特許 6995586 コンピュータ断層撮影画像補正

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-17

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】コンピュータ断層撮影画像補正

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20220106BHJP

   A61B 6/12 20060101ALI20220106BHJP

   A61B 34/20 20160101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 377

A61B6/12

A61B6/03 360G

A61B6/03 360D

A61B34/20

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017226612

(22)【出願日】2017-11-27

(65)【公開番号】P2018086268

(43)【公開日】2018-06-07

【審査請求日】2020-11-27

(31)【優先権主張番号】15/362,518

(32)【優先日】2016-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】511099630

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】アサフ・ゴバリ

(72)【発明者】

【氏名】バディム・グリナー

【審査官】伊知地 和之

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５３８１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２５３９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３６１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００２３７３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２３２０７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００ － ５／０１

Ａ６１Ｂ ５／０５５

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／１４

Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５

Ａ６１Ｂ ３４／００ － ９０／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
体腔の中に挿入されるように構成された医療用プローブと、
センサ座標系で動作する前記医療用プローブの位置センサと、
プロセッサであって、
画像座標系で動作する撮像システムから、開放空間及び体組織を含む前記体腔の三次元画像を受信し、
前記医療用プローブから、前記医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、
前記画像座標系を前記センサ座標系と位置合わせして、前記示された位置で前記三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、
前記識別されたボクセルが前記受信された三次元画像に前記開放空間に対応しない密度値を有する場合、前記識別されたボクセルの前記密度値を前記開放空間に対応するように更新するように、構成されたプロセッサと、を備える、装置。

【請求項2】

前記撮像システムがコンピュータ断層撮影スキャナを含む、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記位置センサが磁場センサを含む、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記プロセッサが、前記密度値と視覚効果との間に対応を形成するように構成されており、所与の視覚効果が、前記開放空間を示す所与の密度値に対応する、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記視覚効果が、色、陰影及びパターンからなる群から選択される、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記プロセッサが、前記視覚効果を用いてディスプレイに前記三次元画像を提示するように構成されている、請求項４に記載の装置。

【請求項7】

前記所与の視覚効果が第１の所与の視覚効果を含み、前記密度値を更新する前に、前記プロセッサは、前記第１の所与の視覚効果とは異なる第２の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することにより、前記三次元画像を提示するように構成されている、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記密度値の更新により、前記プロセッサは、前記第１の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することにより、前記三次元画像を提示するように構成されている、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

患者の体腔の中への挿入用に構成されており、かつセンサ座標系で動作する位置センサを含む、プローブと連動して動作される、コンピュータソフトウェア製品であって、前記製品はプログラム命令が格納されている非一時的なコンピュータ可読式媒体を含み、命令が、コンピュータにより読み取られると、前記コンピュータが、
画像座標系で動作する撮像システムから、開放空間及び体組織を含む前記体腔の三次元画像を受信し、
前記医療用プローブから、前記医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、
前記画像座標系を前記センサ座標系と位置合わせして、前記示された位置で前記三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、
前記識別されたボクセルが前記受信された三次元画像に、前記開放空間に対応しない密度値を有する場合、前記識別されたボクセルの前記密度値を、前記開放空間に対応するように更新する、コンピュータソフトウェア製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に医療撮像に関し、特に侵襲性医療処置を実行する間の、妥協された（compromised）コンピュータ断層撮影画像の補正に関する。

【背景技術】

【0002】

医療処置の間に医療撮像システム（例えば、コンピュータ断層撮影スキャナ）により追跡されるカテーテルのような、医療装置のリアルタイム表示を重畳することが、当該技術分野で既知である。医療撮像システムから以前に取得された画像は、医療処置を実行しているオペレーターが患者の体内の関心体積内に医療装置をナビゲートすることを可能にするリアルタイムガイド（すなわち、「マップ」）を生成するのに用いられ得る。重畳が関心体積内での医療装置の真の位置を反映するために、通常、医療装置に関連付けられた座標系を医療撮像システムに関連付けられた座標系に位置合わせする必要がある。

