different cross-sectional position and cross-sectional shape is drawn on the three-dimensional model 10 in the transparent block 1.

従って、画像検査装置等で得られた二次元の診断画像と、当該二次元の診断画像と対応するように三次元モデル10にレーザ光20を照射することによって、二次元の診断画像が三次元モデル10のどの部分の画像であるかを、三次元的に容易に理解することができる。   Therefore, by irradiating the laser beam 20 to the three-dimensional model 10 so as to correspond to the two-dimensional diagnostic image obtained by the image inspection apparatus and the two-dimensional diagnostic image, the two-dimensional diagnostic image becomes a three-dimensional Which part of the model 10 is the image can be easily understood in three dimensions.

また、超音波画像診断時に、患者に対して、撮像した診断画面と三次元モデルに対するレーザ光の照射方向を合わせることで、リアルタイムに二次元の診断画像を三次元的に理解できる環境を提供することができ、患者が医師からインフォームド・コンセント受ける場合に、患者の理解も得られ、情報の共有が容易となる。   Also, at the time of ultrasonic image diagnosis, by providing the patient with a three-dimensional understanding of a two-dimensional diagnostic image in real time by matching the captured diagnostic screen with the direction of laser light irradiation on the three-dimensional model When a patient receives informed consent from a doctor, the patient's understanding can be obtained and information can be easily shared.

図3は、本発明の第2の実施の形態を示しており、第1の実施の形態と同一又は同等箇所には同じ符号を付して示す。
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置100aは、前記と同様にレーザ三次元加工法によって形成された心臓の三次元モデル10を含むガラス製の透明ブロック1と、直線形状のレーザ光20を照射することができるレーザポインタ装置2と、取り付けられたレーザポインタ装置2のレーザ光20の照射方向を設定する照射方向設定装置3と、透明ブロック1を載せる載置台4で構成される。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
A device 100a for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis includes a glass transparent block 1 including a three-dimensional model 10 of a heart formed by a laser three-dimensional processing method as described above, and a linear laser beam. 20 includes a laser pointer device 2 that can irradiate 20, an irradiation direction setting device 3 that sets the irradiation direction of the laser light 20 of the attached laser pointer device 2, and a mounting table 4 on which the transparent block 1 is placed.

照射方向設定装置3は、基台31に立設されている支柱32、支柱32に沿って昇降する昇降体33、昇降体33に設けられるレーザポインタ装置2のホルダ34を備える。支柱32の表面にはラック部32aが略全高にわたって設けられている。   The irradiation direction setting device 3 includes a support column 32 erected on a base 31, an elevating body 33 that moves up and down along the support column 32, and a holder 34 of the laser pointer device 2 provided on the elevating body 33. On the surface of the support column 32, a rack portion 32a is provided over substantially the entire height.

支柱32は昇降体33を貫通している。昇降体33内にはラック部32aとかみ合うピニオンギア(図示省略)を内蔵し、ピニオンギヤを回動するハンドル又はモータMを作動して昇降体33を支柱32の高さ方向Xに移動する。   The support column 32 penetrates the elevating body 33. A pinion gear (not shown) that meshes with the rack portion 32 a is built in the elevator body 33, and a handle or a motor M that rotates the pinion gear is operated to move the elevator body 33 in the height direction X of the column 32.

前記したように昇降体33は、レーザポインタ装置2のホルダ34を備える。ホルダ34は、回動軸35によって昇降体33に軸支されている。ホルダ34に装着されたレーザポインタ装置2は、回動軸35を中心として上下方向Yに回動し、照射されるレーザ光20の上下方向の傾斜角を調整する。   As described above, the elevating body 33 includes the holder 34 of the laser pointer device 2. The holder 34 is pivotally supported on the elevating body 33 by a rotation shaft 35. The laser pointer device 2 attached to the holder 34 rotates in the vertical direction Y about the rotation shaft 35, and adjusts the vertical tilt angle of the irradiated laser light 20.

