KR20090093877A - 가상 터치 스크린을 갖는 위치추적 시스템 - Google Patents

가상 터치 스크린을 갖는 위치추적 시스템

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KR20090093877A
KR20090093877A KR1020090016871A KR20090016871A KR20090093877A KR 20090093877 A KR20090093877 A KR 20090093877A KR 1020090016871 A KR1020090016871 A KR 1020090016871A KR 20090016871 A KR20090016871 A KR 20090016871A KR 20090093877 A KR20090093877 A KR 20090093877A
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Abstract

의료 절차 동안 침입성 의료 도구를 제어하는 것은 자기장 기반 위치 설비를 포함하는 시스템을 사용하여 이루어진다. 자기장 센서들은 센서들이 자기장에 노출될 때, 인터페이스 디바이스 및 프로브의 각 위치가 위치 프로세서에 의해서 확인될 수 있도록, 의료 도구 즉, 프로브 및 인터페이스 디바이스에 배치된다. 인터페이스 디바이스는 작업자가 의료 도구 및 인터페이스 디바이스를 공동으로 제어할 수 있도록, 배치된다. 가상 현실 디스플레이를 포함할 수 있는 디스플레이 디바이스는 의료 도구를 제어하여 시스템의 여러 기능 즉, 이미지 조작을 촉발하기 위하여 위치추적 프로세서에 의해서 결정된 바와 같이, 인터페이스 디바이스의 이동에 반응하고, 다르게는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해서 의료 절차를 용이하게 한다.

Description

가상 터치 스크린을 갖는 위치추적 시스템{Location system with virtual touch screen}
본 발명은 침입성 의료 절차를 위한 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 생명체 내의 의료 기구를 추적하는데 자기장을 사용하는 것에 관한 것이다.
의료 적용을 위한 자기 추적 시스템은 인체에 인접한 또는 인체 내에 있는 카테터 및 수술 도구와 같은 침입성 디바이스 및 환자 인체에 있는 첨부(point)의 위치를 검출하는데 자기장을 사용한다. 이 목적을 위하여, 자기장 발생기는 인체내의 센서 및 인체의 영역에 및 인체 영역 내에 자기장을 발생시키고 침입성 디바이스에서 자기장을 검출한다. 시스템 콘솔은 센서 신호를 수신하여 인체에 대한 침입성 디바이스의 위치를 표시한다.
예를 들어, 본원에서 참고로 합체되고 고바리 등에게 허여된 공동 양도된 미국 특허 제 7,174,201호는 제 1 센서 코일을 포함하고 조직에 고정된 무선 태그(tag)를 포함하는 대상자 내에서 의료 절차를 수행하기 위한 장치를 공개한다. 제 2 센서 코일은 절차를 수행할 때 사용하기 위한 의료 디바이스에 고정된다. 통합 처리 및 디스플레이 유닛은 디스플레이 및 처리 회로에 따른 복수의 라디에이터 코일을 포함한다. 라디에이터 코일은 조직 인근에 전자기장을 발생시킴으로써, 센서 코일에 전류가 흐르게 한다. 처리 회로는 전류를 처리해서 의료 디바이스에 대한 태그의 좌표를 결정한다. 디스플레이는 태그에 대한 디바이스의 방위의 의료 디바이스의 작업자에게 시각적 표시를 제공하기 위하여, 처리 회로에 의해서 구동된다.
본원에서 참고로 합체되고 블레이든 등에게 허여된 미국 특허 제 5,913,820호는 센서에서 검출되는 자기장을 발생시킴으로써 센서의 위치 양호하게는 3차원 위치를 추적하기 위한 방법 및 장치를 공개하고 있다. 자기장은 복수의 위치에서 발생되고 이 발명의 일 실시예에서, 단일 코일 센서의 위치 및 방위 모두가 결정될 수 있게 한다. 이 시스템은 작업자가 그 몸 주위에 작은 단일 코일 센서를 착용하여서 그의 움직임이 검출되고 작업자와 기계 사이의 물리적인 접촉을 필요로 하지 않고 기계에 의해서 해석될 수 있게 한다. 예를 들어, 위치설정 시스템은 작업자가 종래의 키보드, 마우스 또는 자동 기록계를 사용하지 않고 텔레비젼 또는 컴퓨터 스크린의 이미지와 상호작용할 수 있게 한다.
본원에서 참고로 합체되고 헤이너 등에게 허여된 미국 특허 제 6,129,668호는 공지된 방식으로 배열된 센서 소자들을 각각 구비한 자기 센서들의 3개 이상의 세트를 사용하여 환자 몸 안에 내재하는 의료 디바이스에 결합된 자석의 위치를 검출하는 디바이스를 공개한다. 각 센서 소자는 자석에 의해서 발생된 자기장의 강도를 감지하여 3차원 공간에서 자석의 방향을 표시하는 데이터를 제공한다.
본원에서 참고로 합체되고 슈나이더 등에게 허여된 미국 특허 제 6,427,079호는 위치 변수를 결정하기 위하여 자기장 값의 스플라인(spline)을 사용하는 원격 위치 결정 시스템을 공개한다. 위치 결정 시스템은 심근 혈관 재소통(myocardial revascularization)을 실행하도록 작동하는 레이저 카테터에서 사용된다. 자동 눈금보정 기술은 센서 및 관련 요소의 이득(gain)의 임의의 변화를 보상한다. 주위 전도성 대상물에서 와상 전류(eddy current)의 효과를 감소시키기 위한 방법은 전자기 위치 및 방위 측정 시스템에서 사용된다.
상술한 미국 특허 제 7,174,201호에 기재된 것과 같은 시스템에서는, 의사와 같은 시스템 작업자는 콘솔과 상호작용하기 위하여, 일반적으로 종래의 사용자 인터페이스 디바이스 즉, 키보드, 마우스 또는 터치 스크린을 사용할 수 있다. 작업자는 침입성 디바이스를 조작하는 것으로부터 분리되어야 하고 사용자 인터페이스를 작용시키도록 다른 위치로 이동할 수 있다. 다른 방안으로, 작업자는 보조원에게 지시하여 필요한 조치를 취해야 한다.
