JP7278619B2 - 人工股関節全置換術の術前計画システムおよび方法 - Google Patents
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Description
本出願は、米国に関して、パリ条約の優先権を、他の管轄区域に関して、以下の出願に対して主張する。
1)2017年10月6日に出願され、「人工股関節全置換術のための術前計画のためのシステム及び方法」という名称の米国仮出願第62/569,106号
2)2018年6月29日に出願され、「人工股関節全置換術のためのシステム及び術前計画方法」という名称の米国仮出願第62/691,912号
・APビューは、側面ビューに対して垂直
・APビュー又は側面ビューは、冠状面および/または矢状面の解剖学的基準面に合わせる
・重力の方向は、結果画像のy軸上に投影される
・撮像装置の投影および/または歪みモデル
医用画像の複数の組合せは、コンピューティングシステム内で(即ち、コンピュータ実装方法に従って)位置合わせすることができ、座標系を横切るカップの視覚化の目的のため、及び異なるビューに関連する画像座標系の関係に関する情報を提供できる。これらの医用画像には、立位AP画像、立位側面画像、座位側面画像および仰臥位側面画像が含まれる。
立位AP画像と立位側面画像とは、設計或いは仮定により位置合わせされることがある。コンピュータ実装方法は、両方の画像の垂直軸が平行であり、画像の水平軸が互いに90度オフセットすると仮定する。これは、EOSイメージングシステム(https://www.eos-imaging.com/)で、または、従来のX線画像と画像収集中の念入りな患者の位置決めとで達成される。患者を90°回転させたり、骨盤目標を使用したり、位置決め用のジグ(治具)を使用しても良い。
立位側面と座位画像を位置合わせするために、コンピュータ実装方法は、両方の側面画像の骨盤が画像の基準面内で回転しただけであり、両画像上で同一の骨盤目標を測定することによって測定できると仮定する。使用可能なこのような目標の1つに仙骨傾斜(仙骨上面の角度)がある。
2つのAP画像を位置合わせするために、コンピュータ実装方法の演算は、技法およびモデルの使用により、2つのAPX線画像間の骨盤の傾斜の変化を予測するために計算する。それぞれの画像上で、恥骨上端から坐骨横断線までの距離、骨盤出口径(pelvic outlet diameter:POD)など、いくつかの骨性目標が測定される。3Dモデル及び既知の骨盤傾斜を有する合成X線によって、これらの骨盤目標を用いて骨盤傾斜の変化をモデル化した。それと共に、ルックアップテーブル(例:ノモグラム(計算図表))は、母集団のデータを用いて定義した。
図16A~16Cは、画像1602を示すGUI1600A,1600B及び1600Cの一部の図であり、座標の入力を受信し、それから臨床的に関連のある値を定義する(例えば、計算する)ことを可能にする。図16A~16Cのそれぞれは、立位AP画像(画像1602)を示し、図16Aは、より広い部分を示し、図16B~16Cは、説明を容易にするために、より狭い部分を示す。
全てのビューが位置合わせされている場合、カップインプラントの視覚的表示は、任意の画像又は全ての画像上で同時に表示することができ、全ての計測基準面で記録される。
表示される全ての視覚化および測定値(例えば図18)は、骨盤内の所定の方向に配列された単一のカップCIを表し、上述の位置合わせを用いて種々の座標系で表される。
前傾(AI1820)は、側面画像に投影されたカップの長軸と、その画像の横方向のマージンとの角度である。AI1820の測定は、選択された角度測定値の定義に対して不変であり、現行のカップ(CC)の視覚化された位置を使用してのみ決定される。測定値は、図18に表示要素1822で確認できる。種々の位置における前傾は、脱臼または脊柱の剛性などの種々の臨床的に重要な事項と相関することが示されている。
本明細書のコンピュータ実装方法はいずれも、タブレット上のウェブブラウザを介して動作するように構成できる。タブレットにカメラを使用する等して、必要な画像をタブレットにアップロードできる。それぞれのX線画像を表示画面の画像を撮影し、識別できる。タブレットが完全に位置決めされていることを確認することは困難であるため、図23に示すように、回転および歪みの誤差を補正することが可能である。
本明細書中で簡単に述べたように、外科医はしばしばカップのいわゆる「セーフゾーン」を参照する。これは、術後脱臼を減少させる要因となりうるカップ角度の領域(3Dスペースを定義する)を指す。セーフゾーンは、一般に、傾斜/前傾対の角度、および許容可能な逸脱の範囲によって記述される。そのようなセーフゾーンの1つは、傾斜/前傾X線画像40/20度および±10度である。種々の開業医等の教示に従い、異なったセーフゾーン及び/又は範囲が提案され得る。
以下の説明は、既存の(第1の)インプラントを、新しい(第2の)インプラントに交換する再置換手術に関するものである。
