(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ追跡デバイスであって、
ワイヤ上に構成され、内視鏡のワーキングチャネルに適合するよう構成される電磁気追跡用のセンサであって、前記センサの位置及び方向が追跡される、センサと、
前記センサが前記内視鏡から延在されるとき識別可能である、前記センサの遠位端部に形成される少なくとも１つの画像識別可能な特徴であって、前記内視鏡により収集される前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴の画像並びに前記センサの位置及び方向が、前記内視鏡の姿勢の決定を可能にする、少なくとも１つの画像識別可能な特徴とを有する、センサ追跡デバイス。
【請求項２】
前記センサが、自由度が２以上のセンサを含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項３】
前記内視鏡が、前記内視鏡の遠位端部から画像を収集するよう構成される撮像デバイスを含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、参照寸法を含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、参照角度を含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、前記センサの方向を示す１つ又は複数の形状を含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、前記センサ上に一体的に形成される形状を含む、請求項１に記載のセンサ追跡デバイス。
【請求項８】
内視鏡を追跡するシステムであって、
ワーキングチャネル、空間追跡システム及び遠位に配置された撮像デバイスを持つ内視鏡と、
ワイヤ上に構成され、前記ワーキングチャネルに適合するよう構成される電磁気追跡用のセンサであって、前記センサの位置及び方向が追跡され、前記空間追跡システムが、前記センサに対する前記空間追跡システムの位置を決定することができる、センサと、
前記センサが前記内視鏡から延在されるとき識別可能である、前記センサの遠位端部に形成される少なくとも１つの画像識別可能な特徴と、
前記撮像デバイスにより収集される画像内の前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴の位置及び前記センサに対する前記空間追跡システムの位置並びに前記センサの位置及び方向を使用することにより、前記内視鏡の姿勢を計算するよう構成される変換モジュールとを有する、内視鏡追跡システム。
【請求項９】
前記センサが、自由度が２以上のセンサを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、参照寸法を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、参照角度を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、前記センサの方向及び位置を示す１つ又は複数の形状を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、前記センサ上に一体的に形成される形状を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記変換モジュールが、前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴を特定し、前記撮像デバイスに対する前記センサの位置及び方向を計算するよう構成される画像プロセッサを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
内視鏡を追跡するシステムの作動方法において、前記システムが、前記内視鏡の遠位に配置された撮像デバイスと、電磁気追跡用のセンサであって、前記センサの位置及び方向が追跡され、前記内視鏡から延在されるとき識別可能な前記センサの遠位端部に形成される少なくとも１つの画像識別可能な特徴を持つ、センサと、変換モジュールとを有し、前記方法は、
前記変換モジュールにより、前記センサが前記撮像デバイスに対して固定される参照姿勢において、前記撮像デバイスと前記センサとの間の第１の変換を決定するステップであって、前記撮像デバイスと前記センサとの間の第１の変換を決定するステップであって、前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴の画像が、前記撮像デバイスにより収集され、前記画像並びに前記センサの位置及び方向に基づいて、前記第１の変換が決定される、ステップと、
