2021-013726
医療画像に対してツールをナビゲートする蛍光ナビゲーションシステム
- 審判番号
- 2021-013726
- 法域
- 特許
- 審判種別
- 拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
- 出願番号
- 特願2018-518697外部サイト(J-PlatPat)へ移動します
- 請求日
- 2021年10月08日
- 審決日
- 2023年03月07日
- 公報発行日
- 2023年08月25日
- 結論
- 請求不成立
- 当事者
- 【請求人】エセンシャル ロボティクス
- 【請求人代理人】伊東 忠重
- 【請求人代理人】伊東 忠彦
- 【請求人代理人】宮崎 修
- 分類
- P18 .121-Z (A61B)
- 根拠条文(結論部分から自動抽出・参考)
- 特許法29条2項
- 条文(本文から自動抽出・参考)
- 特許法第29条第2項
- データ出所
- 審決公報(XML)
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結論
理由
目次 ▾ 18項目
第1 手続の経緯
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本願は、2016年(平成28年)10月14日(パリ条約による優先権主張外国庁受理 2015年10月14日 (EP)欧州特許庁)を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は概略以下のとおりである。
同年 5月31日付け:拒絶査定
同年10月 8日提出:審判請求書及び同時の手続補正書
第2 本願発明
令和4年10月26日提出の手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、以下のとおりである。
「医療画像に対してツールをナビゲートするX線蛍光透視ナビゲーションシステムであって、- 患者の関心の領域の複数の画像を取得するように構成される電動X線撮像システムと、- 位置特定システムと、- 複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントムと、続きを表示(全11行)- 該位置合わせファントムによってトラッキングされるように構成されるトラッカと、- 前記電動X線撮像システムによって取得される前記複数の画像を受信するように構成され、前記複数の画像中で見える前記位置合わせファントムの放射線不透過性基準を用いて前記画像から3D医療画像を再構築するように構成される、プロセッサと、- 放射線透過性の材料で作られるベースと、を含み、各画像の位置は、前記電動X線撮像システムの位置に対応する位置に対して記録されており、前記ベースは、患者の骨に剛的に固定されるように構成され、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのいずれか一方を前記ベースに対して常に同じ既知の位置及び向きで取り付ける固定システムを含み、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのうちの少なくとも1つは、前記位置合わせファントム及びトラッカのうちの少なくとも1つを前記ベースの高さに対して垂直な方向において前記ベースに対してオフセットした位置に位置付けるために前記ベースから前記ベースの高さに対して横方向に延びる細長い部材を含む、X線蛍光透視ナビゲーションシステム。」
第3 拒絶の理由
令和4年4月20日付けで当審が通知した拒絶理由の理由2のうち請求項1に係る理由は、概略次のとおりのものである。
本願の請求項1に係る発明は、その出願(優先日)前日本国内又は外国において頒布された下記引用文献1~5に記載された発明に基いて、その出願(優先日)前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
引用文献一覧:
1.欧州特許出願公開第2676627号明細書
2.欧州特許出願公開第2868277号明細書
3.米国特許出願公開第2012/0266898号明細書
4.国際公開第2015/022338号
5.特開2005-13737号公報
第4 引用文献の記載及び引用発明
1 引用文献1
(1)引用文献1の記載
引用文献1には、以下の事項が記載されている(下線及び訳は当審で付与。以下同じ。)。
ア「[0035] Figs. 1 and 2 are diagrammatic views illustrating an overview of a navigation system 10 that can be used for various procedures. The navigation system 10 can be used to track the location of an implant, such as a spinal implant or orthopedic implant, relative to a patient 14. Also, the navigation system 10 can track the position and orientation of an instrument 90, such as a biopsy needle or resection instrument. It should further be noted that the navigation system 10 may be used to navigate any type of instrument, implant, or delivery system, including: guide wires, arthroscopic systems, orthopedic implants, spinal implants, deep brain stimulation (DBS) probes, etc. Moreover, the instruments may be used to navigate or map any region of the body. The navigation system 10 and the various instruments may be used in any appropriate procedure, such as one that is generally minimally invasive or an open procedure.」
(訳:[0035]図1及び2は、様々な手順を使用することができるナビゲーションシステム10の概要を示す模式図である。ナビゲーションシステム10は、患者14に対するインプラント、脊椎インプラントまたは整形外科用のインプラント等の位置を追跡するために使用することができる。また、ナビゲーションシステム10は、生検針や内視鏡用粘膜切除具などの器具90の位置及び配向を追跡することができる。さらに、ナビゲーションシステム10は、ガイドワイヤ、関節鏡システム、整形外科用インプラント、脊椎インプラント、深部脳刺激(DBS)プローブ等を含む、任意のタイプの器具、インプラント、配送システムを追跡することができる。さらに、器具は、身体の任意の領域をナビゲートまたはマッピングするために使用されてもよい。ナビゲーションシステム10及び様々な器具は、一般に低侵襲または開放手技である、任意の適切な手技で使用することができる。)
イ「[0036] The navigation system 10 includes an imaging device 12 that is used to acquire pre-, intra-, or postoperative or real-time image data of a subject, such as a patient 14. It will be understood, however, that any appropriate subject can be imaged and any appropriate procedure may be performed relative to the subject. In the example shown, the imaging device 12 comprises an O-arm(丸にR)imaging device sold by Medtronic Navigation, Inc. having a place of business in Louisville, Colorado, USA. The imaging device 12 may have a generally annular gantry housing 20 and an image capturing portion 22. The image capturing portion 22 may include an x-ray source or emission portion 26 and an x-ray receiving or image receiving portion 28 located generally or as practically possible 180 degrees from each other and mounted on a rotor (not illustrated) relative to a track or rail 29. The image capturing portion 22 can be operable to rotate 360 degrees during image acquisition. The image capturing portion 22 may rotate around a central point or axis, allowing image data of the patient 14 to be acquired from multiple directions or in multiple planes. The imaging device 12 can include those disclosed in U.S. Pat. Nos. 7,188,998; 7,108,421; 7,106,825; 7,001,045; and 6,940,941; all of which are incorporated herein by reference, or any appropriate portions thereof. In one example, the imaging device 12 can utilize flat plate technology having a 1,720 by 1,024 pixel viewing area.
