JP2008167793A - Method and apparatus for supporting surgery - Google Patents

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アクター ハック ハスナイン
Nariyuki Naka
成幸 仲
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for supporting a surgery with realistic sensation in the display image. <P>SOLUTION: In supporting the surgery through the medical image of a subject displayed on a display, images b and b' simulating the double-page spread state of a section 310 cut by a surgical instrument are created from three-dimensional image data of the subject and are displayed in the display, and images b and b' simulating the double-page spread state of a virtual section 320 orthogonally crossing the section 310 are created from the three-dimensional image data of the subject and are displayed in the display. The double-page spread states include double-page spread states a and a' of an uncut part in the direction of extension of the distal end of the surgical instrument. The images express a tomographic image of the section, the three-dimensional image of the rear part in either side of the section or the three-dimensional image of the tissue falling on the section. The section is the section cut in the actual surgery or in the simulated surgery. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、手術支援方法および装置に関し、特に、ディスプレイ(display)に表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行う方法および装置に関する。   The present invention relates to a surgical operation support method and apparatus, and more particularly, to a surgical operation support method and apparatus through a medical image of a subject displayed on a display.

手術の安全性や能率を高めるために、被術者の医用画像を利用した手術支援が行われる。医用画像は、被術部の断層像としてディスプレイに表示される。断層像上では、手術器具の挙動とそれによって手術される被術部の状況が逐一表示される。このような手術支援は、実手術支援や手術計画支援に利用される(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−149560号公報
In order to increase the safety and efficiency of surgery, surgery support using medical images of the subject is performed. The medical image is displayed on the display as a tomographic image of the surgical site. On the tomographic image, the behavior of the surgical instrument and the status of the surgical part to be operated are displayed one by one. Such operation support is used for actual operation support and operation plan support (see, for example, Patent Document 1).
JP 2006-149560 A

上記手術支援に利用される断層像は、手術時に術者の肉眼に映じる患部の切開像等とはまったく印象が異なる。このため、臨場感が乏しく必ずしも十分な手術支援を行うことができない。   The tomographic image used for the operation support has a completely different impression from the incision image of the affected area that is reflected on the naked eye of the operator during the operation. For this reason, a sense of reality is poor and sufficient surgical support cannot be provided.

そこで、本発明の課題は、表示画像に臨場感がある手術支援方法および装置を実現することである。   Accordingly, an object of the present invention is to realize a surgical operation support method and apparatus in which a display image has a sense of reality.

上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、ディスプレイに表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行う方法であって、手術器具による切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示することを特徴とする手術支援方法である。   The invention according to one aspect for solving the above-described problem is a method for performing surgery support through a medical image of a subject displayed on a display, and an image simulating a spread state on a cut surface by a surgical instrument Is a surgical support method characterized by creating and displaying the three-dimensional image data of the subject.

上記の課題を解決するための他の観点での発明は、ディスプレイに表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行う装置であって、手術器具による切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示する支援手段を具備することを特徴とする手術支援装置である。   Another aspect of the invention for solving the above-described problem is an apparatus for assisting surgery through a medical image of a subject displayed on a display, and an image simulating a spread state on a cut surface by a surgical instrument. Is a surgical support device characterized by comprising support means for creating and displaying this from three-dimensional image data of the subject.

前記切断面と直交する仮想的な切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示することが、切断面と直交する方向の状況を参照可能にする点で好ましい。   For a virtual cut surface that is orthogonal to the cut surface, creating and displaying an image simulating a spread state from the three-dimensional image data of the subject makes it possible to refer to the situation in the direction orthogonal to the cut surface This is preferable.

前記見開き状態は、手術器具の先端部の延長方向の未切断部分の見開き状態を含むことが、切断状態を予見可能にする点で好ましい。
前記画像は、前記切断面の断層像を見開き状態で示すことが、肉眼による切開部の目視像に相当する画像を得る点で好ましい。
It is preferable that the spread state includes a spread state of an uncut portion in the extending direction of the distal end portion of the surgical instrument from the viewpoint that the cut state can be predicted.
It is preferable that the image shows the tomographic image of the cut surface in a spread state from the viewpoint of obtaining an image corresponding to a visual image of the incision with the naked eye.

