医療用ナビゲーションシステム
術前・術中の患者画像を表示するタイプのナビゲーションシステム。使用される画像は手術部位によって異なり、脳神経外科学ではCT・MRI・PET・SPECT・fMRI・超音波検査画像など多彩なソースが用いられ、整形外科学向けシステムではCT・X線を用いる事が多い。ナビゲーションシステムでは使用される画像は手術中に撮像されたものであっても、真のリアルタイム画像とはならない。リアルタイムにX線装置やMRI装置を稼動させて行う手術はナビゲーション手術と呼ばれることがあるが、ナビゲーションシステムには区別されない。
レジストレーション作業においては精度が議論となる場合があるが、システム的誤差要因としては主に以下のものがある。
トラッキングシステム精度
画像位置と患者位置との一致精度
器具の製造精度
CT・MRI・X線画像などのスライス厚・画像の歪み
日本では1986年に渡辺英寿らによりニューロナビゲータと呼ばれる独自のナビゲーションシステムが開発された。市販製品としてのナビゲーションシステムはコンピュータ技術の発展に伴い1990年代より盛んになった。日本で市販されているナビゲーションシステムは日本製のニューロナビゲータ以外は全てがアメリカ・ヨーロッパからの外国製品である。開発初期段階では空間位置情報取得を多関節アームにて行っていた為、患者位置が変化すると位置情報が狂うなどの問題を抱えていたが位置情報取得方法(トラッキングシステム)の変更やソフトウェアの改良により患者位置変化に対する問題は解決された。現在は光学式トラッキングシステムを採用するメーカーが主流となっており、その多くはカナダに本社を置くNorthern Digital Inc.の光学式トラッキングシステムを採用している。