专利名称：医用摄影用标记及其应用程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及医用摄影用标记(medical imaging marker)以及通过计算机来处理 使用该医用摄影用标记所拍摄的医用图像时使用的计算机用的程序。
背景技术：
在用CT，MRI等医疗用摄影设备拍摄患者时，为了获得拍摄数据的正确的位置信 息，往往使用医用摄影用标记。更具体而言，在利用医用三维图像信息来进行图像诊断或仿真(simulation)并 基于图像诊断或仿真的结果来进行手术时，需要在实体上反映并确定在图像上所确定的处 置位置和方向，其中，所述医用三维图像是用CT、MRI等摄影设备拍摄的图像。因此，在三维图像上，必须能够正确设定图像的基准位置及方向，其中，所述三维 图像是指，基于例如用CT所拍摄的CT图像数据而构建的三维图像。为了正确地设定图像 的基准位置，需要在图像上写入(标注)医用摄影用标记。医用摄影用标记是在所得到的三维图像上确定基准点的标记，由于写入(标注) 球有利于确定中心点，所以提出了用包含球的标记作为医用摄影用标记的方案(例如参照 专利文献1)，所述球用于无论从哪个角度看三维图像都能看到圆。专利文献1 日本特开2006-141640号公报。
发明内容
发明要解决的问题可是，在用球体构成标记的情况下，当基于安装该标记而拍摄的CT图像数据来构 建三维图像时，难以正确确定球体标记的中心点，在多数情况下，本应确定正确的中心点稍 稍发生偏离。更具体地来说明，基于CT图像数据的三维图像，其最小单位由立方体或长方体的 三维像素(voxel)构成。并且，在多层线(multi-slice line)的CT图像数据中，其三维像 素的尺寸即使在最小时也是400微米左右。由于三维图像由三维像素构成，所以三维像素 尺寸以下的微小的形状被以三维像素为单位均质化。因此，通过三维像素来表示球体标记 的轮廓，会呈变形形状，在确定标记的中心点时，三维像素可能产生很大的误差。即使想要 根据在所显示的三维图像及其剖面像上的阈值的不同来自动确定球体(标记)，但由于球 体标记的图像是通过称为三维像素的立方体或长方体的最小形状的组合来表示的，所以其 轮廓不会被正确显示，导致所确定的位置是基于变形轮廓的位置。因此，存在不能正确确定 球体的中心的问题。例如，在齿科领域进行植体植入手术时，基于CT图像数据来诊断并决定颚骨内的 植入位置，并制作用于在口腔内确定其位置的导板，通过钻孔(drilling)来形成植入孔。 此时，重要的是使实际的口腔内的位置关系和图像上的口腔内的位置关系正确地关联，如 果在这里误差大，则会在错误的位置形成植体植入孔。在使实际的口腔内的位置关系和图像上的口腔内的位置关系正确关联时，必须正确认定成像在图像上的标记的中心点。本发明是在这样的背景之下做出的，其主要目的在于，提供一种医用摄影用标记， 该医用摄影用标记能够在所拍摄的图像上正确确定基准点(中心点)。本发明的另外的目的在于，还提供提高确定精度的医用摄影用标记。本发明的另外的目的在于，提供计算机处理用的程序，该计算机处理用的程序能 够在利用医用摄影用标记所拍摄的患者的图像上更正确地确定以标记表示的基准点(中 心点)的位置。解决课题的方法本发明的第一技术方案所提供的医用摄影用标记，其特征在于，包括基座，由非 造影材料形成；三个球体，以预先规定的位置关系配置在所述基座上，且由造影材料形成； 辅助标志体，配置在所述基座上且由造影材料形成，具有规定长度的直线部，该规定长度的 直线部是与通过所述三个球体的中心点的直线相平行的标志。本发明的第二技术方案提供如第一技术方案所述的医用摄影用标记，其特征在 于，所述辅助标志体为规定长度的棱柱状或圆柱状，并且被配置成使连结在所述三个球体 的中心点之间的直线通过所述辅助标志体的中心。本发明的第三技术方案提供如第一技术方案所述的医用摄影用标记，其特征在 于，所述辅助标志体为板状，包含相对置并且平行的两个平面，且被配置成使所述辅助标志 体的两个平面平行于通过所述三个球体的中心点的平面。