JP2001070248A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2001070248A JP2001070248A JP24884899A JP24884899A JP2001070248A JP 2001070248 A JP2001070248 A JP 2001070248A JP 24884899 A JP24884899 A JP 24884899A JP 24884899 A JP24884899 A JP 24884899A JP 2001070248 A JP2001070248 A JP 2001070248A
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- JP
- Japan
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- needle
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- biopsy needle
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、バイオプシーニードルの操作
支援情報を作成し表示する画像処理装置において、バイ
オプシーニードルの針先からその前方にある臓器等まで
の距離感をより分かり易く提供することにある。 【解決手段】本発明による画像処理装置は、バイオプシ
ーニードルの操作支援情報として、ニードルの先端位置
より所定距離後方の位置の視点から見た内視鏡的な３次
元画像を内視鏡的画像作成部２１により対象部位に関す
るボリュームデータから作成し、ニードルグラフィック
モデル作成部１６で作成されたニードルのグラフィック
モデルを重畳して表示する。
支援情報を作成し表示する画像処理装置において、バイ
オプシーニードルの針先からその前方にある臓器等まで
の距離感をより分かり易く提供することにある。 【解決手段】本発明による画像処理装置は、バイオプシ
ーニードルの操作支援情報として、ニードルの先端位置
より所定距離後方の位置の視点から見た内視鏡的な３次
元画像を内視鏡的画像作成部２１により対象部位に関す
るボリュームデータから作成し、ニードルグラフィック
モデル作成部１６で作成されたニードルのグラフィック
モデルを重畳して表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、組織サンプルを採
取する等のバイオプシー（生検）のためにニードルを被
検体内に刺し込んでいくとき、その作業を支援する情報
を作成し、表示する画像処理装置に関する。
取する等のバイオプシー（生検）のためにニードルを被
検体内に刺し込んでいくとき、その作業を支援する情報
を作成し、表示する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バイオプシーニードルを被検体に刺し込
んでいく作業には、周辺の臓器や血管等を傷つけないよ
うに、慎重さが要求される。この作業を支援するため
に、現在、コンピュータによる画像処理技術が応用され
ている。３次元画像（３Ｄ画像）の表示法の中にフライ
スルー表示法がある。このフライスルー表示法は、Ｘ線
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴスキャナ）や磁気共鳴
映像装置（ＭＲＩ）等により事前に収集していおいた体
内の３次元データ（ボリュームデータ）から、気管等の
対象部位を抽出し、その抽出した部位の内部に視点を設
定し、あたかも内視鏡を使って見たような３次元画像を
作成し、表示することを可能にした画像処理である。
んでいく作業には、周辺の臓器や血管等を傷つけないよ
うに、慎重さが要求される。この作業を支援するため
に、現在、コンピュータによる画像処理技術が応用され
ている。３次元画像（３Ｄ画像）の表示法の中にフライ
スルー表示法がある。このフライスルー表示法は、Ｘ線
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴスキャナ）や磁気共鳴
映像装置（ＭＲＩ）等により事前に収集していおいた体
内の３次元データ（ボリュームデータ）から、気管等の
対象部位を抽出し、その抽出した部位の内部に視点を設
定し、あたかも内視鏡を使って見たような３次元画像を
作成し、表示することを可能にした画像処理である。
【０００３】このフライスルー表示法をバイオプシー作
業の支援に適用するために、針先から前方を見たような
３次元画像（内視鏡的画像）を得るために３次元画像の
視点を針先に配置すること、ニードルを動かすとそれに
追従してリアルタイムで画像が変わるように実際にニー
ドルの向き及び位置を測定し、それを取り込んで３次元
画像の作成処理に反映させること等が主な改良箇所であ
る。さらに、追加機能として、ニードルが臓器壁等に衝
突する前に、それを判定し、アラーム等の警報を発する
という衝突判定機能等のバイオプシー特有の便利な機能
が開発され、組み込まれている。
業の支援に適用するために、針先から前方を見たような
３次元画像（内視鏡的画像）を得るために３次元画像の
視点を針先に配置すること、ニードルを動かすとそれに
追従してリアルタイムで画像が変わるように実際にニー
ドルの向き及び位置を測定し、それを取り込んで３次元
画像の作成処理に反映させること等が主な改良箇所であ
る。さらに、追加機能として、ニードルが臓器壁等に衝
突する前に、それを判定し、アラーム等の警報を発する
という衝突判定機能等のバイオプシー特有の便利な機能
が開発され、組み込まれている。
【０００４】しかし、このような改良や追加だけでは、
その有効性、実用性は決して高いとはいえない。その最