前記変換モジュールにより、前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が撮像されるまで前記内視鏡のワーキングチャネルを通り進められた前記センサに形成された前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴の画像を処理して前記参照姿勢と前記センサの現在の姿勢との間の第２の変換を決定し、前記第１及び第２の変換を用いて、前記内視鏡の現在の姿勢を計算することにより、前記内視鏡を追跡するステップとを有する、方法。
【請求項１６】
前記較正するステップが、較正ファントム画像を使用するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、参照寸法及び参照角度の少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの画像識別可能な特徴が、前記センサの方向及び位置を示す１つ又は複数の形状を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記内視鏡を追跡するステップは、前記内視鏡が患者内部にある場合に実行される、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内視鏡システムに関し、より詳細には、医療手順の間の内視鏡較正のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
肺癌は、世界における癌死の一番の原因である。中央胸部リンパ節の気管支鏡検査の生検は、肺癌ステージングに関する重要なステップである。気管支鏡法の前に、医師は、疑惑のリンパ節部位を特定するために患者の３次元（３Ｄ）コンピュータ断層撮影（ＣＴ）胸部スキャンを視覚的に評価することを必要とする。気管支鏡法の間、医師は、各所望のリンパ節部位へと気管支鏡を誘導する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
残念なことに、医師は、３ＤＣＴ画像データと気管支鏡法の間に提供される生のビデオストリームとの間のリンクを持たない。医師は基本的に、リアルタイムな視覚フィードバックなしに生検を実行する。これは、この手順に対して困難さを加える。
【０００４】
仮想気管支鏡法（ＶＢ）の発展は、ＣＴベースのコンピュータグラフィックス技術を例えば、肺癌ステージングといった手順に導入することに対する関心を呼び起こした。ＶＢにおいて、気道の内部（腔内）レンダリングは、気道中央軸に続く経路に沿って生成され、生のビデオ気管支鏡法のオンラインシミュレーションをもたらす。ＶＢにおいて、器官の内部表示は、放射線学的画像からコンピュータ生成される。これは、器官の現実の気管支鏡法（ＲＢ）表示が手順の間与えられる状態に類似する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本原理によれば、ＶＢは、経気管支針吸引（ＴＢＮＡ）及び他の手順を実行する医師を支援するため、コンピュータベースの画像誘導を用いることが可能にされる。ＲＢ及びＶＢを位置合わせすることにより、医師は、ＣＴデータセットにおいて気管支鏡を位置決めすることができる。ＲＢ及びＶＢを位置合わせする１つの手法は、電磁気（ＥＭ）追跡を用いることである。自由度６のＥＭセンサが、カメラに近い気管支鏡の遠位端部に取り付けられることができる。カメラ座標系及びセンサの局所座標系の間の固定された変換は、１回の較正手順により決定されることができる。ＲＢ／ＶＢフュージョンは、ＣＴに対してＥＭを位置合わせした後に得られることができる。
【０００６】
本原理によれば、内視鏡較正が提供される。ある実施形態では、気管支鏡較正が、電磁気追跡を用いる気管支鏡法における画像誘導に関して必要とされる。他の手順（例えば、超音波較正等）及びスコープ（例えば、結腸鏡等）も想定される。気管支鏡のカメラ及び追跡センサの間の変換は、術前ＣＴ画像に対して気管支鏡検査画像を位置合わせするために決定される必要がある。しかしながら、気管支鏡の外側に追跡センサを取り付けることは問題がある。なぜなら、それが殺菌手順を難しくする場合があるからである。他方、追跡センサは、気管支鏡のワーキングチャネルを永久に占有することができない。なぜなら、標準的な気管支鏡は、手術デバイスを通過させるのに通常使用される１つのワーキングチャネルだけを持つからである。ある実施形態によれば、追跡センサは、画像識別可能な特徴を用いてマークされる。これは、気管支鏡のカメラ及びセンサの間の変換が、リアルタイムに決定されることを可能にする。
【０００７】
センサ追跡デバイス、システム及び方法は、ワイヤ又はケーブル上に構成され、内視鏡のワーキングチャネルに適合するよう構成されるセンサを含む。画像識別可能な特徴は、センサが内視鏡から延在されるとき識別可能なセンサの遠位端部に形成される。画像識別可能な特徴の画像は、内視鏡により収集され、内視鏡の姿勢の決定を可能にする。
【０００８】
