(57)【要約】【課題】動的な画像を表示することが可能であって、バーチャルな手術の支援をすることが容易であり、手術の支援を効率的に実施する。【解決手段】被検体の断層画像に対応する画像データを記憶する画像記憶部１１と、手術器具を操作する手術器具操作部１２と、手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に対応する手術器具画像の画像データを手術器具画像生成部１３と、画像記憶部１１が記憶する断層画像の画像データと、手術器具画像生成部１３が生成する手術器具画像の画像データとに基づいて、被検体の断層画像と手術器具画像とを重ね合わせて表示する画像表示部１４とを有する。ここで、画像記憶部１１は、断層画像の画像データを時間に対応して記憶しており、画像表示部１４は、断層画像を時間に対応させて表示する。【選択図】図１
2006006604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の断層の動画像に対応する断層画像データを記憶する記憶部と、
手術器具を操作する操作部と、
前記操作部により操作される手術器具の位置に対応するように前記手術器具の器具画像データを生成する器具画像生成部と、
前記断層画像データと前記器具画像データとに基づいて前記断層における動画像と前記手術器具の画像とを重ね合わせて表示する表示部と
を有する
手術支援システム。
【請求項２】
前記記憶部が記憶する前記断層画像データを生成する断層画像生成部
を有する
請求項１に記載の手術支援システム。
【請求項３】
前記断層画像生成部は、３次元画像になるように前記断層画像データを生成する
請求項２に記載の手術支援システム。
【請求項４】
前記被検体の撮影領域に放射線を照射する照射部と、
前記照射部から照射され前記撮影領域を透過する前記放射線を検出し投影データを生成する放射線検出部と
を有し、
前記断層画像生成部は、前記放射線検出部が生成する投影データに基づいて前記断層画像データを生成する
請求項２または３に記載の手術支援システム。
【請求項５】
前記被検体の呼吸信号を検出する呼吸検出部
を有し、
前記断層画像生成部は、前記呼吸検出部が検出する前記呼吸信号に基づいて前記投影データを再構成し、前記断層画像データを生成する
請求項４に記載の手術支援システム。
【請求項６】
前記照射部は、前記放射線としてＸ線を照射する
請求項４または５に記載の手術支援システム。
【請求項７】
前記放射線検出部は、前記投影データを生成する検出素子を複数有し、前記検出素子がアレイ状に配置されている
請求項４から６のいずれかに記載の手術支援システム。
【請求項８】
前記操作部により操作される手術器具の位置に基づいて前記記憶部が記憶している前記断層画像データを選択する画像選択部
を有し、
前記表示部は、前記画像選択部が選択する前記断層画像の画像データに基づいて前記断層画像を表示する
請求項１から７のいずれかに記載の手術支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術支援システムに関し、特に、被検体の断層画像を表示して手術を支援する手術支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
手術支援システムは、被検体の断層画像を表示して手術を支援するシステムとして知られている。
【０００３】
手術支援システムは、手術器具を操作する操作部と、画像を表示する画像表示部とを備えており、被検体の断層画像と手術器具の画像とを１つの画面に重ね合わせるように合成して表示する（たとえば、特許文献１参照）。手術支援システムは、たとえば、手術器具である鉗子を遠隔操作して腹腔手術を実施する場合や、内視鏡で観察しながら鉗子を用いて患部を切除する手術を行う場合などにおいて、事前に、被検体の断層画像と手術器具の画像とが合成され表示された画像をオペレータが見ながら手術のシミュレーションをする際に用いられる。このような手術のシミュレーションをする際においては、従来の手術支援システムは、被検体の断層画像として、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置や磁気共鳴イメージング装置などにより予め撮像された静的な画像を表示して、手術の支援を行っている。
【特許文献１】特開平１１−１６１８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、たとえば、腹腔手術などにおいては、被検体が呼吸をしている状態など動的な状態で手術が実施される場合がある。この際、従来の手術支援システムは、静的な画像を表示し、動的な画像を表示しないため、オペレータが動的な画像を見ながら手術のシミュレーションなどを実施することができず、バーチャルに手術の支援を実施することが困難であった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、動的な画像を表示することが可能であって、バーチャルに手術の支援をすることが容易であり、手術の支援を効率的に実施可能な手術支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の手術支援システムは、被検体の断層の動画像に対応する断層画像データを記憶する記憶部と、手術器具を操作する操作部と、前記操作部により操作される手術器具の位置に対応するように前記手術器具の器具画像データを生成する器具画像生成部と、前記断層画像データと前記器具画像データとに基づいて前記断層における動画像と前記手術器具の画像とを重ね合わせて表示する表示部とを有する。