大の理由としては、これはフライスルーに限らず３次元
画像の表示技術全般に言えることであるが、奥行き（深
さ）を明暗で表現しているに過ぎないので、距離感、特
にニードルの針先からその前方に見える臓器までの距離
感が、非常につかみ難いということがあげられる。
その有効性、実用性は決して高いとはいえない。その最
大の理由としては、これはフライスルーに限らず３次元
画像の表示技術全般に言えることであるが、奥行き（深
さ）を明暗で表現しているに過ぎないので、距離感、特
にニードルの針先からその前方に見える臓器までの距離
感が、非常につかみ難いということがあげられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、バイ
オプシーニードルの操作支援情報を作成し表示する画像
処理装置において、バイオプシーニードルの針先からそ
の前方にある臓器等までの距離感をより分かり易く提供
することにある。
オプシーニードルの操作支援情報を作成し表示する画像
処理装置において、バイオプシーニードルの針先からそ
の前方にある臓器等までの距離感をより分かり易く提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）本発明による画像
処理装置は、バイオプシーニードルの操作支援情報とし
て、前記ニードルの先端位置より所定距離後方の位置の
視点から見た内視鏡的な３次元画像を、対象部位に関す
るボリュームデータから作成し、前記ニードルのグラフ
ィックモデルを重畳して表示することを特徴とする。
処理装置は、バイオプシーニードルの操作支援情報とし
て、前記ニードルの先端位置より所定距離後方の位置の
視点から見た内視鏡的な３次元画像を、対象部位に関す
るボリュームデータから作成し、前記ニードルのグラフ
ィックモデルを重畳して表示することを特徴とする。
【０００７】（２）本発明は、（１）の装置において、
前記ニードルの横方向から見た前記対象部位に関する側
面画像を前記ボリュームデータから作成し、前記ニード
ルのグラフィックモデルを重畳して、前記３次元画像と
同時に表示することを特徴とする。
前記ニードルの横方向から見た前記対象部位に関する側
面画像を前記ボリュームデータから作成し、前記ニード
ルのグラフィックモデルを重畳して、前記３次元画像と
同時に表示することを特徴とする。
【０００８】（３）本発明は、（１）の装置において、
前記ボリュームデータから、前記対象部位の外形を表す
外形画像を作成し、前記ニードルのグラフィックモデル
を重畳して、前記３次元画像と同時に表示することを特
徴とする。
前記ボリュームデータから、前記対象部位の外形を表す
外形画像を作成し、前記ニードルのグラフィックモデル
を重畳して、前記３次元画像と同時に表示することを特
徴とする。
【０００９】（４）本発明による画像処理装置は、バイ
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから内視鏡的な３次元画像を作成
する画像処理装置において、前記３次元画像の視点を前
記ニードルの先端位置とその先端位置から所定距離後方
の位置との間で選択可能であって、前記３次元画像の視
点が前記ニードルの先端位置から所定距離後方の位置に
選択されたときには前記３次元画像を前記ニードルのグ
ラフィックモデルと共に表示することを特徴とする。
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから内視鏡的な３次元画像を作成
する画像処理装置において、前記３次元画像の視点を前
記ニードルの先端位置とその先端位置から所定距離後方
の位置との間で選択可能であって、前記３次元画像の視
点が前記ニードルの先端位置から所定距離後方の位置に
選択されたときには前記３次元画像を前記ニードルのグ
ラフィックモデルと共に表示することを特徴とする。
【００１０】（５）本発明による画像処理装置は、バイ
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから、前記対象部位を前記ニード
ルの横方向から見た側面画像を作成し、前記ニードルの
グラフィックモデルと共に表示することを特徴とする。
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから、前記対象部位を前記ニード
ルの横方向から見た側面画像を作成し、前記ニードルの
グラフィックモデルと共に表示することを特徴とする。
【００１１】（６）本発明による画像処理装置は、バイ
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから、前記対象部位の外形を表す
外形画像を作成し、前記ニードルのグラフィックモデル
と共に表示することを特徴とする。
オプシーニードルの操作支援情報として、対象部位に関
するボリュームデータから、前記対象部位の外形を表す
外形画像を作成し、前記ニードルのグラフィックモデル
と共に表示することを特徴とする。
【００１２】（７）本発明による画像処理装置は、対象
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの先端位置より所定距離後方の
位置の視点から見た内視鏡的な３次元画像を、前記ボリ
ュームデータから作成する手段と、前記バイオプシーニ
ードルの位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニ
ードルのグラフィックモデルを作成する手段と、前記内
視鏡的な３次元画像に前記バイオプシーニードルのグラ
フィックモデルを位置整合して合成する手段と、前記バ
イオプシーニードルのグラフィックモデルが合成された
内視鏡的な３次元画像を表示する手段とを具備すること
