JP2000217814A - 三次元画像表示装置 - Google Patents
三次元画像表示装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
- A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
- A61B17/1725—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires for applying transverse screws or pins through intramedullary nails or pins
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- A61B17/1703—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires using imaging means, e.g. by X-rays
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 針が所望の箇所に挿入されるかを容易に判断
することができる三次元画像表示装置を提供する。 【解決手段】骨２の接合部３に針１を挿入する直前のＣ
Ｔ画像が表示されたＣＲＴモニタ５８上で、針１の手前
側に複数の点（Ａ，Ｂ，…）を指定する。指定された各
点の三次元座標を基に針１の両端から針１の軸方向に延
長する延長線４ａ，４ｂを表示する。点線４ａが骨２の
接合部３を通過するため、針１を直進させることによっ
て接合部３に挿入できることが容易に判断できる。
することができる三次元画像表示装置を提供する。 【解決手段】骨２の接合部３に針１を挿入する直前のＣ
Ｔ画像が表示されたＣＲＴモニタ５８上で、針１の手前
側に複数の点（Ａ，Ｂ，…）を指定する。指定された各
点の三次元座標を基に針１の両端から針１の軸方向に延
長する延長線４ａ，４ｂを表示する。点線４ａが骨２の
接合部３を通過するため、針１を直進させることによっ
て接合部３に挿入できることが容易に判断できる。
Description
【０００１】本発明は三次元画像表示装置に係り、特に
被検体に針を挿入する手術シミュレーションで、被検体
と共に針を三次元表示する三次元画像表示装置に関す
る。
被検体に針を挿入する手術シミュレーションで、被検体
と共に針を三次元表示する三次元画像表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、従来の手術シミュレーション
における三次元のＣＴ画像（以下「３Ｄ画像」という）
を表示したＣＲＴモニタ５８を示しており、この３Ｄ画
像は骨２の接合部３に針１を挿入する直前の状態を示し
ている。
における三次元のＣＴ画像（以下「３Ｄ画像」という）
を表示したＣＲＴモニタ５８を示しており、この３Ｄ画
像は骨２の接合部３に針１を挿入する直前の状態を示し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
３Ｄ画像では、前記針１を直進させた際に、針１が前記
接合部３に挿入されるかどうかの判定が難しいという問
題があった。本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、針が所望の箇所に挿入されるかを容易に判断す
ることができる三次元画像表示装置を提供することを目
的とする。
３Ｄ画像では、前記針１を直進させた際に、針１が前記
接合部３に挿入されるかどうかの判定が難しいという問
題があった。本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、針が所望の箇所に挿入されるかを容易に判断す
ることができる三次元画像表示装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被検体に挿入される針を含む該被検体の三
次元原画像を用いて該針を含む被検体の三次元画像を再
構成し、該三次元画像を表示する三次元画像表示装置に
おいて、前記三次元画像上で前記針を指定する指定手段
と、前記指定手段による指定に基づいて前記針の現在位
置を求め、該針の長軸方向の延長線を算出する手段と、
前記算出された針の延長線を前記三次元画像上に表示さ
せる手段と、を備えたことを特徴とする。
するために、被検体に挿入される針を含む該被検体の三
次元原画像を用いて該針を含む被検体の三次元画像を再
構成し、該三次元画像を表示する三次元画像表示装置に
おいて、前記三次元画像上で前記針を指定する指定手段
と、前記指定手段による指定に基づいて前記針の現在位
置を求め、該針の長軸方向の延長線を算出する手段と、
前記算出された針の延長線を前記三次元画像上に表示さ
せる手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００５】本発明によれば、指定手段は三次元画像上
で針を指定する。指定手段による指定に基づいて針の現
