JP7493026B2 - 医療装置、および、医療装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、医療装置、および、医療装置の作動方法に関する。

従来から、生体内の臓器の状態を視覚的に表す技術が知られている。例えば、特許文献１には、心臓の３点から得た測定結果から、その３点で囲まれた領域セルにおける電流ベクトルを推定し、得たベクトル群を心臓表面の画像に表示し、また、測定結果を疑似カラーマップとして表示する技術が開示されている。

特許第４５９７３２９号

例えば、不整脈治療等において、視覚的に病変部（不整脈箇所）を含む臓器の状態を確認しながら処置をおこなう技術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、なお、病変部を含む臓器の状態を表示する技術について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、病変部を含む臓器の状態を表示する技術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。

（１）本発明の一形態によれば、医療装置が提供される。この医療装置は、生体内において病変部を含んだ臓器が発生する生体磁界から得られる生体磁界情報を取得する生体磁界情報取得部と、取得された前記生体磁界情報から、前記臓器における前記病変部の位置情報を検出する病変部位置情報検出部と、前記臓器のＭＲＩ画像またはＣＴ画像を含む画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を生成する合成画像生成部と、を備える。

この構成によれば、医療装置は、臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を表示するため、術者は視覚的に容易に病変部の位置を特定することができる。よって、この構成によれば、病変部を含む臓器の状態を表示する技術の向上を図ることができる。

（２）上記形態の医療装置において、前記生体磁界情報には、前記臓器が発生する生体磁界の磁界強度分布に関する情報が含まれており、前記合成画像生成部は、前記生体磁界情報と、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記臓器の３次元または２次元の磁界強度分布画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表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、医療装置は、臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、病変部の位置を表す画像のほか、さらに、臓器の３次元または２次元の磁界強度分布画像を含む合成画像を表示する。これにより、術者は、視覚的に容易に臓器の状態をさらに詳しく把握することができる。よって、この構成によれば、病変部を含む臓器の状態を表示する技術のさらなる向上を図ることができる。

（３）上記形態の医療装置は、さらに、生体に挿入された医療デバイスが発生する磁界から得られるデバイス磁界情報を取得するデバイス磁界情報取得部と、取得された前記デバイス磁界情報から、前記生体内における前記医療デバイスの位置情報を検出するデバイス位置情報検出部と、を備え、前記合成画像生成部は、前記医療デバイスの位置情報と、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記医療デバイスの位置を表す画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表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、医療装置は、臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、病変部の位置を表す画像のほか、さらに、医療デバイスの位置を表す画像を含む合成画像を表示することができる。これにより、術者は、病変部に対する医療デバイスの相対的な位置を視覚的に容易に把握することができる。よって、この構成によれば、病変部を含む臓器の状態を表示する技術のさらなる向上を図ることができる。

（４）上記形態の医療装置において、前記生体磁界情報とは、前記臓器が発生する生体磁界を検出する磁気センサから出力される情報であってもよい。この構成によれば、磁気センサからの出力を用いて、臓器の病変部の位置を容易に検出することができる。

（５）上記形態の医療装置において、前記デバイス磁界情報とは、前記医療デバイスの先端に設けられた磁性体が発生する磁界を検出する磁気センサから出力された情報であり、前記医療デバイスの位置とは、前記医療デバイスの前記磁性体の位置であってもよい。この構成によれば、磁気センサからの出力を用いて、医療デバイスの先端に設けられた磁性体の位置を容易に検出することができる。

（６）上記形態の医療装置は、さらに、前記合成画像生成部によって生成された前記合成画像を表示する表示部を備えていてもよい。この構成によれば、術者は、表示部に表示された合成画像を確認することで、容易に病変部の位置を特定することができる。

（７）本発明の他の一形態によれば、医療装置が提供される。この医療装置は、生体に挿入された医療デバイスが発生する磁界から得られるデバイス磁界情報を取得するデバイス磁界情報取得部と、取得された前記デバイス磁界情報から、前記生体内における前記医療デバイスの位置情報を検出するデバイス位置情報検出部と、前記生体内の臓器のＭＲＩ画像またはＣＴ画像を含む画像情報を取得する画像情報取得部と、前記医療デバイスの位置情報と、前記画像情報と、を用いて、前記医療デバイスの位置を表す画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像とを含む合成画像を生成する合成画像生成部と、を備える。この構成によれば、医療装置は、臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、医療デバイスの位置を表す画像とを含む合成画像を表示するため、術者は視覚的に容易に医療デバイスの位置を特定することができる。

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、検査装置、検査方法、医療装置の製造方法、コンピュータープログラムなどの形態で実現することができる。

第１実施形態の医療装置の概略構成を例示した説明図である。 主制御部と合成画像生成部の機能ブロック図である。 ３次元心臓モデルおよび臓器モデル画像を説明するための図である。 磁気センサアレイによる生体磁界の検出方法を模式的に示した図である。 磁界強度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磁界強度分布画像を例示した説明図である。 心臓の３次元磁界強度分布モデルを例示した説明図である。 臓器モデル画像と磁界強度分布画像の合成画像を例示した図である。 健康な心臓の電気信号の流路と心電図との関係を例示した図である。 病変部位置画像を説明するための図である。 生体・デバイス混合磁界の検出方法を模式的に示した説明図である。 デバイス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デバイス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。 表示画面に臓器モデル画像を表示した状態を示す説明図である。 臓器モデル画像と他の１画像との合成画像を示す説明図である。 臓器モデル画像と他の２画像との合成画像を示す説明図である。 臓器モデル画像と他の３画像との合成画像を示す説明図である。

＜第１実施形態＞
＜１．医療装置１の全体構成＞
図１は、第１実施形態の医療装置１の概略構成を例示した説明図である。医療装置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、ＣＴ装置４０と、コンピュータ５０と、モニタ６０と、操作部７０と、心電計８０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医療装置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、ＧＳＲ（GHz-Spin-Rotation Sensor）センサ、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（寝台）９５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が発生する心臓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の磁性体部材であり、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（病変部）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。

