JP2000070284A - Surgical microscopic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、手術用顕微鏡によ
る観察中に診断画像情報の観察が行なえる手術用顕微鏡
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surgical microscope apparatus capable of observing diagnostic image information during observation with a surgical microscope.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、手術用顕微鏡を用いて微細な手術
を行なう所謂、マイクロサージャリにおいては、画像診
断技術の発展もあり、それら診断画像を用いた、手術前
の手術計画作成、さらには手術中にもそれら画像情報を
有効活用し、より安全な手術を目指して手術機器の改良
が進められている。2. Description of the Related Art In recent years, the so-called microsurgery, which performs a fine operation using an operating microscope, has developed image diagnostic techniques. Surgical equipment is being improved for the purpose of safer surgery by effectively utilizing such image information during surgery.
【0003】特に、脳外科分野では、手術前の診断画像
を基に、手術用顕微鏡での観察位置を検出し、その画像
情報との統合が図られている。そして、例えば手術中に
顕微鏡観察位置に対応する診断画像情報が得られるよう
になってきている。In particular, in the field of neurosurgery, an observation position with a surgical microscope is detected based on a diagnostic image before operation, and integration with the image information is attempted. For example, diagnostic image information corresponding to a microscope observation position is being obtained during an operation.
【0004】これらの先行技術としては、手術用顕微鏡
の観察位置検出に関して、(1)特開平3−20504
8号公報、(2)特開平5−215971号公報があ
る。さらに、診断画像との統合及び手術用顕微鏡におけ
る観察に関しては、(3)特開昭63−240851号
公報、(4)特許2681092号公報がある。これが
本発明の直接的な先行例である。[0004] As these prior arts, regarding the detection of the observation position of an operating microscope, (1) Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-20504.
8 and (2) JP-A-5-215771. Further, regarding integration with a diagnostic image and observation with a surgical microscope, there are (3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-240851 and (4) Japanese Patent No. 2810992. This is a direct precedent of the present invention.
【0005】また、手術用顕微鏡の観察像の一部に、画
像情報を表示、観察可能な技術としては、(5)特開平
7−261094号公報、(6)特願平9−85286
号が挙げられる。さらに、手術用顕微鏡を含め、手術位
置の検出手段としては、(7)特開平5−305073
号公報がある。Techniques for displaying and observing image information on a part of an observation image of an operating microscope include (5) Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-261994 and (6) Japanese Patent Application No. Hei 9-85286.
No. Further, as means for detecting a surgical position including a surgical microscope, (7) JP-A-5-305073
There is an official gazette.
【0006】一般に、手術用顕微鏡による観察部位と手
術前の診断画像との統合を図るシステムは開示されてい
るが、実際の手術部位に相当する画像情報は、オペ室内
に置かれているモニタによる場合が多い。ここで、手術
前に撮影されたスライス状の画像情報は、ワークステー
ションを介して保有される。そして、3次元構築等の処
理がなされ、観察部位の検出情報に応じて一般的には、
3方向(サジタル、アキシャル、コロナル)の断層画像
情報とそれらによる3次元構築画像が観察できるように
なっているものが多い。さらに、術中にこれら画像情報
を確認しながら手術を進めることが可能になり、より確
実、かつ安全な手術を目指すシステムである。[0006] In general, there is disclosed a system for integrating an observation site with an operating microscope with a diagnostic image before operation. However, image information corresponding to an actual operation site is obtained by a monitor provided in an operation room. Often. Here, slice-shaped image information taken before the operation is held via a workstation. Then, processing such as three-dimensional construction is performed, and in general, according to the detection information of the observation site,
In many cases, tomographic image information in three directions (sagittal, axial, coronal) and a three-dimensional construction image based on the information can be observed. Furthermore, the operation can be performed while confirming the image information during the operation, and the system aims at more reliable and safe operation.
【0007】また、特開昭63−240851号公報
や、特許2681092号公報では、手術前の診断画像
を実際の術部の観察光学像に重畳して観察できるように
した装置が開示されている。この場合は、顕微鏡の観察
部位の検出データに基づき、対応する位置の断層画像情
報、もしくは、病変部の画像情報を、さらには、画像情
報に基づく指標としても観察可能とするものである。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-240851 and Japanese Patent No. 2810992 disclose devices capable of observing a diagnostic image before operation superimposed on an observation optical image of an actual operation part. . In this case, based on the detection data of the observation site of the microscope, the tomographic image information of the corresponding position or the image information of the lesion can be observed as an index based on the image information.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】特開昭63−2408
51号公報や、特許2681092号公報に示されてい
る上記手術用顕微鏡システムでは、観察位置検出手段に
より、術部と統合され、相関された手術前の診断画像情
報を顕微鏡観察視野の中で実際の光学観察像に重畳して
観察することを目的とした装置が開示されている。この
場合は、観察視野範囲における画像情報を手術者に提供
するものとなっている。Problems to be Solved by the Invention JP-A-63-2408
In the surgical microscope system disclosed in Japanese Patent Publication No. 51 and No. 2681902, the diagnostic position information is integrated with the operation site by the observation position detecting means, and the correlated diagnostic image information before the operation is actually stored in the microscope observation visual field. There is disclosed an apparatus aimed at superimposing an optical observation image on the optical observation image. In this case, the image information in the observation visual field range is provided to the operator.
【0009】ところで、実際の手術においては、手術者
が現在、観察、または処理をしている部位の位置関係、
さらには、観察方向等のマクロ的な位置認識情報が必要
となることが考えられる。この場合は、現在観察してい
る顕微鏡観察像とは全く異なる画像情報を手術者に提供
する必要がある。By the way, in an actual operation, a positional relationship of a part where an operator is currently observing or processing,
Further, it is conceivable that macro position recognition information such as the observation direction is required. In this case, it is necessary to provide the surgeon with image information completely different from the currently observed microscope observation image.
【0010】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、手術者が手術部位に関する所望の位置
画像情報を顕微鏡観察視野内にて観察でき、より効果的
に解剖学的情報が得られる手術用顕微鏡装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable a surgeon to observe desired positional image information on a surgical site in a microscope observation field of view, and to more effectively dissect anatomical information. To provide a surgical microscope apparatus that can obtain the above.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は手術用顕微鏡の
観察像を観察する第1の観察手段と、前記観察像とは異
なる任意の画像情報を観察する第2の観察手段とを備
え、前記手術用顕微鏡の観察像と前記画像情報とを同時
に観察可能な手術用顕微鏡鏡体と、前記顕微鏡による観
察位置を検出する観察位置検出手段と、この観察位置検
出手段からの検出データに基づき、前記顕微鏡による観
察位置と前記画像情報との空間的な統合処理を行なう画
像処理装置と、この画像処理装置による表示画像を選択
する選択手段と、この表示画像選択手段による選択結果
に従い、前記手術用顕微鏡鏡体にて表示、観察される画
像情報を抽出制御する制御手段とを具備したことを特徴
とする手術用顕微鏡装置である。そして、マイクロサー
ジャリによる手術時には手術用顕微鏡観察を行ないなが
ら、表示画像を選択する表示画像選択手段による術者の
選択操作により、顕微鏡観察位置に応じた診断画像情報
を選択し、画像情報を制御する手段にて、鏡筒へ画像信
号を送出し、手術用顕微鏡の観察像の一部に顕微鏡観察
位置に応じた診断画像情報を表示させるようにしたもの
である。The present invention comprises first observation means for observing an observation image of an operating microscope, and second observation means for observing arbitrary image information different from the observation image, A surgical microscope body capable of simultaneously observing the observation image and the image information of the surgical microscope, an observation position detection unit that detects an observation position by the microscope, and based on detection data from the observation position detection unit, An image processing device that performs a spatial integration process of the observation position by the microscope and the image information; a selection unit that selects a display image by the image processing device; A surgical microscope apparatus comprising: a control unit for extracting and controlling image information to be displayed and observed on a microscope body. Then, at the time of the operation using the microsurgery, while performing the operation microscope observation, the operator selects the display image, and selects the diagnostic image information according to the microscope observation position by the selection operation of the operator by the display image selection means, and controls the image information. In this method, an image signal is transmitted to the lens barrel, and diagnostic image information corresponding to the microscope observation position is displayed in a part of the observation image of the surgical microscope.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図1乃至図5を参照して説明する。図2は本実施の形
態の手術用顕微鏡装置1全体の概略構成を示すものであ
る。図2中で、参照符号2は本実施の形態の手術用顕微
鏡装置1の架台である。この架台2には床面を移動自在
なベース2aと、このベース2a上に立設された支柱2
bとが設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a schematic configuration of the entire surgical microscope apparatus 1 according to the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a mount of the surgical microscope apparatus 1 according to the present embodiment. The gantry 2 has a base 2a movable on the floor surface, and a support column 2 erected on the base 2a.
b.
