(57)【要約】内臓などの身体対象物に対する外科手順を、仮想環境の中でシミュレーションするための方法およびシステム。仮想環境は、幾何学的および数学的特性を反映する身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、前記モデルに影響を及ぼすことができる、物理的送り手段によって制御される仮想器具とを備える。本方法は、実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスを用いて前記モデルの２次元投影図を表示するステップと、前記モデルとの相互作用だけで仮想器具と咬合するステップとを含む。また本発明は、複数の外科手順を含む手術をシミュレーションするための方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内臓などの身体対象物に対する外科手順を、コンピュータ・ユニットによって与えられる仮想環境の中でシミュレーションするための方法であって、環境は、
少なくとも前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、
前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段によって制御される仮想器具と、を備え、
実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスを用いて前記モデルの２次元投影図を表示するステップであって、前記モデルとの相互作用だけで仮想器具と咬合するステップと、を特徴とする方法。
【請求項２】
前期仮想器具によって影響を受けた前記モデルの部分およびこの部分のみのレンダリングされた表面を与えるステップと、
前記レンダリングされた表面を前記ビデオ・シーケンス上に重ね合わせるステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビデオ・シーケンスを記録するときに前記身体対象物に対する光源の位置を測定するステップと、
同じ位置を有する光源を用いて、前記レンダリングされた表面を生じさせるステップと、をさらに含む前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記ビデオ・シーケンスが、腹腔カメラによって記録される前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ビデオ・シーケンスが、実際の対象物の初期状態中の対象物の自然な動きに対応するループである前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
腹腔カメラを用いて、同じ遠近感から、実際の身体対象物を撮影するステップと、
前記記録フィルムから、完全な呼吸および脈拍周期を含むシーケンスを選択するステップと、をさらに含む前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
仮想器具のどの部分が完全にまたは部分的に、仮想対象物によって覆われているかを求めるステップと、
仮想器具によって覆われていない部分のみを、前記ビデオ・シーケンスによって層の最上部に置くステップと、をさらに含む前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
仮想器具の動きまたは対象物との相互作用における少なくとも１つのパラメータを測定するステップであって、パラメータはユーザの技能を反映するステップをさらに含む前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
測定されたパラメータが、組織との衝突である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
内臓などの身体対象物に対する複数の外科手順を含む外科手術を、コンピュータ・ユニットによって与えられる仮想環境の中でシミュレーションするための方法であって、環境は、
前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、
前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段によって制御される仮想器具と、を備え、
実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスを用いて前記モデルの２次元投影図を表示するステップと、
前記モデルを、手術中の多くの別個の段階中の対象物を反映する複数の状態で与えるステップと、
個々の状態中の実際の対象物の自然な動きに対応する第１の複数のビデオ・シーケンスを与えるステップと、
