JP2007007040A - Surgery support system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surgery support system where apparatuses used during a surgery in a surgical room are managed from a place separated from the surgical room. <P>SOLUTION: In the surgical room, one or more surgery support apparatuses, a surgical room side operation part for operating the surgery support apparatuses, a surgical room side communication control part for communicating with a remote operation room, and a remote operation control part are arranged. In the remote operation room, a remote room side operation part of the surgery support apparatus and a remote room side communication control part for communicating with the surgical room are arranged. The remote operation control part is provided with a priority switch means for selectively giving priority to either of the surgical room side operation part and the remote room side operation part, transfers operation of an operation part selected by the priority switch means to the surgery support apparatus, and instructs the apparatus to act according to the operation. Thus, the surgery support system can be operated from the remote operation room, so that remote management is made possible. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

Translated fromJapanese

本発明は、手術中に用いる手術支援装置を管理するシステムに関する。  The present invention relates to a system for managing a surgery support apparatus used during surgery.

ＭＲＩ装置、CT装置等の各種撮像装置を用いて手術支援するシステムが開発されている。例えば、手術中に任意の断層面をリアルタイムで撮像するI-MRI(interventional-MRI、または、Intraoperative-MRIの略称）が行われている。特に、手術時の穿刺モニタリング等のために、ポインタで指し示した位置を３次元的に検出し、その位置を含む断面を手術中に撮像する方法（ISC: Interactive Scan Control)が行われている。一方、予めMRI装置で撮像しておいた被検体のデータから生成した断面画像に、リアルタイムで検出した術具の先端位置を表示することにより、脳神経外科手術等の高精度な外科手術をナビゲーションする手術ナビゲーションシステムが用いられている。特許文献１には、上記ISCと手術ナビゲーションシステムとを組み合わせ、ポインタの先端位置を含む被検体画像をリアルタイムで撮像し、手術具の先端位置を示す表示と重畳して表示する手術支援システムが開示されている。  Systems that support surgery using various imaging apparatuses such as an MRI apparatus and a CT apparatus have been developed. For example, I-MRI (interventional-MRI or abbreviated as Intraoperative-MRI) for imaging an arbitrary tomographic plane in real time during surgery is performed. In particular, for puncture monitoring at the time of surgery, a method (ISC: Interactive Scan Control) is performed in which a position pointed by a pointer is detected three-dimensionally and a cross section including the position is imaged during surgery. On the other hand, high-precision surgical operations such as neurosurgery are navigated by displaying the tip position of the surgical tool detected in real time on the cross-sectional image generated from the data of the subject imaged in advance by the MRI apparatus. A surgical navigation system is used.Patent Document 1 discloses a surgical support system that combines the above ISC and a surgical navigation system, captures a subject image including the tip position of a pointer in real time, and superimposes it on a display showing the tip position of the surgical tool. Has been.

また、脳神経外科手術においては脳神経繊維の位置を確認するために、経頭蓋的に配置した刺激電極や、開頭した脳表面に接触させた刺激電極より、脳の神経線維に電気的刺激を与え、手足等の末端部に配置した計測電極から運動誘発電位（MEP：Motor Evoked Potential）を測定することが行われている。さらに、手術においては内視鏡等の各種手術機器や計測機器等の多様な機器が使用される。
特開２００３−１９０１１７号公報In neurosurgery, in order to confirm the position of the cranial nerve fibers, the stimulation electrodes placed transcranial and the stimulation electrodes brought into contact with the cranial brain surface were given electrical stimulation to the nerve fibers of the brain, Motor evoked potential (MEP) is measured from a measurement electrode placed at the end of a limb or the like. Furthermore, various instruments such as various surgical instruments such as endoscopes and measuring instruments are used in the surgery.
JP 2003-190117 A

高度な手術を行う場合には、上記ISC、手術ナビゲーションシステム、ＭＥＰ装置、顕微鏡、内視鏡等のうちの複数の装置が手術室に持ち込まれ、同時に使用される。これらの装置は、専門の技能者が操作を行わなければならないため、操作者は手術時間中、手術室に拘束されるため、専門技能者の確保が問題となっている。また、複数の装置を同時に使用するためには、複数の専門技能者がそれぞれ操作をするためのスペースが必要であり、手術室内のスペース確保の問題も生じている。また、近年、これら手術に用いる複数の装置に不具合が発生しないように維持管理する負荷も増えている。  When performing advanced surgery, a plurality of devices among the above ISC, surgical navigation system, MEP device, microscope, endoscope, etc. are brought into the operating room and used at the same time. Since these devices must be operated by a specialized technician, the operator is restrained in the operating room during the operation time, so securing the specialized technician is a problem. In addition, in order to use a plurality of devices at the same time, a space for operating a plurality of specialized technicians is necessary, and there is a problem of securing a space in the operating room. Also, in recent years, the load for maintaining and managing such that a plurality of devices used for these operations do not suffer from problems has increased.

本発明の目的は、手術室から離れた場所から、手術室で手術中に使用されている装置の管理する手術支援システムを提供することにある。  An object of the present invention is to provide a surgical operation support system that manages an apparatus used during an operation in an operating room from a place away from the operating room.

上記目的を達成するために、本発明によれば、以下のような手術支援システムが提供される。すなわち、手術室にそれぞれ配置された、１以上の手術支援装置と、該手術支援装置を操作する手術室側操作部と、遠隔操作室との通信を行うための手術室側通信制御部と、遠隔操作制御部と、遠隔操作室に配置された、手術支援装置の遠隔室側操作部と、手術室との通信を行うための遠隔室側通信制御部とを有し、遠隔操作制御部は、手術室側操作部と遠隔室側操作部のうちの一方を選択的に優先させる優先切り換え手段を含み、該優先切り換え手段により選択されている操作部の操作を手術支援装置に受け渡し、該操作に従って動作するよう指示する。これにより、手術支援システムを遠隔操作室から操作することが可能になるため、遠隔管理が可能となる。  In order to achieve the above object, according to the present invention, the following surgery support system is provided. That is, one or more surgery support devices arranged in the surgery room, a surgery room side operation unit for operating the surgery support device, and a surgery room side communication control unit for performing communication with the remote operation room, A remote operation control unit, a remote room side operation unit of the surgery support device disposed in the remote operation room, and a remote room side communication control unit for performing communication with the operation room, , Including priority switching means for selectively giving priority to one of the operating room side operation part and the remote room side operation part, and passing the operation of the operation part selected by the priority switching means to the surgical operation support device. To operate according to Thereby, since it becomes possible to operate a surgery assistance system from a remote control room, remote management is attained.

上記手術室および遠隔操作室にはそれぞれ表示装置を配置することが可能であり、この場合遠隔操作制御部は、手術支援装置の状態を示す情報および／またはその生成画像を受け取って、手術室の表示装置に表示させるとともに、手術室側通信制御部から遠隔室側通信制御部に受け渡し、遠隔操作室の表示装置にも表示させることができる。これにより、手術室と遠隔操作室で同じ内容の情報を共有させることができる。  A display device can be arranged in each of the operation room and the remote operation room. In this case, the remote operation control unit receives information indicating the state of the operation support device and / or a generated image thereof, In addition to being displayed on the display device, it can be transferred from the operating room side communication control unit to the remote room side communication control unit and displayed on the display device in the remote operation room. Thereby, the same content information can be shared between the operating room and the remote operation room.

上記遠隔操作制御部は、優先切り換え手段が、遠隔室側操作部を選択している場合には、遠隔室側操作部の操作内容を手術室の表示装置に表示させ、手術室側操作部を選択している場合には、手術室側操作部の操作内容を遠隔操作室の表示装置に表示させる構成にすることできる。これにより、手術室と遠隔操作室で互いの操作内容を把握することができる。
上記手術支援装置には、その動作診断用の検出器が１以上取り付けることができる。この場合遠隔操作制御部は、検出器の出力を遠隔操作室の表示装置に表示させ、遠隔側操作部が受け付けた故障修理指令を通信制御部を介して受け取り、手術支援装置に該故障修理操作内容を受け渡す。これにより、手術支援装置の遠隔修理が可能となる。このとき、遠隔操作制御部は、検出器の出力に基づいて、故障の有無を判定し、判定結果を遠隔操作室の表示装置に表示させることも可能である。When the priority switching means selects the remote room side operation unit, the remote operation control unit displays the operation content of the remote room side operation unit on the operating room display device, and the operation room side operation unit is displayed. When selected, the operation content of the operating room side operation unit can be displayed on the display device of the remote operation room. Thereby, it is possible to grasp the operation contents of each other in the operating room and the remote operation room.
One or more detectors for operation diagnosis can be attached to the surgery support apparatus. In this case, the remote operation control unit displays the output of the detector on the display device of the remote operation room, receives the failure repair command received by the remote side operation unit via the communication control unit, and performs the failure repair operation on the surgery support device. Deliver the contents. This enables remote repair of the surgery support apparatus. At this time, the remote operation control unit can determine whether or not there is a failure based on the output of the detector, and can display the determination result on the display device in the remote operation room.