【０００７】
上記の本発明の手術支援システムによれば、被検体の断層の動画像に対応する断層画像データを記憶部が記憶する。そして、操作部により操作される手術器具の位置に対応するように手術器具の器具画像データを器具画像生成部が生成する。そして、断層画像データと器具画像データとに基づいて、断層における動画像と手術器具の画像とを表示部が重ね合わせて表示する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、動的な画像を表示することが可能であって、バーチャルに手術の支援をすることが容易であり、手術の支援を効率的に実施可能な手術支援システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下より、本発明にかかる実施形態の一例について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態の手術支援システム１の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の手術支援システム１は、画像記憶部１１と、手術器具操作部１２と、手術器具画像生成部１３と、画像表示部１４と、画像選択部１５と、Ｘ線ＣＴ装置１０１とを有する。
【００１２】
画像記憶部１１は、たとえば、メモリにより構成されており、被検体の断層の動画像に対応する断層画像データを記憶する。画像記憶部１１は、Ｘ線ＣＴ装置１０１に接続しており、Ｘ線ＣＴ装置１０１により生成された３次元の断層画像データを時間に対応させて記憶する。たとえば、呼吸状態にある被検体の３次元の断層画像をＸ線ＣＴ装置１０１が時間軸に対応して複数フレーム分生成し、画像記憶部１１は、Ｘ線ＣＴ装置１０１が生成した動的な３次元の断層画像における複数フレーム分の画像データを時間軸に対応して記憶する。また、画像記憶部１１は、画像表示部１４に接続されており、記憶している被検体の断層画像データを画像表示部１４に出力する。
【００１３】
手術器具操作部１２は、たとえば、操作レバーにより構成されており、ロボットアームにより把持されている手術器具を操作する。手術器具操作部１２においては、たとえば、操作レバーをオペレータが５ｍｍ動かす場合、鉗子や電気メスなどの手術器具が１ｍｍに縮小して動くように構成されており、より細かな作業をすることが可能になっている。また、手術器具操作部１２が操作する手術器具には、その手術器具の位置を検出し位置データを出力する位置センサ（図示なし）が設けられており、手術器具操作部１２によって手術器具を操作した場合、位置センサによって生成される手術器具の位置データが手術器具画像生成部１３と画像選択部１５とに出力される。
【００１４】
手術器具画像生成部１３は、たとえば、コンピュータにより構成されており、手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に対応するように、手術器具の器具画像データを生成する。手術器具画像生成部１３は、手術器具の形状に対応するような仮想的な手術器具の画像を生成する。たとえば、手術器具画像生成部１３は、手術器具操作部１２が鉗子を操作する場合には鉗子の形状の画像を生成し、電気メスを操作する場合には電気メスの形状の画像を生成する。そして、手術器具画像生成部１３は、手術器具の位置データに基づいて、画像表示部１４に表示される断層画像の位置に対応するように手術器具の画像の器具画像データを生成する。つまり、手術器具画像生成部１３は、手術器具操作部１２により手術器具が操作された場合、その操作に連動するように、随時、手術器具の画像データを生成する。また、手術器具画像生成部１３は、画像表示部１４に接続されており、生成した器具画像データを画像表示部１４に出力する。
【００１５】
画像表示部１４は、たとえば、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）を含み、被検体の断層画像データと器具画像データとに基づいて、断層の動画像と手術器具の画像とを重ね合わせて表示する。画像表示部１４は、画像記憶部１１が時間に対応して記憶している断層画像データを受けて、その被検体の断層画像を時間に対応させて表示する。たとえば、画像表示部１４は、画像記憶部１１が時間軸に対応して記憶している３次元の断層画像における複数フレーム分の断層画像データを受け、その複数フレーム分の断層画像データに基づいて時間軸に対応させて順次表示する。