【特許紹介】患者の体表面にプロジェクションマッピングされる臓器の歪みをおさえる特許発明(富士フイルム)

 今回は、医療分野のプロジェクションマッピング技術に関する発明を紹介します。今日も一緒に勉強しましょう。

 従来、患者の体表面にプロジェクションマッピングされる臓器の画像が歪むという問題があります。

 この発明では、患者の体表面の距離画像により投影画像を調整して投影します。これにより、患者の体表面にプロジェクションマッピングされる臓器の画像の歪みをおさえることができます。





患者の体表面にプロジェクションマッピングされる臓器の画像が歪む問題

 プロジェクタによって画像を投影する技術があります。最近では、画像が投影される物に合わせた画像を投影するプロジェクションマッピングの技術もあります。

 医療分野では、患者の臓器や筋肉などの画像を患者の体表面に投影する技術があります。また、患者の体内に挿入された器具の位置を、患者の体表面に投影する技術もあります。

 しかし、患者の体表面に投影される臓器や筋肉などの画像が歪んでしまうという問題があります。体表面の凹凸などの形状によって歪んでしまうことが一因です。

患者の体表面の距離画像により投影画像を調整して投影


 この発明のプロジェクションマッピング装置は、患者の体表面の形状に応じて、患者の臓器の画像を調整することで、患者の臓器の正しい位置に画像を投影することができます。

 まず、X線などを用いて患者の臓器の位置と、患者に挿入されている機器(例えばカテーテル)の位置を示す位置画像を取得します。また、奥行き方向の距離がわかるカメラを使って距離画像を取得します。

 そして、位置画像を、距離画像を用いて変形させることで、患者の体表面に投影したときに正しい位置に画像が表示されるように調整します。

 そして、調整した後の画像を光で患者の体表面に投影します。

 このようにして、患者の体表面の正しい位置に臓器と機器が投影されるようになり、画像の歪みがおさえられます。

 特許第6586211号 富士フイルム株式会社
 出願日:2018年10月11日 登録日:2019年9月13日

【課題】
被検体内に挿入されている医療機器の先端位置を示す投影画像を被検体の位置や姿勢の変化に合わせて投影する。
【請求項1】
 被検体の表面の空間座標を取得して距離画像を生成する距離画像生成部と、
 前記被検体内に挿入されている機器の位置を取得する位置情報取得部と、
 前記被検体内での前記位置を表す位置画像として、前記被検体の前記位置に対応する対応部位の透過画像を撮像する透過画像撮像装置から前記透過画像を取得する位置画像取得部と、
 前記距離画像生成部が生成した前記距離画像から検出した前記被検体の表面形状の凹凸に前記透過画像を合わせた形状に変形して、前記対応部位の表面形状に対応した投影画像を生成する投影画像生成部と、
 前記投影画像生成部が生成した前記投影画像を表示する表示用光学素子と、前記表示用光学素子に投影光を入射させる投影光源と、前記表示用光学素子から出射される前記投影画像を前記対応部位に投影する光学系と、を含むプロジェクタ装置と、
 を備えるプロジェクションマッピング装置。

今日のみどころ

 身体の内部の臓器を、その体表面に投影するという、結果だけみると夢のような技術ですが、プロジェクションマッピングの技術でもうできるようになっています。そしてその技術の改善も進んでいます。

 ビジュアル的に結構すごいことになるんだろうと思われます。すごい。