当用已经插入到进行观察的体腔中的内窥镜观察体腔内部时，本公开的发明专利技术可以更加可靠地识别需要注意的位置诸如经历外科手术的部位和治疗装置之间的接近度和位置关系。用由三维医用图像形成装置(5)形成的三维医用图像作为输入，虚拟内窥镜图像生成装置(24)在三维医用图像中生成显示如从一定位置观察的体腔内部的虚拟内窥镜图像，所述位置对应于用治疗装置位置检测装置(11)实时检测的治疗装置的位置。生成的虚拟内窥镜图像显示在WS显示器(10)上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜观察辅助系统、方法、装置和程序专利技术背景专利
本专利技术涉及使用插入到待检查的受试者体腔中的内窥镜辅助内窥镜外科手术、内窥镜检查等中的内窥镜观察技术。特别地，本专利技术涉及通过使用表示待检查的受试者体腔的虚拟内窥镜图像辅助内窥镜观察的技术。相关技术描述近年来，内窥镜外科手术，诸如腹腔镜检查外科手术和胸腔镜检查外科手术，引起关注。内窥镜外科手术不需要剖腹术、开胸术等。内窥镜外科手术仅需要切口以形成两或三个直径约为数厘米的孔用于引入内窥镜和治疗工具。因此，内窥镜外科手术具有对于患者的负担非常低的优点。然而，内窥镜的窄视野中的外科手术在技术上是困难的，并且需要 由熟练医生进行操作。如果患者的血管或器官被误伤，并且发生出血，则必须将内窥镜外科手术切换到常规外科手术，包括剖腹术、开胸术等。同时，用于从通过用CT等成像获得的三维体数据生成与内窥镜图像类似的图像的虚拟内窥镜技术是已知的。该技术广泛地用于北美特别用于仅通过用CT成像而不执行内窥镜检查而检测大肠中的肿瘤。另外，已经提出了通过使用虚拟内窥镜图像用于辅助内窥镜外科手术的技术。例如，日本未审查专利公布号2002-263053(专利文献I)公开了用于以相互叠加在其上的这样一种方式显示通过用内窥镜成像而获得的真实内窥镜图像和虚拟内窥镜图像的装置。在专利文献I中，用传感器检测内窥镜的位置，并且将检测位置用作视点以生成具有比所述内窥镜的视角更宽的视角的虚拟内窥镜图像。另外，日本未审查专利公布号2005-021353(专利文献2)公开了用于显示合成图像和真实内窥镜图像的装置。在专利文献2中，实时检测内窥镜的位置，并且生成具有与内窥镜的视野相同视野的虚拟内窥镜图像，其将视野中血管的排列可视化。另外，实时检测内窥镜外科手术中使用的治疗工具的位置，并且生成虚拟内窥镜图像中的表示治疗工具的位置处的治疗工具的合成图像。在这些文献中公开的技术中，可以用虚拟内窥镜图像弥补内窥镜的窄视野。然而，虚拟内窥镜图像的视点与真实内窥镜图像的视点相同，并且虚拟内窥镜图像的观察方向与真实内窥镜图像的观察方向相同。因此，关注区域，诸如将在其上进行外科手术的区域，和治疗工具可能不显示在虚拟内窥镜图像和真实内窥镜图像中，取决于关注区域、治疗工具和内窥镜之间的位置关系，并且可能不能识别这样一种位置关系。另外，难以立体地识别内窥镜图像。因此，在通过使用这些文献中公开的技术而显示的虚拟内窥镜图像和真实内窥镜图像中，可能难以识别其中治疗工具变得接近于关注区域的状态。专利技术概述鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供系统、方法、装置和程序，其能够可以更加明确地识别关注区域，诸如将在其上进行外科手术的区域，和治疗工具之间的位置关系，和其中在待用插入到体腔中的内窥镜检查的受试者体腔的内窥镜观察期间治疗工具变得接近于关注区域的状态。本专利技术的内窥镜观察辅助系统包括三维医用图像形成装置，所述三维医用图像形成装置形成表示待检查受试者体腔的三维医用图像；治疗工具位置检测装置，所述治疗工具位置检测装置实时检测插入到体腔中的治疗工具的位置；虚拟内窥镜图像生成装置，所述虚拟内窥镜图像生成装置接收三维医用图像作为输入，并且生成表示从对应治疗工具位置观察的体腔的虚拟内窥镜图像，所述对应治疗工具位置是三维医用图像中对应于检测到的所述治疗工具位置的位置；和 显示装置，所述显示装置显示所述虚拟内窥镜图像。