前記画像は、前記切断面の両側の奥の部分についての3次元像を見開き状態で示すことが、切断面の両側の3次元的構造を観察可能にする点で好ましい。
前記画像は、前記切断面にかかる組織の3次元像を示すことが、切断面にかかる組織の3次元的構造を観察可能にする点で好ましい。
In the image, it is preferable that the three-dimensional images of the back portions on both sides of the cut surface are shown in a double-spread state from the viewpoint that the three-dimensional structures on both sides of the cut surface can be observed.
It is preferable that the image shows a three-dimensional image of the tissue on the cut surface in order to enable observation of the three-dimensional structure of the tissue on the cut surface.

前記切断面は、実手術による切断面であることが、実手術を支援する点で好ましい。
前記切断面は、模擬手術による切断面であることが、手術計画を支援する点で好ましい。
It is preferable that the cut surface is a cut surface by an actual operation in terms of supporting the actual operation.
The cut surface is preferably a cut surface obtained by a simulated operation in terms of supporting a surgical plan.

本発明によれば、ディスプレイに表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行うに当たり、手術器具による切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示するので、表示画像に臨場感がある手術支援方法および装置を実現することができる。   According to the present invention, when performing surgical support through a medical image of a subject displayed on a display, an image simulating a spread state is created from the three-dimensional image data of the subject on a cut surface by a surgical instrument. Since the display is performed, it is possible to realize an operation support method and apparatus in which the display image has a sense of reality.

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に手術支援装置のブロック(block)図を示す。本装置は、発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、手術支援装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、手術支援方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows a block diagram of the surgery support apparatus. This apparatus is an example of the best mode for carrying out the invention. An example of the best mode for carrying out the invention related to the surgery support apparatus is shown by the configuration of the apparatus. An example of the best mode for carrying out the invention related to the surgery support method is shown by the operation of this apparatus.

図1に示すように、本装置は、データ(data)処理部100を有する。データ処理部100は、例えば、コンピュータ(computer)等によって構成される。データ処理部100は、メモリ(memory)に記憶されたプログラム(program)およびデータに基づいて動作し、手術支援用の種々の機能を発揮する。   As shown in FIG. 1, the apparatus includes a data processing unit 100. The data processing unit 100 is configured by, for example, a computer. The data processing unit 100 operates based on a program and data stored in a memory and exhibits various functions for assisting surgery.

データ処理部100は、表示部110と操作部120を有する。表示部110は、例えば、グラフィックディスプレイ(graphic display)等で構成され、データ処理部100から出力された手術支援画像を表示する。   The data processing unit 100 includes a display unit 110 and an operation unit 120. The display unit 110 includes, for example, a graphic display and displays the surgery support image output from the data processing unit 100.

操作部120は、例えば、キーボード(keyboard)等で構成される。操作部120は、ポインティングデバイス(pointing device)等を有し、表示部110に表示された画像上の位置や範囲を指定できるようになっている。操作部120は、また、遠隔操作用のハンドル(handle)122を有する。ハンドル122は、術者1によって操作される。   The operation unit 120 is configured by, for example, a keyboard. The operation unit 120 includes a pointing device and the like, and can specify a position and a range on an image displayed on the display unit 110. The operation unit 120 also has a handle 122 for remote operation. The handle 122 is operated by the operator 1.