この時、手術器具操作部１２により手術器具が操作された場合、画像表示部１４は、その操作に連動するように手術器具画像生成部１３により生成された手術器具の器具画像データを受け、表示している断層画像の動画像上に手術器具画像が重なり合うように表示する。また、画像表示部１４は、画像選択部１５が選択する断層画像データに基づいて断層画像を表示する。手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に基づいて、画像記憶部１１が記憶している断層画像データを画像選択部１５が選択し、その画像選択部１５により選択された断層画像を表示する。具体的には、手術器具の位置が断層画像のスライス厚方向に移動するように手術器具操作部１２によって操作された場合、その手術器具が移動されたスライス厚方向の位置に対応する断層画像データを画像記憶部１１から画像選択部１５が選択し、その画像選択部１５により選択されたスライス厚位置の断層画像を画像表示部１４が表示する。
【００１６】
画像選択部１５は、たとえば、コンピュータにより構成されており、手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に基づいて、画像記憶部１１が記憶している断層画像データを選択する。具体的には、画像選択部１５は、前述のように、手術器具の位置が断層画像のスライス厚方向に移動するように手術器具操作部１２によって操作された場合、その手術器具が移動されたスライス厚方向の位置に対応する断層画像データを画像記憶部１１から選択し、その選択したスライス厚位置の断層画像を画像記憶部１１から画像表示部１４へ出力するように制御する。
【００１７】
Ｘ線ＣＴ装置１０１は、放射線であるＸ線を用いて被検体の断層画像データを生成する。Ｘ線ＣＴ装置１０１は、たとえば、３次元画像になるように断層画像データを生成する。Ｘ線ＣＴ装置１０１は、画像記憶部１１に接続しており、生成する断層画像データを画像記憶部１１に出力する。
【００１８】
図２は、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１は、走査ガントリ１０２と操作コンソール１０３と撮影テーブル１０４と呼吸検出部１０５とを有する。
【００２０】
走査ガントリ１０２は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７と回転コントローラ２８とを有する。走査ガントリ１０２は、被検体を載置する撮影テーブル１０４が搬送されるボア２９を備え、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とがそのボア２９を挟んで対向して配置されている。
【００２１】
Ｘ線管２０は、被検体にＸ線を照射するために設けられている。Ｘ線管２０は、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号に基づいて、ボア２９内に搬送された被検体の撮影領域にコリメータ２２を介してＸ線を照射する。Ｘ線管２０は、被検体のスライス厚方向ｚを軸として回転部２７によって回転し、被検体の周囲の複数のビュー方向からＸ線を照射する。
【００２２】
Ｘ線管移動部２１は、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ１０２におけるボア２９内の撮影テーブル１０４に載置される被検体のスライス厚方向ｚに移動させる。
【００２３】
コリメータ２２は、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、チャネル方向ｘとスライス厚方向ｚとにそれぞれ２枚ずつ設けられた板により構成されている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号に基づいて、各方向に設けられた２枚の板を独立して移動させ、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、Ｘ線の照射範囲を調整する。
【００２４】
Ｘ線検出器２３は、ボア２９を挟んでＸ線管２０に対向するように配置されている。Ｘ線検出器２３は、被検体の周囲の複数のビュー方向からＸ線管２０によって照射され、それぞれのビュー方向ごとに被検体を透過するＸ線を検出し投影データを生成する。
【００２５】
図３は、Ｘ線検出器２３の構成を示す斜視図である。
【００２６】
図３に示すように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線を検出する検出素子２３ａがチャネル方向ｘとスライス厚方向ｚとにアレイ状に２次元的に配列されている。２次元的に配列された複数の検出素子２３ａは、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を全体として形成している。ここで、チャネル方向ｘには、たとえば、１０００個の検出素子２３ａが配列されており、スライス厚方向ｚには、たとえば、８個の検出素子２３ａが配列されている。
【００２７】