本明細書の方法は、術前または術中に実施できる。即ち、表示される画像は以下のいずれかを含むことができる。術前画像(例えば、術前に表示される手術前に生成される静止X線画像または他の画像または術中に表示される処置中に生成される画像(「術中画像」)、および術中に行われるデルタ測定値を定義する方法。本明細書に記載される計画は、手順中、例えば、手術室内での手順の開始前だけでなく、手術室内での計画を含み得る。
<その他>
<手段>
技術的思想1のコンピュータ実装方法は、立位AP画像、立位側面画像および患者の筋骨格構造の座位側面画像を取得および表示することと、前記立位AP画像上および前記立位側面画像上のそれぞれの座標軸を入力として受信し、それぞれの前記座標軸に基づいて前記立位AP画像および前記立位側面画像上の前記筋骨格構造における参照軸を定義することと、前記立位側面画像と前記座位側面画像とのそれぞれの座標の傾きを入力として受信し、それぞれの前記座標の傾きに基づいて前記立位AP画像と前記立位側面画像との間の前記筋骨格構造における傾斜パラメータの変化を決定することと、前記立位AP画像と前記立位側面画像との間の空間変換、および前記立位側面画像と前記座位側面画像との間の空間変換を決定することと、前記参照軸と、前記立位AP画像と前記立位側面画像との間の前記空間変換とに基づく、前記参照軸に関連した第1の位置における前記立位AP画像および前記立位側面画像のそれぞれの3Dインプラントのレンダリング及びオーバーレイを行うことと、前記傾斜パラメータの変化と、前記立位側面画像と前記座位側面画像との間の前記空間変換とに基づく、前記座位側面画像のための前記第1の位置における前記3Dインプラントのレンダリング及びオーバーレイを行うことと、前記3Dインプラントの第2の位置を表す入力を受信することと、それぞれの前記空間変換および前記傾斜パラメータの変化を用いて前記立位AP画像、前記立位側面画像および前記座位側面画像のそれぞれをリアルタイムで更新するために、前記第2の位置における前記3Dインプラントのレンダリング及びオーバーレイを行うことと、を備えている。
技術的思想2のコンピュータ実装方法は、技術的思想1記載のコンピュータ実装方法において、前記画像が、X線画像、CT、MRI又はEOSのいずれかによる様式の画像である。
技術的思想3のコンピュータ実装方法は、技術的思想1又は2に記載のコンピュータ実装方法において、前記傾斜パラメータの変化を表示することを更に備えている。
技術的思想4のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から3のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、少なくとも部分的には受信した前記座標に基づいた計算の実行、受信画像間の対応する共通の特徴に基づいた計算の実行および既知の画像から収集した空間情報に基づいた計算の実行のうちの1以上によって、前記空間変換を決定することを備えている。
技術的思想5のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から4のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記筋骨格構造が骨盤を含み、人工股関節全置換術(THA)を計画することを備えている。
技術的思想6のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から5のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記筋骨格構造は骨盤であり、前記3Dインプラントは寛骨臼カップであり、前記第1の位置が傾斜40度および前傾15度である。
技術的思想7のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から6のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の位置が、少なくとも部分的には前記傾斜パラメータの変化に基づき、かつ機能的な患者の動きを通して安定性が最大となるように選択される。
技術的思想8のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から7のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、インプラントの大きさ及び所望の位置のうちの1又は複数を含むテンプレート情報を受信することと、受信したテンプレート情報の少なくとも一部に従って前記3Dインプラントをレンダリングすることと、を更に備えている。
技術的思想9のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から8のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントの現在位置を表す位置情報を表示することを更に備えている。
技術的思想10のコンピュータ実装方法は、技術的思想9記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントは寛骨臼カップであり、前記位置情報は傾斜角および前傾角度である。
