特許ウォッチ

公開番号2025071784
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2024179368
出願日2024-10-11
発明の名称腹腔鏡画像操作方法、腹腔鏡画像操作システム、及び腹腔鏡画像操作プログラム
出願人オリンパス・ヴィンター・ウント・イベ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング,OLYMPUS WINTER & IBE GmbH
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類A61B 34/10 20160101AFI20250428BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】腹腔鏡処置において処置の停止を回避し、患者の転帰を向上させること。
【解決手段】腹腔鏡画像操作方法は、腹腔鏡処置中に患者(2)に挿入された腹腔鏡(12)を使用して患者(2)の腹腔鏡画像のビデオストリームを捕捉することと、捕捉された腹腔鏡画像上に追加情報をオーバーレイとして追加するように構成されたビデオプロセッサ(14)に、捕捉された腹腔鏡画像を供給することと、レンダラ(16)を使用して標的器官又は構造の3Dモデル(18)の表現をレンダリングし、レンダリングされた3Dモデル(18)の表現を、捕捉された腹腔鏡画像とマージすることによって合成画像(20)を生成することと、合成画像(20)をモニタ(22)に表示することと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
腹腔鏡画像操作方法であって、
腹腔鏡処置中に患者に挿入された腹腔鏡を使用して前記患者の腹腔鏡画像のビデオストリームを捕捉することと、
捕捉された前記腹腔鏡画像上に追加情報をオーバーレイとして追加するように構成されたビデオプロセッサに、捕捉された前記腹腔鏡画像を供給することと、
レンダラを使用して標的器官又は構造の３Ｄモデルの表現をレンダリングし、レンダリングされた前記３Ｄモデルの表現を、捕捉された前記腹腔鏡画像とマージすることによって合成画像を生成することと、
前記合成画像をモニタに表示することと、
を含む腹腔鏡画像操作方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記合成画像内の、レンダリングされた前記３Ｄモデルの表現の方位、寸法及び位置のうちの少なくとも１つが、前記レンダラに接続された手動コントローラによって制御される、請求項１に記載の腹腔鏡画像操作方法。
【請求項３】
前記腹腔鏡画像のビデオストリームの個々のフレームの情報である画像解像度及び／又はフレームレートが前記レンダラに入力され、前記レンダラが、入力された前記個々のフレームの情報にしたがって前記３Ｄモデルの表現をレンダリングするように構成される、請求項１に記載の腹腔鏡画像操作方法。
【請求項４】
前記標的器官又は構造の３Ｄモデルが、前記患者の以前のＣＴ及び／又はＭＲＩスキャンデータから導出される、請求項１に記載の腹腔鏡画像操作方法。
【請求項５】
腹腔鏡と、ビデオプロセッサと、コントローラと、モニタとを備える腹腔鏡画像操作システムであって、
前記腹腔鏡は、患者の腹腔鏡画像のビデオストリームを捕捉し、捕捉された前記腹腔鏡画像を前記ビデオプロセッサに供給するように構成され、
前記コントローラ、前記ビデオプロセッサ又は別個のコンピュータのうちの１つは、標的器官又は構造の３Ｄモデルの表現をレンダリングするように構成されたレンダリングソフトウェアを実行し、
前記ビデオプロセッサは、レンダリングされた前記３Ｄモデルの表現を、捕捉された前記腹腔鏡画像とマージすることによって合成画像を生成するように構成され、
前記モニタは、前記合成画像を表示するように構成される、腹腔鏡画像操作システム。
【請求項６】
前記レンダリングソフトウェアを実行する前記コントローラ、前記ビデオプロセッサ及び前記別個のコンピュータのうちの少なくとも１つへのデータリンクを有する手動コントローラを更に備え、前記レンダリングソフトウェアが、前記手動コントローラからの信号に応答して、前記合成画像内の前記標的器官又は構造の、レンダリングされた前記３Ｄモデルの表現の方位、寸法及び位置のうちの少なくとも１つを変更するように構成される、請求項５に記載の腹腔鏡画像操作システム。
【請求項７】
前記腹腔鏡画像のビデオストリームをフレームごとに捕捉し、レンダリングされた前記３Ｄモデルの表現を、フレームごとに捕捉された前記腹腔鏡画像とマージすることによって前記合成画像を生成するように構成されたフレームグラバを更に備える、請求項５に記載の腹腔鏡画像操作システム。
【請求項８】
システム構成要素である前記コントローラ、前記ビデオプロセッサ、前記別個のコンピュータが、請求項１に記載の腹腔鏡画像操作方法を実行するように構成される、請求項５に記載の腹腔鏡画像操作システム。
【請求項９】
不揮発性媒体に記憶された腹腔鏡画像操作プログラムであって、
