JPH07323035A - Position display device of operating appliance - Google Patents
Position display device of operating applianceInfo
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- JPH07323035A JPH07323035A JP6142522A JP14252294A JPH07323035A JP H07323035 A JPH07323035 A JP H07323035A JP 6142522 A JP6142522 A JP 6142522A JP 14252294 A JP14252294 A JP 14252294A JP H07323035 A JPH07323035 A JP H07323035A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、手術ナビゲーション
システムとも呼ばれ、外科手術や生体サンプル採取のた
めに被検体内に吸引管などの手術器具を差し入れた際
に、その手術器具が被検体内のどの位置にあるかを表示
する装置に係り、特に、手術前に収集したＸ線ＣＴ像、
ＭＲＩ像、あるいはＸ線透視画像上に術中の手術器具の
位置を重ね合わせ表示し、その手術器具の位置情報を
「記録」してファイル（位置情報ファイル）を作成し、
作成されたファイルの中から所望する位置情報を含む位
置情報ファイルを選択してこれを「再生」する、前記
「記録」および「再生」の機能を有する手術器具の位置
表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is also called a surgical navigation system, and when a surgical instrument such as a suction tube is inserted into a subject for a surgical operation or biological sample collection, the surgical instrument is used in the subject. Apparatus for displaying the position of the patient, especially X-ray CT images acquired before surgery,
The position of the surgical instrument under operation is superimposed and displayed on the MRI image or the X-ray fluoroscopic image, and the positional information of the surgical instrument is “recorded” to create a file (positional information file),
The present invention relates to a position display device for a surgical instrument having the functions of "recording" and "reproducing", which selects a position information file including desired position information from the created files and "reproduces" the position information file.
【０００２】[0002]
【従来の技術】予め収集しておいた断層像に、術中の手
術器具の位置を重ね合わせ表示する手術器具の位置表示
装置としては、例えば、以下に示すようなものがある。 （１）NEURO-NAVIGATOR(「Three Dimensional Digitize
r(Neuronavigator):New Equipment Computed Tomograph
y-Guided Stereotaxic Surgery」:E.Watanabeet al.:Su
rg Neurol 1987;27:p543-p547) （２）「医療用三次元定位装置」（特開平０３−１０６
３５９号公報） （３）「定位脳手術支援装置」（特開平０３−２６７０
５４号公報） （４）「体内三次元位置表示装置」（特開平０３−２８
４２５３号公報）2. Description of the Related Art As a surgical instrument position display device for superimposing and displaying a position of a surgical instrument under operation on a tomographic image collected in advance, there is, for example, the one shown below. (1) NEURO-NAVIGATOR ("Three Dimensional Digitize
r (Neuronavigator): New Equipment Computed Tomograph
y-Guided Stereotaxic Surgery 」: E. Watanabe et al .: Su
rg Neurol 1987; 27: p543-p547) (2) "Medical three-dimensional localization device" (Japanese Patent Laid-Open No. 03-106)
No. 359) (3) “Stereotactic brain surgery support device” (Japanese Patent Laid-Open No. 03-2670)
54) (4) "In-body three-dimensional position display device" (Japanese Patent Laid-Open No. 03-28)
No. 4253)
【０００３】これらの装置では、術後に検討を行うため
に、術中の手術器具のある時点での位置やある時間内の
位置（軌跡）を「記録」したり、記録した手術器具の位
置を「再生」して表示する機能が実用的に必要とされて
おり、この機能は例えば以下のように構成される。In these devices, in order to make a postoperative examination, the position of the surgical instrument under operation at a certain point in time or the position (trajectory) within a certain period of time is “recorded”, or the recorded position of the surgical instrument is recorded. A function of "playing back" and displaying is practically required, and this function is configured as follows, for example.
【０００４】機能が「記録」である場合には、手術器具
の位置を順次検出する位置検出手段からの位置情報に基
づいて、画像選択手段が被検体の関心部位の位置ごとに
断層像の画像データを記憶する画像記憶手段から画像デ
ータを選択する。そして選択された画像データ上の、前
記位置情報の示す位置に、手術器具の所定パターンを合
成して表示するとともに、位置情報記憶手段は、位置情
報を前記選択された画像データと関連付け、これを位置
情報ファイルとして適宜のファイル名で自動的に格納す
る。ファイル名としては、例えば、画像データのファイ
ル名に記録の順序に応じて追番を付加する。さらにこの
とき手術器具の位置情報の「記録」を開始した時刻と、
これを終了したときの時刻との時間情報が位置情報ファ
イルに書き込まれる。When the function is "record", the image selection means produces a tomographic image for each position of the region of interest of the subject based on the position information from the position detection means for sequentially detecting the position of the surgical instrument. Image data is selected from the image storage means for storing the data. Then, a predetermined pattern of the surgical instrument is synthesized and displayed at the position indicated by the position information on the selected image data, and the position information storage means associates the position information with the selected image data and The location information file is automatically stored with an appropriate file name. As the file name, for example, a serial number is added to the file name of the image data according to the recording order. Furthermore, at this time, the time when "recording" of the position information of the surgical instrument was started,
Time information about the time when this is finished is written in the position information file.
【０００５】そして、機能が「再生」である場合には、
位置情報記憶手段に記憶された全ての位置情報ファイル
のファイル名とともに時間情報が表示され、この中から
所望の手術器具の位置情報を含む位置情報ファイルを選
択する。位置情報ファイルが選択されると、位置情報記
憶手段がこのファイルに書き込まれた手術器具の位置情
報を順次に画像選択手段と画像合成手段に出力する。こ
れによってその位置情報に応じた画像データが画像記憶
手段から選択され、この画像データ上に手術器具の位置
が順次に重ね合わせ表示される。この表示を見て、術者
は術後の検討を行うようにする。If the function is "play",
The time information is displayed together with the file names of all the position information files stored in the position information storage means, and the position information file containing the position information of the desired surgical instrument is selected from among these. When the position information file is selected, the position information storage means sequentially outputs the position information of the surgical instrument written in this file to the image selecting means and the image synthesizing means. As a result, the image data corresponding to the position information is selected from the image storage means, and the position of the surgical instrument is sequentially superimposed and displayed on the image data. The operator should perform postoperative examinations by looking at this display.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、「記録」を行う際には手術器具の位置
情報とともに時間情報（記録の開始時刻と終了時刻）だ
けしか位置情報ファイルに書き込まれないので、「再
生」を行うためのファイル選択時に、適宜に付与された
ファイル名と時間情報とに基づいて所望の手術器具の位
置情報を含む位置情報ファイルを選択するのは非常に困
難である。例えば、頭部の腫瘍摘出手術では、「アプロ
ーチ検討」、「開頭」、「硬膜切除」、「腫瘍到達」、
「摘出完了」などの手術の過程があるが、これらのうち
特定の過程に対応する手術器具の位置情報を含む位置情
報ファイルを選択するのは非常に困難である。特に、手
術が例えば２４時間にも及ぶ場合には、その手術器具の
位置情報は膨大な量となり、結果、この位置情報は膨大
な数の位置情報ファイルや、同一位置情報ファイルの論
理的に分割された膨大な数の領域（論理領域）に分散す
る。このような場合には、所望の手術過程に対応する手
術器具の位置情報を含む位置情報ファイルや、位置情報
ファイル中の所望の手術過程に対応する手術器具の位置
情報が格納された論理領域を、画像データのファイル名
とこれに付加された記録の順序に応じた追番や記録の開
始／終了時刻に基づいて捜し出すのは非常に困難であ
る。However, the conventional example having such a structure has the following problems. That is, since only time information (recording start time and recording end time) is written in the position information file together with the position information of the surgical instrument when performing “record”, when selecting a file for performing “playback”, It is very difficult to select the position information file containing the position information of the desired surgical instrument based on the file name and the time information given to the. For example, in head tumor removal surgery, "approach study", "craniotomy", "dural excision", "tumor arrival",
Although there are surgical processes such as “extraction completed”, it is very difficult to select a position information file containing the positional information of the surgical instrument corresponding to a specific process among these. In particular, when the operation is performed for, for example, 24 hours, the position information of the surgical instrument becomes enormous, and as a result, this position information is logically divided into a huge number of position information files or the same position information file. Distributed over a huge number of areas (logical areas). In such a case, a position information file including position information of the surgical instrument corresponding to the desired surgical process or a logical area in which the positional information of the surgical instrument corresponding to the desired surgical process in the position information file is stored. It is very difficult to find out based on the file name of the image data and the serial number added to the file name of the image data and the recording start / end time.
