JPH07194616A - Operation support system - Google Patents
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- JPH07194616A JPH07194616A JP6291344A JP29134494A JPH07194616A JP H07194616 A JPH07194616 A JP H07194616A JP 6291344 A JP6291344 A JP 6291344A JP 29134494 A JP29134494 A JP 29134494A JP H07194616 A JPH07194616 A JP H07194616A
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線断層像撮影装置に
よるリアルタイム再構成を利用した手術（バイオプシ
ー、カテーテル挿入など）のナビゲーションを行うため
の手術支援システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgery support system for navigation of surgery (biopsy, catheter insertion, etc.) using real-time reconstruction by an X-ray tomography apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】被検体を固定し、その被検体内にカテー
テル、穿刺針などの挿入物（以下、単に「挿入物」と称
する）を挿入して、被検体内に存在する腫瘍等の異物に
挿入物を到達させるために、その挿入物のガイドを行う
手術支援システムがある。この手術支援システムとし
て、例えば、ＣＴ誘導定位脳手術用座標計算システムが
あり、このＣＴ誘導定位脳手術用座標計算システムによ
れば、被検体の断層像撮影を行うことにより、被検体内
の存在する異物の位置計測を行い、その異物の位置に向
けて挿入物を挿入することができる。2. Description of the Related Art A subject is fixed, and an insert such as a catheter or a puncture needle (hereinafter simply referred to as "insert") is inserted into the subject, and a foreign substance such as a tumor present in the subject. There is a surgical assistance system that guides an insert to reach the insert. As this surgery support system, for example, there is a coordinate calculation system for CT guided stereotactic brain surgery. According to this coordinate calculation system for CT guided stereotactic brain surgery, the presence of the inside of the subject is obtained by taking a tomographic image of the subject. It is possible to perform the position measurement of the foreign matter to be inserted and insert the insert toward the position of the foreign matter.
【０００３】また、上記のＣＴ誘導定位脳手術用座標計
算システムでは、計測した異物の位置に到達した時点で
被検体をスキャンして、挿入物が正しく挿入されたこと
が確認できる。更に、挿入物が異物に到達する前に被検
体をスキャンして、挿入物と異物との位置関係などを確
認することはできる。Further, in the above-mentioned coordinate calculation system for CT-guided stereotactic brain surgery, it is possible to confirm that the insert has been correctly inserted by scanning the subject when the measured position of the foreign object is reached. Further, it is possible to scan the subject before the insert reaches the foreign matter and confirm the positional relationship between the insert and the foreign matter.
【０００４】しかし、従来のＣＴ誘導定位脳手術用座標
計算システムは、時間分解能が低いという問題を有す
る。すなわち、従来のシステムは時間分解能が低いの
で、挿入物の操作中に挿入物が正しい位置に入っている
かどうかをリアルタイムに観察することができない。更
に、挿入物の現時点における挿入位置と断層像撮影装置
による撮影画像との時間のずれがあるので、厳密には挿
入物が正しい位置に挿入されているとは限らない。However, the conventional coordinate calculation system for CT guided stereotactic brain surgery has a problem of low time resolution. That is, the conventional system has a low time resolution, so that it is not possible to observe in real time whether the insert is in the correct position while manipulating the insert. Furthermore, since there is a time lag between the insertion position of the insert at the present time and the image captured by the tomographic imaging apparatus, strictly speaking, the insert is not always inserted in the correct position.
【０００５】加えて、従来のＣＴ誘導定位脳手術用座標
計算システムは、被検体の断層像を得る場合のスライス
位置及びスライス幅を外部から表示する投光器が固定さ
れているので、スライス位置及びスライス幅は投光器に
よって外部から確認できるが、挿入物を挿入しながら断
層像撮影装置で被検体を透視する場合には、挿入物の位
置等は投光器によって外部から確認することができず、
モニタ等の画面上でしか確認することができない。In addition, in the conventional coordinate calculation system for CT-guided stereotactic brain surgery, since the floodlight that externally displays the slice position and slice width when obtaining a tomographic image of the subject is fixed, the slice position and slice The width can be confirmed from the outside by the projector, but when the subject is seen through with the tomographic imaging device while inserting the insert, the position of the insert and the like cannot be confirmed from the outside by the projector.
It can be confirmed only on the screen of the monitor.
【０００６】また、挿入物の進行方向が断層像撮影装置
のスライス面に垂直に近い場合には、異物の大きさが最
も大きい断面に断層像を表示して、挿入物を挿入するよ
うにしているので、挿入物の被検体内の進行する様子が
観察できない。If the direction of travel of the insert is nearly perpendicular to the slice plane of the tomographic imaging apparatus, the tomographic image is displayed on the cross section where the size of the foreign matter is the largest, and the insert is inserted. Therefore, the progress of the insertion inside the subject cannot be observed.
【０００７】上記は、ＣＴ誘導定位脳手術座標計算シス
テムについて記載したが、被検体の断層像を撮影して、
その断層像に従ってカテーテル等の挿入物を進行させる
システムにも同様の問題がある。The above describes the CT guidance stereotactic brain surgery coordinate calculation system, but a tomographic image of the subject is taken,
A system that advances an insert such as a catheter according to the tomographic image also has the same problem.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
手術支援システムは、時間分解能が低い、被検体の断層
像のスライス幅、挿入物等の位置を外部から確認できな
い、更には、挿入物が被検体内を進行する様子を観察で
きない等の問題がある。As described above, in the conventional surgery support system, the time resolution is low, the slice width of the tomographic image of the subject, the position of the insert, etc. cannot be confirmed from the outside. There is a problem that it is not possible to observe how an object moves in the subject.
【０００９】本発明の目的は、時間分解能が高く、挿入
物の被検体内の位置の確認が容易であり、加えて、挿入
物の進行状況、すなわち挿入状態を容易に確認すること
ができる手術支援システムを提供することである。An object of the present invention is a surgical operation which has a high time resolution and facilitates the confirmation of the position of the insert in the subject and, in addition, the progress of the insert, that is, the insertion state. It is to provide a support system.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を講じた。本発明の手術
支援システムは、被検体搭載用の天板を移動可能な寝台
と、前記被検体の断層像を得るＸ線断層像撮影装置と、
前記被検体に挿入される挿入物とからなり、前記挿入物
の位置情報を取得する手段を具備することを特徴とす
る。そして、前記位置情報に基づいて、前記挿入物の前
記被検体内における進行を監視する監視手段を更に具備
することを特徴とする。The present invention has taken the following means in order to solve the above problems. The surgery support system of the present invention includes a bed on which a top plate for mounting a subject can be moved, an X-ray tomographic imaging apparatus for obtaining a tomographic image of the subject,
It is characterized by comprising an insert to be inserted into the subject, and comprising means for acquiring position information of the insert. Further, it is characterized by further comprising monitoring means for monitoring the progress of the insert in the subject based on the position information.
