JP2002085434A - Template data storing device and recording medium - Google Patents
Template data storing device and recording mediumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、テンプレートデー
タ保存装置および記録媒体に関し、より詳細には、骨組
織の代替物である人工骨に対応したテンプレートを電子
データとして保存する装置およびこの電子データが記録
された記録媒体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a template data storage device and a recording medium, and more particularly, to a device for storing a template corresponding to an artificial bone as a substitute for bone tissue as electronic data, and an electronic data storage device. It relates to a recorded recording medium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、整形外科あるいは口腔外科の分野
などにおいて、事故または疾病などによる骨の損傷ある
いは悪性腫瘍発生に起因する外科手術（整形手術）で骨
の切除などあったとき、骨の損傷部や切除部に生体の他
部位の自家骨による置換または充填が行なわれていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of orthopedic surgery or oral surgery, bone damage due to bone damage due to an accident or disease or bone resection in a surgical operation (orthopedic surgery) caused by the occurrence of a malignant tumor. In other parts of the living body, autologous bone replacement or filling has been performed on the part or the resected part.
【０００３】また最近では、ステンレス鋼やコバルト−
クロム系合金、チタン、アルミナ、ジルコニアなどの金
属あるいはこれらの酸化物、アパタイトなどのセラミッ
クやその複合材料などを用いて骨組織の代替物である人
工骨（人工生体硬組織材料）を作製し、この人工骨を前
記損傷部や切除部に埋め込むことにより損傷部や切除部
を修復する外科的治療法が普及している。In recent years, stainless steel and cobalt-
Using chromium alloys, metals such as titanium, alumina and zirconia or their oxides, ceramics such as apatite and their composite materials to produce artificial bones (artificial biological hard tissue materials) that are substitutes for bone tissue, Surgical treatment methods for repairing the damaged or resected portion by embedding the artificial bone in the damaged or resected portion have become widespread.
【０００４】一方、前記損傷部や切除部に埋め込まれる
人工骨を作製する場合、患者に応じて形状が異なる人工
骨をその都度作製するのは大変であることから、形状の
異なる多数種類の標準モデルを予め用意しておき、これ
ら標準モデルの中から患部形状に適合する（形状が似通
った）ものを選択し、選択した標準モデルに基づいて人
工骨を作製することが行なわれている。ここで、標準モ
デルに基づいて人工骨を作製するというのは、標準モデ
ルと完全に同一形状の人工骨を作製することに限らず、
標準モデルに若干の変形を加えた人工骨を作製すること
も含む。[0004] On the other hand, when producing an artificial bone to be implanted in the damaged or resected portion, it is difficult to produce an artificial bone having a different shape depending on the patient each time. A model is prepared in advance, a model that matches the shape of the affected part (similar in shape) is selected from these standard models, and an artificial bone is produced based on the selected standard model. Here, producing an artificial bone based on the standard model is not limited to producing an artificial bone having the same shape as the standard model.
This includes making an artificial bone with a slight modification of the standard model.
【０００５】そして、標準モデルの選択の際には、従来
は、レントゲン写真などのフィルム上の骨部画像と標準
モデルの輪郭形状をモデリングした透明な型紙状のテン
プレートとを重ね合わせて目視確認することで、患部形
状に適合するか否かを判断していた。[0005] When selecting a standard model, conventionally, a bone image on a film such as an X-ray photograph and a transparent template-like template that models the contour shape of the standard model are superimposed and visually checked. Thus, it was determined whether or not the shape was appropriate for the affected part shape.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、標準モ
デルとしては、骨頭の径、軸部や保持部の長さがそれぞ
れ１ｍｍピッチで異なり、あるいは軸部と保持部とのな
す角度が１度ピッチで異なるものが多数用意されてお
り、フィルムとテンプレートを利用した重合せ確認で
は、テンプレートを取り替えながら患部形状に最も適合
するテンプレートを見つけ出さなければならないので、
重ね合わせに手間取り患部に適合する人工骨を決定する
までに時間を要するという問題があった。However, as a standard model, the diameter of the head, the length of the shaft and the holder are different at a pitch of 1 mm, respectively, or the angle between the shaft and the holder is a pitch of 1 degree. Many different things are prepared, and in the overlap check using the film and the template, it is necessary to find the template that best matches the shape of the affected part while replacing the template,
There is a problem that it takes time to determine an artificial bone that fits the affected part in a time-consuming superposition.
【０００７】また手作業でテンプレートを骨部に重ね合
わせなければならないため時間効率との兼ね合いで重合
せの精度を出すのに限界があり、必ずしも患部に最適な
人工骨を選択できるとは限らなかった。Further, since the template must be manually superimposed on the bone, there is a limit in obtaining the accuracy of superimposition in view of time efficiency, and it is not always possible to select the optimal artificial bone for the affected part. Was.
【０００８】また、多数のテンプレートを手元に用意し
ておかなければならないので、テンプレートの管理が大
変である。[0008] Also, since a large number of templates must be prepared at hand, template management is difficult.
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、患部形状に適合する人工骨を効率よく検索ある
いは選択できるように、人工骨に対応したテンプレート
を電子データとして保存するテンプレートデータ保存装
置およびこの電子データを記録したコンピュータ読取り
可能な記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a template data storage for storing a template corresponding to an artificial bone as electronic data so that an artificial bone conforming to the shape of an affected part can be efficiently searched or selected. It is an object of the present invention to provide a device and a computer-readable recording medium on which the electronic data is recorded.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明のテンプレートデ
ータ保存装置は、それぞれが形状の異なる人工骨に対応
した複数種類のテンプレートを表すテンプレートデータ
を保存するテンプレートデータ保存装置であって、テン
プレートデータの１つである複数種類のテンプレートの
それぞれを表す各画像データを画像ファイルに記録する
画像ファイル記録手段と、同じくテンプレートデータの
１つである複数種類のテンプレートのそれぞれの形状的
な特徴を表す形状データを各テンプレートの前記画像デ
ータと対応付けて形状ファイルに記録する形状ファイル
記録手段とを備えたことを特徴とするものである。A template data storage device according to the present invention is a template data storage device for storing template data representing a plurality of types of templates each corresponding to an artificial bone having a different shape. Image file recording means for recording each image data representing each of a plurality of types of templates in an image file, and shape data representing respective geometric characteristics of the plurality of types of templates which are also one of the template data Is recorded in a shape file in association with the image data of each template.
【００１１】画像データは、例えばＪＰＥＧ方式などを
用いて圧縮したデータとした方がデータ容量を少なくす
ることができるので好ましい。また、テンプレート画像
はテンプレートの形状を判別し得るものであれよく、必
ずしも実際のテンプレートを忠実に表すものである必要
はなく、例えば２値画像や輪郭を示す線画を採用するこ
ともでき、これらの場合においてデータ容量を少なくす
るには、２値画像や線画に適した圧縮方式を用いるとよ
い。It is preferable that the image data be data compressed by using, for example, the JPEG method or the like because the data capacity can be reduced. In addition, the template image may be one that can determine the shape of the template, and does not necessarily need to faithfully represent the actual template. For example, a binary image or a line drawing showing an outline can be adopted. In order to reduce the data capacity in such a case, a compression method suitable for a binary image or a line drawing may be used.
【００１２】また、画像ファイルには、各人工骨と略同
一サイズのオリジナル画像に加えて、それよりも縮小し
たサムネイル画像を含むようにした方が好ましい。It is preferable that the image file includes an original image having substantially the same size as that of each artificial bone and a thumbnail image that is smaller than the original image.