【０００７】さらにファイルの選択後、位置情報ファイ
ルに書き込まれている位置情報に基づいて、手術器具の
位置情報を順次に断層像に重ね合わせ表示しても、手術
器具の位置情報だけしか表示されない。したがって、こ
の再生表示した手術器具の位置が手術のどの過程でのも
のかが不明瞭であり、この再生表示を見ながら詳細に術
後の検討を行うのは困難であるという問題点がある。Further, after the file is selected, even if the position information of the surgical instrument is sequentially superimposed and displayed on the tomographic image based on the position information written in the position information file, only the position information of the surgical instrument is displayed. . Therefore, it is unclear in which process of surgery the position of the replayed and displayed surgical instrument is located, and it is difficult to perform a detailed postoperative examination while observing the replayed display.
【０００８】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、第１の目的は所望の手術の過程に対
応する手術器具の位置情報を含む位置情報ファイルの選
択が容易にできることにあり、第２の目的は選択した位
置情報ファイルに基づいて手術の詳細な検討を行うこと
ができる手術器具の位置表示装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and a first object thereof is to easily select a position information file containing position information of a surgical instrument corresponding to a desired operation process. The second object is to provide a position display device for a surgical instrument, which enables detailed examination of surgery based on the selected position information file.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係る手術器具の位置表示装置は、被検体
の関心部位の位置ごとに断層像の画像データを予め記憶
する画像記憶手段と、手術器具の位置を所定の周期で順
次検出して位置情報を出力する位置検出手段と、前記位
置情報に基づいて前記画像記憶手段から画像データを順
次選択する画像選択手段と、前記選択された画像上の、
前記位置情報の示す位置に、手術器具の位置を示す所定
パターンを重ね合わせる画像合成手段と、前記画像合成
手段によって合成された画像を表示する表示手段とを備
え、前記手術器具の位置情報を「記録」してファイル
（位置情報ファイル）を作成し、作成されたファイルの
中から所望する位置情報を含む位置情報ファイルを選択
してこれを「再生」する、前記「記録」および「再生」
の機能を有する手術器具の位置表示装置において、
（ａ）「開頭」，「硬膜切除」などの手術の過程を示す
用語（インデックス）を入力するインデックス入力手段
と、（ｂ）前記インデックス入力手段からのインデック
スと、このインデックスが入力されたときの時刻とをイ
ンデックス情報として記憶するインデックス情報記憶手
段と、（ｃ）前記機能が「記録」である場合には、前記
位置検出手段からの位置情報を前記選択された画像デー
タと関連付けるとともに、前記位置情報を前記インデッ
クス情報記憶手段に記憶されているインデックス情報と
関連付け、これを位置情報ファイルとして適宜のファイ
ル名で格納し、機能が「再生」である場合には、選択さ
れた位置情報ファイルの位置情報を前記画像選択手段お
よび前記画像合成手段に順次に出力する位置情報記憶手
段と、（ｄ）前記機能が「再生」である場合には、前記
位置情報記憶手段に格納されている全ての位置情報ファ
イルのファイル名とともに、各位置情報ファイルに関連
付けられたインデックス情報を前記表示手段に出力し、
これらの中から選択された位置情報ファイルの位置情報
が前記位置情報記憶手段によって前記画像選択手段およ
び前記画像合成手段に順次に出力されるとともに、前記
位置情報に関連したインデックス情報を前記表示手段に
出力したり、前記インデックス情報の時刻と前記位置検
出手段の所定の検出周期に基づいて各位置情報に応じた
時刻や経過時間を前記表示手段に出力するインデックス
操作手段と、を備えたことを特徴とするものである。The present invention has the following constitution in order to achieve such an object. That is, the surgical instrument position display device according to the present invention is configured to detect image data of a tomographic image for each position of a region of interest of a subject in advance, and sequentially detect the position of the surgical instrument at a predetermined cycle. Position detecting means for outputting position information, image selecting means for sequentially selecting image data from the image storing means based on the position information, and on the selected image,
The position information indicated by the position information is provided with image synthesizing means for superimposing a predetermined pattern indicating the position of the surgical instrument, and display means for displaying the image synthesized by the image synthesizing means. “Record” to create a file (position information file), select a position information file containing desired position information from the created files, and “play” this file.
In the position display device of the surgical instrument having the function of
(A) Index input means for inputting a term (index) indicating a surgical process such as "craniotomy", "dural excision", (b) index from the index input means, and when this index is input And (c) when the function is “record”, the position information from the position detecting unit is associated with the selected image data, and The position information is associated with the index information stored in the index information storage means, and this is stored as a position information file with an appropriate file name. When the function is "play", the position information file of the selected position information file is stored. Position information storage means for sequentially outputting position information to the image selecting means and the image synthesizing means; If capacity is "reproduction", the output with the file names of all of the position information files stored in the position information storage means, the index information associated with each location information file on the display means,
The position information of the position information file selected from these is sequentially output to the image selecting unit and the image synthesizing unit by the position information storing unit, and the index information related to the position information is displayed on the display unit. Index operation means for outputting or outputting to the display means the time or elapsed time corresponding to each position information based on the time of the index information and a predetermined detection cycle of the position detection means. It is what
【００１０】[0010]
【作用】この発明の作用は次のとおりである。位置検出
手段からの手術器具の位置情報に基づいて、画像選択手
段は画像記憶手段に記憶されている被検体の関心部位の
断層像の画像データを選択する。この選択された画像上
の、前記位置情報の示す位置に、手術器具の位置を示す
所定パターンを画像合成手段が重ね合わせて表示手段に
表示する。The operation of the present invention is as follows. The image selecting means selects the image data of the tomographic image of the region of interest of the subject stored in the image storing means based on the position information of the surgical instrument from the position detecting means. The image synthesizing unit superimposes a predetermined pattern indicating the position of the surgical instrument on the position indicated by the position information on the selected image, and displays it on the display unit.
【００１１】術者は、インデックス入力手段を介して
「開頭」，「硬膜切除」などの手術の過程を示す用語
（インデックス）を入力する。この入力されたインデッ
クスは、入力されたときの時刻とともインデックス情報
としてインデックス情報記憶手段に記憶される。機能が
「記録」である場合には、位置情報記憶手段が位置検出
手段からの位置情報を選択された画像データと関連付け
るとともに、前記位置上方をインデックス記憶手段に格
納されているインデックス情報と関連付けて、これを位
置情報ファイルとして適宜のファイル名で格納する。The operator inputs a term (index) indicating an operation process such as "craniotomy" or "dural excision" through the index input means. This input index is stored in the index information storage means as index information together with the time when it was input. When the function is “record”, the position information storage unit associates the position information from the position detection unit with the selected image data, and associates the position above with the index information stored in the index storage unit. , And stores this as a position information file with an appropriate file name.
