JPH07284501A - 三次元表示装置 - Google Patents
三次元表示装置Info
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- JPH07284501A JPH07284501A JP6077733A JP7773394A JPH07284501A JP H07284501 A JPH07284501 A JP H07284501A JP 6077733 A JP6077733 A JP 6077733A JP 7773394 A JP7773394 A JP 7773394A JP H07284501 A JPH07284501 A JP H07284501A
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内固定材の挿入時間の短縮が可能な三次元表
示装置を提供することにある。 【構成】 骨の形成を援助する髄内釘、プレート、鋼
線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭等
の内固定材の画像と、前記内固定材を挿入する部位の画
像を三次元化するとともに前記挿入部位の三次元画像と
前記内固定材の三次元画像を合成し、さらに前記挿入部
位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像とを並行移
動、回転移動する三次元画像制御部１７と、前記三次元
画像制御部により三次元化された内固定材の画像と前記
内固定材を挿入する部位の画像を記憶するメモリ２３と
から成る。
示装置を提供することにある。 【構成】 骨の形成を援助する髄内釘、プレート、鋼
線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭等
の内固定材の画像と、前記内固定材を挿入する部位の画
像を三次元化するとともに前記挿入部位の三次元画像と
前記内固定材の三次元画像を合成し、さらに前記挿入部
位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像とを並行移
動、回転移動する三次元画像制御部１７と、前記三次元
画像制御部により三次元化された内固定材の画像と前記
内固定材を挿入する部位の画像を記憶するメモリ２３と
から成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置や、ＭＲ
Ｉ装置によって得られた画像データを三次元表示する装
置に係わり、特に、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材を挿入する場合、事前に内固定材を挿
入する部位と前記内固定材を合成して三次元表示するこ
とにより、内固定材を挿入できるか否かの確認が可能な
三次元表示装置に関する。
Ｉ装置によって得られた画像データを三次元表示する装
置に係わり、特に、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材を挿入する場合、事前に内固定材を挿
入する部位と前記内固定材を合成して三次元表示するこ
とにより、内固定材を挿入できるか否かの確認が可能な
三次元表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、整形、形成外科分野では、骨の形
成を援助する髄内釘や、間節を補助する人工間節等の内
固定材を体内に挿入する場合がある。これら内固定材の
挿入は、適合すると考えられるものを事前に多数用意し
ておき、手術中に試行錯誤して適合するものを挿入する
ようにしている。
成を援助する髄内釘や、間節を補助する人工間節等の内
固定材を体内に挿入する場合がある。これら内固定材の
挿入は、適合すると考えられるものを事前に多数用意し
ておき、手術中に試行錯誤して適合するものを挿入する
ようにしている。
【０００３】また、手術前にＸ線ＣＴ装置等で前記人工
間節等を挿入する部位を撮影し、それを三次元表示し、
前記挿入する部位の位置関係と大きさを測定してそれを
基に適合すると考えられるものを事前に用意することも
行われている。
間節等を挿入する部位を撮影し、それを三次元表示し、
前記挿入する部位の位置関係と大きさを測定してそれを
基に適合すると考えられるものを事前に用意することも
行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
前者の方法では、適合すると考えられるものを事前に多
数用意しなければならず、内固定材を無駄にするばかり
か、手術に時間が掛かるという問題がある。
前者の方法では、適合すると考えられるものを事前に多
数用意しなければならず、内固定材を無駄にするばかり
か、手術に時間が掛かるという問題がある。
【０００５】また、後者の方法では、事前に用意するも
のの数は前者に比べて減少し、手術時間も短縮するが、
前記測定した内固定材の位置関係、大きさと実際の位置
関係、大きさとの間に誤差が生じるため、ある程度の試
行錯誤は必要であった。
のの数は前者に比べて減少し、手術時間も短縮するが、
前記測定した内固定材の位置関係、大きさと実際の位置
関係、大きさとの間に誤差が生じるため、ある程度の試
行錯誤は必要であった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材の挿入手術を事前に疑似的に行うこと
