手術(shù)支援裝置制造方法
【專利摘要】實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置的特征在于，具備：骨目標(biāo)提取部，生成從對(duì)患部進(jìn)行攝像而得到的三維圖像將第1、第2骨目標(biāo)分別分離、提取出的三維目標(biāo)圖像，其中所述患部包括關(guān)節(jié)和通過所述關(guān)節(jié)而可動(dòng)的第1骨部及第2骨部；目標(biāo)對(duì)位部，提取在手術(shù)中對(duì)所述患部進(jìn)行攝影的X射線圖像中的所述第1、第2骨部來生成手術(shù)中X射線骨部提取圖像，另一方面，以使所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)與所述手術(shù)中X射線骨部提取圖像的所述第1骨部和所述第2骨部分別符合的方式，使所述三維目標(biāo)圖像對(duì)位來生成參照?qǐng)D像；以及顯示部，顯示所述X射線圖像和所述參照?qǐng)D像。
【專利說明】手術(shù)支援裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及手術(shù)支援裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為變形性股關(guān)節(jié)癥、風(fēng)濕病等股關(guān)節(jié)的疾病的治療法，已知將由于骨頭壞死等 而損傷了的損傷面去掉而置換為人工股關(guān)節(jié)的人工股關(guān)節(jié)形成術(shù)。在人工股關(guān)節(jié)形成術(shù) 中，通常，在將股骨頭切除之后，將被稱為主干（stem)、大腿骨頭、襯板、髖白杯的4個(gè)植入 部件埋入到患者的股關(guān)節(jié)部中。
[0003] 股關(guān)節(jié)的狀態(tài)針對(duì)每個(gè)患者而不同，所以根據(jù)患者適當(dāng)?shù)剡x擇植入部件，根據(jù)患 者決定植入部件的插入位置變得重要。因此，在手術(shù)之前，使用該患者的CT圖像，三維地將 最佳的植入部件的尺寸、植入部件的插入位置創(chuàng)建為手術(shù)計(jì)劃（例如參照專利文獻(xiàn)1等）。
[0004] 另外，經(jīng)常在手術(shù)中，用X射線攝影裝置對(duì)患者進(jìn)行攝像，一邊觀察所得到的X射 線攝影圖像，一邊在隨時(shí)確認(rèn)植入部件的插入位置的同時(shí)進(jìn)行手術(shù)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-263241號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008] 關(guān)于在手術(shù)計(jì)劃中使用的CT圖像，通常在使患者成為仰臥位（仰面朝天）的狀態(tài) 下攝影，在患者的膝、大腿部也筆直地伸展了的狀態(tài)下攝像。另一方面，股關(guān)節(jié)置換手術(shù)在 使患者成為側(cè)臥位的狀態(tài)下進(jìn)行，所以膝、大腿成為彎曲了的狀態(tài)。因此，在手術(shù)中攝像的X 射線攝影圖像和事先攝影了的CT圖像中，成為手術(shù)對(duì)象的關(guān)節(jié)的彎曲程度不同。因此，即 使在手術(shù)中比較兩個(gè)圖像，也難以得知兩個(gè)圖像中的關(guān)節(jié)、植入部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0009] 另外，由于手術(shù)中的患者是側(cè)臥位，所以手術(shù)人員的醫(yī)生觀察患者的視線方向、和 手術(shù)計(jì)劃中的CT圖像的攝像方向不同。因此，即使想要參照CT圖像來確認(rèn)手術(shù)中的植入 部件的插入狀態(tài)是否與手術(shù)計(jì)劃時(shí)的期待的狀態(tài)符合，仍難以得知對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0010] 另一方面，近年來，根據(jù)減少向患者的負(fù)擔(dān)等觀點(diǎn)，經(jīng)常進(jìn)行從非常窄的切開區(qū)域 (例如10cm以下的切開區(qū)域）侵入來進(jìn)行手術(shù)的、最小侵襲手術(shù)（MIS :Minimum Invasive Surgery，微創(chuàng)手術(shù)）。在這種最小侵襲手術(shù)中，切開范圍窄，所以在手術(shù)中難以得知內(nèi)部的 大腿骨和植入部件的位置關(guān)系，難以得知是否在正確的位置、以正確的角度插入了植入部 件。另外，還有由于切開范圍窄，而難以掌握在手術(shù)中不得損傷的血管、神經(jīng)的遍布狀態(tài)這 樣的問題。
[0011] 因此，期望如下的手術(shù)支援裝置：該手術(shù)支援裝置使得易于對(duì)比手術(shù)計(jì)劃階段的 植入部件的插入狀態(tài)、和在手術(shù)中得到的X射線攝影圖像中的植入部件的插入狀態(tài)，另一 方面，易于對(duì)比手術(shù)人員從窄的切開范圍觀察的手術(shù)中的植入部件的插入狀態(tài)及其周圍的 狀態(tài)、和手術(shù)計(jì)劃階段中的植入部件的插入狀態(tài)及其周圍狀態(tài)。
[0012] 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0013] 實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置，支援將患者的關(guān)節(jié)用人工關(guān)節(jié)置換的手術(shù)，其特征在 于，具備：骨目標(biāo)提取部，生成從對(duì)患部進(jìn)行攝像而得到的三維圖像將第1骨目標(biāo)和第2骨 目標(biāo)分別分離、提取出的三維目標(biāo)圖像，其中所述患部包括所述關(guān)節(jié)和通過所述關(guān)節(jié)而可 動(dòng)的第1骨部及第2骨部，所述第1骨目標(biāo)與所述第1骨部對(duì)應(yīng)，所述第2骨目標(biāo)與所述第 2骨部對(duì)應(yīng)；目標(biāo)對(duì)位部，在所述患者的手術(shù)中輸入對(duì)所述患部進(jìn)行攝影的X射線圖像，提 取輸入的所述X射線圖像中的所述第1骨部和所述第2骨部來生成手術(shù)中X射線骨部提取 圖像，另一方面，以使所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)與所述手術(shù)中X射線骨部提取圖像 的所述第1骨部和所述第2骨部分別符合的方式，使所述三維目標(biāo)圖像對(duì)位來生成參照?qǐng)D 像；以及顯示部，顯示所述X射線圖像和所述參照?qǐng)D像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是示出第1實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0015] 圖2是說明從三維圖像數(shù)據(jù)將骨目標(biāo)分離、提取的處理的概念的圖。