検出素子２３ａは、たとえば、検出したＸ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有し、Ｘ線検出器２３は固体検出器として構成されている。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子２３ａであって良い。
【００２８】
データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３が検出し生成する投影データを収集し、操作コンソール１０３に出力する。データ収集部２４は、たとえば、選択・加算切換回路（図示なし）とアナログ−デジタル変換器（図示なし）とを有する。操作コンソール１０３からの制御信号に応じて選択・加算切換回路２４１が投影データを選択し組み合わせを変え足し合わせて、アナログ−デジタル変換器２４２に出力する。そして、選択・加算切換回路２４１によって選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データを、アナログ−デジタル変換器がアナログ信号からデジタル信号に変換して操作コンソール１０３に出力する。
【００２９】
Ｘ線コントローラ２５は、操作コンソール１０３からの制御信号に応じて、Ｘ線管２０に制御信号を出力し、Ｘ線管２０を制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、操作コンソール１０３による制御信号に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号を出力し、Ｘ線管２０の放射中心をスライス厚方向ｚに移動するように制御する。
【００３０】
コリメータコントローラ２６は、操作コンソール１０３からの制御信号に応じてコリメータ２２に制御信号を出力し、Ｘ線管２０から放射されたＸ線を成形するようにコリメータ２２を制御する。
【００３１】
回転部２７は、回転コントローラ２８からの制御信号に応じて、ボア２９中のアイソセンタを軸にして回転する。回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、これらは、回転部２７の回転に伴ってボア２９に搬入される被検体に対する位置が変化する。回転部２７を回転させることにより、被検体のスライス厚方向ｚを軸として複数のビュー方向からＸ線が照射され、被検体を透過したＸ線が検出される。
【００３２】
回転コントローラ２８は、操作コンソール１０３からの制御信号に応じて、回転部２７に制御信号を出力して回転部２７を回転するように制御する。
【００３３】
操作コンソール１０３は、中央処理装置３０と入力装置３１とを有する。
【００３４】
中央処理装置３０は、たとえば、コンピュータによって構成されており、制御部３０ａと、断層画像生成部３０ｂとを有する。
【００３５】
制御部３０ａは、入力装置３１に入力されたスキャン条件に基づいて、Ｘ線管２０からＸ線を被検体に照射し、被検体を透過するＸ線をＸ線検出器２３にて検出するように、各部を制御して走査を行う。具体的には、制御部３０ａは、スキャン条件に基づいて、撮影テーブル１０４に制御信号を出力し、撮影テーブル１０４を走査ガントリ１０２のボア２９に搬入または搬出する。また、制御部３０ａは、回転コントローラ２８に制御信号を出力して、走査ガントリ１０２の回転部２７を回転させる。また、制御部３０ａは、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０ａは、制御信号をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０ａは、制御信号をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。また、制御部３０ａは、呼吸検出部１０５に制御信号を出力し、被検体の呼吸信号を取得するように呼吸検出部１０５を制御する。
【００３６】
断層画像生成部３０ｂは、Ｘ線検出器２３が生成する投影データに基づいて、断層画像に対応する画像データを生成する。断層画像生成部３０ｂは、複数のビュー方向からの投影データを、呼吸検出部１０５が検出する呼吸信号に基づいて、たとえば、セグメント再構成法やセクタ再構成法によって画像再構成を行い、被検体の動的な断層画像の画像データを生成する。つまり、断層画像生成部３０ｂは、脈動する呼吸信号において同じ位相に対応する投影データ同士で再構成して、呼吸状態の被検体の動的な３次元の断層画像の画像データを時間軸に対応して生成する。そして、断層画像生成部３０ｂは、サーフェースレンダリングやボリュームレンダリングなどの処理を行い、断層画像を３次元画像として可視化する。断層画像生成部３０ｂは、画像記憶部１１に接続しており、生成した被検体の断層画像が画像記憶部１１に記憶される。
【００３７】
入力装置３１は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスにより構成されており、スキャン条件などの撮影条件がオペレータにより入力される。
【００３８】
