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JP7624349B2 - Navigation device and navigation method - Google Patents
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Description

本発明は、ナビゲーション装置、及び、ナビゲーション方法に関する。 The present invention relates to a navigation device and a navigation method.

高齢化に伴い、心不全患者が増加している。心不全の治療には従来、外科的な移植術が用いられていたが、近年、移植術を伴わない再生医療技術の開発が進んでいる。移植術を伴わない再生医療技術の1つとして、薬液注入治療が知られている。薬液注入治療では、心筋へと、bFGF(塩基性線維芽細胞成長因子)、VEGF(血管内皮細胞増殖因子)、HGF(肝細胞増殖因子)等を含む薬液を注入することにより、血管の新生を促す。 As the population ages, the number of patients with heart failure is increasing. Traditionally, surgical transplantation was used to treat heart failure, but in recent years, development of regenerative medicine techniques that do not involve transplantation has progressed. One type of regenerative medicine technique that does not involve transplantation is known as drug injection therapy. In drug injection therapy, new blood vessels are promoted by injecting a drug solution containing bFGF (basic fibroblast growth factor), VEGF (vascular endothelial growth factor), HGF (hepatocyte growth factor), etc. into the myocardium.

心室の外壁を構成する心筋に対する薬液の注入は、従来の経皮的冠動脈形成術(PCI:Percutaneous Coronary Intervention)の手技と同様に、冠動脈に挿入された薬液注入用のデバイスを用いて実施できる。一方で、心室中隔に対する薬液の注入は、薬液注入用のデバイスを心室内に到達させて行う必要があるため、この手技を容易かつ確実に実施するために、心室中隔の位置を把握したいという要望があった。この点、特許文献1には、心臓の解剖学的マップに対して、実測された心電図信号振幅を重畳表示することが開示されている。また、特許文献2には、心臓の解剖学的モデルと、心臓活動に対応するソース情報(双極子密度情報、表面電荷情報、温度情報、pH情報)を表示することが開示されている。 Injection of a drug solution into the myocardium that constitutes the outer wall of the ventricle can be performed using a drug solution injection device inserted into the coronary artery, similar to the conventional percutaneous coronary intervention (PCI) procedure. On the other hand, injection of a drug solution into the ventricular septum requires that the drug solution injection device reach the inside of the ventricle, so there has been a demand for grasping the position of the ventricular septum in order to perform this procedure easily and reliably. In this regard, Patent Document 1 discloses a display in which the actually measured electrocardiogram signal amplitude is superimposed on an anatomical map of the heart. Patent Document 2 discloses a display in which an anatomical model of the heart and source information (dipole density information, surface charge information, temperature information, pH information) corresponding to cardiac activity are displayed.

特開2020-99689号公報JP 2020-99689 A 特開2020-124582号公報JP 2020-124582 A

しかし、特許文献1及び特許文献2に記載のシステムでは、電気生理学的なマッピング手法を用いているため、心臓の各部の位置特定に時間がかかり、結果として、患者の心臓の解剖学的マップあるいはモデルが表示されるまでに時間が掛かるという課題があった。なお、このような課題は、心室中隔に薬液を注入する場合に限らず、心室内から心室の外壁を構成する心筋に薬液を注入する場合にも共通する。 However, the systems described in Patent Documents 1 and 2 use electrophysiological mapping techniques, which means that it takes time to identify the position of each part of the heart, and as a result, it takes time to display an anatomical map or model of the patient's heart. This problem is not limited to cases where a medicinal liquid is injected into the ventricular septum, but is also common to cases where a medicinal liquid is injected from inside the ventricle into the myocardium that constitutes the outer wall of the ventricle.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、従来の電気生理学的なマッピング手法を用いたシステムと比較して、より簡易な方法で、心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力可能とすることを目的とする。 The present invention has been made to solve at least some of the above problems, and aims to make it possible to output information regarding the three-dimensional positional information of the ventricular septum in a simpler manner than systems that use conventional electrophysiological mapping techniques.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least some of the above problems, and can be realized in the following form.

(1)本発明の一形態によれば、ナビゲーション装置が提供される。このナビゲーション装置は、FPD(フラットパネルディテクタ)の撮像位置を変更しつつ心臓の心室中隔を撮像し、心室中隔を含む複数の画像を取得する画像取得部と、前記複数の画像を用いて、前記心室中隔の向きと位置に関する情報である心室中隔情報を取得する心室中隔情報取得部と、前記心臓に挿入された医療デバイスの位置情報を取得するデバイス位置情報取得部と、前記心室中隔情報と、前記医療デバイスの位置情報とを用いて、前記心室中隔の3次元位置情報を推定する位置推定部と、前記心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力させる出力制御部と、を備える。 (1) According to one aspect of the present invention, a navigation device is provided. The navigation device includes an image acquisition unit that images the ventricular septum of the heart while changing the imaging position of an FPD (flat panel detector) and acquires multiple images including the ventricular septum, a ventricular septum information acquisition unit that uses the multiple images to acquire ventricular septum information, which is information regarding the orientation and position of the ventricular septum, a device position information acquisition unit that acquires position information of a medical device inserted into the heart, a position estimation unit that estimates three-dimensional position information of the ventricular septum using the ventricular septum information and the position information of the medical device, and an output control unit that outputs information regarding the three-dimensional position information of the ventricular septum.

この構成によれば、心室中隔情報取得部は、FPDの撮像位置を変更しつつ得られた複数の画像を用いることによって、従来の電気生理学的なマッピング手法を用いることなく、心室中隔の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる。また、位置推定部は、この心室中隔情報と、心臓に挿入された医療デバイスの位置情報とを用いることによって、従来の電気生理学的なマッピング手法を用いることなく、心室中隔の3次元位置情報を推定できる。すなわち、本構成のナビゲーション装置によれば、従来の複雑な電気生理学的マッピング手法を用いたシステムと比較して、より簡易な方法で、心室中隔の3次元位置情報を推定し、心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力することができる。 According to this configuration, the ventricular septum information acquisition unit can acquire information regarding the orientation and position of the ventricular septum (ventricular septum information) without using conventional electrophysiological mapping methods by using multiple images obtained while changing the imaging position of the FPD. Furthermore, the position estimation unit can estimate three-dimensional position information of the ventricular septum by using this ventricular septum information and position information of a medical device inserted into the heart, without using conventional electrophysiological mapping methods. In other words, according to the navigation device of this configuration, it is possible to estimate three-dimensional position information of the ventricular septum and output information regarding the three-dimensional position information of the ventricular septum in a simpler manner than a system that uses conventional complex electrophysiological mapping methods.

(2)上記形態のナビゲーション装置において、前記心室中隔情報取得部は、前記複数の画像のうち、画像に表された前記心室中隔の面積が最も大きな画像を特定画像とし、前記特定画像が撮像された際の前記FPDの撮像位置から、前記心室中隔情報を求めてもよい。
この構成によれば、心室中隔情報取得部は、FPDの撮像位置を変更しつつ得られた複数の画像のうち、画像に表された心室中隔の面積が最も大きな特定画像について、当該特定画像が撮像された際のFPDの撮像位置から心室中隔情報を求める。すなわち、心室中隔情報取得部は、心室中隔の向きと位置をFPDの撮像位置と紐づけることで、より簡易な方法で、心室中隔の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる。
(2) In the navigation device of the above embodiment, the ventricular septum information acquisition unit may designate an image among the multiple images that shows the largest area of the ventricular septum as a specific image, and may obtain the ventricular septum information from the imaging position of the FPD when the specific image was captured.
According to this configuration, the ventricular septum information acquisition unit obtains ventricular septum information from the imaging position of the FPD when a specific image showing the largest area of the ventricular septum is captured, among a plurality of images obtained while changing the imaging position of the FPD. In other words, the ventricular septum information acquisition unit can obtain information on the orientation and position of the ventricular septum (ventricular septum information) in a simpler manner by linking the orientation and position of the ventricular septum to the imaging position of the FPD.

(3)上記形態のナビゲーション装置において、前記位置推定部は、前記特定画像が撮像された際の、前記FPDのX線管装置とX線検出器の各中心を通る特定軸を垂線とする複数の面から、前記医療デバイスの位置情報を用いて1つの面を特定することにより、前記心室中隔の3次元位置情報を推定してもよい。
この構成によれば、位置推定部は、特定画像が撮像された際の、FPDのX線管装置とX線検出器の各中心を通る特定軸を垂線とする複数の面から、医療デバイスの位置情報を用いて1つの面を特定することにより、簡単に、心室中隔の3次元位置情報を推定できる。
(3) In the navigation device of the above embodiment, the position estimation unit may estimate three-dimensional position information of the ventricular septum by identifying one plane from multiple planes having a perpendicular line aligned with a specific axis passing through the centers of the X-ray tube assembly and the X-ray detector of the FPD when the specific image was captured, using position information of the medical device.
According to this configuration, the position estimation unit can easily estimate three-dimensional position information of the ventricular septum by using position information of the medical device to identify one plane from multiple planes having a perpendicular line aligned with a specific axis passing through the centers of the X-ray tube assembly and the X-ray detector of the FPD when the specific image is captured.