[0016] 圖3是說明手術(shù)中X射線輪廓圖像的概念的圖。
[0017] 圖4是示出使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插 入前）對(duì)位的處理的概念的圖。
[0018] 圖5是示出使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插 入后）對(duì)位的處理的概念的圖。
[0019] 圖6是示出在顯示部中顯示的圖像的其它例子的第1圖。
[0020] 圖7是示出在顯示部中顯示的圖像的其它例子的第2圖。
[0021] 圖8是示出第2實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0022] 圖9是示出第2實(shí)施方式中的、將CT目標(biāo)3D圖像顯示為從手術(shù)人員的視線方向 觀察的圖像的例子的圖。
[0023] 圖10是說明在第3實(shí)施方式中，從三維圖像數(shù)據(jù)將骨目標(biāo)和血管/神經(jīng)目標(biāo)分 離、提取的處理的概念的圖。
[0024] 圖11是示出使帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）和手術(shù)中X 射線輪廓圖像（部件插入前）對(duì)位的處理的概念的圖。
[0025] 圖12是示出使帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）和手術(shù)中X 射線輪廓圖像（部件插入后）對(duì)位的處理的概念的圖。
[0026] 圖13是示出將帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像顯示為從手術(shù)人員的視線方 向觀察的圖像的例子的圖。
[0027] 圖14是說明將實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置應(yīng)用于人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的例子的第 1圖。
[0028] 圖15是說明將實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置應(yīng)用于人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的例子的第 2圖。
[0029] 符號(hào)說明
[0030] 1 :手術(shù)支援裝置；10 :三維數(shù)據(jù)保存部；12 :骨目標(biāo)提取部；14 :多邊形部件插入 部；20 :X射線圖像保存部；30 :目標(biāo)對(duì)位部；32 :目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部；38 :符合判定部；40 :圖像合 成部；50 :顯示部；60 :圖像旋轉(zhuǎn)部

【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，根據(jù)附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032] 實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1是支援將股關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等關(guān)節(jié)用人工關(guān)節(jié)置換的手 術(shù)的裝置。以下，為了以人工股關(guān)節(jié)置換手術(shù)為例子說明手術(shù)支援裝置1，對(duì)人工股關(guān)節(jié)置 換手術(shù)簡單地進(jìn)行說明。
[0033] 人工股關(guān)節(jié)置換手術(shù)是在變形股關(guān)節(jié)癥、風(fēng)濕病等股關(guān)節(jié)的疾病惡化了的情況 下，將由于骨頭壞死等而損傷了的股關(guān)節(jié)的損傷面去掉，而置換為人工股關(guān)節(jié)的手術(shù)。人工 股關(guān)節(jié)通常由被稱為主干、股骨頭、襯板、髖白杯的4個(gè)植入部件構(gòu)成（參照?qǐng)D2的右下的 圖）。在人工股關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，以使作為手術(shù)的對(duì)象的股關(guān)節(jié)位于上側(cè)的方式使患者以側(cè) 臥位的狀態(tài)睡下，在該狀態(tài)下，大致按照以下的步驟進(jìn)行。
[0034] (1)為了使作為患部的股關(guān)節(jié)露出，將皮膚等切開。（2)去除股骨頭（大腿骨的股 關(guān)節(jié)側(cè)的頭部）。（3)處理髖白（骨盆側(cè)關(guān)節(jié)部的凹部）。（4)在處理了的骨盆側(cè)關(guān)節(jié)部的 凹部中插入作為植入部件的髖白杯，進(jìn)而從其上壓入襯墊。（5)處理大腿骨髓腔。（6)在處 理了的大腿骨髓腔中插入作為植入部件的主干。（7)在主干的頭部安裝股骨頭。（8)使股 骨頭經(jīng)由襯墊嵌合到髖白杯，之后閉合傷口。
[0035] 在上述手術(shù)中，用X射線裝置對(duì)患部進(jìn)行攝像，手術(shù)人員（醫(yī)生）通過利用該X射 線攝像得到的手術(shù)中X射線圖像，隨時(shí)確認(rèn)手術(shù)中的植入部件（以下簡稱為部件）的插入 位置。
[0036] 另一方面，如上所述，在術(shù)前計(jì)劃中，使用事先用CT裝置對(duì)患者的患部進(jìn)行攝像 而得到的CT三維圖像。進(jìn)而，還進(jìn)行從CT三維圖像將骨盆、大腿骨的骨部作為骨目標(biāo)提取， 針對(duì)提取了的骨目標(biāo)，插入用3D多邊形等對(duì)主干等部件進(jìn)行模型化而得到的部件目標(biāo)，將 適合的部件的選擇、部件的適合的插入位置作為術(shù)前計(jì)劃而事先進(jìn)行決定。
[0037] 但是，在手術(shù)中的X射線攝像中，通常是對(duì)側(cè)臥位的狀態(tài)的患者進(jìn)行攝像，所以手 術(shù)中X射線圖像成為股關(guān)節(jié)彎曲了的狀態(tài)的圖像。相對(duì)于此，在術(shù)前計(jì)劃中使用的CT三維 圖像通常是對(duì)仰臥位的狀態(tài)的患者進(jìn)行攝像而得到的圖像，所以是股關(guān)節(jié)、膝伸展了的狀 態(tài)的圖像。因此，即使想要在手術(shù)中對(duì)比手術(shù)中X射線圖像、和在術(shù)前計(jì)劃中得到了的CT 三維圖像，也由于關(guān)節(jié)的彎曲程度在兩者中不同，所以無法充分地利用在術(shù)前計(jì)劃中得到 了的CT三維圖像。
