(57)【要約】  【課題】  病院に既存の３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により安価に臓器の立体模型を作成する。  【解決手段】  病院に設置された超音波プローブ１と超音波診断装置２により撮像された臓器の３次元画像データをＤＩＣＯＭ３を有するインターフェイスを介して３次元立体造形業者の３次元立体造形装置４に転送し、ＤＩＣＯＭにより転送された３次元画像データに基づいて３次元立体造形装置により臓器の３次元立体模型５を作成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
病院に設置された３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像データを伝送媒体を介して３次元立体造形業者の３次元立体造形装置に転送し、
前記伝送媒体を介して転送された３次元画像データに基づいて前記３次元立体造形装置により臓器の立体模型を作成する臓器の模型製造方法。
【請求項２】
前記３次元画像データの形式がＤＩＣＯＭであり、前記伝送媒体が少なくともＬＡＮ、データを格納するストレージメディア、電話回線、光ファイバのいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載の臓器の模型製造方法。
【請求項３】
前記３次元診断装置は、３次元超音波診断装置、ＣＴ、ＭＲＩのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の臓器の模型製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臓器の模型製造方法に関し、特に臓器の立体模型を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外科医などが臓器の手術を開始する前に手術方法を検討する場合、超音波、ＣＴ、ＭＲＩなどにより得られた臓器の２次元や３次元の画像データに基づいてその画像をモニタに表示したり、プリントアウトし、そのモニタに表示された画像やプリントアウトされた画像を見て臓器の形態や位置を把握する方法がとられていた。従来の３次元超音波診断装置としては、例えば下記の特許文献１、２などに開示されたものがある。
【０００３】
また、人体模型を作成する従来の手法としては、下記の特許文献３に開示されているものがある。また、光硬化性樹脂をレーザ光により硬化させて樹脂性の立体物を作成する従来の手法としては、下記の特許文献４、５などに開示されているものがある。
【特許文献１】特開平５−１３７７２８号公報、（要約書）
【特許文献２】特開平６−１４２１０４号公報、（要約書）
【特許文献３】特開２００１−５３７７号公報、（要約書）
【特許文献４】特開平５−９６６３１号公報、（要約書）
【特許文献５】特開平５−９６６３２号公報、（要約書）
【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、超音波、ＣＴ、ＭＲＩなどの３次元診断装置により撮像された３次元画像に基づいてモニタに表示された画像やプリントアウトされた画像は２次元であるので、臓器の正確な形態や位置を把握することができないという問題点がある。また、モニタ上に３次元画像を表示して手術方法を確認する場合においても、執刀に利用するメスなどの器具を臓器のどの位置から操作すれば血管などを避けて安全に手術を行えるかの確認には不充分である。
【０００５】
ここで、特許文献４、５などに示される３次元立体造形装置を各病院に配置し、既存の３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により臓器の立体模型を作成する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、各病院が３次元立体造形装置を購入などして配置する必要があり、また、３次元立体造形装置が高価なことから、その普及を図ることは困難である。そこで、病院に既存の３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により安価に臓器の立体模型を作成するビジネスモデルが望まれる。
【０００６】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、病院に既存の３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により安価に臓器の立体模型を作成することができ、ひいては臓器の手術前にその正確な形態や位置を把握することができる臓器の模型製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、病院に設置された３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像データを伝送媒体を介して３次元立体造形業者の３次元立体造形装置に転送し、
前記伝送媒体を介して転送された３次元画像データに基づいて前記３次元立体造形装置により臓器の立体模型を作成するようにしている。
この構成により、病院に３次元立体造形装置を設置することなく、病院に設置された３次元診断装置により撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により臓器の立体模型を作成することができるので、安価に臓器の立体模型を作成することができ、また、病院側も臓器の正確な形態や位置を把握することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記３次元画像データの形式がＤＩＣＯＭであり、前記伝送媒体が少なくともＬＡＮ、データを格納するストレージメディア、電話回線、光ファイバのいずれかを用いることを特徴とする。
