專利名稱：插入支持系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支持內(nèi)窺鏡的插入的插入支持系統(tǒng)。
技術(shù)背景近年來廣泛釆用基于圖像的診斷，例如，通過利用X線CT(Computed Tomography)裝置等拍攝被檢體的斷層像，在被檢體內(nèi)獲得三維圖像數(shù) 據(jù)，使用該三維圖像數(shù)據(jù)進行目標部位的診斷。在CT裝置中，通過一邊連續(xù)旋轉(zhuǎn)著進行X線照射/檢測， 一邊向體 軸方向連續(xù)輸送被檢體，可以在被檢體的三維區(qū)域中進行螺旋狀的連續(xù) 掃描(螺旋掃描helical scan)，根據(jù)三維區(qū)域的連續(xù)的切片斷層像生 成三維圖像。這種三維圖像的一種圖像中有肺的支氣管的三維圖像。支氣管的三 維圖像用來三維掌握例如被懷疑為肺癌等的異常部的位置。并且，為了 通過活檢來確認異常部，插入支氣管內(nèi)窺鏡并從前端部伸出活檢針和活 檢鉗子等，采取組織的樣本(sample)。在像支氣管那樣具有多個階段的分支的管路中，在異常部的所在位 置接近分支的末梢時，使內(nèi)窺鏡的前端在短時間內(nèi)準確到達目標部位比 較困難，因此例如在日本國特開2000—135215號公報等中提出了一種裝 置，根據(jù)被檢體的三維區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)生成所述被檢體內(nèi)的管路的三維 像，在所述三維像上求出沿著所述管路到達目標地點的路徑，根據(jù)所述 圖像數(shù)據(jù)生成沿著所述路徑的所述管路的虛擬內(nèi)視像，并顯示所述虛擬 內(nèi)視像，從而把支氣管內(nèi)窺鏡導航到目標部位。但是，作為目標部位的活體組織一般具有一定的范圍，所以利用點 指定活檢時的活檢位置并不合適，期望指定為一定大小的目標區(qū)域，但 在以往的裝置中不能把導航的終點指定為這種目標區(qū)域，存在不能確定 從始點到目標區(qū)域的導航路徑的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種插入支持 系統(tǒng)，能夠在任意區(qū)域指定關(guān)心部位，并且能夠恰當?shù)卦O(shè)定到達所指定 區(qū)域的導航。本發(fā)明的插入支持系統(tǒng)構(gòu)成為具有虛擬圖像生成單元，其根據(jù)被 檢體的三維區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，生成所述被檢體內(nèi)的管路上的虛擬圖像； 路徑始點設(shè)定單元，其在所述虛擬圖像上設(shè)定內(nèi)窺鏡通往所述被檢體內(nèi) 的管路上的插入路徑的始點;關(guān)心區(qū)域設(shè)定單元，其在所述虛擬圖像上 設(shè)定所述被檢體內(nèi)的關(guān)心部位的區(qū)域；路徑終點抽取單元，其在所述虛 擬圖像上根據(jù)所述關(guān)心部位的區(qū)域，抽取所述內(nèi)窺鏡通往所述被檢體內(nèi) 的管路上的插入路徑的終點。本發(fā)明的插入支持系統(tǒng)具有可以在任意區(qū)域指定關(guān)心部位，而且能 夠恰當?shù)卦O(shè)定到達所指定區(qū)域的導航的效果。


圖1是表示本發(fā)明的實施例1的支氣管插入支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1的插入支持裝置生成導航數(shù)據(jù)的處理流程的流程圖。圖3是表示在圖2的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第1圖。圖4是表示在圖2的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第2圖。圖5是表示在圖2的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第3圖。圖6是表示在圖2的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第4圖。圖7是表示在圖2的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第5圖。圖8是表示圖2的路徑設(shè)定處理的流程的流程圖。圖9是說明圖8的處理的第1圖。圖10是說明圖8的處理的第2圖。圖11是表示在圖8的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第1圖。 圖12是說明圖8的處理的第3圖。圖13是表示在圖8的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第2圖。 圖14是說明圖8的處理的第4圖。圖15是表示在圖8的處理中展開的路徑設(shè)定，面的第3圖。圖16是表示在圖2的處理中展開的插入支持k面的圖。圖17是表示在圖8的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第1變形例的圖。圖18是表示在圖8的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的第2變形例的圖。圖19是表示本發(fā)明的實施例2的支氣管插入支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖20是表示圖19所示的插入支持裝置生成插入支持數(shù)據(jù)的處理流 程的流程圖。圖21是表示在圖20的處理中展開的患者信息選擇畫面的圖。 圖22是表示在圖20的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的圖。 圖23是說明圖22的支氣管斷層圖像和MPR圖像的顯示方法的特征 的第1圖。圖24是說明圖22的支氣管斷層圖像和MPR圖像的顯示方法的特征 的第2圖。圖25是說明圖22的支氣管斷層圖像和MPR圖像的顯示方法的特征 的第3圖。圖26是說明圖22的支氣管斷層圖像和MPR圖像的顯示方法的特征 的第4圖。圖27是表示圖20的路徑設(shè)定處理的流程的第1流程圖。 圖28是表示圖20的路徑設(shè)定處理的流程的第2流程圖。 圖29是說明圖27和圖28所示的處理的第1圖。圖30是說明圖27和圖28所示的處理的第2圖。圖31是說明圖27和圖28所示的處理的第3圖。圖32是說明圖27和圖28所示的處理的第4圖。圖33是說明圖27和圖28所示的處理的第5圖。圖34是說明圖27和圖28所示的處理的第6圖。圖35是說明圖27和圖28所示的處理的第7圖。圖36是說明圖27和圖28所示的處理的第8圖。圖37是說明圖27和圖28所示的處理的第9圖。圖38是表示利用圖19的插入支持裝置生成的插入支持畫面的圖。圖39是表示本發(fā)明的實施例3的支氣管插入支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖40是表示圖39的插入支持裝置生成插入支持數(shù)據(jù)的處理流程的 流程圖。圖41是表示在圖40的處理中展開的患者信息選擇畫面的圖。圖42是表示在圖40的處理中展開的路徑設(shè)定畫面的圖。