また、本発明の別の態様としては、下記のような手術支援装置の術前動作診断方法が提供される。すなわち、
遠隔操作室に配置された制御部により、術前に動作診断する方法であって、
制御部は、
術前に、手術室に配置された手術支援装置と通信を行い、該装置に取り付けられた検出器の出力を遠隔操作室に取り込み、
検出器の出力に基づいて、故障の有無を判定し、結果を報知することを特徴とする手術支援装置の術前動作診断方法である。Moreover, as another aspect of the present invention, the following preoperative operation diagnosis method for a surgical operation support apparatus is provided. That is,
It is a method for diagnosing the operation before the operation by the control unit arranged in the remote operation room,
The control unit
Before the operation, it communicates with the operation support device arranged in the operation room, and the output of the detector attached to the device is taken into the remote operation room,
It is a preoperative operation diagnosis method for a surgical operation support apparatus characterized by determining the presence or absence of a failure based on the output of a detector and notifying the result.

上記制御部は、故障があると判定した場合には、それを修理するための操作を、手術支援装置に対して通信により指示することも可能である。例えば、故障が手術支援装置を動作させるプログラムの故障である場合、制御部は、修理操作として、正しいプログラムを手術支援装置に送信し、インストールさせることにより、修理することができる。  When it is determined that there is a failure, the control unit can instruct an operation for repairing the operation to the surgery support apparatus through communication. For example, when the failure is a failure of a program for operating the surgery support apparatus, the control unit can repair the repair program by sending the correct program to the surgery support apparatus and installing it.

本発明の手術支援システムにより、手術室から離れた場所から、手術室で手術中に使用されている装置の管理することが可能となり、手術室内のスタッフを支援することができる。  With the operation support system of the present invention, it is possible to manage devices used during an operation in the operating room from a place away from the operating room, and support staff in the operating room.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１〜図３を用いて本実施の形態の手術支援システムの全体構成を説明する。この手術支援システムは、図１に示すように手術室２００に配置される構成部分と、手術室２００とは別の遠隔操作室２１０および１以上の手術状況閲覧室２２０にそれぞれ配置される構成部分とを有する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The overall configuration of the surgery support system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, this surgery support system includes a component part disposed in theoperating room 200, and a component part disposed in the remote operation room 210 and one or more surgical condition viewing rooms 220, which are different from thesurgical room 200. And have.

手術室２００に配置される構成部分は、被検体１の画像を撮像する撮像装置８０と、手術具１０４やポインタの位置を検出する位置検出器８２と、ナビゲーション装置３１０と、ＩＳＣ装置３２０と、運動誘発電位測定（ＭＥＰ）装置３３０と、内視鏡装置３４０と、遠隔操作制御装置３０２、通信制御装置５３と、ディスプレイ５０、４０１とを含んでいる。  The components arranged in theoperating room 200 include animaging device 80 that captures an image of thesubject 1, aposition detector 82 that detects the position of thesurgical instrument 104 and the pointer, anavigation device 310, anISC device 320, A motor evoked potential measurement (MEP)device 330, anendoscope device 340, a remoteoperation control device 302, acommunication control device 53, and displays 50 and 401 are included.

これらは、具体的には、図２のように構成されている。このうちナビゲーション装置３１０は、術前または術中に撮像装置８０により撮像した画像データに重畳させて、位置検出器８２が検出した手術具１０４の位置を表示する画像（ナビゲーション画像）を生成し、図３に示したように、ディスプレイ４０１に設けられた表示領域４０２に表示する。ＩＳＣ装置３２０は、手術具１０４の先端位置を含む断面画像を撮像装置８０に撮像させ、ディスプレイ４０１の表示領域４０３に表示する。運動誘発電位測定（ＭＥＰ）装置３３０は、刺激電極１０５から被検体１の脳の任意の部位に電気刺激を与え、被検体１の手足等の各部位に取り付けられた複数の測定電極１０６から運動誘発電位を測定し、結果を示す画像をディスプレイ４０１の表示領域４０４に表示する。内視鏡装置４０は、被検体１の体内に挿入されるスコープ部３４４から画像データを取り込んで記録するとともに、画像をディスプレイ４０１の表示領域４０５に表示する。撮像装置８０により任意の断面等について撮像した画像は、ディスプレイ４０１の表示領域４０６に表示される。ディスプレイ４０１の表示領域４０７には、装置３１０〜３４０の撮像条件等の装置情報が表示される。  Specifically, these are configured as shown in FIG. Among these, thenavigation device 310 generates an image (navigation image) that displays the position of thesurgical instrument 104 detected by theposition detector 82 by superimposing it on the image data captured by theimaging device 80 before or during the operation. As shown in FIG. 3, the image is displayed on thedisplay area 402 provided on thedisplay 401. TheISC device 320 causes theimaging device 80 to capture a cross-sectional image including the distal end position of thesurgical instrument 104 and displays it in thedisplay area 403 of thedisplay 401. The motor evoked potential measurement (MEP)device 330 applies electrical stimulation to any part of the brain of thesubject 1 from thestimulation electrode 105 and exercises from a plurality ofmeasurement electrodes 106 attached to each part such as the limb of thesubject 1. The evoked potential is measured, and an image showing the result is displayed in thedisplay area 404 of thedisplay 401. The endoscope apparatus 40 captures and records image data from thescope unit 344 inserted into the body of thesubject 1 and displays the image in thedisplay area 405 of thedisplay 401. An image captured for an arbitrary cross section or the like by theimaging device 80 is displayed in thedisplay area 406 of thedisplay 401. In adisplay area 407 of thedisplay 401, device information such as imaging conditions of thedevices 310 to 340 is displayed.

一方、遠隔操作室２１０ならびに１以上の手術状況閲覧室２２０にそれぞれ配置される構成部分は、通信制御装置５６、５７と、ディスプレイ２１２とを含んでいる。遠隔操作室２１０には、これらに加えてさらに操作を受け付ける操作部２１１が備えられている。操作部２１０は、ナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、運動誘発電位測定装置３３０、内視鏡装置３４０および撮像装置８０のそれぞれの操作部と同じ操作を受け付け可能な構成である。  On the other hand, the components disposed in the remote operation room 210 and the one or more surgical condition viewing rooms 220 includecommunication control devices 56 and 57 and adisplay 212. In addition to these, the remote operation room 210 is provided with anoperation unit 211 that receives operations. The operation unit 210 is configured to accept the same operations as the operation units of thenavigation device 310, theISC device 320, the motion evokedpotential measurement device 330, theendoscope device 340, and theimaging device 80.

手術室２００の通信制御装置５３と、遠隔操作室２１０および複数の手術状況閲覧室２２０の通信制御装置５６，５７は、プライバシーが保護されたグローバルネットワーク５５に接続され、相互に通信を行う。また、手術室２００、遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０には、それぞれマイクとスピーカーが配置され、相互に通信制御装置５３、５６、５７およびグローバルネットワーク５５を介して接続されており、各部屋間での音声情報により相互に連絡することができる構成となっている。  Thecommunication control device 53 of theoperating room 200 and thecommunication control devices 56 and 57 of the remote operation room 210 and the plurality of operation status browsing rooms 220 are connected to theglobal network 55 that protects privacy and communicate with each other. In theoperating room 200, the remote operation room 210, and the operation status viewing room 220, microphones and speakers are arranged, and are connected to each other via thecommunication control devices 53, 56, and 57 and theglobal network 55. It is configured to be able to communicate with each other by voice information between rooms.