また、ホルダ34は、外ホルダ341と外ホルダ341に軸受けのような公知の技術によって回動可能に内蔵されており、レーザポインタ装置2を装着する内ホルダ(図示省略)を備えている。内ホルダは、装着されたレーザポインタ装置2の軸線方向を中心にして時計回り或いは反時計回り方向に回動し、照射されるレーザ光20の軸線回り角Zを調整する。   The holder 34 is incorporated in the outer holder 341 and the outer holder 341 so as to be rotatable by a known technique such as a bearing, and includes an inner holder (not shown) to which the laser pointer device 2 is attached. The inner holder rotates clockwise or counterclockwise about the axial direction of the mounted laser pointer device 2 and adjusts the axial angle Z of the irradiated laser beam 20.

(作 用)
図3を参照して、本発明の第2の実施の形態の作用を説明する。
例えば超音波検査装置のディスプレイDの近傍に装置100aを設置する。載置台4の載置面上に、内部にレーザ加工によって形成された心臓の三次元モデル10が形成されている透明ブロック1を載置する。経験を積んだ臨床医が、超音波検査装置のプローブを操作して、ディスプレイDに患者の心臓の診断箇所の二次元画像であるエコー画像を表示する。
(Work)
The operation of the second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
For example, the apparatus 100a is installed in the vicinity of the display D of the ultrasonic inspection apparatus. On the mounting surface of the mounting table 4, the transparent block 1 in which the three-dimensional model 10 of the heart formed by laser processing is formed is mounted. An experienced clinician operates the probe of the ultrasonic examination apparatus to display on the display D an echo image that is a two-dimensional image of the diagnosis site of the patient's heart.

臨床医又は補助者が、ディスプレイDに表示されたエコー画像と同じ箇所がレーザ光20の乱反射によって視認できるようにレーザポインタ装置2の高さ方向の位置、照射するレーザ光20の上下方向の傾斜角、軸線回り角、を調整して、ディスプレイDに映し出されたエコー画像と同じ箇所の二次元の断面像12bが、心臓の三次元モデル10の中に描出するように調整する。   The position of the laser pointer device 2 in the height direction and the vertical inclination of the irradiated laser beam 20 so that the clinician or assistant can visually recognize the same portion as the echo image displayed on the display D by the irregular reflection of the laser beam 20. The angle and the angle around the axis are adjusted so that a two-dimensional cross-sectional image 12b at the same location as the echo image displayed on the display D is drawn in the three-dimensional model 10 of the heart.

患者は、臨床医の説明を聞きながら、ディスプレイDに映し出されたエコー画像が三次元モデル10の中どの部分に該当するかを断面像12bと対比しながら認識し、理解できることとなる。   While listening to the explanation of the clinician, the patient can recognize and understand which part of the three-dimensional model 10 the echo image displayed on the display D corresponds to the cross-sectional image 12b.

図4は、透明ブロックの中に人体の胴体外形を形成し、更にその胴体外形の中に臓器又は器官を形成した第3の実施の形態を示す説明図である。第1の実施の形態と同一又は同等箇所には同じ符号を付して示す。
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置100bは、ガラス製の透明ブロック1aの中に、三次元モデルとして前記と同様なレーザ三次元加工法によって人体の胴体10aを形成し、更に胴体10aの中に臓器又は器官を含む内臓を形成したものと、照射形状が直線状のレーザ光20を照射することができるレーザポインタ装置2を備える。
なお、レーザ光が透過可能で内部を視認できる透明な材質のブロック自体で人体の胴体10aを形成してもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a third embodiment in which a human body outline is formed in a transparent block, and an organ or organ is formed in the body outline. The same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
An apparatus 100b for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in an image diagnosis forms a human body 10a as a three-dimensional model in a glass transparent block 1a by the same laser three-dimensional processing method as described above. A laser pointer device 2 capable of irradiating a laser beam 20 having an irradiation shape and a linear shape is provided.
Alternatively, the human body 10a may be formed of a block made of a transparent material that can transmit laser light and visually recognize the inside.

