JP7309350B2

JP7309350B2 - 治療システム、および、画像生成方法

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Publication number: JP7309350B2
Application number: JP2018226287A
Authority: JP
Inventors: 史義大島
Original assignee: Asahi Intecc Co Ltd
Current assignee: Asahi Intecc Co Ltd
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2023-07-18
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Description

本発明は、治療システム、および、画像生成方法に関する。

従来から、人体等の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサが知られている。例えば、特許文献１、２には、人体が発生する生体磁界を検出する磁気センサを備えた生体磁気測定装置が開示されている。また、特許文献３には、生体磁界を視覚化した心磁図が開示されている。また、特許文献４には、心臓の電流密度マップが開示されている。

国際公開第２０１７／２０９２７３号国際公開第２００５／１１７６９５号米国特許第７７４２８０６号明細書米国特許第９４３３３６３号明細書

例えば、不整脈治療において、治療対象の人体が発生する生体磁界を確認しながら処置をおこなうための治療システムの利便性の向上が望まれている。しかしながら、上述した先行技術によっても、治療システムの利便性には、なお、改善の余地があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、治療システムの利便性の向上を図るための技術の提供を目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態は、治療システムであって、治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサと、前記生体に挿入されるカテーテルと、前記磁気センサから出力される生体磁界情報と、前記生体に挿入された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する画像情報処理部と、前記合成画像を表示する表示部と、を備え、前記カテーテルの位置情報は、前記磁気センサが、前記カテーテルの先端部が発生する磁界を検出して出力する磁界情報に基づいて検出したものであり、前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像である。
また、本発明の他の一形態は、治療システムにおいて実行される画像生成方法であって、前記治療システムが備える制御装置が、治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する工程と、前記生体に挿入されたカテーテルの先端部が発生する磁界を検出して得られる磁界情報に基づいて、前記カテーテルの位置情報を検出する工程と、検出された生体磁界に関する生体磁界情報と、検出された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する工程と、を実行し、前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像である。
このような形態であれば、カテーテルの手技者は、生体磁界の強さを表した画像と、カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を確認しながら治療をおこなうことができるため、治療時における利便性の向上を図ることができる。
その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。

（１）本発明の一形態によれば、治療システムが提供される。この治療システムは、治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサと、前記生体に挿入されるカテーテルと、前記磁気センサから出力される生体磁界情報と、前記生体に挿入された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する画像情報処理部と、前記合成画像を表示する表示部と、を備える。

この構成によれば、カテーテルの手技者は、生体磁界の強さを表した画像と、カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を確認しながら治療をおこなうことができるため、治療時における利便性の向上を図ることができる。

（２）上記形態の治療システムにおいて、前記画像情報処理部は、前記生体の特定の臓器が発生する生体磁界の分布である生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置を示す画像とを含む合成画像を生成してもよい。この構成によれば、表示される合成画像によって、カテーテルの手技者は、特定の臓器の生体磁界分布に対するカテーテルの先端部の相対的な位置を容易に確認することができるため、治療時における利便性のさらなる向上を図ることができる。

（３）上記形態の治療システムにおいて、前記画像情報処理部は、前記生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置および向きを示す画像を含む合成画像を生成してもよい。この構成によれば、カテーテルの手技者は、特定の臓器の生体磁界分布に対するカテーテルの先端部の相対的な位置および向きを容易に確認することができるため、治療時における利便性のさらなる向上を図ることができる。

（４）上記形態の治療システムにおいて、前記表示部は、２つの前記合成画像を表示し、前記表示部に表示される前記２つの合成画像には、前記特定の臓器の互いに異なる位置における前記生体磁界分布を表す画像と、それぞれの前記生体磁界分布に対する前記カテーテルの先端部の相対的な位置を示す画像と、が含まれていてもよい。この構成によれば、カテーテルの手技者は、特定の臓器の互いに異なる位置における生体磁界分布とカテーテル先端部の相対的な位置を確認することができるため、治療時における利便性のさらなる向上を図ることができる。

（５）上記形態の治療システムは、さらに、前記表示部に表示される前記合成画像の内容を変更するための操作部を備え、前記画像情報処理部は、前記操作部が操作されると、前記生体磁界情報を用いて、前記特定の臓器が発生する生体磁界のうち、前記操作部の操作に応じた位置における生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置を示す画像とを含む新たな合成画像を生成してもよい。この構成によれば、カテーテルの手技者は、操作部を操作することによって、特定の臓器の所望の位置における生体磁界分布とカテーテル先端部の相対的な位置を確認することができるため、治療時における利便性のさらなる向上を図ることができる。

（６）上記形態の治療システムにおいて、前記カテーテルは、先端部にマーカを備えており、前記磁気センサは、さらに、前記マーカが発生する磁界を検出可能であり、前記画像情報処理部は、前記磁気センサから出力され、前記マーカの位置情報を含む磁界情報と、前記生体磁界情報と、を用いて前記合成画像を生成してもよい。この構成によれば、マーカの位置情報を含む磁界情報を用いて、生体磁界の強さを表した画像と、カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を容易に生成することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、画像生成装置、画像生成方法、検査システム、検査方法、治療システムの製造方法、治療システムに用いられるカテーテルなどの形態で実現することができる。

第１実施形態の治療システムの概略構成を例示した説明図である。磁気センサアレイによる生体磁界の検出方法を示した説明図である。生体磁界分布画像を説明するための図である。心臓の複数の仮想面における生体磁界分布画像を例示した説明図である。磁気センサアレイによる混合磁界の検出方法を示した説明図である。カテーテル位置画像を説明するための図である。心臓の複数の仮想面におけるカテーテル位置画像を例示した説明図である。合成画像の生成方法を説明するための模式図である。第２仮想面に対応する合成画像の表示例を示した第１の説明図である。第２仮想面に対応する合成画像の表示例を示した第２の説明図である。第１、３仮想面に対応する合成画像の表示例を示した説明図である。第２実施形態の治療システムの概略構成を例示した説明図である。位置検出部によるカテーテルの位置検出方法を示した説明図である。各センサによって検出されたマーカ磁界の強さを例示した説明図である。第３実施形態における合成画像の表示例を示した説明図である。第４実施形態における合成画像の表示例を示した説明図である。第５実施形態における合成画像の表示例を示した説明図である。第６実施形態における合成画像の表示例を示した説明図である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の治療システム１の概略構成を例示した説明図である。治療システム１は、治療対象の生体（ここでは、人体）９０の治療に用いられる装置であり、磁気センサアレイ１０と、カテーテル２０と、高周波発生器３０と、コンピュータ５０と、モニタ６０と、操作部７０と、を備えている。ここでは、本実施形態の一例として、不整脈治療に用いられる治療システム１について説明する。