【００１３】本発明のテンプレートデータ保存装置にお
いては、各テンプレートごとに、該テンプレートの画像
データに基づいて形状データを抽出する形状データ抽出
手段をさらに備えたものとすることが望ましい。この場
合、形状データファイル記録手段は、この形状データ抽
出手段により抽出された形状データを各テンプレートの
前記画像データと対応付けて記録するようにする。It is preferable that the template data storage device of the present invention further include, for each template, shape data extracting means for extracting shape data based on image data of the template. In this case, the shape data file recording means records the shape data extracted by the shape data extraction means in association with the image data of each template.
【００１４】本発明の記録媒体は、それぞれが形状の異
なる人工骨に対応した複数種類のテンプレートを表すテ
ンプレートデータを保存してなるコンピュータ読取り可
能な記録媒体であって、テンプレートデータの１つであ
る複数種類のテンプレートのそれぞれを表す画像データ
が画像ファイルに記録され、テンプレートデータの１つ
である複数種類のテンプレートのそれぞれの形状的な特
徴を表す形状データが各テンプレートの前記画像データ
と対応付けて形状ファイルに記録されていることを特徴
とするものである。The recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium storing template data representing a plurality of types of templates each corresponding to an artificial bone having a different shape, and is one of the template data. Image data representing each of the plurality of types of templates is recorded in the image file, and shape data representing the respective shape characteristics of the plurality of types of templates, which is one of the template data, is associated with the image data of each template. It is characterized by being recorded in a shape file.
【００１５】本発明のテンプレートデータ保存装置およ
び記録媒体においては、前記形状データとしてベクトル
データで表されたものを用いるのが好ましい。In the template data storage device and the recording medium of the present invention, it is preferable to use the shape data represented by vector data.
【００１６】ベクトルデータとしては、骨部形状の特徴
を表すものであればよく、例えば大腿骨が患部である場
合には、骨頭の径の大きさを示すデータ、軸部や保持部
の長さを示すデータ、保持部と軸部とのなす角度を示す
データなどを用いるとよい。The vector data only needs to represent the characteristics of the bone shape. For example, when the femur is the affected part, the data indicates the size of the diameter of the head, and the length of the shaft or the holding part. May be used, data indicating the angle between the holding unit and the shaft unit, or the like may be used.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明のテンプレートデータ保存装置お
よび記録媒体によれば、複数種類のテンプレートのそれ
ぞれを表す画像データを画像ファイルに記録し、複数種
類のテンプレートのそれぞれの形状的な特徴を表す形状
データを各テンプレートの前記画像データと対応付けて
形状データファイルに記録するようにしたので、骨部画
像とテンプレート画像とを表示手段の表示面上に例えば
重合せ画像として表示させることができ、表示された重
合せ画像などを確認しながら、テンプレートの形状が患
部の骨部形状に適合しているか否かを確認できる。According to the template data storage device and the recording medium of the present invention, image data representing each of a plurality of types of templates is recorded in an image file, and the shape representing the geometric characteristics of each of the plurality of types of templates is provided. Since the data is recorded in the shape data file in association with the image data of each template, the bone image and the template image can be displayed as, for example, a superimposed image on the display surface of the display means. It is possible to confirm whether the shape of the template conforms to the shape of the bone of the diseased part while confirming the superimposed image and the like.
【００１８】また、テンプレートを電子データ化して保
存しておき必要なときに読み出して電子データ上で形状
適合性を確認できるから、多数のテンプレートを手元に
用意しておく必要がない、つまり従来のようなテンプレ
ート管理が不要になる。Further, since templates can be converted into electronic data and stored and read out when necessary to check the form compatibility on the electronic data, it is not necessary to prepare a large number of templates at hand. Such template management becomes unnecessary.
【００１９】また、画像データと形状データとを対応付
けて保存・記録するようにしているので、例えば患部形
状に最も適合するテンプレートを見つけ出すという形状
適合性の判断を行なう際には、最初に形状データのみを
読み出して、読み出した形状データを用いて形状適合性
の判断を行なうようにすれば検索時間を短縮できるな
ど、検索処理や選択処理を効率的に行なうことができ
る。Further, since the image data and the shape data are stored and recorded in association with each other, for example, when determining the shape compatibility to find the template most suitable for the shape of the affected part, the shape shape data is first determined. If only data is read out and the form conformity is determined using the read out shape data, the search time can be shortened, and the search processing and the selection processing can be performed efficiently.
【００２０】また形状データとしてベクトルデータで表
されたものを用いるようにすれば、形状適合性の判断を
簡単に行なうことができるようになる。またデータ量を
低減することもできる。If shape data represented by vector data is used, shape suitability can be easily determined. Also, the data amount can be reduced.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２２】図１は本発明のテンプレートデータ保存装
置を適用した人工骨選択装置の構成を示すブロック図、
図２は人工骨選択装置の外観を示す図、図３はテンプレ
ートデータ保存装置の詳細を示した図、図４はテンプレ
ートデータのデータ構造の一例を示す図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an artificial bone selecting apparatus to which a template data storage apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an appearance of the artificial bone selecting device, FIG. 3 is a diagram showing details of a template data storage device, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a data structure of template data.
【００２３】図１に示す人工骨選択装置１は、それぞれ
が形状の異なる標準人工骨に対応した多数種類の標準テ
ンプレートを表すテンプレートデータが予め保存されて
いる本発明のテンプレートデータ保存装置１０と、骨部
を含む画像を担持する画像データ（以下取得画像データ
という）Ｓ１に基づいて該骨部の形状を計測する骨形状
計測手段２０と、テンプレートデータが表す複数種類の
標準テンプレートの中から骨形状計測手段２０により計
測された骨部の形状に略合致する形状を有する少なくと
も１種類の標準テンプレートを候補テンプレートとして
選択する候補テンプレート選択手段３０と、骨部画像や
テンプレート画像を表示させるためのＣＲＴや液晶パネ
ルなどの画像表示手段４０と、輪郭強調処理など画像表
示手段４０に表示された各画像における形状の認識性能
を向上させる画像処理を施す画像処理手段５０と、この
画像処理が施された画像については該画像処理が施され
た処理済画像を用いて骨部画像と候補テンプレート画像
とを画像表示手段４０の表示面上において重合せ表示さ
せる表示制御手段６０と、候補テンプレート選択手段３
０により選択された標準テンプレートに対応する標準人
工骨もしくは該標準人工骨の形状を若干変形させた変形
テンプレートに対応する特注人工骨を発注するための発
注情報を出力する発注情報出力手段７０とを備えた構成
である。An artificial bone selecting device 1 shown in FIG. 1 includes a template data storage device 10 of the present invention in which template data representing a large number of types of standard templates each corresponding to a standard artificial bone having a different shape is stored in advance. A bone shape measuring means 20 for measuring the shape of the bone based on image data (hereinafter referred to as acquired image data) S1 carrying an image including the bone, and a bone shape selected from a plurality of types of standard templates represented by the template data. A candidate template selecting unit 30 for selecting at least one type of standard template having a shape substantially matching the shape of the bone measured by the measuring unit 20 as a candidate template; a CRT for displaying a bone image or a template image; Image display means 40 such as a liquid crystal panel, and display on image display means 40 such as contour enhancement processing Image processing means 50 for performing image processing for improving the shape recognition performance of each of the obtained images, and for the image on which the image processing has been performed, a bone image and a candidate are determined using the processed image on which the image processing has been performed. Display control means 60 for superimposing and displaying the template image on the display surface of the image display means 40;
And order information output means 70 for outputting ordering information for ordering a standard artificial bone corresponding to the standard template selected by 0 or a modified template obtained by slightly deforming the shape of the standard artificial bone. It is a configuration provided.
