1 坐标系（或CT坐标系）上的3维的位置数据对应起来提取。而且，该支气管提取部23具 有对应信息存储部23b，该对应信息存储部23b由存储将支气管2的3维形状的数据（即支 气管形状数据）与3维的位置数据对应起来得到的对应信息的存储器等构成。
[0061] 此外，插入辅助装置5具有作为假想内窥镜图像生成单元的VBS图像生成部24,该 VBS图像生成部24生成与通过设置于内窥镜3的插入部11的前端部13上的摄像装置16 的摄像而生成的内窥镜图像对应的作为假想的内窥镜图像的假想内窥镜图像（称作VBS图 像）。
[0062] 例如从输入装置31向VBS图像生成部24输入与内窥镜3的摄像装置16有关的 成像系统的特性信息（物镜15的焦距、摄像元件7的像素数、像素尺寸等）。
[0063] VBS图像生成部24由图像生成电路、CPU等构成，该图像生成电路根据实际插入到 支气管2内的内窥镜3的摄像装置16的位置（也称之为插入部11的前端的位置）的信息、 摄像装置16对支气管2内的被摄体成像的特性信息、所述支气管形状数据，生成以所述位 置作为视点位置，假想描绘出按照内窥镜方式对支气管2内摄像得到的内窥镜图像的VBS 图像。
[0064] 此外，插入辅助装置5具有：图像处理部25,其由CPU、图像处理电路等构成，该 CPU通过图像匹配进行从(XU8输入的内窥镜图像与VBS图像生成部24的VBS图像的位置 对准；控制部26,其由进行图像处理部25等的控制的作为控制单元的CPU等构成；以及存 储部27,其由存储用于在控制部26的控制下辅助插入的提示用候选信息等的作为存储单 元的存储器等构成。
[0065] 此外，插入辅助装置5具有：MPR图像生成部28,其根据存储于CT图像数据存储部 22中的CT图像数据，生成作为多剖面再构建图像的CT断层图像（称之为MPR图像）；以及 鼠标等指示设备等的路径设定部29,该路径设定部29生成具有由MPR图像生成部28生成 的MPR图像的作为插入路径的设定画面的路径设定画面，并且设定将内窥镜3插入到支气 管2内的目标部位侧时的路径。
[0066] 而且，例如根据CT图像数据如图2A或图IOA等所示指定目标部位36的情况下， 路径设定部29具有路径数据生成电路等的路径数据生成部29a的功能，该路径数据生成部 29a根据CT图像数据和支气管形状图像2a，生成支气管2中的（插入部11的）从插入开 始位置起到目标部位36附近的目标位置为止的路径数据。例如，在图IOA等中，通过R表 示到目标部位36附近的目标位置为止的路径。
[0067] 此外，内窥镜系统1具有由对路径设定部29输入设定信息的键盘或指示设备等构 成的输入装置31。此外，手术人员能够从该输入装置31对图像处理部25输入进行图像处 理时的参数和数据，并对控制部26选择、指示控制动作。
[0068] 此外，在手术人员进行了路径设定的情况下，路径设定部29将所设定的路径的信 息发送给VBS图像生成部24、MPR图像生成部28、控制部26。VBS图像生成部24和MPR图 像生成部28分别生成沿着路径的VBS图像、MPR图像，控制部26沿着路径进行各部分的动 作的控制。
[0069] 上述图像处理部25被输入有由（XU8生成的内窥镜图像、以及由VBS图像生成部 24生成的VBS图像。此外，由支气管形状图像生成部23a生成的支气管形状图像也被输入 到图像处理部25中。
[0070] 在本实施方式中，在配置有摄像装置16的插入部11的前端部13上未搭载检测插 入部11的前端的位置的传感器，因而通过图像处理部25的位置对准处理部25a的图像匹 配，估计（或计算）插入部11的前端的3维位置。
[0071] 如果事先将支气管2的入口或隆嵴K(参照图2A)等能够通过CT坐标系根据支气 管形状图像2a确定的3维位置（已知位置）或其附近位置设定为动态图像匹配的开始位 置，则VBS图像生成部根据该位置信息生成VBS图像。
[0072] 而且，手术人员以使内窥镜图像观察为与VBS图像相同的方式，将插入部11的前 端插入。通过进行这种位置对准，从而，图像处理部25的位置对准处理部25a以对内窥镜 图像与VBS图像设定的条件（能够确保规定精度的误差以内）一致的方式开始图像匹配。 通过进行这种处理，从而位置对准处理部25a具有通过估计来检测或计算插入部11的前端 的位置的位置估计部25b的功能。
[0073] 如后述的图5所示的变形例所示，可以在前端部13上设置位置检测的位置传感 器41，构成使用该位置传感器41检测（估计）插入部11的前端的3维位置的位置估计部 42b。另外，在本说明书中，插入部11的前端与内窥镜3的前端意义相同。
[0074] 此外，图像处理部25在控制部26的对显示进行控制的显示控制部26a等的控制 之下，生成显示于监视器32上的图像。
[0075] 在显示控制部26a的控制下，图像处理部25通常将由支气管形状图像生成部23a 生成的支气管形状图像2a的图像信号（视频信号）输出给监视器32,并且在监视器32上 如图2A所示，将支气管形状图像2a例如显示为被沿着（主要的）通过管腔中心的方向的 剖面切取的2维断层图像。另外，不限于通过2维断层图像显示的情况，还可以通过3维图 像显示。通过3维图像显示的情况下，例如可以通过基于平行投影法的投影图或能够观察 到管腔内部的透视图显示。