磁気センサアレイ１０は、治療対象の人体９０が発生する生体磁界の強さや向き等を検出する装置であり、複数の磁気センサ１１が縦横に複数並んだマトリックス状に配置されている。磁気センサ１１は、生体磁界の強さや向きを検出する素子であり、例えば、磁気抵抗効果素子（ＭＲ）、磁気インピーダンス素子（ＭＩ）、超伝導量子干渉素子（ＳＵＱＵＩＤ）を例示することができる。ここでは、磁気センサアレイ１０は、治療時に人体９０が横たわる台８０の中央部付近に配設されている。なお、磁気センサアレイ１０は、治療時に人体９０に装着されるように構成されていてもよい。例えば、磁気センサアレイ１０は、帯状に構成され、人体９０に巻き付けられてもよいし、衣服状や帽子状に構成されていてもよい。これらの場合には、人体９０の形状に沿って磁気センサ１１を配置されることができる。また磁気センサアレイ１０は人体の前面と背面の１面又は両面と、両側面の１面又は両面、の夫々に板上の磁気センサアレイ１０を３次元的に配置されるのであっても良い。ここでは、人体９０の臓器の１つである心臓９１（図２）が発生する心磁界の強さや向きを検出する例について説明する。

カテーテル２０は、治療時に人体９０に挿入され、心臓９１（図２）の内側において先端からプラズマを発生させる、いわゆる焼灼カテーテルである。カテーテル２０は、本体部２１と、先端チップ２２と、コネクタ２３と、マーカ２４とを備えている。本体部２１は、長尺状の外形を備え、電気絶縁の外層の内側に、それぞれ導電性を有する図示しない第１ワイヤ（コアワイヤ）と第２ワイヤが配設されている。先端チップ２２は、本体部２１の先端に設けられており、第１ワイヤの先端と電気的に接続されている。コネクタ２３は、本体部２１の基端に設けられており、高周波発生器３０に接続されている。コネクタ２３と高周波発生器３０との接続によって、第１ワイヤおよび第２ワイヤのそれぞれの基端が高周波発生器３０と電気的に接続される。マーカ２４は、カテーテル２０の先端部の位置を検出するために用いられる導電性部材であり、本体部２１の先端側であって、先端チップ２２の基端側に設けられている。ここでは、マーカ２４は、第２コアワイヤの先端と電気的に接続されている。

高周波発生器３０は、カテーテル２０に高周波電流を供給する装置であり、第１ワイヤを介して先端チップ２２に高周波電流を供給し、第２ワイヤを介してマーカ２４に位置検出用の電流を供給する。高周波発生器３０は、通電用対極板３１とも電気的に接続されており、先端チップ２２に高周波電流を供給することで、先端チップ２２と通電用対極板３１との間でプラズマを発生させる。このプラズマによって、心臓９１の不整脈が生じている部分を焼灼することができる。高周波発生器３０は、マーカ２４に位置検出用の電流を供給することで、マーカ２４から磁界を発生させる。これにより、後述するように、カテーテル２０の先端部の位置や向きを特定することができる。ここでは、高周波発生器３０は、コンピュータ５０に接続されており、コンピュータ５０からの指示により、先端チップ２２への高周波電流の供給の有無、および、マーカ２４への位置検出用電流の供給の有無を切り替える。

コンピュータ５０は、治療システム１の全体を制御する装置であり、磁気センサアレイ１０、高周波発生器３０、モニタ６０、操作部７０のそれぞれと電気的に接続されている。コンピュータ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、および、ＲＡＭを含んで構成されており、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、主制御部５１と、画像情報処理部５２の機能を実現する。

主制御部５１は、磁気センサアレイ１０、高周波発生器３０、モニタ６０、および、操作部７０と情報のやりとりをし、治療システム１の全体を制御する。主制御部５１は、操作部７０が所定の操作を受け付けたときに、高周波発生器３０を制御して、先端チップ２２に高周波電流を供給する。また、主制御部５１は、先端チップ２２に高周波電流を供給していないとき、マーカ２４に位置検出用電流を断続的に供給する。主制御部５１は、先端チップ２２およびマーカ２４の両方に電流を供給していないときに、磁気センサアレイ１０が検出した生体磁界の強さや向きに関する情報（以後、「第１磁界情報」とも呼ぶ）と、マーカ２４に検出用電流を供給しているときに、磁気センサアレイ１０が検出した磁界の強さや向きに関する情報（以後、「第２磁界情報」とも呼ぶ）と、を磁気センサアレイ１０から取得する。第１磁界情報は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈ（図２）の強さや向きが表されている生体磁界情報である。第２磁界情報は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈと、マーカ２４が発生する磁界（以後「マーカ磁界」とも呼ぶ）ＭＦｍ（図５）の両方が合わさった磁界（以後「生体マーカ混合磁界」とも呼ぶ）の強さと向きが表されている磁界情報である。第２磁界情報には、マーカ磁界に関する情報が含まれているため、人体９０の内部のマーカ２４の位置を特定することができる。このことから、第２磁界情報には、カテーテル２０の位置情報が含まれているといえる。

画像情報処理部５２は、磁気センサアレイ１０から出力された第１磁界情報（生体磁界情報）、および、第２磁界情報（カテーテル２０の位置情報）を用いて、後述する合成画像ＣＩを生成する。画像情報処理部５２は、磁気分布画像生成部５２１と、位置画像生成部５２２と、合成画像生成部５２３と、を含んでいる。磁気分布画像生成部５２１は、第１磁界情報（生体磁界情報）から磁界分布画像（心磁図）ＭＩ（図３（Ｂ））を生成する。位置画像生成部５２２は、第２磁界情報（カテーテル２０の位置情報）を用いて、カテーテル位置画像ＰＩ（図６（Ｂ））を生成する。合成画像生成部５２３は、生体磁界分布画像ＭＩと、カテーテル位置画像ＰＩとを用いて合成画像ＣＩ(例えば、図９)を生成する。生体磁界分布画像ＭＩ、カテーテル位置画像ＰＩ、合成画像ＣＩの内容については後述する。生成された合成画像ＣＩは、主制御部５１によって、モニタ６０の表示画面６１に表示される。

モニタ６０は、表示画面６１を備えた表示部であり、液晶ディスプレイ等で構成される。治療システム１は、モニタ６０以外の表示部を備えていてもよい。例えば、治療システム１は、表示画面を備えたスマートグラスを備えていてもよいし、画像を投射するプロジェクタを備えていてもよい。操作部７０は、キーボード等で構成され、例えば、カテーテル２０の手技者が表示画面６１の表示内容を切り替えるときに操作される。操作部７０は、カテーテル２０の一部に設けられていてもよい。

図２～図４を用いて、磁気分布画像生成部５２１（図１）による磁界分布画像（心磁図）ＭＩの生成方法について説明する。図２は、磁気センサアレイ１０による生体磁界ＭＦｈの検出方法を模式的に示した説明図である。図３（Ａ）は、磁気センサアレイ１０の各磁気センサ１１が検出した生体磁界ＭＦｈの強さ（検出値Ｖｄ）を示した説明図である。図３（Ｂ）は、生体磁界分布画像ＭＩを例示した説明図である。図４は、心臓９１の複数の仮想面ＶＰにおける生体磁界分布画像ＭＩを例示した説明図である。ここでは、主制御部５１（図１）は、先端チップ２２およびマーカ２４の両方に電流を供給しておらず、先端チップ２２やマーカ２４からは磁界が発生していないものとする。よって、磁気センサアレイ１０は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈの強さや向きが表されている生体磁界情報（第１磁界情報）を出力する。