【００１１】また、前記Ｘ線断層像撮影装置は、ヘリカ
ルスキャン及びボリュームスキャンのいずれかのスキャ
ンにより前記被検体のＭＰＲ像及び３次元画像のいずれ
かの画像を得る手段を含み、前記位置情報に基づいて、
前記挿入物の進行状況を前記ＭＰＲ像及び前記３次元画
像のいずれかの画像上に表示する表示手段を更に具備す
ることを特徴とする。そして、前記表示手段は、前記断
層像と共に、前記ＭＰＲ像及び前記３次元画像のいずれ
かの画像を同時に表示することを特徴とし、前記Ｘ線断
層像撮影装置は、前記ＭＰＲ像及び前記３次元画像のい
ずれかで表示された画像の一部を、スキャンによる最新
データで置き換えることを特徴とする。Further, the X-ray tomographic imaging apparatus includes means for obtaining either an MPR image or a three-dimensional image of the subject by any one of a helical scan and a volume scan, and the position information is stored in the position information. On the basis of,
It is characterized by further comprising display means for displaying the progress status of the insert on one of the MPR image and the three-dimensional image. Further, the display means simultaneously displays one of the MPR image and the three-dimensional image together with the tomographic image, and the X-ray tomographic imaging apparatus includes the MPR image and the three-dimensional image. It is characterized in that a part of the image displayed in any one of the images is replaced with the latest data by scanning.
【００１２】更に、前記監視手段は、前記挿入物の先端
の位置を出力する手段と、前記挿入物と前記被検体内の
目的部位との距離を出力する手段と、前記挿入物の進行
方向が所望の方向か否かを報知する手段と、の少なくと
も１つを有することを特徴とする。Further, the monitoring means outputs the position of the tip of the insert, the means for outputting the distance between the insert and the target site in the subject, and the advancing direction of the insert. And a means for notifying whether or not the direction is the desired direction.
【００１３】本発明の手術支援システムにおいて、前記
Ｘ線断層像撮影装置は、スライス幅及びスライス位置を
変更しながら前記被検体をスキャンする手段を有するこ
とを特徴とする。また、前記Ｘ線断層像の少なくともス
ライス位置及びスライス幅の一方を前記被検体の体表面
に表示する手段を具備することを特徴とする。In the surgery support system of the present invention, the X-ray tomographic imaging apparatus has a means for scanning the subject while changing a slice width and a slice position. Further, it is characterized by further comprising means for displaying at least one of a slice position and a slice width of the X-ray tomographic image on the body surface of the subject.
【００１４】[0014]
【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。本発明によれば、挿入物（例えば、穿刺針、カテー
テル等）の位置情報を得る手段を備えたので、挿入物の
挿入状態をリアルタイムに確認することができ、それに
より、挿入操作が正しく行うことができるように支援す
ることができる。従って、挿入操作が正しく行えるよう
になり、被検体に対する侵襲を少なくすることができ
る。As a result of taking the above-mentioned means, the following effects occur. According to the present invention, since the means for obtaining the position information of the insert (for example, the puncture needle, the catheter, etc.) is provided, the insertion state of the insert can be confirmed in real time, whereby the insertion operation is performed correctly. I can help you to do that. Therefore, the insertion operation can be performed correctly, and the invasion of the subject can be reduced.
【００１５】更に、挿入物の進行を監視する監視手段を
備えたので、正しく確実に挿入物を腫瘍等の目的物に到
着するように導くことができる。また、前記Ｘ線断層像
撮影装置は、ヘリカルスキャン及びボリュームスキャン
のいずれかのスキャンにより前記被検体のＭＰＲ像及び
３次元画像のいずれかの画像を得る手段を含み、挿入物
の位置情報に基づいて、前記挿入物の進行状況を前記Ｍ
ＰＲ像及び前記３次元画像のいずれかの画像上に表示す
る表示手段を更に備えたので、目的の断面までの挿入物
の移動過程を立体的にかつ容易に観察することができ
る。この表示手段は、前記断層像と共に、前記ＭＰＲ像
及び前記３次元画像のいずれかの画像を同時に表示する
ようにしたので、挿入物の進行状況と共に現時点での表
示断面が被検体のどの部分の断面に相当するか容易に判
断できるので、操作性が向上する。また、前記Ｘ線断層
像撮影装置は、前記ＭＰＲ像及び前記３次元画像のいず
れかで表示された画像の一部を、スキャンによる最新デ
ータで置き換えるようにしたので、リアルタイムで常に
最新の画像が得られる。Further, since the monitoring means for monitoring the progress of the insert is provided, it is possible to guide the insert correctly and surely to reach the target object such as a tumor. Further, the X-ray tomographic imaging apparatus includes means for obtaining an MPR image or a three-dimensional image of the subject by any one of a helical scan and a volume scan, and based on position information of the insert. The progress of the insert is
Since the display means for displaying on any one of the PR image and the three-dimensional image is further provided, it is possible to stereoscopically and easily observe the moving process of the insert to the target cross section. Since this display means simultaneously displays either the MPR image or the three-dimensional image together with the tomographic image, the display cross section at the present time indicates which part of the subject along with the progress of the insert. Since it can be easily determined whether or not it corresponds to the cross section, the operability is improved. Further, since the X-ray tomographic imaging apparatus replaces a part of the image displayed in either the MPR image or the three-dimensional image with the latest data obtained by scanning, the latest image is always displayed in real time. can get.
【００１６】更に、前記監視手段は、前記挿入物の先端
の位置を出力する手段と、前記挿入物と前記被検体内の
目的部位との距離を出力する手段と、前記挿入物の進行
方向が所望の方向か否かを報知する手段の少なくとも１
つを有するようにしたので、挿入物が誤って他の部位に
侵襲することがなくなる。Furthermore, the monitoring means outputs the position of the tip of the insert, the means for outputting the distance between the insert and the target site in the subject, and the advancing direction of the insert. At least one means for informing whether or not the direction is the desired direction
Since the insert is provided, the insert is prevented from accidentally invading other sites.
【００１７】前記Ｘ線断層像撮影装置は、スライス幅及
びスライス位置を変更しながら前記被検体をスキャンす
る手段を有しているので、挿入物の位置を画像上で容易
に確認することができる。Since the X-ray tomography apparatus has means for scanning the subject while changing the slice width and slice position, the position of the insert can be easily confirmed on the image. .
【００１８】加えて、前記Ｘ線断層像の少なくともスラ
イス位置及びスライス幅の一方を前記被検体の体表面に
表示する手段を備えたので、挿入物の位置が被検体の外
部から容易に観察できる。In addition, since the means for displaying at least one of the slice position and the slice width of the X-ray tomographic image on the body surface of the subject is provided, the position of the insert can be easily observed from outside the subject. .
【００１９】上記より、本発明によれば、穿刺針等の挿
入物の位置設定の精度を高めることができると共に、そ
の進行状況がリアルタイムに観察されるので、容易にか
つ安全に目的部位まで挿入物を進行させることができ
る。また、腫瘍部等の目的部位のＣＴ値を造影剤で高く
できるような場合には、例えば、穿刺による腫瘍部の体
積の変化をリアルタイムで確認できる。As described above, according to the present invention, the accuracy of the position setting of the insert such as the puncture needle can be improved and the progress of the progress can be observed in real time, so that the insert can be easily and safely inserted to the target site. You can make things progress. When the CT value of a target site such as a tumor site can be increased by a contrast medium, for example, a change in the volume of the tumor site due to puncture can be confirmed in real time.