【００１２】そして機能が「再生」である場合には、位
置情報記憶手段に格納されている全ての位置情報ファイ
ルのファイル名とともに、各位置情報ファイルに関連付
けられたインデックス情報がインデックス操作手段によ
って表示手段に表示される。このように位置情報ファイ
ルに関連付けられたインデックス情報、すなわち、手術
の過程を示す用語とその入力時刻が位置情報ファイル名
とともに表示されるので、術者は、このインデックス情
報から所望の位置情報を含む位置情報ファイルを容易に
見つけることができる。When the function is "playback", the index information associated with each position information file is displayed by the index operating means together with the file names of all the position information files stored in the position information storage means. Displayed on the means. In this way, the index information associated with the position information file, that is, the term indicating the operation process and the input time thereof are displayed together with the position information file name, so that the operator includes the desired position information from this index information. The location information file can be easily found.
【００１３】さらに、位置情報ファイルを選択すると、
位置情報記憶手段は選択された位置情報ファイルの位置
情報を画像選択手段および画像合成手段に順次に出力す
る。これとともにインデックス操作手段は、前記位置情
報に関連付けられたインデックス情報を表示手段に出力
したり、インデックス情報の時刻と位置検出手段の所定
の検出周期に基づいて各位置情報に応じた時刻やインデ
ックスが入力された時刻からの経過時間を表示手段に出
力する。このように位置情報に関連付けられたインデッ
クス情報が位置情報ととも表示手段に表示されるので、
位置情報の示す手術の過程やその過程のなかでの経過時
間を知ることができる。Further, when the position information file is selected,
The position information storage means sequentially outputs the position information of the selected position information file to the image selecting means and the image synthesizing means. Along with this, the index operating means outputs the index information associated with the position information to the display means, and the time and index corresponding to each position information based on the time of the index information and the predetermined detection cycle of the position detecting means. The elapsed time from the input time is output to the display means. In this way, the index information associated with the position information is displayed on the display means together with the position information,
It is possible to know the process of surgery indicated by the position information and the elapsed time in the process.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は、この発明に係る手術器具の位置表示
装置の一実施例の概略構成を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a position display device for a surgical instrument according to the present invention.
【００１５】図中、符号１は被検体Ｍが載せられた手術
台である。符号２は、手術中に術者によって被検体Ｍに
差し入れられる手術器具である。手術台１上には３次元
方向にそれぞれ磁界を発生させる磁気ソース３ａが、被
検体Ｍとの相対位置が変化しないように配備されてい
る。なお、この磁気ソース３ａは被検体Ｍ自身に取付け
固定されてもよい。手術器具２には磁気ソース３ａから
発生された３次元の磁界を検出する磁気センサ３ｂが取
付けられている。In the figure, reference numeral 1 is an operating table on which a subject M is placed. Reference numeral 2 is a surgical instrument that is inserted into the subject M by an operator during surgery. A magnetic source 3a that generates a magnetic field in each of the three-dimensional directions is provided on the operating table 1 so that the relative position to the subject M does not change. The magnetic source 3a may be attached and fixed to the subject M itself. A magnetic sensor 3b for detecting a three-dimensional magnetic field generated from the magnetic source 3a is attached to the surgical instrument 2.
【００１６】図２に示すように、磁気ソース３ａは、３
次元方向Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞれ磁界を発生させる３つの
コイル３aX，３aY，３aZから構成されている。磁気ソー
ス３ａは駆動回路４に接続され、この駆動回路４から交
流電流を与えられることにより３次元の磁界Ｈを発生す
る。磁気センサ３ｂも同様に、互いに直交した３つのコ
イル３bX，３bY，３bZから構成されている。磁気センサ
３ｂは、検出回路５に接続されている。この検出回路５
は、各コイル３bX，３bY，３bZからの検出信号を増幅し
て、適宜のデジタル信号に変換した位置データを出力す
る。磁気ソース３ａ、磁気センサ３ｂ、駆動回路４、検
出回路５、および後述する位置算出部７は、この発明に
おける位置検出手段に相当する。As shown in FIG. 2, the magnetic source 3a has three
It is composed of three coils 3 aX , 3 aY , and 3 aZ that generate magnetic fields in the dimensional directions X, Y, and Z, respectively. The magnetic source 3a is connected to a drive circuit 4 and generates a three-dimensional magnetic field H when an alternating current is applied from the drive circuit 4. Likewise magnetic sensors 3b, are composed of three coils 3 bX, 3 bY, 3 bZ mutually orthogonal. The magnetic sensor 3b is connected to the detection circuit 5. This detection circuit 5
Outputs the position data obtained by amplifying the detection signals from the coils 3 bX , 3 bY and 3 bZ and converting them into appropriate digital signals. The magnetic source 3a, the magnetic sensor 3b, the drive circuit 4, the detection circuit 5, and the position calculation unit 7 described later correspond to the position detection means in this invention.
【００１７】画像処理コンピュータ６は、主として手術
器具２の先端部の位置算出、位置情報に応じた画像の選
択、選択された画像上への手術器具２のパターンの合成
を行うものである。その内部構成を機能的に大別する
と、位置算出部７、画像選択部８、画像合成部９とな
る。The image processing computer 6 mainly calculates the position of the distal end portion of the surgical instrument 2, selects an image according to the positional information, and synthesizes the pattern of the surgical instrument 2 on the selected image. Functionally roughly dividing the internal configuration, it is a position calculation unit 7, an image selection unit 8, and an image synthesis unit 9.
【００１８】位置算出部７は、検出回路５からの位置デ
ータに基づいて磁気センサ３ｂの３次元位置および方向
を算出するとともに、手術器具２の大きさや形状からそ
の先端部の位置を含む位置情報を所定の周期で算出す
る。なお、上述した磁気ソース３ａおよび磁気センサ３
ｂを使って磁気センサ３ｂの３次元位置および方向を算
出する手法は、例えば、特開平３−２６７０５４号によ
って知られているので、ここでの説明は省略する。The position calculation unit 7 calculates the three-dimensional position and direction of the magnetic sensor 3b based on the position data from the detection circuit 5, and the position information including the position of the distal end portion of the surgical instrument 2 based on its size and shape. Is calculated in a predetermined cycle. The magnetic source 3a and the magnetic sensor 3 described above
A method of calculating the three-dimensional position and direction of the magnetic sensor 3b by using b is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 267054/1993, and therefore the description thereof is omitted here.
【００１９】画像選択部８は、位置算出部７からの位置
情報（手術器具２の先端部の位置を含む位置情報）に基
づき、画像メモリ１０から所要の断層像の画像データを
選択するもので、この発明における画像選択手段に相当
する。画像メモリ１０は、被検体Ｍの関心部位ごとに関
心部位の断層像の画像データを記憶するものであり、こ
の発明における画像記憶手段に相当する。The image selection unit 8 selects image data of a required tomographic image from the image memory 10 based on the position information (position information including the position of the distal end of the surgical instrument 2) from the position calculation unit 7. Corresponds to the image selecting means in this invention. The image memory 10 stores image data of a tomographic image of a region of interest for each region of interest of the subject M, and corresponds to the image storage means in the present invention.