본 발명의 실시예는 의료적 치료를 위한 시스템과 사용자의 상호작용 및/또는 자기 위치추적을 사용하는 진단을 위한 신규의 방법 및 디바이스를 제공한다. 이들 방법 및 디바이스는 시스템 작업자가 그 정상 작업 위치를 이탈하지 않고 콘솔과 상호작용할 수 있게 한다. 이들 실시예중 일부에서, 작업자는 콘솔과 연결된 자기 센서를 수용하는 다른 사용자 인터페이스 디바이스 또는 자동 기록계를 가진다. 인터페이스 디바이스는 자체적으로 침입성 의료 도구로서의 이중 기능을 가질 수 있다. 자동 기록계가 환자 인체 부근에 있는 동안에는, 센서는 자기장 발생기에 의해서 발생된 자기장을 감지한다. 다른 실시예에서, 인터페이스 디바이스 및 의료 도구는 자기장을 발생시키고, 상기 자기장은 외부 위치 센서에 의해서 감지된다. 콘솔의 위치 프로세서는 시스템의 다른 소자들의 위치를 결정할 때 그에 따라서 자동 기록계의 위치를 결정할 수 있다. 시스템 콘솔은 스크린 상에 커서를 표시하고, 상기 커서는 작업자가 자동 기록계를 이동시킬 때, 이동한다. 작업자는 커서를 사용하여 스크린 제어부를 작동시키고, 스크린에 선을 그리며, 포인트를 마크하고 스크린에 표시된 맵 및 이미지와 상호작용한다.
다시 말해서, 자동 기록계 및 자기 추적 시스템의 효과는 "가상 터치 스크린"을 제공하여, 시스템 작업자는 환자를 수술하는 동안 편리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 시스템 작업자가 "가상 현실" 또는 "증강 현실(augmented reality)" 디스플레이를 사용함으로써, 구조의 실제 위치에서 해부학적 구조의 가상 이미지를 볼 수 있고, 상기 이미지와 상호작용하기 위하여 자동기록계를 사용할 수 있게 허용한다. 예를 들어, 작업자가 자동기록계를 사용하여 상호작용하는 디스플레이는 시스템 작업자에 의해서 착용된 고글에 제공될 수 있다. 고글은 위치 센서를 수용하므로, 디스플레이가 환자의 인체 내에 내재된다.
본 발명의 실시예는 생명체의 몸 내의 침입성 의료 수술 장치를 제공한다. 상기 장치는 각 주파수에서 자기장을 발생시키 위해 알려진 위치에 배치된 하나 이상의 자기장 발생 소자 및 상기 몸체 안으로 삽입하기에 적합한 의료 도구를 포함한다. 상기 의료 도구는 상기 자기장에 반응하여 제 1 신호를 발신하는 그에 부착된 제 1 자기 위치 센서를 구비한다. 인터페이스 디바이스는 상기 자기장에 반응하여 제 2 신호를 발신하는 그에 부착된 제 2 자기 위치 센서를 구비한다. 상기 침입성 의료 수술 장치는 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하여서 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대해서 상기 인터페이스 디바이스 및 상기 의료 도구의 각 위치를 결정하도록 작동하는 위치 프로세서, 및 상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여 이미지를 표시하도록 작동하는 디스플레이 디바이스를 포함한다. 상기 디스플레이 디바이스는 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치의 변화에 반응하여 상기 위치 프로세서의 제어 상태에서 그 위에서 이동가능한 커서를 구비한다.
상기의 일 형태에 따른, 상기 디스플레이 디바이스는 그 위의 상기 커서의 중첩(superimposition)에 반응하여 작동되는 디스플레이 제어부를 구비한다.
상기 장치의 다른 형태에 따른, 상기 디스플레이 디바이스는 상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 동안 일반적으로 상기 디스플레이 디바이스를 향한 상기 인터페이스 디바이스의 변위에 반응하여 작동하는 디스플레이 제어부를 구비한다.
상기 장치의 한 형태에 따른, 상기 디스플레이 디바이스는 상기 자기장에 반응하여 제 3 신호를 발신하는 제 3 자기 위치 센서를 구비하는 가상 현실 디스플레이 디바이스이다.
상기 장치의 다른 형태에 따른, 상기 의료 도구에 대한 위치설정 제어부가 제공되고, 상기 인터페이스 디바이스는 상기 위치설정 제어부의 작업자의 행동반경(reach) 내에 배치된다.
상기 장치의 또다른 형태에 따른, 상기 제 1 자기 위치 센서 및 상기 제 2 자기 위치 센서는 적어도 두개의 센서 코일을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 상술한 장치에 의해서 실행되는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 가상 터치 스크린을 갖는 위치추적 시스템은 시스템 작업자가 그 정상 작업 위치를 이탈하지 않고 콘솔과 상호작용할 수 있게 한다.
본 발명의 양호한 이해를 위하여, 본 발명의 상세한 설명을 보기를 통해서 도면과 연관하여 도면부호를 병기하며, 유사 소자에 대해서는 유사 도면부호를 지정한다.
도 1은 본 발명의 공개된 실시예에 따른 가상 터치 스크린을 사용하는 의료 이미지화를 위한 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 시스템에 사용될 수 있는 카테터를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1에 도시된 시스템에 사용될 수 있는 인터페이스 디바이스를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 도 1에 도시된 시스템에 사용될 수 있는 가상 현실 디스플레이를 제조하는 디바이스를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 공개된 실시예에 따른 가상 터치 스크린을 이용하여 침입성 의료 수술을 실행하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 공개된 실시예에 따른 도 4의 가상 터치 스크린 상에 해부학적 구조를 이미지화하기 위한 방법을 도시하는 흐름도.