(作 用)
透明ブロック1a内の胴体10aに、レーザポインタ装置2からレーザ光20を照射する。レーザ光20は、透明ブロック1a及び透明ブロック1a内に形成された胴体10a、胴体10aの中に形成された内臓を透過して、透明ブロック1aの外に抜ける。その際、レーザ加工時に形成された胴体10a表面及び臓器又は器官表面の超微細ドットにより、乱反射を生起し、乱反射部分で囲まれた箇所が断面像12cとして描出する。
本実施の形態の場合は、人体と臓器又は器官との関係が視認できるため、断面像12cと診断画像との対比が、より理解し易くなる。
(Work)
The laser beam 20 is irradiated from the laser pointer device 2 to the body 10a in the transparent block 1a. The laser beam 20 passes through the transparent block 1a, the body 10a formed in the transparent block 1a, and the internal organs formed in the body 10a, and exits from the transparent block 1a. At that time, irregular reflection is caused by the surface of the trunk 10a and the ultra fine dots formed on the surface of the body 10a and the organ or the surface of the organ, and a portion surrounded by the irregular reflection portion is depicted as a cross-sectional image 12c.
In the case of the present embodiment, since the relationship between the human body and the organ or the organ can be visually recognized, it becomes easier to understand the comparison between the cross-sectional image 12c and the diagnostic image.

図5は、透明なプラスチック又はガラスで人体の中空胴体を形成し、更に中空胴体の中に臓器又は器官を配置した第4の実施の形態を示す説明図である。第1の実施の形態と同一又は同等箇所には同じ符号を付して示す。
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置100cは、透明なプラスチック又はガラスで人体の中空胴体5を形成し、更に中空胴体5の中に透明なプラスチック又はガラスで形成した心臓10b(表面がレーザ三次元加工法などで乱反射を生起するようにしたもの)を含む臓器又は器官(特に超音波画像診断の対象となるもの)を、人体と同様の位置に配置したものと、照射形状が直線状のレーザ光20を照射することができるレーザポインタ装置2を備える。
FIG. 5 is an explanatory view showing a fourth embodiment in which a hollow body of a human body is formed of transparent plastic or glass, and an organ or an organ is arranged in the hollow body. The same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
A device 100c for assisting understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis includes a hollow body 5 of a human body made of transparent plastic or glass, and a heart 10b (surface) formed of transparent plastic or glass in the hollow body 5. With an organ or organ (especially subject to ultrasonic imaging) that includes irregular reflections by laser three-dimensional processing, etc., and an irradiation shape A laser pointer device 2 capable of emitting a linear laser beam 20 is provided.

臓器又は器官の固定の方法としては、透明性を有する支持部材或いは吊り下げ部材の使用、又はこれらの組み合わせを使用するなど、公知の手段が採用できるので、詳細な説明は省略する。   As a method for fixing an organ or an organ, known means such as the use of a transparent support member or a suspension member, or a combination thereof can be adopted, and detailed description thereof will be omitted.

中空胴体5の中には、心臓10b以外の臓器又は器官の三次元モデルとして、肝臓50、脾臓51、膵臓52、右腎臓53、左腎臓54、膀胱55、前立腺56を配置している。   In the hollow body 5, a liver 50, a spleen 51, a pancreas 52, a right kidney 53, a left kidney 54, a bladder 55, and a prostate 56 are arranged as an organ other than the heart 10 b or a three-dimensional model of the organ.

(作 用)
中空胴体5の外側から、レーザポインタ装置2で、レーザ光20を照射する。(A)は心臓10bを照射している状態を示し、(B)は膀胱55を照射している状態を示している。レーザ光20は、中空胴体5及び中空胴体5の中に配置された心臓10b又は膀胱55を透過して、中空胴体5の外に抜ける。その際、心臓10b又は膀胱55の表面で乱反射を生起し、乱反射部分で囲まれた箇所が断面像12d又は12cとして描出する。
本実施の形態の場合は、人体と臓器又は器官との関係が視認できるため、断面像12d又は12cと診断画像との対比が、より理解し易くなる。
(Work)
Laser light 20 is emitted from the outside of the hollow body 5 by the laser pointer device 2. (A) shows the state of irradiating the heart 10b, and (B) shows the state of irradiating the bladder 55. The laser light 20 passes through the hollow body 5 and the heart 10 b or the bladder 55 disposed in the hollow body 5, and exits from the hollow body 5. At that time, irregular reflection occurs on the surface of the heart 10b or the bladder 55, and a portion surrounded by the irregular reflection portion is depicted as a cross-sectional image 12d or 12c.
In the case of the present embodiment, since the relationship between the human body and the organ or the organ can be visually recognized, it becomes easier to understand the comparison between the cross-sectional image 12d or 12c and the diagnostic image.