【００２０】[0020]
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る手術支援システムの概
略構成を示すブロック図である。以下の実施例において
は、定位脳手術支援システムについて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a surgery support system according to an embodiment of the present invention. In the following example, a stereotactic brain surgery support system will be described.
【００２１】本発明の手術支援システムは、各部の全体
の動作を制御する中央処理装置１０と、ユーザからの指
示を入力する入力部２０と、被検体の断層像等を表示す
る表示部３０と、詳細は後述する架台４０と、被検体を
固定する寝台５０と、からなる。寝台５０には、被検体
の頭部を固定するための定位脳支援装置６０が設けられ
ている。また、寝台５０の天板５１は、図中矢印Ａ方向
に駆動可能であり、架台４０の開口部に挿入されて被検
体の所望の断層像を得るようになっている。なお、中央
処理装置１０は、図示しない画像再構成部、画像メモ
リ、及び、ハードディスク或いは光ディスク等の記憶装
置を含んでいる。The surgery support system of the present invention includes a central processing unit 10 for controlling the overall operation of each unit, an input unit 20 for inputting an instruction from a user, and a display unit 30 for displaying a tomographic image of a subject. The details include a gantry 40, which will be described later, and a bed 50 for fixing the subject. The bed 50 is provided with a stereotaxic apparatus 60 for fixing the head of the subject. The top plate 51 of the bed 50 can be driven in the direction of arrow A in the figure, and is inserted into the opening of the gantry 40 to obtain a desired tomographic image of the subject. The central processing unit 10 includes an image reconstruction unit (not shown), an image memory, and a storage device such as a hard disk or an optical disk.
【００２２】図２は、架台４０の詳細を示す図である。
図２において、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は、
（ａ）の２Ｂ−２Ｂ断面図である。図２において、架台
４０は、Ｘ線を被検体に照射するＸ線管４１と、被検体
を透過したＸ線を検出する検出器４２と、Ｘ線の照射野
を設定するコリメータ４３と、被検体の挿入された挿入
物の先端を外部から表示する投光器４４とを搭載してい
る。なお、架台の中心には開口部４５があり、架台４０
に搭載されたＸ線管４１等は被検体が挿入される開口部
４５の中心点ａを中心に相対位置を保持しながら回転可
能であり、このＸ線管４１等が回転することによって、
被検体の断層像を得ることができようになっている。ま
た、天板５１を移動させながら検出器等を回転させるこ
とにより、被検体をらせん状にスキャンすることができ
（ヘリカルスキャン）、連続的に被検体の断層像を得る
ことができる。FIG. 2 is a diagram showing the details of the gantry 40.
In FIG. 2, (a) is a front view and (b) is
It is a 2B-2B sectional view of (a). In FIG. 2, the gantry 40 includes an X-ray tube 41 that irradiates an object with X-rays, a detector 42 that detects X-rays that have passed through the object, a collimator 43 that sets an X-ray irradiation field, and a target object. A projector 44 for displaying the tip of the inserted sample from the outside is mounted. There is an opening 45 at the center of the gantry,
The X-ray tube 41 and the like mounted on is rotatable while maintaining a relative position around the center point a of the opening portion 45 into which the subject is inserted, and by rotating the X-ray tube 41 and the like,
It is possible to obtain a tomographic image of a subject. Further, by rotating the detector or the like while moving the top plate 51, the subject can be spirally scanned (helical scan), and tomographic images of the subject can be continuously obtained.
【００２３】上記のように構成された本発明の手術支援
システムの動作を説明する。図示しない被検体は天板５
１上に搭載されて定位脳支援装置６０に被検体の頭部が
固定される。被検体が固定された天板は、図中矢印Ａ方
向に駆動し、架台部４０に挿入されて、被検体にＸ線管
４１からＸ線が照射される。Ｘ線管４１から照射された
Ｘ線はコリメータで照射野を設定し、被検体に照射され
る。被検体を透過したＸ線は、コリメータにより、散乱
線を除去するためにコリメートされて、検出器４２に入
力する。また、この時の、Ｘ線断層像撮影装置による被
検体のスライス幅及びスライス位置は、天板５１の駆動
方向と同じ方向に駆動可能な投光器４４により外部から
確認できるようになっている。このようにして、得られ
た被検体の断層像は、表示部３０により表示される。The operation of the surgery support system of the present invention configured as above will be described. The subject not shown is the top plate 5.
The head of the subject is fixed to the stereotactic brain support device 60 mounted on the device 1. The top plate to which the subject is fixed is driven in the direction of arrow A in the figure, is inserted into the gantry unit 40, and the subject is irradiated with X-rays from the X-ray tube 41. The X-ray emitted from the X-ray tube 41 is irradiated on the subject by setting an irradiation field with a collimator. The X-rays that have passed through the subject are collimated by a collimator in order to remove scattered radiation, and are input to the detector 42. In addition, the slice width and slice position of the subject by the X-ray tomographic imaging apparatus at this time can be confirmed from the outside by the projector 44 that can be driven in the same direction as the driving direction of the top plate 51. The tomographic image of the subject thus obtained is displayed on the display unit 30.
【００２４】図３は、本発明の手術支援システムの第１
実施例を説明するための図である。図３は、天板５１を
移動させて、挿入物７０の位置を追跡する場合を示す。
図３において、（ａ）は、挿入物７０を被検体５２に挿
入した時点を示し、（ｂ）は挿入物７０が異物５３に到
達した時点を示す。FIG. 3 shows the first operation support system of the present invention.
It is a figure for explaining an example. FIG. 3 shows a case where the top plate 51 is moved to track the position of the insert 70.
In FIG. 3, (a) shows the time when the insert 70 is inserted into the subject 52, and (b) shows the time when the insert 70 reaches the foreign matter 53.
【００２５】図３において、破線で挟まされた部分がス
キャン幅であり、矢印はスキャン方向（又は体軸方向）
を示す。図３の（ａ）から（ｂ）に至るまでの追跡を行
っている最中に、本発明装置は以下のような動作を行
う。In FIG. 3, the portion sandwiched by broken lines is the scan width, and the arrow indicates the scan direction (or body axis direction).
Indicates. The device of the present invention performs the following operation during the tracing from (a) to (b) of FIG.
【００２６】Ｘ線断層像撮影装置による現時点での被検
体のスキャン位置及びスキャン幅を投光器４４で被検体
の体表面に表示する。この場合において、面検出器を使
用する場合には、天板５１を移動させて断層像の再構成
位置を変化させて、必要に応じて投光器４４を被検体又
はコリメータの移動方向に移動させてスライス位置を体
表面に表示する。The present scanning position and scanning width of the subject by the X-ray tomography apparatus are displayed on the body surface of the subject by the projector 44. In this case, when the surface detector is used, the top plate 51 is moved to change the reconstruction position of the tomographic image, and the projector 44 is moved in the moving direction of the subject or the collimator as necessary. Display the slice position on the body surface.
