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公開番号2025163765
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024067271
出願日2024-04-18
発明の名称医療画像処理装置及びその作動方法
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人小林国際特許事務所
主分類A61B 1/045 20060101AFI20251023BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】本発明は、3D臓器モデルの表示制御を行うことで、ユーザーが負担なく術中に臓器中の血管、神経等の解剖構造の確認を行うことができる医療画像処理装置及びその作動方法を提供する。
【解決手段】3D臓器モデル取得部20は、3D臓器モデル25を取得する。硬性鏡画像取得部21は、観察対象臓器を含む硬性鏡画像27を取得する。姿勢行列推定部22は、硬性鏡画像27に含まれる観察対象臓器の姿勢を、3D臓器モデル25に用いられる3次元座標系において表す姿勢行列を推定する。表示制御部23は、姿勢行列に基づいて、3D臓器モデル25の表示を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
プロセッサを有し、
前記プロセッサは、
観察対象である観察対象臓器に対応する３Ｄ臓器モデルを取得し、
前記観察対象臓器を含む医療画像を取得し、
前記医療画像に含まれる前記観察対象臓器の姿勢を、前記３Ｄ臓器モデルに用いられる３次元座標系において表す姿勢行列を推定し、
前記姿勢行列に基づいて、前記３Ｄ臓器モデルの表示を制御する医療画像処理装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記姿勢行列の推定には、前記医療画像と、前記医療画像に対する正解の姿勢行列を入力として学習させた学習モデルとが用いられる請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記３次元座標系において前記３Ｄ臓器モデルを回転させる制御を行う請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記観察対象臓器内の構造の重なり度合いが閾値以上の場合、もしくは、前記観察対象臓器の姿勢が一定時間変化しなかった場合、前記３次元座標系において前記３Ｄ臓器モデルの姿勢を周期的に変化させる請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記３Ｄ臓器モデルにおける構造の重なり度合いを判定し、前記構造の重なり度合いが特定範囲になるように、前記３Ｄ臓器モデルの姿勢を変化させる請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、予め定められた基準臓器と前記観察対象臓器との間の形状差を補正するための補正量を算出し、前記補正量に従って前記姿勢行列を補正し、
前記３Ｄ臓器モデルの表示の制御は、補正済の前記姿勢行列に基づいて行う請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記医療画像に加えて、前記３Ｄ臓器モデルを用いて、前記姿勢行列を推定する請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記姿勢行列に対して、前記３Ｄ臓器モデルの角度変化を時間方向に平滑化させる処理を加える請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項９】
前記姿勢行列の推定は、異なるタイミング得られる複数の前記医療画像を用いて行う請求項１記載の医療画像処理装置。
【請求項１０】
前記姿勢行列の推定は、前記医療画像と、前記推定が行われるタイミングよりも前に推定された姿勢行列とを用いて行う請求項１記載の医療画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察対象臓器と観察対象臓器に対応する３Ｄ臓器モデルを表示制御する医療画像処理装置及びその作動方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
現在の医療分野においては、硬性鏡画像を用いて、開腹することなく、腹腔内で手術することが行われている。質の高い手術の実現には、術中において、脂肪に隠れた主要脈管の走行確認や、剥離又は離断中に見つけた脈管の走行、近傍の神経や臓器との関係性、病変の位置を把握しながら、術前の計画通りに手術を進行することが重要である。
【０００３】
上記に関連する文献として、特許文献１には、臓器を撮影した平面的な臓器画像と、臓器を立体的に模した３Ｄモデルである３Ｄ模擬画像とを表示することが記載されている。また、非特許文献１には、術中映像から肝臓表面３Ｄデータを取得し、術前ＣＴモデルと位置合わせを行った上で、位置合わせ後は、特定のランドマークを決めてそれらの情報を用いて、観察対象の追従を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１３１７４１号公報
【非特許文献】
【０００５】
Augmented Reality Navigation for Stereoscopic Laparoscopic Anatomical Hepatectomy of Primary Liver Cancer: Preliminary Experience(http:pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33842378)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
術中に脈管等の走行、臓器中の位置の確認を行うために、術前に取得した３Ｄ臓器モデルが用いられる。術中において３Ｄ臓器モデルを紙に出力して参照する、もしくはディスプレイに３Ｄ臓器モデルを表示する等が考えられるが、前者では出力した３Ｄ臓器モデルと実際の術中の臓器の見え方の差を術者が脳内で補完しなければならず、後者の場合は、実際の術中臓器の見え方に３Ｄ臓器モデルを合わせるために手動でディスプレイを操作する必要がある。どちらの手法でも術者や助手等のユーザーに負荷がかかっている状況である。
【０００７】
本発明は、ユーザーが負担なく術中に血管、神経等の解剖構造の確認を行うことができる医療画像処理装置及びその作動方法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】
【０００８】
本発明の医療画像処理装置は、プロセッサを有し、プロセッサは、観察対象である観察対象臓器に対応する３Ｄ臓器モデルを取得し、観察対象臓器を含む医療画像を取得し、医療画像に含まれる観察対象臓器の姿勢を、３Ｄ臓器モデルに用いられる３次元座標系において表す姿勢行列を推定し、姿勢行列に基づいて、３Ｄ臓器モデルの表示を制御する。
【０００９】
姿勢行列の推定には、医療画像と、医療画像に対する正解の姿勢行列を入力として学習させた学習モデルとが用いられることも考えられる。プロセッサは、３次元座標系において３Ｄ臓器モデルを回転させる制御を行うことも考えられる。
【００１０】
プロセッサは、観察対象臓器内の構造の重なり度合いが閾値以上の場合、もしくは、観察対象臓器の姿勢が一定時間変化しなかった場合、３次元座標系において３Ｄ臓器モデルの姿勢を周期的に変化させることも考えられる。プロセッサは、３Ｄ臓器モデルにおける構造の重なり度合いを判定し、構造の重なり度合いが特定範囲になるように、３Ｄ臓器モデルの姿勢を変化させることも考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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