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公開番号2024128427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037399
出願日2023-03-10
発明の名称生体組織状態の監視装置
出願人テルモ株式会社
代理人IBC一番町弁理士法人
主分類A61B 6/00 20240101AFI20240913BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】手術中における生体組織の状態の変化を監視し、異常な変化を検知したときにはアラート情報を報知することができる生体組織状態の監視装置を提供する。
【解決手段】生体組織状態の監視装置200は、取得部220と、検出部230と、計算部240と、判断部250と、報知部260と、を有する、取得部は、撮像した動画を取得する。検出部は、取得した動画に含まれる静止画像に関して手術中の状態を監視する対象とする生体組織の境界線を検出する。計算部は、境界線が検出された静止画像に関して検出された境界線を用いて境界線内の面積を計算し、前記面積に基づいて経時的な境界線内の面積変動を計算する。判断部は、計算された面積変動が予め設定した閾値以上か否かを判断する。報知部は、判断部によって面積変動が閾値以上と判断された場合に、アラート情報を報知する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
撮像した動画を取得する取得部と、
取得した前記動画に含まれる静止画像に関して手術中の状態を監視する対象とする生体組織の境界線を検出する検出部と、
前記境界線が検出された前記静止画像に関して検出された前記境界線を用いて前記境界線内の面積を計算し、前記面積に基づいて経時的な前記境界線内の面積変動を計算する計算部と、
計算された前記面積変動が予め設定した閾値以上か否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記面積変動が前記閾値以上と判断された場合に、アラート情報を報知する報知部と、を有する、生体組織状態の監視装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記取得部は、ビデオカメラによって撮像した動画、又はＸ線を用いる撮影装置によって撮像したＸ線動画を取得する、請求項１に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記静止画像から対象とする生体組織を含む範囲をトリミングするトリミング範囲の指定を受け付け、前記トリミング範囲内における生体組織の前記境界線を抽出する画像処理を実施し、前記境界線を検出する、請求項１に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項４】
前記計算部は、前記境界線が検出された前記静止画像に関して前記境界線内の面積を参照面積として計算し、前記参照面積を計算した後に取得した前記動画に含まれる前記静止画像に関して新たに検出された前記境界線内の面積を対象面積として計算し、前記参照面積と前記対象面積とから、前記境界線内の前記面積変動を計算する、請求項１に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項５】
前記参照面積は、手術初期に心臓の拡張期に対応させて取得した少なくとも一つの前記静止画像、手術初期に心臓の収縮期に対応させて取得した少なくとも一つの前記静止画像、手術初期に取得した複数の前記静止画像、又は手術初期後に前記参照面積を再計算する必要が生じたときに取得した少なくとも一つの前記静止画像を基礎として計算される、請求項４に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項６】
前記対象面積は、直近の前記静止画像を基礎として計算される、又は直近の前記静止画像を含む複数の前記静止画像のそれぞれを基礎として計算した前記境界線内の面積の時系列データの移動平均である、請求項４又は請求項５に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項７】
前記計算部は、直近のｎ番目の前記静止画像を含む複数の前記静止画像のそれぞれを基礎として計算した前記境界線内の面積の時系列データの所定期間での第１の移動平均と、直前のｎ－１番目から１０秒前までのいずれの時点での前記静止画像を含む複数の前記静止画像のそれぞれを基礎として計算した前記境界線内の面積の時系列データの前記所定期間での第２の移動平均とを計算し、前記第２の移動平均と前記第１の移動平均とを比較した面積変化率から、前記境界線内の前記面積変動を計算する、請求項１に記載の生体組織状態の監視装置。
【請求項８】
前記計算部は、複数の前記静止画像のそれぞれを基礎として計算した前記境界線内の面積の時系列データを作成し、
前記判断部は、機械学習の手法を用いて前記時系列データから前記面積変動の異常度が予め設定した前記閾値以上か否かを判断する、請求項１に記載の生体組織状態の監視装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術中における生体組織の状態を監視する生体組織状態の監視装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
腹部大動脈瘤（ＡＡＡ：Ａｂｄｏｍｉｎａｌａｏｒｔｉｃａｎｅｕｒｙｓｍ）の開腹手術中、すなわち人工血管置換術において、瘤の上下流をクリップしている間に、病変部以外の周辺血管に過剰な応力がかかり血管に損傷をきたしてしまうおそれがある。
【０００３】
腹部大動脈瘤では、開腹術の他にステントグラフト内挿術（ＥｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒＡｎｅｕｒｙｓｍＲｅｐａｉｒ；ＥＶＡＲ）も知られている。ステントグラフト内挿術では造影剤を注入し、その瘤の形状をＸ線透視下で把握しながらステントグラフトをデリバリーする。造影剤は間欠的に注入されるものであるので、瘤が術中に異常な変形や拡大をしているかどうかを視覚的に比較して、気づくことは困難である。
【０００４】
いずれのケースにおいても、術者はその施術に注意を向けているため、そのような予期しない病変あるいは病変周囲部の変化に気づけない事態が生じ得る。
【０００５】
下記特許文献１は、生体器官内の組織の分布をより正確に把握することが可能なシステムを開示する。この手術システムは、手術用カメラによって生体器官の画像を取得し、生体器官に含まれる要素組織の３次元分布情報に基づき、生体器官の一部の３次元領域に含まれる要素組織を手術中に特定する。そして、画像処理装置によって、特定された要素組織を示す表示を生体器官の画像に重畳している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１９／１５５９３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される手術システムは、対象物の変形量を検出していない。このため、手術中における対象物の変化、例えば、瘤の予期せぬ拡大等を検知できない。したがって、術者あるいは補助者は手術中における対象物の変化を気に掛けなければならず、術者による手技や補助者による作業の効率化が阻害されてしまう。
【０００８】
本発明は、手術中における生体組織の状態の変化を監視し、異常な変化を検知したときにはアラート情報を報知することができる生体組織状態の監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、（１）撮像した動画を取得する取得部と、
取得した前記動画に含まれる静止画像に関して手術中の状態を監視する対象とする生体組織の境界線を検出する検出部と、
前記境界線が検出された前記静止画像に関して検出された前記境界線を用いて前記境界線内の面積を計算し、前記面積に基づいて経時的な前記境界線内の面積変動を計算する計算部と、
計算された前記面積変動が予め設定した閾値以上か否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記面積変動が前記閾値以上と判断された場合に、アラート情報を報知する報知部と、を有する、生体組織状態の監視装置である。
【００１０】
ここで、本発明の実施形態は、
（２）上記（１）の生体組織状態の監視装置は、前記取得部が、ビデオカメラによって撮像した動画、又はＸ線を用いる撮影装置によって撮像したＸ線動画を取得することが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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