(4)上記形態のナビゲーション装置において、前記出力制御部は、前記FPDにより撮像された心臓の画像に対して、前記心室中隔の3次元位置を表す第1画像を重畳した画像を出力させてもよい。
この構成によれば、出力制御部は、FPDにより撮像された心臓の画像に対して、心室中隔の3次元位置を表す第1画像を重畳した画像を出力させる。このため、本構成のナビゲーション装置によれば、実際の患者の心臓の画像を用いて心室中隔の3次元位置を案内できる。
(4) In the navigation device of the above aspect, the output control unit may output an image in which a first image indicating a three-dimensional position of the ventricular septum is superimposed on an image of the heart captured by the FPD.
According to this configuration, the output control unit outputs an image in which the first image representing the three-dimensional position of the ventricular septum is superimposed on the image of the heart captured by the FPD. Therefore, according to the navigation device of this configuration, it is possible to guide the three-dimensional position of the ventricular septum using an actual image of the patient's heart.

(5)上記形態のナビゲーション装置において、前記出力制御部は、前記FPDにより撮像された心臓の画像に対して、前記心室中隔のうち、薬液を注入すべき目標位置を表す第2画像を重畳した画像を出力させてもよい。
この構成によれば、出力制御部は、FPDにより撮像された心臓の画像に対して、心室中隔のうち、薬液を注入すべき目標位置を表す第2画像を重畳した画像を出力させる。このため、本構成のナビゲーション装置によれば、実際の患者の心臓の画像を用いて、薬液を注入すべき目標位置を案内できる。
(5) In the navigation device of the above embodiment, the output control unit may output an image in which a second image representing a target position within the ventricular septum into which medicinal liquid should be injected is superimposed on the image of the heart captured by the FPD.
According to this configuration, the output control unit outputs an image in which a second image representing a target position in the ventricular septum to which the medicinal liquid should be injected is superimposed on an image of the heart captured by the FPD. Therefore, according to the navigation device of this configuration, it is possible to guide the target position to which the medicinal liquid should be injected using an actual image of the patient's heart.

(6)上記形態のナビゲーション装置において、前記出力制御部は、さらに、前記心臓内の前記医療デバイスの先端部の位置を表す第3画像を重畳した前記画像を出力させてもよい。
この構成によれば、出力制御部は、さらに、心臓内の医療デバイスの先端部の位置を表す第3画像を重畳した画像を出力させる。このため、本構成のナビゲーション装置によれば、実際の患者の心臓の画像を用いて、医療デバイスの先端部を差し向けるべき位置(すなわち、心室中隔の3次元位置と、薬液を注入すべき目標位置との少なくとも一方)と、現在の医療デバイスの先端部の位置とを案内できる。
(6) In the navigation device of the above aspect, the output control unit may further output the image on which a third image showing a position of a tip of the medical device inside the heart is superimposed.
According to this configuration, the output control unit further outputs an image on which a third image showing the position of the tip of the medical device in the heart is superimposed. Therefore, according to the navigation device of this configuration, it is possible to use an image of the actual patient's heart to guide the position to which the tip of the medical device should be directed (i.e., at least one of the three-dimensional position of the ventricular septum and the target position to which the medicinal liquid should be injected) and the current position of the tip of the medical device.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、情報処理装置、心室中隔の3次元位置情報を表示可能なFPD(フラットパネルディテクタ)、これらの装置を含むシステム、これらの装置及びシステムの機能を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, such as an information processing device, a flat panel detector (FPD) capable of displaying three-dimensional position information of the ventricular septum, a system including these devices, a computer program that realizes the functions of these devices and systems, a server device for distributing the computer program, and a non-transitory storage medium that stores the computer program.

医療システムの構成を例示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a medical system. 医療システムの構成を例示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a medical system. 出力処理の一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating an example of an output process. 出力処理のステップS14について説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating step S14 of the output process. 出力処理のステップS16について説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating step S16 of the output process. 出力処理のステップS20について説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating step S20 of the output process. 出力処理のステップS24について説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating step S24 of the output process. 出力処理のステップS30で表示される画像の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of an image displayed in step S30 of the output process. 出力処理のステップS30で表示される画像の他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of the image displayed in step S30 of the output process. 第2実施形態の出力処理の一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating an example of an output process according to a second embodiment. 出力処理のステップS30Aについて説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating step S30A of the output process.

<第1実施形態>
図1及び図2は、医療システム1の構成を例示した説明図である。医療システム1は、生体(ここでは人体)90の治療または診断に用いられるシステムであり、心臓91の心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力することができる。術者は、医療システム1により出力される情報を用いて、簡単に、薬液注入治療を行うことができる。薬液注入治療は、例えば心不全に対して、bFGF(塩基性線維芽細胞成長因子)、VEGF(血管内皮細胞増殖因子)、HGF(肝細胞増殖因子)等を含む薬液を注入することにより、血管の新生を促す治療である。医療システム1は、ナビゲーション装置10と、FPD(フラットパネルディテクタ、Flat Panel Detector)を有する血管撮像装置20と、表示装置30と、テーブル40と、操作部50と、磁気センサアレイ60と、医療デバイス70と、を備えている。
First Embodiment
1 and 2 are explanatory diagrams illustrating an example of the configuration of a medical system 1. The medical system 1 is a system used for treating or diagnosing a living body (here, a human body) 90, and can output information related to three-dimensional position information of the ventricular septum of a heart 91. A surgeon can easily perform a drug solution injection treatment using the information output by the medical system 1. The drug solution injection treatment is a treatment for heart failure, for example, by injecting a drug solution containing bFGF (basic fibroblast growth factor), VEGF (vascular endothelial growth factor), HGF (hepatocyte growth factor), etc. to promote angiogenesis. The medical system 1 includes a navigation device 10, a blood vessel imaging device 20 having an FPD (flat panel detector), a display device 30, a table 40, an operation unit 50, a magnetic sensor array 60, and a medical device 70.

図1及び図2では、相互に直交するXYZ軸を図示する。X軸は血管撮像装置20の幅方向に対応し、Y軸は血管撮像装置20の高さ方向に対応し、Z軸は血管撮像装置20の奥行方向に対応する。以降の説明では、患者(図1:人体90)の頭92がある方向を、単に「Z軸方向」とも呼び、単に「Z」として表す。 1 and 2 show mutually orthogonal X, Y and Z axes. The X axis corresponds to the width direction of the blood vessel imaging device 20, the Y axis corresponds to the height direction of the blood vessel imaging device 20, and the Z axis corresponds to the depth direction of the blood vessel imaging device 20. In the following explanation, the direction in which the head 92 of the patient (human body 90 in FIG. 1) is located is also referred to simply as the "Z-axis direction" and simply represented as "Z".

ナビゲーション装置10は、後述の出力処理において、心臓91の心室中隔の3次元位置情報を推定し、表示装置30に出力させる。ナビゲーション装置10は、CPU、ROM、RAMを含んで構成されており、CPUがROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、主制御部11、画像取得部12、心室中隔情報取得部13、デバイス位置情報取得部14、位置推定部15、及び出力制御部16の各機能を実現する。図1及び図2に示すように、ナビゲーション装置10は、血管撮像装置20の制御部29、表示装置30、操作部50、磁気センサアレイ60、及び医療デバイス70のそれぞれと、電気的に接続されている。 In the output process described below, the navigation device 10 estimates three-dimensional position information of the ventricular septum of the heart 91 and outputs it to the display device 30. The navigation device 10 includes a CPU, ROM, and RAM, and the CPU executes a computer program stored in the ROM to realize the functions of the main control unit 11, image acquisition unit 12, ventricular septum information acquisition unit 13, device position information acquisition unit 14, position estimation unit 15, and output control unit 16. As shown in Figures 1 and 2, the navigation device 10 is electrically connected to each of the control unit 29, display device 30, operation unit 50, magnetic sensor array 60, and medical device 70 of the vascular imaging device 20.

主制御部11は、血管撮像装置20の制御部29、表示装置30、操作部50、磁気センサアレイ60、及び医療デバイス70と情報を送受すると共に、ナビゲーション装置10の全体を制御する。また、主制御部11は、後述する出力処理の全体を制御する。 The main control unit 11 transmits and receives information to and from the control unit 29 of the vascular imaging device 20, the display device 30, the operation unit 50, the magnetic sensor array 60, and the medical device 70, and also controls the entire navigation device 10. The main control unit 11 also controls the entire output processing, which will be described later.

画像取得部12は、出力処理において、血管撮像装置20により撮像された複数の画像を、それぞれ取得する。心室中隔情報取得部13は、出力処理において、心室中隔情報を取得する。ここで「心室中隔情報」とは、人体90の心臓91についての、心室中隔の向きと位置に関する情報を意味する。詳細は後述する。 In the output process, the image acquisition unit 12 acquires each of the multiple images captured by the vascular imaging device 20. In the output process, the ventricular septum information acquisition unit 13 acquires ventricular septum information. Here, "ventricular septum information" means information about the orientation and position of the ventricular septum for the heart 91 of the human body 90. Details will be described later.

デバイス位置情報取得部14は、出力処理において、磁気センサアレイ60により取得された情報を用いて、デバイス位置情報を取得する。ここで「デバイス位置情報」とは、医療デバイス70の先端部の位置を表す情報を意味する。詳細は後述する。 In the output process, the device position information acquisition unit 14 acquires device position information using the information acquired by the magnetic sensor array 60. Here, "device position information" means information that indicates the position of the tip of the medical device 70. Details will be described later.

位置推定部15は、出力処理において、心室中隔情報と、デバイス位置情報とを用いて、人体90の心臓91についての、心室中隔の3次元的な位置を表す3次元位置情報を推定する。出力制御部16は、出力処理において、心室中隔の3次元位置情報に関する情報を、表示装置30のモニタ31に出力させる。詳細は後述する。 In the output process, the position estimation unit 15 uses the ventricular septum information and the device position information to estimate three-dimensional position information representing the three-dimensional position of the ventricular septum for the heart 91 of the human body 90. In the output process, the output control unit 16 outputs information relating to the three-dimensional position information of the ventricular septum to the monitor 31 of the display device 30. Details will be described later.