하기 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 돕기 위하여 여러 특정 상세구성에 대해서 설명한다. 당기술에 숙련된 기술자는 그러나 본 발명의 상기 특정 상세 구성없이 실행될 수 있다는 것을 명확하게 이해할 것이다. 다른 예에서, 본 발명을 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 방지하기 위하여, 널리 공지된 회로, 제어 논리장치와, 종래 알고리즘 및 프로세스에 대한 컴퓨터 프로그램 지시의 상세 구성에 대해서는 상세하게 도시하지 않았다.
본 발명의 형태를 구현하는 소프트웨어 프로그래밍 코드는 통상적으로 컴퓨터 판독형 매체와 같은 영구 기억장치에서 유지된다. 클라이언트/서버(client/server) 환경에서, 상기 소프트웨어 프로그래밍 코드는 클라이언트 또는 서버에 저장될 수 있다. 상기 소프트웨어 프로그래밍 코드는 디스켓, 또는 하드 드라이브 또는 CD-ROM과 같은 데이터 처리 시스템과 함께 사용하기 위한 여러 공지된 매체중 임의의 것에서 구현될 수 있다. 코드는 상기 매체에 분배되거나 또는 메모리에서 사용자에게 분배되거나 또는 상기 다른 시스템의 사용자에 의해서 사용하기 위하여 일부 유형의 네트워크에 대해서 컴퓨터 시스템의 저장장치로부터 다른 컴퓨터 시스템으로 분배될 수 있다.
도면에 있어서, 먼저 본 발명의 공개된 실시예에 따라서 구성되고 작동하는 가상 터치 스크린을 사용하는 생명체 내의 의료 도구를 추적하여 작동시키는 시스템(20)을 도시한 도 1을 참조한다. 작업자, 예를 들어, 의사(22)는 대상자(26)의 심장(24)의 심실과 같은 내부 체강 내에 삽입될 수 있는 카테터(23)와 같은 프로브를 사용하여 의료 이미지를 얻기 위해서 시스템(20)을 사용할 수 있다. 통상적으로, 카테터(23)는 심장의 전기 전위를 맵핑(mapping)하거나 또는 심장 조직의 절제를 실행하는 것과 같은 진단 또는 치료용 의료 절차를 위하여 사용될 수 있다. 카테터 또는 다른 내부 몸체 디바이스는 자체적으로 또는 다른 치료 디바이스와 연관하여 다른 목적을 위하여 다른 방식으로 사용될 수 있다. 도 1에 대해서 기술된 심장 적용분야는 예시적인 것이다. 본 발명의 원리는 몸체를 관통하는 많은 침입성 의료 및 수술 절차에 적용될 수 있다.
지금부터는 본 발명의 실시예에 따른 카테터(23)를 도시한 도 2를 참조하여 기술된다. 도시된 카테터는 예시적인 것이며; 많은 다른 유형의 카테터가 카테터(23)로서 사용될 수 있다. 카테터(23)는 통상적으로 의사로 하여금 카테터(23)의 원위 단부(29)를 조정, 위치 및 배향시키고 원하는 대로 작동시킬 수 있게 허용하도록, 핸들(28) 상의 위치설정 제어부(27)를 포함한다.
포인팅 디바이스(pointing device) 즉, 조이스틱(52)이 핸들(28)에 부착된다. 일부 실시예에서, 핸들(28)은 버튼(56)으로 도시된 하나 이상의 터치 작동식 스위치를 포함한다. 다른 방안으로, 버튼(56)은 조이스틱(52)에 위치할 수 있다. 조이스틱(52) 및 버튼(56)은 하기에 상세하게 기술된 바와 같이, 시스템(20)을 제어하기 위하여 사용된다.
원위 단부(29) 및 조이스틱(52)은 하기에 상세하게 기술되는 바와 같이, 각각 센서 코일(35)을 포함하는 위치 센서(32,54)를 포함한다.
일부 실시예에서, 원위 단부(29)는 초음파 이미지화 센서(39)를 포함한다. 초음파 이미지화 센서(39)는 통상적으로 초음파 에너지의 짧은 폭발력을 전달하고 반사된 초음파 에너지를 전기 신호들로 변환하며, 상기 전기 신호들은 당기술에 공지된 바와 같이, 콘솔(34)(도 1)로 케이블(33)을 통해서 전달된다.
일부 실시예에서, 원위 단부(29)도 역시 전기 생리학적 맵핑 및 무선주파수 절제와 같은, 진단 기능, 치료 기능 또는 양자 기능을 실행하기 위하여 적어도 하나의 전극(42)을 포함한다. 일 실시예에서, 전극(42)은 국부적인 전기 전위를 감지하기 위하여 사용된다. 전극(42)에 의해서 측정된 전기 전위는 심장 표면의 국부적인 전기 활동도를 맵핑하는데 사용될 수 있다. 전극(42)이 심장(24)(도 1)의 내면 상의 지점과 접촉하거나 상기 지점 인근에 있을 때, 전극은 상기 지점의 국부적인 전기 전위를 측정한다. 측정된 전위는 전기 신호로 변환되고 카테터(23)를 통해서 이미지 프로세서(43)(도 1)로 전송되며, 상기 이미지 프로세서는 상기 신호를 전기 해부학적 맵으로 변환한다.
다른 방안으로, 전극(42)은 여러 조직 특성, 온도 및 혈류와 같이, 상술한 전기 전위와 다른 매개변수들을 측정하는데 사용될 수 있다.
도 1에서, 시스템(20)은 카테터(23)의 원위 단부(29)의 위치 및 방위 좌표를 측정하는 위치설정 하위시스템(30)을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "위치"는 대상물의 공간 좌표를 지칭하고, 용어 "방위"는 대상물의 각도 좌표를 지칭하고, 용어 "위치설정"은 위치 및 방위 좌표를 포함하는, 대상물의 전체 위치설정 정보를 지칭한다.
일 실시예에서, 위치설정 하위시스템(30)은 카테터(23)의 원위 단부(29)의 위치를 결정하는 자기 위치 추적 시스템을 포함한다. 위치설정 시스템(30)은 자기장 발생 소자 즉, 코일(31)과 같은 한 세트의 외부 라디에이터를 포함하고, 이들은 대상자의 외부에 있는 알려진 위치에서 고정된다. 코일(31)은 장, 통상적으로 심장(24) 인근의 자기장을 발생시킨다.
