内視鏡挿入支援装置

【課題】始点から終点に至る複数の経路の仮想内視鏡画像を表示可能とした際に、容易かつ確実に表示している仮想内視鏡画像の経路を識別する。
【解決手段】画像処理部１７は、ルート設定部が設定したルートにおけるＶＢＳ画像のフレーム画像を再生表示するフレーム画像再生表示機能１７ａと、気管支の分岐点でのＶＢＳ画像のフレーム画像を抽出しこの分岐点のフレーム画像のサムネイルＶＢＳ画像を生成するサムネイル生成機能１７ｂと、サムネイルを追加登録／削除するサムネイル追加登録／削除機能１７ｃと、ＶＢＳ画像及びサムネイルからなる挿入支援画面の表示形態を変更する表示形態変更機能１７ｄと、回転操作を施した時点のＶＢＳ画像の回転情報を以降のＶＢＳ画像及びサムネイルに反映させる回転情報反映機能１７ｅと、を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、特に例えば気管支等のような体内の管路への内視鏡挿入をナビゲーションする内視鏡挿入支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像による診断が広く行われるようになっており、例えばＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等により被検体の断層像を撮像することにより被検体内に３次元画像データを得て、該３次元画像データを用いて患部の診断が行われるようになってきた。
【０００３】
ＣＴ装置では、Ｘ線照射・検出を連続的に回転させつつ被検体を体軸方向に連続送りすることにより、被検体の３次元領域について螺旋状の連続スキャン（ヘリカルスキャン：ｈｅｌｉｃａｌｓｃａｎ）を行い、３次元領域の連続するスライスの断層像から、３次元画像を作成することが行われる。
【０００４】
そのような３次元画像の１つに、肺の気管支の３次元像がある。気管支の３次元像は、例えば肺癌等が疑われる異常部の位置を３次元的に把握するのに利用される。そして、異常部を生検によって確認するために、気管支内視鏡を挿入し、生検鉗子等で組織のサンプル（ｓａｍｐｌｅ）を採取することが行われる。
【０００５】
気管支のような多段階の分岐を有する体内の管路では、異常部の所在が気管支の末端に近いとき、内視鏡の先端を短時間で正しく目的部位に到達させることが難しいために、例えば特開２０００−１３５２１５号公報等では、被検体の３次元領域の画像データに基づいて前記被検体内の管路の３次元画像を作成し、前記３次元画像上で前記管路に沿って目的点までの経路を求め、前記経路に沿った前記管路の仮想内視鏡画像を前記画像データに基づいて作成し、前記仮想内視鏡画像を表示することで、気管支内視鏡を目的部位にナビゲーションする装置が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１３５２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の気管支挿入等をナビゲーションする内視鏡挿入支援装置においては、仮想内視鏡画像の始点から終点に至る縮小画像を気管支の参照画像として仮想内視鏡画像に隣接して表示することが考えられるが、患部等のターゲット近傍とする終点に至る経路は、始点から中途の分岐までは同一の経路をたどり、該中途の分岐から終点まての経路が異なるといった複数の経路が想定され、このような場合、単に縮小画像を表示しただけではどの経路の仮想内視鏡画像なのかを容易に判断することができないといった問題がある。
【０００７】
また、仮想内視鏡画像を実際の内視鏡挿入に適したように回転させる場合が考えられるが、経路が複数想定される場合には、経路毎に仮想内視鏡画像の回転情報を管理しなければならない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、始点から終点に至る複数の経路の仮想内視鏡画像を表示可能とした際に、容易かつ確実に表示している仮想内視鏡画像の経路を識別することのできる内視鏡挿入支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内視鏡挿入支援装置は、
被検体の３次元領域の画像データに基づき前記被検体内の体腔路の仮想画像を生成する仮想画像生成手段と、
前記仮想画像生成手段で生成した前記仮想画像をもとに、前記仮想画像の縮小画像を生成する縮小画像生成手段と、
前記被検体内の体腔路の所望の始点及び終点を設定する始点終点設定手段と
前記始点及び終点に至る前記体腔路の複数の経路を算出する経路算出手段と、