在位置が求められ、針の長軸方向の延長線が算出され
る。算出された針の延長線は三次元画像上に表示され
る。このように、三次元画像上に針の延長線を表示する
ことによって、針を直進させた場合に、針が所望の箇所
に挿入されるかどうかを容易に判断することができる。
前記指定手段の針の指定方法は、三次元画像上で針の複
数の点を指定し、指定された各点の三次元原画像上の座
標を基に針の延長線を算出表示してもよく、表示された
三次元画像上で領域を指定することによって針を自動認
識し、認識情報から針の延長線を表示するようにしても
よい。
で針を指定する。指定手段による指定に基づいて針の現
在位置が求められ、針の長軸方向の延長線が算出され
る。算出された針の延長線は三次元画像上に表示され
る。このように、三次元画像上に針の延長線を表示する
ことによって、針を直進させた場合に、針が所望の箇所
に挿入されるかどうかを容易に判断することができる。
前記指定手段の針の指定方法は、三次元画像上で針の複
数の点を指定し、指定された各点の三次元原画像上の座
標を基に針の延長線を算出表示してもよく、表示された
三次元画像上で領域を指定することによって針を自動認
識し、認識情報から針の延長線を表示するようにしても
よい。
【０００６】また、本発明によれば、針の延長線が表示
された三次元画像を回転表示することによって、所望の
箇所を表示することができる。また、本発明によれば、
前記三次元画像を所望の切断面で切断した断面像を表示
することができる。
された三次元画像を回転表示することによって、所望の
箇所を表示することができる。また、本発明によれば、
前記三次元画像を所望の切断面で切断した断面像を表示
することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る三次元画像表示装置の好ましい実施の形態について詳
説する。図１は、骨２の接合部３に針１を挿入する直前
のＣＴ画像が表示されたＣＲＴモニタ５８を示す説明図
である。
る三次元画像表示装置の好ましい実施の形態について詳
説する。図１は、骨２の接合部３に針１を挿入する直前
のＣＴ画像が表示されたＣＲＴモニタ５８を示す説明図
である。
【０００８】本発明では、図２に示すように、針１の両
端から針１の軸方向に延長する延長線４ａ，４ｂを表示
する。点線４ａが骨２の接合部３を通過するため、針１
を直進させることによって接合部３に挿入できることが
容易に判断できる。
端から針１の軸方向に延長する延長線４ａ，４ｂを表示
する。点線４ａが骨２の接合部３を通過するため、針１
を直進させることによって接合部３に挿入できることが
容易に判断できる。
【０００９】図３は、前記点線４ａの表示方法を示す説
明図である。先ず、同図に示す針１の手前側に複数の点
（Ａ，Ｂ，…）を指定し、指定された各点の三次元座標
を基に針１の手前側の直線４１の方程式を求める。この
針１の直径を入力し、直径と直線４１の方程式とを基に
針１の裏側の直線４２の方程式を後述の方法で求める。
求めた直線４１，４２の方程式から直線４１，４２を再
構成し表示する。
明図である。先ず、同図に示す針１の手前側に複数の点
（Ａ，Ｂ，…）を指定し、指定された各点の三次元座標
を基に針１の手前側の直線４１の方程式を求める。この
針１の直径を入力し、直径と直線４１の方程式とを基に
針１の裏側の直線４２の方程式を後述の方法で求める。
求めた直線４１，４２の方程式から直線４１，４２を再
構成し表示する。
【００１０】図４は、直線４２の方程式を求める方法を
示す説明図である。針１の手前側の直線４１上に点Ａ、
Ｂが存在するとすると、点Ａ，Ｂの三次元座標と半径ｒ
とから、各点Ａ，Ｂに対する針１の裏側の点Ａ’，Ｂ’
の三次元座標を求める。点Ａ’，Ｂ’の三次元座標か
ら、点Ａ’，Ｂ’が存在する針１の裏側の直線４２の方
程式を求める。
示す説明図である。針１の手前側の直線４１上に点Ａ、
Ｂが存在するとすると、点Ａ，Ｂの三次元座標と半径ｒ
とから、各点Ａ，Ｂに対する針１の裏側の点Ａ’，Ｂ’
の三次元座標を求める。点Ａ’，Ｂ’の三次元座標か
ら、点Ａ’，Ｂ’が存在する針１の裏側の直線４２の方
程式を求める。
【００１１】図５は、前記延長線４ａ，４ｂの表示手順
を示すフローチャートである。ＣＲＴモニタ５８上のＣ
Ｔ画像に針１を三次元表示する（ステップＳ１）。表示
された針１の手前側に複数の点（Ａ，Ｂ，…）をマウス
６０で指定する（ステップＳ２）。
を示すフローチャートである。ＣＲＴモニタ５８上のＣ
Ｔ画像に針１を三次元表示する（ステップＳ１）。表示
された針１の手前側に複数の点（Ａ，Ｂ，…）をマウス
６０で指定する（ステップＳ２）。
【００１２】ステップＳ２で指定された複数の点を基
に、最小二乗法などによって針１の手前側の直線４１の
方程式を求める（ステップＳ３）。針１の直径をキーボ
ードから入力し、直線４１の方程式と直径とを基に、針
１の裏側の直線４２の方程式を求める（ステップＳ
４）。直線４１，４２の方程式を基に、直線４１，４２
を再構成し表示する（ステップＳ５）。
に、最小二乗法などによって針１の手前側の直線４１の