【００２７】そして、従来と同様に、スキャノ像、或い
はＭＰＲ（Multiple-Planar Reconstruction）のサイド
像、又はトップ像などの上へ現時点のスキャン位置及び
スライス幅を表示部３０に表示する。更に、スキャンし
た画像を表示部３０に表示する。Then, as in the conventional case, the current scan position and slice width are displayed on the display unit 30 on a scano image, a side image of MPR (Multiple-Planar Reconstruction), a top image, or the like. Further, the scanned image is displayed on the display unit 30.
【００２８】上記に加え、本発明は挿入物７０の先端の
座標を表示部３０に表示すると共に、挿入物７０と異物
５３との距離を、後述するように、表示部３０に表示す
る機能を有する。In addition to the above, the present invention has a function of displaying the coordinates of the tip of the insert 70 on the display unit 30 and displaying the distance between the insert 70 and the foreign matter 53 on the display unit 30 as described later. Have.
【００２９】更に、アラーム機能として、次の機能を有
する。挿入物７０が正しく異物５３に向かっていない場
合には、音声、画面のフラッシュなどの表示による警告
を発してユーザにその旨を報知する。逆に、挿入物が異
物５３に近づいた場合には、ユーザに音声等で挿入物７
０と異物５３との距離を報知する。Further, it has the following functions as an alarm function. When the insert 70 is not correctly directed toward the foreign matter 53, a warning is issued by a display such as voice or screen flash to notify the user of that. On the contrary, when the insertion object approaches the foreign matter 53, the insertion object 7 is sounded to the user.
The distance between 0 and the foreign matter 53 is reported.
【００３０】図４は、ユーザへの報知（アラーム機能）
を行うフローチャートである。予め被検体の走査を行
い、所望の範囲のＣＴ画像を得る（ステップＡ１）。ユ
ーザはＣＴ画像上でターゲット及び許容誤差Ｄｐを指定
する（ステップＡ２）。FIG. 4 shows a notification to the user (alarm function).
It is a flowchart which performs. The subject is scanned in advance to obtain a CT image in a desired range (step A1). The user specifies the target and the allowable error Dp on the CT image (step A2).
【００３１】中央処理装置はステップＡ２で指定された
ターゲット座標及び許容誤差を記憶する（ステップＡ
３）。ＣＴ透視を開始すると（ステップＡ４）、走査を
開始し、寝台位置、画像上の穿刺針等の位置から先端の
３次元座標を得て、記憶する（ステップＡ５）。The central processing unit stores the target coordinates and the allowable error specified in step A2 (step A).
3). When CT fluoroscopy is started (step A4), scanning is started, and three-dimensional coordinates of the tip are obtained from the bed position, the position of the puncture needle or the like on the image, and stored (step A5).
【００３２】過去の先端の軌跡の直線を最小自乗法など
で求め、ターゲットと直線との距離及びターゲットと先
端との距離Ｄを求める（ステップＡ６）。ターゲットと
先端との距離Ｄを表示及び発声する（ステップＡ７）。The straight line of the locus of the past tip is obtained by the least square method or the like, and the distance between the target and the straight line and the distance D between the target and the tip are obtained (step A6). The distance D between the target and the tip is displayed and uttered (step A7).
【００３３】ターゲットと軌跡との距離Ｄが許容誤差範
囲Ｄｐ内（すなわち、Ｄ＝＜Ｄｐ）かどうか判断する
（ステップＡ８）。ステップＡ８において、ターゲット
と先端との距離が許容誤差範囲内であれば、ステップＡ
５に戻り、走査を継続し、そうでなければ、画面及び音
声等により警告する（ステップＡ９）。その後、ステッ
プＡ５からの動作を継続する。It is judged whether or not the distance D between the target and the locus is within the allowable error range Dp (that is, D = <Dp) (step A8). In step A8, if the distance between the target and the tip is within the allowable error range, step A
Returning to step 5, the scanning is continued, and if not, a warning is given by the screen and voice (step A9). Then, the operation from step A5 is continued.
【００３４】上記のようにして、警告が発せられる。図
５は、図３の変形例を示す図であり、図３と同じ部分に
は同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図５におい
て、（ａ）は挿入物７０を被検体５２に挿入した時点を
示し、（ｂ）は挿入物７０が異物５３に到達した時点を
示す。A warning is issued as described above. FIG. 5 is a diagram showing a modified example of FIG. 3, and the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 5, (a) shows the time when the insert 70 is inserted into the subject 52, and (b) shows the time when the insert 70 reaches the foreign matter 53.
【００３５】図３は、挿入物７０の先端を追跡するのに
天板５１を移動させることによって、行ったが、図５の
場合には、挿入物７０の先端を追跡するのにコリメータ
４３を移動させて行っている。この場合には、コリメー
タ４３を挿入物７０の先端の移動に従って移動させてい
るので、被検体５２が図３の場合と異なり移動しない。
従って、本実施例によれば、被検体５２が移動しないの
で、天板５１を移動させた場合よりも被検体５２に対す
る影響が少なくなると共に手術に対する影響も小さくな
る。Although FIG. 3 is performed by moving the top plate 51 to trace the tip of the insert 70, in the case of FIG. 5, the collimator 43 is used to trace the tip of the insert 70. I'm moving it. In this case, since the collimator 43 is moved according to the movement of the tip of the insert 70, the subject 52 does not move unlike the case of FIG.
Therefore, according to the present embodiment, since the subject 52 does not move, the influence on the subject 52 is smaller and the influence on the surgery is smaller than when the top 51 is moved.
【００３６】上記のように第１実施例では、リアルタイ
ムに被検体の断層像が表示されるので、時間分解能が高
く、スライス位置を変化させる場合に、投光器によって
スライス位置を体表面に表示させるようにし、スライス
幅も投光器によって把握できるようにしたので、外部か
らスライス位置及びスライス幅を容易に確認することが
できる。また、挿入物の先端の座標及び挿入物の先端と
異物との距離を表示し、加えて、挿入物が異物に正しく
進行しているかどうかの警告を発するようにしているの
で、挿入物の挿入状態及び被検体内の位置の確認を容易
にし、挿入物を正しく挿入することができる。As described above, in the first embodiment, since the tomographic image of the subject is displayed in real time, the temporal resolution is high, and when the slice position is changed, the slice position is displayed on the body surface by the light projector. Since the slice width can be grasped by the projector, the slice position and slice width can be easily confirmed from the outside. In addition, the coordinates of the tip of the insert and the distance between the tip of the insert and the foreign object are displayed, and in addition, a warning is issued as to whether the insert is proceeding correctly to the foreign object. The state and the position in the subject can be easily confirmed, and the insert can be correctly inserted.
【００３７】図６は、本発明の手術支援システムの第２
実施例を説明するための図である。図６において、第５
と同じ部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略す
る。なお、図６において、（ａ）は挿入物７０を被検体
５２に挿入した場合を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態で
スライス幅を広げたばあいを示す図、（ｃ）は挿入物７
０が異物５３に到達した様子を示す図、（ｄ）は挿入物
７０が異物５３から突き抜けていないかどうか確認する
場合を示す図である。FIG. 6 shows a second operation support system according to the present invention.
