JP2019030673A - 仮想気管支鏡検査視野における気道を通ってナビゲートするためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、本発明は、以下を提供する。
(項目1)
仮想気管支鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想気管支鏡検査視野を表示する方法であって、前記方法は、
第1の場所および前記第1の場所における第1の方向を決定することと、
前記第1の場所および前記第1の方向をメモリに記憶することと、
前記第1の場所に対応する第1の仮想カメラ視野を表示することと、
前記仮想気管支鏡検査の前記気道を通した移動に対応する第2の場所を決定することと、
前記第2の場所を前記メモリに記憶することと、
前記第2の場所に対応する第2の仮想カメラ視野を表示することと、
前記第1の場所と前記第2の場所とに基づいて第2の方向を決定することと、
前記第2の方向を前記メモリに記憶することと、
前記仮想気管支鏡検査を通したさらなる移動に対応する第3の場所を決定することと、
前記さらなる移動が順方向であるか、または逆方向であるかを決定することと、
前記さらなる移動が前記順方向であると決定される場合、
前記第3の場所に対応する第3の仮想カメラ視野を表示することと、
移動が前記逆方向であると決定される場合、
前記メモリから前記記憶された第1の方向および前記記憶された第2の方向を読み出すことと、
前記記憶された第1の方向と前記記憶された第2の方向とに基づいて平滑化ベクトルを決定することと、
前記平滑化ベクトルに基づいて、平滑化された仮想カメラ視野を得ることと、
前記平滑化された仮想カメラ視野を表示することと
を含む、方法。
(項目2)
前記さらなる移動が順方向であるか、または逆方向であるかを決定することは、
仮想気管支鏡検査画面上の次のポインタ場所および現在のポインタ場所を決定することと、
前記次のポインタ場所の座標と前記次のポインタ場所の座標との間の差を計算することと、
前記計算された差が正である場合、前記さらなる移動が前記逆方向であることを決定することと、
前記計算された差が負である場合、前記さらなる移動が前記順方向であることを決定することと
を含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目3)
前記第1の場所、前記第2の場所、および前記第3の場所は、前記仮想カメラ視野を表示している画面上のポインタまたはカーソルの場所に基づいて決定される、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目4)
前記さらなる移動が前記順方向であると決定される場合、
前記第2の場所と前記第3の場所とに基づいて第3の方向を決定することと、
前記第3の方向を前記メモリに記憶することと
をさらに含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目5)
前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の場所と第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目6)
前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の場所と前記第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインまたはランチョスアルゴリズムを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目7)
前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目8)
前記第1の、第2の、第3の、または平滑化された仮想カメラ視野を変更する入力をユーザから受信することと、
前記変更された第1の、第2の、第3の、または平滑化された仮想カメラ視野を記憶することと
をさらに含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目9)
前記平滑化ベクトルを決定することは、前記第1の方向と前記第2の方向との間の方向を有するベクトルを決定することを含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目10)
仮想気管支鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想気管支鏡検査視野を表示するための装置であって、
ナビゲーション計器の少なくとも1つの位置センサから前記ナビゲーション計器の位置情報を受信するように構成されているネットワークインターフェースであって、前記位置情報は、物理的場所を含む、ネットワークインターフェースと、
前記仮想気管支鏡検査の複数の仮想カメラ視野、命令、第1の場所、前記第1の場所における第1の方向、第2の場所、および前記第2の場所における第2の方向を記憶しているメモリと、
前記命令を実行するように構成されているプロセッサであって、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記仮想気管支鏡検査の前記気道を通した移動が順方向であるか、または逆方向であるかを決定することと、
前記移動が前記順方向であると決定される場合、
前記仮想気管支鏡検査の前記気道を通した前記移動に対応する第3の場所を決定することと、
前記第2の場所と前記第3の場所とに基づいて第3の方向を決定することと、
移動が前記逆方向であると決定される場合、
前記メモリから前記第1の方向および前記第2の方向を読み出すことと、
前記第1の方向と前記第2の方向とに基づいて平滑化ベクトルを決定することと
を前記プロセッサに行わせる、プロセッサと、
前記決定された平滑化ベクトルに対応する平滑化された仮想カメラ視野の画像を画面上で動的に表示するように構成されているディスプレイと
を備えている、装置。
(項目11)
前記第1の場所、前記第2の場所、および前記第3の場所は、前記画面上のポインタの場所に基づいて決定される、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目12)
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記仮想カメラ視野を表示する前記画面上での第1のポインタ場所および第2のポインタ場所を決定することと、
