(57)【要約】【課題】医療スキャン補正システムを提供すること。【解決手段】一実施形態では、医療スキャン補正システムは、遠位端と、遠位端に配置された画像センサと、を有し、生体の身体部位に挿入されるように構成されている、医療器具と、医療器具の座標フレームと身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、医療スキャンが初期組織タイプ表示を含む、ことと、医療スキャンに基づく身体部位及び初期組織タイプ表示の表現と、医療器具の表現と、を含む、第１の画像をレンダリングすることと、身体部位の一部分の、画像センサによって捕捉された第２の画像をレンダリングすることと、身体部位の一部分の第２の画像における組織の外観と、組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、医療スキャンを更新して、組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正することと、を行うための、コントローラと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療スキャン補正システムであって、
遠位端と、前記遠位端に配置された画像センサと、を有し、生体の身体部位に挿入されるように構成されている、医療器具と、
前記身体部位内の前記医療器具の器具位置を追跡するように構成されている、位置センサと、
ディスプレイと、
コントローラであって、
前記医療器具の座標フレームと前記身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の一部分の、前記画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、
を行うように構成されている、コントローラと、を含む、システム。
【請求項２】
ユーザ入力を受信して前記医療スキャンを更新し、前記組織の前記初期組織タイプ表示から前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正するように構成されている、操作制御部を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラが、前記追跡された器具位置に応じて前記医療スキャン内の前記組織を発見するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記組織の前記初期組織タイプ表示のテキスト表示を、前記ディスプレイにレンダリングするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記第１の画像中で前記組織を強調するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラが、前記医療スキャンを更新し、前記医療スキャンにおける前記身体部位の全ての組織を、前記組織の前記初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、前記組織の修正された組織タイプ表示に再分類するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラが、前記組織の前記初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、前記組織の前記修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コントローラが、前記複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラが、前記追跡された器具位置に応じて、前記組織に対する前記医療器具の近接に関して警告を出力するように構成されており、前記組織が、前記組織の前記初期組織タイプ表示によって前記医療スキャンにおいて当初分類されたものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
医療スキャン補正方法であって、
生体の身体部位内の医療器具の器具位置を追跡することであって、前記医療器具は、遠位端と、前記遠位端に配置された画像センサと、を有する、ことと、
前記身体部位の医療スキャンを前記医療器具の座標フレームと位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の一部分の、前記画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、を含む、方法。
【請求項１３】
ユーザ入力を受信して前記医療スキャンを更新し、前記組織の前記初期組織タイプ表示から前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記追跡された器具位置に応じて前記医療スキャン内の前記組織を発見することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記組織の前記初期組織タイプ表示のテキスト表示を、前記ディスプレイにレンダリングすることを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の画像中で前記組織を強調することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記医療スキャンを更新し、前記医療スキャンにおける前記身体部位の全ての組織を、前記組織の前記初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、前記組織の修正された組織タイプ表示に再分類することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記組織の前記初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、前記組織の前記修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記追跡された器具位置に応じて、前記組織に対する前記医療器具の近接に関して警告を出力することを更に含み、前記組織が、前記組織の前記初期組織タイプ表示によって前記医療スキャンにおいて当初分類されたものである、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
生体の身体部位内に挿入されるように構成されている医療器具の座標フレームと、前記身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記医療器具の追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、
前記医療器具の画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された前記身体部位の一部分の第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、
を行わせる、ソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、Ｇｏｖａｒｉらの米国特許仮出願第６２／７８５，９４１号（２０１８年１２月２８日出願）の優先権を主張するものであり、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、医療スキャンに関し、具体的には非限定的に、医療スキャンの補正に関する。
【背景技術】
【０００３】
前置きとして、医療器具は、他の用途の中でも特に、脳手術又は副鼻腔拡張に使用することができる。副鼻腔拡張では、医療器具は、様々な副鼻腔を通して鼻腔を介して挿入することができる。脳手術では、頭蓋骨を開けて腫瘍を除去する代わりに、鼻腔及び副鼻腔を介して医療ツールを挿入することができる。
【０００４】
領域分割されたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像は、このような医療処置中の医療器具のナビゲーションを支援できる。ＣＴ画像の生成後、ＣＴ画像の要素を、典型的には自動的に領域分割できる。領域分割は通常、ＣＴ画像内のハウンスフィールド単位値の範囲を異なる種類の物体に、例えば、１つの範囲を骨に、別の範囲を軟組織に割り当てることによって操作する。しかしながら、領域分割では時折誤差が生じる。
【０００５】
医療スキャンの領域分割及び補正は、当該技術分野において既知である。例えば、Ｐｅｒｅｉｒａらの米国特許出願公開第２０１３／０２６６１９８号には、磁気共鳴（ＭＲ）画像、例えばＭＲ超高速ＴＥ（ＵＴＥ）画像、Ｄｉｘｏｎ  ＭＲ画像、並びに他のＭＲ撮像法を使用して得られたＭＲ画像を使用して、ポジトロンＣＴ（ＰＥＴ）の再構成のための減衰補正マップを生成する方法が記載されている。
【０００６】
Ｂｌｕｍｆｉｅｌｄらの米国特許出願公開第２０１３／００７７８４０号には、ＣＴ研究におけるヒト椎体画像の自動領域分割のための方法が記載されている。この方法は、他の臨床上の理由から実施されたＣＴ研究において、骨粗鬆症の自動検出を可能にするために開発された。
【０００７】
Ｋａｌｖｉｎへの米国特許第６，０１６，３３３号には、低電力で稼働しているＣＴスキャナによって生成されたノイズの多いＣＴ画像の質を改善するためのシステム及び方法が記載されている。画像ノイズは、重要な定量的画像情報を復元することによって低減される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の実施形態によれば、遠位端と、遠位端に配置された画像センサと、を有し、生体の身体部位に挿入されるように構成されている、医療器具と、身体部位内の医療器具の器具位置を追跡するように構成されている、位置センサと、ディスプレイと、コントローラであって、医療器具の座標フレームと身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、医療スキャンが、身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、医療スキャンに基づく身体部位及び複数の初期組織タイプ表示の表現と、身体部位内の追跡された器具位置に配置された医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、身体部位の一部分の、画像センサによって追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、身体部位の一部分の第２の画像における組織の外観と、組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、医療スキャンを更新して、組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正することと、を行うように構成されている、コントローラと、を含む、医療スキャン補正システムが提供される。