対象物がある状態から他の状態へどのように変化するかを示す外科手順を、それぞれが視覚化する第２の複数のビデオ・シーケンスを与えるステップと、
対象物をある状態から他の状態へ変えるために、手順をシミュレーションすることと手順の視覚化を見ることとの間でユーザに選択させるステップと、を特徴とする方法。
【請求項１１】
内臓などの身体対象物に対する外科手順を、コンピュータ・ユニットによって与えられた仮想環境の中でシミュレーションするためのシステムであって、環境は、
少なくとも前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、
前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段によって制御される仮想器具と、を備え、
実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスによって表示される前記モデルの２次元投影図と、
前記モデルとの相互作用だけによる仮想器具との咬合と、を特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は一般に、外科手順のシミュレーションに関し、特に仮想環境における最小侵襲外科手順のシミュレーションに関する。
【０００２】
（背景技術）
最新の外科手術においては、最小侵襲技術を用いる応用例がますます多くなっている。この比較的新しい分野における技術開発は進歩が早いため、外科医に対して多大なトレーニングが要求される。トレーニングをより効果的にする１つの方法は、コンピュータ・シミュレーションを用いることである。信頼性の高いシミュレーションを提供する既知の技術は、プロセッサおよびメモリの形態でのコンピュータ・ユーティリティに関して、非常に複雑で高価である。また結果は、現実的なシミュレーション環境を提供するのには十分でない。解剖が実際に示す視覚特性は、シミュレーションで再現するのには難しくかつ時間がかかる。
【０００３】
腹腔鏡検査法の分野では、カメラを用いて患者から外科医に写真情報が提供される。ディスプレイ・スクリーンには、カメラが捕らえた、たとえば腹腔内部の写真が写し出される。外科医が扱う全ての器具および解剖が、カメラおよびディスプレイ・スクリーンを用いて再現される。外科医はディスプレイ上の情報を用いて、本人の器具を制御および操作するとともに、外科手術を実行するのに必要な手順を行う。最小侵襲技術は、ディスプレイ・スクリーンを用いて外科医に情報を提供するため、３次元の現実は、ディスプレイ・スクリーン上の２次元に減る。そのため写真には、特に、実際には存在する深さに関する情報が欠けている。外科医は、この損なわれた情報を、照明条件、色などを詳しく調べることによって補わなければならない。
【０００４】
最新のコンピュータ工学を用いることで、コンピュータ・プログラムが作り出す仮想環境において現実的なトレーニング状況を得ることが可能になっている。コンピュータ・プログラムでは、シミュレーションで扱う対象物の３次元モデルが与えられる。ユーザには、現実の状況においてカメラが捕らえる写真情報に対応すべき対象物の投影図が提供される。このことは、器具および解剖などの全ての視覚情報が、コンピュータによって描かれることを意味する。しかしコンピュータが再現しようと試みる写真情報と、カメラが捕らえる実際の写真との間には、依然としてかなりの違いがある。外科医が実際の生活で用いる写真情報の大部分、たとえば光の効果および解剖学的構造、呼吸および脈拍の鼓動などの要因は、実際の状況において存在するが、コンピュータ内で現実的に再現するのは難しい。
【０００５】
外科手術の分野における多くの複雑なプロセスは、たとえ不可能でなくても、コンピュータで完全にシミュレーションするのには高価である。このことは、シミュレーションが短い手順のみで構成される可能性があり、プロセスを行うときに通常存在する連続性が欠けることを意味する。たとえば米国特許５，７９１，９０７号（Ｒａｍｓｈａｗら）には、手術全体をシミュレーションするためのシステムが開示されている。この解決方法は、手術中の異なる手順を視覚化する記録されたビデオ・シーケンス（ｖｉｄｅｏ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）のデータ・ベースに基づいている。すなわち実際のシミュレーションは、別個の手順を示すビデオ・シーケンスへと案内されるユーザから構成される。その後、ユーザは多くの質問を受ける。それからビデオ・シーケンスを再生して、質問に対する答えによって決定された連続性のある手術が示される。
【０００６】
（発明の目的）