データ処理部100には、マニピュレータ(manipulator)200が接続されている。マニピュレータ200の作業端は、手術器具202となっている。手術器具202は、例えば、剪刀すなわち鋏状の手術器具等である。手術器具202は、被術者2の体表を貫通して腹腔内に挿入されている。貫通部は最小の切開部となっており、これによって、低侵襲手術(MIS: minimal invasive surgery)が行われる。   A data processor 100 is connected to a manipulator 200. The working end of the manipulator 200 is a surgical instrument 202. The surgical instrument 202 is, for example, a scissors, that is, a scissors-like surgical instrument. The surgical instrument 202 penetrates the body surface of the subject 2 and is inserted into the abdominal cavity. The penetrating portion is the smallest incision portion, and thereby minimal invasive surgery (MIS) is performed.

マニピュレータ200は、データ処理部100によって制御される。データ処理部100は、操作部120から入力される操作信号に従ってマニピュレータ200を制御する。制御は、例えばフィードバック(feed back)制御等によって行われる。すなわち、操作部120から入力される操作信号とマニピュレータ200からのフィードバック信号の差を0にするような制御が行われる。これによって、手術器具202は、術者1がハンドル122を操作した通りに作動する。   The manipulator 200 is controlled by the data processing unit 100. The data processing unit 100 controls the manipulator 200 according to an operation signal input from the operation unit 120. The control is performed by, for example, feedback control. That is, control is performed so that the difference between the operation signal input from the operation unit 120 and the feedback signal from the manipulator 200 is zero. As a result, the surgical instrument 202 operates as the operator 1 operates the handle 122.

手術器具202は、マニピュレータ200によらずに、術者1が直接操作するものであって良い。その場合、手術器具202の3次元的な位置や姿勢および挙動が光学的、磁気的あるいは機械的に検出され、その検出信号がデータ処理部100に入力される。以下、マニピュレータ200を通じて手術器具202を操作する例で説明するが、手術器具202を直接操作する場合も同様である。   The surgical instrument 202 may be directly operated by the operator 1 without using the manipulator 200. In this case, the three-dimensional position, posture, and behavior of the surgical instrument 202 are detected optically, magnetically, or mechanically, and the detection signal is input to the data processing unit 100. Hereinafter, although an example in which the surgical instrument 202 is operated through the manipulator 200 will be described, the same applies to the case where the surgical instrument 202 is directly operated.

被術者2の体内の被術部の状態は、手術支援画像として表示部110に表示される。手術支援画像は、手術器具202による切断面について、その見開き状態を模擬して表示する画像となっている。   The state of the surgical part in the body of the subject 2 is displayed on the display unit 110 as a surgery support image. The surgery support image is an image that displays the cut surface of the surgical instrument 202 while simulating the spread state.

図2に、被術部の切断面およびその見開き状態を模式的に示す。図2の(1)に示すように、手術器具202によって対象を垂直に切ったとすると、その切断面310をインプレーン(in plane)0と呼び、それに直交する仮想的な切断面320をインプレーン90と呼ぶ。   FIG. 2 schematically shows a cut surface of the surgical site and a spread state thereof. As shown in FIG. 2 (1), when the object is cut vertically by the surgical instrument 202, the cut surface 310 is called an in-plane (in plane) 0, and a virtual cut surface 320 orthogonal to the cut surface 320 is an in-plane. Call it 90.

なお、インプレーン0とインプレーン90は相対的な呼称であり、手術器具202で対象を水平に切ったときは、切断面320がインプレーン0となり、切断面310がインプレーン90となる。要するに、手術器具202で切られてできる切断面をインプレーン0と呼び、それに直交する仮想的な切断面をインプレーン90と呼ぶ。   The inplane 0 and the inplane 90 are relative names, and when the surgical instrument 202 is cut horizontally, the cut surface 320 becomes the inplane 0 and the cut surface 310 becomes the inplane 90. In short, a cut surface formed by cutting with the surgical instrument 202 is referred to as an in-plane 0, and a virtual cut surface perpendicular thereto is referred to as an in-plane 90.