圖43是說明圖42的支氣管圖像和MPR圖像的顯示方法的特征的第1圖。圖44是說明圖42的支氣管圖像和MPR圖像的顯示方法的特征的第2圖。圖45是說明圖42的支氣管圖像和MPR圖像的顯示方法的特征的第3圖。圖46是說明圖42的支氣管圖像和MPR圖像的顯示方法的特征的第4圖。圖47是表示圖40的路徑設(shè)定處理的裙程的第r流程圖。圖48是表示圖40的路徑設(shè)定處理的流程的第2流程圖。 圖49是說明圖47和圖48的處理的第1圖。 圖50是說明圖47和圖48的處理的第2圖。 圖51是說明圖47和圖48的處理的第3圖。 圖52是說明圖47和圖48的處理的第4圖。圖53是說明圖47和圖48的處理的第5圖。 圖54是說明圖47和圖48的處理的第6圖。 圖55是說明圖47和圖48的處理的第7圖。 圖56是說明圖47和圖48的處理的第8圖。 圖57是說明圖47和圖48的處理的第9圖。 圖58是表示利用圖39的插入支持裝置生成的插入支持畫面的圖。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。 (實施例1)如圖1所示，本實施例1的支氣管插入支持系統(tǒng)1由支氣管內(nèi)窺鏡 裝置3和插入支持裝置5構(gòu)成。插入支持裝置5根據(jù)CT圖像數(shù)據(jù)生成支氣管內(nèi)部的虛擬的內(nèi)視像 (以下表述為VBS圖像)，并且將通過支氣管內(nèi)窺鏡裝置3得到的內(nèi)窺鏡 圖像(以下表述為實時圖像)與VBS圖像合成，并顯示在監(jiān)視器6上， 由此進行支氣管內(nèi)窺鏡裝置3向支氣管的插入支持。并且，支氣管內(nèi)窺鏡裝置3雖然未圖示，但是由具有攝像單元的支 氣管鏡、為支氣管鏡提供照明光的光源、和對來自支氣管鏡的攝像信號 進行信號處理的攝像機控制單元等構(gòu)成，把支氣管鏡插入患者體內(nèi)的支 氣管中，拍攝支氣管內(nèi)部，對支氣管末端的目標組織進行活檢，并且將 實時圖像和VBS圖像合成顯示在監(jiān)視器7上。監(jiān)視器7設(shè)有由觸摸屏構(gòu)成的輸入部8，能夠一面進行插入處理一 面容易地操作由觸摸屏構(gòu)成的輸入部8。插入支持裝置5由以下部分構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部ll，其通過例 如MO (Magnetic Optical disk:磁光盤)裝置或DVD (Digital Versatile Disk:數(shù)字通用磁盤)裝置等可移動的存儲介質(zhì)，取入由拍攝患者的X 線斷層像的未圖示的公知CT裝置生成的三維圖像數(shù)據(jù)；CT圖像數(shù)據(jù)存儲 部12，其存儲通過CT圖像數(shù)據(jù)取入部11取入的CT圖像數(shù)據(jù)；MPR圖像 生成部13，其根據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部12中的CT圖像數(shù)據(jù)，生成MPR圖像(多斷面再構(gòu)建圖像)；路徑設(shè)定部14，其生成具有MPR圖像生成部13所生成的MPR圖像的后述的路徑設(shè)定畫面，設(shè)定支氣管內(nèi)窺鏡裝 置3的通往支氣管的支持路徑(以下僅表述為路徑)；作為虛擬圖像生成 單元的VBS圖像生成部15，其根據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部12中的CT 圖像數(shù)據(jù)，以幀為單位生成由路徑設(shè)定部14設(shè)定的路徑連續(xù)的VBS圖像; VBS圖像存儲部16，其存儲VBS圖像生成部15生成的VBS圖像；作為導 航圖像生成單元的圖像處理部17，其輸入來自支氣管內(nèi)窺鏡裝置3的攝 像信號和來自輸入部8的輸入信號，利用存儲器20生成由實時圖像、VBS 圖像和多個縮略VBS圖像構(gòu)成的后述的插入支持畫面；圖像顯示控制部 18，其使監(jiān)視器6顯示路徑設(shè)定部14生成的路徑設(shè)定畫面和圖像處理部 17生成的插入支持畫面；輸入裝置19，其由向路徑設(shè)定部14輸入設(shè)定 信息的鍵盤和指針器件構(gòu)成。支氣管內(nèi)窺鏡裝置3從插入支持裝置5的圖像處理部17接收VBS圖 像和縮略VBS圖像，與實時圖像合成，在監(jiān)視器7上顯示與插入支持裝 置5顯示于監(jiān)視器6上的插入支持畫面相同的畫面，并且把來自監(jiān)視器7 的由觸摸屏構(gòu)成的輸入部8的輸入信息輸出給插入支持裝置5的圖像處理部n。另外，CT圖像數(shù)據(jù)存儲部12和VBS圖像存儲部16可以由一個硬盤 構(gòu)成，另外，MPR圖像生成部13、路徑設(shè)定部14、 VBS圖像生成部15和 圖像處理部17可以由一個運算處理電路構(gòu)成。并且，CT圖像數(shù)據(jù)取入部 11通過M0或DVD等可移動的存儲介質(zhì)取入CT圖像數(shù)據(jù)，但在CT裝置或 保存CT圖像數(shù)據(jù)的醫(yī)院內(nèi)服務(wù)器連接醫(yī)院內(nèi)LAN時，也可以由可連接該 醫(yī)院內(nèi)LAN的接口電路構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部11，通過醫(yī)院內(nèi)MN取入 CT圖像數(shù)據(jù)。對這樣構(gòu)成的本實施方式的作用進行說明。如圖2所示，在利用支氣管內(nèi)窺鏡裝置3進行觀察/處置之前，插入 支持裝置5在步驟Sl中，通過CT圖像數(shù)據(jù)取入部11取入由CT裝置生 成的患者的CT圖像數(shù)據(jù)，在步驟S2中把所取入的CT圖像數(shù)據(jù)存儲在CT 圖像數(shù)據(jù)存儲部12中。在步驟S3中，通過路徑設(shè)定部14使監(jiān)視器6顯示圖3所示的路徑 設(shè)定畫面21，在路徑設(shè)定畫面21上的患者信息標簽畫面22中選擇患者 信息。根據(jù)該選擇，在步驟S4中，生成所選擇的患者的例如由3個不同 的多斷面像構(gòu)成的MPR圖像，在步驟S5中，在路徑設(shè)定畫面21上顯示 該MPR圖像23a、 23b、 23c。在路徑設(shè)定畫面21中設(shè)有顯示VBS圖像的 VBS圖像顯示區(qū)域23d。另外，患者信息標簽畫面22中的患者信息的選擇，通過利用輸入裝 置19輸入識別患者的患者ID來進行。然后，在步驟S6中，當利用輸入裝置19選擇路徑設(shè)定畫面21上的 路徑設(shè)定標簽24 (參照圖3)時，圖4所示的路徑設(shè)定標簽畫面25顯示 在路徑設(shè)定畫面21上，進行后述的路徑設(shè)定處理，設(shè)定支氣管鏡在支氣 管內(nèi)的插入支持路徑。在設(shè)定了插入支持路徑時，在步驟S7中，通過VBS圖像生成部15 以幀為單位生成所設(shè)定的所有路徑連續(xù)的VBS圖像，在步驟S8中，把所 生成的VBS圖像存儲在VBS圖像存儲部16中。通過上述的步驟S1 S8的處理，完成使用支氣管鏡觀察/處置時的 插入支持裝置5的插入支持的準備。此處，使用圖5 圖8說明上述步驟S6的路徑設(shè)定處理。當在路徑設(shè)定畫面21中選擇了路徑搜索按鈕時，開始步驟S6的路 徑設(shè)定處理。