特許
J-GLOBAL ID:200903022441679237

手術器具の位置表示装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 杉谷 勉
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平6-197890
公開番号(公開出願番号):特開平8-038507
出願日: 1994年07月28日
公開日(公表日): 1996年02月13日
要約:
【要約】【目的】 キャリブレーション時の術者や操作者の負担を軽減することができる手術器具の位置表示装置を提供する。【構成】 画像空間座標値メモリ11は、断層像に描出された各マーカーP1 〜P4 の画像空間座標値群を記憶する。実空間座標値メモリ12は、キャリブレーション時に指示された順序で各マーカーの実空間座標値群を記憶するとともにマーカーの個数に応じて得られる順列組合せの数だけ前記座標値群の順序を並べ変えて記憶する。ベクトル演算部13は、前記メモリ11,12中の座標値からベクトル群を生成し、ノーマライズ部14がベクトル群を比較できるように操作する。対応度算出部15は、ノーマライズされた画像空間ベクトル群と実空間ベクトル群のノルムの総和を求めて対応度とする。この対応度が最小となった実空間座標値群と画像空間座標値群とから、変換値算出部16が変換値を算出する。
請求項(抜粋):
被検体の体表面に取り付けた複数個のマーカーとともに、断層像撮影装置の固有の画像空間座標で、断層像の画像データを予め記憶する画像記憶手段と、手術器具の位置情報(実空間座標値,方向)を順次出力する位置検出手段と、手術に先立って前記位置検出手段からの実空間座標値と前記画像記憶手段の断層像から得られる画像空間座標値とに基づいて前記位置検出手段からの位置情報を画像空間座標値に変換するための変換値を算出する変換値算出手段と、術中に前記位置検出手段からの位置情報を変換して出力する位置変換手段と、前記位置変換手段からの変換位置情報に応じた画像データを前記画像選択手段から選択する画像選択手段と、前記選択された画像上の、術中の変換位置情報の示す位置に、手術器具の位置を示す所定パターンを重ね合わせる画像合成手段と、前記画像合成手段によって合成された画像を表示する表示手段とを備えた手術器具の位置表示装置において、(a)前記画像記憶手段に記憶されている断層像の画像データから、複数個のマーカーの画像空間座標値を任意の順序で記憶(画像空間座標値群)する画像空間座標値記憶手段と、(b)前記手術器具の先端部で前記各マーカーを任意の順序で指示した際に、前記位置検出手段から出力される位置情報の実空間座標値を順次に記憶(実空間座標値群)するとともに、マーカーの個数に応じて得られる順列組合せの数だけ前記実空間座標値群の順序を並べ変えて、前記順序とは異なる実空間座標値群を新たに記憶する実空間座標値記憶手段と、(c)前記画像空間座標値記憶手段に記憶されている画像空間座標値群の先頭の画像空間座標値から他の画像空間座標値へのベクトル(画像空間ベクトル群)を算出するとともに、前記実空間座標値記憶手段に記憶されている各実空間座標値群のそれぞれの先頭の実空間座標値から他の実空間座標値へのベクトル(実空間ベクトル群)を算出するベクトル演算手段と、(d)前記画像空間ベクトル群の起点と前記各実空間ベクトル群のそれぞれの起点とを一致させるとともに、一組の対応するベクトル同士の方向を一致させ、かつ前記一組のベクトル同士とは異なる一組の対応するベクトル同士を前記ベクトルを含む面内に回転移動させる操作を含むノーマライズを行うノーマライズ手段と、(e)前記ノーマライズされた画像空間ベクトル群と前記ノーマライズされた各実空間ベクトル群との対応するベクトル同士の差分(差分ベクトル群)を求め、前記各差分ベクトル群のそれぞれについてノルムの総和を対応度として算出する対応度算出手段と、を備えるとともに、(f)前記変換値算出手段は、前記各対応度のうち最小の対応度をもつ実空間ベクトル群に対応する実空間座標値群と前記画像空間座標値群とに基づいて、変換値を算出することを特徴とする手術器具の位置表示装置。
IPC (2件):
A61B 19/00 510 ,  A61B 17/00

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