切断面310は、矢印で示すように、左右方向に見開かれる。その見開き状態を図2の(2)に示す。図2の(2)に示すように、切断面310は、左断面(b)と右断面(b')とに見開かれる。また、このとき、手術器具202の先端部の延長方向の未切断部分についても、その見開き状態が左断面(a)と右断面(a')として示される。切断部分と未切断部分の境界は破線で示される。この位置は、手術器具202の先端部の位置に相当する。   The cut surface 310 is opened in the left-right direction as indicated by arrows. The spread state is shown in (2) of FIG. As shown in (2) of FIG. 2, the cut surface 310 is widened into a left section (b) and a right section (b ′). At this time, the spread state of the uncut portion in the extending direction of the distal end portion of the surgical instrument 202 is also shown as a left cross section (a) and a right cross section (a ′). The boundary between the cut portion and the uncut portion is indicated by a broken line. This position corresponds to the position of the distal end portion of the surgical instrument 202.

切断面320は、矢印で示すように、上下方向に見開かれる。その見開き状態を図2の(3)に示す。図2の(3)に示すように、切断面320は、上断面(b)と下断面(b')とに見開かれる。また、このとき、手術器具202の先端部の延長方向の未切断部分についても、その見開き状態が上断面(a)と下断面(a')として示される。切断部分と未切断部分の境界は破線で示される。この位置は、手術器具202の先端部の位置に相当する。   The cut surface 320 is opened in the up-down direction as indicated by arrows. The spread state is shown in (3) of FIG. As shown in (3) of FIG. 2, the cut surface 320 is widened into an upper cross section (b) and a lower cross section (b ′). At this time, the spread state of the uncut portion in the extending direction of the distal end portion of the surgical instrument 202 is also shown as an upper section (a) and a lower section (a ′). The boundary between the cut portion and the uncut portion is indicated by a broken line. This position corresponds to the position of the distal end portion of the surgical instrument 202.

図3に、手術支援画像の例を示す。以下、手術支援画像を単に支援画像ともいう。図3において、(1)がインプレーン0を見開き状態で示す支援画像であり、(2)がインプレーン90を見開き状態で示す支援画像である。なお、手術器具202の向きによっては、(1)がインプレーン90、(2)がインプレーン0となり得る。   FIG. 3 shows an example of a surgery support image. Hereinafter, the surgery support image is also simply referred to as a support image. In FIG. 3, (1) is a support image showing the in-plane 0 in a spread state, and (2) is a support image showing the in-plane 90 in a spread state. Depending on the orientation of the surgical instrument 202, (1) can be the in-plane 90 and (2) can be the in-plane 0.

図3に示すように、見開き面には断層像が示される。断層像は、切断部分および未切断部分についての、被術部の断層像である。破線は切断部分と未切断部分の境界を表わす。見開き面以外の部分については、被術部の周囲が3次元像で示される。   As shown in FIG. 3, a tomographic image is shown on the spread surface. The tomographic image is a tomographic image of the surgical site with respect to the cut portion and the uncut portion. The broken line represents the boundary between the cut part and the uncut part. As for the portion other than the spread surface, the periphery of the treatment portion is shown as a three-dimensional image.

このような支援画像は、予め得られた被術者2の3次元画像データから、データ処理部100によって作成される。データ処理部100は、操作部120から入力される操作信号またはマニピュレータ200からのフィードバック信号あるいはそれら両信号に基づいて、手術器具202の3次元的な位置や姿勢および挙動を特定し、それに適合した支援画像を作成して表示部110に表示する。データ処理部100と表示部110からなる部分は、本発明における支援手段の一例である。   Such a support image is created by the data processing unit 100 from the three-dimensional image data of the subject 2 obtained in advance. The data processing unit 100 specifies the three-dimensional position, posture, and behavior of the surgical instrument 202 based on the operation signal input from the operation unit 120, the feedback signal from the manipulator 200, or both signals, and conforms to the three-dimensional position, posture, and behavior. A support image is created and displayed on the display unit 110. The part composed of the data processing unit 100 and the display unit 110 is an example of the support means in the present invention.