【００２４】この人工骨選択装置１には、テンプレート
データ保存装置１０から読み出したテンプレートデータ
が表す標準テンプレートの輪郭形状を画像表示手段４０
の表示面上において変形させるための形状処理手段８０
と、この変形によって得られた変形テンプレートの形状
と前記標準テンプレートの形状との差分を表す差分デー
タＤ３や最終的に決定された候補テンプレートに関する
情報を格納するための記憶手段８１と、候補テンプレー
トの中からより好ましいテンプレートを選択するための
データを入力したり各種操作を行なうための、キーボー
ド９１、ダイヤル９２、マウス９３などからなる入力手
段９０がさらに設けられている。The artificial bone selecting device 1 displays the contour shape of the standard template represented by the template data read from the template data storage device 10 on an image display means 40.
Shape processing means 80 for deforming on the display surface of
A storage unit 81 for storing difference data D3 representing a difference between the shape of the deformed template obtained by this deformation and the shape of the standard template, and information on the finally determined candidate template; Input means 90 including a keyboard 91, a dial 92, a mouse 93 and the like for inputting data for selecting a more preferable template from among them and performing various operations is further provided.
【００２５】図２に示すように、テーブル２上に画像表
示手段４０や入力手段９０が載置され、テーブル２の下
に置かれた本体３の中に、テンプレートデータ保存装置
１０や画像処理手段５０などその他のものが収容され
る。As shown in FIG. 2, the image display means 40 and the input means 90 are placed on the table 2 and the template data storage device 10 and the image processing means Others such as 50 are accommodated.
【００２６】図３に示すように、テンプレートデータ保
存装置１０には、所定の記録媒体にデータを記録する記
録部１１と記録媒体からデータを読み出す読取部１５と
が設けられている。記録部１１は、テンプレートデータ
の１つである複数種類のテンプレートのそれぞれを表す
各テンプレート画像データＤ４を画像ファイルに記録す
る画像ファイル記録手段１２と、各テンプレートごとに
テンプレート画像データＤ４に基づいて、テンプレート
データの１つである複数種類のテンプレートのそれぞれ
の形状的な特徴を表すテンプレート形状データＤ１を抽
出する形状データ抽出手段１３と、形状データ抽出手段
１３により抽出されたテンプレート形状データＤ１をテ
ンプレート画像データＤ４と対応付けて記録する形状フ
ァイル記録手段１４とからなる。As shown in FIG. 3, the template data storage device 10 includes a recording unit 11 for recording data on a predetermined recording medium and a reading unit 15 for reading data from the recording medium. The recording unit 11 includes an image file recording unit 12 that records each template image data D4 representing each of a plurality of types of templates, which are one of the template data, in an image file, and a template image data D4 for each template. Shape data extraction means 13 for extracting template shape data D1 representing the respective shape characteristics of a plurality of types of templates, which is one of the template data, and the template image data D1 extracted by the shape data extraction means 13 as a template image. And a shape file recording means 14 for recording in association with the data D4.
【００２７】記録部１１や読取部１５において用いる記
録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ
−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、あるいはＭＯ（光磁気ディ
スク）などのコンピュータ読取り可能な可搬型の記録媒
体を用いるとよい。また、可搬型のものに限らず、ハー
ドディスクなどの磁気記録媒体を用いてもよい。The recording media used in the recording unit 11 and the reading unit 15 include CD-ROM, CD-RAM, DVD
-It is preferable to use a computer-readable portable recording medium such as a ROM, a DVD-RAM, or an MO (magneto-optical disk). The invention is not limited to the portable type, and a magnetic recording medium such as a hard disk may be used.
【００２８】読取部１５には、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯなど
の可搬型の記録媒体に記録されたテンプレートデータを
読み出して、この読み出したデータをハードディスクな
どの磁気記録媒体に一時的に格納しておく記録読取手段
１６が設けられている。The reading section 15 reads template data recorded on a portable recording medium such as a CD-ROM or MO, and temporarily stores the read data on a magnetic recording medium such as a hard disk. Record reading means 16 is provided.
【００２９】なお、記録部１１においてハードディスク
を記録媒体として用いるときには、ＣＤ−ＲＯＭなどか
らデータを読み出す構成は不要である。また、後述する
選択処理（検索処理）の速度が問題とならないときに
は、選択処理の都度ＣＤ−ＲＯＭなどからテンプレート
データを読み出すように構成してもよい。When the recording section 11 uses a hard disk as a recording medium, there is no need to read data from a CD-ROM or the like. When the speed of the selection process (search process) described below does not matter, the template data may be read from a CD-ROM or the like each time the selection process is performed.
【００３０】なお、記録部１１や読取部１５は、具体的
にはＣＰＵなどを用いたコンピュータシステムで実現す
ればよい。The recording section 11 and the reading section 15 may be realized by a computer system using a CPU or the like.
【００３１】テンプレートデータは、図４に示すよう
に、複数種類の標準テンプレートのそれぞれを表すテン
プレート画像データＤ４を記録した画像ファイルと複数
種類の標準テンプレートのそれぞれの形状的な特徴を表
すテンプレート形状データＤ１が各標準テンプレートの
テンプレート画像データＤ４と対応付けて記録された形
状ファイルとからなる。画像ファイルには、各標準人工
骨と略同一サイズのオリジナル画像に加えて、それより
も縮小（例えば縦横各１／８倍）したサムネイル画像を
含むようにした方が好ましい。As shown in FIG. 4, the template data includes an image file in which template image data D4 representing each of a plurality of types of standard templates is recorded, and template shape data representing the respective geometric characteristics of the plurality of types of standard templates. D1 is a shape file recorded in association with template image data D4 of each standard template. It is preferable that the image file includes, in addition to the original image having substantially the same size as each standard artificial bone, a thumbnail image that is reduced (for example, each of the length and width by 1/8).
【００３２】また、テンプレートデータには、各標準テ
ンプレートと、該標準テンプレートについての画像ファ
イルおよび形状ファイルのファイル番号との対応をとる
ためにテーブルファイルが設けられる。また検索の容易
さのため、画像ファイルおよび形状ファイルを上腕部や
膝関節などの骨部の部位ごとにグループ分けする。テー
ブルファイルはこのグループごとに前述の対応をとるデ
ータ構造としておく。The template data is provided with a table file for associating each standard template with a file number of an image file and a shape file for the standard template. For ease of search, the image file and the shape file are grouped for each bone part such as the upper arm or the knee joint. The table file has a data structure corresponding to the above-described correspondence for each group.
【００３３】テンプレート形状データＤ１としては、骨
頭の径の大きさや軸部の長さ、あるいは骨頭と軸部との
間に位置する保持部と前記軸部とのなす角度、あるいは
該保持部の長さを示すベクトルデータを用いる。これに
より、テンプレート画像を単に電子データとして記録し
たものではなく、検索や形状マッチングのし易い効率の
よいデータベースが構築されている。The template shape data D1 includes the size of the diameter of the head and the length of the shaft, the angle between the holding portion located between the head and the shaft, and the length of the shaft, or the length of the holding portion. Is used. As a result, an efficient database in which search and shape matching can be easily performed is constructed instead of simply recording template images as electronic data.
【００３４】骨形状計測手段２０には、入力された取得
画像データＳ１に基づいて骨部の形状を計測する計測部
２１と計測された骨部の形状を示す骨形状データＤ２を
格納する記憶部２２が設けられている。The bone shape measuring means 20 stores a measuring unit 21 for measuring the shape of the bone based on the input acquired image data S1 and a storage unit for storing bone shape data D2 indicating the measured shape of the bone. 22 are provided.