技術的思想11のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から10のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記立位AP画像、前記立位側面画像および前記座位側面画像のいずれかをオーバーレイとした前記3Dインプラントに関連する画像の操作と、数値の入力とのいずれか1以上に基づいて前記第2の位置を入力する。
技術的思想12のコンピュータ実装方法は、技術的思想11記載のコンピュータ実装方法において、前記画像の操作が、前記3Dインプラントのオーバーレイに関連するハンドルのクリック及びドラッグを含む。
技術的思想13のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から12のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントと関連付けられたレンダリングとに関する画像が、同時に表示するために提供される。
技術的思想14のコンピュータ実装方法は、患者の筋骨格構造の少なくとも3の画像であって、1の組の画像は第1の位置における異なるビューであり、他の組の画像は異なる機能肢位における同じビューである画像を取得および表示することと、ユーザ入力に基づいて少なくとも2つの画像上の前記筋骨格構造の参照軸を定義することと、異なる機能肢位における共通のビューの2つの画像に基づく前記筋骨格構造の機能肢位間のパラメータであって、前記患者の前記機能肢位間の位置変化を表す位置変化パラメータを決定することと、前記画像間の空間変換を決定することと、前記参照軸に関連する第1の位置におけるそれぞれの画像への3Dインプラントのレンダリング及びオーバーレイであって、それぞれの前記空間変換に応じ、かつそれぞれの画像に3Dインプラントをレンダリングしたものをオーバーレイすることと、第2の位置を表す入力を受信することと、少なくともほぼリアルタイムに、各画像に応じたレンダリングとオーバーレイとを更新することと、を備えている。
技術的思想15のコンピュータ実装方法は、異なる機能肢位における患者の筋骨格構造の第1のAP画像および第2のAP画像を取得および表示することと、前記第1のAP画像上の指定された目標の座標を入力として受信することと、前記第2のAP画像上の前記指定された目標の座標を入力として受信することと、前記第1のAP画像および前記第2のAP画像から受信した座標に基づいたAP傾斜パラメータの変化であって、傾斜パラメータへの座標のマッピング係数の代表的な母集団のデータを用いて生成されたルックアップテーブルを実装する、コンピュータ機能によって計算されるAP傾斜パラメータの変化を取得することと、前記AP傾斜パラメータの変化を用いて前記第1のAP画像および第2のAP画像を共に位置合わせし、前記第1のAP画像および前記第2のAP画像上の同じ位置に物体をオーバーレイすることと、を備えている。
技術的思想16のコンピュータ実装方法は、技術的思想15記載のコンピュータ実装方法において、前記第1のAP画像および前記第2のAP画像のそれぞれについて、参照軸および前記傾斜パラメータの変化に基づく第1の位置に、3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることを更に備えている。
技術的思想17のコンピュータ実装方法は、技術的思想15又は16に記載のコンピュータ実装方法において、前記AP傾斜パラメータの変化及び前記第1の位置のいずれか一方または両方を示す数値を表示することを更に備えている。
技術的思想18のコンピュータ実装方法は、技術的思想16記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントが寛骨臼カップであり、前記筋骨格構造が患者の骨盤である。
技術的思想19のコンピュータ実装方法は、技術的思想18記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の位置を示す数値を表示することを備え、前記数値が傾斜および前傾であり、前記傾斜が内側-外側の参照軸に対するものであり、前記前傾が各画像の面に対するものである。
技術的思想20のコンピュータ実装方法は、技術的思想15から19のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記第1のAP画像が立位AP骨盤のX線画像であり、前記第2のAP画像が仰臥位骨盤のX線画像である。
技術的思想21のコンピュータ実装方法は、技術的思想20記載のコンピュータ実装方法において、前記骨盤の前記指定された目標が、下側両側坐骨結節、恥骨結合および骨盤縁に沿った最外側点である。
技術的思想22のコンピュータ実装方法は、技術的思想15から21のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記ルックアップテーブルは、男性と女性とで異なる母集団のデータに基づくものであり、前記患者の性別を示す入力を受信することを備えている。