【0003】

上記説明は、当該分野における関連技術の一般的概論として記載したものであって、この説明に含まれる何らの情報が本特許出願に対する先行技術を構成することを容認するものと解釈するべきではない。

【0004】

参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態によれば、方法であって、画像座標系で動作する撮像システムから開放空間（open space）及び体組織を含む体腔の三次元画像を受信することと、位置センサを有し、かつ体腔の中に挿入される医療用プローブから、センサ座標系での医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信することと、プロセッサにより、画像座標系をセンサ座標系に位置合わせし、示された位置で三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別することと、識別されたボクセルが受信された三次元画像で開放空間に対応しない密度値を有する場合、識別されたボクセルの密度値を開放空間に対応するように更新することと、を含む方法を提供する。いくつかの実施形態では、撮像システムはコンピュータ断層撮影スキャナを含む。更なる実施形態では、位置センサは磁場センサを含む。

【0006】

更なる実施形態では、方法は、密度値と視覚効果との間に対応を形成することを含んでもよく、所与の視覚効果は開放空間を示す所与の密度値に対応する。補足的な実施形態では、視覚効果は、色、陰影及びパターンからなる群から選択されてもよい。

【0007】

方法が密度値と視覚効果との間に対応を形成することを含む実施形態では、方法は、視覚効果を用いてディスプレイに三次元画像を提示することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、所与の視覚効果は第１の所与の視覚効果を含み、密度値を更新する前に、三次元画像を提示することは、第１の所与の視覚効果とは異なる第２の所与の視覚効果を用いて、１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することを含む。付加的な実施形態では、密度値の更新により、三次元画像を提示することは、第１の所与の視覚効果を用いて、１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することを含んでもよい。

【0008】

本発明の一実施形態によれば、また、装置であって、体腔の中に挿入されるように構成された医療用プローブと、センサ座標系で動作する医療用プローブ内の位置センサと、プロセッサであって、画像座標系で動作する撮像システムから開放空間と体組織を含む体腔の三次元画像を受信し、医療用プローブから、医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、画像座標系をセンサ座標系に位置合わせし、示された位置で三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、識別されたボクセルが受信された三次元画像で開放空間に対応しない密度値を有する場合に、識別されたボクセルの密度値を、開放空間に対応するように更新するように構成されたプロセッサと、を備える装置をも提供する。

【0009】

本発明の一実施形態によれば、患者の体腔に挿入するように構成されており、かつセンサ座標系で動作する位置センサを含む、プローブと連動して動作されるコンピュータソフトウェア製品が付加的に提供され、製品はプログラム命令が格納されている非一時的なコンピュータ可読式媒体を含み、命令がコンピュータにより読み取られると、コンピュータは、画像座標系で動作している撮像システムから開放空間及び体組織を含む体腔の三次元画像を受信し、医療用プローブから、医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、画像座標系をセンサ座標系に位置合わせして、示された位置で三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、そして識別されたボクセルが受信した三次元画像で開放空間に対応しない密度値を有する場合、識別されたボクセルを、開放空間に対応するように更新する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

ここで、本願開示の発明をあくまで一例として添付図面を参照しつつ説明する。

【図1A】本発明の一実施形態による、侵襲性医療処置を実行するため医療用プローブを用いる間に、妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正するように構成された医療システムの概略絵図であり、集合的に図１とする。

【図1B】本発明の一実施形態による、侵襲性医療処置を実行するため医療用プローブを用いる間に、妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正するように構成された医療システムの概略絵図であり、集合的に図１とする。

【図2】本発明の一実施形態による、妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正する方法を概略的に示すフロー図である。

【図3】本発明の一実施形態による、コンピュータ断層撮影スキャナからの画像データの受信に応答して生成された三次元コンピュータ断層撮影画像の画像スライスの一例を示す概略絵図である。

【図4】本発明の一実施形態による、医療処置の間に副鼻腔に挿入された医療用プローブの遠位端を示す概略絵図である。

【図5】本発明の一実施形態による、コンピュータ断層撮影画像を補正する前の画像スライスの関心領域を示す概略絵図である。

【図6】本発明の一実施形態による、コンピュータ断層撮影画像を補正した後の画像スライスの関心領域を示す概略絵図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