具體來講，圖5所示的催促輸入路徑的始點的始點輸入指 示窗口 31顯示在路徑設(shè)定畫面21上，在路徑設(shè)定畫面21上使用光標30 在MPR圖像23a、 23b、 23c中的一個斷層像上設(shè)定始點71。設(shè)定始點71 后，在MPR圖像23a、 23b、 23c的其他兩個斷層像上的對應位置處也設(shè) 定始點71，并且在VBS圖像顯示區(qū)域23d上顯示始點71的VBS圖像，圖 6所示的催促設(shè)定路徑的終點即活檢區(qū)域72的活檢區(qū)域輸入指示窗口 32 顯示在路徑設(shè)定畫面21上。在該圖6的路徑設(shè)定畫面21上，使用光標30在MPR圖像23中的一 個斷層像上二維描畫活檢區(qū)域72來進行設(shè)定。此時設(shè)定的活檢區(qū)域72 的數(shù)量不限于一個，也可以指定多個，在圖6中示出了指定兩個活檢區(qū)域72a、 72b的狀態(tài)。并且，在活檢區(qū)域72的設(shè)定結(jié)束后，圖7所示的設(shè)定每一個活檢區(qū) 域72的搜索路徑數(shù)量的路徑數(shù)量設(shè)定窗口33顯示在路徑設(shè)定畫面21上。 通過設(shè)定每一個活檢區(qū)域72的搜索路徑數(shù)量，可以搜索出多條導航對象 在活檢區(qū)域72中的靠近路徑(approach route)。根據(jù)圖5 圖7，在設(shè)定了始點、活檢區(qū)域72和搜索路徑數(shù)量后， 按照圖8所示的處理搜索路徑。艮P，如圖8所示，在步驟S11中，檢測出所設(shè)定的活檢區(qū)域72的數(shù) 量，在步驟S12中，讀入搜索路徑數(shù)量n，在步驟S13中，讀入始點71 的位置。并且，在步驟S14中，抽取活檢區(qū)域72的重心位置，在步驟S15中， 把r設(shè)為Ar后，在步驟S16中，把以重心位置為中心的半徑為r的圓內(nèi)部指定為搜索區(qū)域。在步驟S17中，判斷搜索區(qū)域內(nèi)是否有支氣管，在有支氣管時，在 步驟S18中，確定把該位置作為終點的路徑候選。在確定了路徑候選后，在步驟S19中，判斷所確定的路徑候選是否 已登記，在沒有登記的情況下，在步驟S20中，生成基于從始點到終點 的分支點名稱的路徑名稱，并作為支持路徑登記。并且，在步驟S21中，判斷所登記的路徑數(shù)量是否小于在步驟S12 中讀入的路徑數(shù)量n。另外，在步驟S17中判斷為搜索區(qū)域內(nèi)沒有支氣管時，在步驟S19 中所確定的路徑候選已登記時，或者在步驟S21中己登記的路徑數(shù)量小 于路徑數(shù)量n時，在步驟S22中，把r設(shè)為r+Ar來放大搜索區(qū)域，并 返回步驟S16。在已登記的路徑數(shù)量達到在步驟S12中讀入的路徑數(shù)量n時，在步 驟S23中，判斷是否已搜索所設(shè)定的所有活檢區(qū)域72，如果已搜索所有 活檢區(qū)域72則結(jié)束處理，在還有未搜索的活檢區(qū)域72時，在步驟S24 中抽取下一個活檢區(qū)域72的重心位置，并返回步驟S15。具體來講，如圖9所示，在支氣管101的端部被指定了活檢區(qū)域72時，抽取活檢區(qū)域72的重心103。并且，如圖10所示，把以該重心103為中心的圓設(shè)為搜索區(qū)域104， 放大搜索區(qū)域104直到支氣管101位于搜索區(qū)域104內(nèi)，把支氣管101 最先位于搜索區(qū)域104內(nèi)的點設(shè)為終點105，如圖11所示，確定連接始 點71和該終點105的第1路徑候選106，如果該第1路徑候選106尚未 登記，則作為第1支持路徑進行登記。此時的路徑名稱根據(jù)將要通過的 分支點名稱來命名。在確定了第l支持路徑后，如圖12所示，增大以重心103為中心的 搜索區(qū)域104的半徑，放大搜索區(qū)域104，把之后支氣管位于搜索區(qū)域 104內(nèi)的點設(shè)為終點107，如圖13所示，確定連接始點71和該終點107 的第2路徑候選108，如果該第2路徑候選108尚未登記，則作為第2支 持路徑進行登記。在圖13中，第2路徑候選108與圖11中的第1支持 路徑不同，所以第2路徑候選108成為第2支持路徑。此時的路徑名稱 也根據(jù)將要通過的分支點名稱來命名。在本實施例中，由于路徑數(shù)量為3個，所以在確定了第2支持路徑 后，完全相同地，如圖M所示，進一步增大以重心103為中心的搜索區(qū) 域104的半徑，放大搜索區(qū)域104，把之后支氣管位于搜索區(qū)域104內(nèi)的 點設(shè)為終點109，如圖15所示，確定連接始點71和該終點109的第3路 徑候選110，如果該第3路徑候選110尚未登記，則作為第3支持路徑進 行登記。在圖15中，由于第3路徑候選110與第1和第2支持路徑不同， 所以第3路徑候選110成為第3支持路徑。此時的路徑名稱也根據(jù)將要 通過的分支點名稱來命名。這樣，可以設(shè)定所指定的路徑數(shù)量的支持路徑。對所有活檢區(qū)域72 執(zhí)行這些處理，對每個活檢區(qū)域72設(shè)定所指定的路徑數(shù)量的支持路徑。當在插入支持裝置5的插入支持下，開始在這樣設(shè)定的支持路徑中 的支氣管內(nèi)窺鏡檢査時，在監(jiān)視器7上顯示如圖16所示的插入支持畫面 51。另外，也在監(jiān)視器6上顯示和監(jiān)視器7相同的插入支持畫面51。該插入支持畫面51包括顯示來自支氣管內(nèi)窺鏡裝置3的實時圖像 的內(nèi)窺鏡實時圖像顯示區(qū)域52;顯示VBS圖像53a的VBS圖像顯示區(qū)域53;將路徑的所有分支點的VBS圖像53a縮小顯示為分支縮略VBS圖像 54 (a) 54 (j)的分支縮略VBS圖像區(qū)域54，與實時圖像所在的分支 點對應的虛擬圖像即VBS圖像53a顯示在VBS圖像顯示區(qū)域53上。此處，與顯示在VBS圖像顯示區(qū)域53上的VBS圖像53a相同的分支 縮略VBS圖像的框顯示為粗框或彩色，可以與其他的分支縮略VBS圖像 區(qū)分，手術(shù)醫(yī)生能夠容易識別顯示在VBS圖像顯示區(qū)域53上的VBS圖像 是哪個分支的圖像。另外，也可以按照圖17所示那樣，將所有的支持路徑以區(qū)分顏色的 方式同時顯示在MPR圖像23a、 23b、 23c上。并且，在MPR圖像23a、 23b、 23c上指定始點和活檢區(qū)域，但不限于此，也可以如圖18所示，在路徑 設(shè)定畫面21上顯示支氣管的三維圖像151，在三維圖像151中指定始點 71和活檢區(qū)域72，以進行路徑搜索。 (實施例2)如圖19所示，本實施例2的支氣管插入支持系統(tǒng)301由支氣管內(nèi)窺 鏡裝置303和插入支持裝置305構(gòu)成。插入支持裝置305根據(jù)CT圖像數(shù)據(jù)生成支氣管內(nèi)部的虛擬的內(nèi)視像 (以下表述為VBS圖像)，并且將通過支氣管內(nèi)窺鏡裝置303得到的內(nèi)窺 鏡圖像(以下表述為實時圖像)與VBS圖像合成，并顯示在監(jiān)視器306 上，由此進行支氣管內(nèi)窺鏡裝置303向支氣管的插入支持。