[0037] The position of the image capturing portion 22 can be precisely known relative to any other portion of the imaging device 12. The imaging device 12, according to various embodiments, can know and recall precise coordinates relative to a fixed or selected coordinate system. This can allow the imaging system 12 to know its position relative to the patient 14 or other references. In addition, as discussed herein, the precise knowledge of the position of the image capturing portion 22 can be used in conjunction with a tracking system to determine the position of the image capturing portion 22 and the image data relative to the tracked subject, such as the patient 14.
・・・・
[0039] The patient 14 can also be tracked or fixed within the navigation system 10 to allow for registration. As discussed further herein, registration of the image space to the patient space or subject space allows for navigation of the instrument 90 with the image data. When navigating the instrument 90, a position of the instrument 90 can be illustrated relative to image data acquired of the patient 14 on a display device 74. Various tracking systems, such as one including an electromagnetic (EM) localizer 84 or an optical localizer 94 can be used to track the instrument 90.」
(訳:[0036]ナビゲーションシステム10は、患者14の、手術前、中、後又はリアルタイムの画像データを取得するために使用される撮像装置12を備えている。しかし理解されるように、任意の適切な被写体を撮像することができ、任意の適切な手技が被検体に対して実施してもよい。例示すると、撮像装置12は、Louisville,Colorado,USAに事業所を有するMedtronic Navigation, Inc.によって販売されているO-arm(登録商標)画像形成装置を含む。撮像装置12は、全体的に環状のガントリハウジング20及び撮像部22を有していてもよい。撮像部22は、一般的に又は実用上可能互いに180度に配置され、トラックまたはレール29に対してロータ(図示せず)上に実装されたX線源または発光部26とX線受容部または受像部28を含むことができる。撮像部22は、画像取得時に360度回転するように動作可能とすることができる。撮像部22は、中心点又は軸の周りで回転し、患者14の画像データを複数の方向から、または複数の平面から取得するようにしてもよい。撮像装置12は、米国特許第7,188,998号;7,108,421号;第7,106,825号;第7,001,045号及び第6,940,941号; に開示されているものであり、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれ、または任意の適切な部分を含むことができる。一実施例では、撮像装置12は、1,024×1,720画素の表示領域を有する平面技術を利用することができる。
[0037]撮像部22の位置は、撮像装置12の他の部分に対して精度良く特定される。撮像装置12は、様々な実施形態によれば、固定又は選択される座標システムに対する正確な座標を知り、呼び出すことができる。これは、撮像装置12が、患者14又は他の基準からの相対的な位置を知ることを認める。これに加えて、本明細書で説明するように、撮像部22の正確な位置は、患者14のような追跡された被写体に対する撮像部22の位置を決定するために使用することができる。)
・・・・
[0039]患者14は、ナビゲーションシステム10内で追跡または固定登録を可能にすることができる。本明細書でさらに説明するように、画像空間の患者空間や対象空間への登録は、画像データを用いた器具90のナビゲーションを可能にする。器具90をナビゲートするときに、器具90の位置は、表示装置74上の患者14の取得した画像データに関連して説明することができる。電磁(EM)ローカライザ84又は光ローカライザ94を含む様々な追跡システムが、器具90を追跡するために使用することができる。)
ウ「[0046] Two dimensional and/or three dimensional fluoroscopic image data that may be taken by the imaging device 12 can be captured and stored in the imaging device controller 50. Multiple image data taken by the imaging device 12 may also be captured and assembled to provide a larger view or image of a whole region of a patient 14, as opposed to being directed to only a portion of a region of the patient 14. For example, multiple image data of the patient's 14 spine may be appended together to provide a full view or complete set of image data of the spine.」
(訳:[0046]撮像装置12により撮像された2次元および/または3次元X線透視画像データは、撮像素子制御部50で捕捉して記憶することができる。撮像装置12により撮像された複数の画像データが取得され、組み立てられた患者14の全領域の拡大したビューまたは画像を提供するようにしてもよく、患者14の領域の一部のみに向けることもできる。例えば、患者14の脊椎の複数の画像データは、フルビューまたは完全なセットの脊椎の画像データと一緒に提供することができる。)
エ「[0054] A registration system or method can use a fiducial assembly 100, is illustrated in Figs. 3A and 3B. The fiducial assembly 100 can include a clamp or other fixation portion 102 and an imageable fiducial body 104. The fixation portion 102 can be provided to fix any appropriate portion, such as a portion of the anatomy. As illustrated in Figs. 1 and 2, the fiducial assembly 100 can be interconnected with a portion of a spine 108 such as a spinous process 110.
[0055] The fixation portion 102 can be interconnected with a spinous process 110 in any appropriate manner. For example, a pin or a screw can be driven into the spinous process 110. Alternatively, or in addition thereto, a clamp portion 112 can be provided to interconnect the spinous process 110. A first clamp leg 114 and a second clamp leg 116 can be driven or moved together to bind or fixedly connect with the spinous process 110. The movement of the clamping legs 114, 116 can be in any appropriate manner.
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[0059]The imageable body 104 can be interconnected with the seat body 120 by including a connection portion that can define a key interaction portion or rod 130. It will be further understood that the imageable portion 104 can also include a configuration to cooperate or interact with the polygonal sides 124 of the seat body 120', as illustrated in Fig. 3D. As discussed further herein, the interconnection, either or both with the key slot 122 or the polygonal portion 124, allows for the imageable body 104 to be positioned relative to the fixation member 102 in a substantially repeatable and in a known configuration.