【０００９】
更に、本開示の実施形態によれば、システムは、ユーザ入力を受信して医療スキャンを更新し、組織の初期組織タイプ表示から組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正するように構成されている、操作制御部を含む。
【００１０】
なお更に、本開示の実施形態によれば、コントローラは、追跡された器具位置に応じて医療スキャン内の組織を発見するように構成されている。
【００１１】
加えて、本開示の実施形態によれば、コントローラは、組織の初期組織タイプ表示のテキスト表示を、ディスプレイにレンダリングするように構成されている。
【００１２】
また、本開示の実施形態によれば、コントローラは、第１の画像中で組織を強調するように構成されている。
【００１３】
更に、本開示の実施形態によれば、複数の初期組織タイプ表示は、医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである。
【００１４】
なお更に、本開示の実施形態によれば、コントローラは、医療スキャンを更新し、医療スキャンにおける身体部位の全ての組織を、組織の初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、組織の修正された組織タイプ表示に再分類するように構成されている。
【００１５】
加えて、本開示の実施形態によれば、複数の初期組織タイプ表示は、医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである。
【００１６】
また、本開示の実施形態によれば、コントローラは、組織の初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、組織の修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新するように構成されている。
【００１７】
更に、本開示の実施形態によれば、コントローラは、複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新するように構成されている。
【００１８】
なお更に、本開示の実施形態によれば、コントローラは、追跡された器具位置に応じて、組織に対する医療器具の近接に関して警告を出力するように構成されており、この組織が、医療スキャンにおいて組織の初期組織タイプ表示と当初分類されたものである。
【００１９】
本開示の別の実施形態によれば、生体の身体部位内の医療器具の器具位置を追跡することであって、医療器具は、遠位端と、遠位端に配置された画像センサと、を有する、ことと、身体部位の医療スキャンを医療器具の座標フレームと位置合わせすることであって、医療スキャンは、身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、医療スキャンに基づく身体部位及び複数の初期組織タイプ表示の表現と、身体部位内の追跡された器具位置に配置された医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、身体部位の一部分の、画像センサによって追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、身体部位の一部分の第２の画像における組織の外観と、組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、医療スキャンを更新して、組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正することと、を含む、医療スキャン補正方法も提供される。
【００２０】
加えて、本開示の実施形態によれば、方法は、ユーザ入力を受信して医療スキャンを更新し、組織の初期組織タイプ表示から組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正することを含む。
【００２１】
また、本開示の実施形態によれば、方法は、追跡された器具位置に応じて医療スキャン内の組織を発見することを含む。
【００２２】
更に、本開示の実施形態によれば、方法は、組織の初期組織タイプ表示のテキスト表示を、ディスプレイにレンダリングすることを含む。
【００２３】
なお更に、本開示の実施形態によれば、方法は、第１の画像中で組織を強調することを含む。
【００２４】
加えて、本開示の実施形態によれば、複数の初期組織タイプ表示は、医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである。
【００２５】
また、本開示の実施形態によれば、方法は、医療スキャンを更新し、医療スキャンにおける身体部位の全ての組織を、組織の初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、組織の修正された組織タイプ表示に再分類することを含む。
【００２６】
更に、本開示の実施形態によれば、複数の初期組織タイプ表示は、医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである。
【００２７】
なお更に、本開示の実施形態によれば、方法は、組織の初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、組織の修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新することを含む。
【００２８】
加えて、本開示の実施形態によれば、方法は、複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新することを含む。
【００２９】
また、本開示の実施形態によれば、方法は、追跡された器具位置に応じて、組織に対する医療器具の近接に関して警告を出力することを含み、この組織が、医療スキャンにおいて組織の初期組織タイプ表示と当初分類されたものである。
【００３０】
本開示の更に別の実施形態によれば、プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、命令が中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、ＣＰＵに、生体の身体部位内に挿入されるように構成されている医療器具の座標フレームと、身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、医療スキャンが、身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、医療スキャンに基づく身体部位及び複数の初期組織タイプ表示の表現と、身体部位内の医療器具の追跡された器具位置に配置された医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、医療器具の画像センサによって追跡された器具位置で捕捉された身体部位の一部分の第２の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、身体部位の一部分の第２の画像における組織の外観と、組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、医療スキャンを更新して、組織に関連付けられた組織タイプ表示を修正することと、を行わせる、ソフトウェア製品も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明は、添付の図面と併せると、以下の詳細な説明から理解されよう。
【図１】本発明の実施形態による、医療用システムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、医療用システムで使用される磁場放射アセンブリの概略図である。
【図３Ａ】例示的な医療器具の概略断面側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂの医療器具の概略断面正面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態による、図３Ａ及び図３Ｂの医療器具に関するベクトルを示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態による、図１の医療用システムの動作において実施される例示的なステップを含むフローチャート及びアルゴリズムである。
【図５】本発明の実施形態による、フローチャート及びアルゴリズムの実施中に使用されるスクリーンの概略図である。
【図６】図１の医療用システムで使用する方法における例示的なステップを含むフローチャート及びアルゴリズムである。
【図７】医療スキャンの画像及び画像センサによって捕捉された画像を含む、ユーザインターフェース画面の概略図である。
【図８】医療スキャンの別の部分の画像、画像センサによって捕捉された異なる画像、及び警告を示している、図７のユーザインターフェース画面の概略図である。
【図９】再分類のドロップダウンリストを示している、図８のユーザインターフェース画面の概略図である。
【図１０】組織の再分類後の図８のユーザインターフェース画面の概略図である。
【図１１】多組織再分類後の図８の医療スキャンの他の部分の画像の概略図である。
【図１２】多組織再分類後の図８の医療スキャンの他の部分の画像の概略図である。