ＣＴ装置４０は、ガントリ（架台）の内側に、Ｘ線を発する管球と、Ｘ線を検出する円弧形状の検出器とを備え、寝台９５に横たわる人体９０の周りを管球が３６０°回転することで心臓９１の形状を表すＣＴ画像を生成し、ＣＴ画像を含む画像情報をコンピュータ５０に出力する。なお、医療装置１は、人体９０内側の臓器の形状を表す画像を生成する装置として、ＣＴ装置の代わりにＭＲＩ装置を備えていてもよい。すなわち、医療装置１は、ＣＴ画像を含む画像情報の代わりにＭＲＩ画像を含む画像情報を取得してもよい。

コンピュータ５０は、医療装置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、ＣＴ装置４０、モニタ６０、操作部７０、心電計８０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、合成画像生成部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、ＣＴ装置４０、モニタ６０、操作部７０、および、心電計８０と情報のやりとりをし、医療装置１の全体を制御する。主制御部５１は、生体磁界情報取得部５１１と、デバイス磁界情報取得部５１２と、病変部位置情報検出部５１３と、デバイス位置情報検出部５１４と、画像情報取得部５１５と、を含んでいる。これらの各機能部の機能については後述する。

主制御部５１は、操作部７０を介して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の強さや向きが表されている生体磁界情報である。生体磁界ＭＦｈには、人体９０の内側の臓器（例えば心臓９１）が発生する磁界が含まれており、臓器に病変部が存在する場合には、病変部によって生体磁界ＭＦｈが変化する。すなわち、第１磁界情報には、臓器の病変部に関する情報が含まれており、第１磁界情報を用いて、臓器の病変部の位置を特定することができる。よって、第１磁界情報には、病変部の位置情報が含まれているといえる。

第２磁界情報は、人体９０が発生する生体磁界ＭＦｈと、カテーテル２０のマーカ２４が発生する磁界（以後「デバイス磁界」とも呼ぶ）ＭＦｍの両方が合わさった磁界（以後「生体・デバイス混合磁界」とも呼ぶ）の強さと向きが表されている。第２磁界情報には、デバイス磁界に関する情報（以後「デバイス磁界情報」とも呼ぶ）が含まれているため、第２磁界情報を用いて、人体９０の内部のカテーテル２０（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。

主制御部５１は、ＣＴ装置４０を制御して、人体９０のＣＴ画像を含む情報（以後、「画像情報」とも呼ぶ）を取得する。すなわち、主制御部５１は、ＣＴ装置４０のいわゆるコンソールとして機能する。主制御部５１は、心電計８０を制御して、心電計８０から、人体９０の心電図を含む情報（以後、「心電情報」とも呼ぶ）を取得する。

合成画像生成部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）、第２磁界情報（カテーテル２０の位置情報）、および、ＣＴ装置４０から出力された画像情報を用いて、後述する合成画像ＣＩを生成する。合成画像生成部５２は、生成した合成画像ＣＩをモニタ６０の表示画面６１に表示する。合成画像生成部５２は、モデル画像生成部５２１と、磁界強度分布画像生成部５２２と、病変部位置画像生成部５２３と、デバイス位置画像生成部５２４と、を含んでいる。各機能部の詳細については後述する。

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。医療装置１は、モニタ６０以外の表示部を備えていてもよい。例えば、医療装置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。

心電計８０は、人体９０の四肢に取り付けられる４つの肢誘導と、胸部に取り付けられる６つの胸部誘導を含んでおり、人体９０の心電図（ここでは１２誘導心電図）を含む情報（心電情報）をコンピュータ５０に出力する。

図２は、主制御部５１と合成画像生成部５２の機能ブロック図である。主制御部５１の生体磁界情報取得部５１１は、磁気センサアレイ１０を制御して磁気センサアレイ１０から第１磁界情報を取得する。ここでは、磁気センサアレイ１０によって、心臓９１（図１）が発生する生体磁界（心臓磁界）が検出され、第１磁界情報には、心臓９１が発生する生体磁界に関する情報が含まれている。取得した第１磁界情報は、コンピュータ５０の図示しない記憶部に記憶される。病変部位置情報検出部５１３は、取得された第１磁界情報から心臓９１の病変部（不整脈が生じている部分）の位置情報を検出する。

合成画像生成部５２の磁界強度分布画像生成部５２２は、生体磁界情報取得部５１１によって取得された第１磁界情報から心臓９１の３次元または２次元の磁界強度分布画像（「心磁図画像」または「生体磁界分布画像」とも呼ぶ）ＭＩを生成する。第１磁界情報から磁界強度分布画像ＭＩを生成する方法の一例については図４～図７を用いて後述する。

合成画像生成部５２の病変部位置画像生成部５２３は、病変部位置情報検出部５１３によって検出された病変部の位置情報を用いて、病変部の位置を表す病変部位置画像ＬＩを生成する。第１磁界情報から病変部の位置情報を検出し、病変部位置画像ＬＩを生成する方法の一例については図９～図１０を用いて後述する。

主制御部５１のデバイス磁界情報取得部５１２は、磁気センサアレイ１０を制御して磁気センサアレイ１０から第２磁界情報を取得する。第２磁界情報には、生体磁界情報と、デバイス磁界に関する情報（デバイス磁界情報）とが含まれているため、デバイス磁界情報取得部５１２は、第２磁界情報からデバイス磁界情報を取得する。取得した第２磁界情報は、コンピュータ５０の記憶部に記憶される。デバイス位置情報検出部５１４は、取得されたデバイス磁界情報から、人体９０の内側におけるカテーテル２０の位置を表す情報（デバイス位置情報）を検出する。

合成画像生成部５２のデバイス位置画像生成部５２４は、デバイス位置情報検出部５１４によって検出されたデバイス位置情報を用いて、カテーテル２０（マーカ２４）の位置を表すデバイス位置画像ＰＩを生成する。デバイス磁界情報を含む第２磁界情報からデバイス位置情報を検出し、デバイス位置画像ＰＩを生成する方法の一例については図１１～図１３を用いて後述する。