」
(訳:[0054]登録システムまたは方法は、図3aおよび図3bに示されているように基準組立体100として使用することができる。基準組立体100は、クランプ又は他の固定部102と画像形成可能部分104を含むことができる。固定部102は、解剖学的構造の部分である任意の適切な部分に固定するために設けることもできる。また、図1及び図2に示すように、基準組立体100は、棘突起110のような突起108の部分と相互接続することができる。
[0055]固定部102は、任意の適切なやり方で、棘突起110と相互接続することができる。例えば、ピンまたはねじで棘突起110に固定することができる。或いは、更に、クランプ部112は、棘突起110を相互接続するために提供することができる。第1クランプ脚114及び第2クランプ脚116は、共に駆動または移動して棘突起110に固定、接続することができる。クランプ脚部114,116の移動は、任意の適切な方法による。
・・・・
[0059]画像形成体104は、キー相互作用部又はロッド130を画定することができる接続部によってシート本体120と相互接続することができる。画像形成体104は、図3dに示されるように、シート本体120の多角形の辺124で接続されことが理解される。本明細書でさらに説明するように、キースロット122または多角形の部分124との相互接続により、画像形成体104は既存構成で固定部材102に対して位置決めすることができる。)
オ「[0061] As discussed above, the imageable body 104 can be positioned or fixed relative to the fixation body 102 and in a known and selected manner. Accordingly, each of the imageable portions 140a - 140d can be positioned at a fixed and different location in three dimensional space. Each of the imageable portions 140a - 140d can include a center 140an - 140dn. Each of the centers 140an - 140dn can be positioned at a selected and different heights Za - Zd relative to a Z axis Z. The centers 140an - 140dn can be further positioned relative to X and Y axes at known locations Xa, Ya - Xd, Yd. Accordingly, each of the imageable portions 140a - 140d can include a center positioned at known and different three dimensional locations Xa, Ya, Za - Xd, Yd, Zd. When each of the centers 140an - 140dn include a different three dimensional location, the information in the image data, as discussed further herein, also includes different three dimensional locations and allows for identification of multiple points in three dimensional space for registration.
[0062] When the imageable portions 140a - 140d are imaged with the imaging device 12, image data is generated that includes or identifies the imageable portions 140a - 140d. As discussed further herein, the imageable portions 140a - 140d can be identified in image data automatically, such as with a processor executing a program, manually, or combinations thereof. Methods of automatic imageable portion identification include those disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2008/0242978, (U.S. Pat. App. No. 11/693,558) filed on March 29, 2007, incorporated herein by reference. Manual identification can include selecting a cantor or region in the image data wherein the imageable portion has been imaged. Regardless, the imageable portions 140a - 140d identified in the image data can be used as fiducial points or positions that can be used to register the image data or the image space of the image data with patient space.」
(訳:[0061]上述したように、画像形成体104は、固定部102に対して、既知および選択された態様で、配置または固定することができる。画像形成可能部分140a-140dの各々は、3次元空間における固定された異なる位置に配置することができる。画像形成可能部分140a-140dは、それぞれ、中心140an-140dnを含むことができる。中心140an-140dnのそれぞれは、Z軸に対して選択され、異なる高さZa-Zdに配置することができる。中心140an-140dnは、既知の位置Xa,Ya-Xd,YdにX軸及びY軸に対して位置決めすることができる。中心140an-140dnの各々は、既知の異なる3次元位置Xa,Ya,Za-Xd,Yd,Zdに配置されたセンタを含むことができる。中心140an-140dnの各々は、異なる3次元的な位置が含まれている場合、本明細書でさらに説明するように、画像データ内の情報は、異なる3次元位置を有しており、登録された3次元空間内の複数の点の識別を可能にする。
[0062]画像形成可能部分140a-140dは、撮像装置12が撮像した場合、画像データは、画像形成可能部分140a-140dを含むかまたは識別する。本明細書でさらに説明するように、画像形成可能部分140a-140dは、プログラムの実行、手動、またはそれらの組合せで自動的に画像データを特定する。自動的な画像形成可能部分の識別方法は、米国特許出願公開第2008/0242978号(米国特許出願第11/693,558号)2007年3月29日出願の中に開示されている。手動識別は、画像データにおける中心または領域を選択することを含む。いずれにしても、画像データで特定された画像形成可能部分140a-140dは、画像データ又は画像データの画像空間を登録する患者空間における基準点又は位置として用いることができる。)
カ「[0063] With reference to Figs. 4A and 4B, a tracking device 150 is illustrated. The tracking device 150 can be tracked with any appropriate tracking system, such as an EM tracking system. The tracking device 150 can include an electromagnetic coil or coil array portion 152. It will be understood, however, that the tracking device 150 can include any appropriate tracking device. For example, the tracking device 150 can include an optical tracking portion, an acoustic tracking portion, or any other appropriate tracking portion. Further, the tracking device 150 can transmit, receive, or combinations thereof a signal or radiation for tracking the tracking device 150.
[0064] The tracking device 150 can further include a peg or rod 154 that is operable to interconnect with the groove portion 122 of the base 102, as specifically illustrated in Fig. 4B. The tracking device 150 can further include portions that cooperate with the keyed flats 124 of the alternative base 102', illustrated in Fig. 3D. Accordingly, the tracking device 150 can be connected with the fixation base 102 in a manner that is in a substantially similar or identical and/or known orientation and position relative to the base 102 as the imageable body 104. In this manner, the tracking device 150 can be connected with the mounting base 102 in a known configuration and orientation. The tracking device 150 can therefore be tracked relative to any portion, such as the spinal process 110 to which the base 102 is connected.
[0065] The tracking device 150 can be calibrated relative to the mounting base 102 to provide information or orientation coordinates. For example, the tracking device 150 can be calibrated to identify or located four virtual points 160a - 160d. Each of the virtual points 160a - 160d can include or define a center 160an - 160dn. Each of the virtual points 160a - 160d or the centers thereof 160an - 160dn can include three dimensional coordinates that substantially correspond or are identical to the X, Y and Z coordinates Xa, Ya, Za - Xd, Yd, Zd. Accordingly, the virtual points 160a - 160d can substantially overlay or be positioned in space at the same physical locations as the imageable portions 140a - 140d. Because the tracking device 150 can be interconnected with the fixation base 102 in a known manner, the tracking device and the virtual points 160a-160d are at known or identical positions as the imageable body 104 relative to the base 102. The virtual points 160a - 160d can correspond to the physical locations of the imageable portions 140a - 140d of the imageable body 104 and also be referred to as virtual fiducial points 160a-160d. The virtual points 160a - 160d can be aligned with the physical location of the imageable portions 140a -140d due to the keyed connection.