【００２０】画像合成部９は、画像選択部８によって選
択された画像上の、位置算出部７によって求められた位
置情報の示す位置に手術器具２の位置を示す所定パター
ンを重ね合わせる。画像合成部９は、この発明における
画像合成手段に相当する。画像合成部９で合成された画
像は、この発明における表示手段に相当するモニタ２０
に与えられる。The image synthesizing unit 9 superimposes a predetermined pattern indicating the position of the surgical instrument 2 on the position indicated by the position information obtained by the position calculating unit 7 on the image selected by the image selecting unit 8. The image composition section 9 corresponds to the image composition means in this invention. The image synthesized by the image synthesizing section 9 is the monitor 20 corresponding to the display means in the present invention.
Given to.
【００２１】インデックス入力部２５は、キーボード等
によって構成され、術者などが「開頭」，「硬膜切除」
などの手術の過程を示す用語（インデックス）を入力す
るためのものである。インデックス入力部２５は、この
発明におけるインデックス入力手段に相当する。またイ
ンデックス入力部２５は、キーボードの他に、予めイン
デックスを貼り付けたり、あるいは表示した入力キーを
備えた入力パッドで構成してもよい。さらに予め種々の
インデックスを記憶するメモリを備えて、このメモリ中
のインデックスを表示させて選択するように構成しても
よい。The index input unit 25 is composed of a keyboard or the like, and an operator or the like "craniotomy" or "dural excision".
It is for inputting a term (index) indicating a surgical process such as. The index input unit 25 corresponds to the index input means in this invention. In addition to the keyboard, the index input unit 25 may be composed of an input pad having an input key that is pasted or displayed in advance. Further, a memory for storing various indexes may be provided in advance, and the indexes in this memory may be displayed and selected.
【００２２】インデックスメモリ１２は、インデックス
入力部２５から入力されたインデックスと、このインデ
ックスが入力されたときの時刻とをインデックス情報と
して記憶する。インデックスメモリ１２は、この発明に
おけるインデックス情報記憶手段に相当する。The index memory 12 stores the index input from the index input section 25 and the time when this index was input as index information. The index memory 12 corresponds to the index information storage means in this invention.
【００２３】位置情報メモリ１４は以下の機能を有す
る。図示しない機能選択部から入力された機能が「記
録」である場合には、位置算出部７からの位置情報を画
像選択部８によって選択された画像データと関連付ける
とともに、前記位置情報をインデックスメモリ１２に記
憶されているインデックス情報と関連付け、これを位置
情報ファイルとして適宜のファイル名で格納する。さら
に、機能が「再生」である場合には、選択された位置情
報ファイルの位置情報を画像選択部８および画像合成部
９に順次に出力する。位置情報メモリ１４は、この発明
における位置情報記憶手段に相当する。The position information memory 14 has the following functions. When the function input from the function selecting unit (not shown) is “record”, the position information from the position calculating unit 7 is associated with the image data selected by the image selecting unit 8 and the position information is stored in the index memory 12 as well. It is associated with the index information stored in, and is stored as a position information file with an appropriate file name. Further, when the function is “play”, the position information of the selected position information file is sequentially output to the image selection unit 8 and the image synthesis unit 9. The position information memory 14 corresponds to the position information storage means in this invention.
【００２４】上述した画像メモリ１０、インデックスメ
モリ１２、位置情報メモリ１４は、例えば、ハードディ
スク装置などの外部記憶装置１５内に、各々論理的に独
立して記憶領域を確保されて構成されている。The image memory 10, the index memory 12, and the position information memory 14 described above are configured, for example, in an external storage device 15 such as a hard disk device in which storage areas are logically and independently secured.
【００２５】インデックス操作部３０は、機能が「再
生」である場合には、位置情報メモリ１４に格納されて
いる全ての位置情報ファイルのファイル名とともに、各
位置情報ファイルに関連付けられたインデックス情報を
モニタ２０に出力する。そして選択された位置情報ファ
イルの位置情報が位置情報メモリ１４によって画像選択
部８および画像合成部９に順次に出力されるとともに、
前記位置情報に関連したインデックス情報をモニタ２０
に出力したり、インデックス情報の時刻と位置算出部７
の所定周期に基づいて各位置情報に応じた時刻や経過時
間をモニタ２０に出力する。インデックス操作部３０
は、この発明におけるインデックス操作手段に相当す
る。When the function is "playback", the index operating unit 30 displays the file names of all the position information files stored in the position information memory 14 as well as the index information associated with each position information file. Output to the monitor 20. Then, the position information of the selected position information file is sequentially output by the position information memory 14 to the image selecting unit 8 and the image synthesizing unit 9, and
The index information related to the position information is monitored by the monitor 20.
And output to the index information time and position calculation unit 7
The time and the elapsed time corresponding to each position information are output to the monitor 20 based on the predetermined cycle. Index operation unit 30
Corresponds to the index operating means in this invention.
【００２６】次に図３ないし図５を参照して、断層像の
収集について説明する。図３に示すように、手術台１に
載置された被検体Ｍの関心部位付近（この例では頭部）
の体表面の４か所にマーカーＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を
貼り付ける。そして、被検体Ｍの関心部位を含む領域内
の、複数のスライス面Ｓ1 〜Ｓn の断層像を各マーカー
Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 とともにＸ線ＣＴ装置などによ
り撮影する。このようにして得られた断層像Ｉ1 〜Ｉn
の模式図を図４に示す。この断層像Ｉ1 〜Ｉn は、被検
体ごとや関心部位ごとに撮影され、その後適宜の固有の
ファイル名を付与されて画像ファイルとして画像メモリ
１０に格納される。この状態を図５の模式図に示す。こ
のように画像ファイルＦF1〜ＦFnは、被検体ごとや関心
部位ごとに識別可能なように各々に固有のファイル名を
付与されて画像メモリ１０に格納される。Collection of tomographic images will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, near the region of interest of the subject M placed on the operating table 1 (the head in this example)
Markers P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 are attached to the four positions on the body surface of. Then, a tomographic image of the plurality of slice planes S 1 to S n in the region including the region of interest of the subject M is photographed together with the markers P 1 , P 2 , P 3 , P 4 by an X-ray CT apparatus or the like. The tomographic images I 1 to I n thus obtained
A schematic diagram of is shown in FIG. The tomographic image I 1 ~I n is taken for each subject every or area of interest, is stored is then assigns a unique file name in the appropriate image memory 10 as an image file. This state is shown in the schematic view of FIG. In this way, the image files F F1 to F Fn are stored in the image memory 10 with unique file names so that they can be identified for each subject and each region of interest.
【００２７】断層像の収集が完了した後、キャリブレー
ションを行う。キャリブレーションは、断層像を収集し
た装置（Ｘ線ＣＴ装置）固有の空間座標（ＣＴ座標系）
によって表されている画像メモリ１０中の断層像の画像
データを、手術器具の位置表示装置の実空間座標に対応
付ける作業である。このキャリブレーションは、以下の
ように行われる。After the acquisition of tomographic images is completed, calibration is performed. The calibration is the spatial coordinates (CT coordinate system) specific to the device (X-ray CT device) that collected the tomographic images.
It is a work of associating the image data of the tomographic image in the image memory 10 represented by the above with the real space coordinates of the position display device of the surgical instrument. This calibration is performed as follows.