方程式を求める（ステップＳ３）。針１の直径をキーボ
ードから入力し、直線４１の方程式と直径とを基に、針
１の裏側の直線４２の方程式を求める（ステップＳ
４）。直線４１，４２の方程式を基に、直線４１，４２
を再構成し表示する（ステップＳ５）。
【００１３】尚、延長線４ａ，４ｂの表示方法は、図３
に示した方法に限定されず、図６に示すように、中心線
４４と中心線４４の周囲を螺旋状に拡張する拡張点４
３，４３，…を表示してもよい。また、図７に示すよう
に、中心線４４と中心線４４の周囲を一定間隔毎に円弧
状に拡張する拡張点４５，４５，…を表示してもよい。
に示した方法に限定されず、図６に示すように、中心線
４４と中心線４４の周囲を螺旋状に拡張する拡張点４
３，４３，…を表示してもよい。また、図７に示すよう
に、中心線４４と中心線４４の周囲を一定間隔毎に円弧
状に拡張する拡張点４５，４５，…を表示してもよい。
【００１４】図８は、図１に示したＣＴ画像を回転表示
したＣＴ画像を示す説明図である。このように骨２と針
１とを回転させて表示することによって、接合部３内を
通過する延長線４ａを表示することができる。また、図
９に示すように、ＣＴ画像上で切断面３０を設定し、切
断面３０で切断した断面像を表示してもよい。
したＣＴ画像を示す説明図である。このように骨２と針
１とを回転させて表示することによって、接合部３内を
通過する延長線４ａを表示することができる。また、図
９に示すように、ＣＴ画像上で切断面３０を設定し、切
断面３０で切断した断面像を表示してもよい。
【００１５】図１０は、ＣＴ画像を再構成する際の三次
元原画像と投影面とを示す説明図である。三次元原画像
は複数の断層像が積み重ねられて構成され、投影面に平
行投影される。投影面に投影された投影像に陰影付けす
ることによってＣＴ画像が再構成される。尚、投影方法
は平行投影に限定されず、中心投影でもよい。
元原画像と投影面とを示す説明図である。三次元原画像
は複数の断層像が積み重ねられて構成され、投影面に平
行投影される。投影面に投影された投影像に陰影付けす
ることによってＣＴ画像が再構成される。尚、投影方法
は平行投影に限定されず、中心投影でもよい。
【００１６】図１１は、三次元画像表示装置のハードウ
ェア構成を示すブロック図である。この三次元画像表示
装置は、Ｘ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置で被検体
の対象部位について収集した医用画像データを記録し表
示するもので、各構成要素の動作を制御する中央演算処
理装置（ＣＰＵ）５０と、装置の制御プログラムが格納
された主メモリ５２と、複数の断層像及び画像再構成プ
ログラム等が格納された磁気ディスク５４と、再構成さ
れた画像データを表示するために記憶する表示メモリ５
６と、この表示メモリ５６からの画像データを表示する
表示装置としてのＣＲＴモニタ５８と、位置入力装置と
してのマウス６０と、マウス６０の状態を検出してＣＲ
Ｔモニタ５８上のマウスポインタの位置やマウス６０の
状態等の信号をＣＰＵ５０に出力するマウスコントロー
ラ６２と、各種の操作指令等を入力するキーボード６４
と、上記各構成要素を接続する共通バス６６とから構成
される。
ェア構成を示すブロック図である。この三次元画像表示
装置は、Ｘ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置で被検体
の対象部位について収集した医用画像データを記録し表
示するもので、各構成要素の動作を制御する中央演算処
理装置（ＣＰＵ）５０と、装置の制御プログラムが格納
された主メモリ５２と、複数の断層像及び画像再構成プ
ログラム等が格納された磁気ディスク５４と、再構成さ
れた画像データを表示するために記憶する表示メモリ５
６と、この表示メモリ５６からの画像データを表示する
表示装置としてのＣＲＴモニタ５８と、位置入力装置と
してのマウス６０と、マウス６０の状態を検出してＣＲ
Ｔモニタ５８上のマウスポインタの位置やマウス６０の
状態等の信号をＣＰＵ５０に出力するマウスコントロー
ラ６２と、各種の操作指令等を入力するキーボード６４
と、上記各構成要素を接続する共通バス６６とから構成
される。
【００１７】尚、表示する画像はＣＴ画像に限定され
ず、ＭＲや超音波等の装置で撮影した画像でもよい。ま
た、ＣＲＴモニタ５８上で領域ＲＯＩ（関心領域）を指
定することによって、針１を自動認識し、認識情報から
針１の延長線４ａ，４ｂを表示するようにしてもよい。
ず、ＭＲや超音波等の装置で撮影した画像でもよい。ま
た、ＣＲＴモニタ５８上で領域ＲＯＩ（関心領域）を指
定することによって、針１を自動認識し、認識情報から
針１の延長線４ａ，４ｂを表示するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、三
次元画像上で針が指定されると、指定に基づいて針の延
長線が算出され、三次元画像上に表示されることによっ
て、針を直進させた場合に、針が所望の箇所に挿入され
るかどうかを容易に判断することができる。