遠隔操作制御装置３０２は、ナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、ＭＥＰ装置３３０および内視鏡装置３４０、撮像装置８０が生成した画像データ等を、通信制御装置５３を介して送信する。画像データは、グローバルネットワーク５５を介して通信制御装置５６、５７に受信され、その制御により、ディスプレイ２１２の対応する表示領域４０２〜４０７に表示される。また、遠隔操作室２１０の操作部２１１は、遠隔操作室２１０に待機する操作者からナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、ＭＥＰ装置３３０および内視鏡装置３４０、撮像装置８０への操作を受け付ける。通信制御装置５６は、この操作情報を、通信制御装置５３へ送信する。遠隔操作制御装置３０２は、操作情報を受信し、ナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、ＭＥＰ装置３３０、内視鏡装置３４０および撮像装置８０へ受け渡す。  The remoteoperation control device 302 transmits the image data generated by thenavigation device 310, theISC device 320, theMEP device 330, theendoscope device 340, and theimaging device 80 via thecommunication control device 53. The image data is received by thecommunication control devices 56 and 57 via theglobal network 55, and is displayed in thecorresponding display areas 402 to 407 of thedisplay 212 by the control. Theoperation unit 211 of the remote operation room 210 receives operations on thenavigation device 310, theISC device 320, theMEP device 330, theendoscope device 340, and theimaging device 80 from an operator waiting in the remote operation room 210. Thecommunication control device 56 transmits this operation information to thecommunication control device 53. The remoteoperation control device 302 receives the operation information and passes it to thenavigation device 310, theISC device 320, theMEP device 330, theendoscope device 340, and theimaging device 80.

これにより、本手術支援システムでは、ナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、運動誘発電位測定装置３３０、内視鏡装置３４０および撮像装置８０の生成した画像データを、手術室２００内のディスプレイ４０１に表示するのと同時に、遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０のディスプレイ２１２に表示する。手術室２００に待機する医師や専門技能者は、ディスプレイ４０１の表示画像を見て手術状況や各機器の動作状況を把握する。遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０に待機する医師や専門技能者は、ディスプレイ２１２の表示画像により、手術状況や各機器の動作状況を把握することができ、音声により手術室２００にアドバイスを送り、手術を支援することが可能となる。また、遠隔操作室２１０には、操作部２１１が配置されているため、待機する専門技能者が操作部２１１を操作することにより、手術室２００の各装置を遠隔操作室２１０からリモートコントロールすることも可能となる。また、各装置や環境等にトラブルが発生した場合には、遠隔側にてディスプレイ２１２の表示情報を元に総合的判断を行い、適切な操作をリモートコントロールで行って装置トラブルを解決することも可能である。また、状況によっては遠隔操作室２１０から、関係部署に状況を連絡することも可能である。  Accordingly, in the present surgery support system, the image data generated by thenavigation device 310, theISC device 320, the motion evokedpotential measurement device 330, theendoscope device 340, and theimaging device 80 is displayed on thedisplay 401 in theoperating room 200. At the same time, the information is displayed on thedisplay 212 of the remote operation room 210 and the operation status reading room 220. A doctor or a specialist who stands by in theoperating room 200 looks at the display image on thedisplay 401 and grasps the operation status and the operation status of each device. Doctors and specialized technicians standing by in the remote operation room 210 and the operation status browsing room 220 can grasp the operation status and the operation status of each device from the display image on thedisplay 212, and give advice to theoperation room 200 by voice. It is possible to support the surgery. In addition, since theoperation unit 211 is arranged in the remote operation room 210, each device in theoperating room 200 can be remotely controlled from the remote operation room 210 by operating theoperation unit 211 by a specialist who stands by. Is also possible. In addition, when trouble occurs in each device, environment, etc., it is possible to make a comprehensive judgment based on the display information on thedisplay 212 on the remote side and solve the device trouble by performing appropriate operations by remote control. Is possible. Further, depending on the situation, it is possible to notify the situation from the remote operation room 210 to the related department.

以下、本実施の形態の手術支援システムの構成について図２を用いてさらに詳しく説明する。
ナビゲーション装置３１０とＩＳＣ装置３２０は、ここでは処理装置９０として１つの装置によって実現される。処理装置９０は、撮像装置８０の撮像データを格納するためのデータ記憶部９１と、位置検出器８２の出力を処理する位置検出処理部９２と、撮像装置８０の撮像データから断層画像を再構成する断層画像再構成部９３と、撮像装置８０の撮像データから３Ｄ画像を生成するボリュームレンダリング処理部９４と、生成した画像をディスプレイ４０１に表示させる表示処理部９５と、主制御部９６とを備えている。Hereinafter, the configuration of the surgery support system according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG.
Here, thenavigation device 310 and theISC device 320 are realized by a single device as the processing device 90. The processing device 90 reconstructs a tomographic image from the imaging data of theimaging device 80, thedata storage unit 91 for storing imaging data of theimaging device 80, the positiondetection processing unit 92 that processes the output of theposition detector 82, and the imaging data. A tomographicimage reconstruction unit 93, a volumerendering processing unit 94 that generates a 3D image from imaging data of theimaging device 80, adisplay processing unit 95 that displays the generated image on thedisplay 401, and amain control unit 96. ing.

主制御部９６は、データ記憶部９１に格納されている術前画像データに、位置検出部９２が検出した手術具１０４の先端位置を示す表示を重畳した画像を断層画像再構成部９３またはボリュームレンダリング処理部９４に生成させ、ディスプレイ４０１に表示させる。これにより、ナビゲーション装置３１０として動作する。また、主制御部９６は、位置検出部９２が検出した手術具１０４の先端位置を含む被検体断面を撮像装置８０に指定し、この断面画像を撮像装置８０に撮像させる。得られた撮像データは、撮像データ記憶部９１に格納すると共に、断層画像を断層画像再構成部９３に生成させてディスプレイ４０１に表示させる。これにより、ＩＳＣ装置３２０として動作する。  Themain control unit 96 displays an image obtained by superimposing a display indicating the distal end position of thesurgical instrument 104 detected by theposition detection unit 92 on the preoperative image data stored in thedata storage unit 91, or a tomographicimage reconstruction unit 93 or a volume. It is generated by therendering processing unit 94 and displayed on thedisplay 401. As a result, thenavigation device 310 operates. Further, themain control unit 96 designates the subject cross section including the distal end position of thesurgical instrument 104 detected by theposition detection unit 92 to theimaging device 80 and causes theimaging device 80 to capture the cross-sectional image. The obtained imaging data is stored in the imagingdata storage unit 91 and a tomographic image is generated by the tomographicimage reconstruction unit 93 and displayed on thedisplay 401. Accordingly, theISC device 320 operates.

なお、位置検出部９２による手術具１０４の位置検出を可能とするために、手術具１０４には、３つの反射球または３つの光源からなるマーカ１０７が固定されている。マーカ１０７と手術具１０４の先端との位置関係は予め把握されている。よって、マーカ１０７の位置を位置検出器８２により検出することにより手術具１０４の先端位置を検出することができる。また、被検体１にも３つのマーカ５１が取り付けられており、これを手術具１０４で指示して位置検出器８２により検出することにより、被検体１の位置および座標を検出することができる。また、基準となる実空間座標を決定するために、撮像装置８０のガントリ等の固定物にも、同様の基準マーカ１０９が固定されている。  In addition, in order to enable theposition detection unit 92 to detect the position of thesurgical instrument 104, thesurgical instrument 104 is fixed with amarker 107 including three reflective spheres or three light sources. The positional relationship between themarker 107 and the distal end of thesurgical instrument 104 is known in advance. Therefore, the position of the distal end of thesurgical instrument 104 can be detected by detecting the position of themarker 107 with theposition detector 82. In addition, threemarkers 51 are also attached to thesubject 1, and the position and coordinates of the subject 1 can be detected by instructing them with thesurgical tool 104 and detecting them with theposition detector 82. In addition, thesame reference marker 109 is also fixed to a fixed object such as a gantry of theimaging device 80 in order to determine a real space coordinate serving as a reference.

手術の開始前には、位置検出器８２が検出した手術具１０４のマーカ１０７の位置を、撮像装置８０に設定されている撮像空間座標（画像データの座標）と対応付ける公知の登録処理（レジストレーション）を行っておく。例えば、被検体１のマーカ５１が画像データ中に写り込むように撮像装置８０で被検体１の３次元画像データを撮像し、被検体マーカ５１を手術具で指し示して検出した位置と、３次元画像データ中のマーカ５１の位置とを対応づける座標変換式を求める処理を行う。これにより、ＩＳＣ装置による撮像断面の指定、ならびに、手術具を画像データ中で表示するナビゲーションが可能となる。具体的なレジストレーション方法としては、特開２００３−１９０１１７号公報に記載されている技術を用いることができる。  Prior to the start of surgery, a known registration process (registration) for associating the position of themarker 107 of thesurgical instrument 104 detected by theposition detector 82 with the imaging space coordinates (image data coordinates) set in theimaging device 80. ). For example, theimaging device 80 captures the three-dimensional image data of the subject 1 so that themarker 51 of the subject 1 is reflected in the image data, and the position detected by pointing thesubject marker 51 with the surgical tool and the three-dimensional A process for obtaining a coordinate conversion formula for associating the position of themarker 51 in the image data is performed. As a result, it is possible to specify the imaging section by the ISC device and to perform navigation for displaying the surgical tool in the image data. As a specific registration method, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-190117 can be used.

