JP2012080948A

JP2012080948A - 手術支援システムおよび手術支援方法

Info

Publication number: JP2012080948A
Application number: JP2010227589A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Nakamoto; 秀和仲本
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2030-10-07
Also published as: JP5611754B2

Abstract

【課題】
治療対象を十分に加熱することが可能な手術支援システムおよび手術支援方法を提供する。
【解決手段】
MRI装置1により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成し、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出し、前記３D画像と前記治療必須領域からＨＩＦＵによる治療領域を指定し、超音波プローブ３７の位置を表示し、超音波プローブ３７を治療領域近傍の患者の体表まで誘導し、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として超音波プローブ３７の移動位置を監視し、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標５０１〜５０５を表示する
【選択図】図５

Description

本発明は、手術支援技術に関し、特に、高密度焦点式超音波療法（ＨＩＦＵ：High Intensity Focused Ultra sound）で用いる超音波プローブを適正な位置に誘導する手術支援技術に関する。

ＨＩＦＵは、焦点を高密度に集束した超音波を用いて、侵襲性の低い治療を行うことが可能である。例えば、前立腺は直腸内に配置した超音波発生器を用いて治療可能である。特許文献１には、ＨＩＦＵによる超音波治療装置が開示されている。この超音波治療装置は、治療用の連続波の発生および超音波断層像を得るためのパルス波の発生という二つの役割を併せもつ集束型超音波発生源を含む治療用プローブ、および治療用プローブに接続された超音波診断装置と集束超音波発生用の電源、超音波を反射する尿道用カテーテルから構成され、温熱療法に供せられる。

特表２０００−５０７８５７号公報

Palmeri ML, Wang MH, Dahl JJ, Frinkley KD, et al. Quantifying hepatic shear modulus in vivo using acoustic radiation force.Ultrasound in Medicine & Biology 2008;34:546-58.

しかし、焦点を高密度に集束した超音波の照射ビームは円形状となっておりその円の中心点から半径方向に従ってエネルギー密度が低下するように分布されているため、前記照射ビームの照射領域を重なりなく移動させるだけでは、治療対象が十分に加熱されずに治療残しが起きる恐れがあるという、未解決の問題が特許文献１にあった。

本発明は、治療対象を十分に加熱することが可能な手術支援システムおよび手術支援方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の手術支援システムは、超音波プローブを有しＨＩＦＵにより患者の治療を行う超音波治療装置と、核磁気共鳴撮像装置（以下、MRI装置という）と、前記 MRI装置の磁場内部で患者の超音波画像を撮像可能な超音波診断装置と、前記超音波プローブの位置を検出する三次元位置検出装置を備える手術支援システムであって、前記MRI装置により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成する手段と、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出する手段と、前記３D画像と前記治療必須領域からＨＩＦＵによる治療領域を指定する手段と、前記超音波プローブ位置を表示し、当該超音波プローブを治療領域近傍の患者の体表まで誘導する手段と、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として前記超音波プローブの移動位置を監視する手段と、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標を表示する手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の手術支援方法は、超音波プローブを有しＨＩＦＵにより患者の治療を行う超音波治療装置と、核磁気共鳴撮像装置と、前記 MRI装置の磁場内部で患者の超音波画像を撮像可能な超音波診断装置と、前記超音波プローブの位置を検出する三次元位置検出装置を備える手術支援システムの手術支援方法であって、前記MRI装置により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成するステップと、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出するステップと、前記３D画像と前記治療必須領域からＨＩＦＵによる治療領域を指定するステップと、前記超音波プローブ位置を表示し、当該超音波プローブを治療領域近傍の患者の体表まで誘導するステップと、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として前記超音波プローブの移動位置を監視するステップと、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標を表示するステップと、を含むことを特徴とするものである。

前記MRI装置により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成し、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出し、前記３D画像と前記治療必須領域からＨＩＦＵによる治療領域を指定し、前記超音波プローブ位置を表示し、当該超音波プローブを治療領域近傍の患者の体表まで誘導し、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として前記超音波プローブの移動位置を監視し、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標を表示するので、前記照射ビームの照射領域を重ならせることにより治療対象が十分に加熱されることを確認しながら治療を進行させることが可能となるため、治療対象を十分に加熱することが可能となる。