【0013】さらに、架台2の支柱2bの上端部には、
手術用顕微鏡装置1の鏡体3を移動可能に支持する移動
アーム機構4が設けられている。この移動アーム機構4
には第1アーム5、第2アーム6、第3アーム7および
俯仰アーム8からなる複数の可動アームが設けられてい
る。Further, at the upper end of the column 2b of the gantry 2,
A moving arm mechanism 4 for movably supporting the mirror body 3 of the surgical microscope apparatus 1 is provided. This moving arm mechanism 4
Is provided with a plurality of movable arms including a first arm 5, a second arm 6, a third arm 7, and an elevating arm 8.
【0014】ここで、第1アーム5の一端は支柱2bの
上端部に軸Oaを中心に回動自在に取り付けられてい
る。この第1アーム5には図示しない照明用光源が内蔵
されている。Here, one end of the first arm 5 is attached to the upper end of the column 2b so as to be rotatable about an axis Oa. The first arm 5 has a built-in illumination light source (not shown).
【0015】さらに、第1アーム5の他端には、第2ア
ーム6の一端が軸Obを中心に回動自在に取り付けられ
ている。この第2アーム6は、上下移動操作を行なうべ
く、リンク機構とバランス調整用のスプリング部材から
なるパンタグラフアームである。この第2アーム6の他
端には、第3アーム7が軸Ocを中心に回動自在に取り
付けられている。Further, one end of a second arm 6 is attached to the other end of the first arm 5 so as to be rotatable about an axis Ob. The second arm 6 is a pantograph arm including a link mechanism and a spring member for balance adjustment in order to perform a vertical movement operation. A third arm 7 is attached to the other end of the second arm 6 so as to be rotatable about an axis Oc.
【0016】また、第3アーム7には俯仰アーム8の基
端部が連結されている。この俯仰アーム8の先端部には
鏡体3と、立体観察用の双眼鏡筒9と、ハンドル10と
がそれぞれ設けられている。そして、この俯仰アーム8
は軸Odを中心とした鏡体3の術者の観察方向に対する
前後方向の俯仰および軸Oeを中心とした術者の左右方
向の俯仰をそれぞれ可能とした状態で支持されている。The base end of the raising arm 8 is connected to the third arm 7. A mirror body 3, a binocular tube 9 for stereoscopic observation, and a handle 10 are provided at the tip of the raising arm 8, respectively. And this raising arm 8
Are supported in such a manner that the vertical movement of the mirror 3 around the axis Od with respect to the operator's observation direction and the horizontal movement of the operator with respect to the axis Oe are possible.
【0017】さらに、移動アーム機構4の各回転軸Oa
〜Oeにおける回動部には鏡体3が空間的に自在に位置
調整を行ない、位置固定を行なうために、図示しない電
磁ブレーキが各々設けられている。これらの電磁ブレー
キはハンドル10に設けられた図示しないスイッチによ
りロック/フリーの操作を行なうよう構成されている。
なお、その移動アーム機構4の図示しない電源部は例え
ば架台2の支柱2bに内蔵されている。Further, each rotation axis Oa of the moving arm mechanism 4
Electromagnetic brakes (not shown) are provided in the rotating parts of Oe to Oe in order to freely adjust the position of the mirror body 3 spatially and to fix the position. These electromagnetic brakes are configured to perform a lock / free operation by a switch (not shown) provided on the steering wheel 10.
The power supply unit (not shown) of the moving arm mechanism 4 is built in, for example, the column 2 b of the gantry 2.
【0018】また、顕微鏡鏡体3の双眼鏡筒9には立体
観察すべく、左右の観察光路が構成されている。そし
て、双眼鏡筒9の左右の観察光路にはそれぞれ対物レン
ズ(図示しない)および変倍光学系(図示しない)が備
えられている。The binocular tube 9 of the microscope body 3 has left and right observation optical paths for stereoscopic observation. An objective lens (not shown) and a variable power optical system (not shown) are provided on the left and right observation optical paths of the binocular tube 9, respectively.
【0019】図1は本実施の形態の手術用顕微鏡装置1
における双眼鏡筒9の概略構成を示すものである。この
双眼鏡筒9には図1に示す右眼用観察光学系11と、図
示していない左眼用観察光学系とが設けられている。な
お、図1は双眼鏡筒9の側面から見た右眼用観察光学系
11の部分の構成を示している。この双眼鏡筒9の左眼
用観察光学系は図1に示す右眼用観察光学系11と同様
に構成されており、ここではその説明を省略する。FIG. 1 shows a surgical microscope apparatus 1 according to the present embodiment.
1 shows a schematic configuration of the binocular tube 9 in FIG. The binocular tube 9 is provided with a right-eye observation optical system 11 shown in FIG. 1 and a left-eye observation optical system (not shown). FIG. 1 shows a configuration of a portion of a right-eye observation optical system 11 viewed from a side surface of the binocular tube 9. The left-eye observation optical system of the binocular tube 9 is configured in the same manner as the right-eye observation optical system 11 shown in FIG. 1, and a description thereof will be omitted.
【0020】すなわち、本実施の形態の右眼用観察光学
系11には手術用顕微鏡の観察像を観察する双眼鏡筒光
学系(第1の観察手段)12と、観察像とは異なる任意
の画像情報を観察する画像投影光学系(第2の観察手
段)13とが設けられている。ここで、双眼鏡筒光学系
12には結像光学系14と、イメージローテータ15
と、平行四辺形プリズム16と、接眼光学系17とが設
けられている。そして、双眼鏡筒光学系12に入射され
る手術用顕微鏡の観察像は結像光学系14から、イメー
ジローテータ15および平行四辺形プリズム16を順次
介して接眼光学系17に導光されるようになっている。That is, the observation optical system 11 for the right eye of the present embodiment includes a binocular tube optical system (first observation means) 12 for observing an observation image of an operating microscope, and an arbitrary image different from the observation image. An image projection optical system (second observation means) 13 for observing information is provided. Here, the binocular tube optical system 12 includes an imaging optical system 14 and an image rotator 15.
, A parallelogram prism 16 and an eyepiece optical system 17. The observation image of the surgical microscope incident on the binocular tube optical system 12 is guided from the imaging optical system 14 to the eyepiece optical system 17 via the image rotator 15 and the parallelogram prism 16 in order. ing.
【0021】また、画像投影光学系13は双眼鏡筒9の
眼幅調整に対して不動な固定部18と、双眼鏡筒9の眼
幅調整に伴い移動する接眼像面と一体となって移動する
移動部19とから構成されている。ここで、固定部18
は視野内表示機能としてのLCDディスプレイ20と、
ミラー21と、コリメート光学系22と、プリズム23
とから構成されている。さらに、移動部19は固定プリ
ズム24と、結像光学系25と、可動プリズム26とか
ら構成されている。この可動プリズム26は図示しない
移動機構のモータにより光路上に挿脱自在に設けられて
いる。そして、LCDディスプレイ20に表示される任
意の画像情報はミラー21、コリメート光学系22、プ
リズム23、固定プリズム24、結像光学系25、可動
プリズム26を順次介して接眼光学系17に導光される
ようになっている。Further, the image projection optical system 13 moves together with the fixed part 18 which is immovable with respect to the adjustment of the interpupillary distance of the binocular tube 9 and the eyepiece image plane which moves with the interpupillary adjustment of the binocular tube 9. And a unit 19. Here, the fixing part 18
Is an LCD display 20 as an in-view display function,
Mirror 21, collimating optical system 22, prism 23
It is composed of Further, the moving section 19 includes a fixed prism 24, an imaging optical system 25, and a movable prism 26. The movable prism 26 is provided on the optical path by a motor of a moving mechanism (not shown) so as to be freely inserted and removed. Then, arbitrary image information displayed on the LCD display 20 is guided to the eyepiece optical system 17 via the mirror 21, the collimating optical system 22, the prism 23, the fixed prism 24, the imaging optical system 25, and the movable prism 26 in order. It has become so.