It is a figure for explaining an example. In FIG. 6, the fifth
The same parts as those of the above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 6, (a) shows a case where the insert 70 is inserted into the subject 52, (b) shows a case where the slice width is widened in the state of (a), and (c) shows Insert 7
0 is a diagram showing a state where 0 has reached the foreign matter 53, and (d) is a diagram showing a case where it is confirmed whether or not the insert 70 has penetrated from the foreign matter 53.
【００３８】図６（ａ）は、図５（ａ）と同様であり、
ここでは、コリメータ４３の移動或いは天板５１の移動
により、挿入物７０の先端を捉える。予めマークされた
異物５３との距離、方向を測定し、そのまま挿入物７０
が進行した場合に正しい位置に到達するかどうかチェッ
クする。チェックの結果、危険であれば、警告する。良
ければ、そのまま挿入物７０を進行する。FIG. 6 (a) is similar to FIG. 5 (a),
Here, the tip of the insert 70 is captured by moving the collimator 43 or the top plate 51. The distance and direction to the pre-marked foreign matter 53 are measured, and the insert 70
Check if the correct position is reached when the progresses. If the result of the check is dangerous, a warning is issued. If it is good, the insert 70 is advanced as it is.
【００３９】次に、図６（ｂ）に示すように、適宜、ス
ライス幅を広げて、挿入物７０がターゲットに近づいた
ことを知る。そして、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すよ
うなスライス幅の変更等を行いながら、図６（ｃ）に示
すように、挿入物７０が異物５３に到達したら、スライ
ス幅を狭くして、挿入物７０の先端が異物５３内の正し
い位置に入っていることを確認する。Next, as shown in FIG. 6B, the slice width is appropriately widened to know that the insert 70 has approached the target. Then, while the slice width is changed as shown in FIGS. 6A and 6B, when the insert 70 reaches the foreign matter 53, the slice width is narrowed as shown in FIG. 6C. Then, it is confirmed that the tip of the insert 70 is in the correct position in the foreign matter 53.
【００４０】更に、必要に応じて、図６（ｄ）に示すよ
うに、スキャン位置を移動させたり、スライス幅を広げ
る等して、挿入物７０が異物５３を突き抜けていないこ
とを確認する。この場合において、異物５３付近におけ
るスライス位置の移動は、寝台を動かさないように、な
るべくコリメータ４３の移動のみで行うようにすること
が望ましい。If necessary, as shown in FIG. 6D, the scan position is moved, the slice width is widened, etc. to confirm that the insert 70 does not penetrate the foreign matter 53. In this case, it is desirable to move the slice position near the foreign matter 53 only by moving the collimator 43 without moving the bed.
【００４１】上記のような追跡を行っている最中に、第
１実施例とほぼ同様であるが、以下のような動作を行
う。Ｘ線断層像撮影装置による現時点での被検体のスキ
ャン位置及びスキャン幅を投光器４４で被検体の体表面
に表示する。すなわち、スキャン位置及びスキャン幅に
応じて、例えば、図６（ｂ）の場合には投光器４４によ
る表示幅を広くするように、投光器４４によってスキャ
ン位置及びスキャン幅を表示する。この場合において、
面検出器を使用する場合には、天板５１を移動させて断
層像の再構成位置を変化させて、必要に応じて投光器４
４を被検体又はコリメータの移動方向に移動させてスラ
イス位置を体表面に表示する。While performing the above-described tracking, the following operation is performed, although it is almost the same as that of the first embodiment. The present scanning position and scanning width of the subject by the X-ray tomography apparatus are displayed on the body surface of the subject by the projector 44. That is, according to the scan position and the scan width, for example, in the case of FIG. 6B, the scan position and the scan width are displayed by the light projector 44 so as to widen the display width by the light projector 44. In this case,
When the surface detector is used, the top plate 51 is moved to change the reconstruction position of the tomographic image, and the projector 4 is used as necessary.
4 is moved in the moving direction of the object or collimator to display the slice position on the body surface.
【００４２】そして、従来と同様に、スキャノ像、或い
はＭＰＲ（Multiple-Planar Reconstruction）のサイド
像、又はトップ像などの上へ現時点のスキャン位置及び
スライス幅を表示部３０に表示する。更に、スキャンし
た画像を表示部３０に表示する。Then, as in the conventional case, the current scan position and slice width are displayed on the display unit 30 on a scano image, a side image of MPR (Multiple-Planar Reconstruction), or a top image. Further, the scanned image is displayed on the display unit 30.
【００４３】上記に加え、本発明は挿入物７０の先端の
座標を表示部３０に表示すると共に、挿入物７０と異物
５３との距離を表示部３０に表示する機能を有する。更
に、アラーム機能として、次の機能を有する。In addition to the above, the present invention has a function of displaying the coordinates of the tip of the insert 70 on the display unit 30 and displaying the distance between the insert 70 and the foreign matter 53 on the display unit 30. Furthermore, it has the following functions as an alarm function.
【００４４】挿入物７０が正しく異物５３に向かってい
ない場合には、音声、画面のフラッシュなどの表示によ
る警告を発してユーザにその旨を報知する。逆に、挿入
物が異物５３に近づいた場合には、ユーザに音声等で挿
入物７０と異物５３との距離を報知する。If the insert 70 is not correctly directed toward the foreign matter 53, a warning is given by a display such as voice or screen flash to inform the user of that fact. Conversely, when the insert approaches the foreign matter 53, the user is notified of the distance between the insert 70 and the foreign matter 53 by voice or the like.
【００４５】上記のように、本発明の第２実施例によれ
ば、第１実施例と同様の効果が得られる。加えて、第２
実施例では、スライス幅を可変としたので、任意のスラ
イス幅に設定して挿入物７０の先端と異物５３との位置
関係をより明確に把握することができる。また、スライ
ス幅の変化も投光器の表示により被検体の外部に表示可
能であるので、現在のスライス位置に加えてスライス幅
も容易に確認できる。As described above, according to the second embodiment of the present invention, the same effect as the first embodiment can be obtained. In addition, the second
In the embodiment, since the slice width is variable, the slice width can be set to an arbitrary slice width to more clearly grasp the positional relationship between the tip of the insert 70 and the foreign matter 53. Further, since the change of the slice width can be displayed outside the subject by the display of the projector, the slice width can be easily confirmed in addition to the current slice position.
【００４６】図７は、第２実施例において、コリメータ
を移動制御する制御パネルの一例を示す図である。図７
において、制御パネル２２には、４種類のスイッチが設
けられていて、（ａ）及び（ｂ）は左右のコリメータ４
３をそれぞれ独立して移動させるスイッチであり、
（ａ）は左側のコリメータ４３を移動し、（ｂ）は右側
のコリメータ４３を移動するためのスイッチである。な
お、（ｃ）はコリメータ４３の幅は変えずに（すなわち
スライス幅を一定にして）、スライス位置を変更するス
イッチである。（ｄ）はスライス位置を変更せずに、ス
ライス幅を変更するスイッチである。FIG. 7 is a diagram showing an example of a control panel for controlling the movement of the collimator in the second embodiment. Figure 7
In the control panel 22, four kinds of switches are provided, and (a) and (b) show the left and right collimators 4.