本発明によれば、治療対象を十分に加熱することが可能な手術支援システムおよび手術支援方法を提供することができる。

本発明のシステムの全体構成を示す図である。超音波装置の全体構成を示す図である。集束超音波治療を説明する図である。ナビゲーションガイド表示機能を説明する図である。本発明の実施の形態の治療範囲適正判別方法を説明する図である。本発明の超音波およびMRIの撮像断面構成例を示す図である。集束超音波治療のフローを示す図である。追加治療監視機能のフローを示す図である。本発明の術前シミュレーションのGUI表示例を示す図である。本発明の手術・治療時のGUI表示例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１に、本発明のシステムの全体構成を示す。ＭＲＩ装置１は、例えば、垂直磁場方式永久磁石ＭＲＩ装置であり、垂直な静磁場を発生させる上部磁石３と下部磁石５、これら磁石を連結するとともに上部磁石３を支持する支柱７、位置検出デバイス９、アーム１１、モニタ１３，１４、モニタ支持部１５、基準ツール１７、パーソナルコンピュータ１９、ベッド２１、制御部２３などを含んで構成されている。ＭＲＩ装置１の図示しない傾斜磁場発生部は、領斜磁場をパルス的に発生させる。更に、ＭＲＩ装置１は、静磁場中の患者２４に核磁気共鳴を生じさせるための図示しないＲＦ送信器、患者２４からの核磁気共鳴信号を受信する図示しないＲＦ受信器を備える。

位置検出デバイス９は、２台の赤外線カメラ２５と、赤外線を発光する図示しない発光ダイオードを含んで構成され、断層面指示デバイスであるポインタ２７の位置及び姿勢を検出するものである。また、位置検出デバイス９は、アーム１１により移動可能に上部磁石３に連結され、ＭＲＩ装置１に対する配置を適宜変更するものである。モニタ１３は、術者２９が把持するポインタ２７により指示された患者２４の断層面の画像を表示するもので、モニタ支持部１５により、赤外線カメラ２５と同様に上部磁石３に連結されている。基準ツール１７は、赤外線カメラ２５の座標系とＭＲＩ装置１の座標系をリンクさせるもので、３つの反射球３５を備え、上部磁石３の側面に設けられている。パーソナルコンピュータ１９には、赤外線カメラ２５が検出し算出したポインタ２７の情報が、術具位置データとして、例えば、ＲＳ２３２Ｃケーブル３３を介して送信される。制御部２３は、ワークステーションで構成され、図示しないＲＦ送信器、ＲＦ受信器などを制御する。また、制御部２３は、パーソナルコンピュータ１９と接続されている。パーソナルコンピュータ１９では、赤外線カメラ２５が検出し算出したポインタ２７の位置をＭＲＩ装置１での撮像範囲の位置データに変換し、制御部２３へ送信する。位置データは、撮像シーケンスの撮像断面へ反映される。新たな撮像断面で取得されたＭＲＩ画像はモニタ１３に表示される。また、ＭＲＩ画像は映像記録装置３４に同時記録される。例えば断層面指示デバイスであるポインタ２７を穿刺針などにとりつけ、穿刺針のある位置を常に撮像断面とする様に構成した場合、モニタ１３には針を常に含む断面が表示されることになる。また、超音波装置４０はMRI装置１を制御するパーソナルコンピュータ１９と接続されており、位置を検出するためのポインタ２７が取り付けられた超音波プローブ３７で得られた超音波画像を専用のモニタ３８に映し出されるだけでなく、パーソナルコンピュータ１９に転送されることで、画像処理が行われ術者用モニタ１３，１４に映し出される。超音波プローブ３７はＭＲＩ装置１の磁場内でも作動可能なセラミックなどの非磁性体で形成されている。