다시 도 2에 있어서, 위치 센서(32)는 코일(31)에 의해서 발생된 장을 감지하고, 감지된 장에 반응하여 위치관련 전기 신호를 카테터(23)를 통해서 이어지는 케이블(33)에 걸쳐서 콘솔(34)(도 1)로 전달한다. 다른 방안으로, 위치 센서(32)는 무선 연결을 위해서 신호를 콘솔로 전달한다.
6개의 위치 좌표[X,Y,Z 방향 및 피치 요(pitch yaw) 및 롤 방위]를 결정하기 위하여, 위치 센서(32)는 당기술에 공지된 바와 같이, 코일(31)중 하나의 주파수에 적합한 적어도 두개 및 양호하게는 3개의 센서 코일(35)을 포함한다. 센서 코일(35)은 공심 코어(air core) 또는 재료 코어에 감긴다. 센서 코일(35)의 축들은 비평행하고 양호하게는 상호 직교되어야 한다.
위치 좌표가 거의 필요하지 않는 일부 적용에서, 단지 단일의 센서 코일(35)만이 위치 센서(32)에 필요할 수 있다.
조이스틱(52), 양호하게는 핸들에 위치한 위치 센서(54)는 위치 센서(32)와 유사하다. 위치 센서(54)는 코일(31)에 의해서 발생된 장을 감지하고 공간의 각도 방위를 포함하는 조이스틱(52)의 핸들의 위치를 결정하는데 사용된다. 위치 센서(54)는 적어도 하나의 감지 코일을 필요로 하고, 양호하게는 3개의 코일을 가진다.
도 1에 있어서, 콘솔(34)은 위치 센서(32)(도 2)에 의해서 전송된 신호에 기초하여 카테터(23)의 원위 단부(29)의 방위 및 위치를 계산하는 위치 프로세서(36)를 포함한다. 위치 프로세서(36)는 통상적으로 카테터(23)로부터의 신호들을 수신, 증폭, 여과, 디지털화 및 처리한다. 시스템(20) 및 위치 프로세서(36)는 미국 캘리포니아 91765 다이아몬드 바아, 다이아몬드 캐년 로드 3333 소재의 바이오센스 웹스터 인코포레이티드에서 구입가능한 CARTO XP EP 네비게이션 및 절제 시스템의 소자로 구현될 수도 있으며, 본 발명의 원리를 실행하도록 적절하게 변형될 수 있다.
본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 일부 위치 추적 시스템은 예를 들어, 미국 특허 제 6,690,963호, 제 6,618,612호 및 제 6,332,089호 및 미국 특허 출원 공보 제 2004/0147920호 및 제 2004/0068178호에 기재되어 있으며, 이들은 참고로 본원에서 합체된다.
일부 실시예에서, 이미지 프로세서(43)는 대상자 심장의 타겟 구조의 이미지를 생성하기 위하여, 카테터(23)의 원위 단부(29)의 위치 센서(32)로부터 수신된 위치 정보와 초음파 이미지화 센서(39)(도 2)로부터 수신된 전기 신호를 사용한다. 이미지들은 전극(42)으로부터 획득한 전기 정보를 사용하여 개선될 수 있다.
다른 실시예에서, 이미지 프로세서(43)는 의료 이미지를 생성하지 않지만, 대상자(26)의 화상 위에 겹쳐진 카테터(23)의 원위 단부(29)의 이미지만을 단순히 생성하거나 또는 의료 절차에서 의사(22)를 보조하기 위하여, 대상자 내의 타겟에 대해서 원위 단부(29)의 위치를 간단하게 표시할 수 있다.
이미지 프로세서(43)에 의해서 생성된 이미지들은 디스플레이 디바이스(44) 상에 출력된다. 예를 들어, 도 1은 심장(24) 부분의 이미지(46)를 도시한다. 시스템(20)은 이미지 프로세서(43)에 의해서 생성된 이미지를 조작하고 검토하기 위해서, 통상적으로 디스플레이 제어부, 예를 들어 윈도우, 아이콘 및 메뉴를 포함하는 GUI(Graphical User Interface; 그래픽 사용자 인터페이스)를 제공한다. 인터 페이스 디바이스는 디스플레이 디바이스(44) 상의 커서(48)를 이동시키는데 사용된다.
일 실시예에서, 의사가 작동 제어부(27)를 사용할 때, 의사(22)의 행동반경 내에 있는 조이스틱(52)(도 2)을 포함한다. 예를 들어, 실시간 이미지 처리를 포함하는 의료 절차에서, 조이스틱의 회전은 에지 검출 알고리즘의 에지 임계값과 같은 변수를 연속으로 제어할 수 있다. 다른 조이스틱 모션 및 번튼은 시스템(20)의 동작의 다른 형태를 제어하기 위하여 사용자에게 부여될 수 있다. 의사(22)가 조이스틱(52)을 이동시킬 때, 위치 센서(54)의 위치는 콘솔(34)로 전달된 위치 프로세서(36)(도 1)에 의해서 추적되고, 그 위치는 디스플레이 디바이스(44)에 등재된다. 위치 프로세서(36)는 조이스틱(52)의 이동을 디스플레이 디바이스(44) 상의 커서(48)의 이동으로 변환한다.
다른 방안으로, 인터페이스 디바이스는 카테터(23)로부터 구별된 개별 디바이스 또는 임의의 다른 의료 디바이스일 수 있다. 지금부터는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템(20)(도 1)과 함께 사용하기 위한 예시적인 인터페이스 디바이스(60)의 다이애그램인 도 3을 참조하여 기술된다. 인터페이스 디바이스(60)는 원드(wand) 또는 자동기록계(stylus)일 수 있고 의사(22)(도 1)에 의해서 용이하게 이해될 수 있고 조작될 수 있게 성형된다. 인터페이스 디바이스(60)는 상술한 바와 같이, 위치 센서(54) 및 버튼(56)을 포함한다. 위치 센서(54)는 코일(31)(도 1)에 의해서 생성된 자기장을 감지하고 감지된 자기장에 반응하여 위치관련 전기 신호를 케이블(63)에 대해서 콘솔(34)로 전송한다. 다른 방안으로, 위치 센서(54)는 무선 연결을 위해서 신호를 콘솔로 전송할 수 있다. 여기서, 시스템(20)은 인터페이스 디바이스(60)의 위치를 결정할 수 있다.