【0022】また、接眼光学系17では双眼鏡筒光学系
12を経由して送られる手術用顕微鏡の観察像と、画像
投影光学系13を経由して送られる任意の画像情報とを
同時に観察可能になっている。Further, the eyepiece optical system 17 enables the observation image of the surgical microscope sent via the binocular tube optical system 12 and arbitrary image information sent via the image projection optical system 13 to be simultaneously observed. Has become.
【0023】さらに、手術用顕微鏡装置1のハンドル1
0には操作スイッチ部(表示画像選択手段)27が設け
られている。この操作スイッチ部27には図示しない視
野内表示操作スイッチ及び、表示画像選択スイッチの2
つのスイッチが設けられている。Further, the handle 1 of the surgical microscope apparatus 1
0 is provided with an operation switch unit (display image selection means) 27. The operation switch unit 27 includes an in-view display operation switch (not shown) and a display image selection switch.
Two switches are provided.
【0024】また、操作スイッチ部27には操作入力回
路部28が接続されている。この操作入力回路部28は
論理回路より構成されている。そして、操作スイッチ部
27の操作信号が操作入力回路部28に入力されるよう
になっている。An operation input circuit 28 is connected to the operation switch 27. This operation input circuit section 28 is constituted by a logic circuit. Then, an operation signal of the operation switch unit 27 is input to the operation input circuit unit 28.
【0025】さらに、操作入力回路部28には表示画像
制御部29および視野内表示コントローラ(制御手段)
30がそれぞれ接続されている。そして、操作入力回路
部28から出力される操作信号は表示画像制御部29お
よび視野内表示コントローラ30にそれぞれ入力される
ようになっている。Further, the operation input circuit unit 28 includes a display image control unit 29 and a display controller in the visual field (control means).
30 are connected to each other. Then, the operation signal output from the operation input circuit unit 28 is input to the display image control unit 29 and the display controller 30 within the visual field.
【0026】また、表示画像制御部29はRS232C
通信処理回路によって形成されている。さらに、視野内
表示コントローラ30はプリズム26の挿脱制御用の図
示しないモータの駆動制御回路と、LCDディスプレイ
の表示制御回路とより構成されている。The display image control unit 29 is an RS232C
It is formed by a communication processing circuit. Further, the in-view display controller 30 is constituted by a drive control circuit of a motor (not shown) for controlling insertion / removal of the prism 26 and a display control circuit of the LCD display.
【0027】また、表示画像制御部29には画像セレク
タ(画像処理装置)31が接続されている。この画像セ
レクタ31は重畳処理及びメモリ回路、拡大処理回路よ
り構成される。そして、この画像セレクタ31は一般的
に公知である画像信号処理装置と同等で、通信機能を有
し、その操作が外部より通信により行なえる構成になっ
ている。An image selector (image processing device) 31 is connected to the display image controller 29. The image selector 31 includes a superimposition processing, a memory circuit, and an enlargement processing circuit. The image selector 31 is equivalent to a generally known image signal processing device, has a communication function, and has a configuration in which the operation can be performed by external communication.
【0028】さらに、画像セレクタ31には視野内表示
コントローラ30と画像演算処理部(観察位置検出手
段)32とがそれぞれ接続されている。そして、画像セ
レクタ31には、表示画像制御部29からから出力され
る通信制御信号と、画像演算処理部32からから出力さ
れる画像信号が入力されるようになっている。ここで、
鏡体3には図示しない発光指標が設けられている。そし
て、画像演算処理部32には、図示しない顕微鏡観察位
置検出センサ部で鏡体3の発光指標の位置検出を行なう
デジタイザ(特開平5−305073号公報参照)を含
む。このデジタイザは鏡体3の発光指標の位置データ演
算処理部と、手術前の診断画像との統合処理部、さらに
は顕微鏡観察位置に応じた断層画像および3次元構築画
像を生成、表示を行なう制御部から構成されている。Further, the image selector 31 is connected to an in-view display controller 30 and an image processing unit (observation position detecting means) 32. Then, the communication control signal output from the display image control unit 29 and the image signal output from the image calculation processing unit 32 are input to the image selector 31. here,
The mirror 3 is provided with a light-emitting index (not shown). The image processing unit 32 includes a digitizer (see JP-A-5-305073) for detecting the position of the light-emitting index of the mirror body 3 with a microscope observation position detection sensor unit (not shown). This digitizer is a processing unit for calculating the position data of the light-emitting index of the lens body 3, a processing unit for integrating the diagnostic image before the operation, and a control for generating and displaying a tomographic image and a three-dimensional construction image according to the microscope observation position. It consists of a part.
【0029】また、視野内表示コントローラ30には操
作入力回路部28から出力される操作信号と、画像セレ
クタ31から出力される画像信号が入力されるようにな
っている。さらに、この視野内表示コントローラ30に
は画像投影光学系13の可動プリズム26を双眼鏡筒光
学系12の光路上に挿脱操作する図示しない駆動モータ
およびLCDディスプレイ20がそれぞれ接続されてい
る。そして、視野内表示コントローラ30から出力され
る制御信号が可動プリズム26の図示しない駆動モータ
および画像投影光学系13のLCDディスプレイ20に
入力されるようになっている。An operation signal output from the operation input circuit 28 and an image signal output from the image selector 31 are input to the display controller 30 within the visual field. Further, a drive motor (not shown) for operating the movable prism 26 of the image projection optical system 13 on and off the optical path of the binocular tube optical system 12 and the LCD display 20 are connected to the display controller 30 within the visual field. A control signal output from the in-field display controller 30 is input to a drive motor (not shown) of the movable prism 26 and the LCD display 20 of the image projection optical system 13.
【0030】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の手術用顕微鏡装置1の使用時にはこの手
術用顕微鏡装置1の鏡体3はハンドル10の図示しない
スイッチ操作により、移動アーム機構4の各回転軸Oa
〜Oeの電磁ブレーキのロック/フリーの切換え操作が
行なわれる。そして、移動アーム機構4の電磁ブレーキ
のロック解除時には鏡体3の空間的な位置が自在に変更
操作でき、かつ電磁ブレーキをロックすることにより、
鏡体3を所望の変更位置で固定可能となっている。Next, the operation of the above configuration will be described.
When the operation microscope apparatus 1 of the present embodiment is used, the mirror body 3 of the operation microscope apparatus 1 is operated by a switch (not shown) of the handle 10 so that each rotation axis Oa of the moving arm mechanism 4 is operated.
Locking / free switching operation of the electromagnetic brake of .about.Oe is performed. When the lock of the electromagnetic brake of the moving arm mechanism 4 is released, the spatial position of the mirror body 3 can be freely changed and the electromagnetic brake can be locked.
The mirror body 3 can be fixed at a desired change position.
【0031】また、マイクロサージャリによる手術時に
は双眼鏡筒9の双眼鏡筒光学系12により鏡体3を介し
て、術部が立体観察される。この時、画像投影光学系1
3のプリズム26は双眼鏡筒光学系12の光路上から退
避された退避位置に移動された状態で保持されるので、
接眼光学系17を覗くことによって術部の光学観察像の
みが観察される。Further, at the time of the operation by the microsurgery, the operation part is stereoscopically observed through the lens body 3 by the binocular tube optical system 12 of the binocular tube 9. At this time, the image projection optical system 1
Since the third prism 26 is held while being moved to the retracted position retracted from the optical path of the binocular tube optical system 12,
By looking through the eyepiece optical system 17, only the optical observation image of the surgical site is observed.