図２に、超音波診断治療装置の構成を示す。超音波診断治療装置201は、患者202内に超音波を送受信し得られた反射エコー信号を用いて診断部位について2次元超音波画像或いは3次元超音波画像を形成して表示するとともに、患者202に集束超音波を照射して超音波治療を行うものである。超音波診断治療装置201は、患者202に超音波を照射し受信する振動子素子を備えた超音波探触子203と、超音波信号を送受信する超音波送受信部204と、受信信号に基づいて2次元超音波画像（Ｂモード画像）或いは3次元超音波画像を構成する超音波画像構成部205と、超音波画像構成部205構成された超音波画像を表示する表示部206、患者202に照射する超音波の量を切り換えるＨＩＦＵコントローラ209、各構成要素を制御する制御部207と、制御部207に指示を与えるコントロールパネル208とから構成されている。ＨＩＦＵコントローラ209は、診断装置として動作させる場合は患者202に照射する超音波の量を弱め、治療装置として動作させる場合は患者202に照射する超音波の量を強めるように、照射する超音波の大きさを制御する。なお、この例では、超音波診断装置と超音波治療装置とを一つの超音波診断治療装置として構成したが、超音波診断装置と超音波治療装置を別々の装置として構成しても良い。

図３に、集束超音波を用いた治療の概要を示す。図３（ａ）に示されるように、治療用プローブ301からの集束超音波304は、ある１点のターゲット303に集束するように照射が行われる。図３（ｂ）に示すように、集束超音波の1回の照射により焼灼される範囲は、直径Φが５〜１０ｍｍである。したがって、集束超音波による治療を行う際は、図３（ｃ）に示すように、集束超音波の照射位置であるターゲット303の位置を順次移動させて、治療領域302の全域に集束超音波を照射する。ここで、非特許文献１に示すようなARFI（Acoustic Radiation Force Impulse）による焦点可視化を行うことで理想的な焼灼領域に対して、生体組織内の実際の影響領域が算出され、三次元計測を行うことで立体的な治療予定領域を算出できる。

ここで、図４を用いて、本システムの誘導支援表示機能を説明する。例えば患者401は手術台上に固定されており、術具または治療機器を用いて患部の治療を行う。本例では、治療機器として集束超音波プローブ402を用いており、非侵襲治療を行っている様子を示している。集束超音波プローブ402は、位置検出デバイス9に取り付けられた赤外線カメラ25にてポインタ403位置からプローブ位置を検出し、アキシャル（Ａｘｉａｌ）404、サジタル（Ｓａｇｉｔｔａｌ）405、コロナル（Ｃｏｒｏｎａｌ）406の各画像誘導支援画像上404〜406にそれぞれ表示される。誘導支援画像404〜406の他にはVolume Rendering画像407等を任意に設定できる。術者29は、手術前に特定領域（治療領域等）414〜416および警告領域・マージン417〜419をＡｘｉａｌ404、Ｓａｇｉｔａｌ405、Ｃｏｒｏｎａｌ406の各誘導支援画像にそれぞれ設定しておく。誘導支援画像404〜406上には、超音波プローブ408〜410の位置を画像上に重畳表示する。誘導支援画像404〜406上にさらに術具に応じた治療予定領域411〜413を表示する。

また、例えば、誘導支援画像404〜406上の治療予定領域411〜413が警告領域417〜419内に入った場合に誘導支援画像404〜406や治療パラメータを自動的に変更する機能も有している。その他、上記条件を手術環境に応じて変更することができる。