【００３５】候補テンプレート選択手段３０は、骨形状
計測手段２０により骨部を計測して得た骨形状データＤ
２（記憶部２２から読み出したデータ）とテンプレート
データ保存装置１０から読み出したテンプレート形状デ
ータＤ１とに基づいて、代替えが必要な骨部すなわち患
部の形状に適合する標準テンプレートを選択する選択処
理（検索処理）を行なうものである。The candidate template selecting means 30 calculates the bone shape data D obtained by measuring the bone by the bone shape measuring means 20.
2 (data read from the storage unit 22) and the template shape data D1 read from the template data storage device 10, a selection process (search for selecting a standard template conforming to the shape of the bone, ie, the affected part, which needs to be replaced) Processing).
【００３６】画像処理手段５０は、患部に適合した標準
テンプレートの選択完了または選択途中に、骨部やテン
プレート画像の輪郭形状を線のみで表示したり、全体に
シェェーディング（陰影付け）を施したり、等高線を表
示したり、全体形状を表示するワイヤフレーム表示にし
たり、あるいはいずれか一方の画像の輪郭を強調処理し
て、画像表示手段４０の表示面において、骨形状とテン
プレート形状との識別性能を向上させる、すなわち各形
状の区別を容易にする画像処理を行なうものである。The image processing means 50 displays the outline shape of the bone portion or the template image only with a line or performs shading (shading) on the whole during or after the selection of the standard template suitable for the affected part is completed. The contour shape of one of the images, the contour line is displayed, the wire shape is displayed to display the entire shape, or the outline of one of the images is emphasized. Image processing for improving the performance, that is, for facilitating the distinction of each shape is performed.
【００３７】表示制御手段６０は、画像表示手段４０の
表示面上において、候補テンプレート選択手段３０によ
り自動選択された候補テンプレートのリストおよび／ま
たは候補テンプレートのサムネイル画像を表示するため
のテンプレート表示エリアと、骨部画像を表示するため
の患部画像表示エリアとが隣接して設けられるようにレ
イアウト設定をする。また、候補テンプレート画像の少
なくとも１つと骨部画像とを用いつつ、画像処理手段５
０により画像処理が施された画像については該画像処理
が施された画像を用いて、前記患部画像表示エリアにお
いて、骨部画像と候補テンプレート画像とを重合せ表示
させるレイアウト設定をする。The display control means 60 includes a template display area for displaying a list of candidate templates automatically selected by the candidate template selecting means 30 and / or a thumbnail image of the candidate template on the display surface of the image display means 40. The layout is set so that a diseased part image display area for displaying a bone part image is provided adjacently. Further, the image processing means 5 uses at least one of the candidate template images and the bone image.
With respect to the image that has been subjected to the image processing according to 0, a layout setting for superimposing and displaying the bone part image and the candidate template image in the affected part image display area is performed using the image that has been subjected to the image processing.
【００３８】この重合せ表示に際しては、候補テンプレ
ート選択手段３０により候補テンプレートが自動選択さ
れたとき、選択された全ての候補テンプレート画像を自
動位置合わせ処理を行なって骨部画像と重合せ表示させ
てもよいし、オペレータの指示に基づいて選択された候
補テンプレート画像のみをオペレータ指示による位置合
わせに基づいて骨部画像と重合せ表示させてもよい。In this overlapping display, when a candidate template is automatically selected by the candidate template selecting means 30, all of the selected candidate template images are subjected to an automatic registration process and overlapped and displayed with the bone image. Alternatively, only the candidate template image selected based on the operator's instruction may be superimposed and displayed on the bone image based on the alignment by the operator's instruction.
【００３９】このように、画像表示手段４０の表示面上
においては、患部画像表示エリアが設けられるととも
に、該患部画像表示エリア近傍には候補テンプレートの
リストやサムネイル画像が表示されるテンプレート表示
エリアが設けられているので、患部画像と候補テンプレ
ートのリストあるいはその縮小画像を同時に見ることが
でき、候補テンプレート選択手段３０により自動選択さ
れた候補テンプレートの中から形状適合性の最もよいも
のを最終的に確定させる処理を効率よく行なうことがで
きる。As described above, on the display surface of the image display means 40, the diseased part image display area is provided, and near the diseased part image display area, a template display area for displaying a list of candidate templates and a thumbnail image is provided. Since it is provided, the diseased part image and the list of candidate templates or their reduced images can be viewed simultaneously, and the candidate template having the best shape conformity among the candidate templates automatically selected by the candidate template selecting means 30 is finally determined. The process of determining can be performed efficiently.
【００４０】次に本発明のテンプレートデータ保存装置
を適用した人工骨選択装置１の作用について説明する。
最初にテンプレートデータをデータベース化する方法に
ついて説明する。Next, the operation of the artificial bone selecting device 1 to which the template data storage device of the present invention is applied will be described.
First, a method of converting the template data into a database will be described.
【００４１】画像ファイル記録手段１２は、例えばスキ
ャナなどを用いて各標準テンプレートを読み取って得た
テンプレート画像データＤ４を纏めた画像ファイルを作
成し、該画像ファイルをハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ
などの記録媒体に記録する。前述のように、画像ファイ
ルには標準テンプレートのオリジナル画像だけでなくサ
ムネイル画像も含むようにする。また例えばＪＰＥＧ方
式などの公知の画像圧縮方法を用いてデータ圧縮するこ
とでデータ容量を少なくしておく。The image file recording means 12 creates an image file in which template image data D4 obtained by reading each standard template using, for example, a scanner or the like, and stores the image file in a hard disk or a CD-ROM.
And the like. As described above, the image file includes not only the original image of the standard template but also the thumbnail image. The data capacity is reduced by performing data compression using a known image compression method such as the JPEG method.
【００４２】形状データ抽出手段１３は、公知の種々の
方法を用いて、各標準テンプレートごとにテンプレート
画像データＤ４を解析することによりテンプレートの輪
郭形状を計測する。そして、計測して求めたテンプレー
トの輪郭形状の特徴を表すベクトルデータを求め、この
ベクトルデータをテンプレート形状データＤ１として形
状ファイル記録手段１４に入力する。例えば、大腿骨に
ついての標準テンプレートの場合であれば、骨頭の径の
大きさや軸部の長さ、軸部と保持部とのなす角度、ある
いは保持部の長さのそれぞれを示すデータをベクトルデ
ータとする。The shape data extracting means 13 measures the contour shape of the template by analyzing the template image data D4 for each standard template using various known methods. Then, vector data representing characteristics of the contour shape of the template obtained by measurement is obtained, and this vector data is input to the shape file recording means 14 as template shape data D1. For example, in the case of the standard template for the femur, data indicating the diameter of the head, the length of the shaft, the angle between the shaft and the holding part, or the length of the holding part are vector data. And
【００４３】なお、形状データ抽出手段１３を設けない
構成とする場合には、オペレータが定規などを用いて各
標準テンプレートの前記ベクトルデータを測定して、測
定したデータをキー入力するようにしてもよい。When the configuration is such that the shape data extracting means 13 is not provided, the operator may measure the vector data of each standard template using a ruler or the like and input the measured data by key. Good.
【００４４】形状ファイル記録手段１４は、部位ごとに
グループ分けしつつテンプレート形状データＤ１とテン
プレート画像データＤ４とを対応付けるテーブルファイ
ルを作成し、作成したテーブルファイルと形状ファイル
をハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録
する。The shape file recording means 14 creates a table file for associating the template shape data D1 with the template image data D4 while grouping each part, and stores the created table file and the shape file in a hard disk, a CD-ROM or the like. Record on a recording medium.