本发明的第四技术方案提供如第一 第三技术方案中任一项所述的医用摄影用 标记，其特征在于，在所述基座的表面上显示外部坐标轴，该外部坐标轴具有相对于由所述 三个球体的中心点确定的内部坐标轴而预先规定的坐标关系。本发明的第五技术方案提供如第四技术方案所述的医用摄影用标记，其特征在 于，所述基座兼作为被加工成手术导板的导板用单元。本发明的第六技术方案所提供的医用摄影用标记，其特征在于，包括三个球体， 由造影材料形成，并且以预先规定的位置关系配置；基座，是用于将所述三个球体以所述预 先规定的位置关系来配置并固定的块体，且由非造影材料形成，并且在其表面具有面或边， 该面或边用于形成规定长度的直线部，该规定长度的直线部是与通过所述三个球体的中心 点的直线相平行的标志。本发明的第七技术方案提供如第六技术方案所述的医用摄影用标记，其特征在 于，在所述基座的表面上显示外部坐标轴，该外部坐标轴具有相对于由所述三个球体的中 心点确定的内部坐标轴而预先规定的坐标关系。本发明的第八技术方案提供如第六或第七技术方案所述的医用摄影用标记，其特 征在于，所述基座兼作为被加工成手术导板的导板用单元。本发明的第九技术方案所提供的医用摄影用标记的应用程序，其特征在于，该医 用摄影用标记的应用程序是使用本发明的第一 第五技术方案中的任一项提供的医用摄 影用标记所用的程序，包括预先存储处理，预先存储几何学显示形态，该几何学显示形态 示出所述三个球体的轮廓线、连结在三个球体的中心点之间的直线、包含所述辅助标志体 的直线部的轮廓线；图像显示处理，用于基于CT图像数据来构建三维图像，并显示三维图 像及三维图像的任意的剖面像，其中，该CT图像数据是安装所述医用摄影用标记而拍摄的
5患者的CT图像数据；几何学显示形态的显示处理，用于读出所存储的所述几何学显示形 态，并将其与通过所述图像显示处理显示的剖面像重叠显示；图像调整处理，响应于对调整 信号的输入，调整所显示的剖面像；坐标轴生成处理，取得调整后的剖面像所显现的三个球 体的中心点坐标，基于三个球体的中心点坐标来生成三维图像的基准坐标轴。本发明的第十技术方案所提供的医用摄影用标记的应用程序，其特征在于，该医 用摄影用标记的应用程序是使用本发明的第六 第八技术方案中的任一项提供的医用摄 影用标记所用的程序，包括预先存储处理，预先存储几何学显示形态，该几何学显示形态 示出所述三个球体的轮廓线、连结在三个球体的中心点之间的直线、示出了用于形成规定 长度的直线部的面或边的直线，其中，所述规定长度的直线部是所述基座的标志；图像显示 处理，用于基于CT图像数据来构建三维图像并显示三维图像及三维图像的任意的剖面像， 其中，该CT图像数据是安装所述医用摄影用标记而拍摄的患者的CT图像数据；几何学显示 形态的显示处理，用于读出所存储的所述几何学显示形态，并将其与通过所述图像显示处 理显示的剖面像重叠显示；图像调整处理，响应于调整信号的输入，调整所显示的剖面像； 坐标轴生成处理，取得调整后的剖面像所显现的三个球体的中心点坐标，并基于三个球体 的中心点坐标来生成三维图像的基准坐标轴。发明的效果根据本发明的第一技术方案记载的发明，医用摄影用标记具有在由非造影材料形 成的基座上配置由造影材料形成的三个球体及辅助标志体的结构。如果基于CT图像数据 来构建三维图像，则在三维图像中，医用摄影用标记的图像只有三个球体及辅助标志体作 为图像而显现出来，其中，上述CT图像数据是指，通过用例如CT摄影装置来拍摄安装了该 医用摄影用标记的患者而得到的CT图像数据。三个球体无论从哪个角度看都为近似的球 形，容易识别，但是有时会产生误差，其中上述误差是指，因三维像素的尺寸或影像的错乱 等引起的变形、膨胀等的误差，仅仅使用近似的球体的影像难以确定其中心。但在本实施方 式中，同时显现出具有直线部的辅助标志体的图像，其中，上述直线部是成为与通过三个球 体的中心的直线相平行的标志。因此，以平行性作为参考，从而能够正确认定通过球体的中 心的直线，并且能够正确确定球体的中心点，其中，上述平行性是指辅助标志体的直线部与 通过球体的中心的直线相平行。