[0038] 另外，手術(shù)人員由于從上方向觀察側(cè)臥位的患者，所以手術(shù)人員的視線方向、和在 術(shù)前計(jì)劃中得到了的CT三維圖像的顯示方向未必一致，根據(jù)該觀點(diǎn)也無法充分地利用在 術(shù)前計(jì)劃中得到了的CT三維圖像。
[0039] 進(jìn)而，在近年來廣泛進(jìn)行的最小侵襲手術(shù)的情況下，還存在由于切開范圍窄，所以 難以掌握在手術(shù)中不得損傷的血管、神經(jīng)的遍布狀態(tài)這樣的問題。實(shí)施方式的手術(shù)支援裝 置1解決上述問題。
[0040] (1)第1實(shí)施方式
[0041] 圖1是示出第1實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0042] 實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1構(gòu)成為具備三維數(shù)據(jù)保存部10、骨目標(biāo)提取部12、多 邊形部件插入部14、X射線圖像保存部20、目標(biāo)對(duì)位部30、圖像合成部40、和顯示部50等。 另外，目標(biāo)對(duì)位部30具有目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部32、目標(biāo)輪廓投影圖像生成部34、X射線圖像骨部輪 廓提取部36、X射線圖像對(duì)位基準(zhǔn)點(diǎn)確定部37、和符合判定部38等作為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0043] 圖1所示的手術(shù)支援裝置1能夠?qū)⒗缤ㄓ玫挠?jì)算機(jī)裝置用作基本硬件。另外， 除了上述顯示部34以外的各構(gòu)成部能夠通過使在計(jì)算機(jī)裝置中搭載的處理器執(zhí)行程序來 實(shí)現(xiàn)。在該情況下，程序既可以預(yù)先保存于計(jì)算機(jī)裝置內(nèi)的適宜的存儲(chǔ)裝置中，也可以預(yù)先 記錄到磁盤、光磁盤、光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等可移動(dòng)記錄介質(zhì)中，適宜地安裝到上述計(jì)算機(jī) 裝置?；蛘?，也可以經(jīng)由與計(jì)算機(jī)裝置連接的網(wǎng)絡(luò)，將程序安裝到計(jì)算機(jī)裝置中。另外，還 能夠通過邏輯電路、ASIC等硬件實(shí)現(xiàn)上述各構(gòu)成部的部分或者全部?；蛘?，能夠組合硬件 和軟件來實(shí)現(xiàn)上述各構(gòu)成部。
[0044] 在圖1的三維數(shù)據(jù)保存部10中，保存有在手術(shù)之前用CT裝置200攝像所得的三 維圖像數(shù)據(jù)。在該三維圖像數(shù)據(jù)的攝像區(qū)域中，包括成為手術(shù)的對(duì)象的關(guān)節(jié)、骨盆（第1骨 部）、大腿骨（第2骨部）。以下，設(shè)為三維圖像數(shù)據(jù)是用CT裝置200攝像所得的數(shù)據(jù)而進(jìn) 行說明，但也可以是用CT裝置200以外的攝像裝置、例如MRI裝置攝像所得的三維圖像數(shù) 據(jù)。
[0045] 骨目標(biāo)提取部12從在三維數(shù)據(jù)保存部10中保存的三維圖像數(shù)據(jù)，提取與骨盆、右 大腿骨、左大腿骨對(duì)應(yīng)的三維目標(biāo)數(shù)據(jù)（以下稱為骨目標(biāo)）。
[0046] 具體而言，例如將1000HU以上的區(qū)域作為骨的整體區(qū)域，首先提取CT值。然后， 針對(duì)提取的骨的整體區(qū)域，將公知的膨脹處理（Dilate)和縮小處理（Erode)這樣的圖像處 理實(shí)施幾個(gè)體素量，從而將與骨盆和左右的大腿骨分別對(duì)應(yīng)的骨目標(biāo)（骨盆目標(biāo)、和左右 的大腿骨目標(biāo)）分離、提取。
[0047] 圖2(a)以及（b)是說明從三維圖像數(shù)據(jù)將骨目標(biāo)分離、提取的處理的概念的圖。 如圖2(a)所示，CT裝置200通常以仰臥位的狀態(tài)對(duì)患者進(jìn)行攝像，取得三維圖像數(shù)據(jù)。因 此，在從該三維圖像數(shù)據(jù)將骨目標(biāo)分離、提取所得的圖像（以下將該圖像稱為"CT目標(biāo)3D 圖像（部件插入前）"）中，如圖2(b)所示，成為股關(guān)節(jié)伸展并且左右的大腿骨也大致平行 的狀態(tài)的圖像。
[0048] 多邊形部件插入部14如圖2(c)所示，在與作為手術(shù)對(duì)象部位的股關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)的CT 目標(biāo)3D圖像的部位，插入作為圖像數(shù)據(jù)的植入部件400。如上所述，股關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的 植入部件400如圖2(c)所示，由被稱為髖白杯402、襯墊404、股骨頭406、主干408的4個(gè) 部件構(gòu)成。多邊形部件插入部14預(yù)先保有將這些植入部件400的三維形狀用3D多邊形等 進(jìn)行模型化而得到的部件目標(biāo)的數(shù)據(jù)。然后，多邊形部件插入部14將這些部件目標(biāo)配置于 CT目標(biāo)3D圖像內(nèi)的期望的位置，從而生成部件插入后的CT目標(biāo)3D圖像。另外，將部件目 標(biāo)"配置"于CT目標(biāo)3D圖像內(nèi)、和將部件目標(biāo)"插入" CT目標(biāo)3D圖像，是以相同的意思使 用的。
[0049] 能夠使用在專利文獻(xiàn)1等中公開的公知技術(shù)，來決定部件目標(biāo)的尺寸、配置位置。 或者，也可以通過使用鼠標(biāo)等的手動(dòng)操作，進(jìn)行部件目標(biāo)的尺寸的調(diào)整、針對(duì)CT目標(biāo)3D圖 像的對(duì)位。
[0050] 在配置部件目標(biāo)時(shí)，也可以以使骨盆的髖臼部和大腿骨骨頭部的狀態(tài)成為與髖臼 杯402和主干408的尺寸符合地切削而得的手術(shù)后的狀態(tài)的方式，預(yù)先加工CT目標(biāo)3D圖 像，之后配置部件目標(biāo)。另外，在本來存在左右的大腿骨的腳長差的情況下，也可以與部件 目標(biāo)的插入一并地，使成為手術(shù)對(duì)象的一方的大腿骨的位置（與骨盆的相對(duì)位置）錯(cuò)開而 對(duì)位。