技術的思想23のコンピュータ実装方法は、技術的思想15及び17から22のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記患者の前記筋骨格構造の第3の画像を取得および表示することと、前記第1の画像と前記第3の画像とは、第1の前記患者の位置における異なるビューによる画像であり、前記第1の画像、前記第2の画像および前記第3の画像の3の画像を定義することと、ユーザの入力に基づいて前記3の画像上の前記筋骨格構造の参照軸を定義することと、前記参照軸に基づいて前記第1の画像と前記第3の画像との間の空間変換を決定することと、前記参照軸に応じた前記3の画像のそれぞれの第1のインプラント位置に3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることとを備え、前記第2の画像へのオーバーレイは、より前記AP傾斜パラメータの変化に応じたものであり、前記第3の画像へのオーバーレイは、より前記空間変換に応じたものである。
技術的思想24のコンピュータ実装方法は、技術的思想23記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントを第2のインプラント位置にオーバーレイするための入力を受信することと、前記AP傾斜の変化および前記空間変換に応じた前記3の画像において、前記第2のインプラント位置における前記3Dインプラントのオーバーレイを更新することと、を備えている。
技術的思想25のコンピュータ実装方法は、UIに、患者の筋骨格構造の少なくとも3の画像であって、立位冠状面、仰臥位冠状基準面および前骨盤面の異なる面に関連付けられた前記筋骨格構造の画像を取得および表示することと、少なくとも前記3の画像のペア間のそれぞれの空間変換を生成するために、それぞれの面と前記UIを介して受信した入力によって定義された参照軸とに応じた少なくとも前記3の画像を共に位置合わせすることと、3Dインプラントを、少なくとも前記3の画像における前記異なる面の内の1の面に関連した傾斜および前傾の基準によって定義された第1のインプラント位置にレンダリング及びオーバーレイすることと、前記オーバーレイは、前記参照軸およびそれぞれの前記空間変換に更に応じたものであり、前記異なる面の他の面に関連した等価な傾斜および前傾の基準を決定することと、前記傾斜および前傾の基準と前記等価な傾斜および前傾の基準とを同時にリアルタイムで前記UIに表示することと、を備えている。
技術的思想26のコンピュータ実装方法は、技術的思想25記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントを前記異なる面の内の1の面に関連した傾斜および前傾の基準によって定義された第2のインプラント位置へ移動させるために、前記UIを介して入力を受信することと、前記第2のインプラント位置に従って、前記3Dインプラントを少なくとも前記3の画像にレンダリング及びオーバーレイすることと、前記オーバーレイは、前記参照軸およびそれぞれの前記空間変換に更に応じたものであり、前記異なる面の他の面に関連した前記第2のインプラント位置のための等価な傾斜および前傾の基準を決定することと、前記傾斜および前傾の基準と前記第2のインプラント位置のための等価な傾斜および前傾の基準とを同時にリアルタイムで前記UIに表示することと、を備えている。
技術的思想27のコンピュータ実装方法は、UIに、患者の筋骨格構造の少なくとも2の画像であって、1以上の側面ビューを含む画像を取得および表示することと、少なくとも前記2の画像のペア間のそれぞれの空間変換を生成するために、それぞれの面と前記UIを介して受信した入力によって定義された参照軸とに応じた少なくとも前記2の画像を共に位置合わせすることと、3Dインプラントを、少なくとも前記2の画像における第1のインプラント位置にレンダリング及びオーバーレイすることと、前記オーバーレイは、前記参照軸およびそれぞれの前記空間変換に更に応じたものであり、前記3Dインプラントのためのそれぞれの前傾の基準による前記1以上の側面ビューを決定し表示することと、を備えている。
技術的思想28のコンピュータ実装方法は、技術的思想27記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントを第2のインプラント位置へ移動させるために、前記UIを介して入力を受信することと、前記第2のインプラント位置に従って、前記3Dインプラントを少なくとも前記2の画像にレンダリング及びオーバーレイすることと、前記オーバーレイは、前記参照軸およびそれぞれの前記空間変換に更に応じたものであり、前記第2のインプラント位置のためのそれぞれの前傾の基準による前記1以上の側面ビューを決定し表示することと、を備えている。
技術的思想29のコンピュータ実装方法は、患者の筋骨格構造の画像を取得し、表示装置を介して前記画像を表示することと、前記筋骨格構造の参照軸を定義することと、前記画像上における前記参照軸に関連して定義された第1の位置に3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることと、前記3Dインプラントのための前記参照軸に関連して定義された第2の位置を定義する入力を受信することと、前記画像上の前記第2の位置に関連した前記3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることと、前記第1の位置と前記第2の位置との間の差異によるデルタ測定値を決定及び記憶することと、前記表示装置を介して表示するために前記デルタ測定値を提供することと、を備えている。