撮影テーブル１０４は、撮影対象である被検体を載置するテーブルで構成されている。撮影テーブル１０４は、操作コンソール１０３からの制御信号に基づいて、走査ガントリ１０２のボア２９に被検体を搬入または搬出する。
【００３９】
呼吸検出部１０５は、レスピレータ（ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ）と、レスピレータの信号を検出する信号検出器によって構成されており、レスピレータが装着された被検体の呼吸信号を検出する。呼吸検出部１０５は、操作コンソール１０３に接続されており、操作コンソール１０３の制御部３０ａからの制御信号に基づいて、被検体の呼吸信号を取得する。そして、呼吸検出部１０５は、操作コンソール１０３の断層画像生成部３０ｂに呼吸信号を出力する。
【００４０】
なお、本実施形態における手術支援システム１は、本発明の手術支援システムの一例に相当する。また、本実施形態における画像記憶部１１は、本発明の記憶部の一例に相当する。また、本実施形態における手術器具操作部１２は、本発明の操作部の一例に相当する。また、本実施形態における手術器具画像生成部１３は、本発明の器具画像生成部の一例に相当する。また、本実施形態における画像表示部１４は、本発明の表示部の一例に相当する。また、本実施形態における画像選択部１５は、本発明の画像選択部の一例に相当する。また、本実施形態における呼吸検出部１０５は、本発明の呼吸検出部の一例に相当する。また、本実施形態におけるＸ線管２０は、本発明の照射部の一例に相当する。また、本実施形態におけるＸ線検出器２３は、本発明の放射線検出部の一例に相当する。また、本実施形態における検出素子２３ａは、本発明の検出素子の一例に相当する。また、本実施形態における断層画像生成部３０ｂは、本発明の断層画像生成部の一例に相当する。
【００４１】
以下より、上記の本実施形態における手術支援システム１の動作について説明する。
【００４２】
図４は、本実施形態の手術支援システム１を用いて手術シミュレーションを行う際の動作を示すフロー図である。
【００４３】
図４に示すように、はじめに、手術シミュレーションの対象になる被検体の断層における動画像の断層画像データを生成する（Ｓ１１）。本実施形態においては、呼吸状態にある被検体の腹腔部分について、３次元の断層画像データを時間軸に対応して複数フレーム分生成する。
【００４４】
被検体の断層画像を撮影する際においては、手術支援システム１のＸ線ＣＴ装置１０１を用いる。まず、手術シミュレーションの対象になる被検体を撮影テーブル１０４に載置し、呼吸検出部１０５を設置する。そして、オペレータにより入力装置３１にスキャン条件が入力され中央処理装置３０に出力される。
【００４５】
そして、中央処理装置３０の制御部３０ａが走査ガントリ１０２と撮影テーブル１０４と呼吸検出部１０５とへそれぞれ制御信号を出力する。これにより、被検体の投影データの収集が開始される。
【００４６】
具体的には、制御部３０ａが、撮影テーブル１０４に制御信号を出力し、撮影テーブル１０４を走査ガントリ１０２のボア２９に搬入し、スキャン条件に基づくスライス位置に被検体を移動する。また、制御部３０ａが、走査ガントリ１０２に制御信号を出力して、回転部２７を回転させ、複数のビュー方向からＸ線をＸ線管２０により照射すると共に、そのＸ線をコリメータ２２により成形する。そして、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを、データ収集部２４により収集する。また、この時、制御部３０ａが呼吸検出部１０５に制御信号を出力し、被検体の呼吸信号を取得する。
【００４７】
被検体の投影データと呼吸信号とを所得後、断層画像生成部３０ｂが被検体の断層における動画像の断層画像データを生成する。断層画像生成部３０ｂは、複数のビュー方向からの投影データを、呼吸検出部１０５が検出する呼吸信号に基づいて、たとえば、セグメント再構成法やセクタ再構成法によって画像再構成を行い、呼吸状態の被検体の３次元の断層画像データを時間軸に対応して複数フレーム分生成する。そして、サーフェースレンダリングやボリュームレンダリングなどの処理を断層画像生成部３０ｂが行い、断層画像を３次元画像として可視化する。
【００４８】
つぎに、断層画像生成部３０ｂにより生成された断層画像を画像記憶部１１に記憶する（Ｓ２１）。
【００４９】
断層画像生成部３０ｂにより生成された断層画像は、画像記憶部１１に出力される。そして、画像記憶部１１は、呼吸状態の被検体の３次元の断層における複数フレーム分の断層画像データを、時間軸に対応して記憶する。
【００５０】
つぎに、被検体の腹腔部分の動的な断層画像を画像表示部１４に表示し、手術器具操作部１２を用いて手術シミュレーションを実施する（Ｓ３１）。
【００５１】
まず、画像記憶部１１にて記憶されている被検体の断層画像を画像表示部１４に表示する。ここでは、画像記憶部１１が時間に対応して記憶している複数フレーム分の断層画像データを画像表示部１４が受け、その複数フレーム分の断層画像データに基づいて時間軸に対応させて順次表示する。
【００５２】