本発明の目的は、現実的なシミュレーション環境を作り出し前記した問題を完全または部分的に解決するための方法およびシステムを提供することである。さらなる目的は、完全な手術を現実的にシミュレーションするための方法およびシステムを提供することである。
【０００７】
これは、添付の特許請求の範囲に基づく方法およびシステムによって実現される。
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、コンピュータ・ユニットが与える仮想環境において内臓などの身体対象物（ｂｏｄｉｌｙ  ｏｂｊｅｃｔ）に対する外科手順をシミュレートするための方法に関する。環境は、少なくとも前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段（ｆｅｅｄｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）によって制御される仮想器具とを備える。本発明による方法は、実際の身体対象物の記録像（ｒｅｃｏｒｄｅｄ  ｖｉｅｗ）を収容するビデオ・シーケンスを用いて前記モデルの２次元投影図を表示するステップであって、前記モデルとの相互作用だけで仮想器具と咬合（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）するステップを含む。
【０００９】
仮想環境では異なる角度から対象物を見ることができるが、実際の環境と似せるために制限が導入されることが多い。たとえば腹部の手術では、仮想環境におけるユーザが、実際の状況において物理的に可能な方向のみから作業できるように制限が導入される。最小侵襲手術においては、腹腔カメラを用いて身体内部を撮影する。この結果、ユーザは自分自身によって１つまたは複数の視角に制限される。その結果、仮想環境すなわち視角が決定され、この角度を用いて３次元モデルから２次元投影図が作り出される。この２次元投影図は、腹腔カメラが身体内部を撮影しているときに表示される２次元投影図に対応する。ここで身体対象物とは、外科手順が施される身体内の何かを意味し、たとえば肝臓、心臓などの内臓、または、たとえばガン腫瘍である。コンピュータ・ユニットを、関連機器を有するコンピュータ、たとえばパーソナル・コンピュータから構成することができる。
【００１０】
使用する仮想器具は、物理的な送り手段によって制御される。送り手段を、たとえば、実際の手術で用いるものに似ている器具から構成しても良く、センサが取り付けられたスタンドに載置しても良い。このような物理的送り手段の１つの例は、「Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｅｎｇｉｎｅ」（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ社製、米国）である。これは、５つの自由度が可能であり、すなわち旋回点（器具を身体内部へ挿入する点）の周りの回転、器具を長さ方向に沿って内側および外側に移動させる可能性、器具の軸の周りの回転、および握り機能である。ユーザが仮想対象物と相互作用できるように、および対象物に対して器具の位置がどこであるかを示すように、仮想器具もディスプレイ・スクリーン上に示される。好都合なことに、ディスプレイ・スクリーン上での仮想器具の最初の位置は処理ユニットによって決定され、その後、仮想器具は、送り手段による動きに基づいて仮想環境の中で動かされる。
【００１１】
仮想対象物に対する視角が固定されているために、２次元投影図は、脈拍、呼吸、または介入による動きにもかかわらず、本質的に同じになる。モデリングされた対象物の実際の外観を得るために表面レンダリング（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）を作り出せば、手術をシミュレーションすることができる。しかし序論として述べたように、これは現実的な環境とはならない。そこで本発明による方法では、記録されたビデオ・シーケンスを用いる。本発明による方法によって、呼吸および脈拍などの対象物の自然な動きを示す現実的なシミュレーション環境が提供される。身体対象物の３次元モデルからコンピュータで作り出した投影図を、記録されたビデオ・シーケンスに替えることによって、かなり高いレベルの現実性が実現される。本発明の背後にある基本的なアイデアは、別個の人間の身体内臓は、本質的に同じ構造を有するということである。しかし内臓のコンピュータ・ベースのモデルは本質的に、フィルムにおける内臓と類似していなければならない。他の解決方法とは異なり、本発明は、内臓の類似性に基づいている。すなわち本発明は、一般的なモデル（たとえば胃の）に基づくことができ、この上にビデオ・シーケンスを加えることができる。しかし一般的なモデルそれ自体が写真素材（ｐｉｃｔｕｒｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）の影響を受けることにより、または写真素材がモデルの特性についての知識の影響を受けることによって、適応させる必要がある場合もある。しかし仮想環境がコンピュータ・モデルには作用し、ビデオ・シーケンスには作用しないことは重要である。ビデオ・シーケンスには、モデルにおけるある程度制限された動き、たとえば呼吸および脈拍の鼓動が含まれる。そのため、その下のモデルは、対応して動画化される必要があり、その結果、仮想器具を用いた手術は、ビデオ・シーケンス上で見られる点と同じ点に、仮想モデルにおいて当たることになる。