技術的思想30のコンピュータ実装方法は、技術的思想29記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントの参照位置として前記第1の位置を記憶装置に記憶する入力を受信することを備えている。
技術的思想31のコンピュータ実装方法は、技術的思想30記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントを前記第2の位置内のオーバーレイとして区別するために、前記参照位置における3Dインプラントを表す更なる表示要素をレンダリング及びオーバーレイすることを備えている。
技術的思想32のコンピュータ実装方法は、技術的思想29又は30に記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントが、前記画像中の前記患者の対応するインプラント構造と調節されてオーバーレイされ、前記第1の位置が、前記参照軸に対して前記対応するインプラント構造の基準を提供する。
技術的思想33のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から32のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記表示装置を介して前記参照軸に対する前記3Dインプラントの現在位置を表示することを備えている。
技術的思想34のコンピュータ実装方法は、技術的思想33記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントの動きに応じて、前記現在位置の表示を更新することを備えている。
技術的思想35のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から34のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントのハンドルを表示し、そのハンドルを用いて前記画像上の前記3Dインプラントを移動させる入力を受信するためのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を提供することを備えている。
技術的思想36のコンピュータ実装方法は、技術的思想25記載のコンピュータ実装方法において、前記3Dインプラントのハンドルを介して前記第1の位置を定義する入力を受信することを備えている。
技術的思想37のコンピュータ実装方法は、技術的思想26記載のコンピュータ実装方法において、前記入力が、前記画像内に見える前記患者のインプラント上における前記3Dインプラントに対する適合を定義する。
技術的思想38のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から35のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、画像処理を用いて前記画像内に見える前記患者のインプラント上における前記3Dインプラントを適合させることを備えている。
技術的思想39のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から38のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記参照軸に関する基準データを受信するためのGUIを提供し、前記基準データに従って前記3Dインプラントのレンダリング及びオーバーレイを行うことを備えている。
技術的思想40のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から39のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記筋骨格構造が股関節構造を含み、前記3Dインプラントがカップインプラントを含む。
技術的思想41のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から40のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の位置および前記第2の位置が、傾斜角および前傾角度に従って定義される。
技術的思想42のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から41のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記方法が、術前計画システムを提供するように構成されたコンピュータ装置を用いて術前に実施され、かつ、前記方法が、手術操作を容易にするために術中手術システムを提供するように構成されたコンピュータ装置にデルタ測定値を通信することを備えている。
技術的思想43のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から42のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記画像が、術前に表示される術前画像または術中に表示される術中画像のいずれかを含む。