次元画像上で針が指定されると、指定に基づいて針の延
長線が算出され、三次元画像上に表示されることによっ
て、針を直進させた場合に、針が所望の箇所に挿入され
るかどうかを容易に判断することができる。
【図１】骨の接合部に針を挿入する直前のＣＴ画像が表
示されたＣＲＴモニタを示す説明図。
示されたＣＲＴモニタを示す説明図。
【図２】本発明の三次元画像表示装置の表示方法を示す
説明図。
説明図。
【図３】図２の点線の表示方法を示す説明図。
【図４】図３の直線の方程式を求める方法を示す説明
図。
図。
【図５】延長線の表示手順を示すフローチャート。
【図６】延長線の他の表示方法を示す説明図。
【図７】延長線の他の表示方法を示す説明図。
【図８】図１に示したＣＴ画像を回転表示したＣＴ画像
を示す説明図。
を示す説明図。
【図９】ＣＴ画像上に表示された断面像を示す説明図。
【図１０】ＣＴ画像を再構成する際の三次元原画像と投
影面とを示す説明図。
影面とを示す説明図。
【図１１】三次元画像表示装置のハードウェア構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図１２】従来の三次元画像表示装置の表示方法を示す
説明図。
説明図。
１ 針 ２ 骨 ３ 接合部 ４ａ，４ｂ 延長線 ４１，４２ 直線 ４３，４５ 拡張点 ４４ 中心線 ５０ ＣＰＵ ５２ 主メモリ ５４ 磁気ディスク ５６ 表示メモリ ５８ ＣＲＴモニタ ６０ マウス ６２ マウスコントローラ ６４ キーボード
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 15/00 Ｇ０６Ｆ 15/72 ４５０Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体に挿入される針を含む該被検体の
三次元原画像を用いて該針を含む被検体の三次元画像を
再構成し、該三次元画像を表示する三次元画像表示装置
において、 前記三次元画像上で前記針を指定する指定手段と、 前記指定手段による指定に基づいて前記針の現在位置を
求め、該針の長軸方向の延長線を算出する手段と、 前記算出された針の延長線を前記三次元画像上に表示さ
せる手段と、 を備えたことを特徴とする三次元画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019367A JP2000217814A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 三次元画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019367A JP2000217814A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 三次元画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000217814A true JP2000217814A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=11997389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11019367A Pending JP2000217814A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 三次元画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000217814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537836A (ja) * | 2004-05-19 | 2007-12-27 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | 生体構造オリフィス及びルーメンをグラフィカルに表すシステム |
| JP2010148853A (ja) * | 2008-06-16 | 2010-07-08 | Norii Kk | 注射針誘導装置 |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP11019367A patent/JP2000217814A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537836A (ja) * | 2004-05-19 | 2007-12-27 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | 生体構造オリフィス及びルーメンをグラフィカルに表すシステム |
| JP2010148853A (ja) * | 2008-06-16 | 2010-07-08 | Norii Kk | 注射針誘導装置 |
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