概説
体腔での医療処置の間に用いられる医用画像は、時には妥協される場合がある。例えば、コンピュータ断層撮影スキャナからのコンピュータ断層撮影画像は、スキャナの不正確な設定、患者の動作、及び体腔近傍の歯科加工のような要因のために妥協される場合がある。この妥協は、典型的には画像上のノイズ又はクラッタとして提示される。

【0012】

本発明の実施形態は、本明細書ではまた三次元画像としても称されるコンピュータ断層撮影画像のような妥協された医用画像を補正する方法及びシステムを提供する。以下に説明するように、開放空間及び体組織を含む体腔の三次元画像は、画像座標系で動作している撮像システムから受信され、信号は位置センサを有して体腔の中に挿入された医療用プローブから受信され、信号はセンサ座標系での医療用プローブの遠位先端の位置を示している。画像座標系は、センサ座標系に位置合わせされ、示された位置で三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、識別されたボクセルが受信された三次元画像で開放空間に対応しない密度値を有する場合、識別されたボクセルの密度値は、開放空間に対応するように更新される。

【0013】

医療撮像システムは、通常、開放空間と体組織を提示するために異なる視覚効果を用いる。例えば、コンピュータ断層撮影システムは、開放空間を黒色で、硬性体組織を白色で、軟性体組織を灰色（の様々な陰影）で提示されてもよい。医療用プローブの遠位先端は開放空間に挿入されることのみ可能であるので、本発明の実施形態を実装するシステムは、三次元画像上で、開放空間として提示されていない遠位先端の任意の位置を補正することができる。

【0014】

システムの説明
図１Ａ及び図１Ｂは、集合的に図１とされ、本発明の一実施形態による、侵襲性医療処置を実行する間に、妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正するように構成された医療システム２０の概略絵図である。図１に示す例では、医療システム２０は、コンピュータ断層撮影スキャナ２２と、制御コンソール２４と、医療用プローブ３６とを含む医療撮像システムを備える。本明細書に記載される実施形態では、医療用プローブ３６は、患者２６に対する最小限侵襲性カテーテルベースの副鼻腔手術のような診断的又は治療的処置に用いられる。代替的に、医療用プローブ３６は、他の治療的及び／又は診断的目的のために、必要に応じて変更を加えて、用いられてもよい。

【0015】

図１Ａに示すように、患者２６に対して侵襲性医療処置を実行する前に、コンピュータ断層撮影スキャナ２２は、患者の内腔（例えば、鼻腔又は副鼻腔）用の画像データを含む電気信号を発生し、生成された画像データを制御コンソール２４に搬送する。コンピュータ断層撮影スキャナ２２は、Ｘ軸３０、Ｙ軸３２及びＺ軸３４を含む画像座標系２８に画像データを生成する。

【0016】

図１Ｂに示すように、医療用プローブ３６は、オペレーター４０が把持して、医療用プローブの遠位端４２を、患者２６の鼻腔又は副鼻腔のような内腔に挿入するために操縦できるハンドル３８を含む。図１に示す構成では、制御コンソール２４は、受信した画像データを画像４６に変換し、画像を医療処置に関する情報としてディスプレイ４８に提示するプロセッサ４４を含む。

【0017】

ディスプレイ４８は、一例として、液晶ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ又はプラズマディスプレイのような、平面パネルディスプレイを含むと想定される。しかしながら、他の表示装置もまた、本発明の実施形態の実施に使用することができる。実施形態によっては、ディスプレイ４８は、画像４６の提示に加えてオペレーター４０からの入力を受け入れるように構成され得るタッチスクリーンを含んでもよい。