并且，支氣管內(nèi)窺鏡裝置303雖然未圖示，但是由具有攝像單元的 支氣管鏡、為支氣管鏡提供照明光的光源、和對來自支氣管鏡的攝像信 號進行信號處理的攝像機控制單元等構(gòu)成，把支氣管鏡插入患者體內(nèi)的 支氣管中，拍攝支氣管內(nèi)部，對支氣管末端的目標組織進行活檢，并且 將實時圖像和VBS圖像合成顯示在監(jiān)視器307上。監(jiān)視器307設(shè)有由觸摸屏構(gòu)成的輸入部308，能夠一面進行插入處 理一面容易地操作由觸摸屏構(gòu)成的輸入部308。插入支持裝置305由以下部分構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部311，其通 過例如MO(Magnetic Optical disk)裝置或DVD(Digital Versatile Disk) 裝置等可移動的存儲介質(zhì)，取入由拍攝患者的X線斷層像的未圖示的公知CT裝置生成的三維圖像數(shù)據(jù)；CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312,其存儲通過CT 圖像數(shù)據(jù)取入部311取入的CT圖像數(shù)據(jù)；臟器抽取部320，其抽取存儲 在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312中的作為CT圖像數(shù)據(jù)的規(guī)定臟器即支氣管的 三維信息的區(qū)段(segmentation); MPR圖像生成部313，其根據(jù)存儲在 CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312中的CT圖像數(shù)據(jù)，生成MPR圖像(多斷面再構(gòu)建 圖像)，并且在MPR圖像上重疊顯示臟器抽取部320抽取的支氣管的支氣 管斷層圖像；路徑設(shè)定部314，其生成具有MPR圖像生成部313生成的 MPR圖像的后述的路徑設(shè)定畫面，設(shè)定支氣管內(nèi)窺鏡裝置303通往支氣管 的支持路徑(以下僅表述為路徑)；VBS圖像生成部315，其根據(jù)存儲在 CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312中的CT圖像數(shù)據(jù)，以幀為單位生成由路徑設(shè)定部 314設(shè)定的路徑連續(xù)的VBS圖像；VBS圖像存儲部316，其存儲VBS圖像 生成部315生成的VBS圖像；圖像處理部317，其輸入來自支氣管內(nèi)窺鏡 裝置303的攝像信號和來自輸入部308的輸入信號，生成由實時圖像、 VBS圖像和多個縮略VBS圖像構(gòu)成的后述的插入支持畫面；圖像顯示控制 部318，其使監(jiān)視器306顯示路徑設(shè)定部314生成的路徑設(shè)定畫面和圖像 處理部317生成的插入支持畫面；輸入裝置319,其由向路徑設(shè)定部314 輸入設(shè)定信息的鍵盤和指針器件構(gòu)成。支氣管內(nèi)窺鏡裝置303從插入支持裝置305的圖像處理部317接收 VBS圖像和縮略VBS圖像，并與實對圖像合成顯示在監(jiān)視器307上，并且 把來自監(jiān)視器307的由觸摸屏構(gòu)成的輸入部308的輸入信息輸出給插入 支持裝置305的圖像處理部317。另外，CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312和VBS圖像存儲部316可以由一個硬 盤構(gòu)成，另外，MPR圖像生成部313、路徑設(shè)定部314、 VBS圖像生成部 315和圖像處理部317可以由一個運算處理電路構(gòu)成。并且，CT圖像數(shù) 據(jù)取入部311通過MO或DVD等可移動的存儲介質(zhì)取入CT圖像數(shù)據(jù)，但 在CT裝置或保存CT圖像數(shù)據(jù)的醫(yī)院內(nèi)服務(wù)器連接醫(yī)院內(nèi)LAN時，也可 以由可連接該醫(yī)院內(nèi)LAN的接口電路構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部311，通過 醫(yī)院內(nèi)LAN取入CT圖像數(shù)據(jù)。對這樣構(gòu)成的本實施例的作用進行說明。如圖20所示，在利用支氣管內(nèi)窺鏡裝置303進行觀察/處置之前， 插入支持裝置305在步驟S301中，通過CT圖像數(shù)據(jù)取入部311取入由 CT裝置生成的患者的CT圖像數(shù)據(jù)，在步驟S302中把所取入的CT圖像數(shù) 據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部312中。在步驟S303中，通過路徑設(shè)定部314使監(jiān)視器306顯示圖21所示 的患者信息選擇畫面322，在患者信息選擇畫面322中選擇患者信息。并 且，利用基于輸入裝置319的操作的指針324選擇患者信息選擇畫面322 的路徑設(shè)定按鈕323，由此，在步驟S304中，在MPR圖像生成部313中 生成所選擇的患者的例如由3個不同的多斷面像構(gòu)成的MPR圖像325，在 監(jiān)視器306上顯示圖22所示的路徑設(shè)定畫面326，該路徑設(shè)定畫面326 具有由軸向(axial)圖像325a、冠狀(coronal)圖像325b、徑向(sagittal) 圖像325c構(gòu)成的MPR圖像325、和顯示路徑信息的路徑信息畫面328。另外，在路徑設(shè)定部314中進行的患者信息選擇畫面322中的患者 信息的選擇，通過利用輸入裝置319輸入識別患者的患者ID來進行。然后，在步驟S305中，利用臟器抽取部320抽取存儲在CT圖像數(shù) 據(jù)存儲部312中的CT圖像數(shù)據(jù)的規(guī)定臟器即支氣管，生成所抽取的支氣 管的支氣管斷層圖像327，并輸出給MPR圖像生成部313，按照圖22所 示，在MPR圖像325上重疊顯示所抽取的支氣管的支氣管斷層圖像327。另外，MPR圖像325的軸向圖像325a、冠狀圖像325b、徑向圖像325c 的各個圖像例如由黑白圖像構(gòu)成，將要重疊的支氣管斷層圖像327利用 藍色圖像(在圖22中為斜線陰影部分的圖像)顯示，可以在視覺上區(qū)分 顯示MPR圖像325的軸向圖像325a、冠狀圖像325b、徑向圖像325c的 各個圖像和支氣管斷層圖像327。然后，在步驟S306中，在路徑設(shè)定畫面321上進行后述的路徑設(shè)定 處理，設(shè)定在支氣管中的支氣管鏡的插入支持路徑。在設(shè)定了插入支持路徑時，在步驟S307中，通過VBS圖像生成部 315以幀為單位生成所設(shè)定的所有路徑連續(xù)的VBS圖像，在步驟S308中， 把所生成的VBS圖像存儲在VBS圖像存儲部316中。通過上述的步驟S301 S308的處理，完成使用支氣管鏡觀察/處置時的插入支持裝置305的插入支持的準備。此處，使用圖22 圖26說明圖22所示的重疊的支氣管斷層圖像327 和MPR圖像325的顯示方法的特征。在圖22的路徑設(shè)定畫面326中，使用輸入裝置319，通過指針324 操作路徑信息區(qū)域328上的透明度設(shè)定框330，可以設(shè)定MPR圖像325和 將要重疊的管腔臟器抽取結(jié)果圖像即支氣管斷層圖像327在監(jiān)視器306 上的各自透明度，圖22表示把MPR圖像325和支氣管斷層圖像327的透 明度都設(shè)為0%時的顯示示例。