前記複数の経路上の前記仮想画像及び複数の前記縮小画像を有する挿入支援画像を生成する挿入支援画像生成手段と、
前記挿入支援画像に表示される前記複数の縮小画像の配置形態を変更する配置形態変更手段と
nを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、始点から終点に至る複数の経路の仮想内視鏡画像を表示可能とした際に、容易かつ確実に表示している仮想内視鏡画像の経路を識別することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。
【実施例１】
【００１２】
図１ないし図３５は本発明の実施例１に係わり、図１は気管支挿入支援システムの構成を示す構成図、図２は図１の画像処理部の機能構成を示すブロック図、図３は図１の挿入支援装置による挿入支援の準備であるナビゲーションデータの生成処理の流れを示すフローチャート、図４は図３の処理で展開されるルート設定画面を示す第１の図、図５は図３の処理で展開されるルート設定画面を示す第２の図、図６は図３のルート設定処理の流れを示すフローチャート、図７は図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第１の図、図８は図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第２の図、図９は図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第３の図、図１０は図６のルート設定処理により設定されたルートを示す第１の気管支模式図、図１１Ａは図６の処理により設定されたルート上での挿入支援時の挿入支援画面を示す図、図１１Ｂは図６のルート設定処理により設定されたルートを示す第２の気管支模式図、図１２は図２の表示形態変更機能の処理を説明するフローチャート、図１３は図１２の処理で展開される表示設定ウインドウを示す図、図１４は図１１Ａの挿入支援画面上での表示位置を示す図、図１５は図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図、図１６は図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図、図１７は図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図、図１８は図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第４の表示形態を示す図、図１９は図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第５の表示形態を示す図、図２０は図２の画像再生表示機能により連続的に表示可能なＶＢＳ画像を模式的に示した図、図２１は図２の回転情報反映機能の処理を説明するフローチャート、図２２は図２１の処理を説明する第１の図、図２３は図２１の処理を説明する第２の図、図２４は図１３の表示設定ウインドウの第１の変形例を示す図、図２５は図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図、図２６は図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図、図２７は図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図、図２８は図１３の表示設定ウインドウの第２の変形例を示す図、図２９は図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図、図３０は図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図、図３１は図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図、図３２は図６のルート設定処理により設定されたルートを示す気管支模式図の変形例を示す図、図３３は図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図、図３４は図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図、図３５は図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態の内視鏡装置１は、患者体内の気管支に挿入し気管支内を撮像し気管支末端の患部組織を生検する気管支鏡２と、気管支鏡２の手元側に設けられた複数のスイッチからなる入力部４と、ＣＴ画像データに基づき気管支内部の仮想内視鏡画像（以下、ＶＢＳ画像と記す）を生成すると共に、入力部４からの入力信号に基づきＶＢＳ画像をモニタ５に表示し気管支鏡２の気管支へのナビゲーションを行うと共に、気管支鏡２が撮像した気管支内のライブの内視鏡画像をモニタ７に表示する気管支鏡ナビゲーション装置６とを備えて構成される。