【００４５】これにより、テンプレート画像を単に電子
データとして記録したものではなく、検索や形状マッチ
ングのし易い効率のよいデータベースが構築される。ま
た、テンプレート画像をテンプレート形状データと対応
付けて電子データ化して保存することで、後述するよう
に電子データ上で形状適合性を確認できるようになり、
多数のテンプレートを手元に用意しておく必要がなく、
従来のようなテンプレート管理が不要になる。As a result, an efficient database in which search and shape matching can be easily performed is constructed instead of simply recording template images as electronic data. In addition, by storing the template image as electronic data in association with the template shape data, it becomes possible to confirm the shape compatibility on the electronic data as described later,
There is no need to have many templates at hand,
This eliminates the need for conventional template management.
【００４６】次に人工骨選択装置１を用いて患部形状
（患者の骨部の形状）に適合する標準人工骨を選択する
方法について説明する。図４は患部形状に適合する標準
人工骨を選択する処理における画像表示手段４０上の表
示レイアウトの一例を示した図である。Next, a method for selecting a standard artificial bone that matches the shape of the affected part (the shape of the bone part of the patient) using the artificial bone selecting device 1 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of a display layout on the image display means 40 in the process of selecting a standard artificial bone that matches the shape of the affected part.
【００４７】なおこの実施形態においては、ＣＲ（コン
ピューテッド・ラジオグラフィ）システムを用いて骨部
（大腿骨）の画像を含む放射線画像（ＣＲ画像）を得る
こととする。すなわち撮影装置において、被写体として
の患者に向けてＸ線管から発せられたＸ線を照射し、被
写体を透過したＸ線を蓄積性蛍光体を有するイメージン
グプレートに入射させて透過放射線画像をエネルギ情報
として蓄積記録する。そして、透過放射線画像が蓄積記
録されたイメージングプレートを画像読取装置としての
ＣＲ装置に装填して透過放射線画像を読み取り取得画像
データＳ１を得る。そして、このＣＲ装置で読み取った
骨部を含む取得画像データＳ１が人工骨選択装置１に入
力される。In this embodiment, a radiographic image (CR image) including an image of a bone (femur) is obtained using a CR (Computed Radiography) system. That is, in an imaging apparatus, X-rays emitted from an X-ray tube are irradiated toward a patient as a subject, and the X-rays transmitted through the subject are made incident on an imaging plate having a stimulable phosphor to convert a transmitted radiation image into energy information. Is stored and recorded. Then, the imaging plate on which the transmitted radiation image is accumulated and recorded is loaded into a CR device as an image reading device, and the transmitted radiation image is read to obtain acquired image data S1. Then, the acquired image data S1 including the bone part read by the CR device is input to the artificial bone selecting device 1.
【００４８】表示制御手段６０は、入力された取得画像
データＳ１に基づいて、欠損部分９ａを有する骨９とそ
の周囲の骨７，８の画像を画像表示手段４０の患部画像
表示エリアＡに表示させる。The display control means 60 displays an image of the bone 9 having the defective portion 9a and the surrounding bones 7 and 8 in the affected part image display area A of the image display means 40 based on the input acquired image data S1. Let it.
【００４９】ＣＲ装置から入力された骨部画像を含む取
得画像データＳ１は、骨形状計測手段２０の計測部２１
にも入力される。該計測部２１においては、公知の種々
の方法を用いて取得画像データＳ１を解析することによ
り骨の境界線を抽出して代替え対象となる欠損部分９ａ
を有する骨９の周囲形状を求め、求めた周囲形状を表す
骨形状データＤ２を記憶部２２に格納する。この骨形状
データＤ２は、テンプレートデータ保存装置１０に保存
されている標準テンプレートのテンプレート形状データ
Ｄ１の形式と合わせておく。本実施形態では、上述のよ
うにテンプレート形状データＤ１としてベクトルデータ
を用いているので、計測した骨９の周囲形状から、骨頭
の径の大きさや軸部９ｃの長さ、軸部９ｃと保持部９ｄ
とのなす角度、あるいは保持部９ｄの長さのそれぞれを
示すベクトルデータを求め、これらを骨形状データＤ２
として記憶部２２に格納する。The acquired image data S1 including the bone image input from the CR device is transmitted to the measuring section 21 of the bone shape measuring means 20.
Is also entered. The measurement unit 21 analyzes the acquired image data S1 using various known methods to extract the boundary line of the bone and to replace the defective portion 9a to be replaced.
Is obtained, and bone shape data D2 representing the obtained surrounding shape is stored in the storage unit 22. The bone shape data D2 matches the format of the template shape data D1 of the standard template stored in the template data storage device 10. In the present embodiment, since vector data is used as the template shape data D1 as described above, the diameter of the head, the length of the shaft portion 9c, the shaft portion 9c and the holding portion are determined based on the measured peripheral shape of the bone 9. 9d
And the vector data indicating the length of the holding portion 9d are obtained.
Is stored in the storage unit 22.
【００５０】なお、代替え対象となる欠損部分９ａを有
する骨９を特定する情報は、取得画像データＳ１の付帯
情報であるメニューコードから抽出してもよいし、オペ
レータが表示画面を見ながらマウス９３を用いてポイン
ト指定することによって特定することとしてもよい。The information for specifying the bone 9 having the defective portion 9a to be replaced may be extracted from a menu code, which is supplementary information of the acquired image data S1, or the operator may use the mouse 93 while viewing the display screen. It may be specified by designating a point by using.
【００５１】次に、候補テンプレート選択手段３０は、
欠損部分９ａを有する骨９と同じ部位の標準テンプレー
トを表すテンプレート形状データＤ１をテンプレートデ
ータ保存装置１０から読み込む。そして、このテンプレ
ート形状データＤ１で表されたテンプレートの輪郭形状
が、上記ＣＲ画像を表す取得画像データＳ１を解析して
得た患部形状（骨９の輪郭形状）と一致するものを選択
する。このときラスター形式の画像データ同士で単純に
パターンマッチングを行なうのではなく、標準テンプレ
ートの形状を表すテンプレート形状データＤ１と患部形
状を表す骨形状データＤ２を用いて形状適合性を判断す
る。両形状データＤ１，Ｄ２は、例えば骨頭９ｂの径の
大きさや軸部９ｃの長さ、あるいは軸部９ｃと保持部９
ｄとのなす角度や該保持部９ｄの長さのそれぞれを示す
ベクトルデータとなっているので、単純にラスタデータ
上でパターンマッチングを行なう場合に比べて、形状適
合性の判断（検索処理）を短時間で行なうことができ
る。Next, the candidate template selecting means 30
The template shape data D1 representing the standard template of the same part as the bone 9 having the missing portion 9a is read from the template data storage device 10. Then, the contour shape of the template represented by the template shape data D1 that matches the affected part shape (the contour shape of the bone 9) obtained by analyzing the acquired image data S1 representing the CR image is selected. At this time, instead of simply performing pattern matching between the raster-format image data, shape suitability is determined using template shape data D1 representing the shape of the standard template and bone shape data D2 representing the affected part shape. Both shape data D1 and D2 are, for example, the diameter of the head 9b, the length of the shaft 9c, or the shaft 9c and the holding unit 9
Since the vector data indicates the angle formed with d and the length of the holding unit 9d, the determination of the form compatibility (search processing) is performed as compared with the case where pattern matching is simply performed on raster data. It can be done in a short time.