【0018】

医療用プローブ３６及び医療システム２０の他の構成要素から受信された信号に基づき、制御コンソール２４は、患者の体内の遠位端４２の現在位置と、進行中である医療処置に関する状態情報及びガイダンスを提示するために、ディスプレイ４８を駆動して画像４６を更新する。プロセッサ４４は、画像４６を表わすデータをメモリ５０内に格納する。いくつかの実施形態では、オペレーター４０は、１つ又は２つ以上の入力デバイス５２を使用して、画像４６を操作することができる。ディスプレイ４８がタッチスクリーンディスプレイを含む実施形態では、オペレーター４０は、タッチスクリーンディスプレイを介して画像４６を操作することができる。

【0019】

プロセッサ４４は、典型的には、医療用プローブ３６からの信号を受信し、制御コンソール２４のその他の構成要素を制御するのに適したフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、汎用コンピュータを含む。プロセッサ４４は、本願に記載する機能を実行するようソフトウェアでプログラムすることが可能である。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的形態で制御コンソール２４にダウンロードされてもよく、又は光学的、磁気的、若しくは電子的記録媒体など、非一時的な有形媒体上に提供されてもよい。あるいは、プロセッサ４４の機能のうちの一部又は全てが、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア構成要素によって実行されてもよい。

【0020】

本明細書に記載の実施形態では、医療システム２０は、患者２６内部の医療用プローブ３６の遠位先端５４の位置座標を決定するために磁気的位置検出を用いる。磁気ベースの位置検出を実施するため、制御コンソール２４は、患者２６の体内に磁場を発生させるため、磁場発生器５８を駆動するドライバ回路５６を含む。典型的には、磁場発生器５８はコイルを含み、コイルは患者の下方の、患者２６の外部の既知のポジションに設置される。これらのコイルは、副鼻腔のような内腔を含む所定の作業体積に磁場を発生する。医療用プローブ３６の遠位端４２内の磁場センサ６０（本明細書では、位置センサ６０とも呼ばれる）は、コイルからの磁場に応じて電気信号を発生させ、それによって、プロセッサ４４は心臓の室内の遠位端４２の位置を決定することができる。

【0021】

磁気位置追跡技術は、例えば、米国特許第５，３９１，１９９号明細書、同第６，６９０，９６３号明細書、同第５，４４３，４８９号明細書、同第６，７８８，９６７号明細書、同第５，５５８，０９１号明細書、同第６，１７２，４９９号明細書、及び同第６，１７７，７９２号明細書に記載されており、それらの開示内容を参照により本願に援用する。磁場センサ６０によって発生された信号は、Ｘ軸６４、Ｙ軸６６及びＺ軸６８を含むセンサ座標系６２に遠位先端５４の現在位置を示す。図１に示す例では、Ｘ軸６４はＸ軸３２に概ね対応し、Ｙ軸６６はＹ軸３４に概ね対応し、Ｚ軸６８はＺ軸３６に概ね対応する。

【0022】

図１Ｂに示す例では、遠位端４２は、遠位先端５４に近接する半径方向切断窓開口部７２を有する外側管７０、及び切断ブレード７６を有する内側管７４を含む。動作中、切断ブレード７６が半径方向切断窓開口部７２を横断する際に、切断ブレードは切断窓の中に突出している体組織を除去することができる。いくつかの実施形態では、ハンドル３８内のモータ（図示せず）は、外側管７０内の内側管７４を回転し、それによって切断ブレード７６が半径方向切断窓開口部７２を横断するのを可能にする。図１Ｂに示す例が体組織を切断して除去するように構成されたデブリーダツールを含む一方で、位置センサ６０を含み、かつ患者２６に挿入されるように構成された任意の他のタイプの医療装置は、本明細書の要旨及び範囲内にあると考えられる。

【0023】

図２は、本発明の一実施形態による、妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正する方法を概略的に示すフロー図である。取得工程８０では、プロセッサ４４は、コンピュータ断層撮影スキャナ２２から画像データを取得し、画像データをメモリ５０に格納し、取得された画像データに基づき、三次元画像を生成する。工程８０は、通常、患者２６に医療処置が実行される前に行われる。医療処置を開始するため、オペレーター４０はハンドル３８を操縦し、挿入工程８２では、遠位端４２が患者２６の体腔に入る。