【００１４】
なお、前記入力部４は、気管支鏡２の手元側に設けられるとしたが、フットスイッチにより構成してもよい。また気管支鏡２による内視鏡画像はモニタ７に表示される。
【００１５】
気管支鏡ナビゲーション装置６は、患者のＸ線断層像を撮像する図示しない公知のＣＴ装置で生成された３次元画像データを、例えばＭＯ（ＭａｇｎｅｔｉｃＯｐｔｉｃａｌｄｉｓｋ）装置やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）装置等、可搬型の記憶媒体を介して取り込むＣＴ画像データ取り込み部１１と、ＣＴ画像データ取り込み部１１によって取り込まれた３次元画像データを格納するＣＴ画像データ格納部１２と、ＣＴ画像データ格納部１２に格納されている３次元画像データに基づきＭＰＲ画像を生成するＭＰＲ画像生成部１３と、ＭＰＲ画像生成部が生成したＭＰＲ画像を有する後述するルート設定画面を生成し気管支鏡２の気管支へのナビゲーションルート（以下、単にルートと記す）を設定するルート設定部１４と、ＣＴ画像データ格納部１２に格納されている３次元画像データに基づきルート設定部１４によって設定されたルートの連続したＶＢＳ画像をフレーム単位で生成するＶＢＳ画像生成部１５と、ＶＢＳ画像生成部１５が生成したＶＢＳ画像を格納するＶＢＳ画像格納部１６と、入力部４からの入力信号を入力しＶＢＳ画像及び複数のサムネイルＶＢＳ画像からなる後述する挿入支援画面を生成すると共に気管支鏡２からの撮像信号を信号処理して内視鏡画像をモニタ７に表示させる画像処理部１７と、ルート設定部１４が生成したルート設定画面及び画像処理部１７が生成した挿入支援画面をモニタ５に表示させる画像表示制御部１８と、ルート設定部１４に対して設定情報を入力するキーボード及びポインティングデバイスからなる設定情報入力部１９とから構成される。
【００１６】
なお、ＣＴ画像データ格納部１２及びＶＢＳ画像格納部１６は、１つのハードディスクによって構成してもよく、また、ＭＰＲ画像生成部１３、ルート設定部１４、ＶＢＳ画像生成部１５及び画像処理部１７は１つの演算処理回路で構成することができる。また、ＣＴ画像データ取り込み部１１はＭＯあるいはＤＶＤ等の可搬型の記憶媒体を介してＣＴ画像データを取り込みとしたが、ＣＴ装置あるいはＣＴ画像データを保存している院内サーバが院内ＬＡＮに接続されている場合には、ＣＴ画像データ取り込み部１１を該院内ＬＡＮに接続可能なインターフェイス回路により構成し、院内ＬＡＮを介してＣＴ画像データを取り込むようにしてもよい。
【００１７】
画像処理部１７は、図２に示すように、ルート設定部１４が設定したルートにおけるＶＢＳ画像のフレーム画像を再生表示するフレーム画像再生表示機能１７ａと、気管支の分岐点でのＶＢＳ画像のフレーム画像を抽出しこの分岐点のフレーム画像のサムネイルＶＢＳ画像（以下、単にサムネイルと記す）を生成するサムネイル生成機能１７ｂと、サムネイルを追加登録／削除するサムネイル追加登録／削除機能１７ｃと、ＶＢＳ画像及びサムネイルからなる挿入支援画面の表示形態を変更する表示形態変更機能１７ｄと、回転操作を施した時点のＶＢＳ画像の回転情報を以降のＶＢＳ画像及びサムネイルに反映させる回転情報反映機能１７ｅとを有している。
【００１８】
このように構成された本実施例の作用について説明する。
【００１９】
図３に示すように、気管支内視鏡装置３による観察・処置に先立ち、挿入支援装置５は、ステップＳ１でＣＴ画像データ取り込み部１１によりＣＴ装置で生成された患者のＣＴ画像データを取り込み、ステップＳ２で取り込んだＣＴ画像データをＣＴ画像データ格納部１２に格納する。
【００２０】
ステップＳ３でルート設定部１４により、図４に示すようなルート設定画面２１をモニタ５に表示させ、ルート設定画面２１上の患者情報タグ画面２２で患者情報を選択する。この選択により、ステップＳ４で選択された患者の例えば３つの異なる多断面像からなるＭＰＲ画像が生成され、ステップＳ５でこのＭＰＲ画像２３がルート設定画面２１に表示される。
【００２１】