位置検出器８２は、マーカ１０７、１０９の位置（座標）を検出することができるものであれば、種々のものを用いることができるが、例えば視差を有する複数のカメラを含み、それぞれカメラでの撮像画像の差分データから位置検出を行う構成のものを用いることができる。
ＭＥＰ装置３３０は、信号発生部１０２ａと信号検出部１０２ｂと操作部１０３とを有し、信号発生部１０２ａは、刺激電極１０５に電気的信号を出力する。信号検出部１０２ｂは、被検体１の手足等の各部位に取り付けられた複数の測定電極１０６の運動誘発電位を検出する。さらに信号検出部１０２ｂは、運動誘発電位値およびそれが検出された被検体１の部位を示す画像を生成し、表示処理部９５に受け渡し、ディスプレイ４０１の表示領域４０４に表示させる。専門技術者は、この表示から、刺激を与えた脳部位の脳機能を特定することができる。As theposition detector 82, various devices can be used as long as they can detect the positions (coordinates) of themarkers 107 and 109. For example, theposition detector 82 includes a plurality of cameras having parallax, The thing of the structure which performs a position detection from the difference data of a captured image can be used.
TheMEP device 330 includes asignal generation unit 102 a, asignal detection unit 102 b, and anoperation unit 103, and thesignal generation unit 102 a outputs an electrical signal to thestimulation electrode 105. Thesignal detection unit 102 b detects the motion evoked potentials of the plurality ofmeasurement electrodes 106 attached to each part such as the limb of thesubject 1. Further, thesignal detection unit 102 b generates an image indicating the motion evoked potential value and the site of the subject 1 in which it is detected, passes it to thedisplay processing unit 95, and displays it on thedisplay area 404 of thedisplay 401. The professional engineer can specify the brain function of the brain part to which the stimulus is given from this display.

内視鏡装置３４０は、先端のスコープ部３４４と画像処理部４０ａと操作部４０ｂとを有する。スコープ部３４４は、被検体１の体内に挿入される対物レンズおよび小型カメラを含む。画像処理部４０ａは、小型カメラで撮像された画像データを取り込んで記録するとともに、処理部９０の表示処理部９５に受け渡し、ディスプレイ４０１の表示領域４０５に表示させる。  Theendoscope apparatus 340 includes ascope unit 344 at the tip, an image processing unit 40a, and anoperation unit 40b. Thescope unit 344 includes an objective lens and a small camera inserted into the body of thesubject 1. The image processing unit 40 a captures and records image data captured by the small camera, transfers the image data to thedisplay processing unit 95 of the processing unit 90, and displays the data in thedisplay area 405 of thedisplay 401.

つぎに撮像装置８０について説明する。撮像装置８０は、被検体１の画像を撮像する。ここでは、撮像装置８０として磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）装置を用いる。
ＭＲＩ装置について図４を説明する。ＭＲＩ装置は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体画像を得るもので、図４に示すように、静磁場発生系２と、傾斜磁場発生系３と、送信系５と、受信系６と、データ処理系７と、シーケンサ４と、中央処理装置（ＣＰＵ）８と、操作系２５と、被検体１を搭載するベッド１ａとを備えて構成される。Next, theimaging device 80 will be described. Theimaging device 80 captures an image of thesubject 1. Here, a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus is used as theimaging apparatus 80.
An MRI apparatus will be described with reference to FIG. The MRI apparatus uses a nuclear magnetic resonance (NMR) phenomenon to obtain a subject image, and as shown in FIG. 4, a static magneticfield generation system 2, a gradient magneticfield generation system 3, atransmission system 5, and a reception Thesystem 6 includes a data processing system 7, asequencer 4, a central processing unit (CPU) 8, anoperation system 25, and a bed 1 a on which thesubject 1 is mounted.

静磁場発生系２は、被検体１の周りの空間にその体軸方向（水平磁場方式）または体軸と直交する方向（垂直磁場方式）に均一な静磁場を発生させる。傾斜磁場発生系３は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向に巻かれた傾斜磁場コイル９と、それぞれの傾斜磁場コイル９を駆動する傾斜磁場電源１０とを有し、シ−ケンサ４からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源１０を駆動することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向の傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを被検体１に印加する。
送信系５は、被検体１の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるために高周波磁場（ＲＦ）パルスを照射するもので、高周波発振器１１と変調器１２と高周波増幅器１３と送信側の高周波コイル１４ａとを有して構成される。受信系６は、被検体１の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号（ＮＭＲ信号）を検出するもので、受信側の高周波コイル１４ｂと信号増幅器１５と直交位相検波器１６と、Ａ／Ｄ変換器１７とを有して構成される。The static magneticfield generation system 2 generates a uniform static magnetic field in the body axis direction (horizontal magnetic field method) or the direction orthogonal to the body axis (vertical magnetic field method) in the space around thesubject 1. The gradient magneticfield generation system 3 includes a gradient magnetic field coil 9 wound in three axial directions of X, Y, and Z, and a gradient magneticfield power source 10 that drives each gradient magnetic field coil 9. By driving the gradient magneticfield power supply 10 of each coil in accordance with the command, gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz in the three-axis directions of X, Y, and Z are applied to thesubject 1.
Thetransmission system 5 irradiates a high-frequency magnetic field (RF) pulse to cause nuclear magnetic resonance to occur in the nuclear spins of the atoms constituting the living tissue of the subject 1, and the high-frequency oscillator 11, themodulator 12, and the high-frequency amplifier 13. And ahigh frequency coil 14a on the transmission side. The receivingsystem 6 detects an echo signal (NMR signal) emitted by nuclear magnetic resonance of nuclear spins constituting the biological tissue of the subject 1, and receives ahigh frequency coil 14b on the receiving side, asignal amplifier 15, and quadrature detection. And an A / D converter 17.

シーケンサ４は、ＣＰＵ８の制御で動作し、送信系５、傾斜磁場発生系３、および受信系６に所定のタイミングで制御信号を送出することにより、ＲＦパルスの照射、所定の傾斜磁場の印加、受信信号検波を所定のタイミングで繰り返し行うパルスシーケンスを実現する。これにより、被検体１の断層画像や神経線維画像の再構成に必要なデータを収集する。  Thesequencer 4 operates under the control of theCPU 8, and sends control signals to thetransmission system 5, the gradient magneticfield generation system 3 and thereception system 6 at predetermined timings, thereby irradiating RF pulses, applying a predetermined gradient magnetic field, A pulse sequence in which reception signal detection is repeatedly performed at a predetermined timing is realized. As a result, data necessary for reconstruction of the tomographic image and nerve fiber image of the subject 1 is collected.

データ処理系７は、光ディスク１９、磁気ディスク１８等の記憶装置と、ＣＲＴ等からなるディスプレイ２０と、経時的な画像解析処理及び計測を行うプログラムやその実行において用いる不変のパラメータなどを記憶するＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２１と、前計測で得た計測パラメータや上記受信系４で検出したエコーデータなどを記憶するＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリ）２２とを備えている。受信系６からのエコーデータがＣＰＵ８に入力されると、ＣＰＵ８が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体１の断層画像をディスプレイ２０に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク１８等に記録する。  The data processing system 7 includes a storage device such as anoptical disk 19 and amagnetic disk 18, adisplay 20 such as a CRT, a ROM for storing a program for performing image analysis processing and measurement over time, an invariant parameter used in the execution, and the like. (Read-only memory) 21 and RAM (anytime reading / reading memory) 22 for storing measurement parameters obtained in the previous measurement, echo data detected by the receivingsystem 4 and the like. When echo data from the receivingsystem 6 is input to theCPU 8, theCPU 8 executes processing such as signal processing and image reconstruction, and displays the tomographic image of the subject 1 as a result on thedisplay 20 and also stores it externally. Recording is performed on themagnetic disk 18 of the apparatus.

操作系２５は、トラックボール２３及びキーボード２４を有し、撮像のためのパルスシーケンスの条件設定や、データ処理系７で行う処理の条件等の入力を受け付ける。
ＭＲＩ装置の各部の動作については広く知られているので、ここでは説明は省略する。例えば、特開２００３−１９０１１７号公報等に記載されている。Theoperation system 25 includes atrackball 23 and akeyboard 24, and accepts input of pulse sequence condition settings for imaging, processing conditions performed by the data processing system 7, and the like.
Since the operation of each part of the MRI apparatus is widely known, description thereof is omitted here. For example, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-190117.