具體來講，在透明度設(shè)定框330中設(shè)有MPR圖像透明度增減按鈕330a 和管腔臟器抽取結(jié)果圖像透明度增減按鈕330b，使用輸入裝置319，通 過指針324操作MPR圖像透明度增減按鈕330a和管腔臟器抽取結(jié)果圖像 透明度增減按鈕330b，從而可以增減MPR圖像325和支氣管斷層圖像327 的透明度。圖23是把MPR圖像325的透明度設(shè)為0%、把支氣管斷層圖像327 的透明度設(shè)為50%時的顯示示例，圖24是把MPR圖像325的透明度設(shè)為 0%、把支氣管斷層圖像327的透明度設(shè)為100%時的顯示示例。如圖22 圖24所示，通過使支氣管斷層圖像327的透明度可變，可以在MPR圖像 325上進行支氣管斷層圖像327的強調(diào)顯示(圖22、圖23)，以及進行把 支氣管斷層圖像327融合到MPR圖像325中的融合顯示(圖24)。圖25是把MPR圖像325的透明度設(shè)為50%、把支氣管斷層圖像327 的透明度設(shè)為0。^時的顯示示例，圖26是把MPR圖像325的透明度設(shè)為 100%、把支氣管斷層圖像327的透明度設(shè)為0%時的顯示示例。如圖22、 圖25和圖26所示，通過使MPR圖像325的透明度可變，可以進行MPR 圖像325上的支氣管斷層圖像327的強調(diào)顯示(圖22、圖25)，以及進 行只顯示支氣管斷層圖像327的支氣管單獨顯示(圖26)。這樣，通過操作MPR圖像透明度增減按鈕330a和管腔臟器抽取結(jié)果 圖像透明度增減按鈕330b，可以任意增減MPR圖像325和支氣管斷層圖 像327的透明度，通過以所期望的強調(diào)程度在MPR圖像325上重疊顯示 基于CT圖像數(shù)據(jù)的支氣管的管腔臟器抽取結(jié)果即支氣管斷層圖像327，可以使手術(shù)醫(yī)生在正常地觀察MPR圖像325的過程中確認MPR圖像325 上的支氣管的位置。另外，不限于支氣管，例如當然也可以應用于利用MPR圖像325確 認腸管、膽道等其他管腔臟器的位置的情況。下面，參照圖27 圖37說明路徑設(shè)定部314的上述步驟S306的路 徑設(shè)定處理。如圖27所示，在步驟S321中，在MPR圖像上獲取支氣管插入支持 的終點位置的標志。具體來講，如圖29所示，例如當利用指針324點擊 MPR圖像325的軸向圖像325a時，在所點擊的位置處顯示出標志400。 此時，在冠狀圖像325b、徑向圖像325c的各個圖像上的對應位置處也顯 示出標志400。在利用指針324選擇峰徑信息區(qū)域328上的追加按鈕411時，路徑 設(shè)定部314獲取在軸向圖像325a、冠狀圖像325b、徑向圖像325c上被 指定的標志400的三維坐標。標志400如圖30所示，由表示指針324點擊的點的標志點400a及 區(qū)域線400b構(gòu)成，該區(qū)域線400b表示包括標志點400a的規(guī)定區(qū)域，以 便可以在MPR圖像325上視認標志點400a。因此，手術(shù)醫(yī)生通過在MPR 圖像325上視認區(qū)域線400b，能夠容易確認標志400的位置。并且，在步驟S322中，判斷標志400是否在支氣管內(nèi)，在支氣管內(nèi) 時，在步驟S323中，將標志點登記到通過點列表中。不在支氣管內(nèi)時， 在歩驟S328中，顯示圖37所示的確認窗口 440。手術(shù)醫(yī)生在把標志點指 定到支氣管外面時，如果選擇"是"，則標志點即被登記到通過點列表中。 登記在通過點列表中的標志400的三維坐標在路徑信息區(qū)域328上的登 記信息區(qū)域412 (參照圖29和圖32)中被賦予序號并顯示。并且，也可以顯示圖31所示的通過點確認窗口 405。該通過點確認 窗口 405是用于確認三維顯示的支氣管像406上的標志400的窗口，手 術(shù)醫(yī)生利用通過點確認窗口 405判斷標志400是否被標記在規(guī)定的支氣 管內(nèi)的位置處。并且，反復把通過點的標志400登記到通過點列表中的處理直到成為所期望的位置。圖32表示登記了 5個通過點后，利用標志400新指定第6個通過點 的狀態(tài)，如圖32的MPR圖像325上示出的那樣，已登記的5個通過點400a 例如顯示為綠色的點。另外，在通過點確認窗口 405中，已登記的5個 通過點400a例如顯示為綠色的點，第6個通過點421例如顯示為紅色的 占。另外，例如在圖32的MPR圖像325上利用標志400指定第6個通過 點時，手術(shù)醫(yī)生通過圖34所示的通過點確認窗口 405判斷為當前通過點 421被標記在不適合對上次利用支氣管像406指定的通過點位置進行插入 支持的支氣管內(nèi)位置處時，利用指針324選擇圖32的路徑信息區(qū)域328 上的刪除按鈕414，從而可以解除標志400的指定。另外，在選擇全部刪 除按鈕415時，包括當前通過點421在內(nèi)的所有通過點被刪除。這樣，如圖35所示的通過點確認窗口 405那樣，在從終點407到開 始插入支持的所期望的始點425的期間，把所期望的通過點登記在通過 點列表中，之后手術(shù)醫(yī)生判斷是否需要通過點的插值。在選擇了路徑插值按鈕416時，在圖28的步驟S326中進行規(guī)定的 插值處理(例如在通過點之間直線插值)。另外，在該插值處理中，在支氣管內(nèi)的通過點之間以規(guī)定間隔插值 多個虛擬點，由此進行插值，但虛擬點的插值間隔可以在路徑信息區(qū)域 328上的插值間隔框417 (參照圖32)中任意設(shè)定。并且，在步驟S327中，由包括虛擬點在內(nèi)的通過點構(gòu)成的路徑430被登記在通過點列表中。但是，在步驟S327中登記的通過點未必在支氣管內(nèi)。因此在實施了 插值處理的情況下，在步驟S327的處理后，在步驟S329中，從通過點 列表中刪除不在支氣管內(nèi)的通過點，并結(jié)束處理，在圖36所示的通過點 確認窗口 405中顯示出路徑430。按照上面所述，當利用路徑設(shè)定部314設(shè)定路徑430時，轉(zhuǎn)入圖20 中的步驟S307的處理。如上所述，在步驟S307中，利用VBS圖像生成 部315以幀為單位生成所設(shè)定的路徑430連續(xù)的VBS圖像，在步驟S308中把所生成的VBS圖像存儲在VBS圖像存儲部316中。關(guān)于使用這樣進行路徑設(shè)定的插入支持裝置305和支氣管內(nèi)窺鏡裝 置303進行觀察/處置時的插入支持用的插入支持畫面，為了簡化說明， 以路徑的分支點為IO個的情況為例進行說明。當在插入支持裝置305的插入支持下，開始支氣管內(nèi)窺鏡檢査時， 在監(jiān)視器306上顯示圖38所示那樣的插入支持畫面451。該插入支持畫面451由以下部分構(gòu)成顯示來自支氣管內(nèi)窺鏡裝置 303的實時圖像(未圖示)的內(nèi)窺鏡實時圖像顯示區(qū)域452;顯示VBS圖 像453a的VBS圖像顯示區(qū)域453;將路徑的所有分支點的VBS圖像453a 縮小顯示為分支縮略VBS圖像454 (a) 454 (j)的分支縮略VBS圖像 區(qū)域454，在VBS圖像顯示區(qū)域453上顯示路徑的第一個分支點的VBS圖 像453a，在分支縮略VBS圖像區(qū)域454上顯示所有分支點的分支縮略VBS 圖像454 (a) 454 (j)。