【図１３】本発明の実施形態による、図１の医療用システムの動作方法における例示的なステップを含むフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
概説
前述したように、ＣＴ画像などの医療スキャンの生成後、医療スキャンの要素は、典型的には自動的に領域分割され、医師の観察を支援し得る。領域分割は、ＣＴ画像内のハウンスフィールド単位値又は他の好適な測定値を、異なる種類の物体、例えば骨又は軟組織に割り当てることによって操作することができる。しかしながら、領域分割では時折誤差が生じる。
【００３３】
領域分割の誤差は、医療スキャンの処理の誤差、又は走査における誤差に起因し得る。また、医療スキャンにおけるアーチファクトは、例えば、走査中の入射光の散乱をもたらし、それによって、物体、例えば、骨又は軟組織が正しく分類されない、歯科用インプラントなどの走査に関連する要因に基づいても存在し得る。
【００３４】
正しく領域分割されていない医療スキャンは、医師による不十分又は不正確な診断をもたらし得る。正しく領域分割されていない医療スキャンを用いて身体部位での医療処置中の医療ツールのナビゲーションを支援する場合、医療器具のナビゲーションが妨害され、状況によっては、医療器具が繊細な組織を傷つける可能性がある。例えば、医療器具が繊細な組織に近付きすぎているとき、又は、繊細な組織にかかる力が高すぎるときに医師が追跡システムによって警告を受ける場合、医師は適切な注意を払うことができる。しかしながら、医療スキャンが正しく領域分割されていない場合、誤った医療スキャンの領域分割に基づき、追跡システムが近接組織を繊細な組織であると認識しないため、適切な警告が発生しない場合がある。他の状況では、実際には医療器具に近い組織が本来は繊細ではないときに、繊細な組織の近接に関して警告が発生する場合がある。
【００３５】
本発明の実施形態は、身体部位内の医療器具上に配置された画像センサによって捕捉されたリアルタイム画像と、身体部位の領域分割された医療スキャンの画像との比較に基づいて、医師による医療スキャンの更新を可能にする。
【００３６】
医療器具によって捕捉されたリアルタイム画像、及び領域分割された医療スキャンの画像は、一般に、表示画面上に一緒に表示される。領域分割された医療スキャンの画像は、カラースキーム（例えば、グレースケール）を使用して、異なる初期組織タイプ（例えば、骨、軟組織、軟骨、及び血液）又は物体タイプ（例えば、水又は空気）を示す。例えば、空気を黒色又は黒色に近くしてよく、骨を白色又は灰白色にしてもよい。医療器具の表現（例えば、矢印又は医療器具の図を使用する）は、領域分割された医療スキャンの画像の上に重ね合わされ、医療器具の現在位置を示す。
【００３７】
医療器具の画像センサによって捕捉されたリアルタイム画像に現在含まれている組織は、医療器具の追跡された位置に基づいて医療スキャンにおいて識別される。識別された組織を、医療スキャンの画像中で強調してもよい。組織を、境界線、矢印、形式の変化、又は任意の他の好適なハイライト方法を使用して強調できる。加えて、又は代替的に、識別された組織の組織タイプ表示を、テキストメッセージ、例えば、「骨」、「軟組織」、「ハウンスフィールド単位値６００」などとして、表示画面上にレンダリングしてもよい。
【００３８】
医師が、リアルタイム画像に含まれる組織と、医療スキャンの画像に含まれる強調された組織の組織タイプ表示（例えば、グレースケール値）とを比較すると、強調された組織の初期組織タイプ表示が不正確であることが明らかになる場合がある。そのとき、医師は、ドロップダウンリストなどのユーザインターフェースツールを使用して、又は補正したグレースケール値又はハウンスフィールド単位値を入力することによって、強調された組織の組織タイプ表示を修正できる。
【００３９】
続いて、組織の組織タイプ表示を、医療スキャンにおいて、及び表示画面上に表示された医療スキャンの画像中で更新する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、組織タイプ表示は、同じ初期組織タイプ表示を有する全ての組織に対して更新されてもよく、これは、医療スキャン全体にわたって同じ誤差が広がっていると想定できるからである。例として、組織のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した場合、３００の初期ハウンスフィールド単位値を有する医療スキャン内の全ての組織のハウンスフィールド単位値が、今では６００に修正される。いくつかの実施形態では、医療スキャンにおける初期組織タイプ表示を全て、強調組織の初期組織タイプ表示から修正された組織タイプ表示への、値（例えば、グレースケール値又はハウンスフィールド単位値）の比例的変化に従って比例的に更新されてもよい。例として、組織のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した（すなわち、２倍にした）場合、医療スキャン中の組織のハウンスフィールド単位値は全て２倍にされる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、リアルタイム画像に含まれる組織と医療スキャンに含まれる組織の組織タイプ表示（例えば、グレースケール値）との比較は、自動又は半自動方式で実行されてもよい。リアルタイム画像に含まれる組織を、組織画像ライブラリ内の他のタグ付けされた組織画像と比較して、組織の組織タイプを識別することができる。加えて、又は代替的に、機械学習技術を使用して、組織の組織タイプを識別することもできる。識別された組織タイプは、次いで、医療スキャンに含まれる組織の初期組織タイプ表示と比較され得る。識別された組織タイプが初期組織タイプ表示とは異なる場合、初期組織タイプ表示を識別された組織タイプに自動的に更新されてもよく、又は、メッセージを表示画面に出力し、リアルタイム画像内で観察された組織の組織タイプが、医療スキャンに含まれる組織の初期組織タイプ表示と相関しないことの情報を医師に伝えてもよい。次いで、医師は、識別された組織タイプに従って初期組織タイプ表示を更新することを承認又は拒否する選択肢を有する。
【００４２】
医療スキャンの領域分割の補正は、医師が身体部位内の医療器具をナビゲートし、医療スキャンの画像に含まれる初期組織タイプ表示が、医療器具の画像センサによって捕捉されたリアルタイム画像に含まれる組織の画像に対応しないことを知らせる医療処置の一部として実行されてもよい。システムは、誤った警告が発生したとき（例えば、実際には骨に隣接しているときに、医療器具が繊細な組織に近すぎる）、又は、発生すべきである警告が発生しないとき（例えば、医療器具が視神経に近付きすぎても警告が発生しない）に、医師の注意を不正確な領域分割に集めることができる。
【００４３】
場合によっては、医師が更なる確認を望む医療スキャンにおけるアーチファクトを知らせることによって、医師によって医療スキャンの領域分割の補正を開始してもよい。医師は、医療器具を身体部位内に挿入して、アーチファクトの領域に関連付けられた組織の実際の組織タイプを確認した後、リアルタイム画像で識別された実際の組織タイプに基づいて医療スキャンを更新する。
【００４４】
システムの説明
参照により本明細書に援用される文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの援用された文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【００４５】
ここで図面を参照すると、本発明の実施形態による、医療用システム２０の概略図である図１と、システム２０で使用される磁場放射アセンブリ２４の概略図である図２と、が参照される。医療用システム２０は、典型的には、患者２２の鼻洞又は別の身体部位（脳など）の侵襲的及び／又は治験的処置中に使用される。
【００４６】
処置のために、磁場放射アセンブリ２４は、例えば、患者が座っている（又は横たわっている）椅子２５（又はベッド）にアセンブリ２４を固定することによって、患者２２の頭部の後ろ及び／又は周りに配置されてもよい。描かれている例の磁場放射アセンブリ２４は、馬蹄形のフレームに固定された５つの磁場放射器２６を備え、フレームは磁場放射器２６が患者２２の頭部を囲むように患者２２の下又は周りに配置される。あるいは、より少数の又はより多数の放射器２６が、様々な異なる構成で使用されてもよい。磁場放射器２６は、磁場放射アセンブリ２４に近接し、患者２２の頭部を含む領域３０にそれぞれの周波数で交流磁場を放射するように構成される。交流磁場は、位置センサ３２及び位置センサ３６内に信号を誘導する。位置センサ３２は、身体部位内の医療器具２８の位置を追跡するために医療器具２８上に配置されて示されている。ほんの一例として、医療器具２８は、身体部位に挿入するためのプローブ、内視鏡、及び／又はＥＮＴツール、吸引ツール、マイクロデブリーダ、又はシェーバなどの外科用ツールのうちの任意の１つ以上を含んでもよい。
【００４７】
医療器具２８は、医療器具２８を操作するように構成されたロボットアーム４０に取り付けられて保持されていてよい。ロボットアーム４０は、ロボットアーム４０の動きを制御し、医療器具２８を操作するように構成された複数のロボット関節を含む。いくつかの実施形態では、医療器具２８は、医師５４又は助手によって保持されてもよい。
【００４８】
位置センサ３６は、患者２２の位置を追跡するために（例えば、患者２２の頭部を追跡するために）患者２２上に（例えば、患者２２の額又は任意の他の適切な身体部位上）に配置して示されている。
【００４９】
各位置センサ３２、３６は通常、３つの直交コイルのセットを含み、磁場放射アセンブリ２４に対する位置センサ３２、３６の位置と向きを導出するために、コントローラ３８によって信号を分析することができる。位置センサ３２、３６の位置及び向きは、領域３０内の位置センサの実質的に任意の配置に対して決定され得ることが理解されよう。位置センサ３２、３６は本明細書では磁気位置センサとして記載されているが、医療器具２８及び患者２２の位置は、任意の適切な位置検知技術、例えば電気、超音波、光学、慣性、又は当技術分野で知られている他の適切なタイプを使用して、計算することができる。
【００５０】