なお、患者情報タグ画面２２での患者情報の選択は、設定情報入力部１９により患者を識別する患者ＩＤを入力することで行われる。
【００２２】
次に、ステップＳ６でルート設定画面２１上のルート設定タグ２４（図４参照）を設定情報入力部１９により選択すると、図５に示すようなルート設定タグ画面２５がルート設定画面２１に表示され、後述するルート設定処理を行い、気管支での気管支内視鏡の挿入支援のルートを設定する。
【００２３】
挿入支援のルートが設定されると、ステップＳ７でＶＢＳ画像生成部１５により設定した全ルートの連続したＶＢＳ画像をフレーム単位で生成し、ステップＳ８で生成したＶＢＳ画像をＶＢＳ画像格納部１６に格納する。そして、ステップＳ９で後述する挿入支援画面の表示形態設定処理を実行する。
【００２４】
上記のステップＳ１〜Ｓ９の処理により、気管支内視鏡による観察・処置時の挿入支援装置５による挿入支援の準備が完了する。
【００２５】
ここで、上記ステップＳ６のルート設定処理を図６を用いて説明する。
【００２６】
図６に示すように、ステップＳ６のルート設定処理では、設定情報入力部１９を操作することで、図５に示したルート設定タグ画面２５上のルート探索ボタンをクリックすると、ステップＳ１１で図７に示すようなルートの始点の入力を促す始点入力指示ウインドウ３１がルート設定画面２１上に表示され、ルート設定画面２１上にカーソル３０を用いてＭＰＲ画像２３のうちの１つの断層像上で始点を設定する。始点を設定すると他のＭＰＲ画像２３の２つの断層像上にも対応する位置に始点が設定されると共に、図８に示すようなルートの終点の入力を促す終点入力指示ウインドウ３２がルート設定画面２１上に表示される。
【００２７】
そこで、ステップＳ１２で始点の設定と同様に、ルート設定画面２１上にカーソル３０を用いてＭＰＲ画像２３のうちの１つの断層像上で終点を設定する。終点を設定すると他のＭＰＲ画像２３の２つの断層像上にも対応する位置に終点が設定される。なお、終点は患部であるターゲットの近傍位置を示す点である。
【００２８】
始点と終点が設定されると、ステップＳ１３でルート設定部１４は始点から終点に至る気管支内のルートを探索する。気管支は複雑な経路を有しているので、始点から終点に至る気管支内のルートが一意的に決まるとは限らないので、ルート設定部１４ではステップＳ１３では、始点から終点に至る気管支内のルートの第１候補を探索する。
【００２９】
そして、ルート設定部１４はルート設定画面２１上において、図９に示すように、ステップＳ１４で探索されたルートをＭＰＲ画像２３に重畳して表示すると共に、ルートの確定等の入力を促すルート確定ウインドウ３３を表示する。
【００３０】
ルート確定ウインドウ３３には、探索したルートの確定を指示するルート確定ボタン４１と、次候補のルートの探索を指示する次候補探索ボタン４２と、始点及び終点を再設定し直すルート再設定ボタン４３と、ルート探索処理をキャンセルするキャンセルボタン４４とを備えている。
【００３１】
ステップＳ１５で次候補探索ボタン４２がクリックされたかどうか判断し、クリックされたならばステップＳ１６で次候補のルートを自動探索してステップＳ１７に進み、クリックされない場合にはステップＳ１８に進む。ステップＳ１７では次候補を探索した結果、次候補が存在するかどうかを判断し、存在しない場合には図示はしないが次候補ルートが存在しない旨の警告を表示しステップＳ１２に戻り、存在する場合にはステップＳ１４に戻る。
【００３２】
ステップＳ１８では、ルート再設定ボタン４３がクリックされたかどうか判断し、クリックされたならばステップＳ１１に戻り、クリックされない場合にはステップＳ１９に進む。
【００３３】
ステップＳ１９では、ルート確定ボタン４１がクリックされたかどうか判断し、クリックされない場合にはステップＳ１５に戻り、クリックされたならばステップＳ２０に進み、ステップＳ２０でルート及びルート内の各分岐点の位置情報を決定して図３のステップＳ７に戻る。
【００３４】
このルート設定処理により、始点から終点（ターゲット近傍点）に至るルートが複数、候補ルートとして探索される。図１０は気管支構造を模式的に示した図であり、この図では上記ルート設定処理により始点ａからターゲット近傍に至るルートとして
１）第１経路＝始点ａ→分岐点ｂ→分岐点ｃ→分岐点ｄ→分岐点ｅ→終点ｆ
２）第２経路＝始点ａ→分岐点ｂ→分岐点ｃ→分岐点ｄ→分岐点ｇ→分岐点ｈ→終点ｉ
３）第３経路＝始点ａ→分岐点ｂ→分岐点ｃ→分岐点ｄ→分岐点ｇ→分岐点ｈ→終点ｊ
の３つのルートが探索された例を示している。