[0051] 在部件目標(biāo)的插入前的大腿骨目標(biāo)中，股骨頭的中心是股關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心。另一 方面，在部件目標(biāo)插入后，插入的部件目標(biāo)中的、股骨頭406的中心成為股關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中 心。多邊形部件插入部14求出這些旋轉(zhuǎn)中心的三維坐標(biāo)位置，保持為后述與手術(shù)中X射線 圖像的對(duì)位中使用的基準(zhǔn)點(diǎn)（以下分別稱為CT圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）、以及CT圖像基 準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入后））。
[0052] 另外，對(duì)位了的部件目標(biāo)中的、與主干408和股骨頭406對(duì)應(yīng)的部件目標(biāo)是固定于 大腿骨目標(biāo)的目標(biāo)，與髖白杯402和襯墊404對(duì)應(yīng)的部件目標(biāo)是固定于骨盆目標(biāo)的目標(biāo)。將 插入了部件目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像稱為"CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）"。CT目標(biāo)3D圖 像（部件插入前）、以及CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）都是在手術(shù)之前的術(shù)前計(jì)劃的階段 中制作的。
[0053] 在手術(shù)中，在適宜的定時(shí)，通過X射線裝置300,對(duì)包括患者的骨盆以及大腿骨的 區(qū)域攝像。在手術(shù)中用X射線裝置300攝像的圖像、即手術(shù)中X射線圖像是二維的圖像，該 手術(shù)中X射線圖像保存到圖2所示的X射線圖像保存部20中。手術(shù)中的X射線攝像進(jìn)行 多次，在插入植入部件之前也攝像、或者在插入植入部件之后也攝像。
[0054] 圖1的目標(biāo)對(duì)位部30進(jìn)行在術(shù)前計(jì)劃中制作的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前） 中的骨目標(biāo)、和手術(shù)中X射線圖像中映現(xiàn)的骨部的對(duì)位?；蛘?，進(jìn)行CT目標(biāo)3D圖像（部件 插入后）中的骨目標(biāo)以及部件目標(biāo)、和手術(shù)中X射線圖像中的骨部以及植入部件的對(duì)位。
[0055] 目標(biāo)對(duì)位部30的X射線圖像骨部輪廓提取部36提取手術(shù)中X射線圖像中映現(xiàn)的 骨部（骨盆以及左右的大腿骨）、植入部件的輪廓，生成二維的手術(shù)中X射線輪廓圖像。
[0056] 圖3是說明手術(shù)中X射線輪廓圖像的概念的圖。如上所述，如圖3(a)所示，使患 者成為側(cè)臥位的狀態(tài)，進(jìn)行股關(guān)節(jié)置換手術(shù)。因此，作為手術(shù)的對(duì)象的一側(cè)的大腿骨成為以 股關(guān)節(jié)為中心向下方旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)。
[0057] 另一方面，從側(cè)臥位的狀態(tài)的患者的腹側(cè)、或者從背側(cè)，進(jìn)行手術(shù)中的X射線攝 像。因此，如圖3 (b)、（c)所示，在手術(shù)中X射線輪廓圖像中，作為手術(shù)的對(duì)象的一側(cè)的大腿 骨也成為以股關(guān)節(jié)為中心而向下方旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)。另外，圖3(b)例示插入植入部件之前的 手術(shù)中X射線輪廓圖像（以下稱為"手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入前）"），圖3(c)例 示植入部件插入后的手術(shù)中X射線輪廓圖像（以下稱為"手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插 入后）"）。
[0058] 圖4是示出使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插 入前）對(duì)位的處理的概念的圖。同樣地，圖5是示出使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）和 手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入后）對(duì)位的處理的概念的圖。
[0059] 目標(biāo)對(duì)位部30的X射線圖像基準(zhǔn)點(diǎn)確定部38在使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入 前）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入前）對(duì)位的情況下，根據(jù)在手術(shù)中X射線輪廓圖 像（部件插入前）（圖4(a))中提取的大腿骨的輪廓形狀，檢測與股骨頭的中心相當(dāng)?shù)奈?置，設(shè)為"X射線圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）"（圖4(b)中的黑圈）。另一方面，在使CT目 標(biāo)3D圖像（部件插入后）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入后）對(duì)位的情況下，根據(jù)輪 廓形狀和位置關(guān)系，檢測在手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入后）（圖5 (a))中提取的與植 入部件的股骨頭的中心相當(dāng)?shù)奈恢?，設(shè)為"X射線圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入后）"（圖5 (b)中 的黑圈）。
[0060] 另一方面，如上所述，在CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）中，也分別求出CT圖像基 準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）（圖4(c)中的黑圈）、以及CT圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入后）（圖5(c)中 的黑圈）。
[0061] 因此，目標(biāo)對(duì)位部30的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部32針對(duì)CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前），以CT 圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）為中心，使大腿骨目標(biāo)在最初的階段中旋轉(zhuǎn)任意的角度Θ (圖 4(d))。同樣地，針對(duì)CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后），以CT圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入后）為 中心，使大腿骨目標(biāo)、和固定于其上的部件目標(biāo)（主干和股骨頭）旋轉(zhuǎn)任意的角度Θ (圖 5(d))。