を特徴とする。
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの先端位置より所定距離後方の
位置の視点から見た内視鏡的な３次元画像を、前記ボリ
ュームデータから作成する手段と、前記バイオプシーニ
ードルの位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニ
ードルのグラフィックモデルを作成する手段と、前記内
視鏡的な３次元画像に前記バイオプシーニードルのグラ
フィックモデルを位置整合して合成する手段と、前記バ
イオプシーニードルのグラフィックモデルが合成された
内視鏡的な３次元画像を表示する手段とを具備すること
を特徴とする。
【００１３】（８）本発明による画像処理装置は、対象
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの先端位置の視点と、その先端
位置より所定距離後方の位置の視点とから見た内視鏡的
な３次元画像を、前記ボリュームデータから作成する手
段と、前記ボリュームデータの視点を前記先端位置と、
前記先端位置より所定距離後方の位置とから選択的に指
定するための手段と、前記先端位置より所定距離後方の
位置の視点が指定されたとき、前記バイオプシーニード
ルの位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニード
ルのグラフィックモデルを作成する手段と、前記先端位
置より所定距離後方の位置の視点が指定されたとき、前
記内視鏡的な３次元画像に前記バイオプシーニードルの
グラフィックモデルを位置整合して合成する手段と、前
記先端位置の視点が指定されたとき、前記内視鏡的な３
次元画像を表示し、前記先端位置より所定距離後方の位
置の視点が指定されたとき、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルが合成された内視鏡的な３次元画
像を表示する手段とを具備することを特徴とする。
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの先端位置の視点と、その先端
位置より所定距離後方の位置の視点とから見た内視鏡的
な３次元画像を、前記ボリュームデータから作成する手
段と、前記ボリュームデータの視点を前記先端位置と、
前記先端位置より所定距離後方の位置とから選択的に指
定するための手段と、前記先端位置より所定距離後方の
位置の視点が指定されたとき、前記バイオプシーニード
ルの位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニード
ルのグラフィックモデルを作成する手段と、前記先端位
置より所定距離後方の位置の視点が指定されたとき、前
記内視鏡的な３次元画像に前記バイオプシーニードルの
グラフィックモデルを位置整合して合成する手段と、前
記先端位置の視点が指定されたとき、前記内視鏡的な３
次元画像を表示し、前記先端位置より所定距離後方の位
置の視点が指定されたとき、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルが合成された内視鏡的な３次元画
像を表示する手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】（９）本発明による画像処理装置は、対象
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの横方向から見た側面画像を、
前記ボリュームデータから作成する手段と、前記バイオ
プシーニードルの位置及び向きに基づいて、前記バイオ
プシーニードルを横方向から見たグラフィックモデルを
作成する手段と、前記側面画像に前記バイオプシーニー
ドルのグラフィックモデルを位置整合して合成する手段
と、前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルが
合成された側面画像を表示する手段とを具備することを
特徴とする。
部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バイ
オプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、前
記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、前
記バイオプシーニードルの横方向から見た側面画像を、
前記ボリュームデータから作成する手段と、前記バイオ
プシーニードルの位置及び向きに基づいて、前記バイオ
プシーニードルを横方向から見たグラフィックモデルを
作成する手段と、前記側面画像に前記バイオプシーニー
ドルのグラフィックモデルを位置整合して合成する手段
と、前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルが
合成された側面画像を表示する手段とを具備することを
特徴とする。
【００１５】（１０）本発明による画像処理装置は、対
象部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バ
イオプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、
前記対象部位の外形を表す外形画像を、前記ボリューム
データから作成する手段と、前記バイオプシーニードル
の位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルを作成する手段と、前記バイオプ
シーニードルの位置及び向きに基づいて、前記外形画像
に前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルを位