【００１２】
コンピュータ・モデルの変化を視覚化するために、表示されるものの変化を作る必要がある。これを行う１つの方法は、前記仮想器具によって影響を受けた前記モデルの部分およびこの部分のみのレンダリングされた表面を与えて、前記レンダリングされた表面を前記ビデオ・シーケンス上に重ね合わせることである。こうして、レンダリングする必要があるのは変化を受けた部分のみであるため、既知のシステムおよび方法と比較して大きな利点が得られる。この結果、コンピュータ・ユーティリティが節約されるが、何よりも、視覚的印象に関してユーザに対する現実性が増す。その結果、本質的に対象物全体がユーザに対して、撮影されたシーケンスとして表示される。これは一方で、ユーザが２次元の写真において３次元性を再現する可能性に関して、他方で「本物」であるという感覚を高めるために、重要である。好ましくはビデオ・シーケンスは、呼吸および脈拍周期の全体を収容する。ある時間の間の脈拍の鼓動は呼吸よりも多いため、ビデオ・シーケンスには、脈拍の鼓動と呼吸とが同時に起こるときに開始して脈拍の鼓動と呼吸とが同時に生じるときに終了するシーケンスが適切に収容されている。こうする理由は、仮想環境が実際の環境とできるだけ類似していなければならないからである。
【００１３】
また本発明では、仮想器具について表示される内容が、仮想器具とモデルとの相互作用によって影響を受け得る。ビデオ・シーケンスは視覚化に過ぎないので、仮想器具がモデルと相互作用する間、したがってモデル内の深さに関する情報を使用する間、モデルの突出部によって器具が全体的にまたは部分的に隠されるのかどうかについての情報を得る。たとえば、針が内臓の壁に入り込むときに部分的に隠されたり、または器具が、手術すべき対象物の最前面に位置する内臓によって隠されることがある。
【００１４】
仮想器具は３次元仮想環境で動作するため、２次元投影図の視覚的印象に基づいて３次元環境がどのように構築されるかをユーザが正確に評価することを分析できることは重要である。したがって好ましくは、本方法では、仮想器具の動きまたは対象物との相互作用における少なくとも１つのパラメータを測定するステップであって、パラメータはユーザの技能を反映するステップが含まれる。技能を評価するために測定することができるパラメータは、時間、組織との衝突回数、不正確な手順の回数などである。体系化された方法でシミュレーションに従うことによって、学習する可能性、特に、ユーザが見たことがない手順、シミュレーションのときにユーザが不正確に行った手順を学習する可能性が改善される。
【００１５】
また本発明は、内臓などの身体対象物に対する複数の外科手順を含む外科手術を、コンピュータ・ユニットによって与えられる仮想環境の中でシミュレーションするための方法を含む。環境は、少なくとも前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段によって制御される仮想器具とを備える。本方法は、実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスを用いて前記モデルの２次元投影図を表示するステップと、前記モデルを、手術の多くの別個の段階中の対象物を反映する複数の状態で与えるステップと、個々の状態中の実際の対象物の自然な動きに対応する第１の複数のビデオ・シーケンスを与えるステップと、対象物がある状態から他の状態へどのように変化するかを示す外科手順を、それぞれが視覚化する第２の複数のビデオ・シーケンスを与えるステップと、対象物をある状態から他の状態へ変えるために、手順をシミュレーションすることと手順の視覚化を見ることとの間でユーザに選択させるステップとを含む。
【００１６】