【0032】また、マイクロサージャリにおいて顕微鏡
観察位置検出手段を用いると、図4に示すモニタ33に
その時の処置位置、または手術用顕微鏡の観察位置に応
じた断層画像、さらには3次元構築画像が表示される。
そして、必要に応じてモニタ33の表示画像の確認を行
うようになっている。なお、図4は、モニタ33の表示
画面に表示されている表示画像の内容の一例を示すもの
である。ここで、図4のモニタ33の表示画面にはその
時の3方向の断層画像(Sagital、Corona
l、Axialの各断層画像情報)33a〜33cと、
それらを基に作成される3次元構築画像(3D)33d
とがそれぞれ表示される。この3次元構築画像33d
は、顕微鏡観察位置検出に基づき、観察点、観察方向、
さらには術前等のシミュレーション結果に従うターゲッ
ト(設定病変部)等の重畳画像である。なお、モニタ3
3の表示画面の側部には顕微鏡観察位置検出装置のデー
タ表示領域33eが配置されている。When the microscope observation position detecting means is used in the microsurgery, a tomographic image corresponding to the treatment position at that time or the observation position of the surgical microscope and a three-dimensional construction image are displayed on the monitor 33 shown in FIG. Is displayed.
Then, the display image on the monitor 33 is checked as necessary. FIG. 4 shows an example of the content of a display image displayed on the display screen of the monitor 33. Here, the display screen of the monitor 33 in FIG. 4 shows a tomographic image (Sagittal, Corona) in three directions at that time.
1, each axial image information) 33a to 33c;
3D construction image (3D) 33d created based on them
Are displayed respectively. This three-dimensional construction image 33d
Is the observation point, observation direction,
Further, it is a superimposed image of a target (set lesion) according to a simulation result before surgery or the like. The monitor 3
A data display area 33e of the microscope observation position detection device is arranged on the side of the display screen of No. 3.
【0033】また、手術者が手術中に、顕微鏡観察視野
内にてこの術部の診断画像情報を得る場合には、ハンド
ル10の操作スイッチ部27の図示しない視野内表示操
作スイッチをオンにする。この操作スイッチ部27の操
作が操作入力回路部28で検出される。When the surgeon obtains diagnostic image information of the operative site within the microscope observation field of view during the operation, he turns on the not-shown display operation switch of the operation switch section 27 of the handle 10. . The operation of the operation switch unit 27 is detected by the operation input circuit unit 28.
【0034】このとき、操作入力回路部28から出力さ
れる操作信号は視野内表示コントローラ30に入力され
るとともに、表示画像制御部29のRS232Cによる
データ通信により画像セレクタ31に入力される。そし
て、画像セレクタ31にて、画像演算処理部32からの
画像信号の一部を抽出し、拡大処理を行ない、画像信号
として視野内表示コントローラ30へ出力する。At this time, the operation signal output from the operation input circuit unit 28 is input to the display controller 30 within the visual field, and is also input to the image selector 31 by the data communication by the RS232C of the display image control unit 29. Then, the image selector 31 extracts a part of the image signal from the image operation processing unit 32, performs an enlargement process, and outputs the image signal to the display controller 30 within the visual field.
【0035】また、視野内表示コントローラ30では、
操作入力回路部28からの操作信号を受け、可動プリズ
ム26の図示しない駆動モータを駆動し、可動プリズム
26を双眼鏡筒光学系12の光路上に挿入させる。この
とき、さらに視野内表示コントローラ30から出力され
る制御信号によってLCDディスプレイ20の画像表示
制御が行なわれる。そして、LCDディスプレイ20の
表示画像35が画像投影光学系13を介して接眼光学系
17に送られる。これにより、図3に示すように接眼光
学系17による顕微鏡光学観察視野34内にLCDディ
スプレイ20の表示画像35がオーバーラップした状態
で表示されるので、接眼光学系17を覗くことによって
術部の顕微鏡光学観察像とLCDディスプレイ20の表
示画像35とが同時に観察可能となっている。この時、
LCDディスプレイ20には図3に示すように3次元構
築画像33dが表示され、このLCDディスプレイ20
の表示画像35に“3D”の文字が表示される。In the display controller 30 in the visual field,
Upon receiving an operation signal from the operation input circuit section 28, a drive motor (not shown) of the movable prism 26 is driven, and the movable prism 26 is inserted into the optical path of the binocular tube optical system 12. At this time, the image display of the LCD display 20 is further controlled by a control signal output from the in-view display controller 30. Then, the display image 35 on the LCD display 20 is sent to the eyepiece optical system 17 via the image projection optical system 13. As a result, as shown in FIG. 3, the display image 35 of the LCD display 20 is displayed in an overlapping state in the microscope optical observation field of view 34 by the eyepiece optical system 17. The microscope optical observation image and the display image 35 of the LCD display 20 can be observed simultaneously. At this time,
A three-dimensional construction image 33d is displayed on the LCD display 20 as shown in FIG.
Is displayed on the display image 35 of the character "3D".
【0036】さらに、接眼光学系17による顕微鏡光学
観察視野34内のLCDディスプレイ20で3次元構築
画像33d以外の各断層画像情報33a〜33cを見る
場合には、LCDディスプレイ20に3次元構築画像3
3dが表示されている状態のままハンドル10の操作ス
イッチ部27の図示しない表示画像選択スイッチを操作
し、変更してゆく。このスイッチ操作により、操作入力
回路部28では視野内表示操作中に限り、LCDディス
プレイ20に表示される画像が図5に示す順番に順次切
換え表示され、表示画像の変更が実施される。Further, when the tomographic image information 33a to 33c other than the three-dimensional construction image 33d is viewed on the LCD display 20 in the microscope optical observation visual field 34 by the eyepiece optical system 17, the three-dimensional construction image 3 is displayed on the LCD display 20.
The display image selection switch (not shown) of the operation switch unit 27 of the handle 10 is operated and changed while 3d is displayed. By this switch operation, the images displayed on the LCD display 20 are sequentially switched and displayed in the order shown in FIG. 5 in the operation input circuit unit 28 only during the in-view display operation, and the displayed image is changed.
【0037】なお、画像セレクタ31にはあらかじめ図
4の画像表示において、抽出、拡大処理をする内容を設
定し、その設定情報を操作入力回路部28からの信号に
従い表示画像制御部29から通信により選択操作を行な
うようになっている。従って、術者はハンドル10の操
作スイッチ部27の視野内表示操作スイッチをオン操作
し、さらに表示画像選択スイッチの操作によりLCDデ
ィスプレイ20に表示される表示画像を選択できるよう
になっている。In the image selector 31, contents to be extracted and enlarged in the image display of FIG. 4 are set in advance, and the setting information is transmitted from the display image control unit 29 by communication from the display image control unit 29 in accordance with a signal from the operation input circuit unit 28. A selection operation is performed. Therefore, the surgeon can turn on the display operation switch within the visual field of the operation switch unit 27 of the steering wheel 10 and can select the display image displayed on the LCD display 20 by operating the display image selection switch.
【0038】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態の手術用顕微鏡装
置1ではマイクロサージャリによる手術時に術者は手術
用顕微鏡観察を行ないながら、手術用顕微鏡装置1のハ
ンドル10の操作スイッチ部27における図示しない視
野内表示操作スイッチ及び、表示画像選択スイッチの2
つのスイッチの選択操作により、接眼光学系17による
顕微鏡光学観察視野34内にLCDディスプレイ20の
表示画像35をオーバーラップした状態で表示させ、接
眼光学系17を覗くことによって術部の顕微鏡光学観察
像とLCDディスプレイ20の表示画像35とを同時に
観察可能にしたものである。そのため、術中、顕微鏡観
察を行ないながら、必要に応じて観察方向及び、観察位
置情報を3次元構築画像情報33dから得られ、現在の
マクロ的な位置情報を得ることができる。そして、術者
はこの情報を基に解剖学的なオリエンテーションも確認
でき、さらに、顕微鏡光学観察視野34内のLCDディ
スプレイ20の表示画像35を変更して、3次元構築画
像33d以外の各断層画像情報33a〜33cも観察で
きるため、より詳細な情報を得ることもできる。Therefore, the above configuration has the following effects. That is, in the surgical microscope apparatus 1 of the present embodiment, the surgeon performs the surgical microscope observation during the operation with the microsurgery, and performs the display operation (not shown) in the operation switch unit 27 of the handle 10 of the surgical microscope apparatus 1. Switch and display image selection switch 2
By selecting one of the switches, a display image 35 of the LCD display 20 is displayed in an overlapping state in the microscope optical observation field of view 34 by the eyepiece optical system 17, and a microscope optical observation image of the surgical site is obtained by looking through the eyepiece optical system 17. And a display image 35 of the LCD display 20 can be simultaneously observed. Therefore, during the operation, the observation direction and the observation position information can be obtained from the three-dimensional construction image information 33d as needed while performing the microscopic observation, and the current macro position information can be obtained. Then, the operator can confirm the anatomical orientation based on this information, and further changes the display image 35 of the LCD display 20 in the microscope optical observation field of view 34 to change each tomographic image other than the three-dimensional construction image 33d. Since the information 33a to 33c can also be observed, more detailed information can be obtained.