如本发明的第二技术方案记载的那样，能够使用规定长度的棱柱状或圆柱状标志 作为辅助标志体。棱柱状或圆柱状的辅助标志体具有规定长度的直线部，该辅助标志成为 用于正确掌握通过三个球体的中心的直线的辅助线，其中，上述规定长度的直线部成为与 通过三个球体的中心的直线相平行的标志。可以设定辅助标志体和球体之间的位置关系，以使连结三个球体的中心的直线通 过辅助标志体的中心；也可以设定辅助标志体和球体之间的位置关系，以使连结三个球体 的中心的直线与辅助标志体的直线部重合。如第三技术方案记载的那样，也可以所如下结构辅助标志体为平面板状，并且在 由例如三个球体所形成的三角形的空间内配置辅助标志体。在这种情况下，通过将平面板状的辅助标志体的俯视的形状置为三角形、四角形、 多角形、圆形等的形状，从而具有如下优点能够容易确认医用摄影用标记所成的图像在哪 个方向显示，容易向特定方向显示图像。
根据第四技术方案记载的发明，在基座的表面上显示外部坐标轴。该显示的外部 坐标轴与由配置在基座上的三个球体的中心点来确定的内部坐标轴被设定成预先规定的 坐标关系。因此，由于能够在所拍摄的图像上根据三个球体的中心点来决定图像的内部坐 标轴，并能够将该图像的内部坐标轴和由医用摄影用标记的基座所表示的标记实体上的外 部坐标轴进行正确关联，所以能够使所拍摄的图像与患者的实体正确对应。如第五技术方案所记载，在医用摄影用标记的基座兼作为被加工成手术导板的导 板用单元的情况下，能够在实体上正确反映在图像上诊断并确定的手术部位等。根据第六技术方案记载的发明，基于安装医用摄影用标记拍摄的患者的CT图像 数据来构建三维图像，在显示该三维图像的任意的剖面像时，在图像上将医用摄影用标记 的基座的边或表面显示为成为标志的规定长度的直线部。因此，在使用本第六技术方案记 载的医用摄影用标记的情况下，当在剖面像上确定三个球体的中心点时，基座的直线部成 为确定三个球体的中心点时的参考标志的直线，从而能够更正确地确定三个球体的中心 点ο根据第六技术方案记载的发明，在比第一技术方案记载的标记结构更简易的同 时，能够实现可在剖面像上正确确定球体的中心点的医用摄影用标记。根据第七技术方案记载的发明，达到与第四技术方案记载的发明相同的作用效^ ο根据第八技术方案记载的发明，达到与第五技术方案记载的发明相同的作用效^ ο根据第九技术方案记载的发明，能够提供一种处理程序，该处理程序用于，基于CT 数据来构建三维图像，并在其三维图像或其剖面像上，更正确地确定根据标记确定的三个 点，即确定三个球体的中心点，其中，上述CT数据是安装本发明的第一 第五技术方案中 的任一项记载的医用摄影用标记拍摄的患者的CT数据。根据第十技术方案记载的发明，在使用本发明的第六 第八技术方案中的任一项 记载的医用摄影用标记时，能够提供用于正确确定球体的中心点的处理程序。根据本发明，能够提供提高用于将摄影图像与实体更正确地进行关联的确定精度 的医用摄影用标记，从而能够为临床现场上的有效的治疗提供帮助。
图1是本发明的一个实施方式的医用摄影用标记1的俯视图。图2是标记1的侧视图。图3是标记1的正视图。图4标记1的后视图。图5是构成标记1的基座2的一对基座片中的一片基座片2a的立体图。图6是示出了将本发明的一个实施方式的标记1安装在人体的齿列模型上的状态 的立体图。图7是示出了计算机的显示器上显示基于CT图像数据所构建三维图像的状态的 图，其中，上述CT图像数据是指，用CT摄影装置拍摄图6示出的安装了标记1的齿列模型 40而得到的CT图像数据。
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图8是示出了与三维图像一起同时显示三个剖面的状态的显示例的图。图9是示出了在图8的剖面像上调整了球体的中心点的状态的显示例的图。图10是示出了执行本发明的一个实施方式的程序的计算机的概略结构的图。图11是用于说明本发明的一个实施方式的程序的处理内容的流程图。图12是用于说明本发明的一个实施方式的程序的处理内容的流程图。图13是示出了本发明的其他的实施方式的医用摄影用标记的图解图。附图标记 的说明1、61、71、81 医用摄影用标记(标记)2 基座10 前球体11 右球体12 左球体20、21、22，63，82 辅助标志体30 外部坐标轴