3次元画像データは、例えば、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置やX線CT(Computed Tomography)装置等で予め被術者2を撮像することによって取得され、メモリに記憶されている。なお、3次元画像データは、手術に並行する撮像によって得るようにしても良い。   The three-dimensional image data is acquired by imaging the subject 2 in advance with, for example, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus or an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and is stored in a memory. Note that the three-dimensional image data may be obtained by imaging in parallel with surgery.

支援画像は、あたかも切断部分を鉗子等で開いたような画像となる。このため、術者は開腹手術に近い臨場感で被術部を観察することができる。それに加えて、見開き像がインプレーン0とインプレーン90について表示されるので、切断面と直交する方向の状況も参照することができる。これは開腹手術では不可能なことである。また、両プレーンにおいて、未切断部分も見開き状態で示されるので、未切断部分について、その切断状態を予見することができる。これも開腹手術では不可能なことである。   The support image is an image as if the cut portion was opened with forceps or the like. For this reason, the surgeon can observe the surgical site with a sense of reality close to that of a laparotomy. In addition, since the spread image is displayed for the in-plane 0 and the in-plane 90, the situation in the direction orthogonal to the cut surface can also be referred to. This is not possible with open surgery. In both planes, the uncut portion is also shown in a spread state, so that the cut state of the uncut portion can be predicted. This is also impossible with open surgery.

未切断部分の見開き画像は、データ処理部100により、手術器具202の先端部の向きに合わせて作成される。このため、未切断部分の見開き画像の内容は、手術器具202の向きに応じて変化する。したがって、術者は、手術器具202の向きをさまざまに変えてみて、その方向での切断状態を予見し、最適な切断方向を決めることができる。   A spread image of the uncut portion is created by the data processing unit 100 in accordance with the direction of the distal end portion of the surgical instrument 202. For this reason, the content of the spread image of the uncut portion changes according to the direction of the surgical instrument 202. Therefore, the operator can change the direction of the surgical instrument 202 in various ways, foresee the cutting state in that direction, and determine the optimum cutting direction.

図4に、予見に基づく切断遂行の一例を模式的に示す。図4は、ターゲット(target)400を手術器具202によって切除する例である。位置t0において被術部を位置t1まで切ると、切断面P0の見開き像P01,P02が表示される。また、手術器具202の向きに合わせて、位置t1から先の未切断部分P0'の見開き像P01',P02'が表示される。なお、図示を省略するが、見開き像の表示はインプレーン90についても行われる。   FIG. 4 schematically shows an example of cutting performance based on foreseeing. FIG. 4 is an example in which a target 400 is excised with the surgical instrument 202. When the surgical part is cut to position t1 at position t0, spread images P01 and P02 of cut surface P0 are displayed. Further, in accordance with the direction of the surgical instrument 202, spread images P01 ′ and P02 ′ of the uncut portion P0 ′ ahead from the position t1 are displayed. Although illustration is omitted, the spread image is also displayed on the in-plane 90.

術者は、見開き像P01,P02によって切断部の状態を認識し、見開き像P01',P02'によって切断面P0の延長方向の未切断部分の状態を予見する。
手術器具202の向きを変えて位置t2まで切ると、切断面P1の見開き像P11,P12が表示される。また、位置t1から先の未切断部分P1'の見開き像P11',P12'が表示される。術者は、見開き像P11,P12によって切断部の状態を認識し、見開き像P11',P12'によって切断面P1の延長方向の状態を予見する。
The surgeon recognizes the state of the cut portion by the spread images P01 and P02, and predicts the state of the uncut portion in the extending direction of the cut surface P0 by the spread images P01 ′ and P02 ′.
When the direction of the surgical instrument 202 is changed and cut to the position t2, spread images P11 and P12 of the cut surface P1 are displayed. Further, spread images P11 ′ and P12 ′ of the uncut portion P1 ′ ahead of the position t1 are displayed. The surgeon recognizes the state of the cut portion by the spread images P11 and P12, and predicts the state in the extending direction of the cut surface P1 by the spread images P11 ′ and P12 ′.