内視鏡を追跡するシステムは、ワーキングチャネル、空間追跡システム及び遠位に配置される撮像デバイスを持つ内視鏡を含む。センサは、ワイヤ上に構成され、ワーキングチャネルに適合するよう構成される。少なくとも１つの画像識別可能な特徴は、センサが内視鏡から延在されるとき識別可能なセンサの遠位端部に形成される。変換モジュールは、撮像デバイスにより収集される少なくとも１つの画像識別可能な特徴の画像の位置及び空間追跡システムの位置を使用することにより、内視鏡の姿勢を計算するよう構成される。
【０００９】
内視鏡を追跡する方法は、内視鏡の遠位に配置された撮像デバイスと、センサが内視鏡から延在されるとき識別可能なセンサの遠位端部に形成される少なくとも１つの画像識別可能な特徴を持つセンサとの間の変換を較正するステップを含む。少なくとも１つの画像識別可能な特徴が撮像されるまで、内視鏡のワーキングチャネルを通りセンサを通過させ、及び少なくとも１つの画像識別可能な特徴の画像及び変換を用いて、内視鏡の現在の姿勢を計算することにより、内視鏡は追跡される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本原理による使用に適したワーキングチャネルを持つ内視鏡の透視図である。
【図２】ある実施形態による内視鏡を追跡するシステムを示すブロック／フロー図である。
【図３Ａ】追跡システムを用いて内視鏡を位置合わせするのに使用される画像識別可能な特徴の説明的な例を示す図である。
【図３Ｂ】追跡システムを用いて内視鏡を位置合わせするのに使用される画像識別可能な特徴の説明的な例を示す図である。
【図３Ｃ】追跡システムを用いて内視鏡を位置合わせするのに使用される画像識別可能な特徴の説明的な例を示す図である。
【図４】本原理による内視鏡を位置合わせするシステム／方法を示すブロック／フロー図である。
【図５】医療手順の間、識別可能な画像特徴を持つセンサを示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示におけるこれら及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面と共に参照される、その説明的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
【００１２】
本開示は、以下の図面を参照して好ましい実施形態の以下の説明を詳細に提供する。
【００１３】
本開示は、内視鏡カメラ及び追跡センサの間の座標の変換を用いて、術前画像（例えば、ＣＴ画像）に対して内視鏡画像を位置合わせすることにより、内視鏡を較正する装置、システム及び方法を説明する。追跡センサは、画像識別可能な特徴を用いてマークされる。気管支鏡の実施形態において、自由度６（６ＤＯＦ）の電磁気（ＥＭ）センサが、１回の初期較正手順において、このＥＭセンサの特徴が、気管支鏡検査画像において特定されることができるまで、気管支鏡のワーキングチャネルを通り進められる。気管支鏡が追跡されなければならないとき、ＥＭセンサの特徴が気管支鏡検査画像において特定されることができるまで、ＥＭセンサが気管支鏡のワーキングチャネルを通り通過される。その後、気管支鏡検査画像は、１回の較正手順における参照姿勢に対するＥＭセンサのリアルタイム姿勢を決定するため、処理される。この「オンサイト」較正は、追加的なハードウェアなしに、又は内視鏡において追加的なワーキングチャネルを提供することなしに行われることができる。内視鏡が患者内部にある場合であっても、較正は、手術手順の間、リアルタイムに実行されることができる。
【００１４】
本発明は、内視鏡手順及び内視鏡デバイスに関して説明される。しかしながら、本発明の教示は、非常に広く、カテーテル誘導、針誘導又は他の誘導器具といった医療手順等に関する患者内に配置されることができる任意の要素に対して適用可能である点を留意されたい。本書において説明される実施形態は、例えば、ＣＴスキャン、ソノグラフ、Ｘ線等といった術前撮像技術を用いて、最初に配置される。他の技術が使用されることもできる。
【００１５】
本発明は、医療器具に関して説明される。しかしながら、本発明の教示は、非常に広く、複雑な生物学的又は機械的なシステムを追跡又は解析するのに使用される任意の器具に対して適用可能である点を留意されたい。特に、本原理は、生体系の内部追跡手順、例えば肺、消化管、排泄器官、血管等のといった体のすべての領域における手順等に対して適用可能である。図面に示される要素は、ハードウェア及びソフトウェアの様々な組合せにおいて実現されることができ、単一の要素又は複数の要素において組み合わせられることができる機能を提供することができる。
【００１６】