主制御部５１の画像情報取得部５１５は、ＣＴ装置４０を制御して、ＣＴ装置４０からＣＴ画像を含む画像情報を取得する。取得した画像情報は、コンピュータ５０の記憶部に記憶される。ここでは、心臓９１のＣＴ画像を含む情報を取得する。具体的には、画像情報取得部５１５は、時間ごとに心臓９１の全体を断面撮影し、その時間ごとの心臓９１全体の断面を含む画像情報を取得する。なお、画像情報取得部５１５は、ＣＴ装置４０を制御して直接的に画像情報を取得する方法のほか、予め取得された画像情報が記憶された記憶媒体を介して画像情報を取得してもよい。

合成画像生成部５２のモデル画像生成部５２１は、画像情報取得部５１５によって取得された画像情報から、３次元または２次元の臓器モデル画像ＳＩを生成する。画像情報から臓器モデル画像ＳＩを生成する方法の一例については図３を用いて後述する。

合成画像生成部５２は、臓器モデル画像ＳＩと、磁界強度分布画像ＭＩと、病変部位置画像ＬＩと、デバイス位置画像ＰＩとのうちの任意の画像を重ね合わせて合成画像ＣＩを生成する。臓器モデル画像ＳＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、病変部位置画像ＬＩ、および、合成画像ＣＩの内容については図１４を用いて後述する。生成された合成画像ＣＩは、モニタ６０の表示画面６１に表示される。表示画面６１に表示される合成画像ＣＩについては図１５～図１８を用いて後述する。

＜２．臓器モデル画像ＳＩ＞
図３は、３次元心臓モデルＯＭおよび臓器モデル画像ＳＩを説明するための図である。ここでは、モデル画像生成部５２１（図２）が心臓９１の形状を表すＣＴ画像を含む画像情報から２次元の臓器モデル画像（心臓モデル画像）ＳＩを生成する方法について説明する。モデル画像生成部５２１は、まず、画像情報取得部５１５によって取得された画像情報から図３（Ａ）に示す、３次元臓器モデル（３次元心臓モデル）ＯＭを生成する。３次元臓器モデルＯＭは、心臓９１の外部形状および内部形状が表された立体画像データである。ＣＴ画像を含む画像情報から３次元臓器モデルＯＭを生成する技術については、既存の技術を適用することができる。

モデル画像生成部５２１は、画像情報取得部５１５によって取得された、ある時間の心臓９１全体の断面画像（連続する複数のＣＴ画像）を統合して、ある時間の心臓９１の３次元臓器モデル（３次元心臓モデル）ＯＭを生成する。合成画像生成部５２は、各時間における心臓９１全体の断面画像を統合して、時間の経過と共に変形する動的な３次元心臓モデルＯＭを生成する。合成画像生成部５２は、この３次元心臓モデルＯＭを用いて、任意の位置に設定される仮想面ＶＰから見た３次元心臓モデルＯＭを臓器モデル画像（心臓モデル画像）ＳＩとして生成する。仮想面ＶＰの位置および向きは操作部７０の操作によって設定される。例えば、設定した仮想面ＶＰが３次元心臓モデルＯＭと交差する場合、図３（Ｂ）に示すように、３次元心臓モデルＯＭの断面を表す臓器モデル画像ＳＩが生成される。設定した仮想面ＶＰが３次元心臓モデルＯＭと交差しない場合、仮想面ＶＰから見た３次元心臓モデルＯＭの外観（外表面）を表す臓器モデル画像ＳＩが生成される。合成画像生成部５２は、２次元の臓器モデル画像ＳＩと、３次元の臓器モデル画像ＳＩの両方を生成可能であり、操作部７０の操作に応じて、指定された次元の臓器モデル画像ＳＩを生成する。２次元の臓器モデル画像ＳＩは、３次元心臓モデルＯＭのうち、仮想面ＶＰと交差した部分の表面のみが表された画像である。３次元の臓器モデル画像ＳＩは、仮想面ＶＰと交差した部分のほか、仮想面ＶＰから見える３次元心臓モデルＯＭの奥行き方向の部分も表された画像である。

３次元心臓モデルＯＭは、心臓の特定部位に対応する部分の座標位置に関連する情報を含んでいる。ここでは、洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置等の情報が含まれている。これらの特定部位に対応する部分の座標位置や向きは、これらの特定部位の一般的な位置関係が示された輪郭画像とのフィッティング等によって特定することができる。

＜３．磁界強度分布画像ＭＩ＞
図４～図７を用いて、磁界強度分布画像生成部５２２による磁界強度分布画像（心磁図画像）ＭＩの生成方法について説明する。図４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５（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５（Ｂ）は、磁界強度分布画像ＭＩを例示した説明図である。図６は、心臓９１の複数の仮想面ＶＰにおける磁界強度分布画像ＭＩを例示した説明図である。図７は、心臓９１の３次元磁界強度分布モデルＤＭを例示した説明図である。ここでは、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４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５（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５（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と交差する任意の仮想面（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）を生体磁界情報取得部５１１に出力する。

磁界強度分布画像生成部５２２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５（Ｂ）に示す磁界強度分布画像ＭＩを生成する。ここでは、磁界強度分布画像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の強さが等高線状に表されている。なお、生体磁界ＭＦｈの強さは色のグラデーションなど等高線以外の方法で表されていてもよい。図６に示すように、磁界強度分布画像生成部５２２は、生体磁界情報（第１磁界情報）から、心臓９１と交差する任意の仮想面ＶＰにおける磁界強度分布画像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磁界強度分布画像ＭＩ１、ＭＩ２、ＭＩ３が例示されている。