結果として、手術全体をシミュレーションする可能性が得られる。手術の多くの別個の段階中の対象物を反映する状態は、たとえば、対象物に変化のない初期状態、縫合のために切開された対象物、または縫合が完了した対象物から構成される。このような方法によって、実際の写真情報を用いることで実際の手順における連続性が確保されたトレーニング・プロセスが得られる。この結果、ビデオ部分を純粋に含む解決方法、たとえば米国特許出願第５，７９１，９０７号に示される解決方法に基づくシステムと比較して大きな利点が得られる。すなわち、ユーザ自身に、プロセスにおいて、本人が実行したいと望む手順を行うことを選択する可能性があるのに対して、ユーザは、本人がすでに良く知っているかまたは扱わない手順については、視覚化をただ見るだけということを選択することができる。さらに、別個の外科手順を個別にシミュレーションすることはしないがそれらの状況に入れているときに、得られる包括的理解の程度が大きくなる。
【００１７】
また本発明は、内臓などの身体対象物に対する外科手順を、コンピュータ・ユニットによって与えられた仮想環境の中でシミュレーションするためのシステムを含む。環境は、少なくとも前記身体対象物の幾何学的および機械的特性を反映する前記身体対象物の３次元的な数学的に記述されたモデルと、前記モデルに影響を及ぼすことができる、前記処理ユニットに接続された物理的送り手段によって制御される仮想器具とを備える。本システムは、実際の身体対象物の記録像を収容するビデオ・シーケンスによって表示される前記モデルの２次元投影図と、前記モデルとの相互作用だけによる仮想器具との咬合とを含む。このシステムは本質的に、前述した対応する方法と同じ利点を示す。
【００１８】
以下において、本発明を、添付図面を参照しながら、一例として、より詳細に説明する。
【００１９】
（好ましい実施形態の説明）
本発明の好ましい実施形態によるシミュレーション環境は、図１に示す処理ユニット１、ディスプレイ・スクリーン２、送り手段３を備える。仮想環境は、処理ユニット１によって実現される。処理ユニットはたとえば、好ましくは３Ｄ回路を有するグラフィックス・カードを備えるパーソナル・コンピュータから構成することができる。
【００２０】
図２ａ〜２ｂに、実際の外科手順が、手順の前および最中とともに後において、カメラによってどのように撮影されるかを示す。身体内部を撮影できるように、腹腔鏡カメラを用いる。図２ａに、腹腔鏡カメラが内臓内部をどのように撮影しているかを示し、図２ｂに得られた写真を示す。以後、このフィルムが、シミュレーションにおける視覚特性の基礎を構成する。写真情報の他に、光度、光の角度、および視角を記録することが好ましい。このフィルムから、完全な呼吸および脈拍周期を構成する部分を選ぶ。これは始まりと終わりが同じなので、ループ内に置くことで、患者の自然な動きを連続して再現することができる。このことは、撮影されたビデオ・シーケンスを共に構成する有限数の撮影された写真が存在することを意味する。このビデオ・シーケンスは、仮想器具によって影響されないシミュレーション対象物の自然の動きを示すために用いるものである。さらに実際の手術を記録して、手術全体の視覚化を可能にする。
【００２１】
ある実施形態においては、次に、フィルムに出現する対象物（内臓、ガン細胞などであり得る）の、仮想環境におけるコンピュータ・モデルを、視覚的印象および対象物の解剖の知識に基づいて作り出す。このコンピュータ・モデルは、コンピュータ環境において比較的自由に描かれる３次元モデルとなる。他の実施形態においては、人間の内臓および他の対象物の、多くの一般的なモデルがすでに作り出されている。出発点がどこであれ、このモデルをシミュレーションは基礎とする。したがって、実際の対象物または内臓が有する幾何学的、機械的、および触感的特性を、モデルが有することは重要である。結果として、モデルを全く数学的に記述することができる。数学的に記述されたデータ構造には、表面および体積の両方に関する情報が含まれる。表面情報はレンダリングのために用いることができ、体積情報は、対象物内部の機械的および視覚的情報について知るために必要である。データ構造の例は、ボクセル（ｖｏｘｅｌ）またはオクトトリ（ｏｃｔｔｒｅｅｓ）である。
【００２２】
モデル化された対象物について、撮影された対象物と同じ遠近感を得るのは重要である。最も簡単な実施形態においては、これは、コンピュータ環境においてモデルを回転させて、正しい遠近感が見つかるときを光学的に求めることによって行う。より進歩した実施形態においては、撮影された対象物にモデルが一致するまでモデルを回転および／またはスケーリングするアルゴリズムが存在する。比較する間、撮影されたシーケンスからの１つまたは複数の写真を用いる。フィルムからの写真とモデルの投影図とを比較する１つの方法は、フィルムからの１つの写真から出発した後、モデルをある程度回転させることによってできる限り補正するように、フィルムからのより多くの写真を用いて続ける。フィルムからの写真とモデルの特定の遠近感とを比較する他の方法は、写真内のシャープな線を、投影図内のモデルの輪郭と比較することである。同様にして、写真内の暗い部分が、光源の位置に関する情報とともに、他の部分よりも深い所に位置しているかどうかを決定することができる。これらの比較によって所定の遠近感が得られた後、この遠近感は固定されて、実際の対象物が撮影された遠近感と同じであると決定される。