具体实施例方式下面，参照附图来详细地说明本发明的具体的实施方式。图1是本发明的一个实施方式的医用摄影用标记(以下，只称为“标记”)1的俯视 图，图2是标记1的侧视图，图3是标记1的正视图，图4是标记1的后视图。参照图1 4，标记1具有板状的基座2，该基座2是用非造影性的材料(非造影 材料)例如丙烯酸(acrylic)树脂形成。该标记1被安装在患者的口中，在用CT摄影装置来拍摄患者的口腔的CT图像数 据时使用。标记1的基座2在俯视时呈大致U字形的形态。即，夹在右白齿之间的右里侧 板状部5a、夹在左白齿之间的左里侧板状部5b及从侧方夹在前方的齿之间的前侧板状部6 形成大致U字状，在板状部5a、5b之间形成有厚度更薄的舌对应部7。在本实施方式中，前 侧板状部6的左右两侧形由平面构成，在俯视时，前侧板状部6的左右两侧呈朝向前方中心 部的锥形形状。并且，在前端延伸设置有前端突部3。该基座2由俯视时呈现形状的一对基 座片粘在一起而构成。标记1具有三个球体10、11、12，这三个球体为前球体10，其配置在基座2的前端 突部3内；右球体11，其配置为从基座2的右里侧板状部5a的右侧面突出；左球体12，其配 置为从左里侧板状部6b的左侧面突出。各球体10、11、12由具有造影性的材料构成，即，由 造影材料例如铝构成。在本实施方式中，三个球体10、11、12的配置关系是，当用直线13、 14、15连接三个球体10、11、12的各中心时，以前球体10作为顶点，描绘成直线13、14长度 相等，且具有对称角度的等腰三角形。标记1还具有辅助标志体20、21、22。辅助标志体20、21、22也是由造影材料形成， 例如由铝形成，在本实施方式中，使用任意长度的长方体形状(长板状)。更具体地说，这样配置辅助标志体20 使连接右球体11及左球体12的中心之间 的直线15在辅助标志体20的长度方向通过辅助标志体20的中心。辅助标志体20具有规 定长度的直线部20L，其中，上述规定长度的直线部20L与直线15平行，在后述的对位时成为标志ο辅助标志体21被配置成，使连接前球体10及右球体11的中心之间的直线13在 辅助标志体21的长度方向通过辅助标志体21的中心。辅助标志体21具有规定长度的直 线部21L，其中，上述直线部21L成为与直线13平行的标志。辅助标志体22被配置成，使连接前球体10及左球体12的中心之间的直线14在 辅助标志体22的长度方向通过辅助标志体22的中心。辅助标志体22也具有规定长度的 直线部22L，其中，上述直线部22L成为与直线14平行的标志。标记1还在基座2的表面上显示有外部坐标轴30。在加工基座2并利用基座2来 形成手术导板(surgical guide)时，在将基座2设定为加工装置(CAM装置等)时，外部坐 标轴30显示基座2的加工基准点(原点)。另一方面，标记1能够根据配置在基座2上的三个球体10、11、12来确定标记1的 内部坐标轴。例如，在以通过三个球体10、11、12的各中心的面为基准面时，能够在基准面 内将通过右球体11及左球体12的中心之间的直线15设定成例如X轴，并且能够将通过直 线15的中点并与直线15向垂直且位于上述基准平面内的直线(该直线成为通过前球体10 的中心的直线16)设定成Y轴。并且能够将通过X轴的直线15和Y轴的直线16的交点17 且与两直线15、16垂直的直线(未图示)设定成Z轴。示出内部坐标轴的X、Y、Z轴也可以根据上述以外的直线来设定。在本实施方式中，内部坐标轴X、Y、Z轴和外部坐标轴30处于已知的位置关系。因 此，基于预先设定的坐标变换式，能够容易地将基于内部坐标轴的坐标变换为基于外部坐 标轴30的坐标。并且，在本实施方式的结构中，在俯视(内视也相同)时，用于使辅助标志体20露 出的窗23形成在基座2的舌对应部7上。窗23是为了在加工基座2时能事先容易地取出 辅助标志体20而设置的。因此，也可以采用不设置窗23，而使辅助标志体20被植入在基座 2内并不露出的结构。