디스플레이(40)의 스크린(62)을 포함하는 3차원 공간 영역(61)은 디바이스(60) 부근 또는 디바이스(60)를 포함하는 공간 영역(67)으로 위치 프로세서(36)에 의해서 맵핑된다. 좌표 시스템(65)의 XY 좌표를 변화시키는 영역(67)의 디바이스(60)의 변위는 스크린(62) 상의 커서의 대응 이동을 유발한다. 디바이스(60)가 변위되어서 그 Z 좌표를 변화시키고 가상 평면(70)과 교차할 때, 스크린(62)과의 물리적인 접촉이 에뮬레이트(emulate)된다. 이러한 경우는 비록, 물리적인 터치 스크린이 가상 평면(70)의 교차의 XY 좌표에 대응하는 지점에서 접촉하여도, 디스플레이(40)의 그래픽 사용자 인터페이스를 자극한다.
디스플레이(40) 상의 아이콘 및 메뉴(도시생략)는 이들 상의 커서를 중첩시킴으로써 작동된다. 다른 실시예에서, 아이콘 및 메뉴는 버튼(56)중 하나를 누르면서 커서를 아이콘 및 메뉴에 통과시킴으로써 작동된다. 이는 전기 신호가 케이블(33)을 따라서 콘솔(34)로 전달되게 하고, 여기서 프로세서는 아이콘 또는 메뉴를 작동시키기 위하여 신호를 해석한다. GUI를 위한 포인팅 디바이스의 추적은 당기술에서 널리 공지되어 있으며, 여기서 추가로 기술하지 않는다.
유사하게, 의사(22)는 대응 선을 GUI를 통해서 제 1 위치에서 제 2 위치로 그리기 위하여, 커서(48)를 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시킬 수 있고, 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되는 이미지 및 맵과 상호작용한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 이미지들은 종래의 디스플레이 모니터보다 가상 현실 디스플레이 상에 표시된다. 지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 현실 디스플레이 생성하는 디바이스를 도시한 도 4를 참조하여 기술된다.
가상 현실 고글(100)은 의사(22)(도 1)가 그의 눈 앞의 디스플레이 디바이스(105)를 갖는 고글(100)을 착용할 수 있도록, 구성된 프레임(110)에 의해서 지지되는 적어도 하나, 통상적으로 두개의 디스플레이 디바이스(105)를 포함한다. 디스플레이 디바이스(105)는 예를 들어, 하기에 기술되는 바와 같이, 카테터(23)(도 2)의 원위 단부(29) 및 심장(24)(도 1)의 부분의 이미지를 나타낸다. 다른 방안으로, 디스플레이 디바이스(105)는 가상 이미지가 대상자(26)(도 1)의 몸체 상에 중첩되는 증강 현실 이미지를 제공하기 위하여, 투영하거나 또는 부분적으로 투명할 수 있다.
가상 현실 및 증강 현실 이미지의 디스플레이 방법은 당기술에서 널리 공지되어 있다. 예시적인 공개물은 본원에서 참고로 합체된 사우어 씨 등에게 허여된 미국 특허 제 6,695,779호이다.
고글(100)은 코일(31)(도 1)에 의해서 생성된 장을 감지하고 무선 중계기(140)를 사용함으로써, 감지된 장에 반응하여 위치관련 전기 신호를 콘솔(34)(도 1)로 전송하는 위치 센서(32)와 유사한 위치 센서(132)를 포함한다. 무선 중계기(140)는 디스플레이 디바이스(105) 상에 표시될 이미지를 위한 수신기로서 사용될 수도 있다. 다른 방안으로, 중계기는 콘선에 배선연결될 수 있다.
위치 센서(132)는 위치 센서(32)와 유사하지만, 예를 들어 참고로 본원에 합체된 고바리에게 허여된 미국 특허 제 6,201,387호에 기재된 소형 위치 센서를 포함할 수 있다.
다른 방안으로, 위치 센서(132)는 무선 위치 센서를 포함할 수 있다. 적당한 디바이스가 참고로 본원에 합체된 미국 특허 출원 공보 제 2005/0099290호에 기재되어 있다. 이 경우에, 무선 중계기(140)는 이미지 프로세서(43)(도 1)로부터 이미지를 위한 수신기로서 단독으로 작용한다.
또한, 다른 방안으로, 위치 센서(132)는 케이블(도시생략)에 대해서 콘솔로 신호를 전송한다. 그러나, 이러한 다른 예는 덜 편리하다. 유사하게, 디스플레이 디바이스(105) 상에 표시될 이미지는 케이블(도시생략)에 대해서 수신될 수 있다. 디스플레이 디바이스(105)의 위치는 위치 센서(132)에 대해서 고정되므로, 시스템(20)은 각 디스플레이 디바이스(105)의 위치를 결정할 수 있다. 위치 센서(132)에 의해서 제공된 정보를 사용함으로써, 위치 프로세서(36)(도 1)는 환자의 몸체에 가상 현실 디스플레이를 등재한다. 이 방식에서, 작업자는 적당한 위치 및 방위에 있는 환자 몸체의 이미지 상에 중첩된 장기의 이미지를 관찰하고 디바이스(60)(도 3)를 사용하여 상술한 바와 같이 이미지와 상호작용할 수 있다.
다른 방안으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 디스플레이 디바이스(105)는 그 자체 위치 센서(132)에 부착될 수 있다. 이는 디스플레이 디바이스(105)의 상대 위치가 일정할 필요가 없기 때문에, 고글의 이동에 큰 융통성을 허용할 수 있다. 비록, 도 4는 개별 무선 중계기(140)에 연결된 각 위치 센서(132)를 도시하지만, 단일 무선 중계기(140)가 사용될 수 있다.