以下により詳細に記載されるように、位置センサ３２は医療器具２８に取り付けられ、位置センサ３２の位置及び向きの決定により、患者２２の身体部分（生体）に可逆的に挿入することができる医療器具２８の遠位端部３４（又は他の位置）の位置及び向きを追跡することが可能になる。医療器具２８が剛性医療器具である場合、位置センサ３２は一般に、医療器具２８の任意の適切な部分（例えば、医療器具２８の遠位端部３４又は近位端部５２）、及び／又は医療器具２８を保持しているロボットアーム４０上に配置されてもよい。医療器具２８の遠位端部３４が可撓性である場合、医療器具２８の遠位端部３４の位置を正確に追跡するために、位置センサ３２は一般に医療器具２８の遠位端部３４に配置される。
【００５１】
同様に、位置センサ３６の位置及び向きの決定により、患者２２の身体部分（例えば、頭部）の位置及び向きを追跡することが可能になる。位置センサ３６は、患者２２の額に配置されるものとして図１に示されている。位置センサ３６は、患者２２の位置／動きを追跡するために、患者２２の他の適切な身体部位に配置されてもよい。
【００５２】
放射器２６などの磁場放射器を用いたシステムは、患者に挿入されたエンティティの追跡を目的としたものであり、参照により本明細書中に組み込まれているＧｏｖａｒｉらの米国特許出願公開第２０１６／０００７８４２号に記載されている。更に、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ（３３  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｄｒｉｖｅ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ  ９２６１８  ＵＳＡ）製のＣａｒｔｏ（登録商標）システムは、磁場によって照射される領域内のコイルの位置及び向きを見つけるために、本明細書に記載されるのと同様のシステムを使用する。
【００５３】
ロボットアーム４０は、一般に、それ自体のロボット座標系を有する。ロボット座標系は磁場放射器２６の磁気座標系と位置合わせされ、及び／又はその逆であってもよい。ロボット座標系と磁気座標系との位置合わせは、例えば、ロボットアーム４０、又はロボットアーム４０に取り付けられた医療器具２８を、磁場放射器２６に既知の１つ以上の位置に、例えば、磁場放射アセンブリ２４上の位置に、又は位置センサ３６に、又は患者２２上の１つ以上の他の既知の位置に、移動させることによって実行することができる。ロボット座標系と磁気座標系との位置合わせが実行されると、ロボットアーム４０を正しく操作するために、磁気座標系の位置をロボット座標系に変換することができる。
【００５４】
放射器２６を含むシステム２０の要素は、１つ以上のメモリと通信する処理ユニットを含むコントローラ３８により制御することができる。典型的には、これらの要素はケーブルを介してプロセッサ３８に接続されてよく、例えば、放射器２６はケーブル５８を介してプロセッサ３８に接続されてもよい。あるいは又は更に、これらの要素は、プロセッサ３８に無線で連結されてもよい。プロセッサ３８は、キーパッド、及び／又はマウス若しくはトラックボールなどのポインティングデバイスを典型的に含む動作制御装置５１を備えるコンソール５０内に取り付けられてもよい。コンソール５０は、医療器具２８の近位端部５２などの医療用システム２０の他の要素にも接続する。医師５４は、動作制御装置５１を使用して、手順を実行しながらコントローラ３８と相互作用し、コントローラ３８は、システム２０によって生成された結果を表示画面５６上に提示することができる。図１では、表示画面５６は、医師５４が身体部位内の医療器具２８を誘導するための補助として使用できる以前のＣＴスキャン（又は他の適切なスキャン）の様々なビュー５９を表示している。表示画面５６は、医療器具２８によって捕捉された画像６１も示す。
【００５５】
実際には、コントローラ３８のこれらの機能の一部又は全てを単一の物理的構成要素に組み合わせるか、あるいは複数の物理的構成要素を使用して実装することができる。これらの物理的構成要素は、ハードワイヤード装置又はプログラマブル装置、あるいはこれら２つの組み合わせを備えてもよい。いくつかの実施形態では、処理回路の機能の少なくともいくつかは、適切なソフトウェアの制御下でプログラム可能なプロセッサによって実行されてもよい。このソフトウェアは、例えばネットワークを介して電子的形態で装置にダウンロードされてもよい。あるいは又は更に、このソフトウェアは、光学的メモリ、磁気的メモリ、又は電子的メモリなどの有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されていてもよい。
【００５６】
医療用システム２０は、内視鏡が医療器具２８に含まれるときに内視鏡のレンズを洗浄するように構成されたレンズ洗浄デバイス６３を任意選択で含むことができる。レンズ洗浄デバイス６３は、レンズに水を噴霧するためのウォータジェット噴霧器、又は、適切な材料、例えば、限定するものではないが、一片のガーゼでレンズを拭くためのワイパを含んでもよい。レンズ洗浄デバイス６３は、ロボットアーム４０に配置されてもよい。あるいは又は更に、レンズ洗浄デバイス６３は、医療器具２８が身体部位から取り外されたときに作動することができる、例えばジェットスプレーを備えた医療器具２８の一部として実装されてもよい。
【００５７】
図３Ａ〜図３Ｃ、図４、図５は、医療器具２８を剛性医療器具として、位置センサ３２を可動位置センサとして説明する。可動位置センサは、医療器具２８の任意の適切な部分に固定することができるので、位置センサ３２の位置は、適切な較正が実行されるまで、最初は医療器具２８の遠位端部３４を示さない。いくつかの実施形態では、医療用システム２０は、位置センサ３２が医療器具２８と一体化される場合、及び／又は医療器具２８の遠位端部３４に対する位置センサ３２の位置が既知である場合に、実装され得る。他の実施形態では、位置センサ３２はロボットアーム４０に配置されてもよく、そのような場合、位置センサ３２の位置は、適切な較正が実行されるまで、最初は医療器具２８の遠位端部３４を示さない。
【００５８】
本発明の実施形態によれば、図３Ａは医療器具２８の概略断面側面図であり、図３Ｂは医療器具２８の概略断面正面図であり、図３Ｃは医療器具２８に関連するベクトルを示す概略図である。以下の医療器具２８の記載において、医療器具２８は、長手方向対称軸６２を有する剛性シリンダ６０を含むと仮定される。図３Ａ及び図３Ｂでは、医療器具２８は、ｘｙｚ直交軸のセット上に描かれており、長手方向対称軸６２がｚ軸を画定している。明確にするために、図３Ａ及び図３Ｂでは、医療器具２８のｘｙｚ軸は、シリンダ６０から変位して描かれている。
【００５９】
位置センサ３２は、位置センサ３２を完全に封入するように典型的にはプラスチックから形成されるセンサホルダ６４によってシリンダ６０に固定される。本明細書で説明するように、位置センサ３２と相互作用する磁場に応じて生成される位置センサ３２からの信号は、位置センサ３２の位置及び向きを決定するために使用される。位置センサ３２からの信号を伝える導線は、医療器具２８の近位端部５２に接続され、そこからコンソール５０に接続されてもよい。導線は、図３Ａ及び図３Ｂには示されていない。
【００６０】
位置センサ３２は、典型的には位置センサ３２の内部対称軸の方向であるが、必ずしもそうでなくてよい、センサ方向７０を有すると仮定され、本明細書で言及される向きは、磁場放射器２６（図２）によって画定される基準フレームに対するセンサ方向の向きを示す。位置センサ３２のセンサ方向７０は、矢印として図３Ａ及び図３Ｃに概略的に示されている。
【００６１】
センサホルダ６４は、シリンダ６０の直径と実質的に同じ直径を有するが、ホルダ６４とシリンダ６０との間に滑り嵌めが存在するように十分に異なる直径を有するように形成された穴６８を有するように製造される。ホルダ６４が製造されるとき、穴６８の中心は、位置センサ３２から既知の距離Ａになるように作製される。Ａの典型的な値は０．５ｃｍであるが、Ａはこの値よりも小さくても大きくてもよい。異なる直径を有する医療器具に寸法決めされた穴を有する、一連のセンサホルダを構築することができる。更に、ホルダ６４に含まれることにより、穴６８の中心は、センサ方向７０に対して既知の向きθを有する。したがって、図３Ｃに示すように、位置センサ３２から穴６８の中心までの、本明細書ではベクトルＶとも呼ばれる既知の変位ベクトル（Ａ，θ）が存在する。
【００６２】
穴６８は、典型的にはベクトルＶに直交する対称軸６９を有し、穴６８は、ホルダ６４が製造されるときに形成されるため、ベクトルＶに対して既知の方向φを有する（図３Ｃ）。
【００６３】
以下にも記載のように、システム２０の操作中、センサホルダ６４の穴６８はシリンダ６０上にスライドし、ホルダ６４が近位端部５２に接近すると、ホルダ６４はシリンダ６０に固定される。穴６８内でシリンダ６０をスライドさせる際、軸６９及び６２は一致し、方向φとも一致することが理解されよう。ホルダ６４は、ヘッドを有する止めねじ７２を備え、ヘッドは医師５４（図１）によって把持され得る。ヘッドを使用して、医師５４は、止めねじを手で締めて、シリンダ６０に沿った所望の位置にホルダ６４を固定することができる。位置センサ３２の中心から遠位端３４までの距離は、距離Ｂと仮定される。距離Ａとは異なり、センサホルダ６４がシリンダ６０に固定されるときに距離Ｂは既知ではないが、システム２０の動作において以下に記載のように、コントローラ３８は距離Ｂを計算することができる。
【００６４】
図３Ａは、医療器具２８上に配置された、又は医療器具２８内に埋め込まれた力センサ３５も示している。力センサ３５は、医療器具２８によって身体部位に印加される力を示す信号を提供するように構成される。複数の力センサ３５を医療器具２８に沿った異なる横方向位置に配置して、医療器具２８の異なる位置で力の読み取り値を提供することができる。開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／０１００３３２号及び同第２００９／００９３８０６号は、カテーテルに埋め込まれた力センサを使用してカテーテルの遠位先端部と体腔内組織との間の接触圧力を感知する方法を記載している。更に、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ（３３  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｄｒｉｖｅ，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ  ９２６１８  ＵＳＡ）製のＣａｒｔｏ（登録商標）ＳｍａｒｔＴｏｕｃｈ（商標）システムは、医療用システム２０に適した力センサを含む。