図面に示されるさまざまな要素の機能は、専用のハードウェアの使用を介してというだけでなく、適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を介して与えられることができる。プロセッサにより提供されるとき、この機能は、単一の専用のプロセッサにより、単一の共有プロセッサにより、又は複数の個別のプロセッサにより与えられることができる。個別のプロセッサの幾つかは、共有されることができる。更に、「プロセッサ」、「モジュール」又は「コントローラ」という用語の明確な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に参照するものとして解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）ハードウェア、ソフトウェアを格納する読出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）及び不揮発性ストレージを暗に含むが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
更に、特定の実施例だけでなく、本発明の原理、側面及び実施形態を述べる本願明細書におけるすべての記載は、その構造的及び機能的均等の範囲の両方を含むものとして意図される。更に、斯かる均等物が、現在既知の均等物だけでなく将来開発される均等物の両方を含む（即ち、構造に関係なく、同じ機能を実行すべく開発される任意の要素を含む）。従って、例えば、本願明細書に与えられるブロック図は、本発明の原理を実現する説明的なシステム要素及び／又は回路の概念表示を表すという点を当業者は理解されたい。同様に、任意のフローチャート、流れ図等は、コンピュータ可読記憶媒体において実質的に表されるさまざまな処理を示し、従って、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されるかどうかに関係なく、斯かるコンピュータ又はプロセッサにより実行される点を理解されたい。
【００１８】
更に、本発明の実施形態は、コンピュータ又は任意の命令実行システムによる使用又はこれに関連した使用のためのプログラムコードを提供する、計算機が使用可能な又はコンピュータ可読の記憶媒体から、アクセス可能なコンピュータプログラムの形をとることができる。この説明のため、計算機が使用可能な又はコンピュータ可読の記憶媒体は、命令実行システム、装置又はデバイスによる使用又はこれに関連した使用のためのプログラムを、包含、格納、通信、伝搬又は輸送することができる任意の装置とすることができる。媒体は、電気、磁気、光学、電磁気、赤外線若しくは半導体システム（又は、装置若しくはデバイス）、又は伝搬媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体の例は、半導体又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、リジッド磁気ディスク及び光学ディスクを含む。光学ディスクの現在の例は、読出し専用コンパクトディスク（ＣＤ―ＲＯＭ）、読出し／書込みコンパクトディスク（ＣＤ―Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤを含む。図面に示される要素は、ハードウェア及びソフトウェアの様々な組合せにおいて実現されることができ、単一の要素又は複数の要素において組み合わせられることができる機能を提供することができる。
【００１９】
以下図面を参照する。図面においては、同様な符号が同じ又は類似する要素を表す。最初に図１を参照すると、内視鏡１００の遠位端部１０２の透視図が、１つの例示的な実施形態に基づき図式的に示される。この実施形態における内視鏡１００は、カメラ１０８の開口部に近い遠位端部１０２に取り付けられるＥＭセンサ１０６を含む。照明１０９が、撮像に関して内部領域を照射するために提供される。追跡システム１１２にセンサ１０６を接続するために、長いワイヤ又はケーブル１１０が使用される。追跡システムは、内視鏡１００の内側又は外側に配置されることができる。
【００２０】
スコープ１００の外側にワイヤ１１０を保つことは、理想的でない。なぜなら、これは、殺菌手順を難しくし、手順の間、スコープ１００の医師の感触を変化させる場合があるからである。しかしながら、標準的な内視鏡は、例えば鉗子、カテーテル又はブラシといった手術デバイスを挿入するための１つのワーキングチャネル１１６だけを持つ。追跡ワイヤ１１０は、ワーキングチャネル１１６を永久に占有することができない。従って、追跡が必要とされるとき毎回、追跡センサ１１８は、手順の間、ワーキングチャネル１１６を通り挿入される。追跡センサ１１８は、同じ追跡システム１１２又は異なる追跡システムを使用することができる。センサ１１８が挿入されるとき毎回、カメラ１０８と追跡センサ１１８との間の変換を変更なく保つことは困難又はほとんど不可能である。従って、オンサイト較正システム及び方法が提供される。追跡センサ１１８は、ロケータ特徴１２０を含む。この特徴は、形状、しるし、３Ｄ特徴等を含むことができる。スコープ１００が患者内部にある場合であっても、ロケータ特徴１２０は、カメラ１０８をリアルタイムに較正するために使用される。