で前記内固定材の挿入時間の短縮が可能な三次元表示装
置を提供することにある。
あり、その目的は、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材の挿入手術を事前に疑似的に行うこと
で前記内固定材の挿入時間の短縮が可能な三次元表示装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、骨の形成を援助する髄内釘、プレート、
鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭
等の内固定材を撮影した画像と、前記内固定材を挿入す
る部位を撮影した画像を三次元化する例えばＣＰＵ，Ｍ
ＰＵ等から成る三次元化手段と、前記三次元化手段によ
り三次元化された内固定材の画像と前記内固定材を挿入
する部位の画像を記憶する例えば光ディスク、フロッピ
ーディスク、メモリデバイス等から成る記憶手段と、前
記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像を
合成する例えばＣＰＵ，ＭＰＵ等から成る三次元画像合
成手段と、前記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の
三次元画像とを並行移動、回転移動する例えばＣＰＵ，
ＭＰＵ等から成る三次元画像移動手段とを具備すること
を特徴としている。
めに本発明は、骨の形成を援助する髄内釘、プレート、
鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭
等の内固定材を撮影した画像と、前記内固定材を挿入す
る部位を撮影した画像を三次元化する例えばＣＰＵ，Ｍ
ＰＵ等から成る三次元化手段と、前記三次元化手段によ
り三次元化された内固定材の画像と前記内固定材を挿入
する部位の画像を記憶する例えば光ディスク、フロッピ
ーディスク、メモリデバイス等から成る記憶手段と、前
記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像を
合成する例えばＣＰＵ，ＭＰＵ等から成る三次元画像合
成手段と、前記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の
三次元画像とを並行移動、回転移動する例えばＣＰＵ，
ＭＰＵ等から成る三次元画像移動手段とを具備すること
を特徴としている。
【０００８】また、前記三次元化手段は、内固定材をＸ
線ＣＴ装置またはＭＲＩ装置により撮影して得られた内
固定材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線ＣＴ装
置またはＭＲＩ装置により撮影して得られた画像データ
とを三次元化する。さらに、前記内固定材の三次元画像
を画面上で作成する例えばＣＡＤ装置から成る三次元画
像作成手段を具備することを特徴としている。
線ＣＴ装置またはＭＲＩ装置により撮影して得られた内
固定材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線ＣＴ装
置またはＭＲＩ装置により撮影して得られた画像データ
とを三次元化する。さらに、前記内固定材の三次元画像
を画面上で作成する例えばＣＡＤ装置から成る三次元画
像作成手段を具備することを特徴としている。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、三次元化手段は、骨の形成
を援助する髄内釘、プレート、鋼線、螺子、副子や間節
を補助する人工間節、人工骨頭等の内固定材を撮影した
画像と、前記内固定材を挿入する部位を撮影した画像を
三次元化し、記憶手段は、前記三次元化手段により三次
元化された内固定材の画像と前記内固定材を挿入する部
位の画像を記憶する。そして、合成手段は、前記挿入部
位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像を合成し、
三次元画像移動手段は、前記挿入部位の三次元画像と前
記内固定材の三次元画像とを並行移動、回転移動する。
このため、オペレータは内固定材を挿入部位の所定位置
に挿入できるか否かの確認が事前に可能となる。
を援助する髄内釘、プレート、鋼線、螺子、副子や間節
を補助する人工間節、人工骨頭等の内固定材を撮影した
画像と、前記内固定材を挿入する部位を撮影した画像を
三次元化し、記憶手段は、前記三次元化手段により三次
元化された内固定材の画像と前記内固定材を挿入する部
位の画像を記憶する。そして、合成手段は、前記挿入部
位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像を合成し、
三次元画像移動手段は、前記挿入部位の三次元画像と前
記内固定材の三次元画像とを並行移動、回転移動する。
このため、オペレータは内固定材を挿入部位の所定位置
に挿入できるか否かの確認が事前に可能となる。
【００１０】また、三次元画像作成手段は、前記内固定
材の三次元画像を画面上で作成する。これにより内固定
材が所定部位に挿入不可の際、画面上で内固定材の大き
さを変更させることができる。
材の三次元画像を画面上で作成する。これにより内固定
材が所定部位に挿入不可の際、画面上で内固定材の大き