【００６５】
また、医療器具２８は、遠位端３４に配置された画像センサ３７も含む。画像センサ３７は、磁気センサ、レーザ距離計を備えたカメラ、又は超音波センサを有する、レーザ距離計を含んでもよい。
【００６６】
図４は、本発明の一実施形態による、医療用システム２０の動作において実施される例示的なステップを含むフローチャートであり、図５は、フローチャートの実施中の表示画面５６の概略図である。フローチャートのステップは、図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃによっても示されている。
【００６７】
最初のステップ１００では、患者２２の頭部は、本明細書では例として透視ＣＴであると仮定される、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）によってスキャンされ、スキャンからのＣＴデータはコントローラ３８によって取得される。患者２２のＣＴスキャンは、医療処置に対応するフローチャートの残りのステップの実施とは独立して実行することができる。典型的には、ステップ１００は、医療処置の次のステップの数日前に実行してもよい。いくつかの実施形態では、任意の他の適切な医療スキャンが、ＣＴスキャンを補足する又はＣＴスキャンに取って代わることができる。
【００６８】
第１の処置ステップ１０２では、放射線アセンブリ２４が患者２２の頭部の下又は後ろに取り付けられる。次いで、放射器２６が作動され、位置合わせステップ１０４で、放射器２６の基準フレームが被験者の頭部の基準フレームと位置合わせされる。位置合わせは、典型的には、当技術分野で知られている任意の手段によって、例えば、位置センサ３６などの磁場センサコイル、又はそのようなコイルのグループを、患者２２の外部特徴に対し、及び放射器２６を保持する磁場放射アセンブリ２４と共に、１つ以上の既知の位置及び向きに配置することによって、行われる。一般に、このステップでは、コントローラ３８は、身体部位の少なくとも１つの所与の位置（例えば、患者２２の外部特徴）に対してＣＴデータ（又は他の医療スキャン）を位置合わせするように構成される。
【００６９】
初期表示ステップ１０６において、コントローラ３８は、ステップ１００で受信されたＣＴデータを使用して、患者２２の外部特徴の表現１５０（本明細書では画像１５０とも呼ばれる）を生成する。ＣＴデータは、Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニット（ＨＵ）を有するボクセルの形態であり、患者２２の外部特徴の画像１５０は、ボクセル値及びそれらのＨＵ値から生成される。画像１５０は、典型的にはグレースケール画像である。グレースケールの値は、黒色から白色まで、対応するボクセルのＨｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニット（ＨＵ）と相関させることができる。
【００７０】
ＨＵ値は放射線濃度値であり、当技術分野で知られているように、それぞれ−１０００と０である空気と水の値は別として、高密度骨などの任意の他の物質又は種のＨｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニットの値は、とりわけ、本明細書で言及されるＣＴスキャンを生成するために使用される放射Ｘ線のスペクトルに依存する。次に、Ｘ線のスペクトルは、Ｘ線発生器に印加されるｋＶの電位、及び発生器のアノードの組成を含む多数の要因に依存する。本開示を明確にするために、特定の物質又は種のＨｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニットの値は、以下の表Ｉに示すとおりであると仮定される。
【００７１】
【表１】
2020108756.tif 000003
【００７２】
しかしながら、表Ｉに示される特定の種（空気及び水以外）に対するＨＵの数値は、純粋に例示的であると理解されるべきであり、当業者は、本明細書で参照されるＣＴ画像を生成するために使用される種及びＸ線マシンに従って、過度の実験を行うことなく、これらの例示的な値を修正することができよう。典型的には、ＨＵ値とグレースケール値との間の変換は、所与のＣＴマシンからのＣＴスキャン出力であるＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）ファイルにエンコードされる。
【００７３】
コントローラ３８は、表示画面５６上に画像１５０を表示し、図５は、表示画面５６上に表示される画像１５０を概略的に示す。
【００７４】
ＨＵ値は、ＣＴ画像内の異なる位置における異なる組織タイプ（例えば、骨、軟組織、脂肪、血液）の表示も提供する。ＣＴスキャンと医療用システム２０との位置合わせにより、医療器具２８に隣接する解剖学的特徴部を、医療器具２８の位置におけるボクセルのＨＵ値に基づいて識別することが可能になり得る。例えば、軟組織は、遠位端部３４の位置におけるＣＴスキャンにおけるＨＵ値に基づいて、医療器具２８の遠位端部３４にあるものとして識別することができる。あるいは、高密度骨は、遠位端部３４付近のＨＵ値に基づいてＣＴスキャンで識別されてもよい。他の解剖学的特徴部は、ＣＴスキャンの分析から、自動的に（画像解析技術を使用して）又は手動で（訓練されたオペレータ又は放射線専門医によって）のいずれかで、識別することができる。次に、識別された解剖学的特徴部は、医療処置中に使用するために、医療用システム２０と位置合わせすることができる。したがって、異なる解剖学的特徴部は、医療器具２８が身体部分に挿入されたときに、遠位端部３４又は医療器具２８の別の位置に近いものとして識別され得る。医療器具２８は、解剖学的特徴部の感度に基づいて、解剖学的特徴部に過度な力を加えることを回避するように制御することができる。例えば、視神経は、ＣＴスキャンにおいて自動的に、又は放射線専門医によって識別され、次いで医療処置中に使用するために医療用システム２０と位置合わせすることができる。医療器具２８は、医療器具２８が視神経の位置にあるときに視神経に過度な力を加えることを回避するように制御することができる。これらの機能については、図６を参照してより詳細に説明する。
【００７５】
操作ステップ１０８では、医師はセンサホルダ６４の穴６８を医療器具２８の剛性シリンダ６０上にスライドさせ、次いで医師５４は止めネジ７２を使用してセンサホルダを医療器具２８の近位端部５２の近くの所定の位置にロックする。ホルダ６４が所定の位置にロックされると、ロボットアーム４０は、医師５４によるロボットアーム４０の手動移動を可能にする緩いモードに設定される。医師５４は、医療器具２８の遠位端部３４を患者２２の外部特徴の選択された領域、例えば患者の鼻の側面の領域と接触させる。
【００７６】
遠位端部３４の位置決めは、センサホルダ６４及びその封入された位置センサ３２を領域３０にも移動させ、その結果、コントローラ３８は位置センサ３２の位置及び向きを計算することができる。コントローラ３８がこの計算を実行すると、典型的には、センサ方向７０を表すアイコン１５２が、表示画面５６上の画像１５０の近傍に導入される。アイコン１５２は、画像１５０及び磁場放射器２６の共通の基準フレーム内で、センサ信号から決定される位置センサ３２の位置及び向きに従って、表示画面５６上に配置され、方向付けられる。
【００７７】
医師５４が医療器具２８を操作しているという事実により、医師５４は位置センサ３２の実際の位置及び向きを認識している。アイコン１５２の位置及び向きと位置センサ３２の実際の位置及び向きとの比較は、医療用システム２０の正しい動作の確認を医師５４に提供する。
【００７８】
較正ステップ１１０において、医師５４は、典型的には、制御５１を使用することにより、医療器具２８の遠位端部３４が患者２２の外部特徴と接触していることをコントローラ３８に通知する。通知を受信すると、コントローラ３８は、位置センサ３２の既知の位置に対して２つの移動を実行する。第１の移動はベクトルＶ（Ａ，θ）（図３Ｃ）に対応し、コントローラ３８は、θによって画定される方向に沿って値Ａだけ軸６２上の点Ｐ（図３Ａ）に位置センサ３２の位置を移動させる。点Ｐに対応する点Ｐ’は図５に描かれ、最初の移動の終了を示す。通常、点Ｐ’は画面５６に描かれない。
【００７９】
点Ｐから、コントローラ３８は、方向φに対応する方向に第２の移動を実行する。軸６９と軸６２は一致しているため、第２の移動は、軸６２に沿った移動に対応する方向にある。コントローラ３８は、画像１５０のデータを使用して、軸６９に沿った方向φに動く点Ｐが患者２２の外面と接触する位置を画像データから決定することにより、第２の移動の実際の長さを決定する。外部表面との接触は、画像内で測定される放射線濃度の少なくとも所定の変化、例えば、画像データのＨｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニットの値の変化があるときに生じる。変化の適切な値は、２００〜５００Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄユニットである。接触は、軸６２の点Ｑにあると仮定される。点Ｑは、点Ｐからここでは既知の距離Ｂにあり、したがって、第２の移動は、本明細書ではベクトルＷとも呼ばれる、図３Ｃに示されるベクトル（Ｂ，φ）に対応する。
【００８０】
点Ｑの位置の計算はＣＴ画像データを使用するが、画像１５０は患者２２の実際の外部特徴部と位置合わせされるため、点Ｑは患者２２の実際の外部点に対応することが理解されよう。
【００８１】
較正ステップの終了時に、コントローラ３８は画面５６からアイコン１５２を削除し、アイコン１５４を点Ｑに対応する画像１５０上の位置に配置する。アイコン１５４の位置及び向きと実際の位置及び遠位端部３４の向きとの比較により、較正ステップの正しい完了の確認が医師５４に提供される。