図２に示すように、心臓９１では、心房や心室を収縮させるために洞結節から電気信号ＣＤが発生している。磁気センサアレイ１０は、電気信号ＣＤによって生じる生体磁界（心磁界）ＭＦｈの強さや向き検出する。磁気センサアレイ１０には、磁気センサ１１が２次元平面（ＸＹ平面）にマトリックス状に配置されているため、図３（Ａ）に示すように、２次元平面の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さ（検出値Ｖｄ）を検出することができる。図３（Ａ）では、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さの時系列変化が表されている。２次元平面の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さの時間的変化から、２次元平面における生体磁界ＭＦｈの向きを検出することができる。さらに、磁気センサ１１は、２次元平面の法線方向（Ｚ方向）における生体磁界ＭＦｈの強さの変化を検出可能に構成されている。ここでは、各磁気センサ１１は、それぞれ、２次元平面の法線方向に並ぶ複数（例えば、２つ）の素子を含んでおり、法線方向（Ｚ方向）において、相対的に心臓９１に近い位置における生体磁界ＭＦｈの強さと、相対的に遠い位置における生体磁界ＭＦｈの強さを検出することができる。この構成によって、磁気センサアレイ１０は、心臓９１を切断する任意の仮想面（ＸＹ平面）ＶＰにおける生体磁界ＭＦｈの強さや向きを検出することができる。磁気センサアレイ１０は、各磁気センサ１１によって検出されたこれらの生体磁界ＭＦｈの強さを含む生体磁界情報（第１磁界情報）を出力する。

磁気分布画像生成部５２１（図１）は、磁気センサアレイ１０から出力された生体磁界情報（第１磁界情報）から、図３（Ｂ）に示す生体磁界分布画像ＭＩを生成する。ここでは、生体磁界分布画像ＭＩの一例として、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さ（図３（Ａ））が等高線状に表されている。この生体磁界ＭＦｈの等高線の形状等によって、例えば、不整脈の位置を特定することができる。図４に示すように、磁気分布画像生成部５２１は、生体磁界情報（第１磁界情報）から、心臓９１を切断する任意の仮想面ＶＰにおける生体磁界分布画像ＭＩを生成することができる。ここでは、一例として、３つの仮想面（第１仮想面ＶＰ１、第２仮想面ＶＰ２、第３仮想面ＶＰ３）にそれぞれ対応する生体磁界分布画像ＭＩ１、ＭＩ２、ＭＩ３が例示されている。

図５～図７を用いて位置画像生成部５２２（図１）によるカテーテル位置画像ＰＩの生成方法について説明する。図５は、磁気センサアレイ１０による生体マーカ混合磁界の検出方法を模式的に示した説明図である。図６（Ａ）は、混合磁界分布画像ＤＭＩを例示した説明図である。図６（Ａ）は、カテーテル位置画像ＰＩを例示した説明図である。図７は、心臓９１の複数の仮想面ＶＰにおけるカテーテル位置画像ＰＩを例示した説明図である。ここでは、主制御部５１（図１）は、マーカ２４に検出用電流を供給しており、マーカ２４からマーカ磁界ＭＦｍが発生しているものとする。磁気センサアレイ１０は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈと、マーカ２４が発生するマーカ磁界ＭＦｍの両方が合わさった生体マーカ混合磁界の強さや向きが表されている第２磁界情報を出力する。

マーカ２４には検出用電流が流れているため、図５に示すように、マーカ２４からは、マーカ磁界ＭＦｍが発生している。また、心臓９１からは、電気信号ＣＤによる生体磁界（心磁界）ＭＦｈが発生している。磁気センサアレイ１０は、マーカ磁界ＭＦｍと生体磁界ＭＦｈが合わさった生体マーカ混合磁界の強さや向き検出する。既述の構成によって、磁気センサアレイ１０は、２次元平面の各位置における生体マーカ混合磁界の強さや向きを検出することができる。また、磁気センサアレイ１０は、心臓９１を切断する任意の仮想面（ＸＹ平面）ＶＰにおける生体マーカ混合磁界の強さや向きを検出することができる。磁気センサアレイ１０は、各磁気センサ１１によって検出されたこれらの生体マーカ混合磁界の強さを含む第２磁界情報を出力する。

位置画像生成部５２２（図１）は、磁気センサアレイ１０から出力された第２磁界情報から、図６（Ａ）に示す混合磁界分布画像ＤＭＩを生成する。ここでは、混合磁界分布画像ＤＭＩの一例として、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における生体マーカ混合磁界の強さが等高線状に表されている。この混合磁界分布画像ＤＭＩの等高線には、生体磁界ＭＦｈの影響を受けている部分と、マーカ磁界ＭＦｍの影響を受けている部分が含まれている。位置画像生成部５２２は、磁気分布画像生成部５２１によって生成された生体磁界分布画像ＭＩ（図３（Ｂ））と、混合磁界分布画像ＤＭＩとを比較することによって、マーカ磁界ＭＦｍの影響を受けている部分を特定する。すなわち、図３（Ｂ）の生体磁界分布画像ＭＩは、マーカ磁界ＭＦｍの影響をほぼ受けておらず、生体磁界（心磁界）ＭＦｈによって形成されている一方、混合磁界分布画像ＤＭＩは、生体磁界（心磁界）ＭＦｈと、マーカ磁界ＭＦｍによって形成されている。そのため、この２つの画像の差分から、混合磁界分布画像ＤＭＩのうち、マーカ磁界ＭＦｍの影響を受けている部分を判別することができる。これにより、混合磁界分布画像ＤＭＩにおけるマーカ２４の位置を特定することができる。また、マーカ磁界ＭＦｍの影響を受けている部分の等高線の形状から、特定された位置におけるマーカ２４の向きを判別することができる。また、Ｚ方向の位置が異なる複数の仮想面の混合磁界分布画像ＤＭＩのそれぞれから、マーカ磁界ＭＦｍの影響を受けている部分の等高線の形状を比較することにより、ＸＹ平面におけるマーカ２４の位置、向きだけでなく、Ｘ方向も含めた３次元におけるマーカ２４の位置、向き、傾き（回転）を判別することができる。

位置画像生成部５２２（図１）は、混合磁界分布画像ＤＭＩにおいて、マーカ２４の位置、向き、傾き（回転）、を特定すると、図６（Ｂ）のカテーテル位置画像ＰＩを生成する。カテーテル位置画像ＰＩは、混合磁界分布画像ＤＭＩにおいて等高線を削除または視認できない状態にし、特定されたマーカ２４の位置にカテーテル２０の先端部の位置を示すアイコンが配置された画像である。ここでは、アイコンとして矢印形状が例示されている。カテーテル位置画像ＰＩは、矢印の位置や向きによって、カテーテル２０の先端部の位置や向きを表している。ここでは、後述するように、カテーテル位置画像ＰＩは、矢印の立体画像として表されており、矢印の形状が傾いた形状に変化することによって、カテーテル２０の先端部の傾き（回転）の表すことができる。