血管撮像装置20(図1)は、FPDを有しており、人体を透過させたX線を取得し、デジタル信号に変換することによって、画像を取得する。血管撮像装置20は、第1FPD21と、第1X線管装置22と、第1Cアーム23と、第1支持部24と、第2FPD25と、第2X線管装置26と、第2Cアーム27と、第2支持部28と、制御部29を有している。 The blood vessel imaging device 20 (Fig. 1) has an FPD and obtains an image by acquiring X-rays that have passed through the human body and converting them into a digital signal. The blood vessel imaging device 20 has a first FPD 21, a first X-ray tube device 22, a first C-arm 23, a first support unit 24, a second FPD 25, a second X-ray tube device 26, a second C-arm 27, a second support unit 28, and a control unit 29.

第1FPD21は、X線平面検出器を含んでおり、第1X線管装置22から入光したX線を電気信号に変換し、A/D(アナログ/デジタル)変換して、X線画像を生成する。第1X線管装置22は、図示しないX線高電圧装置からの高電圧出力の供給を受けて、X線ビームを照射する。図1においてY軸方向に延びる太い破線で示すように、第1X線管装置22から照射されたX線ビームは、人体90を介して、第1FPD21へと入光する。第1Cアーム23は、第1FPD21と第1X線管装置22とを対向する位置に固定するC字状のアーム(支持具)である。第1支持部24は、第1Cアーム23を回転可能に支持している。すなわち、第1FPD21及び第1X線管装置22は、第1Cアーム23により対向する位置に固定された状態で、寝台41に横たわる人体90の周囲において、任意の撮像位置へと移動できる。以降、第1Cアーム23に固定された第1FPD21及び第1X線管装置22を、単に「第1FPD21」とも呼ぶ。 The first FPD 21 includes an X-ray flat panel detector, converts the X-rays received from the first X-ray tube device 22 into an electrical signal, and performs A/D (analog/digital) conversion to generate an X-ray image. The first X-ray tube device 22 receives a high voltage output from an X-ray high voltage device (not shown) and emits an X-ray beam. As shown by the thick dashed line extending in the Y-axis direction in FIG. 1, the X-ray beam emitted from the first X-ray tube device 22 enters the first FPD 21 through the human body 90. The first C-arm 23 is a C-shaped arm (support) that fixes the first FPD 21 and the first X-ray tube device 22 in opposing positions. The first support 24 rotatably supports the first C-arm 23. That is, the first FPD 21 and the first X-ray tube device 22 can be moved to any imaging position around the human body 90 lying on the bed 41 while being fixed in opposing positions by the first C-arm 23. Hereinafter, the first FPD 21 and the first X-ray tube device 22 fixed to the first C-arm 23 will also be simply referred to as the "first FPD 21."

第2FPD25の構成は、第1FPD21と同様である。第2X線管装置26の構成は、第1X線管装置22と同様である。図1においてX軸方向に延びる太い破線で示すように、第2X線管装置26から照射されたX線ビームは、人体90を介して、第2FPD25へと入光する。第2Cアーム27は、第2FPD25と第2X線管装置26とを対向する位置に固定するC字状のアーム(支持具)である。第2支持部28は、第2Cアーム27を回転可能に支持している。すなわち、第2FPD25及び第2X線管装置26は、第2Cアーム27により対向する位置に固定された状態で、人体90の周囲において、任意の撮像位置へと移動できる。以降、第2Cアーム27に固定された第2FPD25及び第2X線管装置26を、単に「第2FPD25」とも呼ぶ。 The configuration of the second FPD 25 is the same as that of the first FPD 21. The configuration of the second X-ray tube device 26 is the same as that of the first X-ray tube device 22. As shown by the thick dashed line extending in the X-axis direction in FIG. 1, the X-ray beam emitted from the second X-ray tube device 26 enters the second FPD 25 through the human body 90. The second C-arm 27 is a C-shaped arm (support) that fixes the second FPD 25 and the second X-ray tube device 26 in opposing positions. The second support part 28 supports the second C-arm 27 rotatably. That is, the second FPD 25 and the second X-ray tube device 26 can move to any imaging position around the human body 90 while being fixed in opposing positions by the second C-arm 27. Hereinafter, the second FPD 25 and the second X-ray tube device 26 fixed to the second C-arm 27 are also simply referred to as the "second FPD 25".

第2FPD25は一般に、第1FPD21の法線方向に配置される。例えば、図1に示すように、第1FPD21を人体90の正面方向(人体90の垂直方向、人体90の縦方向)の撮像位置とした場合、第2FPD25は、人体90の水平方向(人体90の横方向)の撮像位置とされる。なお、血管撮像装置20は、単に「FPD」、「FPD装置」などとも呼ばれることがある。血管撮像装置20は、第1FPD21と、第2FPD25とのいずれか一方を備えていなくてもよい。 The second FPD 25 is generally disposed in the normal direction of the first FPD 21. For example, as shown in FIG. 1, when the first FPD 21 is positioned to image in the front direction of the human body 90 (vertical direction of the human body 90, longitudinal direction of the human body 90), the second FPD 25 is positioned to image in the horizontal direction of the human body 90 (lateral direction of the human body 90). The blood vessel imaging device 20 may also be simply referred to as an "FPD" or "FPD device". The blood vessel imaging device 20 does not necessarily have to include either the first FPD 21 or the second FPD 25.

制御部29は、CPU、ROM、RAMを含んで構成されており、CPUがROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、血管撮像装置20の全体を制御する。制御部29は、第1FPD21、第2FPD25、第1支持部24、第2支持部28、表示装置30、テーブル40、及び操作部50のそれぞれと、電気的に接続されている。制御部29は、第1FPD21や第2FPD25により生成されたX線画像を、表示装置30に表示させる。また、制御部29は、操作部50からの操作に従って、第1支持部24を駆動して第1Cアーム23を回転させ、第2支持部28を駆動して第2Cアーム27を回転させる。さらに、制御部29は、操作部50からの操作に従って、伸縮部42を伸縮させることで寝台41の高さを変更し、テーブル40をZ軸方向に移動させることで寝台41の位置を変更する。 The control unit 29 includes a CPU, a ROM, and a RAM, and the CPU executes a computer program stored in the ROM to control the entire blood vessel imaging device 20. The control unit 29 is electrically connected to each of the first FPD 21, the second FPD 25, the first support unit 24, the second support unit 28, the display unit 30, the table 40, and the operation unit 50. The control unit 29 displays the X-ray images generated by the first FPD 21 and the second FPD 25 on the display unit 30. In addition, the control unit 29 drives the first support unit 24 to rotate the first C-arm 23 and drives the second support unit 28 to rotate the second C-arm 27 in accordance with the operation from the operation unit 50. Furthermore, the control unit 29 changes the height of the bed 41 by extending and retracting the extension unit 42, and changes the position of the bed 41 by moving the table 40 in the Z-axis direction in accordance with the operation from the operation unit 50.

表示装置30(図1)は、ナビゲーション装置10と、血管撮像装置20の制御部29とに接続されており、ナビゲーション装置10及び血管撮像装置20に対する出力インタフェースとして機能する。表示装置30は、モニタ31と、アーム32とを有している。モニタ31は、液晶ディスプレイ、スマートグラス、プロジェクタ等の周知の手段により構成された「表示部」である。アーム32は、モニタ31を支持し、固定している。 The display device 30 (Fig. 1) is connected to the navigation device 10 and the control unit 29 of the blood vessel imaging device 20, and functions as an output interface for the navigation device 10 and the blood vessel imaging device 20. The display device 30 has a monitor 31 and an arm 32. The monitor 31 is a "display unit" configured by known means such as a liquid crystal display, smart glasses, or a projector. The arm 32 supports and fixes the monitor 31.

テーブル40(図1)は、人体90を横たえて、第1FPD21及び第2FPD25の近傍に位置させるための台である。テーブル40は、寝台41と、伸縮部42と、脚部43とを有している。寝台41は、人体90を横たえるためのマットレスを備える。寝台41は、Z軸方向に移動可能な状態で、テーブル40に支持されている。伸縮部42は、Y軸方向に伸縮することで、寝台41の高さを変更可能に構成されている。脚部43は、寝台41及び伸縮部42を支えている。図1において破線で示すように、人体90は、頭92を、第1FPD21及び第2FPD25に近い側に載せ、足93を、第1FPD21及び第2FPD25から遠い側に載せた状態で、寝台41に上向きに横たえられる。このようにすれば、第1FPD21及び第2FPD25によって、心臓91にある対象血管の像を取得しやすい。 The table 40 (FIG. 1) is a platform on which the human body 90 lies and is positioned near the first FPD 21 and the second FPD 25. The table 40 has a bed 41, an extension section 42, and legs 43. The bed 41 is equipped with a mattress on which the human body 90 lies. The bed 41 is supported by the table 40 in a state in which it can move in the Z-axis direction. The extension section 42 is configured to be able to change the height of the bed 41 by extending and retracting in the Y-axis direction. The legs 43 support the bed 41 and the extension section 42. As shown by the dashed line in FIG. 1, the human body 90 lies face up on the bed 41 with the head 92 placed on the side closer to the first FPD 21 and the second FPD 25 and the feet 93 placed on the side farther from the first FPD 21 and the second FPD 25. In this way, it is easier to obtain images of the target blood vessels in the heart 91 using the first FPD 21 and the second FPD 25.