[0066] It will be understood, however, that the virtual points 160a - 160d can simply be positioned with a known location relative to the physical location of the imageable portions 140a - 140d when the tracking device 150 is interconnected with the base 102. The virtual points can be positioned at substantially the same location or any known location relative to the imageable portions 140a -140d. Further, because the virtual points 160a - 160d each include a three dimensional location that is similar and/or known relative to the three dimensional location of the imageable portions 140a - 140d, and because the tracking device 150 is fixed relative to the subject, position information with six degrees of freedom can be determined by tracking the tracking device 150.」
(訳:[0063]図4aおよび図4bを参照すると、トラッキング装置150が示されている。トラッキング装置150は、任意の適切なトラッキングシステムでトラッキングすることができるEMトラッキングシステムである。トラッキング装置150は、電磁コイルやコイルアレイ部152を含むことができる。しかしながら、トラッキング装置150は、任意の適切なトラッキング装置を備えることができる。例えば、トラッキング装置150は、光学式トラッキング部および音響トラッキング部分、または任意の他の適切なトラッキング部分を含むことができる。さらにトラッキング装置150は、送信、受信、またはトラッキング装置150をトラッキングするための信号又は放射線及びそれらの組み合わせが可能である。
[0064]トラッキング装置150はさらに、図4Bに示した具体的に示すように、固定部102の溝部122と相互接続するように動作可能であるペグ又はロッド154を含むことができる。トラッキング装置150は、さらに図3Dに示される固定部102’のキー平坦部124と協働する部材を有することができる。トラッキング装置150は、固定部102に対して画像形成体104と実質的に同一および/または既知の向き及び位置にあるように固定部102に連結することができる。このようにして、トラッキング装置150は、周知の構成及び向きで固定部102に接続することができる。トラッキング装置150は、それゆえ固定部102が接続された棘突起110のような任意の部分を追跡することができる。
[0065]トラッキング装置150は、固定部102に対する情報または向きの座標を得るために校正される。例えば、トラッキング装置150は、4個の仮想点160a-160dを特定又は配置するために校正される。仮想点160a-160dの各々は、中心160an-160dnを包含または定義することができる。仮想点160a-160dまたは中心160an-160dnの各々は、X,Y,Z座標Xa,Ya,Za-Xd,Yd,Zdと同一であるか実質的に対応する3次元座標を含むことができる。仮想点160a-160dは、画像形成可能部分140a-140dと略重なるか又は同一の物理的場所の空間に配置することができる。トラッキング装置150は、既知の方法で、固定部102と接続できるので、トラッキング装置と画像形成体104は、仮想点160a-160dが固定部102に対して既知または同一の位置にある。仮想点160a-160dは、画像形成体104の画像形成可能部分140a-140dの物理的な位置に対応しており、仮想点160a-160dにあたる。仮想点160a-160dは、キー接続によって画像形成可能部分140a-140dの物理的な位置に合わせることができる。
[0066]トラッキング装置150は、固定部102に接続されている場合、仮想点160a-160dは、単に画像形成可能部分140a-140dの物理的位置に対して相対的に既知の位置に位置決めすることができる。仮想点は、実質的に同じ位置又は画像形成可能部分140a-140dに対して既知の位置に配置することができる。また、仮想点160a-160dは、同様に画像形成可能部分140a-140dの3次元位置に対して既知である3次元位置を含んでおり、また、トラッキング装置150は、被検体に対して固定されているので、6自由度の位置情報は、トラッキング装置150を追跡することにより決定することができる。
キ「[0067] With reference to Fig. 5, image data generated with an appropriate imaging device, can generate image data of the imageable body 104 to identify the imageable portions 140a - 140d. The display 74 can include or display the image data 77 that includes images of the anatomy, such as the spinal process 110, and the imageable portions 140a - 140d illustrated as points or dots 140ai - 140di. The location of the points 140ai - 140di in the image data can be used for registration, as discussed herein.
・・・・
[0070] Once the image data has been acquired in block 178, the image points 140ai - 140di, such as the points generated in the image data and by the imageable portions 140a - 140d, can be identified in block 180. As illustrated in Fig. 5, the image points 140ai - 140di can be generated in the image data 77. Accordingly, a program or system can be used to identify and locate the image points 140ai - 140di. It will be understood that the image points 140ai - 140di can be identified in any appropriate coordinate system. For example, it will be understood that the image points 140ai - 140di can be identified in two, three, or four dimensions depending upon the image data acquired in block 178.