位置画像生成部５２２（図１）は、第２磁界情報から、心臓９１を切断する任意の仮想面ＶＰにおける混合磁界分布画像ＤＭＩを生成することができる。そして、対応する仮想面ＶＰにおける生体磁界分布画像ＭＩ（図３（Ｂ）と比較することによって、図７に示すように、任意の仮想面ＶＰにおけるカテーテル位置画像ＰＩを生成することができる。ここでは、一例として、３つの仮想面（第１仮想面ＶＰ１、第２仮想面ＶＰ２、第３仮想面ＶＰ３）にそれぞれ対応するカテーテル位置画像ＰＩ１、ＰＩ２、ＰＩ３が例示されている。位置画像生成部５２２（図１）は、任意の仮想面ＶＰにおける混合磁界分布画像ＤＭＩと、対応する生体磁界分布画像ＭＩとの比較によって、マーカ２４のＺ方向における位置も特定することができる。そのため、ここでは、位置画像生成部５２２（図１）は、マーカ２４のＺ方向における位置をカテーテル位置画像ＰＩの輪郭の態様で表している。具体的には、マーカ２４のＺ方向の位置が一致している仮想面（ＸＹ平面）ＶＰでは、カテーテル位置画像ＰＩの輪郭が実線で示され、マーカ２４のＺ方向の位置が一致していない仮想面（ＸＹ平面）ＶＰでは、カテーテル位置画像ＰＩの輪郭が破線で示される。ここでは、カテーテル位置画像ＰＩ２の輪郭が実線で示され、カテーテル位置画像ＰＩ１、ＰＩ３の輪郭が破線で示されている。これにより、カテーテル２０の先端のＺ方向の位置は、第２仮想面ＶＰ２と一致することがわかる。この構成によって、カテーテルの先端のＺ方向の位置を容易に特定することができる。

図８を用いて、合成画像生成部５２３（図１）による合成画像ＣＩの生成方法について説明する。図８は、合成画像ＣＩの生成方法を説明するための模式図である。合成画像生成部５２３（図１）は、磁気分布画像生成部５２１によって生成された生体磁界分布画像ＭＩと、位置画像生成部５２２（図１）によって生成されたカテーテル位置画像ＰＩとを重ねることによって、生体磁界分布画像ＭＩ上にカテーテル位置画像ＰＩが表示された合成画像ＣＩを生成する。合成画像ＣＩには、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置が示されている。合成画像生成部５２３は、任意の仮想面ＶＰごとに、生体磁界分布画像ＭＩとカテーテル位置画像ＰＩを重ねて合成画像ＣＩを生成する。ここでは、第１仮想面ＶＰ１に対応する、生体磁界分布画像ＭＩ１とカテーテル位置画像ＰＩ１とを重ねて合成画像ＣＩ１を生成し、第２仮想面ＶＰ２に対応する、生体磁界分布画像ＭＩ２とカテーテル位置画像ＰＩ２とを重ねて合成画像ＣＩ２を生成し、第３仮想面ＶＰ３に対応する、生体磁界分布画像ＭＩ３とカテーテル位置画像ＰＩ３とを重ねて合成画像ＣＩ３を生成する例が示されている。

生成された合成画像ＣＩは、主制御部５１によって、表示画面６１に表示される。画像情報処理部５２は、所定の間隔で連続的に合成画像ＣＩを生成し、表示画面６１にはリアルタイムの合成画像ＣＩ、すなわち、リアルタイムの生体磁界分布と、その生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置が表示される。主制御部５１は、操作部７０による操作に応じて、任意の仮想面ＶＰに対応する合成画像ＣＩを表示画面６１に表示させる。例えば、主制御部５１は、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２を表示させているときに、操作部７０が＋Ｚ方向側の仮想面を表示する操作を受け付けると、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１を表示させる。また、主制御部５１は、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２を表示させているときに、操作部７０が－Ｚ方向側の仮想面を表示する操作を受け付けると、第３仮想面ＶＰ３に対応する合成画像ＣＩ３を表示させる。

図９～図１１を用いて、表示画面６１に表示される合成画像ＣＩの表示例について説明図する。図９（Ａ）は、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２の第１の表示例を示した説明図である。図９（Ｂ）は、合成画像ＣＩ２の第２の表示例を示した説明図である。図１０（Ａ）は、合成画像ＣＩ２の第３の表示例を示した説明図である。図１０（Ｂ）は、合成画像ＣＩ２の第４の表示例を示した説明図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、カテーテル位置画像ＰＩ２の矢印形状がそれぞれ異なる点以外は同じである。図１１（Ａ）は、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１の表示例を示した説明図である。図１１（Ｂ）は、第３仮想面ＶＰ３に対応する合成画像ＣＩ３の表示例を示した説明図である。図９、図１０の合成画像ＣＩ２から、図１１（Ａ）の合成画像ＣＩ１への表示への切り替え、および、図９、図１０の合成画像ＣＩ２から、図１１（Ｂ）の合成画像ＣＩ３への表示の切り替えは、操作部７０の操作に応じておこなわれる。すなわち、主制御部５１は、操作部７０の操作に応じて、Ｚ方向における任意の位置の仮想面ＶＰに対応する合成画像ＣＩを表示画面６１に表示させる。

図９（Ａ）に示すように、表示画面６１には、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２と、その凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ２には、生体磁界分布画像ＭＩ２と、カテーテル位置画像ＰＩ２とが含まれている。生体磁界分布画像ＭＩ２に対するカテーテル位置画像ＰＩ２の相対的な位置は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を示している。カテーテル位置画像ＰＩ２の矢印の向きは、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の向きを示している。図９（Ａ）では、カテーテル位置画像ＰＩ２は、表示画面６１の面（ＸＹ平面）に平行で真上を指す矢印の形状を有している。矢印の輪郭は実線で示されている。これにより、カテーテル２０の先端は、心臓９１の第２仮想面ＶＰ２上に位置し、第２仮想面ＶＰ２と平行で－Ｙ方向を向いていることがわかる。

