JP7131831B2 - ヘモグロビン定量装置、ヘモグロビン定量方法及びヘモグロビン定量プログラム、並びに施術支援装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係るヘモグロビン定量装置について、図1ないし図10を用いて説明する。本実施形態に係るヘモグロビン定量装置は、生体組織を撮像した際の反射光を第1波長帯域成分、第2波長帯域成分及び白色成分で取得し、受光した反射光を利用してヘモグロビンの酸素飽和度及びヘモグロビン量を算出するものである。また、算出したそれぞれの値で画像を生成し、ディスプレイにリアルタイムに表示することで手術ナビゲーション(手術支援装置)として機能するものである。
本実施形態に係るヘモグロビン定量装置について、図11を用いて説明する。本実施形態に係るヘモグロビン定量装置は、アクティブ投光型の投光器で生体組織を照射した場合に生じ得るフリッカを防止する機能を備える。
本実施形態に係るヘモグロビン定量装置を用いた施術支援装置について、図12及び図13を用いて説明する。本実施形態に係る施術支援装置は、前記各実施形態におけるヘモグロビン定量装置で得られたヘモグロビンの酸素飽和度及びヘモグロビン量に基づいて、吻合箇所の判定を行うものである。
(1)循環型
図14は、循環型の症例の画像を示す図である。これは、胃管の先端までヘモグロビン酸素飽和度が90以上あり(左画像)、総ヘモグロビン量も先端まで一定した量を保っている(右画像)症例である。C1(□マーク)の箇所は動脈であり、ここのヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を100として、C2(○マーク)、A(☆マーク)及びE(△マーク)の3箇所におけるヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を示している。この循環型においては、いずれの箇所においてもヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量が高い値を示しており、どの箇所で吻合しても問題なく吻合可能であると判断される。
図15は、虚血型の症例の画像を示す図である。これは、左画像のヘモグロビン酸素飽和度については、胃管の中央部分でヘモグロビン酸素飽和度が低く、末端部分ではさらに低くなっており、右画像の総ヘモグロビン量については、胃管の中央部分で高く、末端部分では低くなっている症例である。また、末端との動静脈の連続性に障害があると判断される。C1(□マーク)の箇所は動脈であり、ここのヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を100として、C2(○マーク)、A(☆マーク)及びE(△マーク)の3箇所におけるヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を示している。この症例においては、A部位において吻合を行ったが、その箇所におけるヘモグロビン酸素飽和度が83.1、総ヘモグロビン量が125.2であり、術後に吻合部狭窄を合併した。
図16は、うっ血型の症例の画像を示す図である。これは、胃管中央部のヘモグロビン酸素飽和度が低く(左画像)、総ヘモグロビン量が高く(右画像)なっている。また、末端部分はヘモグロビン酸素飽和度が高く、総ヘモグロビン量が減少傾向にあり、末端との動静脈の連続性に障害がないと判断される。この症例においては、A部位(胃管中央部よりも末端側)において吻合を行ったが、吻合部に問題は生じなかった。
図17は、混合型の症例の画像を示す図である。図17においても、C1(□マーク)の箇所は動脈であり、ここのヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を100として、C2(○マーク)、A(☆マーク)及びE(△マーク)の3箇所におけるヘモグロビン酸素飽和度及び総ヘモグロビン量を示している。ここでは、C2の箇所から末端までヘモグロビン酸素飽和度の低下が認められ、総ヘモグロビン量の増加が認められる。吻合箇所はA部位であるが、吻合部抹消にヘモグロビン酸素飽和度が極端に低く(62.4)、総ヘモグロビン量が高い(144.4)線状の部位が認められ、静脈内血栓が認められた。吻合後に内頸静脈と大網静脈管の静脈吻合を行ったが、術後に吻合不全を発症した。
2 受光部
3 第1波長成分取得部
4 第2波長成分取得部
5 G成分取得部
6 B成分取得部
7 酸素飽和度算出部
8 ヘモグロビン量算出部
9 画像生成部
10 表示制御部
100 コンピュータ
101 CPU
102 RAM
103 ROM
104 ハードディスク
105 通信I/F
106 入出力I/F
Claims (8)
- 生体組織から反射した反射光であって、ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて反射特性が異なる任意の2つの狭小波長帯域の成分、及び白色成分を取得する成分取得手段と、
前記2つの狭小波長帯域における光成分に基づいて、前記ヘモグロビンのヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出手段とを備え、
前記ヘモグロビン量算出手段が、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分を青色成分及び緑色成分に基づいて補正して、前記ヘモグロビン量を算出することを特徴とし、