[0071] In identifying the imageable points 140ai - 140di, the navigation system 10 or the user 81 can also identify the three dimensional coordinates in the image data that corresponds to the three dimensional coordinates of the imageable portions 140a - 140d. Accordingly, the location of the image points 140ai - 140di can be identified and located in the image data 77 in three dimensions. As discussed above, the location of the imageable points 140ai - 140di can identify three dimensional points in the image data 77. Further, because the imageable body 104 is fixed to the base 102, which is further fixed to the subject, the image points 140ai - 140di can be used to identify three dimensional locations, or a plurality of locations, in the image data relative to the subject.」
(訳:[0067]図5を参照して、適切な撮像装置で生成された画像データは、画像形成可能部分140a-140dを識別することができる画像形成体104の画像データを生成する。表示74は、棘突起110の解剖学的構造の画像を含む画像データ77、および、画像点140ai-140diとして示されている画像形成可能部分140a-140dを含むか、又は表示することができる。本明細書で説明するように、画像点140ai-140diの位置を位置合わせのために利用することができる。
・・・・
[0070]画像データは、ブロック178において取得すると、画像140ai-140di,画像データと画像形成可能部分140a-140dによって生成される点等は、ブロック180で識別することができる。図5に示すように、画像点140ai-140diが画像データ77を生成することができる。プログラム又はシステムは、画像点140ai-140diを識別し、突き止めるために使用することができる。画像点140ai-140diは、任意の適切な座標系で特定することができることを理解されたい。例えば、画像点140ai-140diは、ブロック178で取得された画像データによって二次元画像、三次元画像又は四次元画像で識別することができることを理解されたい。
[0071]画像点140ai-140diを特定する際に、ナビゲーションシステム10又はユーザ81は、画像形成可能部分140a-140dを三次元座標に対応する三次元画像データ中に特定することができる。画像点140ai-140diの位置が識別され、三次元画像データ77に配置することができる。上述したように、画像点140ai-140diの位置は、三次元の画像データ77に特定することができる。さらに、画像形成体104はベース102に固定されているので、画像点140ai-140diは、被写体に対する画像データ、または複数箇所、三次元位置を識別するために使用することができる。)
ク「[0076] Once the image data is registered to the patient space in block 190, tracking of the tracking device can occur according to any appropriate method or system, including those discussed above. Further, the method 170 can be carried out substantially automatically with a processor, such as the processor 72 of the workstation 73. The method 170 can be substantially automatic due to the identification of the image points 140ai - 140di in the image data 180 and the determination of the virtual registration points 160a - 160d of the tracking device 150 in block 186. Both of these determinations or identifications can be done substantially with a processor that is programmed or inputted with the calibrated data of the imageable portions 140a - 140d and the virtual registration points 160a - 160d. Accordingly, other than attaching the base 102, the imageable body 104, and the tracking device 150 to the patient 14, the user 22 need not interfere or participate in registration of the patient space to the image space and may efficiently prepare for a procedure, such as a spinal fusion, spinal implant procedure, or the like.」
(訳:[0076]画像データは、ブロック190において患者空間に登録されると、トラッキング装置のトラッキングは、先に述べたものを含めた任意の適切な方法またはシステムに応じて行われる。更に、方法170は、プロセッサ、ワークステーション73のプロセッサ72で、実質的に自動的に行うことができる。方法1170は、画像データ18の画像点140ai-140diの識別及びブロック186の中のトラッキング・デバイス150の仮想点160a-160dの判定により実質的に自動とすることができる。これらの判断または識別の両方は、画像形成可能部分140a-140d及び仮想点160a-160dの較正データでプログラムもしくは入力されるプロセッサにより実質的に行うことができるので、ユーザ22は、患者に干渉したり参加することなしにベース102、画像形成体104と、トラッキング装置150を装着することができる。)
ケ「図1
[図:0001399848000001.jpg]
」
コ「図3A
[図:0001399848000002.jpg]
」
サ「図4A、B
[図:0001399848000003.jpg]
」
シ「図5
[図:0001399848000004.jpg]
」
(2)引用文献1からの認定事項
ア 上記(1)ア,イの特に下線部の記載及びケの図面の記載からすれば、引用文献1には、「X線透視画像に対して任意のタイプの器具を追跡するナビゲーションシステム10」が記載されている。
イ 上記(1)ウの特に下線部の記載及びケの図面の記載からすれば、引用文献1には、「患者14の脊椎の複数のX線透視画像データを取得する撮像装置12」が記載されている。
ウ 上記(1)イの特に下線部の記載及びケの図面の記載からすれば、引用文献1には、「撮像部22の患者14に対する相対的位置を決定するシステム」が記載されている。
エ 上記(1)オの特に下線部の記載及びコの図面の記載からすれば、引用文献1には、「画像形成可能部140a-140dを含む画像形成体104」が記載されている。
オ 上記(1)カの特に下線部の記載及びサの図面の記載からすれば、引用文献1には、「該画像形成体104によって追跡されるトラッキング装置150」が記載されている。
カ 上記(1)ウ,カ,キ,クの特に下線部の記載及びケ,コ,シの図面の記載からすれば、引用文献1では、撮像装置12によって取得された画像形成可能部分140a-140dの画像点140ai-140diを用いて、トラッキングシステムのプロセッサ72により画像データを生成しているから、引用文献1には、「撮像装置12によって取得される前記複数の画像データを受信するように構成され、前記複数の画像データ中で見える前記画像形成体の画像形成可能部140a-140dを用いて前記画像データから3次元X線透視画像データを再構築するように構成される、トラッキングシステムのプロセッサ72」が記載されている。