図９（Ｂ）では、カテーテル位置画像ＰＩ２は、表示画面６１の面（ＸＹ平面）に平行ではなく、表示画面６１の手前側から奥側に向かって上方向を指す矢印の形状を有している。矢印の輪郭は実線で示されている。これにより、カテーテル２０の先端は、心臓９１の第２仮想面ＶＰ２上に位置し、－Ｙ方向および－Ｚ方向を向いていることがわかる。図１０（Ａ）では、カテーテル位置画像ＰＩ２は、表示画面６１の面（ＸＹ平面）に平行ではなく、表示画面６１の手前側から奥側に向かって右上方向を指し、右に傾いた(右に回転した)矢印の形状を有している。矢印の輪郭は実線で示されている。これにより、カテーテル２０の先端は、心臓９１の第２仮想面ＶＰ２上に位置し、－Ｘ方向、－Ｙ方向および－Ｚ方向を向き、右に傾いて(右に回転して)いることがわかる。図１０（Ｂ）では、カテーテル位置画像ＰＩ２は、表示画面６１の面（ＸＹ平面）に平行ではなく、表示画面６１の奥側から手前側に向かって左下方向を指し、右に傾いた(右に回転した)矢印の形状を有している。矢印の輪郭は実線で示されている。これにより、カテーテル２０の先端は、心臓９１の第２仮想面ＶＰ２上に位置し、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向および＋Ｚ方向を向き、右に傾いて(右に回転して)いることがわかる。

図１１（Ａ）の表示画面６１には、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１と、その凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ１には、生体磁界分布画像ＭＩ１と、カテーテル位置画像ＰＩ１とが含まれている。図１１（Ａ）のカテーテル位置画像ＰＩ１は、図１０（Ａ）のカテーテル位置画像ＰＩ２と比較すると、矢印の輪郭が破線で示されている点が異なる。これは、カテーテル２０の先端が表示されている第１仮想面ＶＰ１上にはないことを示している。図１１（Ａ）のカテーテル位置画像ＰＩ１は、破線の輪郭内側が白色で表示されている。これにより、カテーテル２０の先端のＺ方向における位置は、表示されている第１仮想面ＶＰ１よりも－Ｚ方向側であることを示している。

図１１（Ｂ）の表示画面６１には、第３仮想面ＶＰ３に対応する合成画像ＣＩ３と、その凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ３には、生体磁界分布画像ＭＩ３と、カテーテル位置画像ＰＩ３とが含まれている。図１１（Ｂ）のカテーテル位置画像ＰＩ３は、図１０（Ｂ）のカテーテル位置画像ＰＩ２と比較すると、矢印の輪郭が破線で示されている点、および、破線の輪郭内側の色が異なる。矢印の輪郭が破線であることにより、カテーテル２０の先端が表示されている第３仮想面ＶＰ３上にないことを示している。破線の輪郭内側の色が異なることにより、カテーテル２０の先端のＺ方向における位置が、表示されている第３仮想面ＶＰ３よりも＋Ｚ方向側であることを示している。

＜本実施形態の効果例＞
以上説明した、本実施形態の治療システム１によれば、生体磁界の強さを表した生体磁界分布画像ＭＩと、カテーテル２０の位置を表すカテーテル位置画像ＰＩとを含む合成画像ＣＩが表示画面６１に表示される。そのため、カテーテル２０の手技者は、表示された合成画像ＣＩを確認しながら治療をおこなうことでができる。これにより、治療時における利便性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の治療システム１によれば、さらに、生体磁界分布画像ＭＩは、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さ（図３（Ａ））が等高線状で表され、その等高線上にカテーテル位置画像ＰＩ２が表示される。これにより、カテーテル２０の手技者は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を確認することができる。これにより、さらに、利便性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の治療システム１によれば、表示画面６１にはリアルタイムの生体磁界分布と、その生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置が表示される。そのため、カテーテル２０の手技者に対して、不整脈発生箇所に対する焼灼カテーテルの位置をリアルタイムで提供することができる。また、焼灼後のの生体磁界分布を確認することで、焼灼カテーテルを抜き出すことなく、不整脈を示す生体磁界分布の消失の有無を確認することができる。

＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態の治療システム１Ａの概略構成を例示した説明図である。第２実施形態の治療システム１Ａは、第１実施形態の治療システム１（図１）と比較すると、位置検出部４０をさらに備えている点が異なる。その他の構成は、第１実施形態の治療システム１と同様であるため説明を省略する。位置検出部４０は、３つのセンサ４１、４２、４３を含んでおり、カテーテル２０の３次元位置を検出する。３つのセンサ４１、４２、４３は、互いに異なる３次元空間位置にそれぞれ配置され、マーカ２４が発生するマーカ磁界ＭＦｍの強さや向きを検出する。ここでは、主制御部５１は、マーカ磁界ＭＦｍが生体磁界（心磁界）ＭＦｈに対して非常に大きくなるように、マーカ２４に供給する位置検出用の電流を制御する。マーカ磁界ＭＦｍは、生体磁界ＭＦｈよりも非常に大きいため、位置検出部４０が検出した磁界に含まれる生体磁界ＭＦｈの影響はぼぼ無視できるものとする。

主制御部５１は、マーカ２４に検出用電流を供給しているときに、位置検出部４０が検出した磁界の強さや向きに関する情報（以後、「第３磁界情報」とも呼ぶ）を位置検出部４０から取得する。第３磁界情報は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈはほぼ含まれておらず、マーカ２４が発生するマーカ磁界ＭＦｍの強さと向きが表されている磁界情報である。第３磁界情報には、マーカ磁界ＭＦｍに関する情報が含まれているため、カテーテル２０の位置情報が含まれているといえる。

図１３、図１４を用いて、位置検出部４０によるカテーテル２０の位置検出方法について説明する。図１３は、位置検出部４０によるカテーテル２０の位置検出方法を模式的に示した説明図である。図１３では、生体磁界ＭＦｈの図示を省略している。図１４（Ａ）は、各センサ４１、４２、４３によって検出されたマーカ磁界ＭＦｍの強さを例示した説明図である。図１４（Ｂ）は、カテーテル２０の先端部の位置を模式的に示した説明図である。

図１３に示すように、位置検出部４０は、３つのセンサ４１、４２、４３によって、それぞれ異なる位置から、マーカ磁界ＭＦｍの強さを検出する。上述のように、心臓９１から発生する生体磁界ＭＦｈは、マーカ磁界ＭＦｍに対して非常に小さいため、生体磁界ＭＦｈの影響はぼぼ無視できる。位置検出部４０は、図１４（Ａ）に示すように、センサ４１、４２、４３からそれぞれ検出されたマーカ磁界ＭＦｍの強さＶ₄₁、Ｖ₄₂、Ｖ₄₃を含む第３磁界情報を出力する。位置画像生成部５２２は、第３磁界情報からカテーテル位置画像ＰＩ（図６（Ｂ））を生成する。位置画像生成部５２２は、各センサ４１、４２、４３によって検出されたマーカ磁界ＭＦｍの時間的変化から、図１４（Ｂ）に示すように、３次元空間におけるカテーテル２０の位置Ｐｃおよび向き（矢印）を特定する。これにより、位置画像生成部５２２は、第３磁界情報から、心臓９１を切断する任意の仮想面ＶＰにおけるカテーテル位置画像ＰＩを生成することができる。