It is a switch that moves 3 independently,
(A) is a switch for moving the left collimator 43, and (b) is a switch for moving the right collimator 43. Note that (c) is a switch that changes the slice position without changing the width of the collimator 43 (that is, keeping the slice width constant). (D) is a switch for changing the slice width without changing the slice position.
【００４７】上記の構成において、挿入物の追跡を行う
手順を図８〜図９（ｄ）を参照して説明する。図８は、
挿入物の追跡を行う場合の手順を示すフローチャートで
ある。図９は、実際の挿入物の追跡を行う様子を示す図
である。A procedure for tracking the insert in the above structure will be described with reference to FIGS. 8 to 9D. Figure 8
It is a flowchart which shows the procedure in the case of tracking an insert. FIG. 9 is a diagram showing how an actual insert is tracked.
【００４８】図９（ａ）に示すように、異物の位置及び
挿入物の初期移動方向を指定する（ステップＢ１）。こ
の場合において、再構成画像上で、異物の位置及び挿入
物をマークすると、ＣＰＵが、異物の位置と現在の挿入
物の位置とＣＴ値を記憶する。挿入物の初期移動の方向
は、挿入物が被検体の内部に向かって進行する方向を初
期方向としても良い。As shown in FIG. 9A, the position of the foreign matter and the initial moving direction of the insert are designated (step B1). In this case, when the position of the foreign matter and the insert are marked on the reconstructed image, the CPU stores the position of the foreign matter, the current position of the insert, and the CT value. The initial movement direction of the insert may be the direction in which the insert advances toward the inside of the subject.
【００４９】ステップＢ１で指定された挿入物の移動方
向にスライス位置を移動させる（ステップＢ２、図９
（ｂ））。この場合、スライス方向の移動は寝台又はコ
リメータのいずれかを移動させることにより行う。The slice position is moved in the moving direction of the insert specified in step B1 (step B2, FIG. 9).
(B)). In this case, the movement in the slice direction is performed by moving either the bed or the collimator.
【００５０】再構成画像中に挿入物があれば（ステップ
Ｂ３）、図９（ｃ）に示すように、更に、同じ方向にス
ライス位置を移動させる（ステップＢ２）。ステップＢ
３において、再構成画像中に挿入物がない場合には、図
９（ｄ）に示すように、スライス位置が移動しすぎたと
判断して、挿入物が見つかるまで逆方向に移動する（ス
テップＢ４）。If there is an insert in the reconstructed image (step B3), the slice position is further moved in the same direction as shown in FIG. 9 (c) (step B2). Step B
In Fig. 3, when there is no insert in the reconstructed image, it is determined that the slice position has moved too much as shown in Fig. 9D, and the slice is moved in the opposite direction until the insert is found (step B4). ).
【００５１】その後、挿入物が進行方向に進行すれば、
初期移動方向にスライス位置を移動させ、挿入物が進行
方向と逆方向に進行すれば、初期移動方向と逆方向にス
ライス位置を移動させる。After that, if the insert advances in the direction of travel,
When the slice position is moved in the initial moving direction and the insert advances in the direction opposite to the moving direction, the slice position is moved in the direction opposite to the initial moving direction.
【００５２】図１０は、本発明によって挿入物７０を実
際に追跡する場合の表示部３０に表示される画像例を示
す。図１０において、（ａ）は操作の計画画面であり、
（ｂ）〜（ｃ）は操作中の画面を示す。FIG. 10 shows an example of an image displayed on the display unit 30 when actually tracking the insert 70 according to the present invention. In FIG. 10, (a) is the operation planning screen,
(B)-(c) shows the screen in operation.
【００５３】まず、例えば、ヘリカルスキャンにより、
被検体の断層像が得られ、その断層像から異物５３を特
定し、特定された異物５３の位置を図１０（ａ）に示す
ように被検体５２の断層像中に表示（マーク）する。表
示と同時に異物５３の中心位置の座標も併せて表示す
る。なお、図１０（ａ）中の被検体の両側には定位脳支
援装置６０が表示されている。First, for example, by a helical scan,
A tomographic image of the subject is obtained, the foreign matter 53 is identified from the tomographic image, and the position of the identified foreign matter 53 is displayed (marked) in the tomographic image of the subject 52 as shown in FIG. At the same time as the display, the coordinates of the center position of the foreign matter 53 are also displayed. A stereotaxic apparatus 60 is displayed on both sides of the subject in FIG. 10 (a).
【００５４】図１０（ｂ）では、操作中のＸ線断層像撮
影装置によるスライス幅及びスライス位置が適宜表示さ
れる。挿入物７０が挿入されると、図１０（ｃ）に示す
ように、異物５３と挿入物７０の先端との距離及び挿入
物７０の先端の座標が表示され、図１０（ｄ）に示すよ
うに断面図には挿入物７０の先端の位置が表示される。
この場合において、図１０（ｃ）における挿入物７０の
表示は、スキャンした画像から構成するか、又は、挿入
物７０の先端の座標から計算して、線分を合成表示する
ことによって行われる。In FIG. 10 (b), the slice width and slice position by the X-ray tomographic imaging apparatus in operation are displayed appropriately. When the insert 70 is inserted, the distance between the foreign matter 53 and the tip of the insert 70 and the coordinates of the tip of the insert 70 are displayed as shown in FIG. 10C, and as shown in FIG. In the sectional view, the position of the tip of the insert 70 is displayed.
In this case, the display of the insert 70 in FIG. 10C is performed by being composed of the scanned image or by calculating from the coordinates of the tip of the insert 70 and displaying the line segment in a composite manner.
【００５５】上記の表示において、針が危険な方向、位
置へ向かう場合は、先の実施例と同様に音声、警告メッ
セージ、画面フラッシュ等で操作者に報知する。正常時
は、画面のバックを青、異常時は赤（点滅するとより効
果的）等とすることもでき、その場合には、操作者が画
面を注視する必要がなく、画面が操作者の視野に入って
いれば画面の状態を知らせることができる。In the above display, when the needle is heading in a dangerous direction or position, the operator is notified by voice, warning message, screen flash, etc., as in the previous embodiment. The background of the screen can be blue when it is normal, and red when it is abnormal (more effective when it blinks). In that case, the operator does not need to pay attention to the screen and If you enter, you can tell the status of the screen.
【００５６】図１１は、挿入物７０の先端の座標を取得
する方法を説明する図である。図１１において、（ａ）
は被検体５２内の異物５３に対して、挿入物７０を進め
る場合の模式図を示し、（ｂ）は挿入物７０のトレース
画面の一例を示す図であり、（ｃ）は挿入物７０のマー
ク位置から異物５３に達するまでの挿入物７０の移動に
ついて模式的に示した図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a method of acquiring the coordinates of the tip of the insert 70. In FIG. 11, (a)
Shows a schematic diagram when advancing the insert 70 with respect to the foreign matter 53 in the subject 52, (b) is a figure which shows an example of the trace screen of the insert 70, (c) shows the insert 70. It is a figure showing typically movement of insert 70 from a mark position to reaching foreign material 53.