この構成により、３次元超音波診断装置により撮像された臓器の３次元画像を病院側から３次元立体造形業者に簡単に転送することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記３次元診断装置が３次元超音波診断装置、ＣＴ、ＭＲＩのいずれかであることを特徴とする。
この構成により、病院に３次元立体造形装置を設置することなく、病院に設置された３次元超音波診断装置、ＣＴ、ＭＲＩにより撮像された臓器の３次元画像に基づいて３次元立体造形装置により臓器の立体模型を作成することができるので、安価に臓器の立体模型を作成することができ、また、病院側も臓器の正確な形態や位置を把握することができる。また、３次元立体模型を形成する手段としてはＮＣマシンや、粉末積層造形装置や紙積層造形装置や光造形装置などのラピッドプロタイピング（ＲＰＴ）を用いることで、短期間で安価に模型を作成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、病院に３次元立体造形装置を設置することなく、安価に臓器の立体模型を作成することができ、また、病院側も臓器の正確な形態や位置を把握することができるという効果がある。また、人体臓器以外の模型作成用途としては、胎児の３次元画像データを用いることによって、出産前の胎児の立体模型を作成することができる。胎児模型を用いることにより、先天的な奇形（染色体異常）などの形体異常を早期に発見できると同時に、母親への医学的説明を確実かつ容易にすることが可能である。
また、３次元立体造形装置としては、ＮＣマシンなどを用いてもよいが、複雑で微細な臓器模型を形成する場合には、光造形法を用いることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る臓器の模型製造方法の一実施の形態を説明するためのブロック図である。
【００１２】
超音波診断装置２（及び超音波プローブ１）は病院に配置され、超音波プローブ１は超音波を３次元で被検体に送信して被検体で反射された超音波を受信し、その超音波信号を超音波診断装置２に出力する。超音波診断装置２は超音波プローブ１からの超音波信号を画像処理して３次元断層画像を生成して、それをモニタ上に表示したり、記録媒体に記録する。３次元立体造形装置４は３次元立体造形業者に配置され、立体部品を示す３次元画像を所定方向であるＺ方向に複数のＸＹ平面画像に分割し、各ＸＹ平面画像に基づいて光硬化性樹脂などのラピッドプロタイピング（ＲＰＴ）を用いて、所定の材料をＺ方向に成長させて立体部品の模型を製造する。ＲＰＴとしては粉末積層造形や紙積層造形なども利用可能であるが、血管などの微細構造の把握が執刀前の検討には重要である場合には、通常の加工方法では実現できない場合が多く、光造形法を用いることが好ましい。
【００１３】
そこで、超音波プローブ１と超音波診断装置２により撮像された臓器の３次元画像は、医用デジタル画像を伝送するための通信プロトコルであるＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）３を有するインターフェイスを介して３次元立体造形装置４に送信され、３次元立体造形装置４により臓器の３次元立体模型５を製造することができる。また、このデータ伝送はＬＡＮ、ＭＯやＣＤ−Ｒなどのストレージメディア、電話回線、光ファイバなどを用いて行うことにより、短時間で遠方の３次元模型製造業者に伝送することが可能である。
【００１４】
このようなシステムによれば、３次元立体造形装置４を各病院に配置することなく、病院に既存の超音波プローブ１と、超音波診断装置２により撮像された臓器の３次元画像のデータを３次元立体造形装置４のある３次元立体造形業者などの所定機関に送信し、これに基づいて３次元立体造形装置４により安価に臓器の３次元立体模型５を作成することができる。また、病院側も臓器の正確な形態や位置を把握した手術執刀事前検討６を行うことができる。
なお、画像データを病院から３次元立体造形業者に伝送する手段としては、上記のＤＩＣＯＭのみならず、他の通信手段でもよく、また、ＤＶＤなどの記録媒体を介して伝送するようにしてもよい。さらに、３次元診断装置として、ＣＴやＭＲＩなども利用することができ、また、３次元立体造形装置４としてＮＣマシンなども利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明によれば、病院に３次元立体造形装置を設置することなく、短時間で安価に臓器や胎児の立体模型を作成することができ、また、病院側にとっても臓器の正確な形態や位置を把握できることや、患者などへの医学的解説を行う際に有効に活用することができるという効果があるので本発明は医療関係分野などで有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る臓器の模型製造方法の一実施の形態を説明するためのブロック図
【符号の説明】
【００１７】
１  超音波プローブ
２  超音波診断装置
３  ＤＩＣＯＭ
４  ３次元立体造形装置（光造形装置）
５  ３次元立体模型
【図１】
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