【００８２】
較正ステップの２つの移動の合計、Ｖ＋Ｗは、コントローラ３８によって記憶されるベクトルである。
【００８３】
継続追跡ステップ１１２では、コントローラ３８は、遠位端部３４の位置を決定するために、ステップ１１０で記憶されたベクトルを位置センサ３２の位置に追加する。遠位端部３４の向きは方向φに対応し、それは、位置センサ３２を追跡する際にコントローラ３８によっても決定される。したがって、コントローラ３８は、位置センサ３２の位置及び向きを計算することによって、遠位端３４の位置及び向きを計算することができる。コントローラ３８は、表示画面５６上の遠位端部３４の位置及び向きに対応するアイコンを配置することができる。いくつかの実施形態では、遠位端部３４が患者２２内にある場合、アイコンを不明瞭にし得る画像１５０の外部特徴部は、少なくとも部分的に透明にされる。患者２２の解剖学的特徴部に対する遠位端部３４の位置は、位置合わせされた画像上の座標に対する遠位端部３４の計算された位置に基づいて導出することができる。上記の方法で、捕捉されたＣＴ又は他の画像のアイコンの動きを観察することにより、医療器具２８の遠位端部３４を患者２２の身体部位の所望の位置に誘導することができる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、医療器具２８の遠位端部３４は、適切な経路探索アルゴリズムに基づいてロボットアーム４０によって身体部分に自動的に誘導されてもよい。例示的なアルゴリズムは、参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｌｉｎｅｒらの米国特許出願公開第２０１７／００５６１１２（Ａ１）号を参照して記述される。
【００８５】
ここで、図１の医療用システム２０で使用する方法における例示的なステップを含むフローチャート２００である、図６を参照する。図１も参照する。
【００８６】
図４を参照して上述したように、ＣＴスキャンのＨＵ値は、ＣＴ画像内の異なる位置の異なる組織タイプ（例えば、骨、軟組織、脂肪、血液）又は他の物質（例えば、水又は空気）の表示を提供する。ＣＴスキャンと医療用システム２０との位置合わせにより、医療器具２８に隣接する解剖学的特徴部を、医療器具２８の位置におけるボクセルのＨＵ値に基づいて識別することが可能になり得る。例えば、軟組織は、遠位端部３４の位置におけるＣＴスキャンにおけるＨＵ値に基づいて、医療器具２８の遠位端部３４にあるものとして識別することができる。あるいは、高密度骨は、遠位端部３４付近のＨＵ値に基づいてＣＴスキャンで識別されてもよい。他の解剖学的特徴部は、ＣＴスキャンの分析から、自動的に（画像解析技術を使用して）又は手動で（訓練されたオペレータ又は放射線専門医によって）のいずれかで、識別することができる。次に、識別された解剖学的特徴部は、医療処置中に使用するために、医療用システム２０と位置合わせすることができる。例えば、視神経は、ＣＴスキャンにおいて自動的に又は放射線専門医によって識別され、次いで医療用システム２０と位置合わせされてもよい。医療器具２８は、医療器具２８が視神経の位置にあるときに視神経に過度な力を加えることを回避するように制御することができる。
【００８７】
位置センサ３２は、身体部位内の医療器具２８の器具位置を追跡する（ブロック２０２）ように構成される。位置センサ３６は、身体部位への医療器具２８の挿入中に身体部位の身体位置を追跡する（ブロック２０４）ように構成される。力センサ３５（図３Ａ）は、医療器具２８によって身体部位に印加された力を検出する（ブロック２０６）ように構成される。
【００８８】
コントローラ３８は、器具位置及び身体位置に応じて、身体部位に対する医療器具２８の位置を計算する（ブロック２０８）ように構成される。
【００８９】
コントローラ３８は、医療スキャンの位置合わせ及び器具位置に基づいて、解剖学的特徴部が医療器具２８の計算された位置にあることを識別する（ブロック２１０）ように構成される。例えば、コントローラ３８は、医療用器具２８の計算された位置に対応するＣＴスキャン内の位置を識別する。ＣＴスキャンの位置は、解剖学的特徴部を含み得る。解剖学的特徴部は、以下のステップ２１２で識別される組織タイプであってもよい。加えて、又は代替的に、解剖学的特徴部は、ＣＴスキャン内で自動的に（例えば、画像解析を使用して）、又は放射線専門医によって識別された器官又は神経又は他の特徴部であってもよく、次いで医療処置の前に医療用システム２０と位置合わせされてもよい。
【００９０】
コントローラ３８は、解剖学的特徴部の画像の放射線濃度（例えば、ＨＵ値）に基づいて、解剖学的特徴部の組織タイプ（例えば、骨、軟組織、血液、脂肪）を識別する（ブロック２１２）ように構成される。加えて、又は代替的に、コントローラ３８は、医療処置の前に医療用システム２０と位置合わせされた解剖学的特徴部の識別に基づいて、解剖学的特徴部（例えば、視神経又は脳）の識別を識別する（ブロック２１２）ように構成される。
【００９１】
コントローラ３８は、解剖学的特徴部に印加するための許容される力レベルを設定する（ブロック２１４）ように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、解剖学的特徴部の既知の又は推定された感度及び／又は重要性に基づいて、解剖学的特徴部に印加するための許容力レベルを設定するように構成される。例えば、視神経は、別の神経よりも重要であり得る。いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、解剖学的特徴部の組織タイプの感度及び／又は重要性に基づいて、解剖学的特徴部に印加するための許容力レベルを設定するように構成される。例えば、軟組織は硬骨よりも敏感である。いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、解剖学的特徴部の画像の放射線濃度（例えば、ＨＵ値）に基づいて、解剖学的特徴部に印加するための許容力レベルを設定するように構成される。ほんの一例として、許容力レベルは、眼窩周囲の組織では２グラム力（ｇｍｆ）、視神経では１ｇｍｆ未満、鼻骨では３０ｇｍｆに設定でき、ここで１ｇｍｆは標準重力での質量１グラムの重量に等しい。
【００９２】
コントローラ３８は、医療器具２８によって印加された検出された力を、計算された位置で解剖学的特徴部に印加するための許容力レベルと比較する（ブロック２１６）ように構成される。医療器具２８が複数の力センサ３５を含む場合、力センサ３５からの読み取り値は平均化され得る。加えて、又は代替的に、異なる力センサ３５からの読み取り値は、コントローラ３８によって個別に処理されてもよく、コントローラ３８は、各それぞれの力センサ３５の位置で検出された力を、各力センサ３５のそれぞれに隣接する解剖学的特徴部の許容力レベルと比較する。
【００９３】
コントローラ３８は、計算された位置にある医療器具２８によって印加される検出された力が許容力レベルよりも大きいことに応じて、ロボットアーム４０の複数のロボット関節の少なくとも１つのロボット関節の剛性を緩めるように、ロボットアーム４０に制御コマンドを送信する（ブロック２１８）か、又はロボットアーム４０の電力を切断するように構成される。緩いモードでは、ロボットアーム４０が医療器具２８を落下させることもあるが、ロボットアーム４０のアクチュエータへのフィードバックがまだある場合、これは外傷のリスクと比較して許容可能である。いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、制御コマンドをロボットアーム４０に送信して、計算された位置で医療器具２８によって印加された検出された力が許容力レベルよりも大きいことに応じて、医療器具２８を落下させるように構成される。
【００９４】
図６を参照して説明した上記の方法は、医療器具２８が繊細な組織に近付きすぎているときに、表示画面５６（図１）に警告を出力するように好適に適合されてもよい。繊細な組織は、医師５４又はシステム管理者によって定義され得る。また、繊細な組織に近すぎると見なされるものの定義も、医師５４又はシステム管理者によって定義されてよく、距離は、異なる繊細な組織について異なっていてもよい。
【００９５】
ここで、領域分割された医療スキャンの画像３０２と、図１の医療用システム２０で使用するための医療器具２８の画像センサ３７によって捕捉された画像３０４とを含むユーザインターフェース画面３００の概略図である、図７を参照する。医療スキャンは、ＣＴスキャン又は、例えば、ＭＲＩスキャンに限定されない任意の他の好適なスキャンであってもよい。
【００９６】
医療器具２８（図１）によって捕捉された画像３０４、及び領域分割された医療スキャンの画像３０２は、表示画面５６（図１）上に一緒に表示される。領域分割された医療スキャンの画像３０２は、カラースキーム（例えば、グレースケール）を使用して、異なる初期組織タイプ（例えば、骨、軟組織、軟骨、血液）又は物体タイプ（例えば、水又は空気）を示す。例えば、空気を黒色又は黒色に近くしてよく、骨を白色又は灰白色にしてもよい。医療器具２８の表現３０６（例えば、矢印又は医療器具の概略図を使用する）は、領域分割された医療スキャンの画像３０２の上に重ね合わされ、医療器具２８の現在位置を示す。
【００９７】
ここで、医療スキャンの別の部分の画像３０８、画像センサ３７（図１）によって捕捉された異なる画像３１０、及び警告３１２を示している、図７のユーザインターフェース画面３００の概略図である、図８を参照する。画像３０８は、対応する組織タイプ表示を有する異なる組織３１４を示す。組織タイプ表示は、画像３０８に示される組織３１４を満たすために使用されるグレースケール値に基づいて区別される。組織３１４のうちの１つである組織３１４−１は、組織３１４−１が画像センサ３７によって現在捕捉されている組織に対応することを示す境界線３１６を用いて強調され、画像３１０に表示される。加えて、又は代替的に、組織３１４−１を、矢印、形式の変化、又は任意の他の好適な強調方法を使用して強調されてもよい。
【００９８】