【００５７】まず、図１１（ａ）に示すように、腫瘍な
どの異物５３に対して予め方向を指定した挿入物７０を
被検体に挿入する。そして、挿入物７０の所定位置を０
とし、異物５３位置を４０とする。First, as shown in FIG. 11 (a), an insert 70, the direction of which is designated in advance, is inserted into a subject with respect to a foreign substance 53 such as a tumor. Then, the predetermined position of the insert 70 is set to 0.
And the position of the foreign matter 53 is 40.
【００５８】そして、図１１（ｂ−１）及び図１１（ｃ
−１）に示すように、所定位置にある挿入物７０をマー
クする。スキャンを開始すると、図１１（ｃ−２）に示
すように、マークされた物体（この場合は挿入物７０）
を指定方向に対してサーチする。挿入物７０が見つから
なかった場合には、指定方向と反対側にスキャンする部
分を移動する。挿入物７０が見つかったら、挿入物７０
のトレースを開始する。11 (b-1) and 11 (c).
-1) Mark the insert 70 in place. When the scan is started, the marked object (in this case, the insert 70) is displayed as shown in FIG. 11 (c-2).
Is searched for in the specified direction. If the insert 70 is not found, the part to be scanned is moved to the side opposite to the designated direction. If the insert 70 is found, the insert 70
Start tracing for.
【００５９】図１１（ｂ−２）に示すように、トレース
をリアルタイムに行い、最終的に、図１１（ｂ−３）及
び図１１（ｃ−３）に示すように、異物５３に挿入物７
０が到達した時点で、トレースを終了する。As shown in FIG. 11 (b-2), tracing is performed in real time, and finally, as shown in FIG. 11 (b-3) and FIG. 11 (c-3), the foreign matter 53 is inserted into the insert. 7
When 0 is reached, the trace ends.
【００６０】上記のように、本実施例によれば挿入物の
先端の座標が正確に得られるので、挿入物の進行の監視
を容易に行うことができる。図１２は、挿入物７０の先
端の座標を取得する他の方法を示す図である。As described above, according to this embodiment, the coordinates of the tip of the insert can be accurately obtained, so that the progress of the insert can be easily monitored. FIG. 12 is a diagram showing another method of acquiring the coordinates of the tip of the insert 70.
【００６１】図１２によれば、定位脳支援装置６０に図
示しない位置検出装置をつけて、挿入物７０の一部を挿
入物の進行方向に可動になるように固定具６２で固定
し、既知の長さの挿入物７０を使用して挿入物７０の先
端の座標を得るようにしている。本実施例によっても先
の実施例と同様に正確な挿入物７０の先端の位置座標を
得ることができる。According to FIG. 12, a position detecting device (not shown) is attached to the stereotaxic apparatus 60, and a part of the insert 70 is fixed by a fixture 62 so as to be movable in the advancing direction of the insert. The length of the insert 70 is used to obtain the coordinates of the tip of the insert 70. Also in this embodiment, the accurate position coordinates of the tip of the insert 70 can be obtained as in the previous embodiments.
【００６２】上記の実施例では、被検体の断層像の表示
が断面になっているので、被検体に挿入された挿入物は
点でしか確認することができない。図１３は、ＭＰＲ像
によって挿入物の移動する様子を表示する例を示す図で
ある。In the above-mentioned embodiment, since the tomographic image of the subject is displayed in cross section, the insert inserted in the subject can be confirmed only by dots. FIG. 13 is a diagram showing an example of displaying a state in which the insert is moved by the MPR image.
【００６３】図１３に示すように、本実施例において
は、被検体を横切って挿入された挿入物の移動の履歴を
ＭＰＲ像で表示することにより、目視することができ
る。この場合において、ＭＰＲ像は最新のスキャンで得
られたデータに基づいて、その部分の画像が置き換えら
れる。これにより、常に最新の画像情報が表示される。As shown in FIG. 13, in the present embodiment, the history of movement of the insert inserted across the subject can be visually confirmed by displaying it as an MPR image. In this case, the MPR image is replaced with the image of that portion based on the data obtained by the latest scan. As a result, the latest image information is always displayed.
【００６４】また、このＭＰＲ像は３次元画像であって
も良い。更に、図１４に示すように、所望の断層像をメ
イン表示して、ＭＰＲ像又は３次元画像を、例えば右下
に表示させて挿入物の挿入の様子を表示するようにして
も構わない。The MPR image may be a three-dimensional image. Further, as shown in FIG. 14, a desired tomographic image may be main-displayed, and an MPR image or a three-dimensional image may be displayed, for example, in the lower right corner to display the insertion state of the insert.
【００６５】本発明は、上記実施例に限定されない。例
えば、Ｘ線断層像撮影装置による被検体のスキャンを面
検出器を用いて、１度に多くの断層像を得る（ボリュー
ム・スキャン）ようにしても良い。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the scan of the subject by the X-ray tomographic imaging apparatus may be performed using a surface detector to obtain many tomographic images at one time (volume scan).
【００６６】図１３及び図１４において、表示例をＭＰ
Ｒ像としたが、３次元立体画像表示としても良い。上記
の実施例において、被検体に挿入する挿入物を穿刺針、
或いはカテーテル等として説明したが、本発明は、例え
ば、被検体に造影剤を注入した際の造影剤の進行状況を
監視するのにも適用可能である。In FIGS. 13 and 14, a display example MP
Although the R image is used, a three-dimensional stereoscopic image may be displayed. In the above example, the puncture needle is an insert to be inserted into the subject.
Alternatively, although described as a catheter or the like, the present invention is also applicable to, for example, monitoring the progress of the contrast agent when the contrast agent is injected into the subject.
【００６７】上記の実施例において、断層像撮影装置を
Ｘ線断層像撮影装置として説明したがこれに限らず断層
像を得られるような構成であれば良い。更に、上記実施
例において、例えば、異物を造影剤などでＣＴ値を高く
表示できる場合には、例えば、穿刺による腫瘍部の体積
の変化をリアルタイムに確認できるようになり、操作性
が更に増す。その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるのは勿論である。In the above embodiment, the tomographic image capturing apparatus is described as an X-ray tomographic image capturing apparatus, but the configuration is not limited to this and may be any configuration capable of obtaining a tomographic image. Furthermore, in the above embodiment, for example, when the CT value of a foreign substance can be displayed high with a contrast agent or the like, for example, the change in the volume of the tumor part due to the puncture can be confirmed in real time, and the operability is further enhanced. Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明によれば次のような効果が得られ
る。本発明によれば、穿刺針等の挿入物の位置設定の精
度を高めることができると共に、その進行状況がリアル
タイムに観察されるので、容易にかつ安全に目的部位ま
で挿入物を進行させることができる。また、腫瘍部等の
目的部位のＣＴ値を造影剤で高くできるような場合に
は、例えば、穿刺による腫瘍部の体積の変化をリアルタ
イムで確認できる。According to the present invention, the following effects can be obtained. According to the present invention, the accuracy of position setting of an insert such as a puncture needle can be improved, and the progress status thereof can be observed in real time, so that the insert can be easily and safely advanced to a target site. it can. When the CT value of a target site such as a tumor site can be increased by a contrast medium, for example, a change in the volume of the tumor site due to puncture can be confirmed in real time.