操作部50(図1)は、ナビゲーション装置10と、血管撮像装置20の制御部29とに接続されており、ナビゲーション装置10及び血管撮像装置20に対する入力インタフェースとして機能する。操作部50は、タッチパネル、操作ボタン、操作レバー、操作スイッチ、キーボード、マウス、音声入力部、フットスイッチ等の周知の手段により構成された「入力部」である。図示の例では、操作部50は、テーブル40に固定されている。 The operation unit 50 (FIG. 1) is connected to the navigation device 10 and the control unit 29 of the vascular imaging device 20, and functions as an input interface for the navigation device 10 and the vascular imaging device 20. The operation unit 50 is an "input unit" composed of well-known means such as a touch panel, operation buttons, operation levers, operation switches, a keyboard, a mouse, a voice input unit, and a foot switch. In the illustrated example, the operation unit 50 is fixed to the table 40.

磁気センサアレイ60(図2)は、人体90及び医療デバイス70が発生する磁界の強さや向き等を検出する装置である。磁気センサアレイ60には、複数の磁気センサ61が配置されており、各磁気センサ61は、縦横にマトリックス状に配置されている。磁気センサ61は、生体磁界情報を検出する検出素子であり、例えば、GSR(GHz-Spin-Rotation Sensor)センサ、磁気抵抗効果素子(MR)、磁気インピーダンス素子(MI)、超伝導量子干渉素子(SUQUID)を用いることができる。磁気センサアレイ60は、人体90を横たえるための寝台41の中央部付近に配設されている。磁気センサアレイ60は、治療または診断の際に、人体90に装着されるように構成されていてもよい。例えば、磁気センサアレイ60は、帯状に構成され、人体90に巻き付けられてもよいし、衣服状や帽子状に構成されていてもよい。これらの場合には、人体90の形状に沿って磁気センサ61を配置してよい。また磁気センサアレイ60は、2枚以上の板状に構成され、人体の前面と背面の1面又は両面と、両側面の1面又は両面、のそれぞれに3次元的に配置されてもよい。 The magnetic sensor array 60 (FIG. 2) is a device that detects the strength and direction of the magnetic field generated by the human body 90 and the medical device 70. The magnetic sensor array 60 has a plurality of magnetic sensors 61 arranged in a matrix shape. The magnetic sensors 61 are detection elements that detect biomagnetic field information, and may be, for example, a GSR (GHz-Spin-Rotation Sensor) sensor, a magnetoresistance effect element (MR), a magnetic impedance element (MI), or a superconducting quantum interference device (SUQUID). The magnetic sensor array 60 is disposed near the center of the bed 41 on which the human body 90 lies. The magnetic sensor array 60 may be configured to be attached to the human body 90 during treatment or diagnosis. For example, the magnetic sensor array 60 may be configured in a belt shape and wrapped around the human body 90, or may be configured in the shape of clothing or a hat. In these cases, the magnetic sensor 61 may be arranged along the shape of the human body 90. The magnetic sensor array 60 may also be configured as two or more plates, and may be arranged three-dimensionally on one or both of the front and back surfaces of the human body, and on one or both of the side surfaces.

医療デバイス70(図2)には、ガイドワイヤや、カテーテル等の任意のデバイスを採用できる。医療デバイス70は、本体部75と、第1磁化部71と、第2磁化部72と、先端チップ74とを備えている。本体部75は、長尺状の外形を有しており、任意の樹脂材料、または任意の金属材料により形成された部材である。第1磁化部71及び第2磁化部72は、永久磁石により構成された略円筒状又は略円柱状の部材であり、本体部75に対して、ロウ付け、接着、または溶接されている。第1磁化部71は、先端チップ74と第2磁化部72との間に配置されている。第2磁化部72は、第1磁化部71よりも基端側に離間して配置されている。第1磁化部71と第2磁化部72との少なくとも一方は、本体部75の一部分を着磁することにより形成されていてもよく、電磁石で構成されてもよく、省略されてもよい。先端チップ74は、本体部75の先端に設けられた、柔軟性を有する樹脂製の部材である。 The medical device 70 (FIG. 2) may be any device such as a guide wire or a catheter. The medical device 70 includes a main body 75, a first magnetized portion 71, a second magnetized portion 72, and a distal tip 74. The main body 75 has an elongated outer shape and is a member formed of any resin material or any metal material. The first magnetized portion 71 and the second magnetized portion 72 are substantially cylindrical or columnar members formed of permanent magnets and are brazed, bonded, or welded to the main body 75. The first magnetized portion 71 is disposed between the distal tip 74 and the second magnetized portion 72. The second magnetized portion 72 is disposed at a distance from the first magnetized portion 71 to the base end side. At least one of the first magnetized portion 71 and the second magnetized portion 72 may be formed by magnetizing a portion of the main body 75, may be formed of an electromagnet, or may be omitted. The tip tip 74 is a flexible resin member attached to the tip of the main body 75.

図3は、出力処理の一例を示すフローチャートである。ステップS10では、第2FPD25を移動させつつ、心臓91の心室中隔を複数回撮像させる。具体的には、まず第2FPD25を第1の撮像位置に移動させ、心臓91の心室中隔を撮像する。次に第2FPD25を第1の撮像位置とは異なる第2の撮像位置に移動させ、心臓91の心室中隔を撮像する。ステップS10では、このようにして第2FPD25の撮像位置を変更しつつ、心臓91の心室中隔を撮像して、心室中隔を含む複数のX線画像を撮像させる。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of the output process. In step S10, the ventricular septum of the heart 91 is imaged multiple times while the second FPD 25 is moved. Specifically, the second FPD 25 is first moved to a first imaging position, and the ventricular septum of the heart 91 is imaged. Next, the second FPD 25 is moved to a second imaging position different from the first imaging position, and the ventricular septum of the heart 91 is imaged. In step S10, the ventricular septum of the heart 91 is imaged while changing the imaging position of the second FPD 25 in this manner, and multiple X-ray images including the ventricular septum are captured.

ここで「撮像位置」とは、以下に示す左右位置a1と、上下位置a2との組み合わせにより特定される位置を意味する。
(a1)LAO(Left Anterior Oblique view)またはRAO(Right Anterior Oblique view)の別と、人体90の中心Oからの角度θ1。
(a2)CRA(CRAnial)またはCAU(CAUdal)の別と、人体90の中心Oからの角度θ2。
なお、ステップS10では、第2FPD25に代えて第1FPD21を用いて撮像を行ってもよく、第1FPD21と第2FPD25との両方を用いて撮像を行ってもよい。以降では、第2FPD25のみを用いて撮像する場合について説明する。
Here, the "imaging position" refers to a position specified by a combination of a left/right position a1 and a top/bottom position a2, which will be described below.
(a1) Whether the view is a left anterior oblique view (LAO) or a right anterior oblique view (RAO), and the angle θ1 from the center O of the human body 90.
(a2) CRA (CRAnial) or CAU (CAUdal) and the angle θ2 from the center O of the human body 90.
In step S10, imaging may be performed using the first FPD 21 instead of the second FPD 25, or imaging may be performed using both the first FPD 21 and the second FPD 25. In the following, a case where imaging is performed using only the second FPD 25 will be described.

ステップS12において、画像取得部12は、ステップS10で撮像された複数の画像と、各画像が撮像された際の第2FPD25の撮像位置情報と、を取得する。第2FPD25の撮像位置情報とは、上述した左右位置a1と上下位置a2との組み合わせにより特定される位置である。 In step S12, the image acquisition unit 12 acquires the multiple images captured in step S10 and imaging position information of the second FPD 25 when each image was captured. The imaging position information of the second FPD 25 is a position specified by a combination of the left-right position a1 and the up-down position a2 described above.

図4は、出力処理のステップS14について説明する図である。図4の中央には、心臓91と、心室中隔911を中心とした第2FPD25の撮像面を表す破線を図示している。図4の吹き出し内には、各撮像面において得られたX線画像に写る心室中隔911の像911pを図示している。なお、図4では図示の便宜上、心臓91及び第2FPD25の各撮像面を、実際の3次元から1次元を固定した状態の2次元表示としている。図3のステップS14において心室中隔情報取得部13は、特定画像を決定する。具体的には、心室中隔情報取得部13は、ステップS12で取得された複数の画像のうち、画像に表された心室中隔911の像911pの面積が最も大きな1枚の画像を「特定画像」として決定する。例えば、ステップS12において、図4に示す各撮像面A1-A1,A2-A2,A3-A3,A4-A4,A5-A5における5枚の画像が取得された場合、心室中隔情報取得部13は、像911pの面積が最も大きな撮像面A3-A3の画像を特定画像とする。 Figure 4 is a diagram explaining step S14 of the output process. In the center of Figure 4, the heart 91 and the dashed line representing the imaging plane of the second FPD 25 centered on the ventricular septum 911 are illustrated. In the balloon of Figure 4, the image 911p of the ventricular septum 911 shown in the X-ray image obtained in each imaging plane is illustrated. Note that in Figure 4, for convenience of illustration, the heart 91 and each imaging plane of the second FPD 25 are displayed in two dimensions in a state where one dimension is fixed from the actual three dimensions. In step S14 of Figure 3, the ventricular septum information acquisition unit 13 determines a specific image. Specifically, the ventricular septum information acquisition unit 13 determines, as the "specific image", one image among the multiple images acquired in step S12 that has the largest area of the image 911p of the ventricular septum 911 shown in the image. For example, in step S12, if five images are acquired from the imaging planes A1-A1, A2-A2, A3-A3, A4-A4, and A5-A5 shown in FIG. 4, the ventricular septum information acquisition unit 13 determines the image from the imaging plane A3-A3, which has the largest area of the image 911p, as the specific image.