図５に、本発明のプローブ移動距離監視機能である治療範囲適正判別方法を示す。図５（ａ）に示すように、任意の位置の超音波プローブにおいて、超音波治療領域・範囲指定501と判断指標の設定を行う。ここで、照射中心502に対して離れすぎ・危険範囲Ａ503、推奨範囲Ｂ504、近すぎ・重複治療の警告範囲Ｃ505の指定を行う。治療領域・範囲の指定はARFIを用いても良いし、治療器具毎に一義的に定義しても良い。また、危険範囲Ａ503、推奨範囲Ｂ504、近すぎ・重複治療の警告範囲Ｃ505毎に色分け表示指定506をすることで、次に移動するプローブの範囲が決定する。実際に移動範囲の適正を判別する方法は、図５（ｂ）に示すように、直前の（最後の）治療領域510に設定した危険範囲Ａ513、推奨範囲Ｂ514、近すぎ・重複治療の警告範囲Ｃ515に対して中心512からの移動距離（プローブ移動位置）を監視する。本例では、移動後の治療領域516の辺縁部517が推奨範囲B514内にあるので、GUI上では青色表示され、術者に治療可能となるサインを提示する。つまり、本実施例では、次の集束超音波の照射スポット516が、直前の（最後の）治療領域510の各範囲Ａ〜Ｃに対して、どの位置にあるかを判断することにより、次の照射スポット516の移動範囲の適正を判別し、移動範囲が適正か否か色を変えて表示するようにしている。具体的には、直前の（最後の）治療領域510に対して離れすぎた場合（例えば、Ａ513）には赤色、移動距離が少なく重複治療の可能性がある場合（例えば、Ｃ515）には、黄色等が考えられる。術者は推奨範囲Ｂ514になるようにプローブを移動することとすれば良い。なお、直前の（最後の）治療領域510に対して推奨範囲B514を治療範囲内にする理由は、必ずしも理想的な治療ができるとは限らないため、マージンを確保するためである。また、当該情報は、ナビゲーション上に表示し、術者に提示・警告して、治療容認または治療経路の変更を促す指示をする。

図６に、MRI、超音波交互撮像時における撮像断面構成図を示す。患者601に対して術者604が超音波探触子606による画像情報を用いて治療対象（ターゲット）に対して治療が開始される。画像情報はモニタ13，14，38に表示される。ここで、超音波プローブ606には位置を検出するためのポインタ605が取り付けられており、位置検出デバイス9を用いてターゲットの位置に追従する。これにより、超音波プローブ606による超音波撮像断面609とMRI撮像断面608は患者の同一断面で超音波画像とＭＲＩ画像を得ることが可能になり、それぞれ交互に撮像を行い画像情報を取得することが可能となる。MRI装置１の高速撮像シーケンスの応用のひとつとして、フルオロスコピー（透視撮像）と呼ばれるリアルタイム動態画像化法が臨床応用されつつある。フルオロスコピーでは、１秒以下程度の周期で撮像と画像再構成を繰り返すことにより、あたかもX線透視撮像のように体内組織の動態抽出や体内に外部から挿入した器具の位置把握に用いることができる動態画像を生成・表示する。この応用は三次元高速撮像にも応用されている。

図７に、本発明のＨＩＦＵ治療のフロー図を示す。MRI装置１を用いて３Dボリューム撮像および３Ｄ画像の三次元再構成を行い（Ｓ１０１）、ボリューム撮像および三次元再構成された３Ｄ画像から画像処理にて治療必須領域（特定領域：セグメンテーション）を描出する（Ｓ１０２）。治療に必要なパラメータを入力後（Ｓ１０３）、HIFU治療計画の作成（治療領域指定含む）を行う（Ｓ１０４）。ここでは、治療必須領域だけでなくそれらの治療必須領域を含むマージン領域も設定する。これらの設定された領域により、HIFUを行う超音波プローブ３７の設置位置を算出し（Ｓ１０５）、治療計画が終了となる。患者202に随時生体情報（例：血圧・心拍数・発汗・体温等の異常上昇や意識の喪失）をモニタリングする装置を装着し（Ｓ１０６）、手術支援誘導機能を起動して（Ｓ１０７）、手術を開始する（Ｓ１０８）。手術は、超音波プローブ３７の位置を追随して誘導支援画像404-406上に重畳表示することで（Ｓ１０９）、ＧＵＩや数値情報を用いて超音波プローブ３７を治療計画領域（目的位置）近傍の患者の体表まで誘導する（Ｓ１１０）。誘導後は超音波画像やMRI画像にてターゲットの位置を確認後（Ｓ１１１）、集束超音波による治療が行われる（Ｓ１１２）。ここで、治療時の画像モニタ（MRI、超音波他）は必ず実施する。画像モニタ情報から治療効果（キャビテーション）が確認できたら（Ｓ１１３）、追加（残）治療領域があるかどうか判断する（Ｓ１１４）。追加治療が必要な場合には、治療領域監視機能（Ｓ１１５）を併用しながら、超音波プローブ３７の位置追随（Ｓ１０９）から繰り返す。