【0024】

本発明の実施形態により、図３は、プロセッサ４４がコンピュータ断層撮影スキャナ２２からの画像データの受信に応答して生成する、三次元コンピュータ断層撮影画像の画像スライス１００を示す概略絵図であり、図４は、副鼻腔１１０に挿入された遠位端４２を示す概略詳細図である。動作中、プロセッサ４４は、通常、画像スライス１００を画像４６に組み込む。

【0025】

図３に示す例では、画像スライス１００は、患者２６の頭部１０２の二次元「スライス」を含む。画像スライス１００は、頭部１０２のコンピュータ断層撮影画像の三次元位置に対応する三次元画像のボクセル１０４を含む。プロセッサ４４は、通常、所与のボクセルに対応する三次元位置で検出された密度に対応する異なる視覚効果を用いて、各所与のボクセル１０４を提示する。密度の例は、限定するものではないが、開放空間、硬性体組織及び軟性体組織を含み、視覚効果の例は、限定するものではないが、色、陰影（例えば、異なる灰色の陰影）及びパターン（例えば、グラデーション、ピクチャ、テクスチャ、線、点及びボックス）を含む。

【0026】

凡例１０６により示すように、ボクセル１０４は、識別番号に文字を付加することで区別することができ、ボクセルは、ボクセル１０４Ａ～１０４Ｃを含む。図３に示す例では、ボクセル１０４Ａは開放空間を示して黒色で提示され、ボクセル１０４Ｂは硬性体組織（例えば、骨）を示して白色で提示され、ボクセル１０４Ｃは軟性体組織（例えば、皮膚、軟骨、筋肉及び脳組織）を示して灰色で提示される。本明細書の実施形態が、３つの異なる視覚効果でボクセル１０４（例えば、ボクセル１０４Ａ～１０４Ｃ）を含む画像スライス１００を説明する一方で、任意の番号の密度を表す任意の番号の視覚効果をボクセルに提示することは、本発明の要旨及び範囲内である。

【0027】

画像スライス１００はまた、関心領域１０８も含む。以下の図５及び図６を参照する説明に記載するように、関心領域１０８は、プロセッサ４４が本明細書に記載される実施形態を用いて補正することができる干渉を含む。

【0028】

図２に戻ると、位置合わせ工程８４では、プロセッサ４４は画像座標系２８をセンサ画像系６２に位置合わせする。位置合わせの実行により、磁場センサ６０により発生された信号によって示される各三次元位置は、１つ又は２つ以上のボクセル１０４に対応する。受信工程８６では、プロセッサ４４は、遠位先端５４の位置を示す磁場センサ６０からの信号を受信し、識別工程８８では、プロセッサは位置合わせを用いて、示された位置に対応する１つ又は２つ以上のボクセル１０４を識別する。

【0029】

第１比較工程９０では、１つ又は２つ以上の識別されたボクセルのうちのいずれかが妥協された（すなわち、それらが開放空間でないことを示す密度値を有する）場合、次に補正工程９２で、プロセッサ４４は妥協されたボクセル（複数可）を補正する。例えば、所与の識別されたボクセル１０４が、硬性組織（すなわち、所与の識別されたボクセルがボクセル１０４Ｂに一致する）又は軟性組織（すなわち、所与の識別されたボクセルがボクセル１０４Ｃに一致する）に対応する密度値を有する場合、次にプロセッサ４４は、密度値を、開放空間（すなわち、ボクセル１０４Ａ）に対応するように更新することができる。本発明の実施形態では、画像４６に提示された画像スライスにおける１つ又は２つ以上の更新されたボクセルを更新することで、メモリ５０に格納された三次元コンピュータ断層撮影画像を更新する。