画像３０８上の表現３０６によって示されるように、医療器具２８（図１）の組織３１４−１への近接に基づいて、医療スキャンの組織３１４−１の組織タイプ表示に基づき、繊細な組織として当初分類されている組織３１４−１に基づいて、コントローラ３８は、医療器具２８が組織３１４−１に近すぎる（例えば、医療器具２８が軟組織に近すぎる）ことをユーザインターフェース画面３００上に警告３１２を出力するように構成されてもよい。
【００９９】
医療器具２８の組織３１４−１への近接は、医療器具２８の追跡された位置、及び医療器具２８の座標フレームと位置合わせされた医療スキャン内の様々な組織３１４の位置に基づいて、コントローラ３８によって計算されてもよい。
【０１００】
医師５４（図１）が、画像３１０に含まれる組織と、医療スキャンの画像３０８に含まれる強調された組織３１４−１の組織タイプ表示（例えば、グレースケール値）とを比較すると、強調された組織３１４−１の初期組織タイプ表示が不正確であることが明らかになる場合がある。
【０１０１】
ユーザインターフェース画面３００は、組織３１４−１の初期組織タイプ表示を補正するために使用され得るドロップダウンリスト３１８を含む。
【０１０２】
ここで、再分類のドロップダウンリスト３１８を示している、図８のユーザインターフェース画面３００の概略図である、図９を参照する。次に、医師５４は、ドロップダウンリスト３１８から、又は補正されたグレースケール値又はハウンスフィールド単位値を好適な入力フィールドに入力することによって、正しい組織タイプを選択することができる。図９の例では、組織３１４−１の初期分類を、「軟組織」から「軟骨」に変更する。
【０１０３】
ここで、組織３１４−１の再分類後の図８のユーザインターフェース画面３００の概略図である、図１０を参照する。図１０は、組織３１４−１のグレースケール値が、軟組織から軟骨への変更を反映して明るくなっていることを示す。画像３０８内の組織３１４−１の組織タイプ表示の変更を示すことに加えて、組織３１４−１の組織タイプ表示もまた、医療スキャンのデータ中で更新される。
【０１０４】
ここで、多組織再分類後の図８の医療スキャンの他の組織の画像３０８の概略図である、図１１及び図１２を参照する。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、組織タイプ表示は、組織３１４−１として同じ初期組織タイプ表示を有する全ての組織３１４に対して更新されてもよく、これは、医療スキャン全体にわたって同じ誤差が広がっていると想定できるからである。例として、組織３１４−１のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した場合、３００の初期ハウンスフィールド単位値を有する医療スキャン内の全ての組織３１４のハウンスフィールド単位値が、今では６００に修正される。図１１は、組織３１４−１の組織タイプ表示が更新されたときに、組織３１４−１と同じ初期組織タイプ表示を有していた組織３１４−２も、画像３０８（及び医療スキャンデータ）内で更新されていることを示す。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、医療スキャンにおける初期組織タイプ表示を全て、組織３１４−１の初期組織タイプ表示から修正された組織タイプ表示への、値（例えば、グレースケール値又はハウンスフィールド単位値）の比例的変化に従って比例的に更新されてもよい。例として、組織３１４−１のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した（すなわち、２倍にした）場合、医療スキャン中の組織３１４のハウンスフィールド単位値は全て２倍にされる。図１２は、画像３０８の全ての組織３１４のグレースケール値の全てが明るくなっていることを示す。
【０１０７】
ここで、本発明の実施形態による、図１の医療用システム２０の動作方法における例示的なステップを含むフローチャート４００である、図１３を参照する。また、図１及び図８も参照する。
【０１０８】
コントローラ３８は、医療器具２８の座標フレームと身体部位の医療スキャンを位置合わせする（ブロック４０２）ように構成されている。位置合わせは、図４及び５を参照してより詳細に説明されている。医療スキャンは、身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む。初期組織タイプ表示は、医療スキャンにおける放射線濃度のレベル（例えば、ハウンスフィールド単位値）、又はグレースケール値、又は任意の他の好適な組織タイプの表示、例えば非限定的に、組織タイプ名、例えば、骨若しくは軟組織であってよい。
【０１０９】
コントローラ３８は、医療スキャンに基づく身体部位及び初期組織タイプ表示の表現と、身体部位内の追跡された（位置センサ３２又は任意の他の好適なセンサ及び／又は追跡システムによって追跡された）器具位置に配置された医療器具２８の表現３０６と、を含む、画像３０８を、表示画面５６にレンダリングする（ブロック４０４）ように構成されている。
【０１１０】
コントローラ３８は、身体部位の一部分の、画像センサ３７（図３Ａ）によって追跡された器具位置で捕捉された画像３１０を、表示画面５６にレンダリングする（ブロック４０６）ように構成されている。画像３０８及び画像３１０は、典型的には、例えば、ユーザインターフェース画面３００上で同時に表示画面５６上に表示される。
【０１１１】
コントローラ３８は、医療器具２８の追跡された器具位置と、画像センサ３７の光学的配置及び他の既知の特徴に基づいて、画像センサ３７から組織３１４−１までの距離とに応じて、医療スキャン内の組織３１４−１を発見する（ブロック４０８）ように構成されている。医療器具２８はまた、画像センサ３７と組織３１４−１との間の距離を決定するための距離計を備えてもよい。
【０１１２】
コントローラ３８は、例えば境界線３１６を使用して、画像３０８内の組織３１４−１を強調する（ブロック４１０）ように構成されている。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、追跡された器具位置に応じて、組織３１４−１に対する医療器具２８の近接に関する警告３１２を、表示画面５６に出力する（ブロック４１２）ように構成されており、組織３１４−１は、組織３１４−１の初期組織タイプ表示（例えば、繊細な組織）によって医療スキャンにおいて当初分類されたものである。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、組織３１４−１の初期組織タイプ表示のテキスト表示（例えば、「軟組織」又は「骨」など）を表示画面５６にレンダリングする（ブロック４１４）ように構成されている。ブロック４１４のステップは、ブロック４１２のステップに加えて、又はその代わりに実行されてもよい。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、操作制御部５１（図１）は、ユーザ入力を受信して医療スキャンを更新し、組織３１４−１の初期組織タイプ表示から組織３１４−１に関連付けられた組織タイプ表示を修正する（ブロック４１６）ように構成されている。ユーザ入力を、ドロップダウンリスト３１８を用いて容易にして、医師５４がドロップダウンリスト３１８から新しい組織タイプを選択してもよい。あるいは、医師５４は、組織３１４−１の新しいグレースケール値又はハウンスフィールド単位値を入力（又は選択）してもよい。ハウンスフィールド単位は、単に例として本明細書で使用されており、任意の好適な放射線濃度単位を使用してもよい。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、画像３１０に含まれる組織と医療スキャンに含まれる組織３１４−１の組織タイプ表示（例えば、グレースケール値）との比較は、自動又は半自動方式で実行されてもよい。コントローラ３８は、画像３１０に含まれる組織を、組織画像のライブラリ内の他の組織画像と比較して、画像３１０内の組織の組織タイプを識別するように構成されていてもよい。加えて、又は代替的に、コントローラ３８によって機械学習技術を使用して、画像３１０に含まれる組織の組織タイプを識別することもできる。識別された組織タイプは、次いで、医療スキャンに含まれる組織３１４−１の初期組織タイプ表示と比較され得る。識別された組織タイプが初期組織タイプ表示とは異なる場合、コントローラ３８は、初期組織タイプ表示を識別された組織タイプに自動的に更新されてもよく、又は、コントローラ３８は、メッセージを表示画面５６に出力し、画像３１０内で観察された組織の組織タイプが、医療スキャンに含まれる組織３１４−１の初期組織タイプ表示と同じではないことの情報を医師５４に伝えてもよい。次いで、医師５４は、初期組織タイプ表示を識別された組織タイプに更新することを承認又は拒否する選択肢を有する。
【０１１７】
身体部位の一部分の画像３１０における組織の外観と、組織３１４−１の初期組織タイプ表示との間の比較（手動、自動、又は半自動）に応じて、コントローラ３８は、医療スキャンを更新して、組織３１４−１に関連付けられた組織タイプ表示を（医師５４若しくはコントローラ３８によって選択された、又は医師５４によって承認された組織タイプ表示に）修正する（ブロック４１８）ように構成されている。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、医療スキャンを更新し、医療スキャンにおける身体部位の全ての組織３１４を、組織３１４−１の初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、組織３１４−１の修正された組織タイプ表示に再分類するように構成されている。例として、組織３１４−１のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した場合、３００の初期ハウンスフィールド単位値を有する医療スキャン内の全ての組織３１４のハウンスフィールド単位値が、今では６００に修正される。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、コントローラ３８は、組織３１４−１の初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、組織３１４−１の修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新するように構成されている。例として、組織３１４−１のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正した（すなわち、２倍にした）場合、医療スキャン中の組織３１４のハウンスフィールド単位値は全て２倍にされる。他の実施形態では、コントローラ３８は、複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新するように構成されている。例えば、組織３１４−１のハウンスフィールド単位値が最初は３００であり、今は６００に修正し（すなわち、２倍にした）、別の組織３１４のハウンスフィールド単位値が最初は４００であり、今は８００に修正した（すなわち、２倍にした）場合、医療スキャン中の組織３１４の全てのハウンスフィールド単位は、最初の更新の比率（例えば、２倍）の確認に基づいて２倍される。