【００２８】まず、画像ファイル名（画像ファイル
ＦF1）を指定し、その後に手術器具２の先端部で関心部
位に取付けられたマーカーＰ1 〜Ｐ4 を一つずつ指示す
るとともに、図示しないキーボードなどの入力手段でこ
のときの手術器具２の先端部の位置情報を位置算出部７
に記憶させる。そして、位置算出部７に記憶されたマー
カーＰ1 〜Ｐ4 に対応する手術器具２の先端部の実空間
座標と、画像メモリ１０のＣＴ座標系でのマーカーＰ1
〜Ｐ4 の固有空間座標とを対応付ける。さらに画像メモ
リ１０に記憶されている各断層像Ｉ1 〜Ｉn の固有空間
座標を実空間座標で書き換える。First, an image file name (image file F F1 ) is designated, and thereafter, the markers P 1 to P 4 attached to the region of interest at the tip of the surgical instrument 2 are designated one by one, and a keyboard (not shown) is used. The position calculation unit 7 calculates the position information of the distal end portion of the surgical instrument 2 at this time by inputting means such as
To memorize. Then, the real space coordinates of the tip of the surgical instrument 2 corresponding to the marker P 1 to P 4 which is stored in the position calculation unit 7, the marker P 1 in CT coordinate system of the image memory 10
Correlate with the eigenspace coordinates of P 4 . Rewritten in real space coordinate a unique spatial coordinates of each tomographic image I 1 ~I n being further stored in the image memory 10.
【００２９】このようなキャリブレーションを行った後
に被検体Ｍの手術を行う。以下の説明においては、被検
体Ｍの『頭部腫瘍摘出手術』を例に採る。この手術は
「開頭」，「硬膜切除」，「腫瘍到達」，「腫瘍摘出」
の手術の過程からなる。After performing such calibration, the operation of the subject M is performed. In the following description, “a head tumor resection operation” of the subject M will be taken as an example. This operation is "craniotomy", "dural excision", "tumor arrival", "tumor removal"
The process of surgery.
【００３０】図６を参照する。この図は、断層像と手術
器具２の位置が重ね合わせられてモニタ２０に表示され
た状態を示す模式図である。Referring to FIG. This figure is a schematic diagram showing a state in which the tomographic image and the position of the surgical instrument 2 are superimposed and displayed on the monitor 20.
【００３１】「開頭」手術器具２によって被検体Ｍの関
心部位を開頭する。この開頭を行う前に、予めインデッ
クス入力部２５から“開頭”というインデックスを入力
する。この入力されたインデックス“開頭”は、インデ
ックスが入力されたときの時刻（ここでは10:00:00とす
る）とともにインデックス情報としてインデックスメモ
リ１２に適宜のファイル名で記憶される（図７参照）。
ここでは、インデックス情報ファイルＦI1のファイル名
としては、例えば、「ＩＩＩ」が付されたとする。"Craniotomy" The surgical instrument 2 opens the region of interest of the subject M. Before this craniotomy, the index "craniotomy" is input in advance from the index input unit 25. This input index "craniotomy" is stored in the index memory 12 with an appropriate file name as index information together with the time when the index was input (here, 10:00:00) (see FIG. 7). .
Here, it is assumed that the file name of the index information file F I1 is, for example, “III”.
【００３２】そして術者によって「記録」機能が指示さ
れると、位置算出部７からの手術器具２の位置情報は、
画像選択部８および画像合成部９に出力されるととも
に、位置情報メモリ１４に格納される。そして画像選択
部８は、位置情報に応じた断層像を画像メモリ１０から
選択し、この断層像を画像合成部９に出力する。画像合
成部９は、選択された画像上の、位置情報の示す位置
に、手術器具２の位置を示す所定パターンＰを重ね合わ
せる。この合成された画像は、モニタ２０に表示される
ので、術者はこれを見ながら手術を行う。手術器具２
は、術者によってその先端部の位置が図６（ａ）に示す
ように、断層像Ｉ1 上での位置Ｌ1 〜Ｌ3 を移動された
とする。When the "record" function is instructed by the operator, the position information of the surgical instrument 2 from the position calculation section 7 is
The data is output to the image selection unit 8 and the image composition unit 9 and stored in the position information memory 14. Then, the image selection unit 8 selects a tomographic image according to the position information from the image memory 10, and outputs this tomographic image to the image synthesis unit 9. The image composition unit 9 superimposes a predetermined pattern P indicating the position of the surgical instrument 2 on the position indicated by the position information on the selected image. The combined image is displayed on the monitor 20, so that the operator performs surgery while watching the image. Surgical instrument 2
It is assumed that the operator has moved the position of the tip portion thereof from the positions L 1 to L 3 on the tomographic image I 1 as shown in FIG. 6A.
【００３３】位置情報メモリ１４に作成される位置情報
ファイルは、画像メモリ１０中の画像ファイルに関連付
けられる（図７参照）。この関連付けは、画像ファイル
ＦF1のファイル名に適宜の追番を付加したファイル名を
位置情報ファイル名とすることによって行われる。例え
ば、画像ファイルＦF1のファイル名が「ＡＡＡ」である
場合は、位置情報ファイルＦL1のファイル名はこれに二
桁の追番を付加して「ＡＡＡ０１」とする。この位置情
報ファイルＦL1は、さらにインデックスメモリ１２中の
インデックス情報ファイルＦI1と関連付けられる。関連
付けは、現在のインデックス情報ファイルＦI1の最新の
インデックス情報を対象に行われ、例えば、インデック
ス情報ファイルＦI1のファイル名（「ＩＩＩ」）に、こ
のファイル中の最新のインデックス情報が第何番目であ
るかを示す数値（インデックス値“０１”）が付加され
たインデックス名によって行われる。このインデックス
名の後に手術器具２の位置Ｌ1 〜Ｌ3 に相当する位置情
報が書き込まれる。The position information file created in the position information memory 14 is associated with the image file in the image memory 10 (see FIG. 7). This association is performed by using the file name of the image file F F1 with an appropriate additional number as the position information file name. For example, when the file name of the image file F F1 is “AAA”, the file name of the position information file F L1 is added to this by a two-digit additional number to be “AAA01”. The position information file F L1 is further associated with the index information file F I1 in the index memory 12. The association is performed on the latest index information of the current index information file F I1 . For example, in the file name (“III”) of the index information file F I1 , the latest index information in this file is the index number. The index name is added with a numerical value (index value “01”) indicating whether or not. Position information corresponding to the positions L 1 to L 3 of the surgical instrument 2 is written after this index name.
【００３４】「硬膜切除」次に、手術器具２によって被
検体Ｍの開頭部位の硬膜を切除する。この切除を行う前
に、予めインデックス入力部２５から“硬膜切除”とい
うインデックスを入力する。インデックスメモリ１２の
インデックス情報ファイルＦI1には、インデックス“開
頭”，時刻“10:00:00”のインデックス情報の次にイン
デックス“硬膜切除”，時刻“10:30:00”のインデック
ス情報が追加される（図８参照）。手術器具２は、術者
によってその先端部の位置が図６（ｂ）に示すように、
断層像Ｉ2 上での位置Ｌ4 〜Ｌ6 を移動されたとする。
なお、図中の符号Ｔは腫瘍を示す。[Duractomy] Next, the dura at the craniotomy site of the subject M is excised by the surgical instrument 2. Before performing this resection, the index "dural excision" is input from the index input unit 25 in advance. In the index information file F I1 of the index memory 12, the index information of the index “open” and the time “10:00:00” is followed by the index information of the index “dural excision” and the time “10:30:00”. Is added (see FIG. 8). As shown in FIG. 6B, the position of the distal end of the surgical instrument 2 is changed by the operator.
And it moved to position L 4 ~L 6 of on the tomographic image I 2.
In addition, the code | symbol T in a figure shows a tumor.