置整合して合成する手段と、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルが合成された外形画像を表示する
手段とを具備することを特徴とする。
象部位に関するボリュームデータを記憶する手段と、バ
イオプシーニードルの位置及び向きを検出する手段と、
前記対象部位の外形を表す外形画像を、前記ボリューム
データから作成する手段と、前記バイオプシーニードル
の位置及び向きに基づいて、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルを作成する手段と、前記バイオプ
シーニードルの位置及び向きに基づいて、前記外形画像
に前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルを位
置整合して合成する手段と、前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルが合成された外形画像を表示する
手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
好ましい実施形態により詳細に説明する。図１は本実施
形態の画像処理装置の概略構成図である。画像処理装置
１０は、コンピュータ本体部分１９を中心として、それ
に表示部１１と、バイオプシーニードルの後方複数箇所
で位置を検出するためのニードルポジションセンサ２６
とが接続されている。また、このコンピュータ本体部分
１９には、マウス１２やキーボード１３等の入力機器が
入力インタフェース１４を介して接続されている。さら
に、コンピュータ本体部分１９には、Ｘ線コンピュータ
断層撮影装置（ＣＴスキャナ）や磁気共鳴映像装置（Ｍ
ＲＩ）等により収集されたマルチスライスの画像データ
を記憶する記憶ユニット２５がストレージインタフェー
ス１５を介して接続されている。
好ましい実施形態により詳細に説明する。図１は本実施
形態の画像処理装置の概略構成図である。画像処理装置
１０は、コンピュータ本体部分１９を中心として、それ
に表示部１１と、バイオプシーニードルの後方複数箇所
で位置を検出するためのニードルポジションセンサ２６
とが接続されている。また、このコンピュータ本体部分
１９には、マウス１２やキーボード１３等の入力機器が
入力インタフェース１４を介して接続されている。さら
に、コンピュータ本体部分１９には、Ｘ線コンピュータ
断層撮影装置（ＣＴスキャナ）や磁気共鳴映像装置（Ｍ
ＲＩ）等により収集されたマルチスライスの画像データ
を記憶する記憶ユニット２５がストレージインタフェー
ス１５を介して接続されている。
【００１７】コンピュータ本体部分１９は、システム制
御部２４を中心として、それに上述した入力インタフェ
ース１４とストレージインタフェース１５の他に、後述
する３種の画像（内視鏡的画像、外形画像、側面画像）
それぞれのニードルグラフィックモデルを作成するニー
ドルグラフィックモデル作成部１６、表示する物体上に
色を付けるカラーパレット又はそのベースとなる様々な
臓器等の色情報を記憶する色情報記憶部１７、記憶ユニ
ット２５に記憶されているマルチスライスの画像データ
から対象部位を抽出し、３次元データ（ボリュームデー
タ）を作成するボリュームデータ作成部１８、ニードル
ポジションセンサ２６で検出したニードルの後方複数箇
所の位置からニードル先端の位置及びその向きを計算す
るためのニードル先端／向き計算部２０が接続されてい
る。
御部２４を中心として、それに上述した入力インタフェ
ース１４とストレージインタフェース１５の他に、後述
する３種の画像（内視鏡的画像、外形画像、側面画像）
それぞれのニードルグラフィックモデルを作成するニー
ドルグラフィックモデル作成部１６、表示する物体上に
色を付けるカラーパレット又はそのベースとなる様々な
臓器等の色情報を記憶する色情報記憶部１７、記憶ユニ
ット２５に記憶されているマルチスライスの画像データ
から対象部位を抽出し、３次元データ（ボリュームデー
タ）を作成するボリュームデータ作成部１８、ニードル
ポジションセンサ２６で検出したニードルの後方複数箇
所の位置からニードル先端の位置及びその向きを計算す
るためのニードル先端／向き計算部２０が接続されてい
る。
【００１８】さらに、コンピュータ本体部分１９のシス
テム制御部２４には、ボリュームデータ作成部１８で作
成された対象部位のボリュームデータを基に、内視鏡で
見えるような３次元画像（内視鏡的画像）、対象部位全
体の平面的な形状が表現された外形画像、ニードルの横
方向から見た対象部位に関する側面画像をそれぞれ作成
する内視鏡的画像作成部２１、外形画像作成部２２、側
面画像作成部２３が接続されてる。
テム制御部２４には、ボリュームデータ作成部１８で作
成された対象部位のボリュームデータを基に、内視鏡で
見えるような３次元画像（内視鏡的画像）、対象部位全
体の平面的な形状が表現された外形画像、ニードルの横
方向から見た対象部位に関する側面画像をそれぞれ作成
する内視鏡的画像作成部２１、外形画像作成部２２、側
面画像作成部２３が接続されてる。
【００１９】以下、これら内視鏡的画像作成部２１、外
形画像作成部２２、側面画像作成部２３の画像作成処理
機能について図２のフローチャートによる動作手順と共
に説明する。ボリュームデータ作成部１８により、記憶
ユニット２５に記憶されているマルチスライスの画像デ
ータから２値化処理により対象部位が抽出され、その部
位のボリュームデータが作成されているものとする（Ｓ
１）。次に、ニードルポジションセンサ２６で検出され
たニードルの後方部分上の例えば２箇所の位置から、ニ
ードル先端の位置及びその軸の向きがニードル先端／向
き計算部２０により計算される（Ｓ２）。ニードル先端