合成画像生成部５２３は、第１実施形態と同様に、磁気分布画像生成部５２１によって生成された生体磁界分布画像ＭＩと、位置画像生成部５２２によって生成されたカテーテル位置画像ＰＩとを重ねることによって、生体磁界分布画像ＭＩ上にカテーテル位置画像ＰＩが表示された合成画像ＣＩを生成する。生成された合成画像ＣＩは、主制御部５１によって、表示画面６１に表示される。表示画面６１に表示される合成画像ＣＩの表示例については第１実施形態と同様のため説明を省略する。

以上説明した、本実施形態の治療システム１Ａによれば、カテーテル２０の位置を特定するセンサは磁気センサアレイ１０に限定されず、他の任意のセンサを採用することができる。磁気センサアレイ１０以外のセンサによってカテーテル２０の位置を特定した本実施形態の治療システム１Ａによっても、生体磁界の強さを表した生体磁界分布画像ＭＩと、カテーテル２０の位置を表すカテーテル位置画像ＰＩとを含む合成画像ＣＩを生成することができるため、合成画像ＣＩを確認しながら治療をおこなうことができる。これにより、治療時における利便性の向上を図ることができる。

＜第３実施形態＞
図１５は、第３実施形態における合成画像ＣＩの表示例を示した説明図である。図１５（Ａ）は、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２の表示例を示した説明図である。図１５（Ｂ）は、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１の表示例を示した説明図である。第３実施形態の表示例は、第１実施形態の表示例と比較すると、合成画像ＣＩに含まれるカテーテル位置画像ＰＩの形状が異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

図１５（Ａ）に示すように、表示画面６１には、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２と、その凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ２には、生体磁界分布画像ＭＩ２と、カテーテル位置画像ＰＩ２ａとが含まれている。図１５（Ａ）のカテーテル位置画像ＰＩ２ａは、白丸の形状を有しており、生体磁界分布画像ＭＩ２に対するカテーテル位置画像ＰＩ２ａの相対的な位置は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を示している。第１実施形態と異なり、カテーテル位置画像ＰＩ２ａは、方向性を持たない画像であり、カテーテル２０の先端部の向きに関する情報を含んでいない。

図１５（Ｂ）の表示画面６１には、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１と、その凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ１には、生体磁界分布画像ＭＩ１と、カテーテル位置画像ＰＩ１ａとが含まれている。図１５（Ｂ）のカテーテル位置画像ＰＩ１ａは、図１５（Ａ）のカテーテル位置画像ＰＩ２ａと比較すると、円の輪郭が破線で示されている点が異なる。これは、カテーテル２０の先端が表示されている第１仮想面ＶＰ１上にはないことを示している。図１５（Ｂ）のカテーテル位置画像ＰＩ１ａは、破線の輪郭内側が白色で表示されている。これにより、カテーテル位置画像ＰＩ１ａは、カテーテル２０の先端部のＺ方向位置が、現在表示されている第１仮想面ＶＰ１よりも－Ｚ方向側であることを示している。なお、カテーテル位置画像ＰＩ１ａは、破線の輪郭内側が異なる色で表示されている場合、カテーテル２０の先端部のＺ方向位置が、表示されている仮想面ＶＰよりも＋Ｚ方向側であることを示している。

以上説明した、本実施形態の合成画像ＣＩの表示例によれば、カテーテル位置画像ＰＩ１ａの形状は矢印に限定されず、任意の形状とすることができる。この場合であっても、合成画像ＣＩには、生体磁界の強さを表した生体磁界分布画像ＭＩと、カテーテル２０の位置を表すカテーテル位置画像ＰＩとが含まれているため、カテーテル２０の手技者は、合成画像ＣＩを確認しながら治療をおこなうことができる。これにより、治療時における利便性の向上を図ることができる。

＜第４実施形態＞
図１６は、第４実施形態における合成画像ＣＩの表示例を示した説明図である。第４実施形態の表示例は、第１実施形態の表示例と比較すると、表示画面６１に表示される合成画像ＣＩの数が異なる。また、第１実施形態で表示されていない画像が追加して表示さえる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

図１６に示すように、表示画面６１には、第１仮想面ＶＰ１に対応する合成画像ＣＩ１と、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２と、心臓モデル画像ＳＩと、心拍数表示画像ＦＩと、凡例ＥＮと、が表示される。合成画像ＣＩ１には、生体磁界分布画像ＭＩ１と、カテーテル位置画像ＰＩ１とが含まれている。合成画像ＣＩ２には、生体磁界分布画像ＭＩ２と、カテーテル位置画像ＰＩ２とが含まれている。心臓モデル画像ＳＩには、表示されている２つの合成画像ＣＩに対応する仮想面ＶＰの位置が表示されている。心拍数表示画像ＦＩには、心臓９１の心拍数を示す数字が含まれている。

表示画面６１に表示される２つの合成画像ＣＩは、操作部７０の操作によって切り替え可能となっている。主制御部５１は、操作部７０の操作に応じて、Ｚ方向における任意の２つの位置の仮想面ＶＰにそれぞれ対応する２つの合成画像ＣＩを表示画面６１に表示させる。表示される合成画像ＣＩの切り替えによって、心臓モデル画像ＳＩに表示されている仮想面ＶＰの位置も切り替わる。

以上説明した、本実施形態の合成画像ＣＩの表示例によれば、表示画面６１に表示されるカテーテル位置画像ＰＩの数は、一つに限定されず、任意の数にすることができる。この場合であっても、合成画像ＣＩが複数表示された場合、カテーテルの手技者は、複数の合成画像ＣＩを同時に確認しながら治療をおこなうことができる。これにより、治療時における利便性のさらなる向上を図ることができる。

＜第５実施形態＞
図１７は、第５実施形態における合成画像ＣＩの表示例を示した説明図である。第５実施形態の表示例は、第１実施形態の表示例と比較すると、生体磁界分布画像ＭＩの態様が異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。第１実施形態の生体磁界分布画像ＭＩ２（図９）は、生体磁界ＭＦｈが等高線状に表わされているものとした。第５実施形態の生体磁界分布画像ＭＩ２ａは、生体磁界ＭＦｈが複数の矢印によって表されている。

図１７に示すように、表示画面６１には、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２ａが表示される。合成画像ＣＩ２ａには、生体磁界分布画像ＭＩ２ａと、カテーテル位置画像ＰＩ２ａとが含まれている。生体磁界分布画像ＭＩ２ａは、第２仮想面ＶＰ２の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さ向きが、矢印の長さ方向で表されている。カテーテル位置画像ＰＩ２ａは、第３実施形態のカテーテル位置画像ＰＩ２ａと同様に白丸の形状を有しており、生体磁界分布画像ＭＩ２ａの複数の矢印の上に重なって表示されている。生体磁界分布画像ＭＩ２ａに対するカテーテル位置画像ＰＩ２ａの相対的な位置は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を示している。

以上説明した、本実施形態の合成画像ＣＩの表示例によれば、生体磁界分布画像ＭＩの態様は等高線状に限定されず、任意の態様とすることができる。この場合であっても、合成画像ＣＩには、生体磁界の強さを表した生体磁界分布画像ＭＩと、カテーテル２０の位置を表すカテーテル位置画像ＰＩとが含まれているため、カテーテルの手技者は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を確認しながら治療をおこなうことができる。これにより、治療時における利便性の向上を図ることができる。