【００３５】位置情報メモリ１４の位置情報ファイルＦ
L1には、インデックス情報ファイルＦI1のファイル名に
インデックス値“０２”が付加されたインデックス名
（「ＩＩＩ０２」）が追加されるとともに、これ以降に
手術器具２の位置Ｌ4 〜Ｌ6 に相当する位置情報が追加
される（図８参照）。Position information file F of the position information memory 14
The index name (“III02”) in which the index value “02” is added to the file name of the index information file F I1 is added to L1, and the positions are corresponding to the positions L 4 to L 6 of the surgical instrument 2 thereafter. The position information to be added is added (see FIG. 8).
【００３６】以下、上述したように「腫瘍到達」，「腫
瘍摘出」の手術過程により位置情報メモリ１４とインデ
ックスメモリ１２の内容は次のような内容となる。Hereinafter, as described above, the contents of the position information memory 14 and the index memory 12 are as follows by the operation process of "tumor arrival" and "tumor removal".
【００３７】「腫瘍到達」図６（ｃ）に示すように手術
器具２は、断層像Ｉ2 上での位置Ｌ7 〜Ｌ9 を移動され
る。この過程により、位置情報ファイルＦL1には、図９
に示すようにインデックス名（「ＩＩＩ０３」）と位置
Ｌ7 〜Ｌ9 に相当する位置情報が追加され、インデック
スメモリ１２のインデックス情報ファイルＦI1には“腫
瘍到達”，時刻“11:10:00”のインデックス情報が追加
される。[Tumor Arrival] As shown in FIG. 6C, the surgical instrument 2 is moved from the position L 7 to L 9 on the tomographic image I 2 . As a result of this process, the position information file FL1 is stored in FIG.
As shown in, the index name (“III03”) and position information corresponding to positions L 7 to L 9 are added, and “tumor arrival” and time “11:10:00 are stored in the index information file F I1 of the index memory 12. The index information of "is added.
【００３８】「腫瘍摘出」図６（ｄ）に示すように手術
器具２は、断層像Ｉ2 上での位置Ｌ10〜Ｌ12を移動され
る。この過程によって位置情報ファイルＦL1には、図１
０に示すようにインデックス名（「ＩＩＩ０４」）と位
置Ｌ10〜Ｌ12に相当する位置情報が追加され、インデッ
クスメモリ１２のインデックス情報ファイルＦI1には
“腫瘍摘出”，時刻“11:40:00”のインデックス情報が
追加される。[Removal of Tumor] As shown in FIG. 6D, the surgical instrument 2 is moved from the position L 10 to L 12 on the tomographic image I 2 . As a result of this process, the location information file FL1 is stored in FIG.
As shown in 0, the index name (“III04”) and the position information corresponding to the positions L 10 to L 12 are added, and the index information file F I1 of the index memory 12 has “tumor removed” at time “11:40: 00 ”index information is added.
【００３９】以上の過程によって手術が完了した後に手
術の検討を行う。この検討を行う際には、まず、検討を
行う手術の一過程における手術器具の位置情報を含む位
置情報ファイルを選択する。After the surgery is completed by the above process, the surgery is examined. When conducting this examination, first, a position information file containing the positional information of the surgical instrument in one process of the surgery to be examined is selected.
【００４０】まず「再生」機能が選択され、これによっ
てインデックス操作部３０は、位置情報メモリ１４に記
憶されている全ての位置情報ファイルのファイル名をモ
ニタ２０に出力するとともに、各位置情報ファイルに関
連するインデックス情報をインデックスメモリ１２から
読み出してモニタ２０に出力する。このときのモニタ２
０の模式図を図１１に示す。First, the "playback" function is selected, whereby the index operating unit 30 outputs the file names of all the position information files stored in the position information memory 14 to the monitor 20 and outputs the position information files to each position information file. The related index information is read from the index memory 12 and output to the monitor 20. Monitor 2 at this time
A schematic diagram of No. 0 is shown in FIG.
【００４１】具体的には、ファイル名「ＡＡＡ０１」の
位置情報ファイルＦL1のインデックス情報として、位置
情報ファイルのインデックス名に付加された二桁のイン
デックス値を除くインデックス情報ファイル名（「ＩＩ
Ｉ」）のファイルＦI1に格納されているインデックス情
報を全て表示する。ここでは術中に入力された「開
頭」，「硬膜切除」，「腫瘍到達」，「腫瘍摘出」のイ
ンデックスとともに、これらが入力された時刻が表示さ
れる。このように位置情報ファイル名とともにこれに関
連付けられたインデックス情報、すなわち、手術の過程
を示すインデックスとその入力時刻がモニタ２０に表示
されるので、所望の位置情報を含む位置情報ファイルを
容易に見つけることができる。[0041] Specifically, the file name location information as index information of the file F L1, the index information file name except the double-digit index value added to the index name of the position information file "AAA01" ( "II
All the index information stored in the file F I1 of “I”) is displayed. Here, the indexes of "craniotomy", "dural excision", "tumor arrival", and "tumor excision" entered during the operation are displayed, as well as the time when these were entered. In this way, the position information file name and the index information associated therewith, that is, the index indicating the process of surgery and the input time thereof are displayed on the monitor 20, so that the position information file including the desired position information can be easily found. be able to.
【００４２】ここでファイル名「ＡＡＡ０１」の位置情
報ファイルＦL1を選択すると、これに格納されている位
置情報が、順次に画像選択部８および画像合成部９に出
力される。出力される位置情報に応じて、画像選択部８
は、位置情報ファイルＦL1のファイル名（「ＡＡＡ０
１」）に付加された二桁の追番を除くファイル名（「Ａ
ＡＡ」）の画像ファイルＦF1を画像メモリ１０から選択
し、この中から位置情報に応じた断層像データＩ1 を画
像合成部９に出力する。画像合成部９は、この断層像デ
ータＩ1 からなる画像上の、位置情報の示す位置に、手
術器具２の位置を示す所定パターンＰを重ね合わせてモ
ニタ２０に出力する（図１２（ａ））。[0042] Here, when selecting the position information file F L1 filename "AAA01", location information stored in this is outputted sequentially to the image selection unit 8 and the image synthesizing unit 9. The image selection unit 8 according to the output position information.
, The file name of the position information file F L1 ( "AAA0
File name ("A" excluding the two-digit serial number added to "1")
The image file F F1 of “AA”) is selected from the image memory 10 and tomographic image data I 1 corresponding to the position information is output from the image file to the image synthesizing unit 9. The image synthesizing unit 9 superimposes a predetermined pattern P indicating the position of the surgical instrument 2 on the position indicated by the position information on the image composed of the tomographic image data I 1 and outputs it to the monitor 20 (FIG. 12A). ).
【００４３】これとともにモニタ２０の合成画像の下方
には、位置情報に応じたインデックス情報が表示され
る。具体的には、インデックス操作部３０が位置情報フ
ァイルＦL1のインデックス名に基づいてインデックスメ
モリ１２中のインデックス情報ファイルＦI1（「ＩＩ
Ｉ」）を選択し、インデックス値に対応するインデック
ス情報をモニタ２０に出力する。ここでは位置情報Ｌ1
に応じた位置に手術器具２の所定パターンＰがモニタ２
０に表示されるとともに、インデックス名（「ＩＩＩ０
１」）に応じたインデックス“開頭”と時刻“10:00:0
0”が表示される（図１２（ａ））。At the same time, the index information corresponding to the position information is displayed below the composite image on the monitor 20. Specifically, the index operating unit 30 calculates the index information file F I1 (“II” in the index memory 12 based on the index name of the position information file F L1 ).