以下、この繰り返しにより、位置Pnまで切り進む。このような切り進みに際し、毎回手術器具202の先端部方向の未切断部分の状態を予見しながら切断を遂行するので、切断したくないところを避けつつ効果的な切断を行うことができる。   Thereafter, by repeating this, the process advances to the position Pn. During such cutting, cutting is performed while predicting the state of the uncut portion in the direction of the distal end of the surgical instrument 202 every time, so that it is possible to perform effective cutting while avoiding places where cutting is not desired.

図5に、このような切断の軌跡の表示例を示す。図5に示すように、ターゲット400が例えば3次元像として表示され、それを切除する手術器具202の軌跡が破線で示される。術者1はこれによってターゲット400の切除状態を確認する。   FIG. 5 shows a display example of such a cutting locus. As shown in FIG. 5, the target 400 is displayed as, for example, a three-dimensional image, and the trajectory of the surgical instrument 202 that excises the target 400 is indicated by a broken line. Thus, the surgeon 1 confirms the excision state of the target 400.

手術器具202を被術部に当てただけで、先端部の延長方向の未切断部分が見開き像として表示されるので、被術部を切ることなくその切開状態を見ることができる。したがって、未切断部分の見開き像だけを支援画像として利用することもできる。この支援画像は、例えば手術計画作成等に利用される。   Since the uncut portion in the extending direction of the distal end portion is displayed as a spread image simply by placing the surgical instrument 202 on the surgical site, the incision state can be seen without cutting the surgical site. Therefore, only the spread image of the uncut portion can be used as the support image. This support image is used, for example, for creating a surgical plan.

図6に、そのような支援画像の一例を示す。図6の(1)はインプレーン0の支援画像、(2)はインプレーン90の支援画像である。これらの支援画像では癌の所在がカラーマーカー(color marker)等によって示される。このような支援画像から、術者は患部を切り開いた状態を予見することができる。   FIG. 6 shows an example of such a support image. 6A is a support image of the in-plane 0, and FIG. 6B is a support image of the in-plane 90. In these support images, the location of cancer is indicated by a color marker or the like. From such a support image, the surgeon can foresee a state where the affected area is cut open.

図7に、支援画像の他の例を示す。図7の(1)はインプレーン0の支援画像、(2)はインプレーン90の支援画像である。これらの支援画像では血管の走向状態が示される。このような支援画像から、術者は血管の走向部を切り開いた状態を予見することができる。   FIG. 7 shows another example of the support image. (1) in FIG. 7 is a support image of the in-plane 0, and (2) is a support image of the in-plane 90. In these support images, the running state of the blood vessel is shown. From such a support image, the surgeon can foresee a state in which the blood vessel strike part is cut open.

図8に、支援画像の他の例を示す。図8の(1),(3)はインプレーン0の支援画像、(2),(4)はインプレーン90の支援画像である。これらの支援画像は肺門部における血管の走向状態を示す。   FIG. 8 shows another example of the support image. In FIG. 8, (1) and (3) are support images for the in-plane 0, and (2) and (4) are support images for the in-plane 90. These support images show the running state of the blood vessels in the hilar region.

(1),(2)は、見開き状態を断層像で示す。(3),(4)は、見開き状態を、切断面の両側の奥の部分についての3次元像で示す。切断面にかかる血管は、(5)に示すように、未切断状態の血管の3次元像として表示するようにしても良い。3次元像で表示することにより、被術部の3次元的構造を観察することが可能になる。   (1) and (2) show the spread state as a tomographic image. (3) and (4) show the spread state as a three-dimensional image of the back part on both sides of the cut surface. The blood vessel on the cut surface may be displayed as a three-dimensional image of an uncut blood vessel as shown in (5). By displaying the image as a three-dimensional image, it is possible to observe the three-dimensional structure of the surgical site.