【０１２０】
本発明の様々に異なる特徴が、明確性のために複数の別個の実施形態として記載されているが、これらが単一の実施形態中に組み合わせて提示されてもよい。逆に、説明を簡単にするために単一の実施形態として記載されている本発明の様々に異なる特徴が、別々に又は任意の適切な部分的組み合わせとして提示されてもよい。
【０１２１】
上述の実施形態は、例として引用されており、本発明は、上述に特に示され、記載されたものによって限定されない。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及び副組み合わせの両方、並びに前述の記載を読むと当業者が思い付くであろう先行技術に開示されていないその変形及び修正、を含む。
【０１２２】
〔実施の態様〕
（１）  医療スキャン補正システムであって、
遠位端と、前記遠位端に配置された画像センサと、を有し、生体の身体部位に挿入されるように構成されている、医療器具と、
前記身体部位内の前記医療器具の器具位置を追跡するように構成されている、位置センサと、
ディスプレイと、
コントローラであって、
前記医療器具の座標フレームと前記身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の一部分の、前記画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、
を行うように構成されている、コントローラと、を含む、システム。
（２）  ユーザ入力を受信して前記医療スキャンを更新し、前記組織の前記初期組織タイプ表示から前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正するように構成されている、操作制御部を更に含む、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記コントローラが、前記追跡された器具位置に応じて前記医療スキャン内の前記組織を発見するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（４）  前記コントローラが、前記組織の前記初期組織タイプ表示のテキスト表示を、前記ディスプレイにレンダリングするように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５）  前記コントローラが、前記第１の画像中で前記組織を強調するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
【０１２３】
（６）  前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、実施態様１に記載のシステム。
（７）  前記コントローラが、前記医療スキャンを更新し、前記医療スキャンにおける前記身体部位の全ての組織を、前記組織の前記初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、前記組織の修正された組織タイプ表示に再分類するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（８）  前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、実施態様７に記載のシステム。
（９）  前記コントローラが、前記組織の前記初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、前記組織の前記修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
（１０）  前記コントローラが、前記複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新するように構成されている、実施態様８に記載のシステム。
【０１２４】
（１１）  前記コントローラが、前記追跡された器具位置に応じて、前記組織に対する前記医療器具の近接に関して警告を出力するように構成されており、前記組織が、前記組織の前記初期組織タイプ表示によって前記医療スキャンにおいて当初分類されたものである、実施態様１に記載のシステム。
（１２）  医療スキャン補正方法であって、
生体の身体部位内の医療器具の器具位置を追跡することであって、前記医療器具は、遠位端と、前記遠位端に配置された画像センサと、を有する、ことと、
前記身体部位の医療スキャンを前記医療器具の座標フレームと位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の一部分の、前記画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、を含む、方法。
（１３）  ユーザ入力を受信して前記医療スキャンを更新し、前記組織の前記初期組織タイプ表示から前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記追跡された器具位置に応じて前記医療スキャン内の前記組織を発見することを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１５）  前記組織の前記初期組織タイプ表示のテキスト表示を、前記ディスプレイにレンダリングすることを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
【０１２５】
（１６）  前記第１の画像中で前記組織を強調することを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１７）  前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、実施態様１２に記載の方法。
（１８）  前記医療スキャンを更新し、前記医療スキャンにおける前記身体部位の全ての組織を、前記組織の前記初期組織タイプ表示に当初分類されたものから、前記組織の修正された組織タイプ表示に再分類することを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１９）  前記複数の初期組織タイプ表示が、前記医療スキャンにおける放射線濃度のレベルである、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  前記組織の前記初期組織タイプ表示の放射線濃度のレベルと、前記組織の前記修正された組織タイプ表示の放射線濃度のレベルとの間の比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを比例的に更新することを更に含む、実施態様１９に記載の方法。
【０１２６】
（２１）  前記複数の初期組織タイプ表示のうちの異なるものからの少なくとも２つの組織タイプ表示更新によって確認された比例的変化に応じて、前記医療スキャンにおける全ての放射線濃度のレベルを更新することを更に含む、実施態様１９に記載の方法。
（２２）  前記追跡された器具位置に応じて、前記組織に対する前記医療器具の近接に関して警告を出力することを更に含み、前記組織が、前記組織の前記初期組織タイプ表示によって前記医療スキャンにおいて当初分類されたものである、実施態様１２に記載の方法。
（２３）  プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
生体の身体部位内に挿入されるように構成されている医療器具の座標フレームと、前記身体部位の医療スキャンを位置合わせすることであって、前記医療スキャンが、前記身体部位の複数の初期組織タイプ表示を含む、ことと、
前記医療スキャンに基づく前記身体部位及び前記複数の初期組織タイプ表示の表現と、前記身体部位内の前記医療器具の追跡された器具位置に配置された前記医療器具の表現と、を含む、第１の画像を、ディスプレイにレンダリングすることと、
前記医療器具の画像センサによって前記追跡された器具位置で捕捉された前記身体部位の一部分の第２の画像を、前記ディスプレイにレンダリングすることと、
前記身体部位の前記一部分の前記第２の画像における組織の外観と、前記組織の初期組織タイプ表示との間の比較に応じて、前記医療スキャンを更新して、前記組織に関連付けられた前記組織タイプ表示を修正することと、
を行わせる、ソフトウェア製品。
【図１】
2020108756.tif 000004
【図２】
2020108756.tif 000005
【図３Ａ】
2020108756.tif 000006
【図３Ｂ】
2020108756.tif 000007
【図３Ｃ】
2020108756.tif 000008
【図４】
2020108756.tif 000009
【図５】
2020108756.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
2020108756.tif 000013
【図９】
2020108756.tif 000014
【図１０】
2020108756.tif 000015
【図１１】
2020108756.tif 000016
【図１２】
2020108756.tif 000017
【図１３】
2020108756.tif 000018
【外国語明細書】
2020108756000001.pdf