【0039】したがって、従来のように顕微鏡から目を
離し、オペ室内に置かれたモニタの画面表示を確認する
必要も無いので、手術の効率化が図れる。さらに、術者
は3次元構築画像33dや、それ以外の各断層画像情報
33a〜33cが簡単に得られるため、より手術に専念
できる状態となる。Therefore, it is not necessary to keep an eye on the microscope and check the screen display of the monitor placed in the operation room unlike the related art, so that the efficiency of the operation can be improved. Further, the operator can easily obtain the three-dimensional construction image 33d and the other pieces of tomographic image information 33a to 33c, so that the operator can concentrate on the operation.
【0040】また、本実施の形態では画像演算処理部3
2からの表示画像を基に、画像セレクタ31にて顕微鏡
観察視野内にて観察できる画像を抽出、倍率変更をおこ
なっているため、上記画像演算処理部32に関して、特
別な指定が無く、様々なメーカの装置との組み合せが可
能となる。In the present embodiment, the image processing unit 3
Since the image selector 31 extracts an image that can be observed in the microscope observation visual field and changes the magnification based on the display image from Step 2 above, there is no special designation for the image operation processing unit 32, and various Combination with a manufacturer's device becomes possible.
【0041】また、図6および図7(A),(B)は本
発明の第2の実施の形態を示すものである。本実施の形
態は第1の実施の形態(図1乃至図5参照)の手術用顕
微鏡装置1の構成を次の通り変更したものである。FIGS. 6 and 7A and 7B show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the configuration of the surgical microscope apparatus 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 5) is changed as follows.
【0042】なお、本実施の形態の手術用顕微鏡装置1
における鏡体3、双眼鏡筒9等の手術用顕微鏡の主要部
は第1の実施の形態(図1乃至図5参照)の手術用顕微
鏡装置1と基本的に同一構成になっており、第1の実施
の形態の手術用顕微鏡装置1と同一部分には同一の符号
を付してここではその説明を省略する。The surgical microscope apparatus 1 according to the present embodiment.
The main part of the surgical microscope, such as the mirror body 3 and the binocular tube 9, has basically the same configuration as the surgical microscope apparatus 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 5). The same parts as those in the surgical microscope apparatus 1 according to the embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
【0043】すなわち、本実施の形態の手術用顕微鏡装
置1の鏡体3には、図示しない撮影光学系及びTVカメ
ラ装着部が設けられている。このTVカメラ装着部には
TVカメラヘッド41が接続されている。さらに、TV
カメラヘッド41には映像信号を生成するTVカメラコ
ントローラ42が接続されている。That is, the mirror body 3 of the surgical microscope apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a photographic optical system and a TV camera mounting section (not shown). The TV camera head 41 is connected to the TV camera mounting portion. In addition, TV
The camera head 41 is connected to a TV camera controller 42 for generating a video signal.
【0044】また、TVカメラコントローラ42は画像
演算処理部43に接続されている。そして、TVカメラ
ヘッド41の撮影光学系により撮影された術部の画像の
映像信号がTVカメラコントローラ42を介して画像演
算処理部43に送出されるようになっている。The TV camera controller 42 is connected to the image processing unit 43. Then, a video signal of an image of the operative site photographed by the photographing optical system of the TV camera head 41 is transmitted to the image calculation processing unit 43 via the TV camera controller 42.
【0045】また、鏡体3にはズーム倍率検出センサ4
4が内蔵されている。このズーム倍率検出センサ44は
光学データ検出部45を介して顕微鏡データ設定部46
に接続されている。この顕微鏡データ設定部46はメモ
リ回路、演算回路を有する顕微鏡データの設定回路から
なる。そして、光学データ検出部45による演算結果を
顕微鏡データ設定部46に送出するようになっている。The mirror 3 has a zoom magnification detecting sensor 4.
4 are built in. The zoom magnification detection sensor 44 is connected to a microscope data setting unit 46 via an optical data detection unit 45.
It is connected to the. The microscope data setting unit 46 includes a microscope data setting circuit having a memory circuit and an arithmetic circuit. Then, the calculation result by the optical data detection unit 45 is sent to the microscope data setting unit 46.
【0046】さらに、顕微鏡データ設定部46には操作
入力回路部28と通信制御部47とが接続されている。
また、通信制御部47には画像演算処理部43が接続さ
れている。そして、通信制御部47は顕微鏡データ設定
部46のデータを基に、画像演算処理部43と通信を行
う通信回路で構成されている。Further, an operation input circuit section 28 and a communication control section 47 are connected to the microscope data setting section 46.
Further, the image calculation processing unit 43 is connected to the communication control unit 47. The communication control unit 47 is configured by a communication circuit that communicates with the image processing unit 43 based on the data of the microscope data setting unit 46.
【0047】また、画像演算処理部43は第1の実施の
形態の機能に加え、指示する画像情報の抽出、映像信号
変換手段を有し、通信手段により制御可能である。(一
般的にワークステーション拡張機能としてあるウィンド
ウによる画像切り出しオプションを示している。出力形
態としてNTSC等の規格映像信号変換手段を備えてい
る。)なお、視野内表示コントローラ30にはこの画像
演算処理部43が接続されており、第1の実施の形態と
同様の構成となっている。The image operation processing unit 43 has a function of the first embodiment, and further has a means for extracting designated image information and a video signal converter, and can be controlled by a communication means. (In general, an image clipping option using a window as a workstation extension function is shown. A standard video signal conversion unit such as NTSC is provided as an output form.) The image display processing unit 30 in the visual field display controller 30 performs this image calculation processing. The section 43 is connected, and has a configuration similar to that of the first embodiment.
【0048】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態ではマイクロサージャリによる手術時には
TVカメラヘッド41にて術部の画像が撮影され、術部
の画像の映像信号がTVカメラコントローラ42を介し
て画像演算処理部43へ送出される。Next, the operation of the above configuration will be described.
In the present embodiment, at the time of surgery by the microsurgery, an image of the operative site is captured by the TV camera head 41, and a video signal of the image of the operative site is transmitted to the image calculation processing unit 43 via the TV camera controller 42.
【0049】術者が術中に腫瘍等の病変部の情報を得る
必要が生じた場合は、ハンドル10の操作スイッチ部2
7の図示しない視野内表示操作スイッチをオンにする。
この操作スイッチ部27の操作時には視野内表示コント
ローラ30によって可動プリズム26の図示しない駆動
モータが駆動され、可動プリズム26が双眼鏡筒光学系
12の光路上に挿入される。このとき、視野内表示コン
トローラ30から出力される制御信号によって右眼用表
示モニタおよび左眼用表示モニタの各LCDディスプレ
イ20の画像表示制御が行なわれる。そして、各LCD
ディスプレイ20に表示された画像情報が顕微鏡観察像
の一部にオーバーラップした状態で表示されるので、接
眼光学系17を覗くことによって術部の顕微鏡光学観察
像とLCDディスプレイ20の表示画像35とが同時に
観察可能となっている。If the surgeon needs to obtain information on a lesion such as a tumor during the operation, the operation switch unit 2 of the handle 10 is used.