另外，在VBS圖像453a上，在沿路徑行進的路徑孔處重疊顯示導航 標志455。并且，與顯示在VBS圖像顯示區(qū)域453上的VBS圖像453a相 同的分支縮略VBS圖像的框顯示為粗框或彩色框，可以與其他的分支縮 略VBS圖像區(qū)分，手術(shù)醫(yī)生能夠容易地識別顯示在VBS圖像顯示區(qū)域453 上的VBS圖像是哪個分支的圖像。在第一個階段中，分支縮略VBS圖像 454 (a)的框顯示為粗框或彩色框。 (實施例3)如圖39所示，本實施例3的支氣管插入支持系統(tǒng)501由支氣管內(nèi)窺 鏡裝置503和插入支持裝置505構(gòu)成。插入支持裝置505根據(jù)CT圖像數(shù)據(jù)生成支氣管內(nèi)部的虛擬的內(nèi)視像 (以下表述為VBS圖像)，并且將通過支氣管內(nèi)窺鏡裝置503得到的內(nèi)窺 鏡圖像(以下表述為實時圖像)與VBS圖像合成，并顯示在監(jiān)視器506 上，由此進行支氣管內(nèi)窺鏡裝置503向支氣管的插入支持。并且，支氣管內(nèi)窺鏡裝置503雖然未圖示，但是由具有攝像單元的 支氣管鏡、為支氣管鏡提供照明光的光源、和對來自支氣管鏡的攝像信 號進行信號處理的攝像機控制單元等構(gòu)成，把支氣管鏡插入患者體內(nèi)的支氣管中，拍攝支氣管內(nèi)部，對支氣管末端的目標組織進行活檢，并且將實時圖像和VBS圖像合成顯示在監(jiān)視器507上。監(jiān)視器507設(shè)有由觸摸屏構(gòu)成的輸入部508，能夠一面進行插入處 理一面容易地操作由觸摸屏構(gòu)成的輸入部508。插入支持裝置505由以下部分構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部511，其通 過例如MO(Magnetic Optical disk)裝置或DVD(Digital Versatile Disk) 裝置等可移動的存儲介質(zhì)，取入由拍攝患者的X線斷層像的未圖示的公 知CT裝置生成的三維圖像數(shù)據(jù)；CT圖像數(shù)據(jù)存儲部512,其存儲通過CT 圖像數(shù)據(jù)取入部511取入的CT圖像數(shù)據(jù)；臟器抽取部520，其抽取存儲 在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部512中的作為CT圖像數(shù)據(jù)的規(guī)定臟器即支氣管的 三維信息的區(qū)段；MPR圖像生成部513，其根據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲 部512中的CT圖像數(shù)據(jù)，生成MPR圖像(多斷面再構(gòu)建圖像)，并且在 MPR圖像上重疊顯示臟器抽取部520抽取的支氣管的支氣管斷層圖像；路 徑設(shè)定部514，其生成具有MPR圖像生成部513生成的MPR圖像的后述的 路徑設(shè)定畫面，設(shè)定支氣管內(nèi)窺鏡裝置503通往支氣管的支持路徑(以 下僅表述為路徑)；VBS圖像生成部515，其根據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲 部512中的CT圖像數(shù)據(jù)，以幀為單位生成由路徑設(shè)定部514設(shè)定的路徑 連續(xù)的VBS圖像；VBS圖像存儲部516,其存儲VBS圖像生成部515生成 的VBS圖像；圖像處理部517，其輸入來自支氣管內(nèi)窺鏡裝置503的攝像 信號和來自輸入部508的輸入信號，生成由實時圖像、VBS圖像和多個縮 略VBS圖像構(gòu)成的后述的插入支持畫面；圖像顯示控制部518，其使監(jiān)視 器506顯示路徑設(shè)定部514生成的路徑設(shè)定畫面、和圖像處理部517生 成的插入支持畫面；輸入裝置519,其由向路徑設(shè)定部514輸入設(shè)定信息 的鍵盤和指針器件構(gòu)成。支氣管內(nèi)窺鏡裝置503從插入支持裝置505的圖像處理部517接收 VBS圖像和縮略VBS圖像，并與實時圖像合成顯示在監(jiān)視器507上，并且 把來自監(jiān)視器507的由觸摸屏構(gòu)成的輸入部508的輸入信息輸出給插入 支持裝置505的圖像處理部517。另外，CT圖像數(shù)據(jù)存儲部512和VBS圖像存儲部516可以由一個硬盤構(gòu)成，另外，MPR圖像生成部513、路徑設(shè)定部514、 VBS圖像生成部 515和圖像處理部517可以由一個運算處理電路構(gòu)成。并且，CT圖像數(shù) 據(jù)取入部511通過M0或DVD等可移動的存儲介質(zhì)取入CT圖像數(shù)據(jù)，但 在CT裝置或保存CT圖像數(shù)據(jù)的醫(yī)院內(nèi)服務(wù)器連接醫(yī)院內(nèi)LAN時，也可 以由可連接該醫(yī)院內(nèi)LAN的接口電路構(gòu)成CT圖像數(shù)據(jù)取入部511，通過 醫(yī)院內(nèi)LAN取入CT圖像數(shù)據(jù)。對這樣構(gòu)成的本實施例的作用進行說明。如圖40所示，在利用支氣管內(nèi)窺鏡裝置503進行觀察/處置之前， 插入支持裝置505在步驟S501中，通過CT圖像數(shù)據(jù)取入部511取入由 CT裝置生成的患者的CT圖像數(shù)據(jù)，在步驟S502中把所取入的CT圖像數(shù) 據(jù)存儲在CT圖像數(shù)據(jù)存儲部512中。在步驟S503中，通過路徑設(shè)定部514使監(jiān)視器506顯示圖41所示 的患者信息選擇畫面522，在患者信息選擇畫面522中選擇患者信息。并 且，利用基于輸入裝置519的操作的指針524選擇患者信息選擇畫面522 的路徑設(shè)定按鈕523，由此，在步驟S504中，在MPR圖像生成部513中 生成所選擇患者的例如由3個不同的多斷面像構(gòu)成的MPR圖像，在監(jiān)視 器506上顯示圖42所示的路徑設(shè)定畫面526，該路徑設(shè)定畫面526具有 由軸向圖像525a、冠狀圖像525b、徑向圖像525c構(gòu)成的MPR圖像525、 和顯示路徑信息的路徑信息畫面528。另外，在路徑設(shè)定部514中進行的患者信息選擇畫面522中的患者 信息的選擇，通過利用輸入裝置519輸入識別患者的患者ID來進行。然后，在步驟S505中，利用臟器抽取部520抽取存儲在CT圖像數(shù) 據(jù)存儲部512中的CT圖像數(shù)據(jù)的規(guī)定臟器即支氣管，生成所抽取的支氣 管的支氣管斷層圖像527，并輸出給MPR圖像生成部513，按照圖42所 示，在MPR圖像525上重疊顯示所抽取的支氣管的支氣管斷層圖像527。另外，MPR圖像525的軸向圖像525a、冠狀圖像525b、徑向圖像525c 的各個圖像例如由黑白圖像構(gòu)成，將要重疊的支氣管斷層圖像527利用 藍色圖像(在圖42中為斜線陰影部分的圖像)顯示，可以在視覺上區(qū)分 顯示MPR圖像525的軸向圖像525a、冠狀圖像525b、徑向圖像525c的各個圖像和支氣管斷層圖像527。然后，在步驟S506中，在路徑設(shè)定畫面521上進行后述的路徑設(shè)定 處理，設(shè)定在支氣管中的支氣管鏡的插入支持路徑。