가상 현실 이미지는 상술한 바와 같이, 인터페이스 디바이스(60) 또는 조이스틱(52)을 사용하여 조작될 수 있다. 의료 절차의 조건들이 변화될 때, 일부 실시예들은 다른 실시예보다 덜 편리해질 수 있다. 예를 들어, 일부 형태는 위험할 수 있다. 즉, 방사선 노출 상태에서 발생하고 의사(22) 편에서 의료 도구에 손을 뗀 상태에서 작동하는 것을 필요로 한다. 이러한 경우에, 고글(100)의 사용이 양호할 수 있다. 다른 상황에서, 수술실의 조명 상태는 고글(100)을 사용하기에 적합하지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 위치 센서(32,54,132)는 라디에이터 즉, 대상자의 몸체 위측에 센서들에 의해서 수신되는 자기장을 발생시키는 코일로 대체될 수 있다. 외부 센서들은 위치관련 전기 신호들을 발생시킨다.
지금부터는, 도 5를 참조하여 기술하여, 도 5는 본 발명의 공개된 실시예에 따른 가상 터치 스크린의 보조로써 침입성 의료 동작을 수행하는 방법을 도시한다.
본 방법은 초기 단계(150)에서 개시되고, 상기 초기 단계에서 카테터(23)의 원위 단부(29)(도 1)의 위치가 통상적으로 코일(31)에 의해서 생성되고 위치 센서(32)(도 2)에 의해서 감지되는 자기장을 사용하여 결정된다. 다른 방안으로, 상술한 바와 같이, 원위 단부(29)의 위치는 원위 단부(29)에 대한 고정 위치에서 발생된 자기장을 검출하는 외부 위치 센서들에 의해서 결정될 수 있다.
다음, 단계(152)에서, 이미지, 예를 들어, 이미지(46)가 획득되어서 디스플레이(44) 상에 표시된다. 이미지는 예를 들어 카테터(23)를 사용하여 얻어질 수 있는 대상자(26)의 이미지일 수 있다. 다른 방안으로, 이미지는 대상자(26)의 화상에 겹쳐진 원위 단부(29)의 이미지일 수 있다. 또한, 다른 방안으로, 이미지는 대상자 내의 타겟에 대한 원위 단부(29)의 위치를 나타낸다. 단계(150,152)는 원위 단부(29)가 이동할 때 반복될 수 있다.
통상적으로 단계(150,152)와 공동으로 실행되는, 단계(155)에서, 인터페이스 디바이스의 위치가 예를 들어, 위치 센서(54)(도 2)에 의해서 결정된다. 다른 방안으로, 위치 센서(32,54)중 하나가 시스템에 대해서 기준 설정 좌표로서 사용되는 라디에이터로 대체될 수 있다. 이 경우에, 동일한 외부 센서들이 인터페이스 디바이스 및 카테터의 원위 단부의 위치를 검출하는데 사용된다.
다음, 단계(160)에서, 커서(48)가 디스플레이(44)에 위치한다. 상기 초기 위치는 미리 형성되거나 또는 임의로 형성될 수 있다.
통상적으로 시간 지연 후에 인터럽트 후에 실행되는 단계(165)에서, 인터페이스 디바이스는 단계(155)로서 결정된다.
다음, 결정 단계(170)에서, 이것이 제 1 반복일 경우에는, 단계(165) 또는 단계(155)의 사전 반복 이후로 인터페이스 디바이스가 이동했는 지가 결정된다. 결정 단계(170)에서의 결정이 부정적이면, 그때 제어부는 하기 기술된 결정 단계(175)를 진행한다.
결정 단계(170)에서의 결정이 긍정적이면, 그때 제어부는 단계(180)를 진행한다. 커서(48)는 이전 위치에 대한 인터페이스 디바이스의 변위에 반응하여 디스플레이(44) 상에 재배치된다. 제어부는 결정 단계(175)를 진행한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 디스플레이 제어부, 예를 들어 상술한 GUI는 디스플레이(44) 상에 나타난다. 결정 단계(175)에서, 커서는 디스플레이 제어부들중 하나 상에 중첩되는 지가 결정된다. 결정 단계(175)에서의 결정이 부정적이면, 그때 제어부는 단계(165)로 복귀한다.
결정 단계(175)의 결정이 긍정적이면, 그때 제어부는 단계(185)를 진행한다. 디스플레이 제어부가 작동된다. 이는 디스플레이(44) 상의 이미지의 척도의 방위 변화 또는 이미지의 표시에 대한 다른 변화 또는 GUI를 통해서 제어되는 컴퓨터 애플리케이션에 따른 카테터(23)의 기능을 작동시킬 수 있다.
다음, 결정 단계(190)에서, 절차가 종료한 것인 지가 결정된다. 통상적으로, 이는 단계(185)에서 적당한 디스플레이 제어부의 작동에 의해서 표시된다. 결정 단계(190)의 결정이 부정적이면, 그때 제어부는 단계(165)로 복귀한다.
결정 단계(190)의 결정이 긍정적이면, 그때 제어부는 방법이 종료하는 최종 단계(195)로 진행한다.
지금부터는, 본 발명의 공개된 실시예에 따른 도 4의 가상 현실 디스플레이 상에 해부학적 구조를 이미지화하기 위한 방법을 도시하는 흐름도인 도 6을 참조하여 기술된다. 공정 단계들은 명확한 제시를 위하여 도 6의 특수한 일련의 연속으로 나타난다. 그러나, 많은 공정 단계들이 평행하게, 비동기식으로 또는 다른 순서로 실행될 수 있다는 것도 자명한 사실이다. 예를 들어, 이미지를 획득하고 디스플레이 디바이스를 위치시키는 것이 순서적으로 또는 동시에 실행될 수 있다.