さを変更させることができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明に係る三次元表示装置の第１
実施例を示す機能ブロック図である。図１に示すよう
に、第１実施例の三次元表示装置１０は、入力部１１、
制御部１３、データベース制御部１５、三次元画像制御
部１７、画像データ記憶部１９、データベース２１、メ
モリ２３ａ、メモリ２３ｂ、合成メモリ２５、表示部２
７およびマウス２９を備えている。
実施例を示す機能ブロック図である。図１に示すよう
に、第１実施例の三次元表示装置１０は、入力部１１、
制御部１３、データベース制御部１５、三次元画像制御
部１７、画像データ記憶部１９、データベース２１、メ
モリ２３ａ、メモリ２３ｂ、合成メモリ２５、表示部２
７およびマウス２９を備えている。
【００１２】ここで第１実施例の三次元表示装置１０
は、図２に示すＸ線ＣＴ装置５０の制御本体７０に内蔵
され、骨の形成を援助する髄内釘、プレート、鋼線、螺
子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭等の内固
定材をＸ線ＣＴ装置５０により撮影して得られた内固定
材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線ＣＴ装置５
０により撮影して得られた画像データとをそれぞれ三次
元化し、表示部２７のＣＲＴ２７ａに合成表示してこの
ＣＲＴ２７ａ上で疑似的に挿入手術を行うものである。
は、図２に示すＸ線ＣＴ装置５０の制御本体７０に内蔵
され、骨の形成を援助する髄内釘、プレート、鋼線、螺
子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭等の内固
定材をＸ線ＣＴ装置５０により撮影して得られた内固定
材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線ＣＴ装置５
０により撮影して得られた画像データとをそれぞれ三次
元化し、表示部２７のＣＲＴ２７ａに合成表示してこの
ＣＲＴ２７ａ上で疑似的に挿入手術を行うものである。
【００１３】入力部１１は、制御部１３に対し、前記合
成する内固定材像と画像データを検索するための検索キ
ーをオペレータから入力されるキーに対応させて供給す
る。また入力部１１は、制御部１３に対し、内固定材
像、画像データをＣＲＴ２７ａ上で移動させる命令等を
出力する。
成する内固定材像と画像データを検索するための検索キ
ーをオペレータから入力されるキーに対応させて供給す
る。また入力部１１は、制御部１３に対し、内固定材
像、画像データをＣＲＴ２７ａ上で移動させる命令等を
出力する。
【００１４】制御部１３は、Ｘ線ＣＴ装置５０より内固
定材を撮影することによって得られた内固定材像をデー
タベース制御部１５に供給するとともに、三次元画像制
御部１７に対し、内固定材像を三次元化する命令と、合
成する内固定材像と画像データを検索するための検索キ
ーを出力する。また制御部１３は、Ｘ線ＣＴ装置５０に
より得られた画像データを画像データ記憶部１９に供給
するとともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材
像と画像データとを合成する命令を出力する。さらに制
御部１３は、マウス２９の移動量を読み取り、その結果
を三次元画像制御部１７に供給する。
定材を撮影することによって得られた内固定材像をデー
タベース制御部１５に供給するとともに、三次元画像制
御部１７に対し、内固定材像を三次元化する命令と、合
成する内固定材像と画像データを検索するための検索キ
ーを出力する。また制御部１３は、Ｘ線ＣＴ装置５０に
より得られた画像データを画像データ記憶部１９に供給
するとともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材
像と画像データとを合成する命令を出力する。さらに制
御部１３は、マウス２９の移動量を読み取り、その結果
を三次元画像制御部１７に供給する。
【００１５】データベース制御部１５は、制御部１３か
ら供給される内固定材像をデータベース２１に記憶す
る。三次元画像制御部１７は、内固定材像を三次元化す
る命令が制御部１３から出力された場合、データベース
２１から対応する内固定材像をメモリ２３ｂに読み出し
て三次元化し、三次元化された内固定材像を再びデータ
ベース２１に記憶する。また、内固定材像と画像データ
とを合成する命令が制御部１３から出力された場合、前
記合成する命令に対応する画像データをメモリ２３ａに
読み出して三次元化するとともに、対応する三次元化さ
れた内固定材像をデータベース２１からメモリ２３ｂに
読み出し、三次元化された内固定材像と画像データを合
成メモリ２５上で合成してその合成画像を表示部２７に
供給する。
ら供給される内固定材像をデータベース２１に記憶す
る。三次元画像制御部１７は、内固定材像を三次元化す
る命令が制御部１３から出力された場合、データベース
２１から対応する内固定材像をメモリ２３ｂに読み出し
て三次元化し、三次元化された内固定材像を再びデータ
ベース２１に記憶する。また、内固定材像と画像データ
とを合成する命令が制御部１３から出力された場合、前
記合成する命令に対応する画像データをメモリ２３ａに
読み出して三次元化するとともに、対応する三次元化さ
れた内固定材像をデータベース２１からメモリ２３ｂに
読み出し、三次元化された内固定材像と画像データを合