本実施形態の磁界強度分布画像生成部５２２は、さらに、図７（Ａ）に示すように、ある時間の心臓９１全体の各断面の磁界強度分布画像ＭＩ（連続する複数の磁界強度分布画像）を統合して、図７（Ｂ）に示すように、ある時間の心臓９１の３次元磁界強度分布モデルＤＭを生成する。また、各時間における心臓９１全体の各断面の磁界強度分布画像ＭＩを統合して、時間の経過と共に変化する動的な３次元磁界強度分布モデルＤＭを生成する。磁界強度分布画像生成部５２２は、２次元の磁界強度分布画像ＭＩと、３次元の磁界強度分布画像ＭＩの両方を生成することができる。２次元の磁界強度分布画像ＭＩは、３次元磁界強度分布モデルＤＭのうち、仮想面ＶＰと交差した部分の磁界強度分布が表された画像である。３次元の磁界強度分布画像ＭＩは、仮想面ＶＰから見える３次元磁界強度分布モデルＤＭの全体、または、３次元磁界強度分布モデルＤＭのうち、任意の空間領域に含まれる部分の磁界強度分布を表す画像である。そのため、３次元の磁界強度分布画像ＭＩには、磁界強度分布の奥行き方向も表される。

３次元磁界強度分布モデルＤＭには、３次元空間の各座標位置における磁界の向きや強さについての情報のほか、心臓の特定部位に対応する部分の座標位置に関連する情報を含んでいる。ここでは、３次元心臓モデルＯＭと同じ、洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置等の情報が含まれている。これらの特定部位に対応する部分の座標位置や向き等は、電気信号ＣＤによって生じる磁界の変化から特定することができる。例えば、洞結節は電気信号ＣＤの起源となる部分であり、房室結節は電気信号ＣＤの中継地点となる部分であるため、電気信号ＣＤの発生位置や電気信号の流れる方向などから特定することができる。

図８は、臓器モデル画像ＳＩと磁界強度分布画像ＭＩとを合成した合成画像ＣＩを説明するための図である。合成画像生成部５２は、臓器モデル画像ＳＩと磁界強度分布画像ＭＩを合成した合成画像ＣＩを生成することができる。具体的には、合成画像生成部５２は、図８（Ａ）に示すように、心臓９１の外表面を表す３次元の臓器モデル画像ＳＩに、心臓９１の外表面部分の磁界強度分布を表す磁界強度分布画像ＭＩが重なった合成画像ＣＩを生成することができる。また、合成画像生成部５２は、図８（Ｂ）に示すように、心臓９１の断面を表す３次元の臓器モデル画像ＳＩに、心臓９１の断面部分の磁界強度分布を表す磁界強度分布画像ＭＩが重なった合成画像ＣＩを生成することができる。

臓器モデル画像ＳＩと磁界強度分布画像ＭＩとの位置合わせは、３次元心臓モデルＯＭと３次元磁界強度分布モデルＤＭとの位置合わせによっておこなうことができる。上述のとおり、３次元心臓モデルＯＭと３次元磁界強度分布モデルＤＭは、それぞれ、心臓の特定部位の座標位置に関する情報を含んでいるため、互いの特定部位の位置を合わせるようにフィッティングすることによって、これらのモデルから生成される臓器モデル画像ＳＩと磁界強度分布画像ＭＩとの縮尺や位置、傾きを合わせることができる。

＜４．病変部位置画像ＬＩ＞
図９～図１０を用いて、病変部位置画像生成部５２３による病変部位置画像ＬＩの生成方法について説明する。図９は、健康状態時の心臓９１における電気信号ＣＤの流路（神経興奮伝播）と心電図との関係を例示した説明図である。図１０は、病変部位置画像ＬＩを説明するための図である。コンピュータ５０には、予め、健康な状態の心臓９１の１心周期分の生体磁界情報と、心電情報（生体電位情報）とが対応付けられた健常者生体電位磁気情報が格納されている。健常者生体電位磁気情報には、例えば、図９（Ａ）～（Ｃ）に示すように、洞結節ＳＮから房室結設ＡＮ、ヒス束ＨＢ、プルキンエ線維ＰＦの順に流れる電気信号ＣＤによって生じる生体磁界の変化と、そのときの心電図における位置と、が対応づけられている。健常者生体電位磁気情報は、人体９０が健康なときに心臓９１から取得されたものであってもよいし、健康な他人の心臓から取得されたものであってもよい。

病変部位置情報検出部５１３は、磁気センサアレイ１０から得られる第１磁界情報と、健常者生体電位磁気情報に含まれる生体磁界情報（生体磁界の変化）とを比較することによって、心臓９１における病変部の位置を特定することができる。病変部位置情報検出部５１３は、心電計８０からリアルタイムに得られる人体９０の心電情報と、健常者生体電位磁気情報に含まれる心電情報とを同期させることによって、磁気センサアレイ１０からリアルタイムに得られる人体９０の第１磁界情報と、健常者生体電位磁気情報に含まれる生体磁界情報とを同期させることができる。病変部位置情報検出部５１３は、第１磁界情報に含まれるある時間における生体磁界と、健常者生体電位磁気情報に含まれる同じタイミングの生体磁界との差分によって、病変部の位置を特定することができる。

不整脈などの病変部を有する心臓９１では、例えば、洞結節以外の部位から電気信号が発生する期外収縮や、電気信号の伝導が途中でとまる等して心臓のリズムが遅くなる徐脈、異常な電気信号の通り道ができてしまう等して予定よりも早く信号が伝わる頻脈などによって、図１０（Ａ）に示すように、正常時とは異なるタイミング、異なる伝導経路を電気信号ＣＤが通過する。これにともなって、正常時とは異なる（異常の）生体磁界が生じる。健常者生体電位磁気情報に含まれる（正常時の）３次元磁界強度分布モデルと、第１磁界情報から生成された（異常時の）３次元磁界強度分布モデルＤＭとの差分をとることによって、図１０（Ｂ）に示すように、心臓９１において不整脈が生じている位置（病変部の３次元位置）ＰＬを特定することができる。ある時間における正常時の心臓９１の３次元磁界強度分布モデルと、異常時の心臓９１の３次元磁界強度分布モデルとの位置合わせは、例えば、それぞれの心臓の特定部位（洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置等）の位置をあわせることによっておこなうことができる。なお、病変部の３次元位置を特定する方法については上記以外の方法であってもよい。