また、本実施の形態では、各機器を接続する入出力信号線に、その信号を検出するセンサ６０１〜６１１が配置されている。これらセンサ６０１〜６１１の出力は、遠隔制御装置３０２に受け渡される。遠隔制御装置３０２は、センサ６０１〜６１１の出力を遠隔操作室２１０に送信し、ディスプレイ２１２に表示させることができる。これにより、遠隔操作室２１０の専門技能者がＭＲＩ装置の動作確認をすることが可能になり、故障がある場合、それがソフトウエア上の故障であれば、正しく動作する本来のプログラムを記録媒体等から読み出して手術室２００に送信し、これをシーケンサ４やＣＰＵ８等にダウンロードすること等により修理することができる。ハードウエアの故障の場合には、手術室２００に在室する専門技能者に音声により修理方法を指示することやサービスマンを派遣することが可能である。これについては後で詳しく説明する。  In the present embodiment,sensors 601 to 611 for detecting the signals are arranged on input / output signal lines connecting the devices. Outputs of thesesensors 601 to 611 are transferred to theremote control device 302. Theremote control device 302 can transmit the outputs of thesensors 601 to 611 to the remote operation room 210 and display them on thedisplay 212. As a result, it becomes possible for a specialist in the remote operation room 210 to check the operation of the MRI apparatus. If there is a failure, if the failure is a software failure, the original program that operates correctly is recorded on the recording medium. It can be repaired by reading out from the device etc. and transmitting it to theoperating room 200 and downloading it to thesequencer 4 or theCPU 8. In the case of a hardware failure, it is possible to instruct a professional technician in theoperating room 200 for a repair method by voice or to dispatch a service person. This will be described in detail later.

センサ６０１〜６１１の出力より検出可能な故障の種類は次の通りである。
（１）ＣＰＵ８とシーケンサとの間のセンサ６０１の出力：計算エラー
（２）シーケンサ４と変調器１２との間のセンサ６０２の出力：シーケンサ起動エラー
（３）高周波発振器１１と変調器６０３との間のセンサ６０３の出力：高周波電源エラー
（４）シーケンサ４とＡ／Ｄ変換器１７との間のセンサ６０４の出力：受信起動エラー
（５）ＣＰＵ８とディスプレイ２０との間のセンサ６０５の出力：表示エラー
（６）ＣＰＵ８と操作部２５との間のセンサ６０６の出力：入出力エラー
（７）Ａ／Ｄ変換器とＣＰＵ８との間のセンサ６０７の出力：ＭＲ信号エラー
（８）増幅器１５と直交位相検波器１６と間のセンサ６０８の出力：信号増幅エラー
（９）増幅器１３と送信側高周波コイル１４ａとの間のセンサ６０９の出力：信号送信エラー
（１０）受信側高周波コイル１４ｂと増幅器１５との間のセンサ６１０の出力：信号取得エラーとコイルコネクタ接続エラー
（１１）シーケンサ１１６と記憶媒体１８，１９，２１，２２との間のセンサ６１１の出力：データ記憶エラー６１２
以上のエラーを、それぞれ検出することができる。The types of failures that can be detected from the outputs of thesensors 601 to 611 are as follows.
(1) Output ofsensor 601 betweenCPU 8 and sequencer: calculation error (2) Output ofsensor 602 betweensequencer 4 and modulator 12: Sequencer start error (3) Between high-frequency oscillator 11 andmodulator 603 Output ofsensor 603 between: High frequency power supply error (4) Output ofsensor 604 betweensequencer 4 and A / D converter 17: Reception activation error (5) Output ofsensor 605 betweenCPU 8 and display 20: Display error (6) Output of sensor 606 betweenCPU 8 and operation unit 25: Input / output error (7) Output ofsensor 607 between A / D converter and CPU 8: MR signal error (8)Amplifier 15 Output ofsensor 608 between quadrature detector 16: signal amplification error (9) Output ofsensor 609 betweenamplifier 13 and transmittinghigh frequency coil 14a: signal transmission error 10) Output ofsensor 610 between receiving sidehigh frequency coil 14b and amplifier 15: signal acquisition error and coil connector connection error (11) Output of sensor 611 between sequencer 116 andstorage media 18, 19, 21, 22 : Data storage error 612
Each of the above errors can be detected.

ここでは撮像装置８０と処理装置９０とは別個独立した構成としているが、処理装置９０の構成要素の中で撮像装置８０の構成要素と共用化できるものは共用することも可能である。  Here, theimaging device 80 and the processing device 90 are configured separately and independently, but among the components of the processing device 90, those that can be shared with the components of theimaging device 80 can also be shared.

つぎに、遠隔操作制御部３０２が制御動作について図５のフローチャートを用いて説明する。遠隔操作制御部３０２は、内蔵するメモリに格納されている遠隔制御プログラムを読み込んで実行することにより、図５のフローのように動作する。まず、遠隔操作制御部３０２は、手術室２００のディスプレイ４０１、ならびに遠隔操作室２１０のディスプレイ２１２の表示領域４０２〜４０７の下部に図３のようにＧＵＩ画像を表示する（図５のステップ５０１）。このＧＵＩ画像は、手術室２００での操作が優先されるか、遠隔操作室２１０での操作が優先されるのかを選択を受け付ける優先表示４０９を含む。優先表示４０９において手術室２００の優先を示す「Ope.Room」という表示が、手術室２００に配置されている各装置３１０〜３４０、８０の操作部９７、１０３、４０ｂ、２５のいずれかにより選択された場合には、これを着色表示することにより、手術室２００の各装置３１０〜３４０、８０に直接接続されている操作部９７、１０３、４０ｂ、２５が受け付けた操作が優先されることを示す。一方、優先表示４０９において遠隔操作室２１０の優先を示す「Remote Room」という表示が、手術室２００に配置されている操作部９７、１０３、４０ｂ、２５のいずれか、または遠隔操作室２１０の操作部２１１により選択された場合には、これを着色表示し、遠隔操作室２１０に配置されている操作部２１０が受け付けた操作が優先されることを示す。この他のＧＵＩ画像として、各種手術支援ソフトの起動を選択する表示４０８、および、緊急事態の報知を開始するための表示４１０も合わせて表示される。  Next, the remoteoperation control unit 302 will explain the control operation with reference to the flowchart of FIG. The remoteoperation control unit 302 operates as shown in the flow of FIG. 5 by reading and executing a remote control program stored in a built-in memory. First, the remoteoperation control unit 302 displays a GUI image as shown in FIG. 3 below thedisplay areas 402 to 407 of thedisplay 401 of theoperating room 200 and thedisplay 212 of the remote operation room 210 (step 501 in FIG. 5). . This GUI image includes a priority display 409 for accepting selection as to whether the operation in theoperating room 200 is prioritized or the operation in the remote operation room 210 is prioritized. In the priority display 409, the display “Ope.Room” indicating the priority of theoperating room 200 is selected by any one of theoperation units 97, 103, 40b, and 25 of thedevices 310 to 340 and 80 disposed in theoperating room 200. In the case where theoperation units 97, 103, 40b, and 25 directly connected to thedevices 310 to 340 and 80 in theoperating room 200 are displayed in a colored manner, priority is given to the operations received by theoperation units 97, 103, 40b, and 25. Show. On the other hand, in the priority display 409, the display “Remote Room” indicating the priority of the remote operation room 210 is one of theoperation units 97, 103, 40b, 25 arranged in theoperating room 200, or the operation of the remote operation room 210. When selected by theunit 211, this is displayed in color to indicate that the operation received by the operation unit 210 arranged in the remote operation room 210 is given priority. As other GUI images, adisplay 408 for selecting activation of various types of surgery support software and adisplay 410 for starting notification of an emergency are also displayed.

手術が開示され、ナビゲーション装置３１０、ＩＳＣ装置３２０、ＭＥＰ装置３３０、内視鏡装置３４０がディスプレイ４０１に表示させる画像を生成し、表示処理部９５へ受け渡す場合には、並行して遠隔操作制御部３０２も画像を受け取り、通信制御装置５３から遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０の通信制御装置５６へ送信する（図５のステップ５０２）。これにより、遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０のディスプレイ２１２において、手術室２００のディスプレイ４０１と同じ画像を閲覧することができる。  When an operation is disclosed and an image to be displayed on thedisplay 401 by thenavigation device 310, theISC device 320, theMEP device 330, and theendoscope device 340 is generated and transferred to thedisplay processing unit 95, remote control is performed in parallel. Theunit 302 also receives the image and transmits the image from thecommunication control device 53 to thecommunication control device 56 in the remote operation room 210 and the surgical condition viewing room 220 (step 502 in FIG. 5). Thereby, the same image as thedisplay 401 of theoperating room 200 can be browsed on thedisplay 212 of the remote operation room 210 and the operation status viewing room 220.