另外，辅助标志体21、22也通过在侧面形成的窗24、25而露出一部分，以便在加工 基座2之前，容易地取出辅助标志体21、22。但是，也可以采用不设置窗24、25的结构。同样地，右球体11及左球体12成为上下两侧被基座2的突部夹持且各球体11、12 的一部分露出的结构。右球体11及左球体12也是用于在加工基座22之前使取出变得容 易。也可以代替这样的结构，与前球体10同样地采用使右球体11及左球体12全部被植入 在基座2内的配置结构。在图5中，示出了构成标记1的基座2的一对基座片中的一片基座片2a的立体图。 基座片2a例如通过丙烯酸树脂的溅射成形而一体成形，其具有容纳前球体的凹部26、容纳 右球体的凹部27、容纳左球体的凹部28、容纳辅助标志体20的凹部31、容纳辅助标志体21 的凹部32、容纳辅助标志体22的凹部33。在凹部31、32、33分别开设有窗23、24、25，在取 出所容纳的辅助标志体20、21、22时，扩开(破坏)窗23、24、25来取出这些辅助标志体20、 21、22。另一片基座片是与该基座片2a上下对称的形状，呈与基座片2a逆向相对的形状。 三个球体10、11、12及三个辅助标志体20、21、22被嵌入到凹部26、27、28、31、32、33内，通 过重叠粘接一对基座片来制成标记1。
另外，也可以采用在一对基座片上形成嵌合用的凹凸并通过将一对基座片嵌合从 而一体化的结构，来代替将一对基座片重叠粘结的结构。图6是示出了将本发明的一个实施方式的标记1安装在人体的齿列模型上的状态 的立体图。在图6中，40为包含下颚41及齿42的齿列模型，在该齿列模型40上设置有标 记1。标记1安装成使里侧板状部5a、5b被容纳在口腔内的里侧。实际上，标记1不是安装在齿列模型40上，而是安装在患者的口中，并利用CT摄 影装置来拍摄患者的颜面口腔。图7是示出了在计算机的显示器上显示基于CT图像数据所构建的三维图像的状 态的图，其中，上述CT图像数据是指，用CT摄影装置拍摄图6示出的安装了标记1的齿列 模型40而得到的CT图像数据。如图7所示，在三维图像中，没有显示标记1的基座2，而是 显示了配置在基座2的用造影材料形成的三个球体10、11、12及三个的辅助标志体20、21、 22浮在齿列模型40上空的状态。接着，通过操作连接在计算机上的例如键盘或鼠标，如图8所示，能够将三个剖面 与三维图像一起同时显示。例如，在左上部显示三维图像，在右上部、左下部及右下部分别 显示剖面像。该显示通过下面那样的操作来实现。首先，使三维图像旋转到容易看的角度，用例 如光标来确定认为是前球体10、右球体11及左球体12的中心点的位置。将确定了的点用 如图所示的标记“X”来表示。并且，在右上部显示通过前球体10、右球体11及左球体12的各中心点(指定了的 “ X ”标号所表示的点)的横剖面图像，在右下部显示通过前球体10的中心点及右球体11 的中心点的纵剖面图像，在左下部显示通过前球体10的中心点及左球体12的中心点的纵 剖面图像。此时，在各剖面像中，读出并显示预先存储在计算机内的几何学显示形态(用 “〇”及直线来示出的形态)，其中，该几何学显示形态示出了三个球体(前球体10、右球体 11、左球体12)的轮廓线、连接三个球体10、11、12的各中心点的直线、及包含辅助标志体 20,21,22的直线部的轮廓线。在该显示中，使几何学显示形态的三个球体的中心点，与在 三维图像中所确定的前球体10的中心点、右球体11的中心点及左球体12的中心点大致重合。可是，在三维图像中，有时以为是各球体10、11、12的中心从而确定的中心点未必 示出了正确的中心点。即，与三个剖面图相重叠的几何学显示形态，和前球体10、右球体 11、左球体12、辅助标志体20、21、22之间的位置关系产生偏差，导致三个球体10、11、12的 剖面的轮廓并不是一定与几何学显示形态的球体轮廓线相一致(参照图8的右上剖面图的 前球体10、右球体11，右下剖面图的前球体10等)。