病変部位置情報検出部５１３が病変部の３次元位置ＰＬを特定すると、病変部位置画像生成部５２３は、図１０（Ｂ）の病変部位置画像ＬＩを生成する。ここでは、病変部位置画像ＬＩは、丸い形状の画像として表されている。病変部位置画像生成部５２３は、第１磁界情報と、健常者生体電位磁気情報から、心臓９１と交差する任意の仮想面ＶＰにおける病変部位置画像ＬＩを生成することができる。ここでは、一例として、心臓９１には病変部（病変部の３次元位置ＰＬ）が２箇所あり、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病変部位置画像ＬＩ１１、ＬＩ１２、ＬＩ１３、および、ＬＩ２１、ＬＩ２２、ＬＩ２３が例示されている。ここでは、病変部位置画像生成部５２３は、病変部のＺ方向における位置を病変部位置画像ＬＩの色で表している。具体的には、病変部のＺ方向の位置が一致している仮想面（ＸＹ平面）ＶＰでは、病変部位置画像ＬＩの丸形状の内側が第１の色（例えば、黒色）で示され、病変部のＺ方向の位置が一致していない仮想面（ＸＹ平面）ＶＰでは、病変部位置画像ＬＩの丸形状の内側が第２の色（例えば、白色）で示される。ここでは、病変部位置画像ＬＩ２１、ＬＩ１２が第１の色で示され、病変部位置画像ＬＩ１１、ＬＩ２２、ＫＩ１３、ＬＩ２３が第２の色で示されている。この構成によって、病変部のＺ方向の位置を容易に特定することができる。

病変部位置画像ＬＩは、心臓の特定部位（洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置等）に対応する部分の座標位置等に関する情報と対応づけられている。病変部位置画像ＬＩは、３次元磁界強度分布モデルＤＭと同じ第１磁界情報（生体磁界情報）を用いて生成されるため、３次元磁界強度分布モデルＤＭに含まれるこれらの位置情報を用いて、これらの位置情報と対応づけることができる。

＜５．デバイス位置画像ＰＩ＞
図１１～図１３を用いてデバイス位置画像生成部５２４によるデバイス位置画像（カテーテル位置画像）ＰＩの生成方法について説明する。図１１は、磁気センサアレイ１０による生体・デバイス混合磁界の検出方法を模式的に示した説明図である。図１２（Ａ）は、混合磁界分布画像ＤＭＩを例示した説明図である。図１２（Ｂ）は、デバイス位置画像ＰＩを例示した説明図である。図１３は、心臓９１の複数の仮想面ＶＰにおけるデバイス位置画像ＰＩを例示した説明図である。ここでは、主制御部５１は、マーカ２４に検出用電流を供給しており、マーカ２４からデバイス磁界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が発生するデバイス磁界ＭＦｍの両方が合わさった生体・デバイス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１１に示すように、マーカ２４からは、デバイス磁界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、デバイス磁界ＭＦｍと生体磁界ＭＦｈが合わさった生体・デバイス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、３次元空間の各座標位置における生体・デバイス混合磁界の強さや向きを検出することができる。

デバイス位置情報検出部５１４は、磁気センサアレイ１０から出力された第２磁界情報と、第１磁界情報とを比較することによって、マーカ２４の位置を特定することができる。例えば、デバイス位置情報検出部５１４は、図１２（Ａ）に示す混合磁界分布画像ＤＭＩを生成してもよい。図１２（Ａ）の混合磁界分布画像ＤＭＩは、２次元平面（ＸＹ平面）の各位置における生体・デバイス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、デバイス磁界ＭＦｍの影響を受けている部分が含まれている。デバイス位置情報検出部５１４は、磁界強度分布画像生成部５２２によって生成された磁界強度分布画像ＭＩと、混合磁界分布画像ＤＭＩとを比較することによって、デバイス磁界ＭＦｍの影響を受けている部分を特定することができる。すなわち、磁界強度分布画像ＭＩは、デバイス磁界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、デバイス磁界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、デバイス磁界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、デバイス磁界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、デバイス磁界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、Ｚ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。

デバイス位置情報検出部５１４によって、マーカ２４の位置、向き、傾き（回転）、が特定されると、デバイス位置画像生成部５２４は、図１２（Ｂ）のデバイス位置画像ＰＩを生成する。デバイス位置画像ＰＩは、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。デバイス位置画像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、デバイス位置画像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。

デバイス位置画像生成部５２４は、心臓９１と交差する任意の仮想面ＶＰにおけるデバイス位置画像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デバイス位置画像ＰＩ１、ＰＩ２、ＰＩ３が例示されている。ここでは、デバイス位置画像生成部５２４は、マーカ２４のＺ方向における位置をデバイス位置画像ＰＩの色で表している。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、デバイス位置画像ＰＩの矢印の内側の色が第１の色で示され、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、デバイス位置画像ＰＩの矢印の内側の色が第２の色で示される。ここでは、デバイス位置画像ＰＩ２のが第１の色で示され、デバイス位置画像ＰＩ１、ＰＩ３が第２の色で示されている。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。

デバイス位置画像ＰＩは、病変部位置画像ＬＩと同様に、心臓の特定部位（洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置等）に対応する部分の座標位置等に関する情報と対応づけられている。デバイス位置画像ＰＩは、３次元磁界強度分布モデルＤＭと同じ第１磁界情報（生体磁界情報）を用いて生成されるため、３次元磁界強度分布モデルＤＭに含まれるこれらの位置情報を用いて、これらの位置情報と対応づけることができる。

＜６．合成画像ＣＩ＞
図１４を用いて、合成画像生成部５２による合成画像ＣＩの生成方法について説明する。図１４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５２は、臓器モデル画像ＳＩに対し、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩのうちの１つ以上の画像を重畳させることによって、臓器モデル画像ＳＩ上に、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩのうちの１つ以上が重なって表示された合成画像ＣＩを生成する。病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩは、それぞれ、心臓９１の特定部位の位置情報等（洞結節の位置、房室結節の位置、ヒス束の向き、プルキンエ線維の位置）を含んでいる。合成画像生成部５２は、これらの位置情報等を用いて、臓器モデル画像ＳＩに対して、他の３画像の位置合わせをおこなうことができる。