[0062] 接下來，目標(biāo)輪廓投影圖像生成部34生成將旋轉(zhuǎn)了任意角度Θ的CT目標(biāo)3D圖 像（部件插入前）、或者CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）以與手術(shù)中X射線圖像相同的視線 方向、相同的視角進(jìn)行透視投影而得到的圖像（以下稱為CT目標(biāo)2D圖像（部件插入前）、 或者、CT目標(biāo)2D圖像（部件插入后））。
[0063] 接下來，符合判定部38在植入部件的插入前，以使CT目標(biāo)2D圖像（部件插入前） 的CT圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）、和X射線圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入前）一致、并且使CT目 標(biāo)2D圖像（部件插入前）的骨盆目標(biāo)的輪廓和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入前）中 的骨盆的輪廓一致的方式，使CT目標(biāo)2D圖像（部件插入前）對(duì)位于手術(shù)中X射線輪廓圖 像（部件插入前）。
[0064] 同樣地，在植入部件的插入后，以使CT目標(biāo)2D圖像（部件插入后）的CT圖像基準(zhǔn) 點(diǎn)（部件插入后）、和X射線圖像基準(zhǔn)點(diǎn)（部件插入后）一致、并且使CT目標(biāo)2D圖像（部 件插入后）的骨盆目標(biāo)的輪廓和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入后）中的骨盆的輪廓 一致的方式，使CT目標(biāo)2D圖像（部件插入后）對(duì)位于手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入 后）。
[0065] 接下來，符合判定部38計(jì)算兩個(gè)二維圖像的輪廓信息的互信息量。即，在植入部 件的插入前，計(jì)算CT目標(biāo)2D圖像（部件插入前）和手術(shù)中X射線輪廓圖像（部件插入前） 的輪廓信息的互信息量，在植入部件的插入后，計(jì)算CT目標(biāo)2D圖像（部件插入后）和手術(shù) 中X射線輪廓圖像（部件插入后）的輪廓信息的互信息量。
[0066] 此處，互信息量是指，表示兩個(gè)圖像相關(guān)何種程度的定量的指標(biāo)?；バ畔⒘康?計(jì)算能夠使用例如文獻(xiàn)"WR Crum，DLG Hill，DJ Hawkes(2003) Information theoretic similarity measures in non-rigid registration. IPMI-2003,pp. 378-387" 中記載的方 法。
[0067] 之后，符合判定部38判定計(jì)算的互信息量是否收斂為充分高的值。
[0068] 符合判定部38在判定為未充分收斂的情況下，返回到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部32的處理。目 標(biāo)旋轉(zhuǎn)部32使大腿骨目標(biāo)（或者大腿骨目標(biāo)和固定于其上的主干以及股骨頭的部件目標(biāo)） 再旋轉(zhuǎn)任意的角度Θ，再次通過目標(biāo)輪廓投影圖像生成部34生成CT目標(biāo)2D圖像（部件插 入前）、或者CT目標(biāo)2D圖像（部件插入后）。然后，符合判定部38再次進(jìn)行使用互信息量 的符合判定。
[0069] 這樣，在目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部32、目標(biāo)輪廓投影圖像生成部34、以及符合判定部38中，將骨 盆和大腿骨的旋轉(zhuǎn)角度作為參數(shù)，通過使用互信息量的逐次近似法，進(jìn)行CT目標(biāo)3D圖像和 手術(shù)中X射線輪廓圖像的對(duì)位。通過使骨盆和大腿骨的旋轉(zhuǎn)角度向使互信息量變高的方向 變化，能夠使逐次近似處理收斂。
[0070] 在上述說明中，將兩個(gè)圖像的輪廓信息作為對(duì)位的對(duì)象，但也可以提取兩個(gè)圖像 的骨盆、大腿骨的區(qū)域（在部件插入后再植入部件的區(qū)域），將目標(biāo)的區(qū)域信息作為對(duì)位的 對(duì)象。另外，也可以將兩個(gè)圖像的像素值信息作為對(duì)位的對(duì)象。在該情況下，也可以將上述 "手術(shù)中X射線輪廓圖像"這樣的用語置換為"手術(shù)中X射線骨部提取圖像"。
[0071] 如果在符合判定部38中判定為充分地收斂，則判定為CT目標(biāo)3D圖像中的骨盆和 大腿骨的角度與手術(shù)中X射線輪廓圖像中的骨盆和大腿骨的角度充分地符合，此時(shí)，目標(biāo) 旋轉(zhuǎn)部32將該CT目標(biāo)3D圖像（對(duì)位了的CT目標(biāo)3D圖像）輸出到圖像合成部40。
[0072] 圖像合成部40將通過表面多邊形繪制等方法而繪制的圖像作為參照?qǐng)D像，生成 對(duì)位了的CT目標(biāo)3D圖像。然后，在部件插入前，如圖4(e)所示，使CT目標(biāo)3D圖像（部件 插入前）的繪制圖像（參照?qǐng)D像）、和手術(shù)中X射線圖像（部件插入前）排列顯示，或者使 參照?qǐng)D像和手術(shù)中X射線圖像（部件插入前）重疊，輸出到顯示部50。另外，同樣地，在部 件插入后，如圖5(e)所示，使CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）的繪制圖像（參照?qǐng)D像）、和 手術(shù)中X射線圖像（部件插入后）縱列顯示，或者使參照?qǐng)D像和手術(shù)中X射線圖像（部件 插入前）重疊，輸出到顯示部50。顯示部50將這些圖像顯示于顯示器畫面中。
[0073] 手術(shù)中X射線圖像（部件插入后）是對(duì)實(shí)際插入的植入部件的位置、或者實(shí)際正 在插入的植入部件進(jìn)行攝像而得到的圖像，相對(duì)于此，CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）是表 示在術(shù)前計(jì)劃中決定的植入部件的位置的圖像。因此，手術(shù)人員通過對(duì)比兩個(gè)圖像，能夠容 易地判斷植入部件是否被插入到計(jì)劃的位置。