図5は、出力処理のステップS16について説明する図である。なお、図5及び以降の図に示すxyz座標は、図1及び図2に示すXYZ座標とは異なる座標系であり、xyz座標とXYZ座標とは対応していない。図3のステップS16において心室中隔情報取得部13は、心室中隔の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得する。具体的には、心室中隔情報取得部13は、ステップS14で決定された特定画像が撮像された際の第2FPD25の撮像位置情報から、当該位置における、第2X線管装置26(X線管装置)と、第2FPD25(X線検出器)との各中心を通る軸をx軸とする。x軸は「特定軸」に相当する。心室中隔情報取得部13は、このx軸(特定軸)を垂線とする複数のyz面(図示の例では、yz面B1~B5)を求め、x軸とyz面との組み合わせを「心室中隔情報」とする。 Figure 5 is a diagram explaining step S16 of the output process. Note that the xyz coordinates shown in Figure 5 and the following figures are a coordinate system different from the XYZ coordinates shown in Figures 1 and 2, and the xyz coordinates do not correspond to the XYZ coordinates. In step S16 of Figure 3, the ventricular septum information acquisition unit 13 acquires information regarding the orientation and position of the ventricular septum (ventricular septum information). Specifically, the ventricular septum information acquisition unit 13 determines, from the imaging position information of the second FPD 25 when the specific image determined in step S14 is captured, that the axis passing through the centers of the second X-ray tube device 26 (X-ray tube device) and the second FPD 25 (X-ray detector) at that position is the x-axis. The x-axis corresponds to the "specific axis". The ventricular septum information acquisition unit 13 determines multiple yz planes (in the illustrated example, yz planes B1 to B5) perpendicular to this x-axis (specific axis), and the combination of the x-axis and the yz planes is the "ventricular septum information."

図6は、出力処理のステップS20について説明する図である。図6(A)には、右心カテーテル法により心臓91に医療デバイス70を挿入する様子を図示している。図6(B)には、左心カテーテル法により心臓91に医療デバイス70を挿入する様子を図示している。図3のステップS20では、医療デバイス70を、図6(A)または図6(B)に示すいずれかの方法で心臓91内に挿入し、医療デバイス70の先端部(先端チップ74)を心尖部912に位置させる。 Figure 6 is a diagram explaining step S20 of the output process. Figure 6(A) illustrates the insertion of the medical device 70 into the heart 91 by right heart catheterization. Figure 6(B) illustrates the insertion of the medical device 70 into the heart 91 by left heart catheterization. In step S20 of Figure 3, the medical device 70 is inserted into the heart 91 by either the method shown in Figure 6(A) or Figure 6(B), and the tip (tip 74) of the medical device 70 is positioned at the apex 912.

図3のステップS22においてデバイス位置情報取得部14は、デバイス位置情報を取得する。具体的には、デバイス位置情報取得部14は、磁気センサアレイ60を制御して、磁気センサアレイ60により検出された磁界情報を取得する。この磁界情報には、人体90が発生する生体磁界と、人体90内に挿入された医療デバイス70の第1磁化部71及び第2磁化部72が発生するデバイス磁界と、の両方が合わさった磁界についての強さと向きが含まれている。デバイス磁界は、医療デバイス70の第1磁化部71及び第2磁化部72が、心臓91内を心尖部912に向かって移動するにつれて変化する。このため、磁気センサアレイ60により検出された磁界情報(生体磁界+デバイス磁界)についても、医療デバイス70の第1磁化部71及び第2磁化部72が、心臓91内を心尖部912に向かって移動するにつれて変化する。デバイス位置情報取得部14は、この磁界情報の経時的な変化から、医療デバイス70の先端部の3次元位置を取得し「デバイス位置情報」とする。 3, the device position information acquisition unit 14 acquires device position information. Specifically, the device position information acquisition unit 14 controls the magnetic sensor array 60 to acquire magnetic field information detected by the magnetic sensor array 60. This magnetic field information includes the strength and direction of the combined magnetic field of the biomagnetic field generated by the human body 90 and the device magnetic field generated by the first magnetization section 71 and the second magnetization section 72 of the medical device 70 inserted into the human body 90. The device magnetic field changes as the first magnetization section 71 and the second magnetization section 72 of the medical device 70 move toward the apex 912 inside the heart 91. Therefore, the magnetic field information (biomagnetic field + device magnetic field) detected by the magnetic sensor array 60 also changes as the first magnetization section 71 and the second magnetization section 72 of the medical device 70 move toward the apex 912 inside the heart 91. The device position information acquisition unit 14 acquires the three-dimensional position of the tip of the medical device 70 from the change over time in this magnetic field information, and sets it as "device position information".

図7は、出力処理のステップS24について説明する図である。図3のステップS24において位置推定部15は、心室中隔911の3次元位置情報を推定する。具体的には、位置推定部15は、ステップS16で取得した心室中隔の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)と、ステップS22で取得したデバイス位置情報と、から心室中隔911の3次元位置情報を推定する。 Figure 7 is a diagram explaining step S24 of the output process. In step S24 of Figure 3, the position estimation unit 15 estimates three-dimensional position information of the ventricular septum 911. Specifically, the position estimation unit 15 estimates the three-dimensional position information of the ventricular septum 911 from information on the orientation and position of the ventricular septum (ventricular septum information) acquired in step S16 and the device position information acquired in step S22.

図6(A)に示すように、心室中隔911は、心尖部912の近傍に位置している。ステップS16で取得した心室中隔情報には、x軸(特定軸)を垂線とする複数のyz面が含まれている。位置推定部15は、心室中隔情報に含まれる複数のyz面から、心尖部912まで挿入された医療デバイス70の位置を表すデバイス位置情報を用いて、1つのyz面を特定する。位置推定部15は、例えば、デバイス位置情報が表す位置にあるyz面を用いてもよく、図6(A)の右心カテーテル法によりデバイス位置情報が取得された場合は、デバイス位置情報が表す位置よりも左心室側に所定距離離れたyz面を用いてもよい。同様に、例えば、図6(B)の左心カテーテル法によりデバイス位置情報が取得された場合は、デバイス位置情報が表す位置よりも右心室側に所定距離離れたyz面を用いてもよい。ここで特定された1つのyz面は、心室中隔911の仮想断面に相当する。 As shown in FIG. 6A, the ventricular septum 911 is located near the apex 912. The ventricular septum information acquired in step S16 includes multiple yz planes perpendicular to the x-axis (specific axis). The position estimation unit 15 identifies one yz plane from the multiple yz planes included in the ventricular septum information using device position information representing the position of the medical device 70 inserted up to the apex 912. The position estimation unit 15 may use, for example, a yz plane at a position represented by the device position information, or, when the device position information is acquired by the right heart catheterization method of FIG. 6A, a yz plane located a predetermined distance away from the position represented by the device position information on the left ventricle side may be used. Similarly, when the device position information is acquired by the left heart catheterization method of FIG. 6B, a yz plane located a predetermined distance away from the position represented by the device position information on the right ventricle side may be used. The one yz plane identified here corresponds to a virtual cross section of the ventricular septum 911.

位置推定部15は、特定されたyz面を用いて、以下の情報b1と情報b2との少なくとも一方を求めて「心室中隔の3次元位置情報」とする。
(b1)特定されたyz面の向きと、yz面の中心Oの3次元位置。
(b2)特定されたyz面の中心Oを原点とし、xyz軸と同じ方向に延びるx´y´z´軸。
The position estimation unit 15 uses the identified yz plane to obtain at least one of the following information b1 and information b2, which is set as "three-dimensional position information of the ventricular septum."
(b1) The identified orientation of the yz plane and the three-dimensional position of the center O of the yz plane.
(b2) An x'y'z' axis that has the center O of the identified yz plane as its origin and extends in the same direction as the xyz axes.

図8は、出力処理のステップS30で表示される画像IMの一例を示す図である。図3のステップS30において出力制御部16は、第2FPD25により撮像された心臓91のX線画像91pに対して、以下に示す第1~第4画像OB1~OB4を重畳した画像IMを生成し、画像IMを表示装置30のモニタ31に表示させる。
(c1)第1画像OB1は、心室中隔の3次元位置を表す画像であり、心室中隔911がある位置に重畳された任意の形状の画像である。図8では第1画像OB1として、黒枠の楕円円盤形状の画像を例示している。第1画像OB1を重畳すべき位置は、ステップS24で推定された心室中隔の3次元位置情報より決定できる。
(c2)第2画像OB2は、心室中隔911のうち、薬液を注入すべき目標位置を表す任意の形状の画像である。図8では第2画像OB2として、黒丸の画像を例示している。第2画像OB2を重畳すべき位置は、ステップS24で推定された心室中隔の3次元位置情報と、事前の検査等で特定された目標位置に関する情報と、により決定できる。
(c3)第3画像OB3は、医療デバイス70の先端部の位置を表す任意の形状の画像である。図8では第3画像OB3として、白丸の画像を例示している。第3画像OB3を重畳すべき位置は、ステップS22で特定されたデバイス位置情報より決定できる。
(c4)第4画像OB4は、心室中隔911のxyz軸(ステップS24で説明したxyz軸)を表す画像であり、第1画像OB1の補助として用いられる。
8 is a diagram showing an example of an image IM displayed in step S30 of the output process. In step S30 in Fig. 3, the output control unit 16 generates an image IM by superimposing the first to fourth images OB1 to OB4 shown below on the X-ray image 91p of the heart 91 captured by the second FPD 25, and causes the image IM to be displayed on the monitor 31 of the display device 30.
(c1) The first image OB1 is an image showing the three-dimensional position of the ventricular septum, and is an image of any shape superimposed on the position of the ventricular septum 911. In Fig. 8, an elliptical disk-shaped image with a black frame is illustrated as the first image OB1. The position where the first image OB1 should be superimposed can be determined from the three-dimensional position information of the ventricular septum estimated in step S24.
(c2) The second image OB2 is an image of any shape representing a target position, into which the medicinal liquid should be injected, in the ventricular septum 911. In Fig. 8, an image of a black circle is illustrated as the second image OB2. The position at which the second image OB2 should be superimposed can be determined based on the three-dimensional position information of the ventricular septum estimated in step S24 and information on the target position identified in a previous examination or the like.
(c3) The third image OB3 is an image of any shape that represents the position of the tip of the medical device 70. In Fig. 8, an image of a white circle is illustrated as the third image OB3. The position at which the third image OB3 should be superimposed can be determined from the device position information identified in step S22.
(c4) A fourth image OB4 is an image representing the x, y and z axes (the x, y and z axes described in step S24) of the ventricular septum 911, and is used as an auxiliary to the first image OB1.