／向き計算部２０により計算されたニードル先端の位置
及びその向きに従って、ボリュームデータを基に、内視
鏡的画像作成部２１では内視鏡で見えるような内視鏡的
な３次元画像を作成するのであるが、このとき、術者
は、その３次元画像の視点を、図３に示すように、ニー
ドル先端位置ＰＶｆと、その先端位置ＰＶｆから所定距
離又はマウス１２等の入力機器を介して任意に指定した
距離だけ後方の位置ＰＶｒとの２カ所から何れか一方を
選択できるようになっている（Ｓ３）。
形画像作成部２２、側面画像作成部２３の画像作成処理
機能について図２のフローチャートによる動作手順と共
に説明する。ボリュームデータ作成部１８により、記憶
ユニット２５に記憶されているマルチスライスの画像デ
ータから２値化処理により対象部位が抽出され、その部
位のボリュームデータが作成されているものとする（Ｓ
１）。次に、ニードルポジションセンサ２６で検出され
たニードルの後方部分上の例えば２箇所の位置から、ニ
ードル先端の位置及びその軸の向きがニードル先端／向
き計算部２０により計算される（Ｓ２）。ニードル先端
／向き計算部２０により計算されたニードル先端の位置
及びその向きに従って、ボリュームデータを基に、内視
鏡的画像作成部２１では内視鏡で見えるような内視鏡的
な３次元画像を作成するのであるが、このとき、術者
は、その３次元画像の視点を、図３に示すように、ニー
ドル先端位置ＰＶｆと、その先端位置ＰＶｆから所定距
離又はマウス１２等の入力機器を介して任意に指定した
距離だけ後方の位置ＰＶｒとの２カ所から何れか一方を
選択できるようになっている（Ｓ３）。
【００２０】視点として先端位置ＰＶｆが選択されたと
き、内視鏡的画像作成部２１では、ニードル先端／向き
計算部２０により計算されたニードル先端位置ＰＶｆか
らニードル軸を視線方向とし、さらに指定した色情報を
色情報記憶部１７から読み出して、内視鏡的画像生成部
２１へ送ることにより、内視鏡的画像データを作成する
（Ｓ４）。
き、内視鏡的画像作成部２１では、ニードル先端／向き
計算部２０により計算されたニードル先端位置ＰＶｆか
らニードル軸を視線方向とし、さらに指定した色情報を
色情報記憶部１７から読み出して、内視鏡的画像生成部
２１へ送ることにより、内視鏡的画像データを作成する
（Ｓ４）。
【００２１】一方、視点として後方位置ＰＶｒが選択さ
れたとき、内視鏡的画像作成部２１では、ニードル先端
／向き計算部２０により計算されたニードル先端位置Ｐ
Ｖｆからそのニードル軸に沿って所定距離後方の後方位
置ＰＶｒを算出し（Ｓ５）、その算出した後方位置ＰＶ
ｒからニードル軸を視線方向とし、さらに指定した色情
報を色情報記憶部１７から読み出して、内視鏡的画像生
成部２１へ送ることにより、内視鏡的画像データを作成
する（Ｓ６）。
れたとき、内視鏡的画像作成部２１では、ニードル先端
／向き計算部２０により計算されたニードル先端位置Ｐ
Ｖｆからそのニードル軸に沿って所定距離後方の後方位
置ＰＶｒを算出し（Ｓ５）、その算出した後方位置ＰＶ
ｒからニードル軸を視線方向とし、さらに指定した色情
報を色情報記憶部１７から読み出して、内視鏡的画像生
成部２１へ送ることにより、内視鏡的画像データを作成
する（Ｓ６）。
【００２２】このように視点をニードル先端より後方に
おいたとき、ニードルの先端から当該視点ＰＶｒまでの
部分が、当該円錐状の視野ＦＶｒに入る。この視点ＰＶ
ｒから見えるニードル部分の立体的なグラフィックモデ
ルがニードルグラフィックモデル作成部１６で作成さ
れ、内視鏡的画像作成部２１で内視鏡的画像に合成され
る。
おいたとき、ニードルの先端から当該視点ＰＶｒまでの
部分が、当該円錐状の視野ＦＶｒに入る。この視点ＰＶ
ｒから見えるニードル部分の立体的なグラフィックモデ
ルがニードルグラフィックモデル作成部１６で作成さ
れ、内視鏡的画像作成部２１で内視鏡的画像に合成され
る。
【００２３】また、外形画像作成部２２では、ニードル
先端／向き計算部２０により計算されたニードル先端の
位置及びその向きに従って、対象部位全体を表示する外
形画像が、ボリュームデータを基に作成され、さらに、
この外形画像にニードルグラフィックモデル作成部１６
で作成された当該外形画像に対応するニードルのグラフ
ィックモデルが、合成される。
先端／向き計算部２０により計算されたニードル先端の
位置及びその向きに従って、対象部位全体を表示する外
形画像が、ボリュームデータを基に作成され、さらに、
この外形画像にニードルグラフィックモデル作成部１６
で作成された当該外形画像に対応するニードルのグラフ
ィックモデルが、合成される。
【００２４】さらに、側面画像作成部２３では、ニード
ル先端／向き計算部２０により計算されたニードル先端
の位置及びその向きに従って、対象部位を当該ニードル
の真横から見たような側面画像が、ボリュームデータを
基に作成され、さらに、この側面画像にニードルグラフ
ィックモデル作成部１６で作成された当該側面画像に対
応するニードルのグラフィックモデルが、合成される。
なお、この側面画像には、ニードルグラフィックモデル
の他に、スケールモデル（物差し像）を合成して表示す
るようにしてもよく、この場合、ニードル先端からその
前方にある部位までの距離を定量的に把握することが容
易になる。
ル先端／向き計算部２０により計算されたニードル先端
の位置及びその向きに従って、対象部位を当該ニードル
の真横から見たような側面画像が、ボリュームデータを
基に作成され、さらに、この側面画像にニードルグラフ
ィックモデル作成部１６で作成された当該側面画像に対
応するニードルのグラフィックモデルが、合成される。
なお、この側面画像には、ニードルグラフィックモデル
の他に、スケールモデル（物差し像）を合成して表示す
るようにしてもよく、この場合、ニードル先端からその