キ 上記(1)イ,ウ,エ,カの特に下線部の記載及びコ,サの図面の記載からすれば、引用文献1では、撮像装置12の撮像部22の患者14又は他の基準からの相対的な位置を特定することにより、固定部102に溝部122、キー平坦部124及びペグ又はロッド130,154で接続された画像形成体104及びトラッキング装置150の患者空間での位置を特定しているから、引用文献1には、「固定部102を含み、各画像データの位置は、前記撮像部22の位置に対応する位置に対して記録されており、前記固定部102は、患者の棘突起110に相互接続され、画像形成体104及びトラッキング装置150のいずれか一方を前記固定部102に対して既知の位置及び向きで接続する溝部122、キー平坦部124及びペグ又はロッド130,154を含む」点が記載されている。
(3)引用発明
上記(1)の記載事項及び上記(2)ア~キの認定事項からすれば、引用文献1には次の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されている。
「X線透視画像に対して任意のタイプの器具を追跡するナビゲーションシステム10であって、患者14の脊椎の複数のX線透視画像データを取得する撮像装置12と、撮像部22の患者14に対する相対的位置を決定するシステムと、画像形成可能部140a-140dを含む画像形成体104と、該画像形成体104によって追跡されるトラッキング装置150と、前記撮像装置12によって取得される前記複数の画像データを受信するように構成され、前記複数の画像データ中で見える前記画像形成体の画像形成可能部140a-140dを用いて前記画像から3次元X線透視画像データを再構築するように構成される、トラッキングシステムのプロセッサ72と、固定部102を含み、各画像データの位置は、前記撮像部22の位置に対応する位置に対して記録されており、前記固定部102は、患者の棘突起110に相互接続され、画像形成体104及びトラッキング装置150のいずれか一方を前記固定部102に対して既知の位置及び向きで接続する溝部122、キー平坦部124及びペグ又はロッド130,154を含む、ナビゲーションシステム10。」
2 引用文献2及び3
(1)引用文献2の記載事項
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引用文献2には、以下の事項が記載されている。
ア「[0105]In one preferred embodiment, all markers are rigidly attached to a substantially radio-transparent support structure such as polyether ether ketone (PEEK), or Plexiglas, or carbon fiber for instance, for establishing and maintaining a fixed known spatial relationship between the markers. The position of all markers is known precisely by design or metrological measurements in a coordinate system 49 linked to the calibration phantom. Such metrological measurements are preferably performed before the first use, and at repeated intervals. In another preferred embodiment, such metrological measurements of the relative positions of the markers are performed just at the beginning of the image acquisition using a 3D localization device (optical, electro-magnetic, etc.), such 3D localization device being a component of any standard surgical navigation system.」
(訳:[0105]1つの好ましい実施形態では、全てのマーカーは、マーカー間の固定された既知の空間的関係を確立し、維持するために、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはプレキシグラス、または炭素繊維等の実質的に放射線透過性の支持構造に堅く取り付けられる。全てのマーカの位置は、較正ファントムにリンクされた座標系49における設計または計測測定によって正確に知られている。そのような計量測定は、好ましくは、最初の使用の前に、繰り返し間隔で行われる。別の好ましい実施形態では、マーカの相対位置のそのような計測測定は、3D位置特定デバイス(光学、電磁気など)を使用して画像取得のちょうど開始時に実行され、そのような3D位置特定デバイスは、任意の標準的な手術ナビゲーションシステムの構成要素である。)
イ「[0111]Fig. 2 schematically illustrates an exemplary embodiment of calibration phantom 48 wherein the attachment fixture consists of a clamp 54.
[0112]Spherical shaped radiopaque markers 56 are attached to support structure 58 which is itself connected to clamp 54.
[0113]The clamp 54 is attached to a vertebral body 60 to establish a rigid spatial relationship between the calibration phantom and said vertebral body.」
(訳:[0111]図2は、取付固定具がクランプ54からなる較正ファントム48の例示的な実施形態を概略的に示す。
[0112]球形の放射線不透過性マーカー56は、それ自体がクランプ54に接続される支持構造58に取り付けられる。
[0113]クランプ54は、較正ファントムと椎体との間に強固な空間関係を確立するために、椎体60に取り付けられる。」
ウ「図2
[図:0001399848000005.jpg]
」
(2)引用文献3の記載事項
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引用文献3には、以下の事項が記載されている。
ア「[0045]The envelope of the molding element 1 is implemented like a fabric or film and is filled using granules, in particular plastic beads. The molding element 1 is implemented as elastic to press against the body in the attachment direction and has high tensile strength in the transverse direction. As shown in FIG. 4 , an adapter plate 5 , preferably made of carbon (carbon-fiber-reinforced polymer#CFRP) is attached to the outer side of the solidified molding element 1 , in particular glued or mechanically fixed, in order to anchor markers 6 stably and reproducibly thereon. At least one pivot arm suspension 9 is preferably provided for attachment to a baseplate of an intervention or operating table 7 (cf. FIG. 7 ).」
(訳:成形要素1の包絡線は、織り布もしくはフィルムタイプの実現であり、顆粒、特にプラスチックビーズを用いて充填される。成形要素1は、本体装着方向に押圧する弾性として実現されており、横方向に高い引張強度を有する。図4に示すように、特に、接着または機械的に固定され、マーカー6を安定してかつ再現可能にその上に固定するために、好ましくは、炭素(炭素繊維強化ポリマー#CFRP)で作られたアダプタ・プレート5は、固化した成形要素1の外側に取り付けられている。少なくとも1つのピボットアーム、サスペンション9は、介入または手術台7の底板(図7参照)への取り付けのために設けられていることが好ましい。)