其原因在于在CT图像数据中用三维像 素来构成三维图像，且其原因还在于三维像素的尺寸即使在最小时也为400微米左右，所 以球体10、11、12的轮廓并没成为完美的圆形，而导致轮廓变形或偏离圆形。这样，由于在前球体10、右球体11及左球体12的剖面图像中，球体的显示不是完 美的圆，而是以三维像素为单位示出的变形的轮廓的影像，所以难以正确确定各球体的中 心点。于是，在本实施方式中，与几何学的轮廓线的显示重叠，且参照辅助标志体20、21、22的直线部分来进行调整，将辅助标志体20、21、22的直线部分调整为与几何学显示形态 的直线平行，使得球体10、11、12的剖面与几何学显示形态的球体轮廓线相一致。并且确定 并存储调整了位置的球体10、11、12的中心点。图8示出了调整剖面图像的位置之前的、与几何学显示形态的位置关系；图9示出 了调整之后的、与几何学显示形态的位置关系。另外，在图9中示出了左上的三维图像从其 他的角度看到的位置。如上述那样，能够在三维图像中，特别是在剖面图像中正确确定标记的三个球体
10、11、12的中心点。并且，通过确定三个球体10、11、12的中心点，能够基于该3点来正确 确定标记1的内部坐标轴，换言之，能够正确确定所显示的三维图像的基准坐标轴。图10 12是用于说明应用本发明的一个实施方式的标记1所用的程序的内容的 图，图10是示出了安装程序并基于程序而动作的计算机的概略结构的图，图11及图12是 用于说明程序的处理内容的流程图。如图10所示，计算机可以使用通用的微计算机，可以具有微计算机的主体50、显 示器51、键盘52、鼠标53等，其中，上述微计算机的主体50包含CPU、硬盘等。主体50能够 读取例如⑶-R0M54中所存储的CT图像数据。图11是示出了由设置在主体50内的CPU等的控制电路执行的标记1的应用程序 的处理内容的流程图。下面，参照图11来说明使用标记1所用的程序的内容。动作一开始，首先，判别是否存储有标记1的规格尺寸(步骤Si)，如果没有存储标 记1的规格尺寸，则输入并存储标记1的规格尺寸(步骤S2)。所谓的标记1的规格尺寸是指在图1中说明了的标记1的前球体10、右球体11、 左球体12的各直径、配置关系，辅助标志体20、21、22的外形尺寸，相对于三个球体10、11、 12的位置关系，三个球体10、11、12与外部坐标轴30的位置关系等，进而，也可以包含基座 2的尺寸等。通过预先存储标记1的规格尺寸，能够基于该规格尺寸在显示器51上显示标记1 的几何学显示形态。接着，判别是否输入了 CT图像数据(步骤S3)，当对主体50输入了 CT图像数据 时，基于所输入的CT图像数据来构建三维图像(步骤S4)，并在显示器51上显示所构建的 三维图像(步骤S5)。并且，之后进行剖面的显示处理(步骤S6)。图12的流程图示出了剖面的显示处 理的详细处理内容。参照图12，在剖面的显示处理中，首先，在显示器51所显示的三维图像(参照图 7)中，判别是否确定了三个球体10、11、12的中心点(步骤S61)。在确定了三个球体10、
11、12的中心点时，将所确定的通过三个中心点的平面作为假设的基准平面来进行设定处 理(步骤S62)。并且，之后，响应于接收到指示显示剖面的指示信号(例如操作键盘52或鼠标53 来赋予指示应当进行剖面表示的信号)做出响应(步骤S63)，并生成用假定的基准平面切 断的横剖面图(步骤S64)。另外，做成垂直于假定的基准平面且通过2个球体10、11或10、 12或11、12的中心点的两种纵剖面图(步骤S65)。然后，基于标记1的规格尺寸来生成几何学显示形态图(步骤S66)。并且，在所生