【００５２】候補テンプレート選択手段３０は、このよ
うな形状適合性の判断を、欠損部分９ａを有する骨９と
同じ部位の標準テンプレートを表す全てのテンプレート
形状データＤ１について行なう。そして、形状適合性が
予め定められた条件の範囲内に収まるもの、すなわち、
予め定められた所定の基準レベル以上に似通った形状の
標準テンプレートを候補テンプレートとして自動選択す
る。この際に選択される候補テンプレートは１つとは限
らない。なお、予め定められた条件の範囲内に収まるも
のがない場合には、前記範囲外のものであって、最も範
囲内に近いものを１つあるいは近い方から数個だけ選択
する。これにより、少なくとも１つの標準テンプレート
が候補テンプレートとして選択されることになる。The candidate template selecting means 30 makes such a determination of shape suitability for all template shape data D1 representing a standard template at the same site as the bone 9 having the missing portion 9a. And the shape conformity falls within the range of the predetermined condition, that is,
A standard template having a shape similar to or higher than a predetermined reference level is automatically selected as a candidate template. The number of candidate templates selected at this time is not limited to one. If there is no object that falls within the range of the predetermined condition, one or several items that are out of the range and closest to the range are selected. As a result, at least one standard template is selected as a candidate template.
【００５３】候補テンプレート選択手段３０は、この選
択した候補テンプレートに関する情報Ｊ１を表示制御手
段６０に入力する。表示制御手段６０は、選択された候
補テンプレートの番号リスト（例えば２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ）を画像表示手段４０のテンプレート表示エリ
アＢに表示させる。このとき、候補テンプレート画像の
サムネイル画像（縮小画像）を同時に表示させるように
してもよい。このサムネイル画像はテンプレートデータ
保存装置１０から読み出すようにするのが好ましい。サ
ムネイル画像が予め用意されていないときにはオリジナ
ル画像を縮小処理してサムネイル画像を得る。The candidate template selecting means 30 inputs the information J1 relating to the selected candidate template to the display control means 60. The display control means 60 determines the number list of the selected candidate template (for example, 2A, 2B, 2
C, 2D) is displayed in the template display area B of the image display means 40. At this time, the thumbnail images (reduced images) of the candidate template images may be displayed simultaneously. This thumbnail image is preferably read from the template data storage device 10. When a thumbnail image is not prepared in advance, a thumbnail image is obtained by reducing the original image.
【００５４】なお、番号リストやサムネイル画像だけで
なく、候補テンプレートに対応する標準人工骨の型番や
メーカ名などに関する情報をテンプレートデータ保存装
置１０から読み出し、それらをテンプレート表示エリア
Ｂにリスト表示してもよい。In addition to the number list and the thumbnail image, information on the model number and manufacturer name of the standard artificial bone corresponding to the candidate template is read out from the template data storage device 10 and displayed in a list in the template display area B. Is also good.
【００５５】また、リスト（番号リストや型番リストな
ど）は、画像表示手段４０に表示させるだけでなく、紙
媒体にも出力してもよい。The list (number list, model number list, etc.) may be output not only on the image display means 40 but also on a paper medium.
【００５６】オペレータである医師は、表示された候補
リストやサムネイル画像をみて自動選択の良否を確認し
て、自動選択されたものでよければその旨を装置１に入
力する。これにより、患部形状（患者の骨部の形状）に
適合する標準人工骨を、医師の手を煩わせることなく簡
単且つ短時間で選択することができる。The doctor, who is the operator, confirms the quality of the automatic selection by looking at the displayed candidate list and the thumbnail images, and if the automatic selection is acceptable, inputs the fact to the apparatus 1. Thus, a standard artificial bone that matches the shape of the affected part (the shape of the bone part of the patient) can be selected easily and in a short time without bothering the doctor.
【００５７】なお、自動選択により候補が絞られた標準
テンプレートを、従来の方法と同様に、ＣＲフィルム画
像上に重ね合わせて目視確認することで、自動選択の良
否を確認するようにしてもよい。この場合でも、候補が
絞られているので、従来よりは作業効率が向上する。It should be noted that the quality of the automatic selection may be confirmed by superimposing the standard template whose candidates have been narrowed down by the automatic selection on the CR film image and visually checking the same as in the conventional method. . Even in this case, since the candidates are narrowed down, the work efficiency is improved as compared with the related art.
【００５８】一方、自動選択されたものでは不十分な場
合あるいは候補をより絞りたい場合には（例えば１つ
に）、取得画像データＳ１を解析することにより自動的
に選択された候補テンプレートの中から、形状適合性の
よりよいものを選択する。この選択処理に際しては、画
像表示装置４０に表示された画像を見ながら、キーボー
ド９１やマウス９３によるメニュー入力あるいはダイヤ
ル９２を操作することにより、画像表示手段４０に表示
された候補テンプレートの中から患部形状（本実施形態
では骨９）に最も適合するものを以下のようにして決定
（選択）する。On the other hand, when the automatically selected one is not enough or when it is desired to narrow down the candidates (for example, to one), the obtained template data is automatically analyzed by analyzing the acquired image data S1. , The one having better shape conformity is selected. At the time of this selection processing, while viewing the image displayed on the image display device 40, by operating the menu or the dial 92 with the keyboard 91 and the mouse 93, the affected part is selected from the candidate templates displayed on the image display means 40. The one that best fits the shape (bone 9 in the present embodiment) is determined (selected) as follows.
【００５９】先ず、キーボード９１などの操作によりテ
ンプレート決定画面の表示要求をし、画像表示手段４０
のテンプレート表示エリアＢに表示された候補テンプレ
ートのリスト（あるいはサムネイル画像）中のいずれか
を指定する。この指定の操作はマウス９３を用いたポイ
ント操作で行なってもよいし、キーボード９１により番
号を入力することで行なってもよい。First, a request for displaying a template determination screen is made by operating the keyboard 91 or the like, and the image display means 40 is displayed.
Of the candidate templates displayed in the template display area B (or a thumbnail image). This designation operation may be performed by a point operation using the mouse 93, or may be performed by inputting a number using the keyboard 91.
【００６０】候補テンプレートのいずれかが指定される
と、候補テンプレート選択手段３０は指定された候補テ
ンプレートのオリジナル画像を担持する画像データをテ
ンプレートデータ保存手段１０から読み出して画像処理
手段５０に入力させる。そして表示制御手段６０は、画
像処理が施された処理済画像あるいは処理前の画像を用
いてテンプレート画像を画像表示手段４０に表示させ
る。When any of the candidate templates is designated, the candidate template selecting means 30 reads out the image data carrying the original image of the designated candidate template from the template data storing means 10 and causes the image processing means 50 to input the image data. Then, the display control unit 60 causes the image display unit 40 to display the template image using the processed image subjected to the image processing or the image before the processing.
【００６１】また、医師の操作指令にしたがって該オリ
ジナル画像を患部表示エリアの欠損部分９ａを有する骨
９が表示された部分まで移動させる。これにより骨部画
像とテンプレート画像とが重合せ表示される。移動させ
る操作はマウス９３を使用したドラッグアンドドロップ
操作により行なうのが好ましい。また、画像上の骨の位
置（骨の軸や骨頭の中心など）を予め設定しておき、選
択されたテンプレートが自動的に骨に重なって表示され
るようにしてもよい。Further, the original image is moved to a portion of the diseased part display area where the bone 9 having the defective part 9a is displayed in accordance with an operation command from the doctor. As a result, the bone image and the template image are superimposed and displayed. The moving operation is preferably performed by a drag-and-drop operation using the mouse 93. Alternatively, the position of the bone on the image (the axis of the bone, the center of the head of the bone, and the like) may be set in advance, and the selected template may be automatically displayed so as to overlap the bone.