技術的思想44のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から43のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の位置における前記3Dインプラント及び前記第2の位置における前記3Dインプラントによって表される前記患者内の存在するインプラントに対する角度変化として、前記デルタ測定値を決定することを備えている。
技術的思想45のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から44のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記デルタ測定値が更なる処理のために通信される。
技術的思想46のコンピュータ実装方法は、技術的思想45記載のコンピュータ実装方法において、前記更なる処理は、術中手術ナビゲーションシステムを用いた前記画像内の前記患者上の手術ナビゲーションであり、前記第1の位置は、前記術中手術ナビゲーションシステムによって測定される前記患者内のインプラントに対する測定インプラント位置と同じであり、前記術中手術ナビゲーションシステムが前記測定インプラント位置に対するインプラント位置の変化を測定するように構成されている。
技術的思想47のコンピュータ実装方法は、技術的思想29から46のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記画像が第1の画像を定義することであって、前記患者の前記筋骨格構造の第2の画像を取得し、前記第1の画像と共に表示装置を介して前記第2の画像を表示することと、前記第1の画像と前記第2の画像との間の空間変換を決定することと、前記第1の画像と前記第2の画像の両方にそれぞれ前記3Dインプラントを表示するために、前記参照軸と前記空間変換に基づいた前記第2の画像上の前記第1の位置に、前記3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることと、前記第2の位置を定義するための入力の受信に応じて、前記第2の画像上の前記第2の位置に関連して前記3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすることと、を備えている。
技術的思想48のコンピュータ実装方法は、技術的思想47記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の画像および前記第2の画像のそれぞれに関するオーバーレイとして、前記3Dインプラントと相互作用するハンドルを提供することを備え、前記3Dインプラントの前記第2の位置を定義する入力が、前記第1の画像および前記第2の画像の一方に提供されるハンドルを介して受信することを備えている。
技術的思想49のコンピュータ実装方法は、技術的思想47又は48に記載のコンピュータ実装方法において、前記第1の画像および前記第2の画像は、同一の機能肢位における異なる図形を含むものである。
技術的思想50のコンピュータ実装方法は、技術的思想1から49のいずれかに記載のコンピュータ実装方法において、前記画像が、X線画像または他の画像様式の画像を取得するカメラ入力装置(タブレットまたは他の計算装置)によって生成され、前記方法が、前記画像として使用される前記画像の歪みの除去を含む画像処理を実行することを備えている。
技術的思想51のコンピュータシステムは、少なくとも1つの処理ユニットと、少なくとも1つの処理ユニットに結合されたメモリーとを備えるコンピュータシステムであって、少なくとも1つの処理ユニットによって実行されると、技術的思想1から50のいずれかに記載のコンピュータ実装方法を実行するようにコンピュータシステムを構成する命令を記憶する。
技術的思想52のコンピュータシステムは、技術的思想51記載のコンピュータシステムにおいて、患者の前記筋骨格構造の画像が入力として提供される前記コンピュータシステムに連結された少なくとも1つの記憶装置に記憶される。
技術的思想53のコンピュータシステムは、技術的思想51又は52に記載のコンピュータシステムにおいて、前記画像およびレンダリングを前記画像上にオーバーレイとして表示するために、表示装置が連結される。
技術的思想54のコンピュータシステムは、技術的思想51から53のいずれかに記載のコンピュータシステムにおいて、ユーザの入力を受信するための1以上の入力装置を備えている。
Claims (6)
- UIに、患者の筋骨格構造の医用画像に含まれる2の画像であって、前記筋骨格構造の異なる2の基準面のそれぞれにおける同一の対象に対する2の画像を、取得および表示するステップと、
2の前記画像において、それぞれに共通する前記筋骨格構造の特徴である共通特徴を特定するステップと、
2の前記画像のそれぞれで特定された共通特徴を、それぞれ3次元において回転および平行移動させることで合致させる画像位置合わせにより、2の前記画像の間の対応関係を表す空間変換を取得するステップと、