＜第６実施形態＞
図１８は、第６実施形態における合成画像ＣＩの表示例を示した説明図である。第６実施形態の表示例は、第１実施形態の表示例と比較すると、生体磁界（心磁界）ＭＦｈの強さを表示する方法が異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。第１実施形態では、生体磁界ＭＦｈの強さを生体磁界分布画像ＭＩによって表していた。第６実施形態では、生体磁界ＭＦｈの強さを表す画像として、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における各磁気センサ１１の検出値Ｖｄが表示されている。

図１８に示すように、表示画面６１には、第２仮想面ＶＰ２に対応する合成画像ＣＩ２ｂが表示される。合成画像ＣＩ２ｂには、各磁気センサ１１の検出値Ｖｄと、カテーテル位置画像ＰＩ２ａとが含まれている。表示される各磁気センサ１１の検出値Ｖｄは、第２仮想面ＶＰ２の各位置における生体磁界ＭＦｈの強さの時系列変化が折れ線で示されている。カテーテル位置画像ＰＩ２ａは、第３実施形態のカテーテル位置画像ＰＩ２ａと同様に白丸の形状を有しており、検出値Ｖｄの画像上に重なって表示されている。各磁気センサ１１の検出値Ｖｄの表示位置に対するカテーテル位置画像ＰＩ２ａの相対的な位置は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を示している。

以上説明した、本実施形態の合成画像ＣＩの表示例によれば、合成画像ＣＩに含まれ、生体磁界（心磁界）ＭＦｈの強さを示す画像は、生体磁界分布画像ＭＩに限定されず、任意の画像を採用することができる。本実施形態であっても、合成画像ＣＩには、生体磁界の強さを表した画像（検出値Ｖｄ）と、カテーテル２０の位置を表すカテーテル位置画像ＰＩとが含まれているため、カテーテルの手技者は、生体磁界分布に対するカテーテル２０の先端部の相対的な位置を確認することができる。これにより、治療時における利便性の向上を図ることができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

［変形例１］
本実施形態の治療システム１は、不整脈治療に用いられるものとして説明した。しかし、治療システム１は、不整脈治療以外の治療に用いられてもよい。また、治療システム１は、心臓以外の臓器の治療に用いられてもよい。例えば、治療システム１は、脳の治療に用いられてもよい。この場合、磁気センサアレイ１０は、治療対象の人体９０が被る帽子状の形態であってもよい。

［変形例２］
本実施の形態のカテーテル２０は、プラズマによる焼灼カテーテルとして説明をした。しかしカテーテル２０での焼灼方法は、プラズマを発生させる他、高周波電流を流す又はレーザ照射を行うものであっても良い。また焼灼に限定されず、穿刺による薬剤の注入を行うものであっても良い。

［変形例３］
本実施形態のカテーテル２０は、マーカ２４と、先端チップ２２は別体として構成されていた。しかし、マーカ２４と、先端チップ２２は別体でなくてもよい。例えば、先端チップ２２に焼灼用の高周波電流と、位置検出用の電流とを交互に流すことによって、先端チップ２２にマーカの機能を付与させてもよい。また、本実施形態の治療システム１は、カテーテル２０を備えるものとしたが、カテーテル２０の代わりにガイドワイヤ、内視鏡、ダイレータ等の医療器具を備えていてもよい。この場合、合成画像ＣＩによって、生体磁界分布に対する医療器具の先端部の相対的な位置を表示させることができる。

［変形例４］
本実施の形態のカテーテル２０は、マーカ２４としてコイルに電流を流すことにより生じる磁場を用いる構成として説明した。しかしマーカ２４として永久磁石を用いることで、カテーテル先端位置を確認するためにマーカ２４のコイルに電流を流す操作を不要とすることが可能となる。また永久磁石であれば発生する磁界強度は一定となることから、磁場センサ１０で検知した磁界強度から、永久磁石が発生する磁界強度との差分を求めることで、本来の生体の発生する磁界強度を求めることが可能となる。但し永久磁石をマーカ２４として用いる場合、永久磁石が発生する磁界強度が生体組織の発生する磁界強度と比較して非常に大きい場合、生体組織の発生する磁界を磁場センサ１０で適切に検出することが困難になる。よって永久磁石の発生する磁界強度は生体組織の発生する磁界強度の１００倍以内であることが望ましい。

［変形例５］
第１～５実施形態の合成画像ＣＩは、生体磁界分布画像ＭＩ上にカテーテル位置画像ＰＩが表示されているものとした。しかし、合成画像ＣＩは、生体磁界分布画像ＭＩとカテーテル位置画像ＰＩとが、離れて表示されていもよい。また、表示画面６１において、生体磁界分布画像ＭＩとカテーテル位置画像ＰＩをそれぞれ異なる表示領域に表示されてもよい。

［変形例６］
本実施形態の表示画面６１には、互いに平行な複数の仮想面ＶＰに対応する合成画像ＣＩが表示されるものとした。しかし、表示画面６１に表示される合成画像ＣＩは、互いに平行な複数の仮想面ＶＰに対応する合成画像ＣＩのほか、互いに交差する複数の仮想面ＶＰに対応する合成画像ＣＩであってもよい。すなわち、合成画像ＣＩは、操作部７０の操作に応じて、ＸＹ平面だけでなく、ＸＹ平面に交差する仮想面ＶＰに対応するものであってもよい。

［変形例７］
本実施形態の合成画像ＣＩは、対応する仮想面ＶＰのＺ軸方向における位置の違いによって、カテーテル位置画像ＰＩの態様が変化するものとした。しかし、合成画像ＣＩは、対応する仮想面ＶＰのＺ軸方向における位置が変化しても、カテーテル位置画像ＰＩの態様が変化せず一定のままであってもよい。また、カテーテル位置画像ＰＩの形状は、操作部７０の操作に応じて適宜形状が切り替え可能であってもよい。また、本実施形態の合成画像ＣＩには、１つのカテーテル２０の先端部に対応したカテーテル位置画像ＰＩが一つ含まれているものとした。しかし、合成画像ＣＩには、複数のカテーテルの先端部にそれぞれ対応した複数のカテーテル位置画像ＰＩが含まれていてもよい。このとき、操作部７０の操作によって、複数のカテーテル位置画像ＰＩのうち、選択されたカテーテルに対応するカテーテル位置画像ＰＩだけを表示してもよい。すなわち、操作部７０の操作によって、カテーテル位置画像ＰＩを表示させるカテーテルを切り替えてもよい。また、複数のカテーテル位置画像ＰＩの形状は、それぞれ異なっていてもよい。