【００２１】
カメラ１０８の固有のパラメータ（例えば、画像センター、焦点距離等）及び画像特徴１２０のジオメトリが知られる場合、画像特徴１２０とカメラ１０８との間の（例えば自由度６の）変換は、単一の画像を用いて決定されることができる。例えば、画像特徴１２０が不等辺三角形の３つの頂点を含み、頂点間の物理的な距離が分かると仮定すると、カメラ１０８と三角形（１２０）との間の変換は、三角形の１つの画像から一意に決定されることができる。これは、他の特徴タイプに対して一般化されることができる。なぜなら、任意の画像特徴１２０が、ポイントのグループにより表されることができるからである。
【００２２】
図２を参照すると、本原理による内視鏡を追跡するシステム２００が、１つの説明的な実施形態に基づき示される。システム２００は好ましくは、ハードウェア及びソフトウェア要素を含む。システム２００は、空間追跡システム２０６及び画像識別可能な特徴２２０（特徴１２０と同等）を持つ２以上の(multiple)自由度（ＤＯＦ）のセンサ２１８を含む。追跡システム２０６及びセンサ２１８は好ましくは、カメラ１０８を含む内視鏡１００上に提供される。追跡システム２０６及びセンサ２１８は、３次元空間においてデバイスの位置をモニタすることができるＥＭ追跡システム２３２の一部とすることができる。
【００２３】
ワークステーション（ＷＳ）又は他の処理デバイス２２２は、リアルタイムな医療手順画像を取得し、ディスプレイデバイス２３０上に表示するためにソフトウェアを実行するよう構成されるハードウェアを含む。ワークステーション２２２は、センサ２１８の位置及び方向を空間的に追跡する。ワークステーション２２２は、（現実又は仮想）術前画像又はモデルに対して画像における特徴２２０の位置及び方向を変換するのに必要とされる要素を提供する変換モジュールとして機能する。センサ２１８は、好ましくは６ＤＯＦのセンサを含む。しかしながら、より小さい又は大きい自由度が採用されることもできる。ワークステーション２２２は、メモリ２２５に画像処理ソフトウェア２２４を含む。これは、センサ２１８上の特徴２２０を含む内部画像を処理する。ソフトウェア２２４は、スコープのカメラ１０８に対するセンサの姿勢を計算する。
【００２４】
スコープ１００は、ワーキングチャネル１１６を含む。センサ２１８が、スコープ１００から遠位に延在され、特徴２２０がカメラ１０８において見えるまで、センサ２１８は、ワーキングチャネル１１６を通りフィードされる。スコープが、追跡システム２０６を含むので、その位置は、センサ２１８に対して決定されることができる。可視特徴２２０が、位置における差分の計算を可能とし、システム２０６及びセンサ２１８の間の相対的な方向を与える。この計算は、システム２０６／カメラ１０８とセンサ２１８との間の変換を提供することができる。この変換は、医療手順にわたり使用されることができる。
【００２５】
処理デバイス２２２は、コンピュータシステムの一部に接続されることができるか、又はコンピュータシステムの一部とすることができる。このデバイスは、本原理に基づき説明される機能を提供するため、メモリ２２５及びオペレーティングシステム２３４を含む。プログラム２２４は、リアルタイム内視鏡位置と術前画像（ＣＴ画像）とを結合する。その結果、術前画像が、手順の間、ディスプレイ２３０上でリアルタイムにレンダリングされる。
【００２６】
処理デバイス又はコントローラ２２２は、プログラム２２４を実現し、プログラムオプション及びアプリケーションを提供するプロセッサ２３８を含む。入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス又はインタフェース２２８は、画像を比較及び表示するため、コントローラ２２２、内視鏡１００及びセンサ２１８とのリアルタイムな相互作用を提供する。インタフェース２２８は、キーボード、マウス、タッチスクリーンシステム等を含むことができる。
【００２７】
図３Ａ〜３Ｃを参照すると、画像可視センサ特徴２２０が、図式的に示される。図３Ａに示される実施形態において、特徴２２０は、複数の間隔を置かれた円３０２を含むことができる。円３０２は、反復するパターンに構成されるか、例えば三角形等の形状を形成するよう構成されることができる。円３０２は、特定の直径又は他の既知の寸法（例えば、円の間の距離等）を含むことができ、又は角度を提供することができる。距離及び／又は角度は、画像内で位置又は方向を視覚的に決定するために使用されることができる。既知の寸法は、参照として画像内で比較されることができる。
【００２８】
図３Ｂに示される別の実施形態では、矢印３０４が、特徴２２０に関して使用されることができる。矢印は、既知の長さのラインセグメントを持つことができ、矢印は、スコープ（１００）の姿勢を計算することを支援するため、カメラ１０８に対する方向を指すことができる。
【００２９】