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。   Note that the terms and expressions used in this specification are merely explanatory and are not limiting at all, and terms and expressions equivalent to the features described in this specification and parts thereof. There is no intention to exclude. It goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

(1)本発明によれば、透明ブロック内に形成された生体の臓器又は器官の三次元モデルの中にレーザ光の乱反射による二次元の断面像を描出させることができるため、透明ブロックの透明部分を通して、二次元の断面像と三次元の臓器又は器官の形状を重なり合った状態で同時に視認することが可能となる。 (1) According to the present invention, since a two-dimensional cross-sectional image by irregular reflection of laser light can be drawn in a living organ or a three-dimensional model of an organ formed in the transparent block, the transparent block is transparent. Through the portion, it is possible to simultaneously view the two-dimensional cross-sectional image and the three-dimensional organ or the shape of the organ in an overlapping state.

(2)また、表示手段に表示されている二次元の診断画像と対応できるように透明ブロック内の三次元モデルにレーザ光を照射することにより、三次元モデルの中に二次元の断面像を描出することができる。従って、二次元の診断画像と三次元モデル内の二次元の断面像とを対比させることによって、二次元の診断画像が臓器又は器官のどの部分に該当するかが理解でき、画像診断における診断画像の理解が容易となる。 (2) In addition, by irradiating the three-dimensional model in the transparent block with laser light so as to correspond to the two-dimensional diagnostic image displayed on the display means, a two-dimensional cross-sectional image is formed in the three-dimensional model. Can be drawn. Therefore, by comparing the two-dimensional diagnostic image with the two-dimensional cross-sectional image in the three-dimensional model, it is possible to understand which part of the organ or the organ the two-dimensional diagnostic image corresponds to. Is easy to understand.

(3)このため、臨床経験に乏しい研修医や臨床経験のない医学部学生、或いは患者でも二次元画像を容易に三次元的に理解できるので、インフォームド・コンセントにあたって患者の理解も得られ易くなり、情報の共有が容易となる。 (3) Because of this, even a resident who has little clinical experience, a medical student who has no clinical experience, or a patient can easily understand a two-dimensional image in three dimensions. This makes it easy to share information.

(4)更には、医学生或いは臨床経験に乏しい研修医の場合も、画像診断における撮像部位の習得が容易になることが期待できるので、医療研修教材として好適である。 (4) Furthermore, even a medical student or a resident who has little clinical experience can be expected to easily acquire an imaging part in an image diagnosis, and thus is suitable as a medical training material.

1 透明ブロック、 1a 透明ブロック、 10 三次元モデル、 10a 胴体、 10b 心臓、 12 断面像、 12a 断面像、 12b 断面像、 12c 断面像、 12d 断面像、 14 輪郭、 15 二次元断面像、 16 乱反射面
2 レーザポインタ装置、 20 レーザ光
3 照射方向設定装置、31 基台、 32 支柱、 32a ラック部、 33 昇降体、 34 ホルダ、 341 外ホルダ、 35 回動軸
4 載置台
5 中空胴体、 50 肝臓、 51 脾臓、 52 膵臓、 53 右腎臓、 54 左腎臓、 55 膀胱、 56 前立腺
100 画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置
100a 画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置
100b 画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置
100c 画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置
120 直線
D ディスプレイ、 M モータ、 S スクリーン
1 transparent block, 1a transparent block, 10 three-dimensional model, 10a body, 10b heart, 12 cross-sectional image, 12a cross-sectional image, 12b cross-sectional image, 12c cross-sectional image, 12d cross-sectional image, 14 contour, 15 two-dimensional cross-sectional image, 16 irregular reflection Surface 2 Laser pointer device, 20 Laser light 3 Irradiation direction setting device, 31 base, 32 support column, 32a rack part, 33 lifting body, 34 holder, 341 outer holder, 35 rotating shaft 4 mounting table
5 hollow body, 50 liver, 51 spleen, 52 pancreas, 53 right kidney, 54 left kidney, 55 bladder, 56 prostate 100 device for helping understanding two-dimensional diagnostic images in imaging 100a two-dimensional diagnostic images in imaging 100b A device that helps understanding two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging 100c A device that helps understand two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging 120 Linear D display, M motor, S screen