在設(shè)定了插入支持路徑時，在步驟S507中，通過VBS圖像生成部 515以幀為單位生成所設(shè)定的所有路徑連續(xù)的VBS圖像，在步驟S508中， 把所生成的VBS圖像存儲在VBS圖像存儲部516中。通過上述的步驟S501 S508的處理，完成使用支氣管鏡觀察/處置 時的插入支持裝置505的插入支持的準備。此處，使用圖42 圖46說明圖42所示的重疊的支氣管圖像527和 MPR圖像525的顯示方法的特征。在圖42所示的路徑設(shè)定畫面526中，使用輸入裝置519，通過指針 524操作路徑信息區(qū)域528上的透明度設(shè)定框530，可以設(shè)定MPR圖像525 和將要重疊的管腔臟器抽取結(jié)果圖像即支氣管斷層圖像527在監(jiān)視器506 上的各自的透明度，圖42表示把MPR圖像525和支氣管斷層圖像527的 透明度都設(shè)為0%時的顯示示例。具體來講，在透明度設(shè)定框530內(nèi)設(shè)有MPR圖像透明度增減按鈕530a 和管腔臟器抽取結(jié)果圖像透明度增減按鈕530b，使用輸入裝置519，通 過指針524操作MPR圖像透明度增減按鈕530a和管腔臟器抽取結(jié)果圖像 透明度增減按鈕530b，從而可以增減MPR圖像525和支氣管斷層圖像527 的透明度。圖43是把MPR圖像525的透明度設(shè)為0%、把支氣管斷層圖像527 的透明度設(shè)為50%時的顯示示例，圖44是把MPR圖像525的透明度設(shè)為 0%、把支氣管斷層圖像527的透明度設(shè)為100%時的顯示示例。如圖42 圖44所示，通過改變支氣管斷層圖像527的透明度，可以在MPR圖像525 上強調(diào)或融合支氣管斷層圖像527。圖45是把MPR圖像525的透明度設(shè)為50%、把支氣管斷層圖像527 的透明度設(shè)為0%時的顯示示例，圖46是把MPR圖像525的透明度設(shè)為 100。％、把支氣管斷層圖像527的透明度設(shè)為0%時的顯示示例。如圖42、 圖45和圖46所示，通過使MPR圖像525的透明度可變，可以只進行支氣管斷層圖像527的顯示。這樣，通過操作MPR圖像透明度增減按鈕530a和管腔臟器抽取結(jié)果 圖像透明度增減按鈕530b，可以任意增減MPR圖像525和支氣管斷層圖 像527的透明度，通過以所期望的強調(diào)程度在MPR圖像525上重疊顯示 基于CT圖像數(shù)據(jù)的支氣管的管腔臟器抽取結(jié)果即支氣管斷層圖像527， 可以使手術(shù)醫(yī)生在正常地觀察MPR圖像525的過程中確認MPR圖像525 上的支氣管的位置。下面，參照圖47 圖57說明路徑設(shè)定部514中的上述步驟S506的 路徑設(shè)定處理。如圖47所示，在步驟S521中，在MPR圖像上獲取支氣管插入支持 的終點位置的標志。具體來講，如圖49所示，當例如利用指針524點擊 MPR圖像525的軸向圖像525a時，在所點擊的位置處顯示出標志600。 此時，在冠狀圖像525b、徑向圖像525c的各個圖像上的對應位置處也顯 示出標志600。在利用指針524選擇路徑信息區(qū)域528上的追加按鈕611時，路徑 設(shè)定部514獲取在軸向圖像525a、冠狀圖像525b、徑向圖像525c上指 定的標志600的三維坐標。標志600如圖50所示，由表示指針524點擊的點的標志點600a及 區(qū)域線600b構(gòu)成，該區(qū)域線600b表示包括標志點600a的規(guī)定區(qū)域，以 便可以在MPR圖像525上視認標志點600a。因此，手術(shù)醫(yī)生通過在MPR 圖像525上視認區(qū)域線600b，能夠容易地確認標志600的位置。并且，在步驟S522中，判斷標志600是否在支氣管內(nèi)，當在支氣管 內(nèi)時，在步驟S523中，將標志點登記到通過點列表中。當不在支氣管內(nèi) 時，在步驟S528中，顯示圖57所示的確認窗口 640。手術(shù)醫(yī)生在把標志 點指定到支氣管外面時，如果選擇"是"，則標志點被登記到通過點列表 中。登記在通過點列表中的標志600的三維坐標在路徑信息區(qū)域528上 的登記信息區(qū)域612 (參照圖49和圖52)中被賦予序號并顯示。并且，也可以顯示圖51所示的通過點確認窗口 605。該通過點確認 窗口 605是用于確認三維顯示的支氣管像606上的標志600的窗口，手術(shù)醫(yī)生利用通過點確認窗口 605判斷標志600是否被標記在規(guī)定的支氣 管內(nèi)的位置處。并且，反復把通過點的標志600登記到通過點明顯表中的處理直到 成為所期望的位置。圖52表示登記了 5個通過點后，利用標志600新指定第6個通過點 的狀態(tài)，如圖52的MPR圖像525上示出的那樣，已登記的5個通過點600a 例如顯示為綠色的點。另外，在通過點確認窗口 605中，已登記的5個 通過點600a例如顯示為綠色的點，第6個通過點621例如顯示為紅色的 點。另夕卜，例如在圖52的MPR圖像525上利用標志600指定第6個通過 點時，手術(shù)醫(yī)生通過圖54所示的通過點確認窗口 605判斷為當前通過點 621被標記在不適合對上次利用支氣管像606指定的通過點位置進行插入 支持的支氣管內(nèi)位置處時，利用指針524選擇圖52的路徑信息區(qū)域528 上的刪除按鈕614，從而可以解除標志600的指定。另外，在選擇全部刪 除按鈕615時，包括當前通過點621在內(nèi)的所有通過點被刪除。這樣，如圖55所示的通過點確認窗口 605那樣，在從終點607到開 始插入支持的所期望的始點625的期間，把所期望的通過點登記在通過點列表中，然后手術(shù)醫(yī)生判斷是否需要通過點的插^:。在選擇了路徑插值按鈕616時，在圖48中的步驟S526中進行規(guī)定 的插值處理(例如在通過點之間進行直線插值)。另外，在該插值處理中，在支氣管內(nèi)的通過點之間以規(guī)定間隔插值 多個虛擬點，由此進行插值，但虛擬點的插值間隔可以在路徑信息區(qū)域 528上的插值間隔框617中任意設(shè)定。并且，在步驟S527中，由包括虛擬點在內(nèi)的通過點構(gòu)成的路徑630被登記在通過點列表中。但是，在步驟S527中登記的通過點未必在支氣管內(nèi)。因此在實施了 插值處理的情況下，在步驟S527的處理后，在步驟S529中，從通過點 列表中刪除不在支氣管內(nèi)的通過點，并結(jié)束處理，在圖56所示的通過點 確認窗口 605顯示出路徑630。按照上面所述，當利用路徑設(shè)定部514設(shè)定路徑630時，轉(zhuǎn)入圖40 中的步驟S507的處理。如上所述，在步驟S507中，利用YBS圖像生成 部515以幀為單位生成所設(shè)定的路徑630連續(xù)的VBS圖像，在步驟S508 中把所生成的VBS圖像存儲在VBS圖像存儲部516中。關(guān)于使用這樣進行路徑設(shè)定的插入支持裝置505和支氣管內(nèi)窺鏡裝 置503進行觀察/處置時的插入支持用的插入支持畫面，為了簡化說明， 以路徑的分支點為IO個的情況為例進行說明。當在插入支持裝置505的插入支持下，幵始支氣管內(nèi)窺鏡檢査時， 在監(jiān)視器506上顯示圖58所示那樣的插入支持畫面651。