図８に、追加治療監視機能のフロー図を示す。治療領域を高分解能で三次元画像認識する（Ｓ１１６）。これは、超音波だけでなく、MRIを用いて治療奥行き方向もモニタする。次に治療領域を三次元的に認識し、それに対する危険値、注意値、推奨値を自動算出する（Ｓ１１７）。これは、予め入力した値に基づいて自動的に算出しても良いし、マニュアルで設定しても良い。例えば、治療領域の中心から５mm以内を注意値、５〜１０mmを推奨値、１０〜１５mmを危険値とした場合には、ユーザが移動する適正な距離は５〜１０mmとなり（Ｓ１１８）、画像情報に基づいて移動を開始する。移動後には、フィルタリング処理が行われる。まず、その場における治療予定領域を算出し（Ｓ１１９）、治療予定領域が特定領域を含んでいるか判断する（Ｓ１２０）。もし、含んでいる場合には、危険値内（Ｓ１２４）、注意値内（Ｓ１２６）、推奨値内（Ｓ１２８）なのかを判断し、警告・アラーム（Ｓ１２２）や照準ほかを赤色表示（Ｓ１２５）、照準ほかを黄色表示（Ｓ１２７）してユーザに現状位置の認識を促し、これを繰り返すことで適切な位置までナビゲートする（Ｓ１２３）。直前の治療領域からの移動距離が推奨値範囲内であれば、治療領域と判断して照準ほかを青色表示する（Ｓ１２８）。これらの情報を誘導支援画像404-406上に反映して（Ｓ１２９）、生体情報および治療領域を含む周辺の状況（温度等）を確認後（Ｓ１３０）、治療可否の判断を行い（Ｓ１３１）、繰り返して治療を行う（Ｓ１１２）。

図９に、術前シミュレーション時のGUI表示例を示す。MRIの３Ｄ撮像ボタン901を押下することで、Axial断面910、Sagittal断面911、Coronal断面912、Volume Rendering画面913に再構成され、特定領域描出ボタン902を押下することでマウス等のツールを用いて臓器毎のセグメンテーションが行われる。ボリューム情報およびセグメンテーション情報は治療計画情報画面920にも表示される。また、治療計画情報画面920は別視点／角度から閲覧することもできる。また、腫瘍領域（治療領域）923、それらを含むマージン領域922も設定することもできる。実際の手術時には手術の経過を表示することができ、情報画面924に治療経過・生体情報の他にログとして腫瘍領域と治療領域の差も情報としてリアルタイム表示することができる。治療直前には、治療パラメータ入力ボタン903で治療に必要なパラメータを入力後、HIFU治療計画ボタン904を押下し、ターゲット914と仮プローブ位置915を設定することで、照射経路916がＧＵＩ上に描写される。ここで、治療パラメータ903に応じて仮HIFUプローブ915および照射経路916の補正が行われ、結果がGUI上に表示され、問題なければ手術・治療開始となる。また、必要に応じて超音波スキャンボタン905による確認と禁忌情報ボタン906による禁忌情報を入力して手術開始となる。