生成された合成画像ＣＩは、表示画面６１に表示される。合成画像生成部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が表示される。すなわち、表示画面６１にはリアルタイムで、３次元心臓モデルに対する、生体磁界強度分布、病変部の相対的な位置、および、カテーテル２０の先端部の相対的な位置が表示される。合成画像生成部５２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。

＜７．表示画面の表示例＞
図１５～図１８を用いて、表示画面６１における合成画像ＣＩの表示例について説明する。図１５は、表示画面６１に臓器モデル画像ＳＩを表示した状態を示す説明図である。図１５（Ａ）と図１５（Ｂ）は臓器モデル画像ＳＩの表示内容が異なる。図１６は、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩとの合成画像ＣＩを表示した状態を示す説明図である。図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）は合成画像ＣＩの表示内容が異なる。図１７は、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩと磁界強度分布画像ＭＩとの合成画像ＣＩを表示した状態を示す説明図である。図１８は、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩと磁界強度分布画像ＭＩとデバイス位置画像ＰＩとの合成画像ＣＩを表示した状態を示す説明図である。

図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に示すように、表示画面６１には、表示メニューＭＤと、第１窓ＦＷと、第２窓ＳＷと、が表示される。表示メニューＭＤには、「デバイス位置画像」と「病変部位置画像」と「磁界強度分布画像」のそれぞれについて、第２窓ＳＷに表示されているか否かが表示されている。図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）では、「デバイス位置画像」、「病変部位置画像」および「磁界強度分布画像」のいずれも表示が「ＯＦＦ」となっている。「デバイス位置画像」、「病変部位置画像」、および「磁界強度分布画像」の「ＯＮ」「ＯＦＦ」の切り替え（選択）は、操作部７０の操作によっておこなうことができる。

第１窓ＦＷには、心臓画像と、仮想面ＶＰが表示されており、第２窓ＳＷに表示される臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の向きや断面位置を設定することができる。図１５（Ａ）では、第１窓ＦＷにおいて仮想面ＶＰが心臓画像と交差しておらず、仮想面ＶＰから見た心臓画像と同じ位置から見た心臓の外表面を表す合成画像ＣＩが第２窓ＳＷに表示される。図１５（Ｂ）では、第１窓ＦＷにおいて仮想面ＶＰが心臓画像と交差しており、心臓画像に対して仮想面ＶＰが交差している部分の心臓の断面を表す合成画像ＣＩが第２窓ＳＷに表示される。第１窓ＦＷにおける仮想面ＶＰの位置、向き、傾きの変更は操作部７０の操作によっておこなうことができる。

第２窓ＳＷには、表示メニューＭＤと、第１窓ＦＷで設定された内容の合成画像ＣＩが表示される。図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）では、表示メニューＭＤにおいて、「デバイス位置画像」、「病変部位置画像」および「磁界強度分布画像」のいずれも表示が「ＯＦＦ」となっているため、臓器モデル画像ＳＩが表示され、デバイス位置画像ＰＩ、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩが表示されていない。なお、操作部７０によって表示メニューＭＤを操作することで、第２窓ＳＷに臓器モデル画像ＳＩを表示するか否かを切り替え可能に構成されていてもよい。

図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）では、表示メニューＭＤににおいて、「病変部位置画像」の表示が「ＯＮ」となり、「デバイス位置画像」および「磁界強度分布画像」の表示が「ＯＦＦ」となっている。図１６（Ａ）の第１窓ＦＷは、図１５（Ａ）の第１窓ＦＷと同様の設定であり、図１６（Ｂ）の第１窓ＦＷは、図１５（Ｂ）の第１窓ＦＷと同様の設定である。図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）の第２窓ＳＷには、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩとの合成画像ＣＩが表示される。具体的には、図１６（Ａ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の外表面上に病変部の位置を示す丸形状の病変部位置画像ＬＩが重ねて表示される。ここでは、２つの病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２が表示される。図１６（Ａ）では、第１窓ＦＷの仮想面に２つの病変部のいずれも交差しないため、２つの病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２はいずれも白色となっている。図１６（Ｂ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の断面上に病変部の位置を示す丸形状の病変部位置画像ＬＩが重ねて表示される。図１６（Ｂ）では、第１窓ＦＷの仮想面に２つの病変部のうちの一方の病変部が交差するため、交差する病変部に対応する病変部位置画像ＬＩ１が黒色となり、交差しない病変部に対応する病変部位置画像ＬＩ２が白色となっている。

図１７では、表示メニューＭＤににおいて、「病変部位置画像」および「磁界強度分布画像」の表示が「ＯＮ」となり、「デバイス位置画像」の表示が「ＯＦＦ」となっている。そのため、第２窓ＳＷには、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩと磁界強度分布画像ＭＩとの合成画像ＣＩが表示される。図１７（Ａ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の外表面上に生体磁界強度を表す等高線状の磁界強度分布画像ＭＩが重ねて表示される。また、図１７（Ａ）では、図１６（Ａ）と同様に、臓器モデル画像ＳＩにおいて病変部が存在する位置に丸形状の病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２が表示される。磁界強度分布画像ＭＩと病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２のどちらが前面側に表示されるかは操作部７０の操作によって設定できる。図１７（Ｂ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の断面上に生体磁界強度を表す等高線状の磁界強度分布画像ＭＩが重ねて表示される。また、図１６（Ｂ）と同様に、臓器モデル画像ＳＩにおいて病変部が存在する位置に丸形状の病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２が表示される。