11成的横剖面及2个纵剖面上，生成重叠于几何学显示形态图的显示图像(步骤S67)。再参照图11，在步骤S6中，如果进行了显示参照图12说明的上述剖面的显示处 理，则已生成应显示的剖面图和与之重叠的几何学显示形态图，由此，在剖面图像的显示上 显示重叠了几何学显示形态的剖面图(步骤S7)。该显示内容是图8的右上部的横剖面图、 左下部的纵剖面图及右下部的纵剖面图。接着，判别是否接收到基于用户进行的用于调整图像的操作的图像调整信号(步 骤S8)，当进行了图像调整时，显示调整后的图像(步骤S9)。所谓的调整后的图像，是例如 图9的右上部显示的横剖面图、左下部显示的纵剖面图及右下部显示的纵剖面图。并且，在图像调整之后，如果例如按下键盘的规定的按键来输入决定信号(步骤 S10)，则将例如图9显示的各剖面图上的球体10、11、12的中心点(用“ X ”标号表示的点) 的坐标确定为中心点并存储(步骤Sll)。然后，基于所确定的中心点的坐标，生成标记1的内部坐标轴(该内部坐标轴，换 言之，是显示器51上显示的显示图像的基准坐标轴)，并存储该内部坐标轴(步骤S12)。接着，将所存储的内部坐标轴坐标变换为外部坐标轴并存储(步骤S13)。在步骤 S12中所生成的内部坐标轴是基于所拍摄的球体10、11、12的中心点的坐标轴，也是显示画 面上的基准坐标轴。该显示画面上的基准坐标轴，不能作为用于加工标记1的基座2时对 基座2的实体进行加工时的基准坐标轴使用，因此需要进行坐标变换。在本实施方式中，因 为自动将内部坐标轴变换为外部坐标轴30，所以在加工实体的标记1的基座2时，通过将所 变换的外部坐标轴直接赋予加工装置(例如CAM装置)，就能够将基座2加工成所希望的形 态。换言之，由三个球体10、11、12所确定的内部坐标轴是基准坐标轴，其中，上述基 准坐标轴是指，在处理在显示器51上显示的图像之后成为基准的基准坐标轴，但在将其图 像与实体关联时，如果不是特定的坐标，则不能掌握实体的位置，其中，上述特定的坐标是 指，将标记1的表面上显示的外部坐标轴30作为基准的坐标。于是，由于将内部坐标轴变 换为外部坐标轴30，所以能够通过标记1的外部坐标轴30来将图像和实体正确关联。并且，相关联的外部坐标轴，在以后用加工装置(例如CAM装置)来加工标记1时 成为能够直接使用的位置数据，基于变换为该外部坐标轴的数据，能够将标记1的基座2加 工成所需要的导板的形态。图13是示出了本发明的医用摄影用标记的其他的实施方式的图解图。医用摄影用标记可以采用诸如图13A中例示的标记61以及图13B中例示的标记 71、图13C中例示标记81的结构。更具体而言，如图13A所示，按照预先规定的位置关系，将由造影材料形成的三个 球体10、11、12植入在由非造影材料形成的基座62内，并且也可以以相对于三个球体10、 11、12预先设定的位置关系来配置辅助标志体63，其中，上述辅助标志体63俯视例如为四 角形。辅助标志体63例如由造影材料铝形成，并且是俯视为正方形形状的薄的板状，其表 面及内面以及侧面形成规定长度的直线部。并且，该直线部成为在决定三个球体10、11、12 的中心点时的辅助标志。在图13A中，辅助标志体63的俯视的形状并不仅限于四角形状，也可以是其他的 多角形状，并且也可以是圆形或椭圆形。在辅助标志体63的俯视的形状为圆形或椭圆形
12时，与辅助标志体63相对置的2个平面发挥规定长度的直线部的功能。图13B示出的标记71不具有用来配置三个球体10、11、12的基座，三个球体10、 11、12及三个辅助标志体20、21、22以规定的位置关系配置，并且将它们设置为用连接构件 72相互连接的形态。在本实施方式中，辅助标志体20、21、22是用长度方向的圆柱体来构成 的，但也可以用棱柱体来构成。图13C示出的标记81的辅助标志体82呈现俯视为三角形状的板状。并且，辅助 标志体82和三个球体10、11、12由连结构件83连接。在本实施方式中亦然，辅助标志体82 的形状并不仅限于俯视为三角形状，也可以为四角形状之外的其他的多角形状或圆形或椭
圆形等。本发明并不仅仅限于以上说明的实施方式，在权利要求书记载的范围内能够进行 各种变更。
权利要求
一种医用摄影用标记，其特征在于，包括基座，由非造影材料形成；三个球体，以预先规定的位置关系配置在所述基座上，且由造影材料形成；辅助标志体，配置在所述基座上且由造影材料形成，具有能够成为标志的规定长度的直线部，该规定长度的直线部与通过所述三个球体的中心点的直线相平行。
2.根据权利要求1记载的医用摄影用标记，其特征在于，所述辅助标志体为规定长度的棱柱状或圆柱状，并且配置成使连结所述三个球体的中 心点之间的直线通过所述辅助标志体的中心。