The display operation switch 7 in the visual field (not shown) is turned on.
When the operation switch unit 27 is operated, a drive motor (not shown) of the movable prism 26 is driven by the display controller 30 within the visual field, and the movable prism 26 is inserted into the optical path of the binocular tube optical system 12. At this time, the image display control of each LCD display 20 of the right-eye display monitor and the left-eye display monitor is performed by the control signal output from the in-view display controller 30. And each LCD
Since the image information displayed on the display 20 is displayed so as to overlap a part of the microscope observation image, the microscope optical observation image of the surgical site and the display image 35 of the LCD display 20 are obtained by looking into the eyepiece optical system 17. Can be observed at the same time.
【0050】また、本実施の形態では、ズーム倍率を光
学データ検出部45で検出し、その他の光学系のデータ
を含めた撮影倍率を顕微鏡データ設定部46にて算出す
る。そして、この算出データと、選択された画像情報と
を通信により画像演算処理部43へ伝達し、対応する画
像情報を画像信号として視野内表示コントローラ30へ
送出し、右眼用表示モニタおよび左眼用表示モニタの各
LCDディスプレイ20の表示画像として、顕微鏡観察
視野内に表示されるようになっている。Further, in the present embodiment, the zoom magnification is detected by the optical data detecting section 45, and the photographing magnification including the data of other optical systems is calculated by the microscope data setting section 46. Then, the calculated data and the selected image information are transmitted to the image processing unit 43 by communication, and the corresponding image information is transmitted to the display controller 30 within the visual field as an image signal, and the display monitor for the right eye and the left eye The display image of each LCD display 20 of the display monitor is displayed in a microscope observation visual field.
【0051】また、本実施の形態でも第1の実施の形態
と同様にハンドル10の操作スイッチ部27の図示しな
い表示画像選択スイッチを操作することにより、接眼光
学系17による顕微鏡光学観察視野34内のLCDディ
スプレイ20に表示される画像が図7(A)に示す順番
に順次切換え表示され、表示画像の変更が実施される。Also in this embodiment, by operating a display image selection switch (not shown) of the operation switch unit 27 of the handle 10 similarly to the first embodiment, the microscope optical observation field of view 34 by the eyepiece optical system 17 is operated. The images displayed on the LCD display 20 are sequentially switched and displayed in the order shown in FIG. 7A, and the displayed image is changed.
【0052】なお、図7(A)の表示画像の中で、“T
arget”画像情報33fは、図7(B)に示すよう
に術部のTVカメラ撮影画像48上に、術前のシミュレ
ーション等にて設定された病変部の外形等の指標を重畳
した画像であり、画像演算処理部43にて顕微鏡観察位
置は診断画像と統合されていることを基準に、その撮影
倍率を情報として加え、その撮影画像上に演算処理を行
なった病変部の情報を重畳処理を施した画像情報であ
る。In the display image of FIG. 7A, "T
The “art” image information 33f is an image obtained by superimposing indices such as the outline of a lesion set by a pre-operation simulation or the like on a TV camera photographed image 48 of the surgical site as shown in FIG. 7B. Based on the fact that the microscope observation position is integrated with the diagnostic image in the image calculation processing unit 43, the imaging magnification is added as information, and the information of the lesion that has been subjected to the arithmetic processing is superimposed on the captured image. This is the image information that has been given.
【0053】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では第1の実施の
形態と同様の効果に加え、術部における病変部の情報を
観察視野の一部で観察することもできるので、画像演算
処理情報をTV撮影画像に重畳表示することにより、処
置を行ないながらその光学観察像の性能を保持したまま
希望の画像情報が得られる。そのため、従来の装置で
は、光学観察像に直接重畳していたため、単に外形等の
簡易表示を中心としなければならないが、本実施の形態
の装置では、見易いように色付け等のCG処理を施した
画像情報まで表示、観察が可能となる。その結果、術者
は術中により詳細な情報支援を得ることが可能になる。Therefore, the above configuration has the following effects. That is, in the present embodiment, in addition to the same effect as in the first embodiment, the information of the lesioned part in the operative site can be observed in a part of the observation visual field, so that the image calculation processing information is converted into the TV photographed image. By performing the superimposed display, desired image information can be obtained while performing the treatment while maintaining the performance of the optical observation image. For this reason, in the conventional apparatus, since it is directly superimposed on the optical observation image, it is necessary to simply focus on the simple display of the outer shape and the like. It is possible to display and observe even image information. As a result, the surgeon can obtain more detailed information support during the operation.
【0054】また、図8は本発明の第3の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第2の実施の形態(図
6および図7(A),(B)参照)の手術用顕微鏡装置
1の構成を次の通り変更したものである。FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the surgical microscope apparatus 1 of the second embodiment (see FIGS. 6 and 7A and 7B) is changed as follows.
【0055】すなわち、本実施の形態では第2の実施の
形態のTVカメラヘッド41に代えて撮影手段を赤外画
像撮影装置としたものである。なお、これ以外の部分は
第2の実施の形態と同様の構成になっている。That is, in the present embodiment, the imaging means is replaced by an infrared imaging apparatus instead of the TV camera head 41 of the second embodiment. The other parts have the same configuration as the second embodiment.
【0056】また、画像演算処理部43には診断画像と
して図8に示すように赤外画像撮影装置によって撮影さ
れた血管撮影画像51を有する。顕微鏡観察位置との統
合時にも、この血管撮影画像51も対応ができている状
態にセットされている。As shown in FIG. 8, the image arithmetic processing section 43 has a blood vessel photographed image 51 photographed by an infrared image photographing device as a diagnostic image. The blood vessel photographed image 51 is also set to be compatible with the integration with the microscope observation position.
【0057】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では図8に示すように顕微鏡の観察視野5
2内に術部の赤外撮影画像情報に対応する位置の血管撮
影画像を重畳させ、“Angio”の血管撮影画像51
として観察させる。この場合、術者には出血位置の位置
情報が提供される。なお、この赤外画像中で、温度勾配
から観て、最も高温部を出血位置と判定して表示を行な
うように設定されている。Next, the operation of the above configuration will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG.
2, a blood vessel photographed image at a position corresponding to the infrared photographed image information of the surgical site is superimposed, and a blood vessel photographed image 51 of “Angio” is superimposed.
As observation. In this case, the surgeon is provided with the position information of the bleeding position. Note that, in the infrared image, the highest temperature portion is determined to be a bleeding position and is displayed in view of the temperature gradient.
【0058】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では“Angi
o”の血管撮影画像51の赤外画像は発熱情報も含まれ
ており、その撮影位置に対応する血管画像と重畳するこ
とで、術中の出血時、特に出血量が多い場合(動脈壁損
傷時)に、出血部の推定に活用できる。なお、従来はこ
のような出血時に、深部処置にて使用する細い吸引管で
はその吸引能力が間に合わず、視野全体が血の海とな
り、視野内が観察し難い状態になることもあった。Therefore, the above configuration has the following effects. That is, in the present embodiment, “Angi
The infrared image of the blood vessel photographed image 51 of “o” also includes heat generation information, and is superimposed on the blood vessel image corresponding to the photographed position, so that it can be used during bleeding during surgery, particularly when the amount of bleeding is large (when the artery wall is damaged In the past, during such bleeding, the narrow suction tube used for deep treatment could not catch up with the suction ability, and the entire visual field became a sea of blood, and the inside of the visual field was observed. Sometimes it was difficult to do.
【0059】これに対し、本実施の形態では、吸引管交
換作業を行い、この画像情報に基づき、テフロン等にて
出血部を保護しながら吸引を行なうが、その狙いを出血
の中でも的確に行なえる効果がある。On the other hand, in the present embodiment, the suction tube is replaced and the suction is performed while protecting the bleeding part with Teflon or the like based on this image information. Has an effect.