본 방법은 통상적으로 해부학적 구조의 일부의 3차원 이미지가 획득되는 초기 단계(205)에서 개시된다. 초음파 이미지를 위해서, 이는 예를 들어, 본원에서 참고로 합체된 미국 특허 출원 공보 제 2006/0241445호에 기재된 바와 같이 실행된다.
다음, 단계(220)에서, 하나 이상의 위치 센서(132)(도 4)는 디스플레이 디바이스(105)의 위치를 결정한다. 위치 정보는 콘솔(34)로 전달된다.
다음, 단계(222)에서, 이미지 프로세서(43)는 단계(220)로부터의 위치 정보와, 각 디스플레이 디바이스(105)에 대해서 이미지의 2차원 영상을 얻기 위하여 표준 기하학적 기술을 사용한다.
최종 단계(225)에서, 영상은 디스플레이 디바이스(105)(도 4)에 전달되어서 표시된다.
당기술에 숙련된 기술자는 본 발명은 본원에 특수하게 도시되고 기술된 것에 국한되지 않는다는 것을 이해할 수 있다. 오히려, 본 발명의 범주는 당기술에 숙련된 기술자가 상기 설명을 참조할 때, 예상할 수 있는 종래 기술에 없는 변형 및 수정 사항 뿐 아니라, 상술한 여러 형태들의 조합 및 하위 조합을 모두 포함할 수 있다.

Claims (25)

  1. 생명체의 몸 내의 침입성 의료 수술 장치로서,
    각 주파수에서 자기장을 발생시키 위해 알려진 위치에 배치된 하나 이상의 자기장 발생 소자;
    상기 몸체 안으로 삽입하기에 적합하고, 상기 자기장에 반응하여 제 1 신호를 발신하는 그에 부착된 제 1 자기 위치 센서를 구비하는 의료 도구;
    상기 자기장에 반응하여 제 2 신호를 발신하는 그에 부착된 제 2 자기 위치 센서를 구비하는 인터페이스 디바이스;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하여서 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대해서 상기 인터페이스 디바이스 및 상기 의료 도구의 각 위치를 결정하도록 작동하는 위치 프로세서; 및
    상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여 이미지를 표시하도록 작동하고, 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치의 변화에 반응하여 상기 위치 프로세서의 제어 상태에서 그 위에서 이동가능한 커서를 구비하는 디스플레이 디바이스를 포함하는, 침입성 의료 수술 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 그 위의 상기 커서의 중첩(superimposition)에 반응하여 작동되는 디스플레이 제어부를 구비하는, 침입성 의료 수술 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 동안 일반적으로 상기 디스플레이 디바이스를 향한 상기 인터페이스 디바이스의 변위에 반응하여 작동하는 디스플레이 제어부를 구비하는, 침입성 의료 수술 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 상기 자기장에 반응하여 제 3 신호를 발신하는 제 3 자기 위치 센서를 구비하는 가상 현실 디스플레이 디바이스를 포함하는, 침입성 의료 수술 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 의료 도구에 대한 위치설정 제어부를 추가로 포함하고, 상기 인터페이스 디바이스는 상기 위치설정 제어부의 작업자의 행동반경(reach) 내에 있는, 침입성 의료 수술 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자기 위치 센서 및 상기 제 2 자기 위치 센서는 적어도 두개의 센서 코일을 포함하는, 침입성 의료 수술 장치.
  7. 생명체의 몸 내의 침입성 의료 수술 장치로서,
    상기 몸체의 해부학적 구조 안으로 삽입하기에 적합하고, 각 주파수에서 제 1 자기장을 발생시키기 위한 하나 이상의 제 1 자기장 발생 소자를 구비하는 의료 도구;
    각 주파수에서 제 2 자기장을 발생시키기 위한 하나 이상의 제 2 자기장 발생 소자를 구비하는 인터페이스 디바이스;
    상기 제 1 자기장에 반응하여 제 1 신호를 발신하고, 상기 제 2 자기장에 반응하여 제 2 신호를 발신하는 알려진 위치의 자기 위치 센서;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 수신하여서 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대해서 상기 인터페이스 디바이스 및 상기 의료 도구의 각 위치를 결정하도록 작동하는 위치 프로세서; 및
    상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여 이미지를 표시하도록 작동하는 디스플레이 디바이스로서, 상기 디스플레이 디바이스는 상기 위치 프로세서의 제어 상태에서 이동가능한 커서를 구비하고, 상기 커서의 이동은 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치의 변화에 반응하여 상기 위치 프로세서에 의해서 제어되는 디스플레이 디바이스를 포함하는, 침입성 의료 수술 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 그 위의 상기 커서의 중첩에 반응하여 작동되는 디스플레이 제어부를 구비하는, 침입성 의료 수술 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 동안 일반적으로 상기 디스플레이 디바이스를 향한 상기 인터페이스 디바이스의 변위에 반응하여 작동하는 디스플레이 제어부를 구비하는, 침입성 의료 수술 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 제 3 신호를 발생시키기 위한 하나 이상의 제 3 자기장 발생 소자를 구비하는 가상 현실 디스플레이 디바이스를 포함하고, 상기 자기 위치 센서는 상기 제 3 자기장에 반응하는, 침입성 의료 수술 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 상기 커서가 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때, 상기 디스플레이 디바이스 상의 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치까지의 선을 그리도록 작동되는, 침입성 의료 수술 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 의료 도구에 대한 위치설정 제어부를 추가로 포함하고, 상기 인터페이스 디바이스는 상기 위치설정 제어부의 작업자의 행동반경(reach) 내에 있는, 침입성 의료 수술 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 자기 위치 센서는 적어도 두개의 센서 코일을 포함하는, 침입성 의료 수술 장치.