[0074] 顯示用的圖像的種類不限于上述例子，而是可以采取各種方式。例如，如圖6(a) 所示，在部件插入前，除了 CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）的繪制圖像和手術(shù)中X射線圖像 (部件插入前）的并列顯示以外，還可以顯示CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）的繪制圖像。 或者，如圖6(b)所示，在部件插入后，除了 CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）的繪制圖像和手 術(shù)中X射線圖像（部件插入后）的并列顯示以外，還可以顯示CT目標(biāo)3D圖像（部件插入 前）的繪制圖像。
[0075] 進(jìn)而，如圖7所示，在部件插入后，除了 CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）的繪制圖像 和手術(shù)中X射線圖像（部件插入后）的并列顯示以外，還可以顯示兩個(gè)圖像的差分圖像。在 差分圖像中，更直接地顯示實(shí)際插入的植入部件的位置或者正在插入的植入部件的位置、 與在術(shù)前計(jì)劃中決定的植入部件的位置的差分。因此，手術(shù)人員能夠在手術(shù)中一邊觀察差 分的大小，一邊立即判斷植入部件是否插入到按照計(jì)劃的位置。
[0076] 另外，也可以設(shè)置從兩個(gè)方向以上對(duì)在手術(shù)中攝影的X射線圖像進(jìn)行攝像，而能 夠更加正確地檢測插入到大腿骨的植入部件的插入的深度的單元，并且能夠更加正確地對(duì) 比在術(shù)如計(jì)劃中制作的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）中的部件目標(biāo)的插入深度、和從手 術(shù)中X射線圖像檢測出的植入部件的深度。
[0077] (2)第2實(shí)施方式
[0078] 圖8是示出第2實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1的結(jié)構(gòu)例的圖。第2實(shí)施方式的手術(shù) 支援裝置1成為具有使對(duì)位了的CT目標(biāo)3D圖像旋轉(zhuǎn)為從手術(shù)人員的視線方向觀察了的角 度而顯示的圖像旋轉(zhuǎn)部60的結(jié)構(gòu)。
[0079] 圖9是示出圖像旋轉(zhuǎn)部60的動(dòng)作概念的圖。如上所述，使患者成為側(cè)臥位的狀態(tài) 而進(jìn)行股關(guān)節(jié)置換手術(shù)，手術(shù)人員通常一邊從患者的上方觀察成為手術(shù)對(duì)象的股關(guān)節(jié)部、 大腿骨，一邊實(shí)施手術(shù)。因此，第2實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1的圖像旋轉(zhuǎn)部60使通過目 標(biāo)對(duì)位部30對(duì)位了的CT目標(biāo)3D圖像旋轉(zhuǎn)，使它們的朝向與手術(shù)人員的視線方向符合。 例如，以使畫面的上方向成為患者正面方向（Anterior)、使畫面下方向成為患者背面方向 (Posterior)、使畫面的正面?zhèn)瘸蔀樽鳛槭中g(shù)對(duì)象的大腿骨的方式，使對(duì)位了的CT目標(biāo)3D 圖像（部件插入前）或者CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）旋轉(zhuǎn)，生成從畫面正面方向繪制 的圖像。然后，使該繪制圖像作為參照?qǐng)D像而顯示于顯示部50中。
[0080] 根據(jù)第2實(shí)施方式的手術(shù)支援裝置1，以使在術(shù)前計(jì)劃中生成的CT目標(biāo)3D圖像中 的股關(guān)節(jié)部與手術(shù)中的患者的股關(guān)節(jié)部的彎曲狀態(tài)符合的方式對(duì)位，進(jìn)而，將該對(duì)位了的 CT目標(biāo)3D圖像作為從手術(shù)人員的視線方向觀察的繪制圖像而顯示于顯示部50中。因此， 能夠提供對(duì)于手術(shù)人員更有用的支援圖像。
[0081] 另外，也可以使在第1實(shí)施方式中生成的與手術(shù)中X射線圖像相同的朝向的CT目 標(biāo)3D圖像的繪制圖像、和在第2實(shí)施方式中生成的從手術(shù)人員的視線方向觀察的CT目標(biāo) 3D圖像的繪制圖像在顯示部50中排列而同時(shí)顯示，也可以切換地顯示。
[0082] (3)第3實(shí)施方式
[0083] 在上述第1、第2實(shí)施方式中，骨目標(biāo)提取部12從在三維數(shù)據(jù)保存部10中保存的 三維圖像數(shù)據(jù)，提取與骨盆、右大腿骨、左大腿骨對(duì)應(yīng)的三維目標(biāo)數(shù)據(jù)、即骨目標(biāo)。相對(duì)于 此，在第3實(shí)施方式中，如圖10(a)所示，除了骨目標(biāo)以外，將處于手術(shù)對(duì)象部位的附近的血 管、神經(jīng)也與骨目標(biāo)同樣地提取為目標(biāo)（以下將與血管、神經(jīng)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)稱為血管/神經(jīng)目 標(biāo)）。即，CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）成為由骨目標(biāo)和血管/神經(jīng)目標(biāo)構(gòu)成的三維圖 像。
[0084] 然后，多邊形部件插入部14如圖10(b)所示，針對(duì)由骨目標(biāo)和血管/神經(jīng)目標(biāo)構(gòu) 成的三維圖像，插入植入部件的部件目標(biāo)。
[0085] 這樣，在第3實(shí)施方式中，生成包括血管/神經(jīng)目標(biāo)的、CT目標(biāo)3D圖像（部件插 入前）以及CT目標(biāo) 3D圖像（部件插入后）。
[0086] 由目標(biāo)對(duì)位部30進(jìn)行的處理與第1、第2實(shí)施方式相同，CT目標(biāo)3D圖像（部件插 入前）以及CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）中的、骨盆目標(biāo)和大腿骨目標(biāo)的角度Θ被決定 為與手術(shù)中X射線圖像中的骨盆和大腿骨的角度符合。
[0087] 在使大腿骨目標(biāo)以CT圖像基準(zhǔn)點(diǎn)為中心而旋轉(zhuǎn)時(shí)，使血管/神經(jīng)目標(biāo)在保持了骨 盆目標(biāo)和大腿骨目標(biāo)的位置關(guān)系的狀態(tài)下變形、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)。另外，關(guān)于變形，使處于骨盆側(cè) 的血管（或者神經(jīng)）、和處于大腿骨側(cè)的血管（或者神經(jīng)）根據(jù)骨盆與大腿骨之間的旋轉(zhuǎn)角 度而彎曲。