【0060】さらに、本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他
の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 記 (付記項1) 手術用顕微鏡観察像と、画像情報を同時
に観察可能な手術用顕微鏡鏡体と、顕微鏡観察位置検出
手段と、それに基づき、画像情報との空間的な統合処理
を行なう画像処理装置を有する手術用顕微鏡システムに
おいて、前記画像処理装置による表示画像を選択する手
段と、前記表示画像を選択する手段に従い、前記手術用
顕微鏡鏡体にて表示、観察される画像情報を抽出制御す
る制御手段とを有することを特徴とする手術用顕微鏡装
置。Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Next, other characteristic technical matters of the present application will be additionally described as follows. (Appendix 1) Surgical microscope observation image, surgical microscope body capable of simultaneously observing image information, microscope observation position detecting means, and image processing for spatially integrating image information based on the microscope observation position detecting means In a surgical microscope system having a device, extracting and controlling image information to be displayed and observed on the surgical microscope body in accordance with a means for selecting a display image by the image processing device and a means for selecting the display image. A surgical microscope apparatus comprising a control unit.
【0061】(付記項2) 前記抽出制御手段は、表示
画像を選択する手段に基づく、設定情報の通信処理手段
と、その設定情報に基づき、画像信号の抽出、変倍処理
手段を有する画像選択処理手段とから構成されることを
特徴とする付記項1に記載の手術用顕微鏡装置。(Additional Item 2) The extraction control means includes a communication processing means for setting information based on a means for selecting a display image, and an image selection means having an image signal extracting and scaling processing means based on the setting information. 2. The surgical microscope apparatus according to claim 1, further comprising a processing unit.
【0062】(付記項3) 前記表示画像の抽出制御手
段により選択、表示される画像情報が、前記画像処理装
置による診断画像情報またはそれに基づく3次元構築画
像であることを特徴とする付記項1に記載の手術用顕微
鏡装置。(Additional Item 3) The additional information item 1 is characterized in that the image information selected and displayed by the display image extraction control means is diagnostic image information by the image processing device or a three-dimensional construction image based on the diagnostic image information. The surgical microscope apparatus according to claim 1.
【0063】(付記項4) 付記項1に記載の前記手術
用顕微鏡に撮影手段を備え、前記画像処理装置にてその
撮影手段による撮影画像にデータの重畳手段を設けたこ
とを特徴とする手術用顕微鏡装置。(Additional Item 4) A surgical operation, wherein the surgical microscope according to Additional Item 1 is provided with a photographing means, and the image processing apparatus is provided with a data superimposing means for superimposing data on an image photographed by the photographing means. Microscope equipment.
【0064】(付記項1〜4の従来技術) 本発明は、
診断画像情報の観察が行なえる手術用顕微鏡装置に関す
るものである。近年、手術用顕微鏡を用いて微細な手術
を行なう所謂、マイクロサージャリにおいては、画像診
断技術の発展もあり、それら診断画像を用いた、手術前
の手術計画作成、さらには手術中にもそれら画像情報を
有効活用し、より安全な手術を目指して手術機器の改良
が進められている。特に脳外科分野では、手術前の診断
画像を基に、手術用顕微鏡での観察位置を検出し、その
画像情報との統合が図られており、手術中に顕微鏡観察
位置に対応する診断画像情報が得られるようになってき
ている。(Conventional Techniques of Additional Items 1 to 4)
The present invention relates to a surgical microscope apparatus capable of observing diagnostic image information. In recent years, in the so-called microsurgery in which microscopic surgery is performed using a surgical microscope, there has been the development of image diagnosis technology. Surgical equipment is being improved with the aim of making safer operations by effectively utilizing image information. Especially in the field of neurosurgery, the observation position with the surgical microscope is detected based on the diagnostic image before the operation, and integration with the image information is attempted. During the operation, diagnostic image information corresponding to the microscope observation position is obtained. It is becoming available.
【0065】これらの先行技術としては、手術用顕微鏡
の観察位置検出に関して、 ・特開平3−205048号公報 ・特開平5−215971号公報 があり、さらに診断画像との統合及び手術用顕微鏡にお
ける観察に関しては ・特開昭63−240851号公報 ・特許2681092号公報 がある。これが本発明の直接的な先行例である。As these prior arts, there are Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-205048 and 5-215971 regarding detection of the observation position of the surgical microscope. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-240851 and Japanese Patent No. 2810992 disclose. This is a direct precedent of the present invention.
【0066】また、手術用顕微鏡の観察像の一部に、画
像情報を表示、観察可能な技術としては、 ・特開平7−261094号公報 ・特願平9−85286号 が挙げられる。Techniques for displaying and observing image information in a part of an observation image of a surgical microscope include: Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-261994 and Japanese Patent Application No. 9-85286.
【0067】さらに、手術用顕微鏡を含め、手術位置検
出手段としては、 ・特開平5−305073号公報 がある。Further, as the operation position detecting means including the operation microscope, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-305073.
【0068】手術用顕微鏡と、その観察部位を手術前の
診断画像と統合を図るシステムは開示されているが、実
際の手術部位に相当する画像情報は、オペ室内に置かれ
ているモニタによる場合が多い。手術前に撮影されたス
ライス状の画像情報は、ワークステーションを介して保
有され、3次元構築等の処理がなされ、観察部位検出に
応じて一般的には、3方向(サジタル、アキシャル、コ
ロナル)の断層画像情報とそれらによる3次元構築画像
が観察できるようになっているものが多い。これら画像
情報により、術中確認しながら手術が可能になり、より
確実かつ安全な手術を目指すシステムである。Although a surgical microscope and a system for integrating an observation site with a diagnostic image before operation are disclosed, image information corresponding to an actual operation site is obtained by using a monitor placed in an operation room. There are many. Slice-shaped image information photographed before the operation is stored via a workstation and subjected to processing such as three-dimensional construction. In general, three directions (sagittal, axial, coronal) according to detection of an observation site. In many cases, it is possible to observe tomographic image information and a three-dimensional construction image based on the tomographic image information. This image information enables the operation to be performed while confirming during the operation, and is a system aiming for a more reliable and safe operation.
【0069】特開昭63−240851号公報、特許2
681092号公報では、手術前の診断画像を実際の術
部の観察光学像に重畳して観察できるようにした装置が
開示されている。この場合は、顕微鏡観察部位検出に基
づき、対応する位置の断層画像情報、もしくは、病変部
の画像情報をさらには、画像情報に基づく指標としても
観察可能とするものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-240851, Patent 2
Japanese Patent No. 681092 discloses a device that allows a diagnostic image before an operation to be superimposed on an observation optical image of an actual operation part for observation. In this case, the tomographic image information of the corresponding position or the image information of the affected part can be observed as an index based on the image information based on the detection of the microscope observation site.
【0070】(付記項1〜4が解決しようとする課題)
特開昭63−240851号公報、特許268109
2号公報の問題点 上記手術用顕微鏡システムでは、観察位置検出手段によ
り、術部と統合され相関された手術前の診断画像情報を
顕微鏡観察視野の中で実際の光学観察像に重畳して観察
することを目的とした装置である。この場合は、観察視
野範囲における画像情報を手術者に提供するものとなっ
ている。(Problems to be Solved by Additional Items 1 to 4)
JP-A-63-240851, Patent 268109
In the surgical microscope system described above, the observation position detecting means superimposes the pre-operative diagnostic image information integrated with and correlated with the operation site on the actual optical observation image in the microscope observation visual field. It is a device aimed at performing. In this case, the image information in the observation visual field range is provided to the operator.
【0071】実際の手術においては、手術者が現在観察
または、処理をしている部位の位置関係さらには、観察
方向等のマクロ的な位置認識情報が必要となることが考
えられる。この場合は、現在観察している顕微鏡観察像
とは全く異なる画像情報を手術者に提供する必要があ
る。In an actual operation, it is conceivable that the operator needs macroscopic position recognition information such as the positional relationship of the site currently being observed or processed, and the observation direction. In this case, it is necessary to provide the surgeon with image information completely different from the currently observed microscope observation image.
【0072】(付記項1〜4の目的) 本発明は、前記
従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、手術者
が手術部位に関する位置画像情報を顕微鏡観察視野内に
て観察でき、より効果的に解剖学的情報が得られる装置
を目的としたものである。(Objects of Supplementary Items 1 to 4) The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and enables a surgeon to observe positional image information on a surgical site in a microscope observation visual field. It is intended for a device that can obtain anatomical information more effectively.