前方にある部位までの距離を定量的に把握することが容
易になる。
【００２５】このように内視鏡的画像作成部２１で作成
された先端視点又は後方視点の内視鏡的画像１００が、
図４に示すように、外形画像作成部２２で作成された外
形画像２００と、側面画像作成部２３で作成された側面
画像３００と共に、表示部１１の画面で同時に表示され
る（Ｓ９）。
された先端視点又は後方視点の内視鏡的画像１００が、
図４に示すように、外形画像作成部２２で作成された外
形画像２００と、側面画像作成部２３で作成された側面
画像３００と共に、表示部１１の画面で同時に表示され
る（Ｓ９）。
【００２６】この表示中に、視点位置が先端から後方
に、又は後方から先端に切り換えられたとき（Ｓ１
０）、ステップＳ４又はＳ５に戻って、その切り換えら
れた視点に応じた内視鏡的画像が作成され、切り換え前
の視点に応じた内視鏡的画像から切り替わって表示され
る。また、術者によりニードルが移動されたとき（Ｓ１
１）、ステップＳ２に戻って、その移動後の位置に応じ
て上記３種の画像を作成し、表示する。これにより３種
の画像は常にニードルの動きに追従して変化するように
なっている。
に、又は後方から先端に切り換えられたとき（Ｓ１
０）、ステップＳ４又はＳ５に戻って、その切り換えら
れた視点に応じた内視鏡的画像が作成され、切り換え前
の視点に応じた内視鏡的画像から切り替わって表示され
る。また、術者によりニードルが移動されたとき（Ｓ１
１）、ステップＳ２に戻って、その移動後の位置に応じ
て上記３種の画像を作成し、表示する。これにより３種
の画像は常にニードルの動きに追従して変化するように
なっている。
【００２７】以上のように、本実施形態によれば、内視
鏡的画像をニードル先端より後方の位置に設定した視点
に従って作成し、その視点から見えるべきニードル先端
付近のグラフィックモデルと共に内視鏡的画像を表示す
るので、画像上で臓器等とニードルの先端とを同時に見
比べて、ニードルの針先からその前方にある臓器等まで
の距離感をつかむことができる。また、ニードルの真横
から見た対象部位の側面画像を作成し、ニードルのグラ
フィックモデルと共に表示するので、ニードルの針先か
らその前方にある臓器等までの距離を、直接的に理解す
ることができる。さらに、対象部位の外形を表す外形画
像が、ニードルのグラフィックモデルと共に表示される
ので、ニードルの針先からその前方にある臓器等までの
距離だけでなく、対象部位全体の中でニードルがどの位
置にどのような向きにあるかを正確に理解することがで
きる。
鏡的画像をニードル先端より後方の位置に設定した視点
に従って作成し、その視点から見えるべきニードル先端
付近のグラフィックモデルと共に内視鏡的画像を表示す
るので、画像上で臓器等とニードルの先端とを同時に見
比べて、ニードルの針先からその前方にある臓器等まで
の距離感をつかむことができる。また、ニードルの真横
から見た対象部位の側面画像を作成し、ニードルのグラ
フィックモデルと共に表示するので、ニードルの針先か
らその前方にある臓器等までの距離を、直接的に理解す
ることができる。さらに、対象部位の外形を表す外形画
像が、ニードルのグラフィックモデルと共に表示される
ので、ニードルの針先からその前方にある臓器等までの
距離だけでなく、対象部位全体の中でニードルがどの位
置にどのような向きにあるかを正確に理解することがで
きる。
【００２８】本発明は、上述した実施形態に限定される
ことなく、種々変形して実施可能である。例えば、上述
した３種の画像は、同時表示するようにしてもよいし、
１枚ずつ画面全体に大きく切り換えて表示するようにし
てもよい。
ことなく、種々変形して実施可能である。例えば、上述
した３種の画像は、同時表示するようにしてもよいし、
１枚ずつ画面全体に大きく切り換えて表示するようにし
てもよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、ニードルの先端位置よ
り所定距離後方の位置の視点から見た内視鏡的な３次元
画像が、その視点から見えるべきニードル先端付近のグ
ラフィックモデルと共に表示されるので、画像上で臓器
等とニードルの先端とを同時に見比べることができ、こ
れによりバイオプシーニードルの針先からその前方にあ
る臓器等までの距離感がより分かり易くなる。
り所定距離後方の位置の視点から見た内視鏡的な３次元
画像が、その視点から見えるべきニードル先端付近のグ
ラフィックモデルと共に表示されるので、画像上で臓器
等とニードルの先端とを同時に見比べることができ、こ
れによりバイオプシーニードルの針先からその前方にあ
る臓器等までの距離感がより分かり易くなる。
【００３０】また、ニードルの横方向から見た対象部位
に関する側面画像が、ニードルのグラフィックモデルと
共に表示されるので、バイオプシーニードルの針先から
その前方にある臓器等までの距離を、直接的に理解する
ことができる。
に関する側面画像が、ニードルのグラフィックモデルと
共に表示されるので、バイオプシーニードルの針先から
その前方にある臓器等までの距離を、直接的に理解する
ことができる。
【００３１】さらに、対象部位の外形を表す外形画像
が、ニードルのグラフィックモデルと共に表示されるの
で、バイオプシーニードルの針先からその前方にある臓
器等までの距離だけでなく、対象部位に対するバイオプ
シーニードルの位置や向きまで理解することができる。
が、ニードルのグラフィックモデルと共に表示されるの
で、バイオプシーニードルの針先からその前方にある臓
器等までの距離だけでなく、対象部位に対するバイオプ
シーニードルの位置や向きまで理解することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図２】本実施形態の動作手順を示すフローチャート。