図9は、出力処理のステップS30で表示される画像IMaの他の例を示す図である。出力制御部16は、図8で説明した画像IMに代えて、図9に示す画像IMaを生成し、画像IMaを表示装置30のモニタ31に表示させてもよい。画像IMaには、心臓91の全体を表す画像IM1と、心臓91の拡大図を表す画像IM2とが含まれている。画像IM1は、図8で説明した画像IMと同様である。画像IM2は、第2FPD25により撮像された心臓91のX線画像91pのうち、心室中隔911の近傍を拡大した拡大図91paに対して、上述した第1~第3画像OB1~OB3と、以下に示す第5画像OB5とを重畳した画像である。
(c5)第5画像OB5は、現在の医療デバイス70の先端部の位置から、薬液を注入すべき目標位置までのルートを表す任意の形状の画像である。図9では第5画像OB5として、白抜き矢印の画像を例示している。
9 is a diagram showing another example of the image IMa displayed in step S30 of the output process. The output control unit 16 may generate the image IMa shown in FIG. 9 instead of the image IM described in FIG. 8, and display the image IMa on the monitor 31 of the display device 30. The image IMa includes an image IM1 showing the whole heart 91 and an image IM2 showing an enlarged view of the heart 91. The image IM1 is similar to the image IM described in FIG. 8. The image IM2 is an image obtained by superimposing the above-mentioned first to third images OB1 to OB3 and a fifth image OB5 shown below on an enlarged view 91pa of an X-ray image 91p of the heart 91 captured by the second FPD 25, which is an enlarged view 91pa of the vicinity of the ventricular septum 911.
(c5) The fifth image OB5 is an image of an arbitrary shape that represents a route from the current position of the tip of the medical device 70 to the target position to which the medicinal liquid should be injected. In Fig. 9, an image of a white arrow is illustrated as the fifth image OB5.

なお、図8及び図9で例示した画像IM及び画像IMaはあくまで一例であり、種々の態様とできる。例えば、出力制御部16は、心臓91のX線画像91pに対して、第1画像OB1のみを重畳した画像を生成してもよく、第2画像OB2のみを重畳した画像を生成してもよい。換言すれば、第1画像OB1、第2画像OB2、第3画像OB3、第4画像OB4、及び第5画像OB5の少なくとも1つ以上は省略可能である。また、出力制御部16は、心臓91のX線画像91pに代えて、心室中隔911の近傍を拡大した拡大図91paに対して、上述した第1~第5画像OB1~OB5の少なくとも1つ以上を重畳した画像を生成し、拡大図91paのみをモニタ31に表示させてもよい。さらに、出力制御部16は、CT(Computed Tomography)装置やMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置により得られた心臓91の像に対して、上述した第1~第5画像OB1~OB5の少なくとも1つ以上を重畳した画像を生成し、モニタ31に表示させてもよい。 Note that the images IM and IMa illustrated in Figures 8 and 9 are merely examples, and various forms are possible. For example, the output control unit 16 may generate an image in which only the first image OB1 is superimposed on the X-ray image 91p of the heart 91, or may generate an image in which only the second image OB2 is superimposed. In other words, at least one of the first image OB1, the second image OB2, the third image OB3, the fourth image OB4, and the fifth image OB5 can be omitted. In addition, the output control unit 16 may generate an image in which at least one of the first to fifth images OB1 to OB5 described above is superimposed on an enlarged view 91pa that enlarges the vicinity of the ventricular septum 911 instead of the X-ray image 91p of the heart 91, and display only the enlarged view 91pa on the monitor 31. Furthermore, the output control unit 16 may generate an image in which at least one of the first to fifth images OB1 to OB5 described above is superimposed on an image of the heart 91 obtained by a CT (Computed Tomography) device or an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, and display the image on the monitor 31.

以上のように、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、心室中隔情報取得部13は、第2FPD25の撮像位置を変更しつつ得られた複数の画像を用いることによって、従来の電気生理学的なマッピング手法を用いることなく、心室中隔911の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる(図3:ステップS16)。また、位置推定部15は、この心室中隔情報と、心臓91に挿入された医療デバイス70の位置情報とを用いることによって、従来の電気生理学的なマッピング手法を用いることなく、心室中隔の3次元位置情報を推定できる(図3:ステップS24)。すなわち、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、従来の複雑な電気生理学的マッピング手法を用いたシステムと比較して、より簡易な方法で、心室中隔の3次元位置情報を推定し、心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力することができる(図3:ステップS30、図8及び図9)。 As described above, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the ventricular septum information acquisition unit 13 can acquire information on the orientation and position of the ventricular septum 911 (ventricular septum information) without using the conventional electrophysiological mapping method by using multiple images acquired while changing the imaging position of the second FPD 25 (FIG. 3: step S16). In addition, the position estimation unit 15 can estimate the three-dimensional position information of the ventricular septum by using this ventricular septum information and the position information of the medical device 70 inserted into the heart 91 without using the conventional electrophysiological mapping method (FIG. 3: step S24). That is, according to the navigation device 10 of the first embodiment, it is possible to estimate the three-dimensional position information of the ventricular septum and output information on the three-dimensional position information of the ventricular septum in a simpler manner than a system using a conventional complex electrophysiological mapping method (FIG. 3: step S30, FIG. 8, and FIG. 9).

また、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、心室中隔情報取得部13は、第2FPD25の撮像位置を変更しつつ得られた複数の画像のうち、画像に表された心室中隔911pの面積が最も大きな特定画像について、当該特定画像が撮像された際の第2FPD25の撮像位置から心室中隔情報を求める(図3:ステップS16、図4及び図5)。すなわち、心室中隔情報取得部13は、心室中隔911の向きと位置を第2FPD25の撮像位置と紐づけることで、より簡易な方法で、心室中隔911の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる。 Furthermore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the ventricular septum information acquisition unit 13 obtains ventricular septum information from the imaging position of the second FPD 25 when a specific image showing the largest area of the ventricular septum 911p was captured, among multiple images obtained while changing the imaging position of the second FPD 25 (FIG. 3: step S16, FIGS. 4 and 5). That is, the ventricular septum information acquisition unit 13 can acquire information (ventricular septum information) related to the orientation and position of the ventricular septum 911 in a simpler manner by linking the orientation and position of the ventricular septum 911 to the imaging position of the second FPD 25.

さらに、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、位置推定部15は、特定画像が撮像された際の、第2X線管装置26(X線管装置)と、第2FPD25(X線検出器)との各中心を通る特定軸を垂線とする複数の面から、医療デバイス70の位置情報を用いて1つの面を特定することにより、簡単に、心室中隔の3次元位置情報を推定できる(図3:ステップS24、図6及び図7)。 Furthermore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the position estimation unit 15 can easily estimate the three-dimensional position information of the ventricular septum by identifying one plane from among multiple planes having a specific axis passing through the centers of the second X-ray tube device 26 (X-ray tube device) and the second FPD 25 (X-ray detector) as a perpendicular line using the position information of the medical device 70 (Figure 3: step S24, Figures 6 and 7).

さらに、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、出力制御部16は、第2FPD25により撮像された心臓91の画像91p,91paに対して、心室中隔の3次元位置を表す第1画像OB1を重畳した画像IM,IMaを出力させる。このため、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、実際の患者の心臓91の画像91p,91paを用いて、心室中隔の3次元位置を案内できる(図8及び図9)。 Furthermore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the output control unit 16 outputs images IM, IMa in which the first image OB1 representing the three-dimensional position of the ventricular septum is superimposed on the images 91p, 91pa of the heart 91 captured by the second FPD 25. Therefore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the three-dimensional position of the ventricular septum can be guided using the images 91p, 91pa of the actual patient's heart 91 (FIGS. 8 and 9).

さらに、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、出力制御部16は、第2FPD25により撮像された心臓91の画像91p,91paに対して、心室中隔911のうち、薬液を注入すべき目標位置を表す第2画像OB2を重畳した画像IM,IMaを出力させる。このため、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、実際の患者の心臓91の画像91p,91paを用いて、薬液を注入すべき目標位置を案内できる(図8及び図9)。 Furthermore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the output control unit 16 outputs images IM, IMa in which a second image OB2 representing the target position in the ventricular septum 911 into which the medicinal liquid should be injected is superimposed on the images 91p, 91pa of the heart 91 captured by the second FPD 25. Therefore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the target position into which the medicinal liquid should be injected can be guided using the images 91p, 91pa of the actual patient's heart 91 (FIGS. 8 and 9).