【0030】

動作中、プロセッサ４４は、医療処置の開始時に、画像スライス１００をディスプレイ４８に提示する。上述のように、画像スライス１００は、開放空間を示すボクセル１０４Ａ、硬性組織を示すボクセル１０４Ｂ及び軟性組織を示すボクセル１０４Ｃの組み合わせを含む。遠位先端５４は開放空間にのみ存在することができるため、本発明の実施形態は、遠位先端５４の現在位置に対応し、かつ開放空間を示さない密度値を有する任意の所与のボクセルを補正する。例えば、プロセッサ４４が、所与のボクセルが軟性又は硬性組織のいずれかを示す視覚効果で所与のボクセル１０４（すなわち、図３に示される例では灰色又は黒色ボクセル１０４）を最初に提示し、引き続きプロセッサが所与のボクセルに対応する位置に遠位先端５４があることを検出する場合、プロセッサは、次に、開放空間を示す視覚効果で所与のボクセル（すなわち、図３に示す例では所与の白色ボクセル１０４）を提示することにより、所与のボクセルを更新することができる。

【0031】

第２比較工程９４では、オペレーター４０が医療処置を完了した場合、方法は終了する。しかしながら、オペレーター４０が医療処置を未だ完了していない場合、方法は工程８６に進む。工程９０に戻り、１つ又は２つ以上の識別されたボクセルのうちのどれもが妥協されていない場合、次に方法は工程９４に進む。本明細書の実施形態では、磁気的位置検出を用いて妥協されたコンピュータ断層撮影画像を補正するプロセッサ４４が説明されるが、別のタイプの位置検出を用いて別のタイプの医用画像を補正することは、本発明の要旨及び範囲内とみなされる。

【0032】

図５は、本発明の実施形態による、コンピュータ断層撮影画像を補正する前の画像スライス１００の関心領域１０８を示す概略絵図である。ボクセル１０４Ａに加えて、関心領域１０８は、中空ねじ１２０及び干渉１２２を示すボクセル１０４Ｂを含む。図５に示された例では、中空ねじ１２０は、ボクセル１０４Ａの内側領域（すなわち、ねじの中空領域）を取り囲むボクセル１０４Ｂの外側（典型的に円形）領域（すなわち、ねじの金属）を含み、干渉１２２は、中空ねじ１２０から放射するボクセル１０４Ｂの「光線」を含む。動作中、コンピュータ断層撮影スキャナは、画像データをキャプチャする間、歯科加工（例えば、歯の充填物）の存在及び患者２６の動作のような要因のために干渉１２２を発生する場合がある。図５に示すように、プロセッサ４４は、硬性及び軟性組織として干渉１２２を提示する。

【0033】

図６は、本発明の一実施形態による、コンピュータ断層撮影画像を補正した後の画像スライス１００の関心領域１０８を示す概略絵図である。図６に示すように、関心領域１０８は、補正された領域１３０を含む。領域１３０は、プロセッサ４４が、プロセッサにより検出された、遠位先端５４の存在のために開放空間であると仮定する領域を含む。

【0034】

ディスプレイ４８は、通常、プロセッサ４４が本明細書に記載された実施形態を用いて医療処置の間に更新され得るボクセル１０４のサブセットを提示する。上述のように、画像スライス１００は、プロセッサ４４がコンピュータ断層撮影スキャナ２２からの画像データの受信に応答して発生する、三次元画像の二次元「スライス」を含む。オペレーター４０は、三次元空間（すなわち、三次元座標系２８及び６２）で遠位端４２を移動するため、追加のボクセル１０４（すなわち、ディスプレイ４８に現在提示されている二次元画像スライスに含まれない）が存在する場合があり、そのそれぞれ密度値が、遠位先端５４の検出された位置に応答してプロセッサ４４により更新されることが理解されるであろう。

【0035】

上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上記に具体的に示し、説明したものに限定されない点は理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上記されている種々の特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、前述の説明を読むことで当業者が想起するであろう、先行技術に開示されていない変形及び修飾を含む。