前記ヘモグロビン量算出手段が、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分の合計値から前記青色成分及び前記緑色成分で除算することでヘモグロビン量を示す前記光成分として算出することを特徴とするヘモグロビン定量装置。 - 請求項1に記載のヘモグロビン定量装置において、
前記2つの狭小波長帯域における前記光成分の比に基づいて、前記ヘモグロビンの酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段を備えることを特徴とするヘモグロビン定量装置。
- 請求項2に記載のヘモグロビン定量装置において、
前記酸素飽和度算出手段が、手術中における動脈の酸素飽和度を基準として、前記酸素飽和度を算出することを特徴とするヘモグロビン定量装置。 - 請求項2又は3に記載のヘモグロビン定量装置において、
前記ヘモグロビン量算出手段が算出した前記ヘモグロビン量、及び前記酸素飽和度算出手段が算出した前記酸素飽和度を、それぞれ切り替えて表示する表示制御手段を備えることを特徴とするヘモグロビン定量装置。 - コンピュータが、
生体組織から反射した反射光であって、ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて反射特性が異なる任意の2つの狭小波長帯域の成分、及び白色成分を取得する成分取得ステップと、
前記2つの狭小波長帯域における光成分に基づいて、前記ヘモグロビンのヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出ステップとを含み、
前記ヘモグロビン量算出ステップが、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分を青色成分及び緑色成分に基づいて補正して、前記ヘモグロビン量を算出することを特徴とし、
前記ヘモグロビン量算出ステップが、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分の合計値から前記青色成分及び前記緑色成分で除算することでヘモグロビン量を示す前記光成分として算出することを特徴とするヘモグロビン定量方法。 - 生体組織から反射した反射光であって、ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて反射特性が異なる任意の2つの狭小波長帯域の成分、及び白色成分を取得する成分取得手段、
前記2つの狭小波長帯域における光成分に基づいて、前記ヘモグロビンのヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出手段としてコンピュータを機能させ、
前記ヘモグロビン量算出手段が、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分を青色成分及び緑色成分に基づいて補正して、前記ヘモグロビン量を算出することを特徴とし、
前記ヘモグロビン量算出手段が、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分の合計値から前記青色成分及び前記緑色成分で除算することでヘモグロビン量を示す前記光成分として算出することを特徴とするヘモグロビン定量プログラム。 - 請求項2ないし4のいずれかに記載のヘモグロビン定量装置を用いた施術支援装置であって、
ヘモグロビン量算出手段が算出したヘモグロビン量の光成分から画像を生成すると共に、酸素飽和度算出手段が算出したヘモグロビンの酸素飽和度の光成分に基づいて、画像を生成する画像生成手段と、
生成されたそれぞれの画像をディスプレイに表示する表示制御手段と、
表示された前記画像における吻合箇所を利用者の操作に基づいて特定する吻合箇所特定手段と、
特定された吻合箇所におけるヘモグロビン量及びヘモグロビンの酸素飽和度に基づいて、吻合の可否について判定を行う判定手段とを備える施術支援装置。 - 生体組織から反射した反射光であって、ヘモグロビンの酸素飽和度に応じて反射特性が異なる任意の2つの狭小波長帯域の成分、及び白色成分を取得する成分取得手段と、
前記2つの狭小波長帯域における光成分に基づいて、前記ヘモグロビンのヘモグロビン量を算出するヘモグロビン量算出手段と、
前記2つの狭小波長帯域における前記光成分の比に基づいて、前記ヘモグロビンの酸素飽和度を算出する酸素飽和度算出手段を備え、
前記ヘモグロビン量算出手段が、前記2つの狭小波長帯域における前記光成分を青色成分及び緑色成分に基づいて補正して、前記ヘモグロビン量を算出することを特徴とするヘモグロビン定量装置を用いた施術支援装置であって、
ヘモグロビン量算出手段が算出したヘモグロビン量の光成分から画像を生成すると共に、酸素飽和度算出手段が算出したヘモグロビンの酸素飽和度の光成分に基づいて、画像を生成する画像生成手段と、
生成されたそれぞれの画像をディスプレイに表示する表示制御手段と、
表示された前記画像における吻合箇所を利用者の操作に基づいて特定する吻合箇所特定手段と、
特定された吻合箇所におけるヘモグロビン量及びヘモグロビンの酸素飽和度に基づいて、吻合の可否について判定を行う判定手段とを備える施術支援装置。
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