前記第1のポインタ場所の座標と前記第2のポインタ場所の座標との間の差を計算することと、
前記計算された差が正である場合、前記移動が前記逆方向であることを決定することと、
前記計算された差が負である場合、前記移動が前記順方向であることを決定することと
を前記プロセッサにさらに行わせる、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目13)
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記第1の場所と前記第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を前記プロセッサにさらに行わせる、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目14)
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記第1の方向と前記第2の方向との間にある方向を有する前記平滑化ベクトルを前記プロセッサに決定させる、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目15)
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記第1の場所と第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を前記プロセッサに行わせる、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目16)
前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、上記項目のいずれか1項に記載の装置。
(項目17)
仮想気管支鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想気管支鏡検査視野を表示する方法であって、前記方法は、
第1の場所および前記第1の場所における第1の方向を決定することと、
第1の場所および前記第1の方向をメモリに記憶することと、
前記第1の場所に対応する第1の仮想カメラ視野を表示することと、
前記仮想気管支鏡検査の前記気道を通した移動に対応する第2の場所、および第2の方向を決定することと、
前記記憶された第1の方向および前記第2の方向に基づいて平滑化ベクトルを決定することと、
前記平滑化ベクトルを前記メモリに記憶することと、
前記第2の場所に対応する第2の仮想カメラ視野を表示することと、
前記仮想気管支鏡検査の気道を通したさらなる移動に対応する第3の場所を決定することと、
前記さらなる移動が順方向であるか、または逆方向であるかを決定することと、
前記さらなる移動が前記順方向であると決定される場合、
前記第3の場所に対応する第3の仮想カメラ視野を表示することと、
移動が前記逆方向であると決定される場合、
前記メモリに記憶された前記平滑化ベクトルを読み出すことと、
前記読み出された平滑化ベクトルに基づいて、平滑化された仮想カメラ視野を得ることと、
前記平滑化された仮想カメラ視野を表示することと
を含む、方法。
(項目18)
前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の場所と第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目19)
前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の場所と第1の方向とに基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第1の場所と前記第2の方向とに基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインまたはランチョスアルゴリズムを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用し、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(項目20)
前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、上記項目のいずれか1項に記載の方法。
(摘要)
仮想気管支鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想気管支鏡検査視野を表示するためのシステムおよび方法が、開示される。本方法は、第1の場所および第1の場所における第1の方向を決定することと、第1の場所および第1の方向をメモリに記憶することと、第1の場所に対応する第1の仮想カメラ視野を表示することと、仮想気管支鏡検査の気道を通した移動に対応する第2の場所を決定することと、第2の場所をメモリに記憶することと、第2の場所に対応する第2の仮想カメラ視野を表示することと、第1の場所および第2の場所に基づいて第2の方向を決定することと、第2の方向をメモリに記憶することと、仮想気管支鏡検査を通したさらなる移動に対応する第3の場所を決定することと、さらなる移動が順方向であるか、または逆方向であるかを決定することとを含む。
図3のステップ330−355は、気道を通した順方向への仮想カメラの移動を例証する。ステップ330では、仮想カメラの次の場所Li+1および次の視野方向Di+1が、ディスプレイ102上のポインタまたはカーソルの場所に基づいて得られる。次の視野方向Di+1は、場所Liから次の場所Li+1まで延びるベクトルの方向を決定することによって、決定され得る。ステップ335では、図4を参照して以下で説明されるように、仮想カメラが順方向に場所Liから次の場所Li+1まで移動したかどうかに関して決定が行われる。
いくつかの実施形態では、ステップ335において、仮想カメラが順方向に移動していないことが決定される場合、本方法は、ステップ360へ進む。ステップ360では、仮想カメラが逆方向に移動しているかどうかが決定される。ステップ360は、仮想カメラが逆方向に移動していることを確認するために使用される。逆方向への移動は、以前に訪れた位置またはその付近への移動として定義され得る。ステップ360において、移動が逆方向ではないことが決定される場合、本方法は、仮想カメラの移動が順方向であるかどうかを決定するように、ステップ335に戻る。
Claims (19)
- 仮想内視鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想内視鏡検査視野を表示する方法であって、前記方法は、