Claims (20)

生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法であって、
レーザ光が透過可能な透明な材質のブロック内に、レーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデルが形成されており、前記ブロックの外方から前記三次元モデルに向けて照射形状が直線状のレーザ光を照射し、照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させて、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
A method of helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross-section of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ,
A three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light is formed in a block made of a transparent material capable of transmitting laser light, and is directed from the outside of the block toward the three-dimensional model. The irradiation shape is irradiated with a linear laser beam, and the two-dimensional cross-sectional image of the organ or organ or the outline of the two-dimensional cross section is drawn in the three-dimensional model by transmission and irregular reflection of the irradiated laser light, The two-dimensional cross-sectional image or the outline of the two-dimensional cross-section and the entire three-dimensional model can be compared simultaneously.
A method to help understanding two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging.
生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法であって、
前記三次元モデルは、それ自体がレーザ光の透過と乱反射を生起する性質を有し、前記三次元モデルに外方から照射形状が直線状のレーザ光を照射し、照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させて、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
A method of helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross-section of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ,
The three-dimensional model itself has the property of causing transmission and diffuse reflection of laser light. The three-dimensional model is irradiated with laser light having a linear irradiation shape from the outside, and transmission of the irradiated laser light is performed. The two-dimensional cross-sectional image of the organ or organ or the contour of the two-dimensional cross section is drawn in the three-dimensional model by irregular reflection, and the contrast between the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross section and the entire three-dimensional model is I was able to do it at the same time,
A method to help understanding two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging.
生体の臓器又は器官の三次元モデルと二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比に加え、更に、表示手段に表示された生体の臓器又は器官の二次元の診断画像と、前記三次元モデル及び二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比を行えるようにした、
請求項1又は2記載の画像診断における診断画像の理解を助ける方法。
In addition to the comparison between the three-dimensional model of the living organ or organ and the two-dimensional cross-sectional image or the outline of the two-dimensional cross section, the two-dimensional diagnostic image of the living organ or organ displayed on the display means, and the three-dimensional The model and 2D cross-sectional image or 2D cross-sectional contour can be compared.
A method for assisting understanding of a diagnostic image in the diagnostic imaging according to claim 1.
生体の臓器又は器官の三次元モデルが、透明な材質のブロック内にレーザ加工による微細なひび割れで形成される乱反射面により描出されたものである、
請求項1又は3記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
A living organ or a three-dimensional model of an organ is depicted by a diffuse reflection surface formed by fine cracks by laser processing in a block of transparent material.
A method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in the diagnostic imaging according to claim 1 or 3.
透明な材質のブロックで生体の臓器又は器官の三次元モデルが形成されており、当該三次元モデルは、レーザ加工による微細なひび割れで乱反射を生起する、
請求項2又は3記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
A three-dimensional model of a living organ or organ is formed of a transparent material block, and the three-dimensional model causes irregular reflection due to fine cracks by laser processing.
A method for assisting understanding of a two-dimensional diagnostic image in the diagnostic imaging according to claim 2.
レーザ光の照射が、ヒトがレーザ光照射装置を保持、操作することで、三次元モデルに対して任意の方向及び角度から照射し、三次元モデル内に二次元の診断画像と対応する二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させる、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
Two-dimensional irradiation corresponding to a two-dimensional diagnostic image in a three-dimensional model by irradiating laser light from any direction and angle with respect to the three-dimensional model by holding and operating the laser light irradiation device by a human. Draw a cross-sectional image or outline of a two-dimensional cross-section,