図３Ｃに示される更に別の実施形態において、突起３０６、ディボット３０８又は他の３Ｄ特徴が、センサ２１８上に又はセンサ内に形成されることができる。これは、カメラ画像に対してセンサを配置するために用いられる３次元特徴を提供する。他の形状、サイズ、しるし及びデザインが使用されることもできる。
【００３０】
図４を参照すると、ＥＭセンサと気管支鏡のカメラとの間の変換が、以下のように決定されることができる。ブロック４０２において、１回の較正手順が、例えば、気管支鏡法といった医療手順の前に、オフラインで行われることができる。ブロック４０４において、ＥＭセンサの特徴が画像において特定されることができるまで、自由度が２以上のＥＭセンサが、スコープのワーキングチャネルを通り通過される。ブロック４０６において、センサは、気管支鏡のカメラに対して固定される。これは、「参照姿勢」と呼ばれる。ブロック４０８において、気管支鏡の画像が保存される。
【００３１】
図５を参照すると、内視鏡画像４５０は、その上に画像識別可能な特徴２２０を持つセンサ２１８として図式的に示される。画像は、内視鏡カメラの視点からのものである。
【００３２】
図４を再度参照して、ブロック４１０において、カメラ及びＥＭセンサの間の変換が決定される。ブロック４１１において、これは、較正ファントムを用いることを含むことができる。ここで、特徴のファントム画像が、参照ポイントから移動され、画像に示される実際の特徴上にオーバレイされる。差分は、較正ファントムの移動に関して計算される。
【００３３】
ブロック４１２において、医療手順の間、スコープが追跡される。ブロック４１３において、ＥＭセンサの特徴がカメラ画像において特定されることができるまで、ＥＭセンサは、気管支鏡のワーキングチャネルを通り通過される。ブロック４１４において、画像は、１回の較正手順（オフラインの較正）における参照姿勢に対するＥＭセンサのリアルタイム姿勢を決定するために処理される。ＥＭセンサとカメラとの間のリアルタイム変換が、
0005865361.tif 000002
として計算されることができる。ここで、
0005865361.tif 000003
は、ＢからＡへの変換である。従って、
0005865361.tif 000004
は、ブロック４０２の較正結果であり、
0005865361.tif 000005
は、ＥＭセンサの姿勢１と姿勢２の間の相対的な変換である。ブロック４１５において、内視鏡画像は、術前画像（例えば、ＣＴ画像）に対して位置合わせされることができる。
【００３４】
スコープは、ブロック４１５におけるＥＭ追跡の誘導の下に配置される。ブロック４１６において、ＥＭセンサは、気管支鏡のワーキングチャネルから引き抜かれることができる。医療手順は、その後続き、ブロック４１８において、手術デバイスは、生検サンプルを行う又は他のアクションを実行するためにワーキングチャネルへと挿入されることができる。
【００３５】
添付の特許請求の範囲を解釈するにあたり、以下の点を理解されたい。
【００３６】
ａ）「有する」という語は、所与の請求項に記載される要素又は行為以外の他の要素又は行為の存在を除外するものではない。
【００３７】
ｂ）ある要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という語は、斯かる要素が複数存在することを除外するものではない。
【００３８】
ｃ）請求項における任意の参照符号は、それらの範囲を制限するものではない。
【００３９】
ｄ）複数の「手段」が、同じアイテム、又はハードウェア、又はソフトウェア実現による構造体、又は機能により表されることができる。
【００４０】
ｅ）特に指定がない限り、行為の特定のシーケンスが必要とされること意図するものではない。
【００４１】
リアルタイム内視鏡較正（これは、説明的で非限定的なものとして意図される）のためのシステム及び方法に関する好ましい実施形態が上述されたが、修正及び変更が、上記の教示を考慮して当業者によりなされることができる点に留意されたい。従って、添付の特許請求の範囲により概説され本書に開示される実施形態の範囲に含まれるものとして、本開示の特定の実施形態において変更がなされることができる点を理解されたい。こうして、本開示の内容が特許法により必要とされる範囲で詳細に記載されてきたが、特許証により保護されることを望む保護の請求は、添付の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
0005865361.tif 000006
【図２】
0005865361.tif 000007
【図３Ａ】
0005865361.tif 000008
【図３Ｂ】
0005865361.tif 000009
【図３Ｃ】
0005865361.tif 000010
【図４】
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【図５】
0005865361.tif 000012