【００６２】なおこのとき、少なくとも一方の画像に対
しては、骨部の形状と候補テンプレートの形状とを区別
可能にする画像処理を施し、この画像処理が施された処
理済画像を用いて重合せ表示をさせるようにする。画像
処理としては、例えば、輪郭形状を強調する処理を施し
たり、一方の画像に陰を付けて表示する所謂シェーディ
ング表示にしたり、あるいは骨部やテンプレートの輪郭
部分のみを線（点線も含む）でなぞって表示したり、全
体形状を所謂ワイヤフレーム表示するとよい。また、必
要に応じて、拡大画像にするとよい。これにより、重合
せ表示されたテンプレート画像が患部形状に適合してい
るか否かの目視確認が容易になり、また位置合せ精度を
向上させることもできる。At this time, image processing is performed on at least one of the images so that the shape of the bone part and the shape of the candidate template can be distinguished. Display them together. As the image processing, for example, a process of emphasizing a contour shape is performed, a so-called shading display in which one image is shaded and displayed, or only a contour portion of a bone or a template is represented by a line (including a dotted line). It may be displayed by tracing or the whole shape may be displayed in a so-called wire frame. In addition, an enlarged image may be used as necessary. This makes it easy to visually check whether or not the superimposed and displayed template image conforms to the shape of the affected part, and can also improve the alignment accuracy.
【００６３】次に、移動させた候補テンプレート画像を
上下左右に微小移動させたり回転させることにより、候
補テンプレート画像と骨部画像の位置や傾きが合うよう
にする。微小移動や回転の操作は、キーボード９１によ
る上下左右あるいは回転のモード指定と、ダイヤル９２
の回転量に応じた値に基づく移動・回転処理にて行なう
のが好ましい。Next, the position and inclination of the candidate template image and the bone image are adjusted by slightly moving or rotating the moved candidate template image vertically and horizontally. The operation of minute movement and rotation can be performed by specifying the mode of up / down / left / right or rotation by the keyboard 91 and the dial 92.
It is preferable to perform the movement / rotation processing based on the value corresponding to the amount of rotation of.
【００６４】そして、候補テンプレートを取り替えなが
ら、最も適合するものを決定する。決定したテンプレー
トの情報を記憶手段８１に格納する。Then, the most suitable one is determined while replacing the candidate template. The information of the determined template is stored in the storage unit 81.
【００６５】なお、骨９の全体を切除して人工骨に取り
替えるのではなく、欠損部分９ａにのみ人工骨を埋め込
む場合には、例えば骨部９における境界部分９ｆの座標
データなど欠損部分９ａを候補テンプレートにおいても
画定する形状データも記憶手段８１に格納する。When the artificial bone is embedded only in the defective portion 9a instead of excising the entire bone 9 and replacing it with the artificial bone, the defective portion 9a such as the coordinate data of the boundary portion 9f in the bone portion 9 may be used. The shape data to be defined in the candidate template is also stored in the storage means 81.
【００６６】また必要に応じて、すなわち決定した候補
テンプレートでは適合性が不十分なときには、決定され
た候補テンプレートについてのテンプレート形状データ
Ｄ１を形状処理手段８０に入力し、形状処理手段８０に
おいて、決定した候補テンプレート画像の全体を少しだ
け拡大・縮小させたりあるいはテンプレート画像の一部
分のみを微小変形させて、所望の形状に微調整する。こ
の微調整が終了したら、元のテンプレート形状と変形後
のテンプレート形状との差分を示す差分データＤ３を記
憶手段８１に格納する。If necessary, that is, if the determined candidate template is insufficient in suitability, template shape data D1 for the determined candidate template is input to the shape processing means 80, and the shape processing means 80 The entirety of the candidate template image is slightly enlarged or reduced, or only a part of the template image is minutely deformed, and finely adjusted to a desired shape. When the fine adjustment is completed, the difference data D3 indicating the difference between the original template shape and the deformed template shape is stored in the storage unit 81.
【００６７】一部分のみを微小変形させる操作において
は、マウス９３で変形すべき領域を設定した後、キーボ
ード９１による回転あるいは上下左右のモード指定と、
ダイヤル９２の回転量に応じた値に基づく変形処理を行
なう。このような局部的な形状の変形は、テンプレート
形状データＤ１に基づいて求められるテンプレート形状
を定義する座標パラメータや形状の曲面を定義する関数
パラメータを変化させることで行なうことができる。In the operation of minutely deforming only a part, after setting an area to be deformed with the mouse 93, rotation or up / down / left / right mode designation by the keyboard 91,
A deformation process based on a value corresponding to the rotation amount of the dial 92 is performed. Such local deformation of the shape can be performed by changing the coordinate parameters defining the template shape and the function parameters defining the curved surface of the shape determined based on the template shape data D1.
【００６８】なお上記のようなテンプレートの移動や変
形をする際の移動量やパラメータ変化量は、数値をキー
ボード９１から入力することでも設定することができ
る。The amount of movement and the amount of parameter change when moving or deforming the template as described above can also be set by inputting a numerical value from the keyboard 91.
【００６９】ここで、上記のような操作をする際に、骨
部画像とテンプレート画像とが重合せ表示されているの
で、テンプレートを移動、変形させる際の限界が容易に
判定できる。また画像データに基づいて自動選択された
患部形状と形状適合性のある候補テンプレートのみを入
れ替えながら移動や変形をさせるとよいので、代替え可
能な人工骨の決定処理時間を大幅に短縮できる。Since the bone image and the template image are superimposed and displayed when performing the above operation, it is possible to easily determine the limit in moving or deforming the template. In addition, since it is preferable to move or deform while replacing only the candidate template which is automatically selected based on the image data and the shape of the affected part, it is possible to greatly reduce the processing time for determining the substitute artificial bone.
【００７０】このようにして、画像データに基づいて候
補テンプレートを自動選択し、表示画像を確認しながら
自動選択された候補テンプレートの中から最も形状適合
性のよいものをマニュアル選択し、さらに必要に応じて
微小変形させて、代替え可能な人工骨を決定したら、こ
の決定した標準テンプレートに対応した人工骨のメーカ
型番（テンプレート番号でもよい）、注文数、納期、納
品先、差分データＤ３など発注に必要なデータ（発注情
報）を纏めた注文ファイルを発注情報出力手段７０によ
り生成し、生成した注文ファイルを代理店あるいは加工
メーカに送付する。ネットワーク接続されている場合に
は、注文ファイルをデータ転送すればよい。In this way, the candidate templates are automatically selected based on the image data, and the best-fit candidate template is manually selected from the automatically selected candidate templates while checking the display image. When the artificial bone which can be replaced is determined by micro-deformation in accordance with the determined standard template, the order of the artificial bone corresponding to the determined standard template, such as the maker model number (may be a template number), the number of orders, the delivery date, the delivery destination, the difference data D3, etc. An order file containing necessary data (order information) is generated by the order information output means 70, and the generated order file is sent to the agency or the processing maker. When connected to a network, the order file may be transferred.
【００７１】以上本発明のテンプレートデータ保存装置
および記録媒体を適用した人工骨選択装置の好ましい実
施の形態について説明したが、本発明は必ずしも上述し
た実施の形態に限定されるものではない。Although the preferred embodiment of the artificial bone selecting device to which the template data storage device and the recording medium of the present invention are applied has been described, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiment.
【００７２】例えば、表１に示すようなデータ構造の人
工骨テンプレートデータを用意しておくことにより、制
御点の座標列や端点かどうかの情報などを参照しながら
制御点を元にスプライン曲線やペジェ曲線といった曲線
を発生することで、テンプレートの輪郭形状を表現する
ことができる。For example, by preparing artificial bone template data having a data structure as shown in Table 1, a spline curve or a spline curve based on a control point is referred to while referring to a coordinate sequence of control points and information on whether or not an end point. By generating a curve such as a Pezier curve, the contour shape of the template can be expressed.