成メモリ２５上で合成してその合成画像を表示部２７に
供給する。
【００１６】画像データ記憶部１９は、制御部１３から
供給される画像データを記憶するとともに、三次元画像
制御部１７によりメモリ２３ａ上で三次元化された画像
データを記憶する。
供給される画像データを記憶するとともに、三次元画像
制御部１７によりメモリ２３ａ上で三次元化された画像
データを記憶する。
【００１７】データベース２１は、データベース制御部
１５から供給される内固定材像を記憶するとともに、三
次元画像制御部１７によりメモリ２３ｂ上で三次元化さ
れた内固定材像を記憶する。
１５から供給される内固定材像を記憶するとともに、三
次元画像制御部１７によりメモリ２３ｂ上で三次元化さ
れた内固定材像を記憶する。
【００１８】メモリ２３ａは、画像データ記憶部１９か
ら読み出された画像データを一時保持するとともに、三
次元化された画像データを一時保持する。メモリ２３ｂ
は、データベース２１から読み出された内固定材像を一
時保持するとともに、三次元画像制御部１７により三次
元化処理された内固定材像を一時保持する。
ら読み出された画像データを一時保持するとともに、三
次元化された画像データを一時保持する。メモリ２３ｂ
は、データベース２１から読み出された内固定材像を一
時保持するとともに、三次元画像制御部１７により三次
元化処理された内固定材像を一時保持する。
【００１９】合成メモリ２５は、画像データと内固定材
像とを合成した合成画像を一時保持する。表示部２７
は、合成メモリ２５から供給される合成画像をＣＲＴ２
７ａ上に表示する。また、表示部２７は、メモリ２３ａ
から供給される画像データ、メモリ２３ｂから供給され
る内固定材像をＣＲＴ２７ａ上に表示する。
像とを合成した合成画像を一時保持する。表示部２７
は、合成メモリ２５から供給される合成画像をＣＲＴ２
７ａ上に表示する。また、表示部２７は、メモリ２３ａ
から供給される画像データ、メモリ２３ｂから供給され
る内固定材像をＣＲＴ２７ａ上に表示する。
【００２０】次に、第１実施例の三次元表示装置１０の
作用を図３のフローチャートを用いて説明する。なおこ
こでは、骨の形成を援助する図４に示すような内固定材
（髄内釘）を骨折部位に疑似的に挿入する場合を例に説
明する。
作用を図３のフローチャートを用いて説明する。なおこ
こでは、骨の形成を援助する図４に示すような内固定材
（髄内釘）を骨折部位に疑似的に挿入する場合を例に説
明する。
【００２１】まずオペレータは、内固定材をＸ線ＣＴ装
置５０により撮影する。Ｘ線ＣＴ装置５０は、内固定材
を撮影することにより得られる内固定材像をＸ線ＣＴ装
置５０の制御部１３に供給する。
置５０により撮影する。Ｘ線ＣＴ装置５０は、内固定材
を撮影することにより得られる内固定材像をＸ線ＣＴ装
置５０の制御部１３に供給する。
【００２２】制御部１３は、内固定材像が供給されると
その内固定材像をデータベース制御部１５に供給すると
ともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材像を三
次元化する命令を出力する。
その内固定材像をデータベース制御部１５に供給すると
ともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材像を三
次元化する命令を出力する。
【００２３】その後、データベース制御部１５は、内固
定材像が供給されるとその内固定材像をデータベース２
１に記憶する。一方、三次元画像制御部１７は、制御部
１３から出力された前記三次元化する命令に応じ、デー
タベース２１から対応する内固定材像をメモリ２３ｂに
読み出して三次元化し、三次元化した内固定材像を再び
データベース２１に記憶する。
定材像が供給されるとその内固定材像をデータベース２
１に記憶する。一方、三次元画像制御部１７は、制御部
１３から出力された前記三次元化する命令に応じ、デー
タベース２１から対応する内固定材像をメモリ２３ｂに
読み出して三次元化し、三次元化した内固定材像を再び
データベース２１に記憶する。
【００２４】なお、この三次元化は周知の方法により行
う。例えば、Ｘ線ＣＴ装置５０により得られたスライス
画像を各スライス画像毎に領域抽出を行い、スライス画
像間を補間し、スライス方向に画像を積み上げて三次元
画像データであるボクセルデータを作成する。その後、
必要に応じて投射変換を行い、投影面から物体までの距
離を表したＺバッファを作成して表面表示像を作成す
る。
う。例えば、Ｘ線ＣＴ装置５０により得られたスライス
画像を各スライス画像毎に領域抽出を行い、スライス画
像間を補間し、スライス方向に画像を積み上げて三次元
画像データであるボクセルデータを作成する。その後、
必要に応じて投射変換を行い、投影面から物体までの距
離を表したＺバッファを作成して表面表示像を作成す
る。
【００２５】またここでは、髄内釘を三次元化した内固
定材像のみをデータベース２１に記憶しているが、他の
内固定材も三次元化して予めデータベース２１に記憶し
ておく。
定材像のみをデータベース２１に記憶しているが、他の
内固定材も三次元化して予めデータベース２１に記憶し
ておく。
【００２６】この状態でオペレータは、前記髄内釘を挿
入部位へ疑似的に挿入するために図５に示す挿入部位を
Ｘ線ＣＴ装置５０により撮影させるとともに、合成する
内固定材像と画像データを検索するための検索キーを入