【００３５】
挿入支援装置５による気管支内視鏡観察手技時の挿入支援を開始すると、モニタ５に図１１Ａに示すような挿入支援画面２００ａを表示する。
【００３６】
挿入支援画面２００ａは、ＶＢＳ画像５３を表示するメイン画面表示エリア１０１と、ルート上の全分岐点の複数のサムネイル１０３を表示するサムネイル表示エリア１０２と、ＶＢＳ画像５３を回転操作する回転操作エリア２０３と、ＶＢＳ画像５３のフレームを進退させるフレーム移動操作エリア２０７と、サムネイル１０３の表示形態を変更する表示変更ボタン２１０と、そのルートのサムネイル１０３をサムネイル表示エリア１０２に最優先に表示するかを設定する表示ルート設定部２１１とからなり、気管支鏡２のライブ画像の位置に対応した仮想画像であるＶＢＳ画像５３がメイン画面表示エリア１０２に表示される。
【００３７】
挿入支援画面２００においては、ＶＢＳ画像５３がサムネイル１０３と一致する場合は、対応するサムネイル１０３の枠が、例えば太枠あるいはカラー表示され、この太枠あるいはカラー表示は、ＶＢＳ画像５３が他のサムネイル１０３と一致するまで保持される。これによりＶＢＳ画像５３とサムネイル１０３との対応、すなわち気管支鏡２の実際の挿入に対してＶＢＳ画像５３の気管支での位置を容易に視認することが可能となっている。
【００３８】
また、経路確認ボタン２１３を押すと、図１１Ｂが表示される。この図１１Ｂは気管支模式図上に経路７００とＶＢＳ画像の位置７０１が表示され、ＶＢＳ画像５３がどこを表示しているかを確認することが可能となっている。
【００３９】
挿入支援画面２００において、表示変更ボタン２１０をポインタ１１４により選択すると、画像処理部１７の表示形態変更機能１７ｄが、図１２に示すような表示変更処理を実行する。
【００４０】
この表示変更処理は、ステップＳ３１にて図１３に示すような表示設定ウインドウ２２０を挿入支援画面２００上に表示する。
【００４１】
ここで、表示設定ウインドウ２２０の表示順位としては、
・終点がターゲットに近い
・経路が短い
・経路の最小曲率が小さい
・過去に挿入した経路（挿入経路をデータベース化しておく）
・サムネイルに付されたコメントの文字数が多い順
等を項目がある。
【００４２】
なお、表示設定ウインドウ２２０では、適用ボタン２２２をポインタ１１４により選択することにより、サムネイル表示エリア１０２でのサムネイル１０３の表示形態を、挿入支援画面２００上に表示設定ウインドウ２２０に表示した状態で変更するので、図１４に示すように、挿入支援画面２００上に表示設定ウインドウ２２０はサムネイル表示エリア１０２を避けた位置に表示される。
【００４３】
図１３に戻り、ステップＳ３２にて表示設定ウインドウ２２０において表示条件を入力し、適用ボタン２２２によりサムネイル表示エリア１０２に表示されるサムネイル１０３の表示形態を確認し、ＯＫボタン２２１にてサムネイル１０３の表示形態を確定する。
【００４４】
サムネイル１０３の表示形態が確定されると、ステップＳ３３にてサムネイル画像データが生成され、ステップＳ３４にてＶＢＳ画像格納部１６のデータベースに格納される。そして、ステップＳ３４にてサムネイル表示エリア１０２に、確定した表示形態にて、始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３が探索されたルート毎に表示される。
【００４５】
図１５ないし図１９に、表示設定ウインドウ２２０で設定可能なサムネイル１０３の表示形態を示す。
【００４６】
図１５では、探索した３つのルート、第１経路、第２経路、第３経路の始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３を左から右へ順番に並べた第１のレイアウトを示している。図１５では、必要に応じて分岐の次数（分岐の基端から末梢への深さの度合い：例えばＢ6，Ｂ7，ｂ，ｉ，ｉｉ等）をサムネイル１０３の上部に付することができ、また挿入に注意を要する分岐点でのＶＢＳ画像５３にコメントが付されているかどうかをしめすコメントマーカ（図１５では△）をサムネイル１０３の下部に付することができる。
【００４７】
また、図１５においては、探索したルートにおいてすべてのルートに含まれる同一分岐点のサムネイル１０３とそれ以外のサムネイル１０３の枠を、異なる色で表示している。分岐点ａ〜ｄのサムネイル１０３は、第１経路、第２経路、第３経路に含まれ、それ以外の分岐点ｅ〜ｊのサムネイル１０３のそれぞれが第１経路、第２経路、第３経路の全てには含まれていないので、色分け表示となっている。