【表１】 [Table 1]
【００７３】また、上記のようなデータ構造にすれば、
図６に示すように、テンプレート画像を表示された診断
対象骨部画像上に当てはめる場合において、テンプレー
ト画像の表示倍率を変えたときには、テンプレートの輪
郭線が滑らかに表示されるため、選択した候補テンプレ
ートが診断対象骨部に適合しているかどうかの確認がし
易い。Further, according to the above data structure,
As shown in FIG. 6, when the template image is applied to the displayed bone image to be diagnosed, when the display magnification of the template image is changed, the outline of the template is displayed smoothly. It is easy to confirm whether or not is compatible with the bone to be diagnosed.
【００７４】さらに、自動的に適合度を算出する場合で
も、単にテンプレートをデジタイズした場合にはデジタ
イズ誤差が発生し好ましくないのに対して、この方法に
よれば計算誤差が少なくなる。Furthermore, even when the degree of conformity is automatically calculated, a digitizing error occurs when the template is simply digitized, which is not preferable. However, according to this method, the calculating error is reduced.
【００７５】また、テンプレートデータを記録した記録
媒体を用いて形状適合性のよい標準人工骨を選択するに
際しては、予め候補テンプレートを自動選択して上記実
施形態の一例に限らず、例えば、本願出願人が特願2000
-281186号 に提案しているように、骨部９と同一の部位
についてリストアップされた多数のテンプレート画像の
中からオペレータがマニュアル操作により形状適合性の
よいテンプレート画像を選択するようにしてもよい。こ
の場合でも、骨部９と同一の部位についてのテンプレー
ト画像をリストアップする際、部位ごとに検索し易いデ
ータ構造となっているから電子データを用いない場合に
比べて検索効率が向上する。When selecting a standard artificial bone having good shape compatibility using a recording medium on which template data is recorded, the present invention is not limited to the example of the above embodiment by automatically selecting a candidate template in advance. People apply for 2000
-281186, the operator may manually select a template image having good shape compatibility from a large number of template images listed for the same site as the bone 9. . Even in this case, when listing the template images for the same part as the bone part 9, the search efficiency is improved as compared with the case where electronic data is not used, because the data structure is easy to search for each part.
【００７６】また人工骨選択装置に入力される取得画像
データＳ１としてＣＲ装置を用いて読み取った放射線画
像を担持するものを用いていたが、レントゲンフィルム
をスキャナなどの画像読取装置で読み取って得た骨部を
含む画像データを使用してもよい。あるいは、ＣＴやＭ
ＲＩなどで得た骨部の断層データや再構成した３次元画
像データを使用してもよい。Further, as the acquired image data S1 input to the artificial bone selecting device, a device that carries a radiographic image read using a CR device is used, but the radiographic film is obtained by reading with an image reading device such as a scanner. Image data including bones may be used. Alternatively, CT or M
Bone tomographic data obtained by RI or the like or reconstructed three-dimensional image data may be used.
【図１】本発明のテンプレートデータ保存装置を適用し
た人工骨選択装置の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an artificial bone selection device to which a template data storage device of the present invention is applied.
【図２】人工骨選択装置の外観を示す図FIG. 2 is a diagram showing an appearance of an artificial bone selecting device.
【図３】テンプレートデータ保存装置の詳細を示した図FIG. 3 is a diagram showing details of a template data storage device.
【図４】テンプレートデータのデータ構造の一例を示し
た図FIG. 4 is a diagram showing an example of a data structure of template data.
【図５】患部形状に適合する標準人工骨を選択する処理
における表示レイアウトの一例を示した図FIG. 5 is a diagram showing an example of a display layout in a process of selecting a standard artificial bone suitable for an affected part shape.
【図６】テンプレートデータのデータ構造の他の一例を
示した図FIG. 6 is a diagram showing another example of the data structure of template data.
１ 人工骨選択装置 １０ テンプレートデータ保存装置 １１ 記録部 １２ 画像ファイル記録手段 １３ 形状データ抽出手段 １４ 形状ファイル記録手段 １５ 読取部 １６ 記録読取手段 ２０ 骨形状計測手段 ２１ 計測部 ２２ 記憶部 ２６ 骨形状特定手段 ３０ 候補テンプレート選択手段 ４０ 画像表示手段 ５０ 画像処理手段 ６０ 表示制御手段 ７０ 発注情報出力手段 ８０ 形状処理手段 ８１ 記憶手段 ９０ 入力手段 ９１ キーボード ９２ ダイヤル ９３ マウス REFERENCE SIGNS LIST 1 artificial bone selection device 10 template data storage device 11 recording unit 12 image file recording unit 13 shape data extraction unit 14 shape file recording unit 15 reading unit 16 record reading unit 20 bone shape measurement unit 21 measurement unit 22 storage unit 26 bone shape identification Means 30 Candidate template selection means 40 Image display means 50 Image processing means 60 Display control means 70 Order information output means 80 Shape processing means 81 Storage means 90 Input means 91 Keyboard 92 Dial 93 Mouse
Claims (5)
した複数種類のテンプレートを表すテンプレートデータ
を保存するテンプレートデータ保存装置であって、 前記テンプレートデータの１つである前記複数種類のテ
ンプレートのそれぞれを表す各画像データを画像ファイ
ルに記録する画像ファイル記録手段と、 前記テンプレートデータの１つである前記複数種類のテ
ンプレートのそれぞれの形状的な特徴を表す形状データ
を各テンプレートの前記画像データと対応付けて形状フ
ァイルに記録する形状ファイル記録手段とを備えたこと
を特徴とするテンプレートデータ保存装置。1. A template data storage device for storing template data representing a plurality of types of templates each corresponding to an artificial bone having a different shape, wherein each of the plurality of types of templates is one of the template data. Image file recording means for recording each represented image data in an image file; and associating shape data representing each of the plurality of types of templates as one of the template data with the image data of each template. And a shape file recording means for recording the shape data in a shape file.
レートの画像データに基づいて前記形状データを抽出す
る形状データ抽出手段をさらに備えたことを特徴とする
請求項１記載のテンプレートデータ保存装置。2. The template data storage device according to claim 1, further comprising a shape data extracting unit for extracting the shape data based on image data of the template for each of the templates.
表されたものであることを特徴とする請求項１または２
記載のテンプレートデータ保存装置。3. The method according to claim 1, wherein the shape data is represented by vector data.
The described template data storage device.
した複数種類のテンプレートを表すテンプレートデータ
を保存してなるコンピュータ読取り可能な記録媒体であ
って、 前記テンプレートデータの１つである前記複数種類のテ
ンプレートのそれぞれを表す画像データが画像ファイル
に記録され、前記テンプレートデータの１つである前記
複数種類のテンプレートのそれぞれの形状的な特徴を表
す形状データが各テンプレートの前記画像データと対応
付けて形状ファイルに記録されていることを特徴とする
記録媒体。4. A computer-readable recording medium storing template data representing a plurality of types of templates each corresponding to an artificial bone having a different shape, wherein the plurality of types of templates are one of the template data. Image data representing each of the templates is recorded in an image file, and shape data representing the respective shape characteristics of the plurality of types of templates, which is one of the template data, is associated with the image data of each template. A recording medium recorded in a file.
表されたものであることを特徴とする請求項４記載の記
録媒体。5. The recording medium according to claim 4, wherein said shape data is represented by vector data.
Priority Applications (9)
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