力部１１から入力する。Ｘ線ＣＴ装置５０は、前記挿入
部位を撮影することにより得られる画像データを制御部
１３に供給する。
入部位へ疑似的に挿入するために図５に示す挿入部位を
Ｘ線ＣＴ装置５０により撮影させるとともに、合成する
内固定材像と画像データを検索するための検索キーを入
力部１１から入力する。Ｘ線ＣＴ装置５０は、前記挿入
部位を撮影することにより得られる画像データを制御部
１３に供給する。
【００２７】制御部１３は、Ｘ線ＣＴ装置５０により得
られた画像データを画像データ記憶部１９に供給すると
ともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材像と画
像データとを合成する命令と、合成する内固定材像と画
像データを検索するための検索キーを出力する。
られた画像データを画像データ記憶部１９に供給すると
ともに、三次元画像制御部１７に対し、内固定材像と画
像データとを合成する命令と、合成する内固定材像と画
像データを検索するための検索キーを出力する。
【００２８】三次元画像制御部１７は、まず、制御部１
３から供給された画像データを画像データ記憶部１９に
記憶する（ステップＳＴ１）。その後、三次元画像制御
部１７は、制御部１３から出力された内固定材像と画像
データとを合成する命令に応じ、前記検索キーに対応す
る画像データをメモリ２３ａに読み出して前記内固定材
像の三次元化と同様に三次元化する（ステップＳＴ
３）。そして三次元画像制御部１７は、対応する三次元
化された内固定材像をデータベース２１からメモリ２３
ｂに読み出し（ステップＳＴ５）、三次元化された内固
定材像と画像データを合成メモリ２５上で合成してその
合成画像を表示部２７に供給する。
３から供給された画像データを画像データ記憶部１９に
記憶する（ステップＳＴ１）。その後、三次元画像制御
部１７は、制御部１３から出力された内固定材像と画像
データとを合成する命令に応じ、前記検索キーに対応す
る画像データをメモリ２３ａに読み出して前記内固定材
像の三次元化と同様に三次元化する（ステップＳＴ
３）。そして三次元画像制御部１７は、対応する三次元
化された内固定材像をデータベース２１からメモリ２３
ｂに読み出し（ステップＳＴ５）、三次元化された内固
定材像と画像データを合成メモリ２５上で合成してその
合成画像を表示部２７に供給する。
【００２９】なお、この合成は周知の方法により行う。
例えば、三次元化された内固定材像と画像データのボク
セルの大きさを同一化した後、前記三次元化された内固
定材像と画像データの和を取って合成メモリ２５に保持
する。
例えば、三次元化された内固定材像と画像データのボク
セルの大きさを同一化した後、前記三次元化された内固
定材像と画像データの和を取って合成メモリ２５に保持
する。
【００３０】また、対応する内固定材像と画像データの
読み出しは、オペレータから入力される検索キーを基に
行っているがこれに限らず、内固定材像をデータベース
２１に記憶する際にその内固定材像がどの部位に挿入さ
れるものかを識別するキーを予め付加するとともに、Ｘ
線ＣＴ装置５０により画像データを読み取る際にそれが
どの部位なのかを識別するキーを制御部１３に供給する
ようにし、これら二つの識別キーを基に自動的に内固定
材を読み出すようにしても良い。
読み出しは、オペレータから入力される検索キーを基に
行っているがこれに限らず、内固定材像をデータベース
２１に記憶する際にその内固定材像がどの部位に挿入さ
れるものかを識別するキーを予め付加するとともに、Ｘ
線ＣＴ装置５０により画像データを読み取る際にそれが
どの部位なのかを識別するキーを制御部１３に供給する
ようにし、これら二つの識別キーを基に自動的に内固定
材を読み出すようにしても良い。
【００３１】そして表示部２７は、前記合成画像が供給
されるとその合成画像をＣＲＴ２７ａ上に表示する（ス
テップＳＴ７）。ここでオペレータは、ＣＲＴ２７ａ上
に表示された画像データ、内固定材像をマウス２９を用
いて図６に示すように所望の位置に移動させる（ステッ
プＳＴ９）。これにより、オペレータは内固定材を挿入
部位の所定位置に挿入できるか否かの確認が可能とな
る。
されるとその合成画像をＣＲＴ２７ａ上に表示する（ス
テップＳＴ７）。ここでオペレータは、ＣＲＴ２７ａ上
に表示された画像データ、内固定材像をマウス２９を用
いて図６に示すように所望の位置に移動させる（ステッ
プＳＴ９）。これにより、オペレータは内固定材を挿入
部位の所定位置に挿入できるか否かの確認が可能とな
る。
【００３２】なお、この移動は周知の方法により行う。
例えば、内固定材を平行移動させる場合は、まず内固定
材の領域をマウス２９により指定する。その後、移動方
向（ｘ，ｙ，ｚ）を入力部１１の所定キーを入力するこ
とにより指定してマウス２９を動かす。これにより制御
部１３はマウス２９の移動量を読み取り、三次元画像制
御部１７に供給する。三次元画像制御部１７は、マウス
２９の移動量が供給されると前記指定された内固定材の
領域を前記指定方向にＣＲＴ２７ａ上で平行移動させ
る。また、内固定材を回転移動させる場合は、回転軸方
向（ｘ，ｙ，ｚ）を入力部１１の所定キーを入力するこ
とにより指定するとともに、回転軸の位置をマウス２９
により指定する。その後、マウス２９または入力部１１
から回転量を入力する。これにより制御部１３は回転方
向、回転軸の位置、回転量を三次元画像制御部１７に供