【図１】 本発明の一実施例に係る手術支援システムの
概略構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a surgery support system according to an embodiment of the present invention.
【図２】 架台の詳細を示す図。FIG. 2 is a diagram showing details of a gantry.
【図３】 本発明の手術支援システムの第１実施例を説
明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment of the surgery support system of the present invention.
【図４】 ユーザへの報知を行うフローチャート。FIG. 4 is a flowchart for notifying a user.
【図５】 図３の変形例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a modification of FIG.
【図６】 本発明の手術支援システムの第２実施例を説
明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining a second embodiment of the surgery support system of the present invention.
【図７】 第２実施例において、コリメータを移動制御
する制御パネルの一例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a control panel that controls movement of a collimator in the second embodiment.
【図８】 挿入物の追跡を行う場合の手順を示すフロー
チャート。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for tracking an insert.
【図９】 実際の挿入物の追跡を行う様子を示す図。FIG. 9 is a diagram showing how an actual insert is tracked.
【図１０】 本発明によって挿入物を実際に追跡する場
合の表示部に表示される画像例。FIG. 10 is an example of an image displayed on a display unit when actually tracking an insert according to the present invention.
【図１１】 挿入物の先端の座標を取得する方法を説明
する図。FIG. 11 is a diagram illustrating a method of acquiring the coordinates of the tip of the insert.
【図１２】 挿入物の先端の座標を取得する他の方法を
示す図。FIG. 12 is a diagram showing another method of acquiring the coordinates of the tip of the insert.
【図１３】 ＭＰＲ像によって挿入物の移動する様子を
表示する例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of displaying a state in which an insert moves according to an MPR image.
【図１４】 断層像の表示の一部にＭＰＲ像を表示させ
た例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing an example in which an MPR image is displayed on a part of the tomographic image display.
１０…中央処理装置、２０…入力部、２２…制御パネ
ル、３０…表示部、４０…架台、４１…Ｘ線管、４２…
検出器、４３…コリメータ、４４…投光器、４５…開口
部、５０…寝台、５１…天板、５２…被検体、５３…異
物、６０…定位脳支援装置、６２…固定具、７０…挿入
物。10 ... Central processing unit, 20 ... Input part, 22 ... Control panel, 30 ... Display part, 40 ... Stand, 41 ... X-ray tube, 42 ...
Detector, 43 ... Collimator, 44 ... Projector, 45 ... Opening part, 50 ... Bed, 51 ... Top plate, 52 ... Subject, 53 ... Foreign object, 60 ... Stereotaxic apparatus, 62 ... Fixing device, 70 ... Insert .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 直子 栃木県大田原市下石上1385番の１ 東芝メ ディカルエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 津雪 昌快 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 小森 智康 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 鈴木 真人 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoko Hasegawa 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Prefecture Toshiba Medical Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Tsuyuki 1385-1385 Shimoishi, Otawara, Tochigi Prefecture Stock company Toshiba Nasu factory (72) Inventor Tomoyasu Komori 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Stock company Toshiba Nasu factory (72) Masato Suzuki 1385-1385 Shimoishi, Otawara, Tochigi Stock company Company Toshiba Nasu Factory
Claims (8)
と、前記被検体の断層像を得るＸ線断層像撮影装置と、
前記被検体に挿入される挿入物とからなる手術支援シス
テムにおいて、 前記挿入物の位置情報を取得する手段を具備することを
特徴とする手術支援システム。1. A bed on which a top plate for mounting a subject can be moved, and an X-ray tomographic imaging apparatus for obtaining a tomographic image of the subject,
A surgery support system comprising an insert to be inserted into the subject, comprising a means for acquiring position information of the insert.
前記被検体内における進行を監視する監視手段を更に具
備することを特徴とする請求項１記載の手術支援システ
ム。2. The surgery support system according to claim 1, further comprising a monitoring unit that monitors the progress of the insert in the subject based on the position information.
キャン及びボリュームスキャンのいずれかのスキャンに
より前記被検体のＭＰＲ像及び３次元画像のいずれかの
画像を得る手段を含み、 前記位置情報に基づいて、前記挿入物の進行状況を前記
ＭＰＲ像及び前記３次元画像のいずれかの画像上に表示
する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項２
記載の手術支援システム。3. The X-ray tomographic imaging apparatus includes means for obtaining an MPR image or a three-dimensional image of the subject by any one of a helical scan and a volume scan, and the position information includes The display means for displaying the progress status of the insert on one of the MPR image and the three-dimensional image based on the above.
The described surgery support system.
記ＭＰＲ像及び前記３次元画像のいずれかの画像を同時
に表示することを特徴とする請求項３記載の手術支援シ
ステム。4. The surgery support system according to claim 3, wherein the display unit simultaneously displays one of the MPR image and the three-dimensional image together with the tomographic image.
像及び前記３次元画像のいずれかで表示された画像の一
部を、スキャンによる最新データで置き換えることを特
徴とする請求項３記載の手術支援システム。5. The X-ray tomographic imaging apparatus comprises the MPR
The surgery support system according to claim 3, wherein a part of the image displayed as the image or the three-dimensional image is replaced with the latest data obtained by scanning.
る手段と、 前記挿入物の進行方向が所望の方向か否かを報知する手
段と、の少なくとも１つを有することを特徴とする請求
項２記載の手術支援システム。6. The monitoring means includes means for outputting a position of a tip of the insert, means for outputting a distance between the insert and a target site in the subject, and a traveling direction of the insert. The operation support system according to claim 2, further comprising at least one of a means for notifying whether or not the direction is the desired direction.
と、前記被検体の断層像を得るＸ線断層像撮影装置と、
前記被検体に挿入される挿入物とからなる手術支援シス
テムにおいて、 前記Ｘ線断層像撮影装置は、スライス幅及びスライス位
置を変更しながら前記被検体をスキャンする手段を有す
ることを特徴とする手術支援システム。7. A couch capable of moving a top plate for mounting a subject, an X-ray tomographic imaging apparatus for obtaining a tomographic image of the subject,
In the surgery support system including an insert to be inserted into the subject, the X-ray tomographic imaging apparatus has means for scanning the subject while changing a slice width and a slice position. Support system.
と、前記被検体の断層像を得るＸ線断層像撮影装置と、
前記被検体に挿入される挿入物とからなる手術支援シス
テムにおいて、 前記Ｘ線断層像の少なくともスライス位置及びスライス
幅の一方を前記被検体の体表面に表示する手段を具備す
ることを特徴とする手術支援システム。8. A bed on which a top plate for mounting a subject can be moved, and an X-ray tomographic imaging apparatus for obtaining a tomographic image of the subject,
A surgery support system including an insert inserted into the subject, comprising means for displaying at least one of a slice position and a slice width of the X-ray tomographic image on the body surface of the subject. Surgery support system.
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