【００４８】
図１６は、探索した３つのルート、第１経路、第２経路、第３経路の始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３を左から右へ順番に並べた、図１５の第１のレイアウトとは異なる第２のレイアウトを示している。図１６では、必要に応じて分岐の次数（例えばＢ6，Ｂ7，ｂ，ｉ，ｉｉ等）をサムネイル１０３内の右上部に付し、また挿入に注意を要する分岐点でのＶＢＳ画像５３にコメントが付されているかどうかをしめすコメントマーカ（図１６では右下三角黒塗り部）をサムネイル１０３の下部に付している。また、図１６においても探索したルートにおいてすべてのルートに含まれる同一分岐点のサムネイル１０３とそれ以外のサムネイル１０３の枠を、異なる色で表示している。
【００４９】
図１７は、探索した３つのルート、第１経路、第２経路、第３経路の始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３を左から右へ順番に並べた、図１６の第２のレイアウトとほぼ同一の第３のレイアウトを示している。図１６と異なる点は、図１６では探索したルートにおいてすべてのルートに含まれる同一分岐点のサムネイル１０３とそれ以外のサムネイル１０３の枠を、異なる色で表示したが、図１７では探索したルートにおいてすべてではないが、複数のルートに含まれる同一分岐点のサムネイル１０３をさらに色分けしている。図１７の例では分岐点ｇのサムネイル１０３と分岐点ｈのサムネイル１０３は第１経路には含まれないが、第２経路及び第３経路に含まれるため異なる色で表示した状態を示している。
【００５０】
図１８は、探索した３つのルート、第１経路、第２経路、第３経路の始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３を左から右へ順番に並べた、図１６の第２のレイアウトとほぼ同一の第４のレイアウトを示している。図１６と異なる点は、図１８では分岐の次数に応じてサムネイル１０３を左から右へ順番に並べた点である。
【００５１】
図１９は、探索した３つのルート、第１経路、第２経路、第３経路の始点から終点に至る分岐点のサムネイル１０３を分岐の次数に応じて左から右へ順番に並べた、図１８の第４のレイアウトとほぼ同一の第５のレイアウトを示している。図１８と異なる点は、図１９ではサムネイル１０３をツリー形式で図１０に示した気管支構造に対応させて左から右へ順番に並べた点である。
【００５２】
このようにして確定された表示形態のサムネイル１０３がサムネイル表示エリア１０２に表示されると、各経路、例えば図２０に示すように第１経路、第２経路の始点から終点に至るＶＢＳ画像５３のフレームが画像処理部１７の画像再生表示機能１７ａによりメイン画面表示エリア１０１に連続的に表示可能となる。なお、図２０の太枠で示したフレームはサムネイル表示エリア１０２にサムネイル１０３を有するフレームであることを示しており、斜線フレームはメイン画面表示エリア１０１に表示されているフレームを示している。
【００５３】
図１１Ａに示したように、挿入支援画面２００では、フレーム移動操作エリア２０７及び回転操作エリア２０３の各機能を用いることで、始点から終点に至るＶＢＳ画像５３のフレームを進退させ、また各フレームを回転させることが可能である。
【００５４】
本実施例では、ある経路上のＶＢＳ画像５３のフレームを進退させ、所望の分岐点のフレームで回転操作した場合、図２１に示すように、画像処理部１７の回転情報反映機能１７ｅにより、ステップＳ４１にて回転操作が指示された分岐点のフレームの経路を確認し、ステップＳ４２にて確認した該当する経路の回転操作指示のあった分岐点以降のフレームに回転情報を反映させて同じ回転操作を施したフレームとする。
【００５５】
そして、ステップＳ４３にて他の経路に同じ分岐があるかどうかを判定し、同じ分岐がない場合は処理を終了し、同じ分岐がある場合は、ステップＳ４４にて他の経路においても回転操作指示のあった分岐点以降のフレームに回転情報を反映させて同じ回転操作を施したフレームとして処理を終了する。
【００５６】
図２２は、第１経路の分岐点のフレームの回転操作が第１経路上に反映されると共に、第２経路上においても同一の分岐点以降で同様な回転操作が反映された状態を示している。
【００５７】
図２３は、第１経路の分岐点のフレームの回転操作が、第２経路に反映された後に、第２経路分岐点のフレーム（図２３では編み目フレーム）に回転操作を施した状態を示している。第２経路の編み目フレーム以降は第１経路上にないため、回転操作は第１経路に反映されない。