該插入支持畫面651由以下部分構(gòu)成顯示來自支氣管內(nèi)窺鏡裝置 503的實時圖像(未圖示)的內(nèi)窺鏡實時圖像顯示區(qū)域652;顯示VBS圖 像653a的VBS圖像顯示區(qū)域653;將路徑的所有分支點的VBS圖像653a 縮小顯示為分支縮略VBS圖像654 (a) 654 (j)的分支縮略VBS圖像 區(qū)域654，在VBS圖像顯示區(qū)域653上顯示路徑的第一個分支點的VBS圖 像653a，在分支縮略VBS圖像區(qū)域654上顯示所有分支點的分支縮略VBS 圖像654 (a) 654 (j)。另外，在VBS圖像653a上，在沿路徑行進的路徑孔處重疊顯示導航 標志655。并且，與顯示在VBS圖像顯示區(qū)域653上的VBS圖像653a相 同的分支縮略VBS圖像的框顯示為粗框或彩色框，可以與其他的分支縮 略VBS圖像區(qū)分，手術(shù)醫(yī)生能夠容易地識別顯示在VBS圖像顯示區(qū)域653 上的VBS圖像是哪個分支的圖像。在第一個階段中，分支縮略VBS圖像 654 (a)的框顯示為粗框或彩色框。這樣，在本實施例中，在從支氣管內(nèi)的終點到始點的期間指定所期 望間隔的通過點，對所指定的終點一通過點之間、通過點之間、通過點 一始點之間進行插值處理，來設(shè)定路徑，所以能夠算出沿著支氣管內(nèi)的 管路的從始點到終點(目標地點)的內(nèi)窺鏡插入的最適合路徑(插入支 持路徑)。本發(fā)明不限于上述實施例，可以在不改變本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進 行各種變更、改變等。
權(quán)利要求
1.一種插入支持系統(tǒng)，其特征在于，具有多斷面再構(gòu)建圖像生成單元，其根據(jù)被檢體的三維區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，生成所述被檢體內(nèi)的多斷面再構(gòu)建圖像；終點坐標指定單元，其在所述多斷面再構(gòu)建圖像上指定所述被檢體內(nèi)的管腔臟器的管路的前端側(cè)的所述管路內(nèi)的期望終點在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標；通過點坐標指定單元，其指定所述管路中的距所述終點規(guī)定距離的所述體腔內(nèi)的期望通過點在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標；坐標指定控制單元，其判斷所述通過點是否是所述管路內(nèi)的管路上的基端側(cè)的期望始點，在所述第1通過點不是所述開始點時，控制所述通過點坐標指定單元，指定所述管路中的距所述通過點規(guī)定距離的所述體腔內(nèi)的新的期望通過點在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于，具有 管腔臟器抽取單元，其根據(jù)所述被檢體的所述三維區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，抽取作為所述管腔臟器的所述三維區(qū)域的形狀數(shù)據(jù)的區(qū)段；坐標位置識別單元，其識別所述終點坐標指定單元指定的所述終點 在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標或所述通過點坐標指定單元指定的所述通過點 在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標，是否存在于所述管腔臟器抽取單元抽取的所 述區(qū)段所占據(jù)的所述三維區(qū)域內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于，具有管腔臟器圖像生成單元，其根據(jù)所述管腔臟器抽取單元抽取的所述 區(qū)段，生成所述管腔臟器的三維圖像；繪制單元，其繪制所述管腔臟器圖像生成單元生成的所述管腔臟器 的三維圖像上的所述終點和所述通過點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于， 具有插值處理單元，其對所述終點和所述通過點之間、所述通過點之間以及所述通過點和所述始點之間進行插值處理；路徑設(shè)定單元，其把所述插值處理單元的處理結(jié)果設(shè)定為從所述始 點到所述終點的路徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于， 把表示所述終點坐標指定單元指定的所述終點或所述通過點坐標指定單 元指定的所述通過點的標志重疊在所述多斷面再構(gòu)建圖像上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于，所述標志由 指定所述終點或所述通過點的位置的位置標志部、和表示包括所述終點 或所述通過點的位置的規(guī)定區(qū)域的區(qū)域標志部構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的插入支持系統(tǒng)，其特征在于，控制所述多 斷面再構(gòu)建圖像生成單元，把反映所述區(qū)段的區(qū)段圖像重疊在所述多斷 面再構(gòu)建圖像上。
8. —種插入支持路徑設(shè)定方法，其特征在于，包括 多斷面再構(gòu)建圖像生成步驟，根據(jù)被檢體的三維區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，生成所述被檢體內(nèi)的多斷面再構(gòu)建圖像；終點坐標指定步驟，在所述多斷面再構(gòu)建圖像上指定所述被檢體內(nèi) 的管腔臟器的管路的前端側(cè)的所述管路內(nèi)的期望終點在所述三維區(qū)域內(nèi) 的坐標；通過點坐標指定步驟，指定所述管路中的距所述終點規(guī)定距離的所 述體腔內(nèi)的期望通過點在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標；坐標指定控制步驟，判斷所述通過點是否是所述管路內(nèi)的管路上的 基端側(cè)的期望始點，在所述第1通過點不是所述幵始點時，控制所述通 過點坐標指定步驟，指定所述管路中的距所述通過點規(guī)定距離的所述體 腔內(nèi)的新的期望通過點在所述三維區(qū)域內(nèi)的坐標。
全文摘要
在本發(fā)明的插入支持系統(tǒng)中，在支氣管的端部被指定為活檢區(qū)域時，抽取活檢區(qū)域的重心。把以重心為中心的圓作為搜索區(qū)域，放大搜索區(qū)域直到支氣管位于搜索區(qū)域內(nèi)，把支氣管最先位于搜索區(qū)域內(nèi)時的點作為終點，確定連接始點和該終點的第1路徑候選，如果該第1路徑候選尚未登記，則作為第1登記路徑進行登記。由此，可以在任意區(qū)域指定關(guān)心部位，而且恰當設(shè)定到達所指定區(qū)域的導航。
文檔編號A61B6/03GK101229049SQ200810009938
公開日2008年7月30日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者大西順一, 山崎浩一, 森谷浩史, 淺野文祐, 石田卓, 秋本俊也 申請人:奧林巴斯株式會社