I ”) is selected and the index information corresponding to the index value is output to the monitor 20. Here, the position information L 1
The predetermined pattern P of the surgical instrument 2 is placed on the monitor 2 at a position corresponding to
The index name (“III0
1 ”) according to the index“ craniotomy ”and time“ 10: 00: 0 ”
“0” is displayed (FIG. 12 (a)).
【００４４】次に位置情報Ｌ2 が出力されると、これに
応じた位置に手術器具２の所定パターンＰが表示される
とともにインデックス“開頭”と時刻“10:00:03”が表
示される（図１２（ｂ））。この時刻は、位置算出部７
の位置算出の周期が「３秒」である場合を示しており、
インデックス情報の時刻を基準に位置情報ファイルＦL1
における位置情報の格納順序に基づいて、インデックス
操作部３０によって算出されてモニタ２０に出力されて
いる。Next, when the position information L 2 is output, the predetermined pattern P of the surgical instrument 2 is displayed at the position corresponding thereto, and the index "craniotomy" and the time "10:00:03" are displayed. (FIG.12 (b)). At this time, the position calculation unit 7
Shows the case where the position calculation cycle of is 3 seconds,
Position relative to the time of the index information information file F L1
It is calculated by the index operating unit 30 based on the storage order of the position information in and is output to the monitor 20.
【００４５】上記のように順次に位置情報に基づく手術
器具２の所定パターンＰが重ね合わせ表示されるととも
に、位置情報に関連するインデックス情報が表示され、
位置情報ファイルＦL1の次のインデックス名に達する
と、モニタ２０の表示は次のようになる。位置情報Ｌ4
に応じた位置に手術器具２の所定パターンＰが表示され
るとともに、インデックス“硬膜切除”と時刻“10:30:
00”が表示される（図１２（ｃ））。As described above, the predetermined pattern P of the surgical instrument 2 based on the position information is sequentially displayed in an overlapping manner, and the index information related to the position information is displayed.
When the next index name of the position information file FL1 is reached, the display on the monitor 20 becomes as follows. Location information L 4
A predetermined pattern P of the surgical instrument 2 is displayed at a position corresponding to, and the index “dural excision” and time “10:30:
00 ”is displayed (FIG. 12 (c)).
【００４６】このようにして手術中の手術器具２の位置
を記録した位置情報ファイルの位置情報に基づく手術器
具２の所定パターンＰと、その位置情報に関連付けられ
たインデックス情報がモニタ２０に順次に表示されるの
で、位置情報の示す手術における過程やその過程の時刻
および経過時間を知ることができる。したがって、術後
に手術の詳細な検討を行うことができる。In this way, the predetermined pattern P of the surgical instrument 2 based on the position information of the position information file in which the position of the surgical instrument 2 during the operation is recorded and the index information associated with the position information are sequentially displayed on the monitor 20. Since it is displayed, it is possible to know the process in the operation indicated by the position information, the time and the elapsed time of the process. Therefore, a detailed examination of the surgery can be performed after the surgery.
【００４７】なお、位置算出部７の位置算出周期に基づ
いて、インデックス操作部３０がインデックス情報の時
刻を基準にして各位置情報での経過時間を算出し、この
経過時間をインデックスとともにモニタ２０に表示する
ようにしてもよい。Based on the position calculation cycle of the position calculation unit 7, the index operation unit 30 calculates the elapsed time at each position information based on the time of the index information, and the elapsed time is displayed on the monitor 20 together with the index. It may be displayed.
【００４８】なお、上記実施例では手術の全過程におけ
る手術器具の位置情報を、単一の位置情報ファイルＦL1
に記録したが、手術の過程ごとに位置情報ファイルを作
成してこれに一過程での手術器具の位置情報を記録する
ようにしてもよい。この複数個の位置情報ファイルを作
成した状態の模式図を図１３に示す。このように手術の
各過程に対応する複数個の位置情報ファイルＦL1〜ＦL4
（ファイル名は「ＡＡＡ０１〜ＡＡＡ０４」とする）
は、一つのインデックス情報ファイルＦI1と関連付けら
れている。さらに、これらの複数個の位置情報ファイル
ではインデックス操作部３０が、位置情報メモリ１４に
記憶されている全ての位置情報ファイルのファイル名を
モニタ２０に出力するとともに、各位置情報ファイルに
関連するインデックス情報をインデックスメモリ１２か
ら読み出してモニタ２０に出力する。このときのモニタ
２０の模式図を図１４に示す。In the above embodiment, the positional information of the surgical instrument in the entire process of surgery is stored in a single positional information file FL1.
However, it is also possible to create a position information file for each operation process and record the position information of the surgical instrument in one process in this. FIG. 13 shows a schematic diagram of a state in which the plurality of position information files are created. In this way, a plurality of position information files FL 1 to FL 4 corresponding to each process of surgery
(The file names are "AAA01 to AAA04")
Is associated with one index information file F I1 . Further, in the plurality of position information files, the index operation unit 30 outputs the file names of all the position information files stored in the position information memory 14 to the monitor 20, and also the index associated with each position information file. The information is read from the index memory 12 and output to the monitor 20. FIG. 14 shows a schematic diagram of the monitor 20 at this time.
【００４９】このように手術の一過程ごとに位置情報フ
ァイルを作成すると、ファイル毎に手術の一過程が対応
するので、所望の手術の過程での手術器具の位置情報を
迅速に表示させることができ、術後の手術の検討が行い
易くなる。When a position information file is created for each process of surgery as described above, each process corresponds to each file, so that the position information of the surgical instrument in the desired process of surgery can be displayed quickly. This makes it easier to consider postoperative surgery.
【００５０】また、位置情報ファイルの位置情報とイン
デックス情報との関連付けは、インデックス情報ファイ
ルのファイル名とインデックス情報が格納されている格
納番号とで表されるインデックス名で行ったが、これに
限定されることなく種々の変形実施が可能である。例え
ば、インデックス情報は、入力されるごとに単一のイン
デックス情報ファイルに格納されるようにしてインデッ
クス情報ファイル名で関連付けを行うようにしてもよ
い。Further, the position information of the position information file and the index information are associated with each other by using the index name represented by the file name of the index information file and the storage number in which the index information is stored. Various modifications can be made without being carried out. For example, the index information may be stored in a single index information file each time it is input, and associated with the index information file name.
【００５１】また、上記実施例では磁気ソース３ａおよ
び磁気センサ３ｂ等を用いて手術器具２の位置を検出し
たが、この発明はこれに限定されることなく、例えば、
手術器具２を多関節のアームの先端に取付け、各関節部
分でアームの角度を検出することにより、手術器具２の
先端位置を検出するように構成してもよい。Although the position of the surgical instrument 2 is detected by using the magnetic source 3a and the magnetic sensor 3b in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
The surgical instrument 2 may be attached to the tip of an articulated arm, and the tip position of the surgical instrument 2 may be detected by detecting the angle of the arm at each joint.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、各位置情報ファイルに関連付けられたイン
デックス情報がインデックス操作手段によって表示手段
に表示され、手術の過程を示す用語とその入力時刻が位
置情報ファイル名とともに表示されるので、術者は、こ
のインデックス情報に基づいて所望の位置情報を含む位
置情報ファイルを容易に見つけることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the index information associated with each position information file is displayed on the display means by the index operating means, and the term indicating the operation process and its input. Since the time is displayed together with the position information file name, the operator can easily find the position information file containing the desired position information based on this index information.