【００５８】
（変形例１）
本実施例の変形例１としては、図２４に示すような表示設定ウインドウ２２０を用いることで、経由する分岐点のサムネイル１０３の分岐名及びサムネイル表示エリア１０２に表示する経路数を設定することができる。図２４には分岐情報を示す気管支模式図２２３が表示設定ウインドウ２２０に表示される。
【００５９】
図２５ないし図２７は、図２４の表示設定ウインドウ２２０の設定によるレイアウトの一例であって、図１６、図１８及び図１９に対応した図である。
【００６０】
（変形例２）
本実施例の変形例２としては、図２８に示すような表示設定ウインドウ２２０を用いることで、サムネイル表示エリア１０２に表示する経路を設定することができる。
【００６１】
図２９は、図２５の表示設定ウインドウ２２０の設定によるレイアウトの一例であって、図１６に対応した図である。また、図３０のように共通するサムネイル１０３は１つのみ表示するようにしてもよい。
【００６２】
なお、本実施例及び、変形例１、変形例２において、サムネイル表示エリア１０２に表示するサムネイル１０３の数が多い場合には、図３１に示すようにスクロールバーを設けた表示を行ってもよい。
【００６３】
（変形例３）
本実施例ではターゲットを複数として、それそれのターゲットに対して複数の経路を設定することが可能である。
【００６４】
図３２は２つのターゲットである第１ターゲット及び第２ターゲットに対して、第１ターゲットに第１及び第２経路を、第２ターゲットに第３及び第４経路を設定した際の気管支模式図を示している。
【００６５】
図３３ないし図３５は、図３２の気管支模式図の設定における図１６、図１８及び図１９に対応した図である。なお、図３１に示した表示としてもよい。
【００６６】
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例１に係る気管支挿入支援システムの構成を示す構成図
【図２】図１の画像処理部の機能構成を示すブロック図
【図３】図１の挿入支援装置による挿入支援の準備であるナビゲーションデータの生成処理の流れを示すフローチャート
【図４】図３の処理で展開されるルート設定画面を示す第１の図
【図５】図３の処理で展開されるルート設定画面を示す第２の図
【図６】図３のルート設定処理の流れを示すフローチャート
【図７】図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第１の図
【図８】図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第２の図
【図９】図６の処理で展開されるルート設定画面を示す第３の図
【図１０】図６のルート設定処理により設定されたルートを示す第１の気管支模式図
【図１１Ａ】図６の処理により設定されたルート上での挿入支援時の挿入支援画面を示す図
【図１１Ｂ】図６のルート設定処理により設定されたルートを示す第２の気管支模式図
【図１２】図２の表示形態変更機能の処理を説明するフローチャート
【図１３】図１２の処理で展開される表示設定ウインドウを示す図
【図１４】図１１Ａの挿入支援画面上での表示位置を示す図
【図１５】図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図
【図１６】図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図
【図１７】図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図
【図１８】図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第４の表示形態を示す図
【図１９】図１３の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第５の表示形態を示す図
【図２０】図２の画像再生表示機能により連続的に表示可能なＶＢＳ画像を模式的に示した図
【図２１】図２の回転情報反映機能の処理を説明するフローチャート
【図２２】図２１の処理を説明する第１の図
【図２３】図２１の処理を説明する第２の図
【図２４】図１３の表示設定ウインドウの第１の変形例を示す図、
【図２５】図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図