ＧＵＩ画像の優先表示４０９の「Ope.Room」が着色表示されている状態で、手術室２００の各装置３１０〜３４０、８０の操作部９７、１０３、４０ｂ、２５のいずれかが操作を受け付けた場合には、各装置３１０〜３４０、８０がその操作に従って動作する。同時に、遠隔操作制御装置３０２は操作により変更された装置情報を各装置から受け取り通信制御装置５３を介して遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０に送信し、表示領域４０７に表示させる（ステップ５０３、５０４）。同時に手術室２００のディスプレイ４０１の表示領域４０７へも表示させる。  One of theoperation units 97, 103, 40b, and 25 of each of thedevices 310 to 340 and 80 in theoperating room 200 has received an operation while the “Ope.Room” in the GUI image priority display 409 is colored. In some cases, thedevices 310 to 340 and 80 operate according to the operation. At the same time, the remoteoperation control device 302 receives the device information changed by the operation from each device, transmits it to the remote operation room 210 and the operation status viewing room 220 via thecommunication control device 53, and displays them in the display area 407 (step 503). 504). At the same time, it is displayed on thedisplay area 407 of thedisplay 401 in theoperating room 200.

ＧＵＩ画像の優先表示４０９の「Remote Room」が着色表示されている状態で、遠隔操作室２１０の操作部２１１が操作を受け付けた場合には、その情報を通信制御装置５６および５３を介して遠隔操作制御装置３０２が受信し、操作内容を各装置３１０〜３４０、８０に出力するとともに、この操作内容に従って動作するように指示する。これにより、各装置３１０〜３４０、８０が遠隔操作室２１０の操作により遠隔操作される。また、操作により変更された装置情報を各装置から受け取り、手術室２００のディスプレイ４０１の表示領域４０７に表示させる（ステップ５０５、５０６）。同時に通信制御装置５３を介して遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０に送信し、表示領域４０７に表示させる。  When theoperation unit 211 of the remote operation room 210 accepts an operation while the “Remote Room” in the priority display 409 of the GUI image is colored, the information is remotely transmitted via thecommunication control devices 56 and 53. Theoperation control device 302 receives the operation content and outputs the operation content to each of thedevices 310 to 340 and 80, and instructs to operate according to the operation content. As a result, thedevices 310 to 340 and 80 are remotely operated by operating the remote operation room 210. In addition, the apparatus information changed by the operation is received from each apparatus and displayed on thedisplay area 407 of thedisplay 401 of the operating room 200 (steps 505 and 506). At the same time, the data is transmitted to the remote operation room 210 and the operation status browsing room 220 via thecommunication control device 53 and displayed on thedisplay area 407.

撮像装置８０（ＭＲＩ装置）の各部の信号配線には、図４に示したように、該信号配線を流れる信号をモニタするセンサ６０１〜６０２が配置されている。遠隔制御装置３０２は、手術室２００の操作部９７、１０３、４０ｂ、２５、または遠隔操作室２１０の操作部２１１からセンサ出力の表示を求められた場合このセンサ出力を取り込み、手術室２００のディスプレイ４０１の装置情報表示領域４０７に表示する。同時に、遠隔操作室２１０および手術状況閲覧室２２０に送信し、ディスプレイ２１２にも表示させる（ステップ５０７、５０８）。手術室２００、遠隔操作室および手術状況閲覧室２２０に在室している専門技能者は、この数値を見てＭＲＩ装置の故障の発生の有無を判断することができる。遠隔操作制御装置３０２は、センサ出力値がそれぞれについて定められた規定値の範囲内かどうかを判定し、規定値範囲外である場合には、故障発生と判断し、表示領域４０７の数値を点滅させたり、警報音を発生させる等により、報知する（ステップ５０９、５１０）。  As shown in FIG. 4,sensors 601 to 602 that monitor signals flowing through the signal wiring are arranged in the signal wiring of each part of the imaging apparatus 80 (MRI apparatus). When theremote control device 302 is requested to display the sensor output from theoperation unit 97, 103, 40 b, 25 of theoperating room 200 or theoperation unit 211 of the remote operation room 210, theremote control device 302 takes in this sensor output and 401 is displayed in the deviceinformation display area 407. At the same time, the data is transmitted to the remote operation room 210 and the operation status browsing room 220 and displayed on the display 212 (steps 507 and 508). A professional technician who is present in theoperating room 200, the remote operation room, and the operation status viewing room 220 can determine whether or not a failure of the MRI apparatus has occurred by referring to these numerical values. The remoteoperation control device 302 determines whether the sensor output value is within the specified value range determined for each, and if it is out of the specified value range, determines that a failure has occurred and blinks the numerical value in thedisplay area 407. Or by generating an alarm sound (steps 509 and 510).

遠隔操作室２１０の専門技能者は、故障がソフトウエア上の故障であれば、正しく動作する本来のプログラムや、補修プログラムを記録媒体等から読み出して、送信する。遠隔操作制御装置３０２は、これ受信し、シーケンサ４やＣＰＵ８等にインストールすることにより修理する（ステップ５１１）。ハードウエアの故障の場合には、手術室２００に在室する専門技能者に音声により修理方法を指示することやサービスマンを派遣することが可能である。
手術室２００の操作部９７、１０３、４０ｂ、２５のいずれかから、遠隔操作制御の終了を指示された場合には、終了する（ステップ５１２）。If the failure is a software failure, the expert engineer in the remote operation room 210 reads an original program that operates correctly or a repair program from a recording medium or the like and transmits it. The remoteoperation control device 302 receives this and repairs it by installing it in thesequencer 4,CPU 8, etc. (step 511). In the case of a hardware failure, it is possible to instruct a professional technician in theoperating room 200 for a repair method by voice or to dispatch a service person.
If any of theoperation units 97, 103, 40b, and 25 in theoperating room 200 is instructed to end the remote operation control, the operation is ended (step 512).

上述してきたように、本実施の形態の手術支援システムでは、遠隔操作室２１０に在室する医師や専門技能者が手術室２００の各装置３１０〜３４０，８０を遠隔操作することができ、操作した内容を手術室側に通知することができる。手術室側で操作した内容についても、遠隔操作室２１０側および手術状況閲覧室２２０において把握することができ、各部屋で各装置３１０〜３４０，８０の情報、手術状況を共有することができる。これにより、手術室２００に立ち会わない、医師や技師が、遠隔操作や音声による指示によって手術を支援することが可能となり、治療精度の向上や手術時間の短縮につながる。また、各装置３１０〜３４０，８０の故障等を遠隔側で把握し、その修理方法を音声で手術室２００に在室するスタッフに指示したり、故障の種類によっては遠隔操作で修理することも可能となる。これにより、手術室２００に在室する医師や技師のストレスを軽減することができるともに、手術室２００の在室人数を低減することが可能となり、手術室のスペースの節減にもつながる。  As described above, in the surgery support system according to the present embodiment, a doctor or a technician who is present in the remote operation room 210 can remotely operate thedevices 310 to 340, 80 in theoperation room 200. The contents can be notified to the operating room side. The contents operated on the operating room side can also be grasped in the remote operation room 210 side and the operation status browsing room 220, and the information of eachdevice 310 to 340, 80 and the operation status can be shared in each room. As a result, doctors and technicians who are not present in theoperating room 200 can support the operation by remote operation or voice instructions, thereby improving treatment accuracy and shortening the operation time. In addition, it is possible to remotely grasp the failure of each of thedevices 310 to 340, 80 and instruct the staff in theoperating room 200 by voice how to repair it, or to repair it remotely depending on the type of failure. It becomes possible. As a result, it is possible to reduce the stress of doctors and engineers who are present in theoperating room 200, and it is possible to reduce the number of people in theoperating room 200, leading to a reduction in the operating room space.