図１０に、手術・治療時のGUI表示例を示す。手術計画に基づき必要に応じて手術経路を作成（補正）しながら、手術を行う。手術は、生体情報ボタン1002、ナビゲーション画像ボタン1003を用いて画像誘導を行う。生体情報1023には、患者情報や術具（治療装置）等の情報詳細が表示されており、超音波画像は、リアルタイム画像1018の他に画面1011にプローブ移動距離監視のための危険範囲Ａ1013、推奨範囲Ｂ1014、近すぎ・重複治療の警告範囲Ｃ1015情報がそれぞれ表示される。また、画面1017に各範囲に応じた色分け表示と数値情報も表示され、予め設定した禁忌情報906に従った警告内容も表示される。超音波画像1018は、患者1021に対して超音波経路1022が表示される。ここで、治療直前にARFI（治療予定領域抽出）ボタン1004を押下することで治療予定領域1019が描出され、深度や周波数等の情報が事前に描出される。また、領域情報ボタン1005を押下することで、超音波画像上1018に直前の危険範囲Ａ1013、推奨範囲Ｂ1014、近すぎ・重複治療の警告範囲Ｃ1015を重畳表示することができる。警告情報1006は、画面1023に予定している治療予定領域を越えている場合や患者に異常が生じた場合等に表示される。

一方、ナビゲーション画像は３軸断面1031〜1033が表示され、超音波プローブ1035の位置をＭＲＩ画像上に重畳表示することもでき、さらに術具に応じた治療予定領域（マージン含む）1036も表示することができる。ナビゲーション画像は、画像誘導用と治療用の画像を変更することもできる。また、マージンを含む特定領域（治療領域等）1036を設定しておくことで、３軸断面1031〜1033に重畳表示することができ、実空間と画像情報を用いて手術をすることなる。治療パラメータ903は適宜変更することができ、設定状況は一覧表示することも可能である。治療開始ボタン1007に連動して画像情報ボタン1008、治療経過ボタン1009、ログボタン1010がONとなるが、必要に応じて手動でOFFとすることもできる。この機能により、治療前情報と治療中およびその差分情報（治療経過情報、残治療領域等）が画像情報として表示される。また、ログ情報は、過去に行った治療経過内容を見直すために使用されることとなる。３軸断面1031〜1033上には治療経過画像が表示されており、ナビゲーション画像上における特定領域（治療領域等）、警告領域（マージン）に対して、治療済み領域および未(残)治療領域が重畳表示されているほか、直前（最近）の治療領域1037が重畳表示されている。HIFU治療計画904の付加機能として、未(残)治療領域に対する治療の経路を算出する機能もあり、未(残)治療領域へのアプローチ経路1038を自動的に算出することもできる。また、MRI内部で治療を行う場合には、ISCボタン1005を押下することで超音波断面画像と同断面をMRIにて撮像することができ、別画面に表示することもできる。MRI画像上には特定領域、マージン領域、ARFIによる治療予定領域が同じように表示され、組織コントラストの異なる画像が表示される。また、長所としては、身体の深部まで画像化できることが挙げられる。これより、術者は直前の治療画像を目視して術具の移動と追加治療を行うことができる。治療前後の情報は超音波画像1011、1018、３軸断面1031〜1033およびVolume Rendering画像1034、MRI画像の他に、数値データ1017として表示することもできる。

以上のことから、上記各実施例はMRI装置、超音波装置で説明したが、その他のX線装置、X線CT装置、等の何れにも対応でき、三次元位置検出装置による術具位置の検出機能と生体患部を治療する治療機器と連動する特徴を有している。また、本発明は術者自信（手技）による治療、ロボット／マニピュレータを用いた間接的な手術の何れにも適用可能であり、臓器の動き抑制効果と更なる治療精度向上が期待できる。

１…ＭＲＩ装置、３…上部磁石、５…下部磁石、７…支柱、９…位置検出デバイス、１１…アーム、１３，１４…モニタ、１５…モニタ支持部、１７…基準ツール、１９…パーソナルコンピュータ、２１…ベッド、２３…制御部、２４…患者、２５…赤外線カメラ（位置検出デバイス）、２７…ポインタ、２９…術者、３３…ＲＳ２３２Ｃケーブル、３４…映像記録装置、３５…反射球、３７…超音波プローブ、３８…超音波モニタ、４０…超音波装置、
２０１…超音波診断治療装置、２０２…患者、２０３…超音波探触子、２０４…超音波送受信部、２０５…超音波画押構成部、２０６…表示部、２０７…制御部、２０８…コントロールパネル、２０９…ＨＩＦＵコントローラ、
３０１…治療用プローブ、３０２…治療領域、３０３…ターゲット、３０４…集束超音波、
５０１…治療領域・範囲指定、５０２…中心、５０３…離れすぎ・危険値範囲、５０４…推奨範囲、５０５…近すぎ・重複治療の警告範囲、５１０…直前の治療領域、５１３…危険値範囲、５１４…注意値範囲、５１５…推奨値範囲、５１６…次の照射スポット。