図9に、支援画像の他の例を示す。この支援画像は、手術器具とそのターゲットの位置を3次元的に表示している。このような像にもとづいて、術者は、ターゲットと手術器具の3次元的な位置関係を容易に把握することができる。   FIG. 9 shows another example of the support image. This support image displays the position of the surgical instrument and its target three-dimensionally. Based on such an image, the surgeon can easily grasp the three-dimensional positional relationship between the target and the surgical instrument.

図10に、支援画像の他の例を示す。この支援画像は、手術器具とそのターゲットの位置を3次元的に表示するとともに、手術器具202による切断面を、インプレーン0とインプレーン90で表示している。インプレーン0とインプレーン90については、見開き角度も示される。このような像にもとづいて、術者は、ターゲットと手術器具の3次元的な位置関係および切断面の状態を容易に把握することができる。   FIG. 10 shows another example of the support image. This support image displays the position of the surgical instrument and its target three-dimensionally, and displays the cut surface of the surgical instrument 202 as an in-plane 0 and an in-plane 90. For in-plane 0 and in-plane 90, the spread angle is also shown. Based on such an image, the surgeon can easily grasp the three-dimensional positional relationship between the target and the surgical instrument and the state of the cut surface.

以上は、支援画像を実手術の支援に利用する例であるが、支援画像は手術のシミュレーション(simulation)すなわち模擬手術の支援に利用しても良い。模擬手術をさまざまに行ってみることにより、実手術のための最適な手術計画を得ることができる。   The above is an example in which a support image is used to support actual surgery, but the support image may be used to support surgery simulation, that is, simulated surgery support. By performing various simulated operations, an optimal operation plan for actual operation can be obtained.

発明を実施するための最良の形態の一例の手術支援装置のブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an example of a surgical operation support apparatus according to the best mode for carrying out the invention. 被術部の切断面およびその見開き状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cut surface of a to-be-treated part, and its spread state. 図3に、手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a surgery support image as a halftone photograph. 手術器具による切断の遂行の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of performance of the cutting | disconnection by a surgical instrument. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone. 手術支援画像の一例を中間調の写真で示す図である。It is a figure which shows an example of a surgery assistance image with the photograph of a halftone.

符号の説明Explanation of symbols

100 : データ処理部
110 : 表示部
120 : 操作部
122 : ハンドル
200 : マニピュレータ
202 : 手術器具
310 : 切断面
320 : 切断面
400 : ターゲット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Data processing part 110: Display part 120: Operation part 122: Handle 200: Manipulator 202: Surgical instrument 310: Cutting surface 320: Cutting surface 400: Target

Claims (16)