請求項１に記載の腹腔鏡画像操作方法をコンピュータに実行させる、腹腔鏡画像操作プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、腹腔鏡画像操作方法、腹腔鏡画像操作システム、及び腹腔鏡画像操作プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡手術中、トロカールを介してビデオカメラを患者の体内に挿入し、腹腔を２Ｄ、３Ｄ又は近似３Ｄ腹腔鏡ビデオモニタで視覚化する。この低侵襲性アプローチは、従来の開放手術アプローチと比較して、外傷が少なく、失血が少なく、入院が短いという点で患者にとって一般に有益であるが、外科医の遠近感の喪失及び組織触診の機会の喪失という犠牲を伴う。
【０００３】
遠近感は、解剖学的構造の空間的関係、例えば空間内の主血管からの腫瘍の距離を理解し、患者を腹腔鏡アプローチで手術できるか、又は実際に開放アプローチが必要かを決定するために重要である。遠近感の欠如を補償するために、患者のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンから再構築された３Ｄモデルがしばしば手術室内で使用され、腹腔鏡メインモニタの横の第２モニタに表示される。別のアプローチは、手術室内で、標的器官又は構造を３Ｄ印刷した患者特有のモデルを使用することである。標的構造は、例えば、血管又は血管構造、筋肉構造、腱構造、軟骨構造、筋膜構造などであり得る。
【０００４】
しかしながら、追加情報が追加画面又は３Ｄ印刷モデルに表示される場合、外科医は追加情報にアクセスするときに、腹腔鏡ビデオストリームに示されるような主要な手術状況とのアイコンタクトを失うことを強いられる。外科医は危険な状況を回避するために、通常、小休止を取って処置を停止する。しかしながら、これは処置を混乱させ、処置時間の延長につながる。後者は、今度は患者の転帰の悪化につながり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許第１０８３５３４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示の目的は、腹腔鏡処置において処置の停止を回避し、患者の転帰を向上させることができる腹腔鏡画像操作方法、腹腔鏡画像操作システム、及び腹腔鏡画像操作プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、腹腔鏡画像操作方法であって、腹腔鏡処置中に患者に挿入された腹腔鏡を使用して患者の腹腔鏡画像のビデオストリームを捕捉することと、捕捉された腹腔鏡画像上に追加情報をオーバーレイとして追加するように構成されたビデオプロセッサに、捕捉された腹腔鏡画像を供給することと、レンダラを使用して標的器官又は構造の３Ｄモデルの表現をレンダリングし、レンダリングされた３Ｄモデルの表現を、捕捉された腹腔鏡画像とマージすることによって合成画像を生成することと、合成画像をモニタに表示することと、を含む腹腔鏡画像操作方法によって解決することができる。前記モニタは、手術用メインモニタであってもよい。
【０００８】
本腹腔鏡画像操作方法は、腹腔鏡処置の前に準備された３Ｄモデルのレンダリングを、捕捉された腹腔鏡画像と共にモニタ、特に手術用メインモニタに表示する。手術用メインモニタは、患者に処置を行うことを任された外科医に対して、最も関連性の高い全てのデータ及び手術画像が表示されるプライマリモニタである。３Ｄモデルのレンダリングを手術用メインモニタ上で腹腔鏡画像内に表示することは、外科医が３Ｄモデルのレンダリングを確認するときに腹腔鏡画像とのアイコンタクトを断つ必要がないことを意味する。これにより、外科医が、別個のディスプレイに表示されている３Ｄモデルのレンダリング、又は標的器官若しくは構造の物理的３Ｄモデルとして表示されている３Ｄモデルのレンダリングを確認できるようにするために、処置を停止する必要がなくなる。
【０００９】
モニタ、特に手術用メインモニタは、コンピュータモニタなどの従来のディスプレイであってもよい。また、外科医によって装着される、目を覆うヘッドアップディスプレイ又はバイザディスプレイであってもよい。
【００１０】
一実施形態では、合成画像内の３Ｄモデルのレンダリングの方位、寸法及び位置のうちの少なくとも１つは、レンダラに接続された手動コントローラによって制御される。レンダラは、ビデオプロセッサ上又は別個のコンピュータ上で実行されるレンダリングソフトウェアとして実装されてもよい。手動コントローラは、マウス、トラックボール、Ｘｂｏｘ（登録商標）コントローラ、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）コントローラ、ＮｉｎｔｅｎｄｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）コントローラ、ジョイスティックコントローラなどの既知のコントローラであってもよい。手動コントローラは、処置を実行する外科医又は助手によって、腹腔鏡画像内の標的器官又は構造の方位を追跡しながら制御してもよい。３Ｄモデルのレンダリングの方位及び／又は寸法の手動操作によって、外科医は、腹腔鏡で必ずしもアクセスできない様々な角度から標的器官又は構造を自由に評価することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許