A method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis according to any one of claims 1 to 5.
レーザ光照射装置がレーザポインタ装置である、
請求項6記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける方法。
The laser beam irradiation device is a laser pointer device;
A method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in the diagnostic imaging according to claim 6.
生体の臓器又は器官の三次元モデルが、膵臓、心臓、肝臓、脾臓、心臓、前立腺、膀胱、血管、脳、眼球、甲状腺、乳腺から選ばれる少なくとも1である、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像診断における二次元診断画像の理解を助ける方法。
The organ of the living body or the three-dimensional model of the organ is at least one selected from pancreas, heart, liver, spleen, heart, prostate, bladder, blood vessel, brain, eyeball, thyroid, mammary gland,
A method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis according to any one of claims 1 to 7.
画像診断が、超音波画像診断である、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像診断における二次元診断画像の理解を助ける方法。
The diagnostic imaging is ultrasonic diagnostic imaging,
A method for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in the diagnostic imaging according to claim 1.
生体の臓器又は器官の三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭を描出させることにより、画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置であって、
レーザ光が透過可能な透明な材質のブロック内に形成されておりレーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデル、又は生体の臓器又は器官の形状に形成されておりレーザ光の透過と乱反射を生起する三次元モデルと、
照射形状が直線状のレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、
を備え、
外方から前記三次元モデルに向けて照射されたレーザ光の透過と乱反射により前記三次元モデル内に前記臓器又は器官の二次元断面像又は二次元断面の輪郭が描出され、当該二次元断面像又は二次元断面の輪郭と前記三次元モデル全体との対比が同時に行えるようにした、
画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
A device for helping understanding of a two-dimensional diagnostic image in image diagnosis by rendering a two-dimensional cross-sectional image or a contour of a two-dimensional cross-section of the organ or organ in a three-dimensional model of a living organ or organ,
A laser that is formed in a block of a transparent material that can transmit laser light and that is formed into a three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light, or a shape of a living organ or organ. A three-dimensional model that causes light transmission and diffuse reflection;
A laser beam irradiation apparatus for irradiating a laser beam having a linear irradiation shape;
With
A two-dimensional cross-sectional image of the organ or organ or an outline of the two-dimensional cross-section is drawn in the three-dimensional model by transmission and diffuse reflection of the laser light irradiated from the outside toward the three-dimensional model, and the two-dimensional cross-sectional image Or, the contour of the two-dimensional section and the entire three-dimensional model can be compared simultaneously.
A device that helps understanding two-dimensional diagnostic images in diagnostic imaging.
実際の生体の臓器又は器官の二次元の診断画像を表示する表示手段を有し、三次元モデルと二次元断面像又は二次元断面の輪郭との対比に加え、前記表示手段に表示された生体の臓器又は器官の二次元の診断画像とも対比を行えるようにした、
請求項10記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
An actual biological organ or a display means for displaying a two-dimensional diagnostic image of the organ, and in addition to the comparison between the three-dimensional model and the two-dimensional cross-sectional image or the contour of the two-dimensional cross section, the biological body displayed on the display means It is now possible to compare with other organs or two-dimensional diagnostic images of organs.
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of Claim 10.
レーザ光が透過可能な透明な材質のブロック内に形成されている三次元モデルは、レーザ加工による微細なひび割れで形成される乱反射面により描出されたものであり、
生体の臓器又は器官の形状に形成されている三次元モデルは、レーザ加工による微細なひび割れで乱反射を生起させるようにしたものである、
請求項10又は11記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
The three-dimensional model formed in the block of transparent material that can transmit laser light is drawn by the irregular reflection surface formed by fine cracks by laser processing,
The three-dimensional model formed in the organ of the living body or the shape of the organ is one that causes irregular reflection by fine cracks by laser processing.
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of Claim 10 or 11.
レーザ照射装置が三次元モデルとは独立し、ヒトの操作によって前記三次元モデルに対して任意の角度及び方向からレーザ光を照射することができる、
請求項10乃至12の何れか1項に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