さらに、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、出力制御部16は、さらに、心臓91内の医療デバイス70の先端部の位置を表す第3画像OB3を重畳した画像IM,IMaを出力させる。このため、第1実施形態のナビゲーション装置10によれば、実際の患者の心臓91の画像91p,91paを用いて、医療デバイス70の先端部を差し向けるべき位置(すなわち、心室中隔の3次元位置と、薬液を注入すべき目標位置との少なくとも一方)と、現在の医療デバイス70の先端部の位置とを案内できる(図8及び図9)。 Furthermore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, the output control unit 16 further outputs images IM, IMa on which a third image OB3 representing the position of the tip of the medical device 70 inside the heart 91 is superimposed. Therefore, according to the navigation device 10 of the first embodiment, it is possible to use images 91p, 91pa of the actual patient's heart 91 to guide the position to which the tip of the medical device 70 should be directed (i.e., at least one of the three-dimensional position of the ventricular septum and the target position to which the medicinal liquid should be injected) and the current position of the tip of the medical device 70 (Figures 8 and 9).

CT装置により得られた画像を用いて心室中隔の3次元位置情報を案内しようとした場合、CT画像と、心室中隔911の位置との位置合わせが困難であり、リアルタイムな表示が困難である。また、超音波を用いた心腔内カテーテルエコー(ICE)では、心臓91の拍動の影響が大きいため制御が複雑となり、リアルタイムな表示が困難である。この点、血管撮像装置20を用いたナビゲーション装置10では、CT装置やICEを用いる場合と比較しても、より簡易な方法で心室中隔の3次元位置情報を推定し、心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力できる。 When attempting to provide three-dimensional position information of the ventricular septum using images obtained by a CT device, it is difficult to align the CT image with the position of the ventricular septum 911, making it difficult to display in real time. Furthermore, in intracardiac catheter echo (ICE) using ultrasound, the influence of the pulsation of the heart 91 is large, making control complex and making it difficult to display in real time. In this regard, the navigation device 10 using the vascular imaging device 20 can estimate three-dimensional position information of the ventricular septum in a simpler manner than when using a CT device or ICE, and can output information related to the three-dimensional position information of the ventricular septum.

<第2実施形態>
図10は、第2実施形態の出力処理の一例を示すフローチャートである。第2実施形態において、医療システム1は、ナビゲーション装置10に代えてナビゲーション装置10Aを備える。ナビゲーション装置10Aは、図3で説明した出力処理に代えて、図10に示す出力処理を実行する。第2実施形態の出力処理では、図3で説明したステップS30に代えてステップS30Aが実行される。
Second Embodiment
Fig. 10 is a flowchart showing an example of the output process of the second embodiment. In the second embodiment, the medical system 1 includes a navigation device 10A instead of the navigation device 10. The navigation device 10A executes the output process shown in Fig. 10 instead of the output process described in Fig. 3. In the output process of the second embodiment, step S30A is executed instead of step S30 described in Fig. 3.

図11は、出力処理のステップS30Aについて説明する図である。ステップS30Aにおいて出力制御部16は、ステップS24で推定された心室中隔の3次元位置情報を出力する。この出力は、例えば、次に示すd1~d4のような任意の態様とできる。
(d1)出力制御部16は、心室中隔の3次元位置情報を、血管撮像装置20の制御部29へと送信する。制御部29は、受信した心室中隔の3次元位置情報を用いて、第1FPD21の撮像位置や、第2FPD25の撮像位置を自動的に決定してもよい。
(d2)出力制御部16は、心室中隔の3次元位置情報を、音声出力することにより術者に案内する。
(d3)出力制御部16は、心室中隔の3次元位置情報を、ネットワークを介して医療システム1と接続された他の装置(例えば、サーバ装置や、記憶装置等)へと送信する。他の装置は、受信した心室中隔の3次元位置情報を、モニタ等に表示させてもよく、記憶部に記憶してもよい。
(d4)出力制御部16は図11に示すように、心室中隔の3次元位置情報に加えて、薬液を注入すべき目標位置(複数あってもよい)と、医療デバイス70のデバイス位置情報と、の少なくとも一方を、上述した態様d1~d3により出力してもよい。
11 is a diagram for explaining step S30A of the output process. In step S30A, the output control unit 16 outputs the three-dimensional position information of the ventricular septum estimated in step S24. This output can be in any form such as d1 to d4 shown below.
(d1) The output control unit 16 transmits the three-dimensional position information of the ventricular septum to the control unit 29 of the vascular imaging device 20. The control unit 29 may automatically determine the imaging position of the first FPD 21 and the imaging position of the second FPD 25 using the received three-dimensional position information of the ventricular septum.
(d2) The output control unit 16 informs the surgeon of the three-dimensional position information of the ventricular septum by audio output.
(d3) The output control unit 16 transmits the three-dimensional position information of the ventricular septum via a network to another device (e.g., a server device, a storage device, etc.) connected to the medical system 1. The other device may display the received three-dimensional position information of the ventricular septum on a monitor or the like, or may store the information in a storage unit.
(d4) As shown in FIG. 11, the output control unit 16 may output, in addition to the three-dimensional position information of the ventricular septum, at least one of the target position (there may be multiple positions) into which the medicinal liquid should be injected and device position information of the medical device 70 in accordance with the above-mentioned aspects d1 to d3.

<本実施形態の変形例>
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
<Modifications of this embodiment>
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced by software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. Furthermore, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be embodied in various aspects without departing from the gist of the present invention, and for example, the following modifications are also possible.

[変形例1]
上記第1,2実施形態では、医療システム1の構成を示した。しかし、医療システム1の構成は種々の変更が可能である。例えば、医療システム1において、ナビゲーション装置10は、インターネットを介して、血管撮像装置20等と接続されていてもよい。例えば、表示装置30は、ナビゲーション装置10に内蔵されたモニタやタッチパネルであってもよい。例えば、血管撮像装置20は、単一のFPDを有する構成(換言すれば、第2FPD25を備えない構成)であってもよい。例えば、医療システム1は、図示しない他の医療装置(例えば、CT装置、MRI装置)等を有していてもよい。この時、上述した画像IM,IMaには、他の医療装置により取得された画像が含まれてもよい。
[Modification 1]
In the first and second embodiments, the configuration of the medical system 1 is shown. However, the configuration of the medical system 1 can be changed in various ways. For example, in the medical system 1, the navigation device 10 may be connected to the blood vessel imaging device 20 and the like via the Internet. For example, the display device 30 may be a monitor or a touch panel built into the navigation device 10. For example, the blood vessel imaging device 20 may be configured to have a single FPD (in other words, a configuration without the second FPD 25). For example, the medical system 1 may have other medical devices (e.g., a CT device, an MRI device), etc., not shown. At this time, the above-mentioned images IM and IMa may include images acquired by other medical devices.

[変形例2]
上記第1,2実施形態では、ナビゲーション装置10,10Aの構成を示した。しかし、ナビゲーション装置10の構成は種々の変更が可能である。例えば、図3や図10で説明した案内処理の手順は種々の変更が可能であり、各ステップの実行順序を変更してもよく、少なくとも一部のステップは省略してもよく、説明しない他のステップを実行してもよい。
[Modification 2]
In the first and second embodiments, the configuration of the navigation device 10, 10A has been described. However, various modifications are possible to the configuration of the navigation device 10. For example, various modifications are possible to the procedure of the guidance process described in Fig. 3 and Fig. 10, and the execution order of each step may be changed, at least some steps may be omitted, and other steps not described may be executed.

例えば、ステップS12において画像取得部12は、血管撮像装置20からではなく、ネットワークや、記憶媒体を介して複数の画像と、FPD撮像位置情報とを取得してもよい。 For example, in step S12, the image acquisition unit 12 may acquire multiple images and FPD imaging position information via a network or a storage medium, rather than from the vascular imaging device 20.