[0088] 圖11以及圖12是說明使用手術(shù)中X射線圖像，使帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D 圖像（部件插入前）和CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）分別對(duì)位的概念的圖。在第3實(shí)施 方式中，將帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）和CT目標(biāo)3D圖像（部件 插入后）的繪制圖像作為參照?qǐng)D像而顯示于顯示部50中。另外，實(shí)質(zhì)的處理的內(nèi)容與圖4 以及圖5大致相同，所以省略細(xì)節(jié)的說明。
[0089] 另外，也可以如圖13所示，組合第3實(shí)施方式和第2實(shí)施方式。即，使對(duì)位了的帶 血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像旋轉(zhuǎn)，將從手術(shù)人員的視線方向觀察了的繪制圖像作為 參照?qǐng)D像而顯示于顯示部50中。
[0090] 如上所述，近年來，根據(jù)減少對(duì)于患者的負(fù)擔(dān)等觀點(diǎn)，經(jīng)常進(jìn)行從非常窄的切開區(qū) 域侵入來進(jìn)行手術(shù)的、最小侵襲手術(shù)（MIS :Minimum Invasive Surgery,微創(chuàng)手術(shù)）。在這 種最小侵襲手術(shù)中，存在如下問題：由于切開范圍窄，所以在手術(shù)中難以得知內(nèi)部的大腿骨 和植入部件的位置關(guān)系，難以得知是否在正確的位置、以正確的角度插入植入部件，由于切 開范圍窄而在手術(shù)中難以掌握不得損傷的血管、神經(jīng)的遍布狀態(tài)。
[0091] 在上述各實(shí)施方式中，能夠使得易于對(duì)比手術(shù)計(jì)劃階段的植入部件的插入狀態(tài)、 和在手術(shù)中得到的X射線攝影圖像中的植入部件的插入狀態(tài)。另外，能夠使得容易地對(duì)比 手術(shù)人員從窄的切開范圍觀察的手術(shù)中的植入部件的插入狀態(tài)、處于其周圍的血管、神經(jīng)。 另外，關(guān)于處于難以從手術(shù)人員觀察的位置的血管、神經(jīng)的存在和位置，通過參照帶血管/ 神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像也變得易于掌握。
[0092] 在此前的說明中，以股關(guān)節(jié)置換手術(shù)為例子說明了手術(shù)支援裝置1的各實(shí)施方 式，但手術(shù)支援裝置1當(dāng)然也能夠應(yīng)用于股關(guān)節(jié)置換手術(shù)以外的關(guān)節(jié)置換手術(shù)。圖14以及 圖15是說明將手術(shù)支援裝置1應(yīng)用于人工膝（膝蓋）關(guān)節(jié)置換手術(shù)的例子的圖。
[0093] 在人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中，也如圖14(a)所示，與股關(guān)節(jié)置換手術(shù)同樣地，生成從 對(duì)成為對(duì)象的膝關(guān)節(jié)以及夾著它的大腿骨（第1骨部）和脛骨（第2骨部）進(jìn)行攝像而得 至I撤三維CT圖像，提取的各骨目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入前）。然后，以與在手術(shù)中 (植入部件插入前）攝影的手術(shù)中X射線圖像（圖14(b))中映出的膝部的彎曲符合的方式， CT目標(biāo)邪圖像（部件插入前）被對(duì)位（圖14(c))。另外，針對(duì)CT目標(biāo)邪圖像（部件插 入前）插入了部件目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）被生成為術(shù)前計(jì)劃（圖14(d))， 同樣地，以與在手術(shù)中（植入部件插入后）攝影的手術(shù)中X射線圖像（圖14(e))中映出的 膝部的彎曲符合的方式，CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）被對(duì)位（圖14(f))。然后，將對(duì)位 了的CT目標(biāo)3D圖像的繪制圖像（參照?qǐng)D像）與手術(shù)中X射線圖像排列或者重疊地顯示于 顯示部50。
[0094] 另外，也可以如如圖15(a)、（c)所示，除了大腿骨、脛骨的骨目標(biāo)以外，將處于膝 關(guān)節(jié)的周圍的血管、神經(jīng)也作為血管/神經(jīng)目標(biāo)提取，生成帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D 圖像（部件插入前）、CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后），在與手術(shù)中X射線圖像對(duì)位之后，作 為參照?qǐng)D像而顯示于顯示部50。
[0095] 進(jìn)而，也可以如圖15(b)、（d)所示，使對(duì)位了的帶血管/神經(jīng)目標(biāo)的CT目標(biāo)3D圖 像（部件插入前）、CT目標(biāo)3D圖像（部件插入后）旋轉(zhuǎn)至從手術(shù)人員的視線方向觀察的方 向而繪制，將這些繪制圖像作為參照?qǐng)D像而顯示于顯示部50。
[〇〇96] 雖然說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅作為例示而提出，而不意 在限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠通過其它各種方式實(shí)施，能夠在不脫離發(fā)明的要旨 的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍、要旨內(nèi)， 同樣地包含于權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種手術(shù)支援裝置，支援將患者的關(guān)節(jié)用人工關(guān)節(jié)置換的手術(shù)，其特征在于，具備： 骨目標(biāo)提取部，生成從對(duì)患部進(jìn)行攝像而得到的三維圖像將第1骨目標(biāo)和第2骨目標(biāo) 分別分離、提取出的三維目標(biāo)圖像，其中所述患部包括所述關(guān)節(jié)和通過所述關(guān)節(jié)而可動(dòng)的 第1骨部及第2骨部，所述第1骨目標(biāo)與所述第1骨部對(duì)應(yīng)，所述第2骨目標(biāo)與所述第2骨 部對(duì)應(yīng)； 目標(biāo)對(duì)位部，在所述患者的手術(shù)中輸入對(duì)所述患部進(jìn)行攝影的X射線圖像，提取輸入 的所述X射線圖像中的所述第1骨部和所述第2骨部來生成手術(shù)中X射線骨部提取圖像， 