ディスプレイに表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行う方法であって、
手術器具による切断面について、
見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示する
ことを特徴とする手術支援方法。
A method of performing surgical support through a medical image of a subject displayed on a display,
About the cut surface with surgical instruments,
An operation support method characterized by creating and displaying an image simulating a spread state from 3D image data of a subject.
前記切断面と直交する仮想的な切断面について、
見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の手術支援方法。
About a virtual cut surface orthogonal to the cut surface,
The operation support method according to claim 1, wherein an image simulating the spread state is created from the three-dimensional image data of the subject and displayed.
前記見開き状態は、手術器具の先端部の延長方向の未切断部分の見開き状態を含む
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の手術支援方法。
The surgical support method according to claim 1, wherein the spread state includes a spread state of an uncut portion in an extending direction of the distal end portion of the surgical instrument.
前記画像は、前記切断面の断層像を見開き状態で示す
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の手術支援方法。
The operation support method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image shows the tomographic image of the cut surface in a spread state.
前記画像は、前記切断面の両側の奥の部分についての3次元像を見開き状態で示す
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の手術支援方法。
The operation support method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image shows a three-dimensional image of a back part on both sides of the cut surface in a spread state.
前記画像は、前記切断面にかかる組織の3次元像を示す
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の手術支援方法。
The operation support method according to any one of claims 1 to 3, wherein the image shows a three-dimensional image of a tissue on the cut surface.
前記切断面は、実手術による切断面である
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の手術支援方法。
The operation support method according to any one of claims 1 to 6, wherein the cut surface is a cut surface by an actual operation.
前記切断面は、模擬手術による切断面である
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の手術支援方法。
The operation support method according to any one of claims 1 to 6, wherein the cut surface is a cut surface by a simulated operation.
ディスプレイに表示された被術者の医用画像を通じて手術支援を行う装置であって、
手術器具による切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示する支援手段
を具備することを特徴とする手術支援装置。
A device that supports surgery through a medical image of a subject displayed on a display,
An operation support apparatus comprising support means for creating and displaying an image simulating a spread state on a cut surface by a surgical instrument from three-dimensional image data of a subject.
前記支援手段は、
前記切断面と直交する仮想的な切断面について、見開き状態を模擬した画像を被術者の3次元画像データから作成して表示する
ことを特徴とする請求項9に記載の手術支援装置。
The support means includes
The surgical operation support apparatus according to claim 9, wherein an image simulating a spread state is created from a three-dimensional image data of a subject and displayed on a virtual cut surface orthogonal to the cut surface.
前記見開き状態は、手術器具の先端部の延長方向の未切断部分の見開き状態を含む
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の手術支援装置。
The surgery support device according to claim 9 or 10, wherein the spread state includes a spread state of an uncut portion in an extending direction of a distal end portion of a surgical instrument.
前記画像は、前記切断面の断層像を見開き状態で示す
ことを特徴とする請求項9ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載の手術支援装置。
The surgery support apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein the image shows a tomographic image of the cut surface in a spread state.
前記画像は、前記切断面の両側の奥の部分についての3次元像を見開き状態で示す
ことを特徴とする請求項9ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載の手術支援装置。
The surgery support apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein the image shows a three-dimensional image of a back part on both sides of the cut surface in a spread state.
前記画像は、前記切断面にかかる組織の3次元像を示す
ことを特徴とする請求項9ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載の手術支援装置。
The surgery support apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein the image shows a three-dimensional image of a tissue on the cut surface.
前記切断面は、実手術による切断面である
ことを特徴とする請求項9ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載の手術支援装置。
The surgery support device according to any one of claims 9 to 14, wherein the cut surface is a cut surface by an actual operation.
前記切断面は、模擬手術による切断面である
ことを特徴とする請求項9ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載の手術支援装置。
The surgery support device according to any one of claims 9 to 14, wherein the cut surface is a cut surface by a simulated operation.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014017041A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 富士フイルム株式会社 Surgical operation support device, method and program
WO2014091347A3 (en) * 2012-12-10 2014-08-21 Koninklijke Philips N.V. Positioning tool
US20150310586A1 (en) * 2012-12-10 2015-10-29 Koninklijke Philips N.V. Digital Ruler and Reticule for Renal Denervation
CN112908081A (en) * 2021-01-29 2021-06-04 武汉烽火技术服务有限公司 Network teaching practical training system based on virtualization slice and use method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014017041A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 富士フイルム株式会社 Surgical operation support device, method and program
JP2014018619A (en) * 2012-07-24 2014-02-03 Fujifilm Corp Surgical operation support device, method, and program
US10524823B2 (en) 2012-07-24 2020-01-07 Fujifilm Corporation Surgery assistance apparatus, method and program
WO2014091347A3 (en) * 2012-12-10 2014-08-21 Koninklijke Philips N.V. Positioning tool
CN104853689A (en) * 2012-12-10 2015-08-19 皇家飞利浦有限公司 Positioning tool
US20150310586A1 (en) * 2012-12-10 2015-10-29 Koninklijke Philips N.V. Digital Ruler and Reticule for Renal Denervation
CN104853689B (en) * 2012-12-10 2018-11-06 皇家飞利浦有限公司 Positioning tool
CN112908081A (en) * 2021-01-29 2021-06-04 武汉烽火技术服务有限公司 Network teaching practical training system based on virtualization slice and use method thereof

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