イ「図4
[図:0001399848000006.jpg]
」
(3)周知技術1
上記(1)の記載における引用文献2記載の「放射線不透過性マーカ56」及び「支持構造58」並びに上記(2)の記載における引用文献3記載の「マーカー6」及び「アダプタ・プレート5」は、それぞれ「放射線不透過性マーカ」及び「ベース」と表現できるから、引用文献2及び3には下記の周知技術(以下、「周知技術1」という。)が記載されている。
「放射線不透過性のマーカを支持するものを放射線透過性の材料で構成すること。」
3 引用文献4及び5
(1)引用文献4の記載事項
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引用文献4には、以下の事項が記載されている。
ア「 [00040] The present invention relates to a surgical hardware and software monitoring system and method which allows for surgical planning while the patient is available for surgery, for example while the patient is being prepared for surgery so that the system may model the surgical site. The system uses a particularly configured piece of hardware, represented as fiducial key 10 in Figure 3A, to orient tracking marker 12 of the monitoring system with regard to the critical area of the surgery. Fiducial key 10 is attached to a location near the intended surgical area, in the exemplary embodiment of the dental surgical area of Figure 3A, fiducial key 10 is attached to a dental splint 14. Tracking marker 12 may be connected to fiducial key 10 by tracking pole 11. In embodiments in which the fiducial reference is directly visible to a suitable tracker (see for example Figure 5 and Figure 6) that acquires image information about the surgical site, a tracking marker may be attached directly to the fiducial reference. For example a dental surgery, the dental tracking marker 12 may be used to securely locate the fiducial 10 near the surgical area. The fiducial key 10 may be used as a point of reference, or a fiducial, for the further image processing of data acquired from tracking marker 12 by the tracker. 」
(訳:[00040]患者は、手術のために準備されている間、患者は、手術のために利用でき、例えば、本発明は手術計画を可能にする外科用ハードウェアおよびソフトウェア監視システムおよび方法に関するシステムは、手術部位をモデル化することができるようになっている。このシステムは、図3Aに基準キー10として表される、ハードウェアの特に構成されたピースは、監視システムの追跡マーカー12を方向付ける外科手術の重要な領域に関連して使用する。基準キー10は、意図する手術領域付近の位置に取り付けられている、図3Aの歯科手術領域の例示的な実施形態では、基準キー10は、歯用スプリント14に取り付けられている。追跡マーカー12は追跡柱11により基準キー10に接続されてもよい。基準参照は、手術部位の画像情報を取得する適当な追跡装置(例えば、図5及び図6を参照されたい)に直接可視である実施形態では、追跡マーカーが基準参照に直接取り付けてもよい。例えば、歯科外科手術、歯科追跡マーカー12は、基準10を位置決めする手術領域付近に確実に使用することができる。基準キー10は、トラッカによって追跡マーカー12から取得されたデータの更なる画像処理のために、参照点又は基準点として使用することができる。)
イ「図3A
[図:0001399848000007.jpg]
」
(2)引用文献5の記載事項
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引用文献5には、以下の事項が記載されている。
ア「【0049】 図8及び図9を参照すると、装置122は、この実施形態では大腿骨輪郭切削ガイドである器具126を結合するための第2の例示実施形態の支持アーム構造124と、基準アレイ46とを備える。支持アーム構造124は、二つの予め定められた位置128a、128bのうちの一つに結合することができ、それにより、器具126に対して基準アレイ46を配置する際のオフセット方向について外科医に選択肢を与えることができる。支持アーム構造124は、特に外科器具126と共に使用するのに適するように設計され得ることが有利であり、図10に示されている取付インタフェース130を備えることができる。取付インタフェース130は、外科器具126の予め定められた位置128a、128bに設けられた嵌合相手の取付インタフェースと単に物理的に結合可能となるように設計されている。あるいはまた、支持アーム構造124は、幾つかの異なる外科器具と結合するように設計されてもよく、それにより、外科処置を完了するのに必要な基準アレイ46及び支持アーム構造124の数を削減することができる。」
イ「図8
[図:0001399848000008.jpg]
」
ウ「図9
[図:0001399848000009.jpg]
」
(3)周知技術2
上記(1)の記載における引用文献4記載の「追跡マーカー12」及び上記(2)の記載における引用文献5記載の「基準アレイ46」は、通常、放射線で検知されるものであるから、「放射線で検知される部材」と表現でき、また、引用文献4記載の「追跡柱11」及び引用文献5記載の「支持アーム構造124」は、構造上、「細長い部材」と表現できる。
そして、上記(1)イ及び(2)イ、ウの記載からすれば、上記放射線で検知される部材はが、細長い部材で取付対象の高さに対して垂直な方向にオフセットした位置に取り付けられていることが看取できる。
したがって、引用文献4及び5には下記の周知技術(以下、「周知技術2」という。)が記載されている。
「放射線で検知される部材を取り付けるに際して、細長い部材で取付対象の高さに対して垂直な方向にオフセットした位置に取り付けること。」
第5 対比
1 引用発明及び本願発明の「ナビゲーションシステム」は、いずれもX線透視を用いるものであり、引用発明の「X線透視画像」及び「任意のタイプの器具」は、機能及び構造上、本願発明の「医療画像」及び「ツール」に相当する。
よって、引用発明の「X線透視画像に対して任意のタイプの器具を追跡するナビゲーションシステム10」は、X線透視にあたって、X線蛍光透視をを行っているものと認められるから、本願発明の「医療画像に対してツールをナビゲートするX線蛍光透視ナビゲーションシステム」に相当する。
2 引用発明の「患者14の脊椎」は、本願発明の「患者の関心の領域」に相当し、引用発明の「撮像装置12」は、電動されるものであることは技術常識から見て明らかであって、当該患者14の脊椎の複数のX線透視画像データを取得するものであるから、本願発明の「電動X線撮像システム」に相当する。
よって、引用発明の「患者14の脊椎の複数のX線透視画像データを取得する撮像装置12」は、本願発明の「患者の関心の領域の複数の画像を取得するように構成される電動X線撮像システム」に相当する。
3 引用発明の「撮像部22の患者14に対する相対的位置を決定するシステム」は、撮像部22の患者14に対する相対的位置を決定するものであるから、本願発明の「位置特定システム」に相当する。