3.根据权利要求1记载的医用摄影用标记，其特征在于，所述辅助标志体为板状，包含相对置且平行的两个平面，而且配置成使所述辅助标志 体的两个平面平行于通过所述三个球体的中心点的平面。
4.根据权利要求1 3中任一项记载的医用摄影用标记，其特征在于，在所述基座的表面上显示外部坐标轴，该外部坐标轴与由所述三个球体的中心点确定 的内部坐标轴具有预先规定的坐标关系。
5.根据权利要求4记载的医用摄影用标记，其特征在于， 所述基座兼作为被加工成手术导板的导板用单元。
6.一种医用摄影用标记，其特征在于，包括三个球体，由造影材料形成，并且以预先规定的位置关系配置； 基座，是用于将所述三个球体以所述预先规定的位置关系来配置并固定的块体，而且 由非造影材料形成，并在其表面上具有面或边，该面或边用于形成能够成为标志的规定长 度的直线部，该规定长度的直线部与通过所述三个球体的中心点的直线相平行。
7.根据权利要求6记载的医用摄影用标记，其特征在于，在所述基座的表面上显示外部坐标轴，该外部坐标轴与由所述三个球体的中心点确定 的内部坐标轴具有预先规定的坐标关系。
8.根据权利要求6或7记载的医用摄影用标记，其特征在于， 所述基座兼作为被加工成手术导板的导板用单元。
9.一种医用摄影用标记的应用程序，其特征在于，该程序是为了应用权利要求1 5中任一项记载的医用摄影用标记而执行的程序， 包括预先存储处理，预先存储几何学显示形态，该几何学显示形态示出所述三个球体的轮 廓线、连结三个球体的中心点之间的直线、包含所述辅助标志体的直线部的轮廓线；图像显示处理，基于CT图像数据来构建三维图像，并显示三维图像及三维图像的任意 的剖面像，其中，该CT图像数据是安装所述医用摄影用标记并拍摄得到的患者的CT图像数 据；几何学显示形态的显示处理，用于读出所存储的所述几何学显示形态，并将该几何学 显示形态与通过所述图像显示处理显示的剖面像重叠显示；图像调整处理，响应于调整信号的输入，调整所显示的剖面像； 坐标轴生成处理，取得调整后的剖面像上所显现的三个球体的中心点坐标，并基于三 个球体的中心点坐标来生成三维图像的基准坐标轴。
10. 一种医用摄影用标记的应用程序，其特征在于，该程序是为了应用权利要求6 8中任一项记载的医用摄影用标记而执行的程序， 包括预先存储处理，预先存储几何学显示形态，该几何学显示形态示出所述三个球体的轮 廓线、连结三个球体的中心点之间的直线、表示所述基座的面或边的直线，其中，该面或边 用于形成能够成为标志的规定长度的直线部；图像显示处理，基于CT图像数据来构建三维图像，并显示三维图像及三维图像的任意 的剖面像，其中，该CT图像数据是安装所述医用摄影用标记并拍摄得到的患者的CT图像数 据；几何学显示形态的显示处理，用于读出所存储的所述几何学显示形态，并将该几何学 显示形态与通过所述图像显示处理显示的剖面像重叠显示；图像调整处理，响应于调整信号的输入，调整所显示的剖面像； 坐标轴生成处理，取得调整后的剖面像上所显现的三个球体的中心点坐标，并基于三 个球体的中心点坐标来生成三维图像的基准坐标轴。
全文摘要
本发明提供医用摄影用标记及其应用程序，该医用摄影用标记具有基座(2)，由非造影材料形成；三个球体(10)、(11)、(12)，以预先规定的位置关系配置在基座上，由造影材料形成；辅助标志体(20)、(21)、(22)，在基座内，由造影材料形成。辅助标志体具有规定长度的直线部(20L)、(21L)、(22L)，该规定长度的直线部成为与通过三个球体(10)、(11)、(12)的中心点的直线相平行的标志。根据本发明的医用摄影用标记，在拍摄的图像上，能够参照辅助标志体(20)、(21)、(22)的直线部(20L)、(21L)、(22L)来正确确定三个球体的中心点，从而正确确定图像的基准轴。
文档编号A61B6/03GK101902966SQ20088012132
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者金汉俊 申请人:画像诊断株式会社