図１８では、表示メニューＭＤににおいて、「病変部位置画像」、「磁界強度分布画像」および「デバイス位置画像」のすべての表示が「ＯＮ」となっている。そのため、第２窓ＳＷには、臓器モデル画像ＳＩと病変部位置画像ＬＩと磁界強度分布画像ＭＩとデバイス位置画像ＰＩの合成画像ＣＩが表示される。図１８（Ａ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の外表面上にカテーテル２０の位置を示す矢印形状のデバイス位置画像ＰＩが重ねて表示される。図１８（Ａ）では、第１窓ＦＷの仮想面にカテーテル２０の先端部（マーカ２４）が交差しないため、デバイス位置画像ＰＩは白色となっている。また、図１８（Ａ）では、図１７（Ａ）と同様に、臓器モデル画像ＳＩにおいて病変部が存在する位置に丸形状の病変部位置画像ＬＩ１、ＬＩ２が表示され、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の外表面上に生体磁界強度を表す等高線状の磁界強度分布画像ＭＩが重ねて表示される。図１８（Ｂ）では、臓器モデル画像ＳＩが表す心臓の断面上にカテーテル２０の位置を示す矢印形状のデバイス位置画像ＰＩが重ねて表示される。図１８（Ｂ）では、第１窓ＦＷの仮想面にカテーテル２０の先端部（マーカ２４）が交差するため、デバイス位置画像ＰＩは黒色となっている。

＜８．本実施形態の効果例＞
以上説明した、本実施形態の医療装置１によれば、図１６～図１８に示すように、心臓９１の３次元または２次元の臓器モデル画像ＳＩと、病変部位置画像ＬＩ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を確認しながら病変部の位置を特定し治療をおこなうことでができる。また、治療後にカテーテル２０を抜き出すことなく、治療後の病変部の有無を確認することができる。このように、本実施形態の医療装置１によれば、病変部を含む臓器の状態を表示する技術の向上を図ることができる。

また、本実施形態の医療装置１によれば、図１７、図１８に示すように、合成画像ＣＩには、さらに、心臓９１の３次元または２次元の磁界強度分布画像ＭＩが含まれており、磁界強度分布画像ＭＩと、臓器モデル画像ＳＩと、病変部位置画像ＬＩとを含む合成画像ＣＩが表示画面６１に表示される。これにより、カテーテル２０の手技者に対して、心臓９１の生体磁界分布をリアルタイムに提供することができる。

また、本実施形態の医療装置１によれば、図１８に示すように、合成画像ＣＩには、さらに、カテーテル２０の位置を示すデバイス位置画像ＰＩが含まれており、デバイス位置画像ＰＩと、磁界強度分布画像ＭＩと、臓器モデル画像ＳＩと、病変部位置画像ＬＩとを含む合成画像ＣＩが表示画面６１に表示される。これにより、カテーテル２０の手技者に対して、病変部（不整脈発生箇所）に対するカテーテル２０の相対的な位置をリアルタイムに提供することができる。

また、本実施形態の医療装置１によれば、図１６～図１８に示すように、合成画像ＣＩによって任意の角度から見た心臓を表示画面６１に表示させることができる。そのため、カテーテル２０の手技者は、必要な部分を確認しながら病変部の位置を特定し治療をおこなうことでができる。

＜９．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］
本実施形態では、生体磁界情報取得部５１１は、磁気センサアレイ１０から生体磁界情報を取得するものとして説明した。しかし、生体磁界情報取得部５１１は、人体９０から生体磁界を取得するセンサを含んで構成されていてもよい。また、本実施形態では、医療装置１は、ＣＴ装置４０を備えているものとした。しかし、医療装置１は、ＣＴ装置４０を備えていなくてもよい。例えば、医療装置１は、医療装置１の外部のＣＴ装置から画像情報を取得してもよいし、画像情報を記憶した記憶媒体から画像情報を取得してもよい。また、医療装置１は、ＣＴ装置４０の代わりにＭＲＩ装置を備えていてもよい。画像情報取得部５１５は、ＭＲＩ画像を含む画像情報を取得し、モデル画像生成部５２１は、ＭＲＩ画像を含む画像情報から臓器モデル画像ＳＩおよび３次元心臓モデルＯＭを生成してもよい。ＭＲＩ画像を含む画像情報から３次元臓器モデルＯＭを生成する技術については、既存の技術を適用することができる。また、本実施形態では、医療装置１は、心電計８０を備えているものとした。しかし、医療装置１は、心電計８０を備えていなくてもよい。例えば、医療装置１は、医療装置１の外部の心電計から心電情報を取得してもよい。また、医療装置１は、心電情報を取得しなくてもよい。また、医療装置１は、健常者生体電位磁気情報を備えていなくてもよい。この場合であっても、生体磁界情報（第１磁界情報）から磁界の異常を特定することで病変部位置情報を検出することができる。

［変形例２］
合成画像ＣＩは、臓器モデル画像ＳＩ上に、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩの少なくとも１つが重なって表示されるものとした。しかし、合成画像ＣＩは、臓器モデル画像ＳＩ、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩがそれぞれ、離れて表されていてもよい。また、表示画面６１において、臓器モデル画像ＳＩ、病変部位置画像ＬＩ、磁界強度分布画像ＭＩ、および、デバイス位置画像ＰＩはそれぞれ異なる表示領域に表示されてもよい。この場合、表示画面６１に表示されている画像全体が合成画像ＣＩとなる。

［変形例３］
デバイス位置画像ＰＩと病変部位置画像ＬＩは、対応する仮想面ＶＰの位置の違いによって、画像の態様（色）が変化するものとした。しかし、デバイス位置画像ＰＩと病変部位置画像ＬＩは、対応する仮想面ＶＰの位置が変化しても、画像の態様が変化せず一定のままであってもよい。また、デバイス位置画像ＰＩと病変部位置画像ＬＩ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。デバイス位置画像ＰＩは、カテーテル２０の先端部の形状を模した形状を有していてもよい。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デバイス位置画像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デバイス位置画像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、複数のデバイス位置画像ＰＩのうち、選択されたカテーテルに対応するデバイス位置画像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、デバイス位置画像ＰＩを表示させるカテーテルを切り替えてもよい。また、複数のデバイス位置画像ＰＩの形状は、それぞれ異なっていてもよい。