本专利技术的内窥镜观察辅助方法包括下列步骤形成表示待检查的受试者体腔的三维医用图像；实时检测插入到所述体腔中的治疗工具的位置；接收所述三维医用图像作为输入，并且生成表示从对应治疗工具位置观察的体腔的虚拟内窥镜图像，所述对应治疗工具位置是所述三维医用图像中对应于检测到的所述治疗工具位置的位置；和显示所述虚拟内窥镜图像。本专利技术的内窥镜观察辅助装置包括三维医用图像获得装置，所述三维医用图像获得装置获得表示待检查的受试者体腔的三维医用图像；治疗工具位置获得装置，所述治疗工具位置获得装置获得插入到所述体腔中的治疗工具位置，并且已经通过位置检测装置实时检测到所述位置；虚拟内窥镜图像生成装置，其接收所述三维医用图像作为输入，并且生成表示从对应治疗工具位置观察的所述体腔的虚拟内窥镜图像，所述对应治疗工具位置是所述三维医用图像中对应于所获得的治疗工具位置的位置；和显示控制装置，所述显示控制装置使显示装置显示所述虚拟内窥镜图像。本专利技术的内窥镜观察辅助程序使计算机执行下列步骤获得表示待检查的受试者体腔的三维医用图像；获得插入到所述体腔中的治疗工具的位置，并且已经通过位置检测装置实时检测到所述位置；接收所述三维医用图像作为输入，并且生成表示从对应治疗工具位置观察的体腔的虚拟内窥镜图像，所述对应治疗工具位置是所述三维医用图像中对应于所获得的所述治疗工具位置的位置；和使显示装置显示所述虚拟内窥镜图像。将详细地描述本专利技术。在本专利技术中，可以在检测治疗的工具位置的同时检测其中治疗工具向前直线移动的方向。另外，可以生成其中将对应治疗工具位置的视线上的图像信息(治疗工具视线)投影的虚拟内窥镜图像，并且治疗工具视线在三维医用图像中具有与检测到的其中治疗工具向前直线移动的方向对应的方向。这样一种虚拟内窥镜图像的具体实例是其中治疗工具视线是在虚拟内窥镜图像的视野中心处的视线(中心视线)的虚拟内窥镜图像。另外，虚拟内窥镜图像可以可识别地表示虚拟内窥镜图像中的位置，治疗工具视线上的图像信息已经投影在所述位置。另外，在本专利技术中，可以将体腔中的(第一)关注结构在三维医用图像中的位置指定为(第一)关注位置。另外，可以生成虚拟内窥镜图像，其视野包括指定的(第一)关注位置。这样一种虚拟内窥镜图像的具体实例是这样的虚拟内窥镜图像，其中从对应治疗工具位置至指定的(第一)关注位置的视线是虚拟内窥镜图像的中心视线。另外，虚拟内窥镜图像可以至少可识别地表示(第一)关注结构中的(第一)关注位置。这里，“(第一)关注结构”的具体实例是将在其上进行内窥镜外科手术的区域，在外科手术中需要注意的解剖结构等。具体而言，“(第一)关注结构”是血管、器官、肿瘤等。用于指定(第一)关注结构的位置的具体方法可以是使用已知图像识别技术的自动方法，通过使用者人工操作的方法，或可以组合使用这些方法。 另外，在本专利技术中，当相应治疗工具位置和(第一)关注结构相互接近到满足预定标准的这样一种程度时，可以是提供报警。可以在虚拟内窥镜图像等中可视地提示报警。备选地，可以通过使用吸引另一种感官的方法提示报警。另外，在本专利技术中，可以检测三维医用图像中的体腔中的第二关注结构。另外，可以生成可识别地表示所检测到的第二关注结构的虚拟内窥镜图像。这里，“第二关注结构”的具体实例类似于第一关注结构的实例。因此，例如，第一结构可以是将在其上进行内窥镜外科手术的区域，并且第二关注结构可以是在外科手术中需要注意的解剖结构，或反之亦然。在本专利技术中，可以检测插入到体腔中的内窥镜的位置。另外，可以生成虚拟内窥镜图像，其视野包括三维医用图像中的对应于检测到的内窥镜位置的位置(对应内窥镜位置)，并且虚拟内窥镜图像可以可识别地表示对应内窥镜位置。这里，当在内窥镜观察以前获得三维医用图像时，在三维医用图像的成像或获得期间不将内窥镜插入到待检查的受试者体腔中。因此，当生成虚拟内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：北村嘉郎，中村佳儿，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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