Claims

超音波プローブを有し高密度焦点式超音波療法により患者の治療を行う超音波治療装置と、核磁気共鳴撮像装置と、前記核磁気共鳴撮像装置の磁場内部で患者の超音波画像を撮像可能な超音波診断装置と、前記超音波プローブの位置を検出する三次元位置検出装置を備える手術支援システムであって、
前記核磁気共鳴撮像装置により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成する手段と、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出する手段と、前記３D画像と前記治療必須領域から治療領域を指定する手段と、前記超音波プローブ位置を表示し、当該超音波プローブを治療領域近傍の患者の体表まで誘導する手段と、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として前記超音波プローブの移動位置を監視する手段と、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標を表示する手段と、を備えることを特徴とする手術支援システム。
請求項1記載の手術支援システムにおいて、
前記判断指標に応じて警告を発する手段を備えることを特徴とする手術支援システム。
請求項1記載の手術支援システムにおいて、
前記判断指標に応じて前記超音波プローブを再誘導する手段を備えることを特徴とする手術支援システム。
請求項1記載の手術支援システムにおいて、
治療前後の画像情報から残治療領域の情報を得る手段と、
前記残治療領域情報から前記超音波プローブの設置位置を算出し術者に提示する手段と、
前記算出した情報を超音波治療装置へフィードバックすることで、治療の進展を制御する手段を有し、
治療経過情報を三次元的に分析して残治療領域を特定し、追加治療の有無情報を提示することを特徴とする手術支援システム。
請求項1記載の手術支援システムにおいて、
前記判断指標を表示する手段は、前記移動位置が予め定義した範囲にあるか否かに応じて、色を変えて表示することを特徴とする手術支援システム。
請求項1記載の手術支援システムにおいて、
前記判断指標を表示する手段は、固有の治療機器に応じた治療範囲を予め登録しておき、超音波プローブの移動範囲を予め登録した治療範囲内とすることを特徴とする手術支援システム。
請求項６記載の手術支援システムにおいて、
前記判断指標を表示する手段は、治療範囲内を細分化し超音波プローブの移動距離に応じて色分け表示することを特徴とする手術支援システム。
請求項２記載の手術支援システムにおいて、
前記警告を発する手段は、算出した治療必須領域にマージン領域を含めた治療領域を予め設定しておき、治療領域と治療を計画する治療計画領域の比較結果を表示することを特徴とする手術支援システム。
請求項２記載の手術支援システムにおいて、
前記警告を発する手段は、予めユーザが指定した領域に対して超音波プローブまたは治療域間の距離が閾値以下になったときに警告を発することを特徴とする手術支援システム。
超音波プローブを有し高密度焦点式超音波療法により患者の治療を行う超音波治療装置と、核磁気共鳴撮像装置と、前記核磁気共鳴撮像装置の磁場内部で患者の超音波画像を撮像可能な超音波診断装置と、前記超音波プローブの位置を検出する三次元位置検出装置を備える手術支援システムの手術支援方法であって、前記核磁気共鳴撮像装置により３Ｄボリューム撮像を行い、３Ｄ画像を再構成するステップと、前記３D画像を処理して治療必須領域を描出するステップと、前記３D画像と前記治療必須領域から治療領域を指定するステップと、前記超音波プローブ位置を表示し、当該超音波プローブを治療領域近傍の患者の体表まで誘導するステップと、前記超音波画像に基づき治療領域を基準として前記超音波プローブの移動位置を監視するステップと、前記移動位置が予め定義した範囲に基づき判断指標を表示するステップと、を含むことを特徴とする手術支援方法。