［変形例８］
本実施形態で例示した生体磁界分布画像ＭＩの内容はその一例であり、生体磁界分布画像ＭＩの内容は上記実施形態の内容に限定されない。例えば、上記実施形態の生体磁界分布画像ＭＩでは、生体磁界ＭＦｈの強さを等高線状に表していたが、生体磁界ＭＦｈの強さは、数値で表されていてもよいし、折れ線グラフで表されていてもよい。また、生体磁界ＭＦｈの向きを三角形や記号などで表されていてもよい。また、生体磁界分布画像ＭＩの代わりに、生体が発生する電流の流れや密度を示す画像であってもよい。この場合であっても、生体が発生する電流の流れや密度を示す画像は、生体磁界の強さを示した画像ともいえる。

［変形例９］
本実施形態の表示画面６１の表示例は一例であり、上述した表示例以外の表示をおこなってもよい。上述した表示例のうちの一部が表示されていなくてもよいし、他の画像が追加されていてもよい。例えば、凡例ＥＮが表示されていなくてもよいし、血圧や、操作部画像が表示されてもよい。

［変形例１０］
本実施形態の構成は、治療システム以外の装置に対しても適用することができる。例えば、本実施形態の構成は、検査システム、検査方法、画像生成装置、画像生成方法などにおいても適用することができる。また、第１～第６実施形態で例示した治療システムの各構成は、その一部を適宜組み合わせることができるとともに、適宜除くことができる。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１…治療システム
１０…磁気センサアレイ
２０…カテーテル
２２…先端チップ
２４…マーカ
３０…高周波発生器
４０…位置検出部
５０…コンピュータ
５１…主制御部
５２…画像情報処理部
５２１…磁気分布画像生成部
５２２…位置画像生成部
５２３…合成画像生成部
６０…モニタ
６１…表示画面
７０…操作部
９０…人体
９１…心臓
ＣＩ…合成画像
ＰＩ…カテーテル位置画像
ＭＩ…生体磁界分布画像
ＳＩ…心臓モデル画像
ＦＩ…心拍数表示画像
ＶＰ…仮想面
ＤＭＩ…混合磁界分布画像
ＭＦｈ…生体磁界
ＭＦｍ…マーカ磁界

Claims

治療システムであって、
治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサと、
前記生体に挿入されるカテーテルと、
前記磁気センサから出力される生体磁界情報と、前記生体に挿入された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する画像情報処理部と、
前記合成画像を表示する表示部と、を備え、
前記カテーテルの位置情報は、前記磁気センサが、前記カテーテルの先端部が発生する磁界を検出して出力する磁界情報に基づいて検出したものであり、
前記カテーテルは、先端部にマーカを備えており、
前記マーカは、位置検出用電流が供給されて磁界を発生し、
前記磁気センサは、さらに、前記マーカが発生する磁界を検出可能であり、
前記画像情報処理部は、前記磁気センサから出力され、前記マーカの位置情報を含む磁界情報と、前記生体磁界情報と、を用いて前記合成画像を生成し、
前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、
前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像である
治療システム。
請求項１に記載の治療システムであって、
前記画像情報処理部は、前記生体磁界の強さを表した画像であって、前記生体の特定の臓器が発生する生体磁界の分布である生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置を前記アイコンによって示す画像とを含む合成画像を生成する、
治療システム。
請求項２に記載の治療システムであって、
前記画像情報処理部は、前記生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置および向きを前記アイコンによって示す画像とを含む合成画像を生成する、
治療システム。
請求項２または請求項３に記載の治療システムであって、
前記表示部は、２つの前記合成画像を表示し、
前記表示部に表示される前記２つの合成画像には、前記特定の臓器の互いに異なる位置における前記生体磁界分布を表す画像と、それぞれの前記生体磁界分布に対する前記カテーテルの先端部の相対的な位置を前記アイコンによって示す画像と、が含まれている、
治療システム。
請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の治療システムは、さらに、
前記表示部に表示される前記合成画像の内容を変更するための操作部を備え、
前記画像情報処理部は、前記操作部が操作されると、前記生体磁界情報を用いて、前記特定の臓器が発生する生体磁界のうち、前記操作部の操作に応じた位置における生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置を前記アイコンによって示す画像とを含む新たな合成画像を生成する、
治療システム。
治療システムにおいて実行される画像生成方法であって、
前記治療システムが備える制御装置が、
治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する工程と、
前記生体に挿入されたカテーテルの先端部が発生する磁界を検出して得られる磁界情報に基づいて、前記カテーテルの位置情報を検出する工程と、
検出された生体磁界に関する生体磁界情報と、検出された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する工程と、を実行し、
前記カテーテルは、先端部にマーカを備えており、
前記マーカは、位置検出用電流が供給されて磁界を発生し、
前記合成画像を生成する工程は、前記マーカが発生する磁界を検出して得られた前記マーカの位置情報を含む磁界情報と、前記生体磁界情報と、を用いて前記合成画像を生成し、
前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、
前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像である
画像生成方法。
治療システムであって、
治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサと、
前記生体に挿入されるカテーテルと、
前記磁気センサから出力される生体磁界情報と、前記生体に挿入された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する画像情報処理部と、
前記合成画像を表示する表示部と、を備え、
前記カテーテルの位置情報は、前記磁気センサが、前記カテーテルの先端部が発生する磁界を検出して出力する磁界情報に基づいて検出したものであり、
前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、
前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像であり、
前記画像情報処理部は、前記生体磁界の強さを表した画像であって、前記生体の特定の臓器が発生する生体磁界の分布である生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置および向きを前記アイコンによって示す画像とを含む合成画像を生成する、
治療システム。
治療システムであって、
治療対象の生体が発生する生体磁界を検出する磁気センサと、
前記生体に挿入されるカテーテルと、
前記磁気センサから出力される生体磁界情報と、前記生体に挿入された前記カテーテルの位置情報とを用いて、前記生体磁界の強さを表した画像と、前記カテーテルの位置を表す画像とを含む合成画像を生成する画像情報処理部と、
前記合成画像を表示する表示部と、を備え、
前記カテーテルの位置情報は、前記磁気センサが、前記カテーテルの先端部が発生する磁界を検出して出力する磁界情報に基づいて検出したものであり、
前記生体磁界の強さを表した画像は、前記生体の特定部位を横切る任意の仮想面における前記生体磁界の強さを、前記仮想面の各位置における前記生体磁界の強さによって表した画像であり、
前記合成画像は、前記生体磁界の強さを表した画像に、前記カテーテルの先端部の位置を表すアイコンを重ねて生成された画像であり、
前記画像情報処理部は、前記生体磁界の強さを表した画像であって、前記生体の特定の臓器が発生する生体磁界の分布である生体磁界分布を表す画像と、前記カテーテルの先端部の前記生体磁界分布に対する相対的な位置を前記アイコンによって示す画像とを含む合成画像を生成し、
前記表示部は、２つの前記合成画像を表示し、
前記表示部に表示される前記２つの合成画像には、前記特定の臓器の互いに異なる位置における前記生体磁界分布を表す画像と、それぞれの前記生体磁界分布に対する前記カテーテルの先端部の相対的な位置を前記アイコンによって示す画像と、が含まれている、
治療システム。