給する。三次元画像制御部１７は、供給された回転方
向、回転軸の位置、回転量に基づいて前記指定された内
固定材の領域をＣＲＴ２７ａ上で回転移動させる。ま
た、画像データを移動させる場合も前述の内固定材を移
動させる場合と同様に行う。
例えば、内固定材を平行移動させる場合は、まず内固定
材の領域をマウス２９により指定する。その後、移動方
向（ｘ，ｙ，ｚ）を入力部１１の所定キーを入力するこ
とにより指定してマウス２９を動かす。これにより制御
部１３はマウス２９の移動量を読み取り、三次元画像制
御部１７に供給する。三次元画像制御部１７は、マウス
２９の移動量が供給されると前記指定された内固定材の
領域を前記指定方向にＣＲＴ２７ａ上で平行移動させ
る。また、内固定材を回転移動させる場合は、回転軸方
向（ｘ，ｙ，ｚ）を入力部１１の所定キーを入力するこ
とにより指定するとともに、回転軸の位置をマウス２９
により指定する。その後、マウス２９または入力部１１
から回転量を入力する。これにより制御部１３は回転方
向、回転軸の位置、回転量を三次元画像制御部１７に供
給する。三次元画像制御部１７は、供給された回転方
向、回転軸の位置、回転量に基づいて前記指定された内
固定材の領域をＣＲＴ２７ａ上で回転移動させる。ま
た、画像データを移動させる場合も前述の内固定材を移
動させる場合と同様に行う。
【００３３】このように第一実施例の三次元表示装置１
０は、内固定材をＸ線ＣＴ装置５０により撮影して得ら
れた内固定材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線
ＣＴ装置５０により撮影して得られた画像データとをそ
れぞれ三次元化して表示部２７のＣＲＴ２７ａに合成表
示し、このＣＲＴ２７ａ上で平行、回転移動させている
ので、内固定材の疑似的な挿入手術が可能となり、この
ため、内固定材の挿入時間を短縮することができる。さ
らに、内固定材を多数用意せずに手術できるため、内固
定材の作成コストの削減ができる。
０は、内固定材をＸ線ＣＴ装置５０により撮影して得ら
れた内固定材像と、前記内固定材を挿入する部位をＸ線
ＣＴ装置５０により撮影して得られた画像データとをそ
れぞれ三次元化して表示部２７のＣＲＴ２７ａに合成表
示し、このＣＲＴ２７ａ上で平行、回転移動させている
ので、内固定材の疑似的な挿入手術が可能となり、この
ため、内固定材の挿入時間を短縮することができる。さ
らに、内固定材を多数用意せずに手術できるため、内固
定材の作成コストの削減ができる。
【００３４】図７は本発明に係る三次元表示装置の第２
実施例を示す機能ブロック図である。なお、第１実施例
の三次元表示装置１０と同一部材には同一番号を付して
説明は省略する。
実施例を示す機能ブロック図である。なお、第１実施例
の三次元表示装置１０と同一部材には同一番号を付して
説明は省略する。
【００３５】第２実施例の三次元表示装置４０は、第１
実施例の三次元表示装置１０の画像記憶部を削除し、デ
ータベース２１に内固定材像と画像データの両方を記憶
させるようにしたものである。
実施例の三次元表示装置１０の画像記憶部を削除し、デ
ータベース２１に内固定材像と画像データの両方を記憶
させるようにしたものである。
【００３６】このため、図１に示す第１実施例の三次元
表示装置１０に比べて少ない構成部材で本発明の三次元
表示装置４０を実現することができる。なお、第１実施
例の三次元表示装置１０、第２実施例の三次元表示装置
４０とも、Ｘ線ＣＴ装置５０により得られた内固定材像
と画像データとを三次元化して合成しているがこれに限
らず、他の装置、例えばＭＲＩ装置により得られた内固
定材像と画像データとを三次元化して合成するようにし
ても良い。
表示装置１０に比べて少ない構成部材で本発明の三次元
表示装置４０を実現することができる。なお、第１実施
例の三次元表示装置１０、第２実施例の三次元表示装置
４０とも、Ｘ線ＣＴ装置５０により得られた内固定材像
と画像データとを三次元化して合成しているがこれに限
らず、他の装置、例えばＭＲＩ装置により得られた内固
定材像と画像データとを三次元化して合成するようにし
ても良い。
【００３７】また、第１実施例の三次元表示装置１０、
第２実施例の三次元表示装置４０とも、内固定材をＸ線
ＣＴ装置５０により撮影して内固定材像を得ているがこ
れに限らず、前記内固定材像を画面上で作成する例えば
ＣＡＤ装置から成る三次元画像作成手段を設けてこの三
次元画像作成手段により内固定材像を作成するようにし
ても良い。この場合、内固定材が所定部位に挿入不可の
際、画面上で内固定材の大きさを変更させることができ
る。
第２実施例の三次元表示装置４０とも、内固定材をＸ線
ＣＴ装置５０により撮影して内固定材像を得ているがこ
れに限らず、前記内固定材像を画面上で作成する例えば
ＣＡＤ装置から成る三次元画像作成手段を設けてこの三
次元画像作成手段により内固定材像を作成するようにし
ても良い。この場合、内固定材が所定部位に挿入不可の
際、画面上で内固定材の大きさを変更させることができ
る。
【００３８】さらに、第１実施例の三次元表示装置１
０、第２実施例の三次元表示装置４０とも、ポインティ
ングデバイスとしてマウス２９を用いているがこれに限
らず、トラックボール、ライトペン、ジョイスティック
等を用いても良い。
０、第２実施例の三次元表示装置４０とも、ポインティ
ングデバイスとしてマウス２９を用いているがこれに限