【0073】(付記項1〜4の作用) 手術用顕微鏡観
察を行ないながら、術者の表示画像を選択する入力手段
の操作により、画像情報を制御する手段にて、顕微鏡観
察位置に応じた診断画像情報を選択し、手術用顕微鏡光
学観察像の一部に表示させる鏡筒へ画像信号を送出し、
表示可能にする手術用顕微鏡システムである。(Operation of Supplementary Items 1 to 4) Diagnosis according to the microscope observation position by means of operating image input means for selecting a display image of the operator while operating the microscope for operation and controlling the image information. Select the image information and send the image signal to the lens barrel to be displayed as a part of the optical observation image of the surgical microscope,
This is a surgical microscope system that enables display.
【0074】(付記項1〜4の効果) 付記項に記載さ
れた構成によると、顕微鏡観察位置検出手段と、それに
基づき診断画像情報との空間的統合処理を行なう画像処
理装置と組み合わせて使用する場合に、顕微鏡観察視野
内にて、術中簡単な操作で必要な画像情報が得られるこ
とになり、かつ、現在の観察位置がマクロ的な表示を含
めて得られるため、従来のように顕微鏡観察を中止し、
モニタにて画像情報を得る必要が無くなり、手術の効率
化に繋がるものである。簡単に画像情報が得られるた
め、画像情報を基に解剖学的確認が容易となり、手術の
確実性にも繋がるものである。(Effects of Additional Items 1 to 4) According to the configuration described in the additional items, the microscope observation position detecting means is used in combination with the image processing apparatus that performs spatial integration processing with the diagnostic image information based on the means. In this case, necessary image information can be obtained by simple operation during the operation within the microscope observation field of view, and the current observation position can be obtained including a macro display. Stop,
This eliminates the need to obtain image information on the monitor, which leads to more efficient surgery. Since image information can be easily obtained, anatomical confirmation is facilitated based on the image information, which leads to certainty of the operation.
【0075】[0075]
【発明の効果】本発明によれば顕微鏡の観察位置検出手
段と、それに基づき診断画像情報との空間的統合処理を
行なう画像処理装置と組み合わせて使用する場合に、顕
微鏡の観察視野内にて、術中簡単な操作で必要な画像情
報が得られ、かつ、現在の観察位置がマクロ的な表示を
含めて得られる。そのため、手術者が手術部位に関する
所望の位置画像情報を顕微鏡観察視野内にて観察でき、
より効果的に解剖学的情報を得ることができるので、従
来のように顕微鏡観察を中止し、モニタにて画像情報を
得る必要が無くなり、手術の効率化に繋がるとともに、
簡単に画像情報が得られるため、画像情報を基に解剖学
的確認が容易となり、手術の確実性にも繋がる効果があ
る。According to the present invention, when used in combination with the observation position detecting means of the microscope and the image processing apparatus for performing spatial integration processing with the diagnostic image information based on the means, the observation position within the observation field of the microscope can be improved. Necessary image information can be obtained by a simple operation during the operation, and the current observation position can be obtained including a macro display. Therefore, the surgeon can observe desired position image information on the surgical site in the microscope observation field of view,
Since it is possible to obtain anatomical information more effectively, it is not necessary to stop microscopic observation and obtain image information on the monitor as in the past, leading to more efficient surgery,
Since image information can be easily obtained, anatomical confirmation can be easily performed based on the image information, and there is an effect that leads to certainty of the operation.
【図1】 本発明の第1の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における要部の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a surgical microscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 第1の実施の形態の手術用顕微鏡全体の概略
構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire surgical microscope according to the first embodiment;
【図3】 第1の実施の形態の手術用顕微鏡による観察
像を示す図。FIG. 3 is a view showing an image observed by a surgical microscope according to the first embodiment;
【図4】 第1の実施の形態の手術用顕微鏡装置におけ
る位置検出、画像演算処理装置による表示画像の一例を
示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a position detection and image displayed by an image processing unit in the surgical microscope apparatus according to the first embodiment;
【図5】 第1の実施の形態の手術用顕微鏡装置におけ
る画像選択の順序を説明する説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an image selection order in the surgical microscope apparatus according to the first embodiment.
【図6】 本発明の第2の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における要部の機能構成を示す概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a functional configuration of a main part in a surgical microscope apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】 (A)は第2の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における表示画像の選択順を説明するための説明図、
(B)は手術用顕微鏡装置の視野内にて観察する観察像
の説明図。FIG. 7A is an explanatory diagram for explaining a selection order of display images in a surgical microscope apparatus according to a second embodiment;
(B) is an explanatory view of an observation image observed in the field of view of the surgical microscope apparatus.
【図8】 本発明の第3の実施の形態の手術用顕微鏡装
置における血管画像情報を表示した顕微鏡観察像の説明
図。FIG. 8 is an explanatory view of a microscope observation image displaying blood vessel image information in the surgical microscope apparatus according to the third embodiment of the present invention.
3 手術用顕微鏡鏡体 12 双眼鏡筒光学系(第1の観察手段) 13 画像投影光学系(第2の観察手段) 20 LCDディスプレイ 27 操作スイッチ部(表示画像選択手段) 30 視野内表示コントローラ(制御手段) 31 画像セレクタ(画像処理装置) 32 画像演算処理部(観察位置検出手段) Reference Signs List 3 microscope microscope for operation 12 binocular tube optical system (first observation means) 13 image projection optical system (second observation means) 20 LCD display 27 operation switch section (display image selection means) 30 display controller in view (control) Means) 31 image selector (image processing device) 32 image operation processing unit (observation position detecting means)
Claims (1)
観察手段と、前記観察像とは異なる任意の画像情報を観
察する第2の観察手段とを備え、前記手術用顕微鏡の観
察像と前記画像情報とを同時に観察可能な手術用顕微鏡
鏡体と、 前記顕微鏡による観察位置を検出する観察位置検出手段
と、 この観察位置検出手段からの検出データに基づき、前記
顕微鏡による観察位置と前記画像情報との空間的な統合
処理を行なう画像処理装置と、 この画像処理装置による表示画像を選択する選択手段
と、 この表示画像選択手段による選択結果に従い、前記手術
用顕微鏡鏡体にて表示、観察される画像情報を抽出制御
する制御手段とを具備したことを特徴とする手術用顕微
鏡装置。A first observation unit for observing an observation image of the operation microscope; and a second observation unit for observing arbitrary image information different from the observation image, wherein the observation image of the operation microscope is provided. A surgical microscope body capable of simultaneously observing the image information and the image information; an observation position detecting means for detecting an observation position by the microscope; an observation position by the microscope based on detection data from the observation position detection means; An image processing device that performs a spatial integration process with image information, a selection unit that selects a display image by the image processing device, and a display by the surgical microscope according to a selection result by the display image selection unit. A surgical microscope apparatus, comprising: control means for extracting and controlling observed image information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248672A JP2000070284A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Surgical microscopic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248672A JP2000070284A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Surgical microscopic apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000070284A true JP2000070284A (en) | 2000-03-07 |
Family
ID=17181627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10248672A Pending JP2000070284A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Surgical microscopic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000070284A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003084201A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Olympus Optical Co Ltd | Microscope system |
| US6661571B1 (en) | 1999-09-21 | 2003-12-09 | Olympus Optical Co., Ltd. | Surgical microscopic system |
| CN103885167A (en) * | 2009-08-19 | 2014-06-25 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | Lens barrel for surgical microscope |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10248672A patent/JP2000070284A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6661571B1 (en) | 1999-09-21 | 2003-12-09 | Olympus Optical Co., Ltd. | Surgical microscopic system |
| JP2003084201A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Olympus Optical Co Ltd | Microscope system |
| CN103885167A (en) * | 2009-08-19 | 2014-06-25 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | Lens barrel for surgical microscope |
| CN103885167B (en) * | 2009-08-19 | 2018-05-01 | 卡尔蔡司医疗技术股份公司 | Lens barrel for surgical microscope |
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