4 引用発明の「画像形成可能部140a-140d」は、X線を用いて画像形成するものであるから、放射線不透過性基準として作用するものであり、引用発明の「画像形成体104」は、画像形成にあたって撮像部22との関係で位置合わせを行うものであるから、本願発明の「位置合わせファントム」に相当する。
よって、引用発明の「画像形成可能部140a-140dを含む画像形成体104」は、本願発明の「複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントム」に相当する。
5 引用発明の「トラッキング装置150」は、画像形成体140によりトラッキングされるものであるから、機能及び構造上、本願発明の「トラッカ」に相当する。
6 引用発明の「3次元X線透視画像データ」は、機能上、本願発明の「3D医療画像」に相当し、引用発明は、画像形成可能部140a-140dを用いて、撮像装置12によって取得された複数の画像データから当該3次元X線透視画像データを再構築するものである。そして、引用発明の「トラッキングシステム」は、画像データの再構築にあたって、「プロセッサ72」を用いている。
よって、引用発明の「撮像装置12によって取得される前記複数の画像データを受信するように構成され、前記複数の画像データ中で見える前記画像形成体の画像形成可能部140a-140dを用いて前記画像から3次元X線透視画像データを再構築するように構成される、トラッキングシステムのプロセッサ」は、本願発明の「電動X線撮像システムによって取得される前記複数の画像を受信するように構成され、前記複数の画像中で見える前記位置合わせファントムの放射線不透過性基準を用いて前記画像から3D医療画像を再構築するように構成される、プロセッサ」に相当する。
7 引用発明の「固定部102」は患者に相互接続されるものであり、本願発明の「ベース」に相当する。
8 引用発明の「撮像部22」は撮像装置12の一部であるから、引用発明の「各画像データの位置は、前記撮像部22の位置に対応する位置に対して記録」することは、本願発明の「各画像の位置は、前記電動X線撮像システムの位置に対応する位置に対して記録」することに相当する。
9 引用発明の「溝部122、キー平坦部124及びペグ又はロッド130,154」は、画像形成体104及びトラッキング装置150のいずれか一方を、固定部102に対して既知の位置及び向きで接続するように作用するものであるから、本願発明の「固定システム」に相当する。
よって、引用発明の「固定部102は、患者の棘突起110に相互接続され、画像形成体104及びトラッキング装置150のいずれか一方を前記固定部102に対して既知の位置及び向きで接続する溝部122、キー平坦部124及びペグ又はロッド130,154を含」む点は、本願発明の「ベースは、患者の骨に剛的に固定されるように構成され、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのいずれか一方を前記ベースに対して常に同じ既知の位置及び向きで取り付ける固定システムを含」む点に相当する。
上記1~9からすると、本願発明と引用発明は、以下の一致点及び相違点を有する。
【一致点】
医療画像に対してツールをナビゲートするX線蛍光透視ナビゲーションシステムであって、
- 患者の関心の領域の複数の画像を取得するように構成される電動X線撮像システムと、
- 位置特定システムと、
- 複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントムと、
- 該位置合わせファントムによってトラッキングされるように構成されるトラッカと、
- 前記電動X線撮像システムによって取得される前記複数の画像を受信するように構成され、前記複数の画像中で見える前記位置合わせファントムの放射線不透過性基準を用いて前記画像から3D医療画像を再構築するように構成される、プロセッサと、
- ベースと、を含み、
各画像の位置は、前記電動X線撮像システムの位置に対応する位置に対して記録されており、
前記ベースは、患者の骨に剛的に固定されるように構成され、前記位置合わせファントム及び前記トラッカのいずれか一方を前記ベースに対して常に同じ既知の位置及び向きで取り付ける固定システムを含む、
X線蛍光透視ナビゲーションシステム。
【相違点】
1 ベースが、本願発明では放射線透過性の材料で作られているのに対し、引用発明では、どのような材料で作られているのか不明な点。
2 本願発明では、位置合わせファントム及びトラッカのうちの少なくとも1つが、前記位置合わせファントム及びトラッカのうちの少なくとも1つをベースの高さに対して垂直な方向において前記ベースに対してオフセットした位置に位置付けるために前記ベースから前記ベースの高さに対して横方向に延びる細長い部材を含んでいるのに対し、引用発明では、そのような細長い部材を含んでいない点。
第6 判断
1 相違点1について
引用発明の固定部102は、放射線不透過性の画像形成体104及びトラッキング装置150を支持するものである以上、これら画像形成体104及びトラッキング装置150の撮像の邪魔にならないように、当該固定部102は放射線透過性材料で作られているものと認められる。
よって、相違点1は実質的な相違点ではない。
また、仮にそうでないとしても、画像形成体104及びトラッキング装置150の撮像を行っている以上、上記周知技術1に照らして固定部102を放射線透過性材料で作ることは当業者であれば容易に想到できる。
2 相違点2について
通常、ファントム及びトラッカの位置はコンピュータ上での画像処理を用いて特定されるものであるから、ファントム及びトラッカの物理的位置がどこであっても、位置合わせに格別の支障が生じるものではない。
また、当該ファントム及びトラッカーを、医師の動作を妨げない物理的位置に設けることは周知の課題である。
してみれば、引用発明における、当該ファントム及びトラッカーに対応する画像形成体104及びトラッキング装置150を固定部102に取り付けるに際して、上記周知の課題に基いて、具体的に上記周知技術2を採用して、細長い部材で取付対象の高さに対して垂直な方向にオフセットした位置に取り付けるようにすることは当業者にとって容易である。
出願人は、令和4年10月26日提出の意見書(以下、「意見書」という。)において、「引用文献4の「dental splint 14」が請求項1の「ベース」に対応すると仮定しても、引用文献4では、下記に再現する図3A及び図3Bに特に示されているように、「tracking pole 11」は、「fiducial key 10」に(すなわち、位置合わせファントムに)接続されており、「dental splint 14」に接続されていません。従って、引用文献4に記載の発明では、位置合わせファントムは、「tracker 12」を患者に取り付けるために、外科インターベンションの間に亘って所定の場所に留まる必要があります。」と主張している(3頁23~29行)。
しかし、周知技術2として示したとおり、引用文献4には、取付対象に細長い部材(tracking pole 11)で取付対象の高さに対して垂直な方向にオフセットした位置に放射線で検知される部材(tracker 12)を取り付ける技術思想が記載されており、引用文献1記載の画像形成体104及びトラッキング装置150を固定部102に取り付けるに際して、当該周知技術2に係る技術思想を採用することに何ら困難性は認められない。
また、出願人は意見書において、「引用文献5は、「電動X線撮像システム」及び「複数の放射線不透過性基準を含む位置合わせファントム」を開示も示唆もしていません。引用文献5には、下記に再現する図2に示されているように、外科器具44に固定される基準アレイ(トラッカ)のみがあります。」と主張している。(3頁下から4~1行)
しかし、上記相違点2に係る構成は、「位置合わせファントム及びトラッカのうちの少なくとも1つが、前記位置合わせファントム及びトラッカのうちの少なくとも1つをベースの高さに対して垂直な方向において前記ベースに対してオフセットした位置に位置付けるために前記ベースから前記ベースの高さに対して横方向に延びる細長い部材を含んでいる」と特定しているのであるから、引用文献5には、位置合わせファントムについて細長い部材を備える構成の記載がないとしても、トラッカについて細長い部材を備える構成の記載がある以上、引用文献5に周知技術2に係る構成の記載がないとはいえない。
よって、意見書における出願人の主張を採用することはできない。
3 効果について
そして、本願発明の作用効果も、引用発明及び周知の技術的手段から当業者が予測し得る程度のものであって、格別のものとはいえない。
第7 むすび
以上のとおり、本願発明は、引用発明及び周知の技術的手段に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶されるべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
審決本文(J-PlatPat)
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2021-013726