前記UIを介してユーザが設定した参照軸であって、2の前記画像のそれぞれにおいて前記筋骨格構造との共通の位置関係を有する軸である参照軸をそれぞれ取得するステップと、
2の前記画像のうちの1の画像において前記UIを介してユーザが設定した位置であって、前記参照軸との相対的な位置関係を有する第1のインプラント位置を取得するステップと、
1の前記画像における前記参照軸に対する前記第1のインプラント位置に3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすると共に、2の前記画像のうちの他の画像にも、前記空間変換による1の前記画像との対応関係を用いて前記3Dインプラントを前記第1のインプラント位置にレンダリング及びオーバーレイするステップと、
前記画像に、前記3Dインプラントの長軸と前記画像の水平方向とのなす角である前傾斜を決定し表示するステップと、
を備えていることを特徴とするコンピュータ実装方法。 - 当該コンピュータ実装方法は、
前記UIを介してユーザが設定した位置であって、前記参照軸との相対的な位置関係を有する第2のインプラント位置を取得するステップを備え、
前記第2のインプラント位置は、前記第1のインプラント位置とは異なる位置であり、
更に当該コンピュータ実装方法は、
前記第2のインプラント位置と前記参照軸と前記空間変換とを用いて、前記3Dインプラントを、2の前記画像における前記第2のインプラント位置にそれぞれレンダリング及びオーバーレイするステップと、
前記画像に、前記第2のインプラント位置にレンダリング及びオーバーレイされた前記3Dインプラントの前記前傾斜を決定し表示するステップと、
を備えていることを特徴とする請求項1記載のコンピュータ実装方法。 - UIに、患者の筋骨格構造の医用画像に含まれる3の画像であって、前記筋骨格構造の立位冠状面、仰臥位冠状基準面および前骨盤面による基準面のそれぞれにおける同一の対象に対する3の画像を、取得および表示するステップと、
3の前記画像において、それぞれに共通する前記筋骨格構造の特徴である共通特徴を特定するステップと、
3の前記画像のそれぞれにおいて特定された共通特徴を、それぞれ3次元において回転および平行移動させることで合致させる画像位置合わせにより、3の前記画像の間の対応関係を表す空間変換を取得するステップと、
前記UIを介してユーザが設定した参照軸であって、3の前記画像のそれぞれにおいて前記筋骨格構造との共通の位置関係を有する軸である参照軸をそれぞれ取得するステップと、
3の前記画像のうちの1の画像においてUIを介してユーザが設定した外転角および傾斜角による第1角度情報に基づく位置であって、前記参照軸との相対的な位置関係を有する第1のインプラント位置を取得するステップと、
1の前記画像における前記参照軸に対する前記第1のインプラント位置に3Dインプラントをレンダリング及びオーバーレイすると共に、3の前記画像のうちの他の画像にも、前記空間変換による1の前記画像との対応関係を用いて前記3Dインプラントを前記第1のインプラント位置にレンダリング及びオーバーレイするステップと、
3の前記画像のうちの他の画像において、前記第1角度情報と等価な外転角および傾斜角による第1等価角度情報を取得するステップと、
前記第1角度情報と前記第1等価角度情報とを同時にリアルタイムで前記UIに表示するステップと、
を備えていることを特徴とするコンピュータ実装方法。 - 当該コンピュータ実装方法は、
3の前記画像のうちの他の画像において前記UIを介してユーザが設定した外転角および傾斜角による第2角度情報に基づく位置であって、前記参照軸との相対的な位置関係を有する第2のインプラント位置を取得するステップを備え、
前記第2のインプラント位置は、前記第1のインプラント位置とは異なる位置であり、
更に当該コンピュータ実装方法は、
前記第2のインプラント位置と前記参照軸と前記空間変換とを用いて、前記3Dインプラントを、3の前記画像における前記第2のインプラント位置にそれぞれレンダリング及びオーバーレイするステップと、
3の前記画像のうちの他の画像と異なる画像において、前記第2角度情報と等価な外転角および傾斜角による第2等価角度情報を取得するステップと、
前記第2角度情報と前記第2等価角度情報とを同時にリアルタイムで前記UIに表示するステップと、
を備えていることを特徴とする請求項3記載のコンピュータ実装方法。 - 少なくとも1つの処理ユニットと、少なくとも1つの処理ユニットに結合されたメモリーとを備えるコンピュータシステムであって、少なくとも1つの処理ユニットによって実行されると、請求項1から4のいずれかに記載のコンピュータ実装方法を実行する命令を記憶することを特徴とするコンピュータシステム。
- 患者の前記筋骨格構造の画像が入力として提供される前記コンピュータシステムに連結された少なくとも1つの記憶装置に記憶され、
前記画像およびレンダリングを前記画像上にオーバーレイとして表示するために、表示装置が連結され、
ユーザの入力を受信するための1以上の入力装置を備えていることを特徴とする請求項5記載のコンピュータシステム。
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