前記仮想内視鏡検査を通した移動が順方向であるか逆方向であるかを決定することと、
前記移動が前記順方向である場合、
第1の仮想カメラ視野を表示することと、
前記移動が前記逆方向である場合、
第1の方向および第2の方向を読み出すことと、
前記第1の方向および前記第2の方向の関数として、順方向の平滑化ベクトルを決定することと、
前記平滑化ベクトルに基づいて、第2の仮想カメラ視野を得ることと、
前記第2の仮想カメラ視野を表示することと
を含む、方法。 - 前記移動が順方向であるか逆方向であるかを決定することは、
仮想内視鏡検査画面上の現在のポインタ場所および次のポインタ場所を決定することと、
前記現在のポインタ場所の座標と前記次のポインタ場所の座標との間の差を計算することと、
前記計算された差が正である場合、前記移動が前記逆方向であることを決定することと、
前記計算された差が負である場合、前記移動が前記順方向であることを決定することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の仮想カメラ視野は、仮想カメラ視野を表示している画面上のポインタまたはカーソルの場所に表示される、請求項1に記載の方法。
- 前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均化することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記平滑化ベクトルを決定することは、
前記第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインまたはランチョスアルゴリズムを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の仮想カメラ視野または前記第2の仮想カメラ視野を変更する入力をユーザから受信することと、
前記変更された第1の仮想カメラ視野または前記変更された第2の仮想カメラ視野を記憶することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記平滑化ベクトルを決定することは、前記第1の方向と前記第2の方向との間の方向を有するベクトルを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 仮想内視鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想内視鏡検査視野を表示するための装置であって、
前記仮想内視鏡検査の複数の仮想カメラ視野と、命令と、第1の方向と、第2の方向とを記憶しているメモリと、
前記命令を実行するように構成されているプロセッサと
を備え、
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記仮想内視鏡検査の前記気道を通した移動が逆方向であるか否かを決定することと、
移動が前記逆方向である場合、
前記メモリから前記第1の方向および前記第2の方向を読み出すことと、
前記第1の方向および前記第2の方向の関数として、順方向の平滑化ベクトルを決定することと、
前記平滑化ベクトルに対応する平滑化された仮想カメラ視野を画面上に表示することと
を前記プロセッサに行わせる、装置。 - 前記平滑化された仮想カメラ視野は、前記画面上のポインタの場所に表示される、請求項9に記載の装置。
- 前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記画面上の第1のポインタ場所および第2のポインタ場所を決定することと、
前記第1のポインタ場所の座標と前記第2のポインタ場所の座標との間の差を計算することと、
前記計算された差が正である場合、前記移動が前記逆方向であることを決定することと
を前記プロセッサにさらに行わせる、請求項9に記載の装置。 - 前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
前記第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
前記第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均化することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
を前記プロセッサにさらに行わせる、請求項9に記載の装置。 - 前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記第1の方向と前記第2の方向との間にある方向を有する前記平滑化ベクトルを決定することを前記プロセッサに行わせる、請求項9に記載の装置。
- 前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
を前記プロセッサにさらに行わせる、請求項9に記載の装置。 - 前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、請求項14に記載の装置。
- 仮想内視鏡検査の気道を通ってナビゲートしながら仮想内視鏡検査視野を表示する方法であって、前記方法は、
移動が順方向であるか逆方向であるかを決定することと、
前記移動が前記順方向である場合、
第1の仮想カメラ視野を表示することと、
前記移動が前記逆方向である場合、
平滑化ベクトルを得ることと、
前記得られた平滑化ベクトルに基づいて、第2の仮想カメラ視野を得ることと、
前記第2の仮想カメラ視野を表示することと
を含む、方法。 - 第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとを平均化することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 第1の方向に基づいて第1のベクトルを決定することと、
第2の方向に基づいて第2のベクトルを決定することと、
スプラインまたはランチョスアルゴリズムを前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとに適用することにより、前記平滑化ベクトルを得ることと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記スプラインは、2次のスプラインまたは4次のスプラインである、請求項18に記載の方法。
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