【0036】

〔実施の態様〕
（１） 方法であって、
画像座標系で動作する撮像システムから、開放空間及び体組織を含む体腔の三次元画像を受信することと、
位置センサを有し、かつ前記体腔の中に挿入された医療用プローブから、センサ座標系で前記医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信することと、
プロセッサにより、前記画像座標系を前記センサ座標系と位置合わせして、前記示された位置で前記三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別することと、
前記識別されたボクセルが前記受信した三次元画像に前記開放空間に対応しない密度値を有する場合、前記識別されたボクセルの前記密度値を前記開放空間に対応するように更新することと、を含む、方法。
（２） 前記撮像システムがコンピュータ断層撮影スキャナを備える、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記位置センサが磁場センサを含む、実施態様１に記載の方法。
（４） 前記密度値と視覚効果との間に対応を形成することを含み、所与の視覚効果が前記開放空間を示す所与の密度値に対応する、実施態様１に記載の方法。
（５） 前記視覚効果が、色、陰影及びパターンからなる群から選択される、実施態様４に記載の方法。

【0037】

（６） 前記視覚効果を用いてディスプレイに前記三次元画像を提示することを含む、実施態様４に記載の方法。
（７） 前記所与の視覚効果が第１の所与の視覚効果を含み、前記密度値を更新する前に、前記三次元画像を提示することが、前記第１の所与の視覚効果とは異なる第２の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することを含む、実施態様６に記載の方法。
（８） 前記密度値の更新により、前記三次元画像を提示することが、前記第１の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することを含む、実施態様７に記載の方法。
（９） 装置であって、
体腔の中に挿入されるように構成された医療用プローブと、
センサ座標系で動作する前記医療用プローブの位置センサと、
プロセッサであって、
画像座標系で動作する撮像システムから、開放空間及び体組織を含む前記体腔の三次元画像を受信し、
前記医療用プローブから、前記医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、
前記画像座標系を前記センサ座標系と位置合わせして、前記示された位置で前記三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、
前記識別されたボクセルが前記受信された三次元画像に前記開放空間に対応しない密度値を有する場合、前記識別されたボクセルの前記密度値を前記開放空間に対応するように更新するように、構成されたプロセッサと、を備える、装置。
（１０） 前記撮像システムがコンピュータ断層撮影スキャナを含む、実施態様９に記載の装置。

【0038】

（１１） 前記位置センサが磁場センサを含む、実施態様９に記載の装置。
（１２） 前記プロセッサが、前記密度値と視覚効果との間に対応を形成するように構成されており、所与の視覚効果が、前記開放空間を示す所与の密度値に対応する、実施態様９に記載の装置。
（１３） 前記視覚効果が、色、陰影及びパターンからなる群から選択される、実施態様１２に記載の装置。
（１４） 前記プロセッサが、前記視覚効果を用いてディスプレイに前記三次元画像を提示するように構成されている、実施態様１２に記載の装置。
（１５） 前記所与の視覚効果が第１の所与の視覚効果を含み、前記密度値を更新する前に、前記プロセッサは、前記第１の所与の視覚効果とは異なる第２の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することにより、前記三次元画像を提示するように構成されている、実施態様１４に記載の装置。

【0039】

（１６） 前記密度値の更新により、前記プロセッサは、前記第１の所与の視覚効果を用いて、前記１つ又は２つ以上の識別されたボクセルを提示することにより、前記三次元画像を提示するように構成されている、実施態様１５に記載の装置。
（１７） 患者の体腔の中への挿入用に構成されており、かつセンサ座標系で動作する位置センサを含む、プローブと連動して動作される、コンピュータソフトウェア製品であって、前記製品はプログラム命令が格納されている非一時的なコンピュータ可読式媒体を含み、命令が、コンピュータにより読み取られると、前記コンピュータが、
画像座標系で動作する撮像システムから、開放空間及び体組織を含む前記体腔の三次元画像を受信し、
前記医療用プローブから、前記医療用プローブの遠位先端の位置を示す信号を受信し、
前記画像座標系を前記センサ座標系と位置合わせして、前記示された位置で前記三次元画像の１つ又は２つ以上のボクセルを識別し、
前記識別されたボクセルが前記受信された三次元画像に、前記開放空間に対応しない密度値を有する場合、前記識別されたボクセルの前記密度値を、前記開放空間に対応するように更新する、コンピュータソフトウェア製品。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】