らず、トラックボール、ライトペン、ジョイスティック
等を用いても良い。
【００３９】さらに、第１実施例の三次元表示装置１
０、第２実施例の三次元表示装置４０とも、制御部１３
と三次元制御部１７に分けているが、一つの手段で前記
二つの機能を行うようにしても良い。
０、第２実施例の三次元表示装置４０とも、制御部１３
と三次元制御部１７に分けているが、一つの手段で前記
二つの機能を行うようにしても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る三次元
表示装置によれば、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材の三次元画像と、内固定材を挿入する
部位の三次元画像とを合成表示し、前記内固定材の三次
元画像と内固定材を挿入する部位の三次元画像とを回転
移動、並行移動することで内固定材の挿入手術を事前に
疑似的に行えるので、前記内固定材の挿入時間の短縮が
可能となる。さらに、前記内固定材を多数用意せずに手
術できるため、内固定材の作成コストの削減が可能とな
る。
表示装置によれば、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材の三次元画像と、内固定材を挿入する
部位の三次元画像とを合成表示し、前記内固定材の三次
元画像と内固定材を挿入する部位の三次元画像とを回転
移動、並行移動することで内固定材の挿入手術を事前に
疑似的に行えるので、前記内固定材の挿入時間の短縮が
可能となる。さらに、前記内固定材を多数用意せずに手
術できるため、内固定材の作成コストの削減が可能とな
る。
【００４１】また、骨の形成を援助する髄内釘、プレー
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材をＸ線ＣＴ装置５０，ＭＲＩ装置によ
り撮影して得られた内固定材の三次元画像と、内固定材
を挿入する部位をＸ線ＣＴ装置５０，ＭＲＩ装置により
撮影して得られた内固定材を挿入する部位の三次元画像
とを合成表示し、前記内固定材の三次元画像と内固定材
を挿入する部位の三次元画像とを回転移動、並行移動す
ることで内固定材の挿入手術を事前に疑似的に行えるの
で、前記内固定材の挿入時間の短縮が可能となる。さら
に、前記内固定材を多数用意せずに手術できるため、内
固定材の作成コストの削減が可能となる。
ト、鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工
骨頭等の内固定材をＸ線ＣＴ装置５０，ＭＲＩ装置によ
り撮影して得られた内固定材の三次元画像と、内固定材
を挿入する部位をＸ線ＣＴ装置５０，ＭＲＩ装置により
撮影して得られた内固定材を挿入する部位の三次元画像
とを合成表示し、前記内固定材の三次元画像と内固定材
を挿入する部位の三次元画像とを回転移動、並行移動す
ることで内固定材の挿入手術を事前に疑似的に行えるの
で、前記内固定材の挿入時間の短縮が可能となる。さら
に、前記内固定材を多数用意せずに手術できるため、内
固定材の作成コストの削減が可能となる。
【００４２】さらに、前記内固定材像を画面上で作成す
る三次元画像作成手段を設けることにより、内固定材が
所定部位に挿入不可の際、画面上で内固定材の大きさを
変更させることができる。
る三次元画像作成手段を設けることにより、内固定材が
所定部位に挿入不可の際、画面上で内固定材の大きさを
変更させることができる。
【図１】本発明に係る三次元表示装置の第１実施例を示
す機能ブロック図である。
す機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る三次元表示装置を内臓したＸ線Ｃ
Ｔ装置の概観図である。
Ｔ装置の概観図である。
【図３】図１に示す三次元表示装置の作用を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】内固定材の例を示す説明図である。
【図５】挿入部位の例を示す説明図である。
【図６】内固定材を所望位置に移動させたときの例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】本発明に係る三次元表示装置の第２実施例を示
す機能ブロック図である。
す機能ブロック図である。
１０，４０ 三次元表示装置 １１ 入力部 １３ 制御部 １５ データベース制御部 １７ 三次元画像制御部（三次元化手段、三次元画像合
成手段、三次元画像移動手段） １９ 画像データ記憶部（記憶手段） ２１ データベース（記憶手段） ２３ メモリ ２５ 合成メモリ ２７ 表示部（三次元画像合成手段） ２９ マウス ５０ Ｘ線ＣＴ装置
成手段、三次元画像移動手段） １９ 画像データ記憶部（記憶手段） ２１ データベース（記憶手段） ２３ メモリ ２５ 合成メモリ ２７ 表示部（三次元画像合成手段） ２９ マウス ５０ Ｘ線ＣＴ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｂ 6/12 9163−4Ｃ Ｇ０６Ｆ 17/50 Ｇ０６Ｔ 1/00 15/00 // Ａ６１Ｌ 27/00 Ｆ 9365−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/72 ４５０ Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 骨の形成を援助する髄内釘、プレート、