【図３】図１の内視鏡的画像作成部で選択可能なニード
ル先端視点と後方視点それぞれの視野を気管支を例に示
す図。
ル先端視点と後方視点それぞれの視野を気管支を例に示
す図。
【図４】本実施形態による表示画面を気管支を例に示す
図。
図。
１０…画像処理装置、 １１…表示部、 １２…マウス、 １３…キーボード、 １４…入力インタフェース、 １５…ストレージインタフェース、 １６…ニードルグラフィックモデル作成部、 １７…色情報記憶部、 １８…ボリュームデータ作成部、 １９…コンピュータ本体部分、 ２０…ニードル先端／向き計算部、 ２１…内視鏡的画像作成部、 ２２…外形画像作成部、 ２３…側面画像作成部、 ２４…システム制御部、 ２５…記憶ユニット、 ２６…ニードルポジションセンサ。
Claims (10)
- 【請求項１】 バイオプシーニードルの操作支援情報と
して、前記ニードルの先端位置より所定距離後方の位置
の視点から見た内視鏡的な３次元画像を、対象部位に関
するボリュームデータから作成し、前記ニードルのグラ
フィックモデルを重畳して表示することを特徴とする画
像処理装置。 - 【請求項２】 前記ニードルの横方向から見た前記対象
部位に関する側面画像を前記ボリュームデータから作成
し、前記ニードルのグラフィックモデルを重畳して、前
記３次元画像と同時に表示することを特徴とする請求項
１記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記ボリュームデータから、前記対象部
位の外形を表す外形画像を作成し、前記ニードルのグラ
フィックモデルを重畳して、前記３次元画像と同時に表
示することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 バイオプシーニードルの操作支援情報と
して、対象部位に関するボリュームデータから内視鏡的
な３次元画像を作成する画像処理装置において、 前記３次元画像の視点を前記ニードルの先端位置とその
先端位置から所定距離後方の位置との間で選択可能であ
って、前記３次元画像の視点が前記ニードルの先端位置
から所定距離後方の位置に選択されたときには前記３次
元画像を前記ニードルのグラフィックモデルと共に表示
することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項５】 バイオプシーニードルの操作支援情報と
して、対象部位に関するボリュームデータから、前記対
象部位を前記ニードルの横方向から見た側面画像を作成
し、前記ニードルのグラフィックモデルと共に表示する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項６】 バイオプシーニードルの操作支援情報と
して、対象部位に関するボリュームデータから、前記対
象部位の外形を表す外形画像を作成し、前記ニードルの
グラフィックモデルと共に表示することを特徴とする画
像処理装置。 - 【請求項７】 対象部位に関するボリュームデータを記
憶する手段と、バイオプシーニードルの位置及び向きを
検出する手段と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルの先端位置より所定距離後方
の位置の視点から見た内視鏡的な３次元画像を、前記ボ
リュームデータから作成する手段と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルを作成
する手段と、 前記内視鏡的な３次元画像に前記バイオプシーニードル
のグラフィックモデルを位置整合して合成する手段と、 前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルが合成
された内視鏡的な３次元画像を表示する手段とを具備す
ることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項８】 対象部位に関するボリュームデータを記
憶する手段と、 バイオプシーニードルの位置及び向きを検出する手段
と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルの先端位置の視点と、その先
端位置より所定距離後方の位置の視点とから見た内視鏡
的な３次元画像を、前記ボリュームデータから作成する
手段と、 前記ボリュームデータの視点を前記先端位置と、前記先
端位置より所定距離後方の位置とから選択的に指定する
ための手段と、 前記先端位置より所定距離後方の位置の視点が指定され
たとき、前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基
づいて、前記バイオプシーニードルのグラフィックモデ
ルを作成する手段と、 前記先端位置より所定距離後方の位置の視点が指定され
たとき、前記内視鏡的な３次元画像に前記バイオプシー
ニードルのグラフィックモデルを位置整合して合成する
手段と、 前記先端位置の視点が指定されたとき、前記内視鏡的な
３次元画像を表示し、前記先端位置より所定距離後方の
位置の視点が指定されたとき、前記バイオプシーニード
ルのグラフィックモデルが合成された内視鏡的な３次元
画像を表示する手段とを具備することを特徴とする画像
処理装置。 - 【請求項９】 対象部位に関するボリュームデータを記
憶する手段と、 バイオプシーニードルの位置及び向きを検出する手段
と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルの横方向から見た側面画像
を、前記ボリュームデータから作成する手段と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルを横方向から見たグラフィッ