図５は、手術シミュレーションを実施する際に表示される画像を示す図である。図５は、胆のうを摘出する手術シミュレーションにおいて、呼吸による横隔膜の動きにより肝臓が上下動している動画像の一部を示している。
【００５３】
そして、図５に示すように、手術器具操作部１２により手術器具が操作された場合には、その操作に連動するように手術器具画像生成部１３により生成された手術器具画像の画像データを画像表示部１４が受け、表示している動画像の断層画像の上に手術器具の画像が重なり合うように表示する。また、手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に基づいて、画像記憶部１１が記憶している断層画像の画像データを画像選択部１５が選択し、その画像選択部１５により選択された断層画像を画像表示部１４が表示する。具体的には、手術器具の位置が断層画像のスライス厚方向に移動するように手術器具操作部１２によって操作された場合、その手術器具が移動されたスライス厚方向の位置に対応する断層画像データを画像記憶部１１から画像選択部１５が選択し、その画像選択部１５により選択されたスライス厚位置の断層画像を画像表示部１４が表示する。このように、動画像である断層画像を画像表示部１４に表示しながら、手術器具操作部１２を用いてオペレータが手術シミュレーションを行う。
【００５４】
以上のように、上記の本実施形態の手術支援装置１によれば、被検体の断層の動画像に対応する断層画像データを画像記憶部１１が記憶する。そして、手術器具操作部１２により手術器具を操作し、その手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に対応するように手術器具画像の器具画像データを手術器具画像生成部１３が生成する。そして、画像記憶部１１が記憶する断層画像の画像データと、手術器具画像生成部１３が生成する手術器具画像の画像データとに基づいて、被検体の断層画像と手術器具画像とを重ね合わせて画像表示部１４が表示する。また、手術器具操作部１２により操作される手術器具の位置に基づいて画像記憶部１１が記憶している断層画像データを画像選択部１５が選択し、画像選択部１５が選択する断層画像データに基づいて断層画像を画像表示部１４が表示する。
【００５５】
このため、本実施形態の手術支援システム１は、動的な画像を表示することが可能であって、バーチャルに手術の支援をすることが容易であり、手術の支援を効率的に実施することができる。
【００５６】
なお、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。
【００５７】
たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いて被検体の投影データを取得し断層画像を生成する例について説明しているが、放射線はＸ線に限るものではなく、たとえば、ガンマ線等の放射線であっても良い。
【００５８】
また、上記の実施形態においては、Ｘ線ＣＴ装置の断層画像生成部を用いて被検体の断層画像を生成し、記憶部にて記憶しているが、これに限らず、たとえば、磁気共鳴イメージング装置の断層画像生成部を用いて断層画像を生成し記憶部に記憶してもよい。この場合、磁気共鳴イメージング装置において被検体から磁気共鳴信号を時間に対応させて取得し、その取得した磁気共鳴信号に基づいて被検体の動的な断層画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態の手術支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態のＸ線検出器の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態の手術支援システムを用いて手術シミュレーションを行う際の動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態において、手術シミュレーションを実施する際に表示される画像を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１：手術支援システム（手術支援システム）
１１：画像記憶部（記憶部）
１２：手術器具操作部（操作部）
１３：手術器具画像生成部（器具画像生成部）
１４：画像表示部（表示部）
１５：画像選択部（画像選択部）
１０１：Ｘ線ＣＴ装置
１０２：走査ガントリ
１０３：操作コンソール
１０４：撮影テーブル
１０５：呼吸検出部（呼吸検出部）
２０：Ｘ線管（照射部）
２１：Ｘ線管移動部
２２：コリメータ
２３：Ｘ線検出器（放射線検出部）
２３ａ：検出素子
２４：データ収集部
２５：Ｘ線コントローラ
２６：コリメータコントローラ
２７：回転部
２８：回転コントローラ
２９：ボア
３０：中央処理装置
３１：入力装置
３０ａ：制御部
３０ｂ：断層画像生成部（断層画像生成部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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