鋼線、螺子、副子や間節を補助する人工間節、人工骨頭
等の内固定材を撮影した画像と、前記内固定材を挿入す
る部位を撮影した画像を三次元化する三次元化手段と、 前記三次元化手段により三次元化された内固定材の画像
と前記内固定材を挿入する部位の画像を記憶する記憶手
段と、 前記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像
を合成して表示する三次元画像合成手段と、 前記挿入部位の三次元画像と前記内固定材の三次元画像
とを移動する三次元画像移動手段と、 を具備することを特徴とする三次元表示装置。 - 【請求項２】 前記三次元化手段は、前記内固定材をＸ
線ＣＴ装置により撮影して得られた内固定材像と、前記
内固定材を挿入する部位をＸ線ＣＴ装置により撮影して
得られた画像データとを三次元化することを特徴とする
請求項１記載の三次元表示装置。 - 【請求項３】 前記三次元化手段は、前記内固定材をＸ
線ＣＴ装置により撮影して得られた内固定材像と、前記
内固定材を挿入する部位をＭＲＩ装置により撮影して得
られた画像データとを三次元化することを特徴とする請
求項１記載の三次元表示装置。 - 【請求項４】 前記内固定材の三次元画像を画面上で作
成する三次元画像作成手段を具備することを特徴とする
請求項１，２または３記載の三次元表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077733A JPH07284501A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 三次元表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077733A JPH07284501A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 三次元表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284501A true JPH07284501A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13642113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6077733A Pending JPH07284501A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 三次元表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155144A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-08 | Ge Medical Syst Sa | 目標物の三次元画像を再構成する方法 |
| WO2008023462A1 (fr) | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Next21 K.K. | Moulage d'os, charge d'os et procédé de production d'une charge d'os |
| JP4495891B2 (ja) * | 1999-06-03 | 2010-07-07 | 帝人株式会社 | 骨計測方法 |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP6077733A patent/JPH07284501A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4495891B2 (ja) * | 1999-06-03 | 2010-07-07 | 帝人株式会社 | 骨計測方法 |
| JP2001155144A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-08 | Ge Medical Syst Sa | 目標物の三次元画像を再構成する方法 |
| WO2008023462A1 (fr) | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Next21 K.K. | Moulage d'os, charge d'os et procédé de production d'une charge d'os |
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Legal Events
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|
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|
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|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050307 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050823 |