【図２６】図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図
【図２７】図２４の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図
【図２８】図１３の表示設定ウインドウの第２の変形例を示す図
【図２９】図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図
【図３０】図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図
【図３１】図２８の表示設定ウインドウで設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図
【図３２】図６のルート設定処理により設定されたルートを示す気管支模式図の変形例を示す図
【図３３】図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第１の表示形態を示す図
【図３４】図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第２の表示形態を示す図
【図３５】図３２のルートにおける設定可能なサムネイルの第３の表示形態を示す図
【符号の説明】
【００６８】
１…内視鏡装置
２…気管支鏡
３…挿入量検出装置
４…入力部
５、７…モニタ
６…気管支鏡ナビゲーション装置
１１…ＣＴ画像データ取り込み部
１２…ＣＴ画像データ格納部
１３…ＭＰＲ画像生成部
１４…ルート設定部
１５…ＶＢＳ画像生成部
１６…ＶＢＳ画像格納部
１７…画像処理部
１７ａ…フレーム画像再生表示機能
１７ｂ…サムネイル生成機能
１７ｃ…サムネイル追加登録／削除機能
１７ｄ…表示形態変更機能
１７ｅ…回転情報反映機能
１８…画像表示制御部
１９…設定情報入力部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の３次元領域の画像データに基づき前記被検体内の体腔路の仮想画像を生成する仮想画像生成手段と、
前記仮想画像生成手段で生成した前記仮想画像をもとに、前記仮想画像の縮小画像を生成する縮小画像生成手段と、
前記被検体内の体腔路の所望の始点及び終点を設定する始点終点設定手段と
前記始点及び終点に至る前記体腔路の複数の経路を算出する経路算出手段と、
前記複数の経路上の前記仮想画像及び複数の前記縮小画像を有する挿入支援画像を生成する挿入支援画像生成手段と、
前記挿入支援画像に表示される前記複数の縮小画像の配置形態を変更する配置形態変更手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡挿入支援装置。
【請求項２】
所望の前記経路上の所望の前記縮小画像を回転させる画像回転手段と、
前記画像回転手段により回転された縮小画像以降の縮小画像に、前記回転された縮小画像の回転情報を反映させる回転情報反映手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項３】
前記体腔路を腔路外から見た体腔路上に、
前記複数の経路と、
前記挿入支援画像として表示されている前記仮想画像が経路上のどの位置かを示す指標を重畳した経路確認画像を生成する経路確認画像生成手段と
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項４】
各前記経路毎に一部の縮小画像を、他の前記縮小画像と異なる表示形態で前記挿入支援画像に表示する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項５】
前記一部の縮小画像は、各経路の終点の縮小画像である
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項６】
前記一部の縮小画像は、前記複数の経路すべてに属する縮小画像である
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項７】
前記被検体内の体腔路は、複数の分岐を有する体腔路であり、
前記縮小画像は、前記複数の分岐の前記仮想画像の縮小画像である
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の内視鏡挿入支援装置。
【請求項８】
前記複数の分岐を有する体腔路は、気管支である
ことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡挿入支援装置。

【図１】