クモデルを作成する手段と、 前記側面画像に前記バイオプシーニードルのグラフィッ
クモデルを位置整合して合成する手段と、 前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルが合成
された側面画像を表示する手段とを具備することを特徴
とする画像処理装置。 - 【請求項１０】 対象部位に関するボリュームデータを
記憶する手段と、 バイオプシーニードルの位置及び向きを検出する手段
と、 前記対象部位の外形を表す外形画像を、前記ボリューム
データから作成する手段と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルを作成
する手段と、 前記バイオプシーニードルの位置及び向きに基づいて、
前記外形画像に前記バイオプシーニードルのグラフィッ
クモデルを位置整合して合成する手段と、 前記バイオプシーニードルのグラフィックモデルが合成
された外形画像を表示する手段とを具備することを特徴
とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24884899A JP2001070248A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24884899A JP2001070248A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001070248A true JP2001070248A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17184333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24884899A Pending JP2001070248A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001070248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005902A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hitachi Medical Corporation | Procede de saisie d'images endoscopiques et dispositif d'irm l'utilisant |
| JP2013529533A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-07-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 医療用トモシンセシスシステム |
| JP2018183589A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッドＢｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ． | 狭い通路における侵襲的手順の内視鏡画像 |
-
1999
- 1999-09-02 JP JP24884899A patent/JP2001070248A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005902A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hitachi Medical Corporation | Procede de saisie d'images endoscopiques et dispositif d'irm l'utilisant |
| CN100350875C (zh) * | 2001-07-12 | 2007-11-28 | 株式会社日立医药 | 类内窥镜图像获取方法和使用该方法的磁共振成像设备 |
| US7653426B2 (en) | 2001-07-12 | 2010-01-26 | Hitachi Medical Corporation | Endoscopic image pickup method and magnetic resonance imaging device using the same |
| JP2013529533A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-07-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 医療用トモシンセシスシステム |
| US9782134B2 (en) | 2010-06-28 | 2017-10-10 | Koninklijke Philips N.V. | Lesion imaging optimization using a tomosynthesis/biopsy system |
| JP2018183589A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッドＢｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ． | 狭い通路における侵襲的手順の内視鏡画像 |
| JP7505081B2 (ja) | 2017-04-25 | 2024-06-24 | バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド | 狭い通路における侵襲的手順の内視鏡画像 |
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