【００５３】さらに、位置情報ファイルを選択すると、
位置情報ファイルの位置情報に応じた画像上の位置に手
術器具の所定パターンが表示されるとともに、インデッ
クス操作手段が、前記位置情報に関連付けられたインデ
ックス情報を表示手段に出力したり、インデックス情報
の時刻と位置検出手段の所定周期に基づいて各位置情報
に応じた時刻やインデックスが入力された時刻からの経
過時間を表示手段に出力するので、位置情報の示す手術
の過程やその過程のなかでの経過時間を知ることができ
る。結果、手術の中の複数の過程の時間的な前後関係
や、一過程の中のどのような場面であるかを正確に把握
することができるので、手術の詳細な検討を行うことが
できる。Further, when the position information file is selected,
A predetermined pattern of the surgical instrument is displayed at a position on the image corresponding to the position information of the position information file, and the index operating means outputs the index information associated with the position information to the display means, Based on the time and the predetermined cycle of the position detection means, the time corresponding to each position information and the elapsed time from the time when the index is input are output to the display means. You can know the elapsed time of. As a result, it is possible to accurately grasp the temporal relations of a plurality of processes in the surgery and what kind of scene is in one process, so that detailed examination of the surgery can be performed.
【図１】実施例に係る手術器具の位置表示装置の概略構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a position display device for a surgical instrument according to an embodiment.
【図２】磁気ソースおよび磁気センサの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a magnetic source and a magnetic sensor.
【図３】断層像の収集の説明に関する図である。FIG. 3 is a diagram related to a description of acquisition of tomographic images.
【図４】収集された断層像の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of collected tomographic images.
【図５】画像メモリへの画像ファイルの格納状態を示す
模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a storage state of image files in an image memory.
【図６】モニタに表示される合成画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a composite image displayed on a monitor.
【図７】各ファイルの関連付けを示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing association of files.
【図８】各ファイルの関連付けを示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing association of files.
【図９】各ファイルの関連付けを示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing association of files.
【図１０】各ファイルの関連付けを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing association of files.
【図１１】位置情報ファイルの選択時におけるモニタの
模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a monitor when a position information file is selected.
【図１２】再生時にモニタに表示される合成画像および
インデックス情報の模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram of a composite image and index information displayed on a monitor during reproduction.
【図１３】各ファイルの関連付けの変形例を示す模式図
である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a modification of the association of each file.
【図１４】位置情報ファイルの選択時におけるモニタの
模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram of a monitor when a position information file is selected.
１ … 手術台 ２ … 手術器具 ３ａ … 磁気ソース ３ｂ … 磁気センサ ４ … 駆動回路 ５ … 検出回路 ６ … 画像処理コンピュータ ７ … 位置算出部 ８ … 画像選択部 ９ … 画像合成部 １０ … 画像メモリ １２ … インデックスメモリ １４ … 位置情報メモリ １５ … 外部記憶装置 ２０ … モニタ ２５ … インデックス入力部 ３０ … インデックス操作部 1 ... Operating table 2 ... Surgical instrument 3a ... Magnetic source 3b ... Magnetic sensor 4 ... Drive circuit 5 ... Detection circuit 6 ... Image processing computer 7 ... Position calculation unit 8 ... Image selection unit 9 ... Image synthesis unit 10 ... Image memory 12 ... Index memory 14 ... Position information memory 15 ... External storage device 20 ... Monitor 25 ... Index input unit 30 ... Index operation unit
Claims (1)
画像データを予め記憶する画像記憶手段と、手術器具の
位置を所定の周期で順次検出して位置情報を出力する位
置検出手段と、前記位置情報に基づいて前記画像記憶手
段から画像データを順次選択する画像選択手段と、前記
選択された画像上の、前記位置情報の示す位置に、手術
器具の位置を示す所定パターンを重ね合わせる画像合成
手段と、前記画像合成手段によって合成された画像を表
示する表示手段とを備え、前記手術器具の位置情報を
「記録」してファイル（位置情報ファイル）を作成し、
作成されたファイルの中から所望する位置情報を含む位
置情報ファイルを選択してこれを「再生」する、前記
「記録」および「再生」の機能を有する手術器具の位置
表示装置において、（ａ）「開頭」，「硬膜切除」など
の手術の過程を示す用語（インデックス）を入力するイ
ンデックス入力手段と、（ｂ）前記インデックス入力手
段からのインデックスと、このインデックスが入力され
たときの時刻とをインデックス情報として記憶するイン
デックス情報記憶手段と、（ｃ）前記機能が「記録」で
ある場合には、前記位置検出手段からの位置情報を前記
選択された画像データと関連付けるとともに、前記位置
情報を前記インデックス情報記憶手段に記憶されている
インデックス情報と関連付け、これを位置情報ファイル
として適宜のファイル名で格納し、機能が「再生」であ
る場合には、選択された位置情報ファイルの位置情報を
前記画像選択手段および前記画像合成手段に順次に出力
する位置情報記憶手段と、（ｄ）前記機能が「再生」で
ある場合には、前記位置情報記憶手段に格納されている
全ての位置情報ファイルのファイル名とともに、各位置
情報ファイルに関連付けられたインデックス情報を前記
表示手段に出力し、これらの中から選択された位置情報
ファイルの位置情報が前記位置情報記憶手段によって前
記画像選択手段および前記画像合成手段に順次に出力さ
れるとともに、前記位置情報に関連したインデックス情
報を前記表示手段に出力したり、前記インデックス情報
の時刻と前記位置検出手段の所定の検出周期に基づいて
各位置情報に応じた時刻や経過時間を前記表示手段に出
力するインデックス操作手段と、を備えたことを特徴と
する手術器具の位置表示装置。1. An image storage unit that stores image data of a tomographic image in advance for each position of a region of interest of a subject, and a position detection unit that sequentially detects the position of a surgical instrument at a predetermined cycle and outputs position information. An image selection unit that sequentially selects image data from the image storage unit based on the position information, and a predetermined pattern indicating the position of the surgical instrument on the position indicated by the position information on the selected image. An image synthesizing unit and a display unit for displaying the image synthesized by the image synthesizing unit are provided, and the position information of the surgical instrument is “recorded” to create a file (position information file),
A position display device for a surgical instrument having the functions of "record" and "play", which selects a position information file including desired position information from the created files and "reproduces" the same. Index input means for inputting a term (index) indicating a surgical process such as "craniotomy", "dural excision", and (b) an index from the index input means and a time when the index is input. And (c) when the function is “record”, the position information from the position detecting unit is associated with the selected image data and the position information is stored. It is associated with the index information stored in the index information storage means, and this is stored as an appropriate file as a position information file. If the name is stored and the function is "playback", position information storage means for sequentially outputting the position information of the selected position information file to the image selecting means and the image synthesizing means; When the function is “play”, the index information associated with each position information file is output to the display unit together with the file names of all the position information files stored in the position information storage unit, The position information of the position information file selected from among the position information files is sequentially output to the image selecting unit and the image synthesizing unit by the position information storing unit, and the index information related to the position information is output to the display unit. Alternatively, based on the time of the index information and a predetermined detection cycle of the position detecting means, the time and elapsed time corresponding to each position information can be obtained. Position display of the surgical instrument, characterized in that and an indexing means for outputting the serial display means.
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|---|---|---|---|
| JP14252294A JP3482690B2 (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Surgical instrument position display device |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07323035A true JPH07323035A (en) | 1995-12-12 |
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ID=15317322
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3482690B2 (en) |
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