【００２３】
シミュレーション器具のユーザに対して、制限されたビデオ・シーケンスが、モデルの投影図として示される。こうして、実施するための完全に現実的な環境が実現される。モデルはフィルムの後ろに位置し、仮想器具はモデル内で実際に動作するために、深さ効果がフィルムからではなくモデルから引き出されることを考慮に入れて、完全な現実性が実現される。フィルムは、ユーザに対して、ディスプレイ・スクリーン２上で示される。
【００２４】
モデルおよび、ビデオ・シーケンスを通してのモデルの視覚化によって、ユーザとの実際の相互作用に対する基礎が構成される。実際の状況に似せるために、送り手段３を用いる。送り手段３は、実際の手術で使用されるものと本質的に同一である。しかし、これはスタンド内に載置され、動きを検出するためのセンサに接続される。実際の手術の場合と同様に、ユーザは、モデルの視覚化が示されている同じスクリーン２上で器具の動きを見る。器具は、実際の身体と咬合しているかのように見えるとして表現される。違いは、スクリーン２上の視覚化が、腹腔カメラからではなく、処理ユニット内で作り出された視覚化から生じているということである。こうして仮想器具はモデルと咬合し、モデルが必要なデータを含む場合に、パワーをフィードバックすることができる。当然のことながら、実際の器具が実際の対象物と咬合するときには、対象物の変化が生じる。たとえば、ナイフによる切開により、対象物内に切り込みが生じる。その結果、実際の手術においては、これは、カメラが撮影しているものを表示するスクリーン上に示される。好ましい実施形態においては、ユーザに示される遠近感において視覚的に変化したモデル内の領域のレンダリング部分を作り出す。次にこれらを、ビデオ・シーケンス上に重ね合わせる。レンダリング部分が対象物の自然の動きを反映するように、ビデオ・シーケンス内に存在する写真と全く同じ数のレンダリング部分を作り出さなければならない。
【００２５】
現実的な環境を作り出すために、好ましい実施形態においては、仮想器具３をスクリーン２上でどのように視覚化させるかに影響を及ぼす手段も存在する。仮想対象物は、動画化されたコンピュータ・モデルの各瞬間において３次元で完全に記述されるため、仮想器具と仮想対象物との間の衝突がいつ起こるのかを決定することができる。実際には、たとえば針の先端が組織にまさに入り込もうとしているときに、非常にはっきりした対象物の変形が起きる。同じ効果が、器具が対象物に当たる時点を見つけて変形を求めることによって実現される。その後、変形領域において新しい表面構造を決定し、ビデオ・シーケンスを撮影しているときの光源についての情報から新しい写真を作り出すことができる。この写真を新しい層内のフィルム上に置き、特別な３Ｄグラフィックス・カードによって得ることができる境界内の透明シート（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）を用いることによって、視覚的境界を極めて小さくして重ね合わせを行うことができる。対象物の表面および写真内における深さの状態についての知識によって、仮想器具の視覚化に影響を及ぼすことができる。こうして処理ユニットは、器具の前に位置する対象物部分によって仮想器具のどの部分が覆われているのか、または器具が対象物内に入り込んでいる場合には覆われている部分を、知ることができる。
【００２６】
有利なことに、完全な外科手順または手術を含む形態の授業をシミュレーションすることもできる。これは、多くの手順がシミュレーションまたは視覚化のいずれかのために用意されていることに基づく。したがって視覚化の場合、撮影された実際の手術を示すこのセクションの初めに述べたビデオ記録を用いる。
【００２７】
前述した実施形態の多くの変更が、本発明の範囲内において可能であり、たとえばモデルの表面構造の変化のレンダリング部分を、ビデオ・シーケンス上の複数の層内に置くことができることを理解されたい。このような変形および類似の変形は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明に包含されるとみなさなければならない
【図面の簡単な説明】
【図１】
シミュレーション環境を示す図である。
【図２ａ】
ビデオ・シーケンスの記録を示す図である。
【図２ｂ】
ビデオ・シーケンスの記録を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004518175.tif 000022
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