例えば、心不全患者には、ICD(Implantable Cardioverter Defibrillator:植え込み型除細動器)や、心臓91内に埋め込まれた磁気マーカー等を持つ患者がいる。また、拡張型心筋症の患者には、心臓91を覆う心臓形状矯正ネットを持つ患者がいる。このような患者に対しては、ステップS10~S16に代えて、以下に示す方法e1,e2,e3のいずれかによって心室中隔情報を取得してもよい。
(e1)心室中隔情報取得部13は、ICDプローブまたは心臓形状矯正ネットに対して電流を流した状態で、磁気センサアレイ60を制御して、磁気センサアレイ60により検出された磁界情報を取得する。このとき取得された磁界情報には、人体90が発生する生体磁界と、ICDプローブまたは心臓形状矯正ネットが発生する磁界(以降「心臓デバイス磁界」とも呼ぶ)と、の両方が合わさった磁界についての強さと向きが含まれている。心室中隔情報取得部13は、電流を流す前に取得した磁界情報(生体磁界のみ)と、電流を流した状態で取得した磁界情報(生体磁界+心臓デバイス磁界)とを比較することで、心室中隔911の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる。
(e2)心室中隔情報取得部13は、ICDプローブ(両室ペーシング機能付きICDの場合に限る)または心臓形状矯正ネットに対して、左心室側に位置するプローブから、右心室に位置するプローブへと、順に電流を流す。そして、手順e1で説明したと同様の手順で、左心室、心室中隔911、右心室の各位置をそれぞれ推定して、心室中隔911の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得してもよい。
(e3)心室中隔情報取得部13は、磁気センサアレイ60を制御して、心臓91内に埋め込まれた磁気マーカーの位置を検出する。心室中隔情報取得部13は、磁気マーカーが埋め込まれている位置と、心室中隔911との位置関係に基づいて、心室中隔911の向きと位置に関する情報(心室中隔情報)を取得できる。
For example, some heart failure patients have an ICD (Implantable Cardioverter Defibrillator) or a magnetic marker embedded in the heart 91. Also, some dilated cardiomyopathy patients have a cardiac shape correction net that covers the heart 91. For such patients, ventricular septum information may be acquired by any of the following methods e1, e2, and e3 instead of steps S10 to S16.
(e1) The ventricular septum information acquisition unit 13 controls the magnetic sensor array 60 while a current is flowing through the ICD probe or the cardiac shape correction net to acquire magnetic field information detected by the magnetic sensor array 60. The acquired magnetic field information includes the strength and direction of the combined magnetic field of the biomagnetic field generated by the human body 90 and the magnetic field generated by the ICD probe or the cardiac shape correction net (hereinafter also referred to as the "cardiac device magnetic field"). The ventricular septum information acquisition unit 13 can acquire information (ventricular septum information) regarding the orientation and position of the ventricular septum 911 by comparing the magnetic field information (only the biomagnetic field) acquired before the current is passed with the magnetic field information (the biomagnetic field + the cardiac device magnetic field) acquired while the current is passed.
(e2) The ventricular septum information acquisition unit 13 passes current through the ICD probe (only in the case of an ICD with a biventricular pacing function) or the cardiac shape correction net in order from the probe located on the left ventricle side to the probe located on the right ventricle. Then, in the same procedure as described in step e1, the positions of the left ventricle, the ventricular septum 911, and the right ventricle may be estimated, and information on the orientation and position of the ventricular septum 911 (ventricular septum information) may be acquired.
(e3) The ventricular septum information acquisition unit 13 controls the magnetic sensor array 60 to detect the positions of the magnetic markers embedded in the heart 91. The ventricular septum information acquisition unit 13 can acquire information (ventricular septum information) regarding the orientation and position of the ventricular septum 911 based on the positional relationship between the positions at which the magnetic markers are embedded and the ventricular septum 911.

[変形例3]
上記第1,2実施形態のナビゲーション装置10,10Aの構成、及び、上記変形例1,2の各構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第2実施形態で説明した出力処理において、変形例1,2で説明した構成や方法を用いてもよい。
[Modification 3]
The configurations of the navigation devices 10 and 10A according to the first and second embodiments and the configurations of the first and second modifications may be appropriately combined. For example, the configurations and methods described in the first and second modifications may be used in the output process described in the second embodiment.

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 Although this aspect has been described above based on the embodiment and modified examples, the embodiment of the above-mentioned aspect is intended to facilitate understanding of this aspect and does not limit this aspect. This aspect may be modified or improved without departing from the spirit and scope of the claims, and equivalents are included in this aspect. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it may be deleted as appropriate.

1…医療システム
10,10A…ナビゲーション装置
11…主制御部
12…画像取得部
13…心室中隔情報取得部
14…デバイス位置情報取得部
15…位置推定部
16…出力制御部
20…血管撮像装置
21…第1FPD
22…第1X線管装置
23…第1Cアーム
24…第1支持部
25…第2FPD
26…第2X線管装置
27…第2Cアーム
28…第2支持部
29…制御部
30…表示装置
31…モニタ
32…アーム
40…テーブル
41…寝台
42…伸縮部
43…脚部
50…操作部
60…磁気センサアレイ
61…磁気センサ
70…医療デバイス
71…第1磁化部
72…第2磁化部
74…先端チップ
75…本体部
90…人体
91…心臓
92…頭
93…足
911…心室中隔
912…心尖部
Reference Signs List 1 medical system 10, 10A navigation device 11 main control unit 12 image acquisition unit 13 ventricular septum information acquisition unit 14 device position information acquisition unit 15 position estimation unit 16 output control unit 20 blood vessel imaging device 21 first FPD
22: First X-ray tube assembly 23: First C-arm 24: First support section 25: Second FPD
Reference Signs List 26: Second X-ray tube assembly 27: Second C-arm 28: Second support section 29: Control section 30: Display device 31: Monitor 32: Arm 40: Table 41: Bed 42: Extension section 43: Leg section 50: Operation section 60: Magnetic sensor array 61: Magnetic sensor 70: Medical device 71: First magnetization section 72: Second magnetization section 74: Tip tip 75: Main body section 90: Human body 91: Heart 92: Head 93: Foot 911: Ventricular septum 912: Apex of heart

Claims (7)

ナビゲーション装置であって、
FPD(フラットパネルディテクタ)の撮像位置を変更しつつ心臓の心室中隔を撮像させ、心室中隔を含む複数の画像を取得する画像取得部と、
前記複数の画像を用いて、前記心室中隔の向きと位置に関する情報である心室中隔情報を取得する心室中隔情報取得部と、
前記心臓に挿入された医療デバイスの位置情報を取得するデバイス位置情報取得部と、
前記心室中隔情報と、前記医療デバイスの位置情報とを用いて、前記心室中隔の3次元位置情報を推定する位置推定部と、
前記心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力させる出力制御部と、
を備える、ナビゲーション装置。
1. A navigation device, comprising:
an image acquisition unit that acquires images of the ventricular septum of the heart while changing an imaging position of a flat panel detector (FPD) to acquire a plurality of images including the ventricular septum;
a ventricular septum information acquiring unit that acquires ventricular septum information, which is information regarding the orientation and position of the ventricular septum, using the plurality of images;
a device position information acquiring unit for acquiring position information of a medical device inserted into the heart;
a position estimation unit that estimates three-dimensional position information of the ventricular septum using the ventricular septum information and position information of the medical device;
an output control unit that outputs information regarding the three-dimensional position information of the ventricular septum;
A navigation device comprising:
請求項1に記載のナビゲーション装置であって、
前記心室中隔情報取得部は、
前記複数の画像のうち、画像に表された前記心室中隔の面積が最も大きな画像を特定画像とし、
前記特定画像が撮像された際の前記FPDの撮像位置から、前記心室中隔情報を求める、ナビゲーション装置。
2. A navigation device according to claim 1,
The ventricular septum information acquisition unit
Among the plurality of images, an image in which the area of the ventricular septum is the largest is designated as a specific image;
A navigation device that obtains the ventricular septum information from an imaging position of the FPD when the specific image is captured.
請求項2に記載のナビゲーション装置であって、
前記位置推定部は、前記特定画像が撮像された際の、前記FPDと対向する位置に固定されたX線管装置と前記FPDのX線検出器の各中心を通る特定軸を垂線とする複数の面から、前記医療デバイスの位置情報を用いて1つの面を特定することにより、前記心室中隔の3次元位置情報を推定する、ナビゲーション装置。
3. A navigation device according to claim 2,
The position estimation unit estimates three-dimensional position information of the ventricular septum by using position information of the medical device to identify one plane from multiple planes having a perpendicular line aligned with a specific axis passing through the centers of an X-ray tube assembly fixed at a position opposite the FPD and the X-ray detector of the FPD when the specific image was captured.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって、
前記出力制御部は、前記FPDにより撮像された心臓の画像に対して、前記心室中隔の3次元位置を表す第1画像を重畳した画像を出力させる、ナビゲーション装置。
A navigation device according to any one of claims 1 to 3,
The output control unit outputs an image in which a first image indicating a three-dimensional position of the ventricular septum is superimposed on an image of the heart captured by the FPD.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のナビゲーション装置であって、
前記出力制御部は、前記FPDにより撮像された心臓の画像に対して、前記心室中隔のうち、薬液を注入すべき目標位置を表す第2画像を重畳した画像を出力させる、ナビゲーション装置。
A navigation device according to any one of claims 1 to 4,
The output control unit outputs an image in which a second image representing a target position in the ventricular septum into which a medicinal liquid should be injected is superimposed on the image of the heart captured by the FPD.
請求項4または請求項5に記載のナビゲーション装置であって、
前記出力制御部は、さらに、前記心臓内の前記医療デバイスの先端部の位置を表す第3画像を重畳した前記画像を出力させる、ナビゲーション装置。
A navigation device according to claim 4 or claim 5,
The output control unit further outputs the image on which a third image showing the position of the tip of the medical device inside the heart is superimposed.
ナビゲーション方法であって、情報処理装置が、
FPDの異なる複数の撮像位置において心臓の心室中隔を撮像させ、心室中隔を含む複数の画像を取得する工程と、
前記複数の画像を用いて、前記心室中隔の向きと位置に関する情報である心室中隔情報を取得する工程と、
前記心臓に挿入された医療デバイスの位置情報を取得する工程と、
前記心室中隔情報と、前記医療デバイスの位置情報とを用いて、前記心室中隔の3次元位置情報を推定する工程と、
前記心室中隔の3次元位置情報に関する情報を出力させる工程と、
実行する、ナビゲーション方法。

A navigation method, comprising:
imaging the ventricular septum of the heart at a plurality of different imaging positions of the FPD to obtain a plurality of images including the ventricular septum;
acquiring ventricular septum information, which is information regarding the orientation and position of the ventricular septum, using the plurality of images;
acquiring position information of a medical device inserted into the heart;
estimating three-dimensional position information of the ventricular septum using the ventricular septum information and position information of the medical device;
outputting information regarding the three-dimensional position information of the ventricular septum;
,The navigation method to perform .

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