另一方面，以使所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)與所述手術(shù)中X射線骨部提取圖像的所 述第1骨部和所述第2骨部分別符合的方式，使所述三維目標(biāo)圖像對(duì)位來生成參照?qǐng)D像；以 及 顯示部，顯示所述X射線圖像和所述參照?qǐng)D像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述目標(biāo)對(duì)位部根據(jù)從所述X射線圖像提取的所述第1骨部和所述第2骨部，求出所 述手術(shù)中X射線骨部提取圖像中的所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心， 另一方面，所述目標(biāo)對(duì)位部根據(jù)所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)，求出所述三維目標(biāo) 圖像中的所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心，使所述三維目標(biāo)圖像中的所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心的位置與所 述手術(shù)中X射線骨部提取圖像中的所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心的位置符合，使所述第1骨目標(biāo)和 所述第2骨目標(biāo)中的某一方以所述三維目標(biāo)圖像中的所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)，從 而以使所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)與所述手術(shù)中X射線骨部提取圖像的所述第1骨 部和所述第2骨部分別符合的方式對(duì)位，來生成所述參照?qǐng)D像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是以仰臥位的狀態(tài)對(duì)所述患者進(jìn)行攝像而得到的圖像， 所述X射線圖像是對(duì)以側(cè)臥位的狀態(tài)被做手術(shù)的所述患者進(jìn)行攝像而得到的圖像， 所述參照?qǐng)D像是以使針對(duì)所述三維目標(biāo)圖像的投影方向或者繪制方向與所述X射線 圖像的攝像朝向符合的方式生成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是根據(jù)術(shù)前計(jì)劃而置換了所述人工關(guān)節(jié)之后的圖像，所述參照?qǐng)D像 是根據(jù)所述人工關(guān)節(jié)的置換后的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是所述人工關(guān)節(jié)被置換之前的圖像，所述參照?qǐng)D像是根據(jù)所述人工 關(guān)節(jié)的置換前的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述人工關(guān)節(jié)具有插入到所述第2骨部的植入部件， 所述X射線圖像是以能夠檢測所述植入部件的插入的深度的方式而攝像的圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是以仰臥位的狀態(tài)對(duì)所述患者進(jìn)行攝像而得到的圖像， 所述X射線圖像是對(duì)以側(cè)臥位的狀態(tài)而被手術(shù)的所述患者進(jìn)行攝像而得到的圖像， 所述參照?qǐng)D像生成部還根據(jù)所述三維目標(biāo)圖像生成與手術(shù)人員相對(duì)于所述患者的視 線方向符合的第2參照?qǐng)D像， 所述顯示部還顯示所述第2參照?qǐng)D像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是根據(jù)術(shù)前計(jì)劃而置換了所述人工關(guān)節(jié)之后的圖像，所述第2參照 圖像是根據(jù)所述人工關(guān)節(jié)的置換后的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是置換所述人工關(guān)節(jié)之前的圖像，所述第2參照?qǐng)D像是根據(jù)所述人 工關(guān)節(jié)的置換前的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述目標(biāo)圖像生成部從所述三維圖像，作為所述三維目標(biāo)圖像，生成除了所述第1以 及第2骨目標(biāo)以外，還將處于所述患部的附近的血管以及神經(jīng)的至少一方作為血管/神經(jīng) 目標(biāo)而分離、提取出的圖像， 所述目標(biāo)對(duì)位部在保持所述第1骨目標(biāo)以及所述第2骨目標(biāo)和所述血管/神經(jīng)目標(biāo)的 位置關(guān)系的狀態(tài)下，以使所述第1骨目標(biāo)和所述第2骨目標(biāo)與所述X射線骨部提取圖像的 所述第1骨部和所述第2骨部分別符合的方式對(duì)位，生成與手術(shù)人員相對(duì)于所述患者的視 線方向符合并且包括所述血管/神經(jīng)目標(biāo)的參照?qǐng)D像，而作為所述第2參照?qǐng)D像。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是根據(jù)術(shù)前計(jì)劃置換了所述人工關(guān)節(jié)之后的圖像，所述第2參照?qǐng)D 像是根據(jù)所述人工關(guān)節(jié)的置換后的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述三維目標(biāo)圖像是置換所述人工關(guān)節(jié)之前的圖像，所述第2參照?qǐng)D像是根據(jù)所述人 工關(guān)節(jié)的置換前的所述三維目標(biāo)圖像而生成的圖像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述第1骨部是骨盆，所述第2骨部是大腿骨，所述關(guān)節(jié)是股關(guān)節(jié)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)所述的手術(shù)支援裝置，其特征在于， 所述第1骨部是大腿骨，所述第2骨部是脛骨，所述關(guān)節(jié)是膝關(guān)節(jié)。
【文檔編號(hào)】A61B19/00GK104066403SQ201380006218
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】川崎友寬, 五十嵐匠真, 藤原惠夢 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社