また、本実施の形態の手術支援システムは、術前に撮像装置８０（ＭＲＩ装置）の動作診断機能を有している。この動作診断機能は、遠隔操作制御装置３０２が遠隔操作室２１０に在室する専門技能者の指示に従って開始するものである。
遠隔操作制御装置３０２には、内蔵するメモリに術前動作診断動作を制御するプログラムが格納されている。遠隔操作室２１０の専門技能者は、操作部２１１を操作して、通信制御装置５６および５３を介して遠隔操作制御部３０２に指示を送信し、動作診断プログラムを読み込んで実行するように指示する。遠隔操作制御装置３０２は、プログラムを読み込み、図６のフローチャートのように動作する。まず、遠隔操作性制御装置３０２は、操作の優先させる部屋を、「Remote Room」、すなわち遠隔操作室２１０の優先に設定する（ステップ６３０）In addition, the surgery support system according to the present embodiment has an operation diagnosis function of the imaging apparatus 80 (MRI apparatus) before surgery. This operation diagnosis function is started by the remoteoperation control device 302 in accordance with an instruction from a specialist who is present in the remote operation room 210.
The remoteoperation control device 302 stores a program for controlling a preoperative motion diagnosis operation in a built-in memory. A specialist in the remote operation room 210 operates theoperation unit 211 to transmit an instruction to the remoteoperation control unit 302 via thecommunication control devices 56 and 53 and instruct to read and execute the operation diagnosis program. . The remoteoperation control device 302 reads the program and operates as shown in the flowchart of FIG. First, the remoteoperability control device 302 sets a room to be prioritized for operation to “Remote Room”, that is, priority for the remote operation room 210 (step 630).

つぎに、遠隔操作制御装置３０２は、予め定められた動作診断用の撮像動作を撮像装置８０に指示する（ステップ６３１）。これにより、撮像装置８０は、所定の撮像動作を行う。遠隔操作制御装置３０２は、撮像動作中に撮像装置８０のセンサ６０１〜６１１の出力を取り込み、遠隔操作室２１０に送信し、ディスプレイ２１２に表示させる（ステップ６３２）。遠隔操作室２１０に在室している専門技能者は、この数値を見てＭＲＩ装置の故障の発生の有無を判断することができる。遠隔操作制御装置３０２自体も、センサ出力値がそれぞれについて定められた規定値の範囲内かどうかを判定し、規定値範囲外である場合には、故障発生と判断し（ステップ６３２）、表示領域４０７の数値を点滅させたり、警報音を発生させる等により、報知する（ステップ６３３）。  Next, the remoteoperation control device 302 instructs theimaging device 80 to perform a predetermined imaging operation for operation diagnosis (step 631). Thereby, theimaging device 80 performs a predetermined imaging operation. The remoteoperation control device 302 takes in the outputs of thesensors 601 to 611 of theimage pickup device 80 during the image pickup operation, transmits them to the remote operation room 210, and displays them on the display 212 (step 632). A professional technician who is present in the remote control room 210 can determine whether or not a failure has occurred in the MRI apparatus by referring to this numerical value. The remoteoperation control device 302 itself also determines whether the sensor output value is within the specified value range determined for each, and if it is outside the specified value range, it is determined that a failure has occurred (step 632), and the display area Notification is made by blinking the numerical value of 407 or generating an alarm sound (step 633).

遠隔操作室２１０の専門技能者は、故障がソフトウエア上の故障であれば、正しく動作する本来のプログラムや、補修プログラムを記録媒体等から読み出して、送信する。遠隔操作制御装置３０２は、これ受信し、シーケンサ４やＣＰＵ８等にインストールすることにより修理する（ステップ６３４）。ハードウエアの故障の場合には、手術までにサービスマンを手術室２００に派遣する手配を行う。  If the failure is a software failure, the expert engineer in the remote operation room 210 reads an original program that operates correctly or a repair program from a recording medium or the like and transmits it. The remoteoperation control device 302 receives this and repairs it by installing it in thesequencer 4,CPU 8, etc. (step 634). In the case of a hardware failure, an arrangement is made to dispatch a service person to theoperating room 200 before the operation.

この術前動作診断により、専門技能者は、遠隔操作により撮像装置８０の動作チェックを行うことが可能であり、ソフトウエアの故障の場合には、遠隔操作により修理できる。これにより、ハードウエア上の故障を修理する場合のみ手術室２００に専門技能者を派遣すれば良く、撮像装置８０のメンテナンスを効率よく行うことができる。
なお、遠隔操作制御部３０２には、図１のように映像・音声記録装置６５０が接続されており、ディスプレイ４０１、２１２に表示させた全ての画像、手術室および遠隔操作室２１０から各装置３１０〜３４０，８０へ行った操作の全て、ならびに、手術室２００と遠隔操作室２１０と手術状況閲覧室２２０と間の相互の音声のやり取りを全て時系列に記録する。これにより、術後に手術の進行状況、操作内容、修理の状況、指示音声のやり取り等を全て再現できるため、手術内容や操作内容を検証することが可能となる。By this pre-operative operation diagnosis, a professional technician can perform an operation check of theimaging device 80 by remote operation, and can repair by remote operation in the case of software failure. Thereby, only when repairing a failure on the hardware, it is sufficient to dispatch a specialist to theoperating room 200, and the maintenance of theimaging device 80 can be performed efficiently.
The video /audio recording device 650 is connected to the remoteoperation control unit 302 as shown in FIG. 1, and all the images displayed on thedisplays 401 and 212, the operating room and the remote operation room 210 to eachdevice 310. All of the operations performed to 340 and 80 and the exchange of voices among theoperation room 200, the remote operation room 210, and the operation status viewing room 220 are all recorded in time series. Thereby, since the progress of the operation, the operation content, the repair status, the exchange of instruction voices, etc. can all be reproduced after the operation, the operation content and the operation content can be verified.

なお、上記システムの構成では、手術室２００と遠隔操作室２１０のどちらの操作を優先させるのかの切り換えを、ＧＵＩの優先表示４０９を選択することによって、手術室２００および遠隔操作室２１０のどちらからでも切り換え可能な構成であったが、優先の切り換え方法は、この方法に限定されるものではなく、遠隔操作の悪用防止等を考慮して、種々の切り換え方法を適用することも可能である。例えば、手術室に配置した優先切り換え専用装置のみによって切り換えを可能にする構成や、遠隔操作室２１０の操作部２１１が優先表示４０９で遠隔操作室２１０への優先を選択した場合には、手術室２００の操作部で許可された場合にのみ、遠隔操作室２１０への優先切り換えを可能にする等を適用することができる。  In the configuration of the above system, switching between theoperation room 200 and the remote operation room 210 to be prioritized is selected from either theoperation room 200 or the remote operation room 210 by selecting the priority display 409 of the GUI. However, the switchable configuration is not limited to this method, and various switching methods can be applied in consideration of prevention of misuse of remote operation. For example, in the configuration in which switching is possible only by the priority switching dedicated device arranged in the operating room, or when theoperation unit 211 of the remote operation room 210 selects priority to the remote operation room 210 on the priority display 409, the operating room Only when it is permitted by theoperation unit 200, the priority switching to the remote operation room 210 can be applied.