［変形例４］
本実施形態で例示した磁界強度分布画像ＭＩの内容はその一例であり、磁界強度分布画像ＭＩの内容は上記実施形態の内容に限定されない。例えば、上記実施形態の磁界強度分布画像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、色の違いで表されていてもよいし、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、磁界強度分布画像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５］
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、第１窓ＦＷ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６］
本実施形態の医療装置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、医療装置１は、不整脈治療以外の治療に用いられてもよい。また、医療装置１は、心臓以外の臓器の治療に用いられてもよい。例えば、医療装置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７］
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や他の用途で使用されるものであってもよい。

［変形例８］
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、本実施形態の医療装置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９］
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、磁気センサアレイ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気センサアレイ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１０］
本実施形態の構成は、医療装置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。

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…医療装置
１０…磁気センサアレイ
２０…カテーテル
２４…マーカ
３０…高周波発生器
５０…コンピュータ
５１…主制御部
５２…合成画像生成部
６０…モニタ
７０…操作部
８０…心電計
９０…人体
９１…心臓
５１１…生体磁界情報取得部
５１２…デバイス磁界情報取得部
５１３…病変部位置情報検出部
５１４…デバイス位置情報検出部
５１５…画像情報取得部
５２１…モデル画像生成部
５２２…磁界強度分布画像生成部
５２３…病変部位置画像生成部
５２４…デバイス位置画像生成部
ＭＤ…表示メニュー
ＣＩ…合成画像
ＭＩ…磁界強度分布画像
ＬＩ…病変部位置画像
ＰＩ…デバイス位置画像
ＳＩ…臓器モデル画像
ＶＰ…仮想面
ＦＷ…第１窓
ＳＷ…第２窓

Claims (9)

1. 医療装置であって、
   生体内において病変部を含んだ臓器が発生する生体磁界から得られる生体磁界情報を取得する生体磁界情報取得部と、
   取得された前記生体磁界情報から、前記臓器における前記病変部の位置情報を検出する病変部位置情報検出部と、
   前記臓器のＭＲＩ画像またはＣＴ画像を含む画像情報を取得する画像情報取得部と、
   前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を生成する合成画像生成部と、を備え、
   前記合成画像生成部は、３次元臓器モデルを生成し、前記３次元臓器モデルの断面のみが表された前記２次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記病変部の位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、前記断面および前記断面から見える前記３次元臓器モデルの奥行き方向の部分が表された前記３次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記病変部の位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、の両方を生成可能である、医療装置。
2. 請求項１に記載の医療装置であって、
   前記生体磁界情報には、前記臓器が発生する生体磁界の磁界強度分布に関する情報が含まれており、
   前記合成画像生成部は、前記生体磁界情報と、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記臓器の３次元または２次元の磁界強度分布画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を生成する、
   医療装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の医療装置は、さらに、
   生体に挿入された医療デバイスが発生する磁界から得られるデバイス磁界情報を取得するデバイス磁界情報取得部と、
   取得された前記デバイス磁界情報から、前記生体内における前記医療デバイスの位置情報を検出するデバイス位置情報検出部と、を備え、
   前記合成画像生成部は、前記医療デバイスの位置情報と、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記医療デバイスの位置を表す画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を生成する、
   医療装置。
4. 請求項３に記載の医療装置であって、
   前記生体磁界情報とは、前記臓器が発生する生体磁界を検出する磁気センサから出力される情報である、
   医療装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の医療装置であって、
   前記デバイス磁界情報とは、前記医療デバイスの先端に設けられた磁性体が発生する磁界を検出する磁気センサから出力された情報であり、
   前記医療デバイスの位置とは、前記医療デバイスの前記磁性体の位置である、
   医療装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の医療装置は、さらに、
   前記合成画像生成部によって生成された前記合成画像を表示する表示部を備える、
   医療装置。
7. 請求項６に記載の医療装置は、さらに、
   前記表示部に表示される合成画像の内容を変更するための操作部を備え、
   前記合成画像生成部は、前記操作部が操作されると、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記操作部の操作に応じて変更した、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む新たな合成画像を生成する、
   医療装置。
8. 医療装置であって、
   生体に挿入された医療デバイスが発生する磁界から得られるデバイス磁界情報を取得するデバイス磁界情報取得部と、
   取得された前記デバイス磁界情報から、前記生体内における前記医療デバイスの位置情報を検出するデバイス位置情報検出部と、
   前記生体内の臓器のＭＲＩ画像またはＣＴ画像を含む画像情報を取得する画像情報取得部と、
   前記医療デバイスの位置情報と、前記画像情報と、を用いて、前記医療デバイスの位置を表す画像と、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像とを含む合成画像を生成する合成画像生成部と、を備え、
   前記合成画像生成部は、３次元臓器モデルを生成し、前記３次元臓器モデルの断面のみが表された前記２次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記医療デバイスの位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、前記断面および前記断面から見える前記３次元臓器モデルの奥行き方向の部分が表された前記３次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記医療デバイスの位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、の両方を生成可能である、医療装置。
9. 生体磁界情報取得部と、病変部位置情報検出部と、画像情報取得部と、合成画像生成部と、を備える医療装置の作動方法であって、
   前記生体磁界情報取得部が、生体内において病変部を含んだ臓器が発生する生体磁界情報を取得する工程と、
   前記病変部位置情報検出部が、取得された前記生体磁界情報から、前記臓器における前記病変部の位置情報を検出する工程と、
   前記画像情報取得部が、前記臓器のＭＲＩ画像またはＣＴ画像を含む画像情報を取得する工程と、
   前記合成画像生成部が、前記画像情報と、前記病変部の位置情報とを用いて、前記臓器の３次元または２次元の臓器モデル画像と、前記病変部の位置を表す画像とを含む合成画像を生成する工程と、を備え、
   前記合成画像生成部は、３次元臓器モデルを生成し、前記３次元臓器モデルの断面のみが表された前記２次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記病変部の位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、前記断面および前記断面から見える前記３次元臓器モデルの奥行き方向の部分が表された前記３次元の臓器モデル画像の前記断面上に前記病変部の位置を表す画像が重ねて表示された前記合成画像と、の両方を生成可能である、
   医療装置の作動方法。

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