The laser irradiation device is independent of the three-dimensional model, and can be irradiated with laser light from an arbitrary angle and direction to the three-dimensional model by human operation.
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of any one of Claims 10 thru | or 12.
レーザ光照射装置がレーザポインタ装置である、
請求項13に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
The laser beam irradiation device is a laser pointer device;
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of Claim 13.
レーザ照射装置又はレーザポインタ装置に対する装着手段を有し、三次元モデルに照射するレーザ光の照射方向を設定する照射方向設定装置と、
を備えた、
請求項10乃至14のいずれか1項に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
An irradiation direction setting device that has a mounting means for the laser irradiation device or the laser pointer device, and sets the irradiation direction of the laser light irradiated to the three-dimensional model
With
The apparatus which assists understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of any one of Claims 10 thru | or 14.
照射方向設定装置は、
基台に立設されている支柱、
当該支柱に沿って昇降する昇降体、
当該昇降体に設けられるレーザ照射装置又はレーザポインタ装置のホルダ、
を備え、
当該ホルダは、装着されたレーザ照射装置又はレーザポインタ装置から照射されるレーザ光の上下方向の傾斜角の調整及びレーザ照射装置又はレーザポインタ装置の軸線方向を中心にして時計回り或いは反時計回り方向に回動して照射されるレーザ光の軸線回り角の調整をするものである、
請求項15記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
Irradiation direction setting device
A column that is erected on the base,
A lifting body that moves up and down along the column,
A holder of a laser irradiation device or a laser pointer device provided in the lifting body,
With
The holder is configured to adjust the tilt angle in the vertical direction of the laser light emitted from the mounted laser irradiation device or laser pointer device and to rotate clockwise or counterclockwise about the axial direction of the laser irradiation device or laser pointer device. To adjust the angle around the axis of the laser beam that is rotated and irradiated.
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of Claim 15.
レーザ光が透過可能で内部を視認できる透明な材質のブロック内に、またはレーザ光が透過可能で内部を視認できる透明な材質のブロック自体で、人体の腹部及び/又は胸部の三次元モデルが形成されており、レーザ光の透過と乱反射を生起する生体の臓器又は器官の三次元モデルは、前記人体の腹部及び/又は胸部の三次元モデルの中に、実際の人体内の所定位置に対応して配置されている、
請求項10乃至16のいずれか1項に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
A three-dimensional model of the abdomen and / or chest of a human body is formed in a block of transparent material through which laser light can be transmitted and visible inside, or a block of transparent material through which laser light can be transmitted and visible. A three-dimensional model of a living organ or organ that causes transmission and irregular reflection of laser light corresponds to a predetermined position in the human body in the three-dimensional model of the abdomen and / or chest of the human body. Arranged,
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of any one of Claims 10 thru | or 16.
人体の腹部及び/又は胸部の形態をした、レーザ光が透過可能な透明な材質の中空体内に、レーザ光が透過可能な透明な材質のブロックで形成されレーザ加工による微細なひび割れで形成される乱反射面を有する生体の臓器又は器官の三次元モデルを有しており、当該三次元モデルは、人体における所定位置と同一位置に配置されている、
請求項10乃至16のいずれか1項に記載の画像診断における二次元の診断画像の理解を助ける装置。
Formed in a hollow body made of a transparent material that can transmit laser light, in the form of a human abdomen and / or chest, and formed by fine cracks formed by laser processing through a block of transparent material that can transmit laser light. It has a three-dimensional model of a living organ or organ having a diffusely reflecting surface, and the three-dimensional model is arranged at the same position as a predetermined position in the human body,
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image in the image diagnosis of any one of Claims 10 thru | or 16.
生体臓器又は器官の三次元モデルが、膵臓、心臓、肝臓、脾臓、心臓、前立腺、膀胱、血管、脳、眼球、甲状腺、乳腺から選ばれる少なくとも1である、
請求項10乃至18のいずれか1項に記載の二次元診断画像の理解を助ける装置。
The living organ or the three-dimensional model of the organ is at least one selected from pancreas, heart, liver, spleen, heart, prostate, bladder, blood vessel, brain, eyeball, thyroid, mammary gland,
The apparatus which assists understanding of the two-dimensional diagnostic image of any one of Claims 10 thru | or 18.
画像診断が、超音波画像診断である、
請求項10乃至19のいずれか1項に記載の二次元診断画像の理解を助ける装置。
The diagnostic imaging is ultrasonic diagnostic imaging,
The apparatus which assists the understanding of the two-dimensional diagnostic image of any one of Claims 10 thru | or 19.
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