本実施の形態の手術支援システムの全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the surgery assistance system of this Embodiment.本実施の形態の手術支援システムにおける各装置３１０，３２０，３３０，３４０の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of each apparatus 310,320,330,340 in the surgery assistance system of this Embodiment.図１のシステムにおいてディスプレイ４０１および２１２の表示領域と表示される画像の内容を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing display areas ofdisplays 401 and 212 and the contents of images displayed in the system of FIG. 1.図１のシステムにおいて、撮像装置８０の具体的な構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of animaging device 80 in the system of FIG.図１のシステムにおいて、手術支援時の遠隔操作制御装置３０２の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the remoteoperation control apparatus 302 at the time of surgery assistance in the system of FIG.図１のシステムにおいて、撮像装置８０の術前動作診断時の動作を示すフローチャート。2 is a flowchart showing an operation at the time of preoperative operation diagnosis of theimaging apparatus 80 in the system of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・被検体、２…静磁場発生系、３…傾斜磁場発生系、４…シーケンサ、５…送信系、６…受信系、７…信号処理系、８…中央処理装置（ＣＰＵ）、９…傾斜磁場コイル、１０…傾斜磁場電源、１１…高周波発信器、１２…変調器、１３…高周波増幅器、１４ａ…送信側高周波コイル、１４ｂ…受信側高周波コイル、１５…信号増幅器、１６…直交位相検波器、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…磁気ディスク、１９…光ディスク、２０…ディスプレイ、２５…操作部、４０ａ…画像処理部、４０ｂ…操作部、５１…被検体マーカ、５３…通信制御装置、５５…グローバルネットワーク、５６、５７…通信制御装置、８０…撮像装置（ＭＲＩ装置）、８２…位置検出器、９０…処理装置、９１…撮像データ記憶部、９２…位置検出処理部、９３…断層画像再構成部、９４…ボリュームレンダリング処理部、９５…表示処理部、９６…主制御部、９７…操作部、１０３…操作部、１０６…測定電極、１０４…手術具、１０５…刺激電極、１０７…マーカ、１０９…基準マーカ、２００…手術室、２１０…遠隔操作室、２２０…手術状況閲覧室、３０２…遠隔操作制御装置、３１０…ナビゲーション装置、３２０…ＩＳＣ装置、３３０…ＭＥＰ装置、３４０…内視鏡装置、３４４…スコープ部、４０１…ディスプレイ、４０２〜４０７…表示領域、４０９…操作が優先される部屋を示す表示、６０１〜６１１…センサ、６５０…映像・音声記録装置。
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 ... Subject, 2 ... Static magnetic field generation system, 3 ... Gradient magnetic field generation system, 4 ... Sequencer, 5 ... Transmission system, 6 ... Reception system, 7 ... Signal processing system, 8 ... Central processing unit (CPU), DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Gradient magnetic field coil, 10 ... Gradient magnetic field power supply, 11 ... High frequency transmitter, 12 ... Modulator, 13 ... High frequency amplifier, 14a ... Transmission side high frequency coil, 14b ... Reception side high frequency coil, 15 ... Signal amplifier, 16 ... Orthogonal Phase detector, 17 ... A / D converter, 18 ... magnetic disk, 19 ... optical disc, 20 ... display, 25 ... operation unit, 40a ... image processing unit, 40b ... operation unit, 51 ... subject marker, 53 ... communication Control device, 55 ... Global network, 56, 57 ... Communication control device, 80 ... Imaging device (MRI device), 82 ... Position detector, 90 ... Processing device, 91 ... Imaging data storage unit, 92 ... Position detection processing unit, 93 Tomographic image reconstruction unit, 94 ... Volume rendering processing unit, 95 ... Display processing unit, 96 ... Main control unit, 97 ... Operation unit, 103 ... Operation unit, 106 ... Measurement electrode, 104 ... Surgery tool, 105 ... Stimulation electrode, DESCRIPTION OFSYMBOLS 107 ...Marker 109 ...Reference marker 200 ... Operating room 210 ... Remote operation room 220 ... Surgerystatus reading room 302 ... Remoteoperation control device 310 ...Navigation device 320 ...ISC device 330 ...MEP device 340 ... Endoscopic device, 344... Scope section, 401... Display, 402 to 407... Display area, 409... Display indicating a room where operation is prioritized, 601 to 611.

Claims (8)

Translated fromJapanese

手術室にそれぞれ配置された、１以上の手術支援装置と、該手術支援装置を操作する手術室側操作部と、遠隔操作室との通信を行うための手術室側通信制御部と、遠隔操作制御部と、
遠隔操作室に配置された、前記手術支援装置の遠隔室側操作部と、手術室との通信を行うための遠隔室側通信制御部とを有し、
前記遠隔操作制御部は、前記手術室側操作部と遠隔室側操作部のうちの一方を選択的に優先させる優先切り換え手段を含み、該優先切り換え手段により選択されている操作部の操作を、前記手術支援装置に受け渡し、該操作に従って動作するよう指示することを特徴とする手術支援システム。One or more surgery support devices, each of which is arranged in the surgery room, a surgery room side operation unit for operating the surgery support device, a surgery room side communication control unit for communicating with the remote control room, and remote operation A control unit;
A remote room side operation unit of the surgical operation support device disposed in the remote operation room, and a remote room side communication control unit for performing communication with the operation room,
The remote operation control unit includes a priority switching unit that selectively gives priority to one of the operating room side operation unit and the remote room side operation unit, and the operation of the operation unit selected by the priority switching unit, A surgery support system that delivers to the surgery support apparatus and instructs to operate according to the operation. 請求項１に記載の手術支援システムにおいて、前記手術室および遠隔操作室にはそれぞれ表示装置が配置され、前記遠隔操作制御部は、前記手術支援装置の状態を示す情報および／またはその生成画像を受け取って、前記手術室の表示装置に表示させるとともに、前記手術室側通信制御部から遠隔室側通信制御部に受け渡し、遠隔操作室の表示装置にも表示させ、手術室と遠隔操作室で同じ内容の情報を共有させることを特徴とする手術支援システム。  The operation support system according to claim 1, wherein a display device is disposed in each of the operation room and the remote operation room, and the remote operation control unit displays information indicating a state of the operation support apparatus and / or a generated image thereof. Received and displayed on the display device in the operating room, transferred from the operating room side communication control unit to the remote room side communication control unit, and displayed on the display device in the remote operation room, the same in the operating room and the remote operation room Surgery support system characterized by sharing information of contents. 請求項２に記載の手術支援システムにおいて、前記遠隔操作制御部は、前記優先切り換え手段が前記遠隔室側操作部を選択している場合には、該遠隔室側操作部の操作内容を前記手術室の表示装置に表示させ、前記手術室側操作部を選択している場合には、該手術室側操作部の操作内容を前記遠隔操作室の表示装置に表示させることを特徴とする手術支援システム。  3. The surgical operation support system according to claim 2, wherein when the priority switching unit selects the remote room side operation unit, the remote operation control unit displays the operation content of the remote room side operation unit as the operation. When the operation room side operation unit is selected and displayed on the display device of the room, the operation content of the operation room side operation unit is displayed on the display device of the remote operation room. system. 請求項１ないし３に記載の手術支援システムにおいて、前記手術支援装置には、その動作診断用の検出器が１以上取り付けられ、前記遠隔操作制御部は、前記検出器の出力を前記遠隔操作室の表示装置に表示させ、前記遠隔側操作部が受け取った故障修理指令を前記通信制御装置を介して受け取り、前記手術支援装置に受け渡すことを特徴とする手術支援システム。  4. The operation support system according to claim 1, wherein the operation support apparatus includes one or more detectors for operation diagnosis, and the remote operation control unit outputs the output of the detector to the remote operation room. The surgery support system, wherein the failure repair command received by the remote side operation unit is received via the communication control device and transferred to the surgery support device. 請求項４に記載の手術支援システムにおいて、前記遠隔操作制御部は、前記検出器の出力に基づいて、故障の有無を判定し、判定結果を遠隔操作室の表示装置に表示させることを特徴とする手術支援システム。  5. The surgery support system according to claim 4, wherein the remote operation control unit determines the presence or absence of a failure based on the output of the detector, and displays the determination result on a display device in the remote operation room. Surgery support system. 手術室に配置された手術支援装置を、遠隔操作室に配置された制御部により、術前に動作診断する方法であって、
前記制御部は、
術前に、手術室に配置された手術支援装置と通信を行い、該装置に取り付けられた検出器の出力を遠隔操作室に取り込み、
前記検出器の出力に基づいて、故障の有無を判定し、結果を報知することを特徴とする手術支援装置の術前動作診断方法。A method of diagnosing the operation of a surgical operation support device arranged in an operating room by a control unit arranged in a remote operation room before surgery,
The controller is
Before the operation, it communicates with the operation support device arranged in the operation room, and the output of the detector attached to the device is taken into the remote operation room,
A preoperative operation diagnosis method for a surgical operation support apparatus, wherein the presence or absence of a failure is determined based on the output of the detector and the result is notified. 請求項６に記載の手術支援装置の術前動作診断方法において、前記制御部は、故障があると判定した場合には、それを修理するための操作を、手術支援装置に対して通信により指示することを特徴とする手術支援装置の術前動作診断方法。  The preoperative operation diagnosis method for the surgical operation support apparatus according to claim 6, wherein when the control unit determines that there is a failure, an operation for repairing the operation is instructed to the surgical operation apparatus by communication. A method for diagnosing a preoperative operation of a surgical operation support device. 請求項７に記載の手術支援装置の術前動作診断方法において、前記故障が前記手術支援装置を動作させるプログラムの故障である場合、前記制御部は、前記修理操作として、正しいプログラムを前記手術支援装置に送信し、インストールさせることを特徴とする手術支援装置の術前動作診断方法。
8. The preoperative operation diagnosis method for a surgical operation support device according to claim 7, wherein when the failure is a failure of a program for operating the surgical operation support device, the control unit outputs a correct program as the repair operation. A method for diagnosing preoperative operation of an operation support apparatus, wherein the operation support apparatus is transmitted to the apparatus and installed.

Images