  14. 생명체의 몸 내의 침입성 의료 수술을 실행하기 위한 컴퓨터 보조 방법으로서,
    상기 몸체 인근에 자기장을 발생시키는 단계;
    상기 몸체 내에 의료 도구를 삽입하는 단계;
    상기 자기장에 반응하여 상기 의료 도구의 위치를 결정하는 단계;
    상기 자기장에 반응하여 인터페이스 디바이스의 위치를 결정하는 단계;
    상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여 이미지를 디스플레이 디바이스에 표시하는 단계; 및
    상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치 변화에 반응하여 이동가능한 커서를 상기 디스플레이 디바이스에 표시하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    발생시키는 상기 단계는 알려진 위치에 상기 자기장을 발생시키는 단계를 포함하고, 상기 의료 도구의 상기 위치를 결정하는 상기 단계는:
    상기 의료 도구에 대해서 고정 위치의 상기 자기장을 감지하는 단계; 및
    상기 알려진 위치에 대한 상기 의료 도구의 상기 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치를 결정하는 상기 단계는:
    상기 의료 도구에 대해서 고정 위치의 상기 자기장을 감지하는 단계; 및
    상기 알려진 위치에 대한 상기 의료 도구의 상기 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    발생시키는 상기 단계는:
    상기 의료 도구에 대해서 고정 위치의 제 1 자기장을 발생시키는 단계; 및
    상기 인터페이스 디바이스에 대해서 고정 위치의 제 2 자기장을 발생시키는 단계를 포함하고, 상기 의료 도구의 상기 위치를 결정하는 단계는:
    알려진 위치에서 상기 제 1 자기장을 감지하는 단계; 및
    상기 알려진 위치에 대한 상기 의료 도구의 상기 위치를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치를 결정하는 상기 단계는:
    상기 알려진 위치에서 상기 제 2 자기장을 감지하는 단계: 및
    상기 알려진 위치에 대한 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치를 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이 제어부를 표시하는 단계;
    상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 것을 검출하는 단계; 및
    상기 검출 단계에 반응하여 상기 디스플레이 제어부를 작동시키는 단계를 추가로 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이 제어부를 표시하는 단계;
    상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 것을 검출하는 단계;
    상기 검출 단계에 반응하여 상기 인터페이스 디바이스를 변위시켜서 소정 평면과 교차시키는 단계; 및
    그후에 상기 디스플레이 제어부를 작동시키는 단계를 추가로 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스는 상기 자기장에 반응하여 제 3 신호를 발신하는 그에 결합된 제 3 자기 위치 센서를 구비한 가상 현실 디스플레이 디바이스를 포함하는, 컴퓨터 보조 방법.
  20. 가상 현실 고글(virtual reality goggle) 상에 해부학적 구조를 이미지화하기 위한 방법으로서,
    각 주파수에서 자기장을 발생시키기 위한 알려진 위치에 배치된 하나 이상의 자기장 발생 소자 인근에, 의료 도구를 상기 해부학적 구조 안으로 삽입하는 단계로서, 상기 의료 도구는 상기 자기장에 반응하여 제 1 신호를 발신하는 그에 결합된 제 1 자기 위치 센서를 구비하는 단계;
    상기 제 1 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대한 상기 의료 도구의 위치를 결정하는 단계;
    상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여, 상기 의료 도구를 사용함으로써 상기 이미지화 구조의 이미지를 획득하는 단계;
    적어도 하나의 디스플레이 디바이스에 결합된 하나 이상의 제 2 자기 위치로부터 제 2 신호를 수신하는 단계로서, 상기 가상 현실 고글은 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스를 포함하는 단계;
    상기 제 2 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대한 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스의 위치를 결정하는 단계;
    상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스의 상기 위치에 반응하여 상기 이미지의 2차원 영상을 얻는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스 상에 상기 2차원 영상을 표시하는 단계를 포함하는, 해부학적 구조를 이미지화하기 위한 방법.
  21. 해부학적 구조의 이미지화 시스템으로서,
    각 주파수에서 자기장을 발생시키기 위하여 알려진 위치에 배치된 하나 이상의 자기장 발생 소자;
    상기 자기장에 반응하여 제 1 신호를 발신하는 그에 결합된 제 1 자기 위치 센서를 구비하고 상기 해부학적 구조 안으로 삽입하기에 적합한 의료 도구;
    상기 자기장에 반응하여 제 2 신호를 발신하는 하나 이상의 제 2 자기 위치 센서 및 적어도 하나의 디스플레이 디바이스를 포함하는 가상 현실 고글; 및
    상기 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 1 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대한 상기 의료 도구의 위치를 결정하고, 상기 의료 도구의 상기 위치에 반응하여 상기 의료 도구를 사용함으로써 상기 해부학적 구조의 이미지를 획득하고, 상기 제 2 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대한 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스의 위치를 결정하고, 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스의 상기 위치에 반응하여 상기 이미지의 2차원 영상을 얻고, 그리고 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스 상에 상기 2차원 영상을 표시하도록 작동하는 위치 프로세서를 포함하는, 해부학적 구조의 이미지화 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 자기장에 반응하여 제 3 신호를 발신하는 그에 결합된 제 3 자기 위치 센서를 구비하는 인터페이스 디바이스를 추가로 포함하고, 상기 위치 프로세서는 상기 제 3 신호를 수신하고 상기 제 3 신호에 반응하여 상기 알려진 위치에 대한 상기 인터페이스 디바이스의 위치를 결정하도록 작동하고, 상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스는 그 위에 이동가능한 커서를 구비하고, 상기 커서의 이동은 상기 인터페이스 디바이스의 상기 위치의 변화에 반응하여 상기 위치 프로세서에 의해서 제어되는, 해부학적 구조의 이미지화 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스는 상기 커서의 중첩에 반응하여 작동하는 디스플레이 제어부를 구비하는, 해부학적 구조의 이미지화 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 디스플레이 디바이스는 상기 커서가 상기 디스플레이 제어부 상에 중첩되는 동안, 일반적으로 상기 디스플레이 디바이스를 향한 상기 인터페이스 디바이스의 변위에 반응하여 작동하는 디스플레이 제어부를 구비하는, 해부학적 구조의 이미지화 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 의료 도구에 대한 위치설정 제어부를 추가로 포함하고, 상기 인터페이스 디바이스는 상기 위치설정 제어부의 작업자의 행동반경 내에 있는, 해부학적 구조의 이미지화 시스템.
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