[0076] 此外，如图2A所示，在显示于监视器32上的支气管形状图像2a上，还显示出通过 支气管2的管腔中心的芯线35。另外，例如由支气管形状图像生成部23a生成芯线35,也 可以由图像处理部25生成芯线35。
[0077] 手术人员等用户在将插入部11从其前端插入到支气管2内的情况下，由于会显示 出芯线35,因此通过参考该显示，能够易于进行插入部11的插入操作。此外，通过进行沿着 芯线35插入的操作，从而能够在短时间内进行基于图像匹配的插入部11的前端位置的估 计。
[0078]图像处理部25在插入到支气管2的深部侧（末端侧）的操作中，使用内窥镜图像 与VBS图像的两图像的匹配（图像匹配），基于CT坐标系进行估计插入部11的前端的移动 位置或移动距离的处理。
[0079] S卩，在两个图像在某个位置上匹配的情况下，伴随使插入部11的前端沿着芯线 35 (用于插入）移动的操作，摄像装置16也会移动，因此内窥镜图像发生变化。
[0080] 这种情况下，位置对准处理部25a使用在沿着芯线35的路径上移动时的（从VBS 图像生成部24中输出的）VBS图像，通过图像处理选出与所述内窥镜图像匹配性最好的VBS 图像，并将对应于选出的VBS图像的3维位置计算（估计）为插入部11的前端的位置。因 此，还能够根据2个位置的差分量计算（估计）所移动的移动距离。
[0081] 另外，插入部11的前端有时会在偏离于芯线35上的位置上移动，因而可以由VBS 图像生成部24生成在从芯线35起偏心了适当距离的位置上的VBS图像，并将所生成的VBS 图像输出给位置对准处理部25a。这样的话，就能够扩大基于图像匹配的位置估计的范围。 上述控制部26可以根据由位置对准处理部25a计算的插入部11的前端位置，校正由路径 数据生成部29a(在内窥镜3的插入部11的插入前）生成的路径数据。
[0082] 此外，控制部26具有条件判定部26c的功能，该条件判定部26c由比较电路等构 成，该比较电路用于判定由图像处理部25估计的插入部11的前端是否满足规定条件，在判 定结果为满足规定条件的情况下，将相应的插入部11的前端的位置存储于存储部27中。这 种情况下，将插入部11的前端位置与对应于该前端位置的VBS图像一起，作为在需要提示 时进行提示的（提示用的）候选信息存储于存储部27中。
[0083] 换言之，存储部27具有作为存储单元的候选信息存储部27a的功能，该候选信息 存储部27a在判定结果为满足规定条件的情况下，将得到该判定结果时估计（计算）出的 插入部11的前端位置存储为以后提示时的候选位置信息，并且将该候选位置信息和对应 于该候选位置信息的VBS图像存储为提示用的候选信息。在这种情况下，提示用的候选信 息由候选位置的信息（候选位置信息）和对应于该候选位置的信息的VBS图像构成，也可 以将对应于候选位置的信息的（换言之是在候选位置上生成的）VBS图像作为候选VBS图 像。
[0084] 另外，作为存储于候选信息存储部27a中的（提示用的）候选信息，也可以将对应 于所述候选位置的信息的VBS图像与对应于该候选位置的信息的（换言之是在候选位置上 生成的）内窥镜图像一起存储。这种情况下的内窥镜图像也可以与上述候选VBS图像同样 被称作候选内窥镜图像。
[0085] 此外，图像处理部25具有候选信息生成部25c的功能，该候选信息生成部25c通 过显示控制部26a的候选信息提示控制部26b接受候选信息提示的控制，并生成用于在监 视器32上显示为候选信息的候选信息。此外，图像处理部25具有在进行内窥镜图像与VBS 图像的图像匹配时暂时存储内窥镜图像和VBS图像、或者用作图像处理的工作区的图像存 储器25d。另外，还可以在图像处理部25的外部设置图像存储器25d。
[0086] 上述条件判定部26c具有特征区域判定部26d的功能，该特征区域判定部26d判 定插入部11的前端是否位于作为与支气管2的分支有关的特征性区域的特征区域内，来作 为规定的条件。然后，如后所述，在特征区域判定部26d的判定结果为插入部11的前端位 于（或存在于）特征区域内的情况下，在候选信息存储部27a中存储候选信息。
[0087] 在本实施方式中，作为上述规定的条件，将2个位置（或点）间的距离设定为恒定 值dth。而且，在插入部11的前端的位置与如图2B、图2C所示如隆嵴K那样分支的切口 Spi的位置或芯线35分支的分支点Bi的位置间的距离处于dthl、dth2等恒定值dth以内 的情况下，判定为插入部11的前端位于满足上述规定条件的特征区域内，并设定为将候选 信息存储于存储部27中。
[0088] 另外，上述特征区域的设定和恒定值dth的值可由手术人员例如通过输入装置31 指定。如上，在本实施方式中，在将插入部11插入到支气管2内的操作过程中，预先将当前 的插入部11的前端位置以前的候选信息存储于存储部27中，从而在基于图像匹配的最初 的位置对准后、由于插入部11的移动操作使插入部11的前端的（使用了图像匹配的）位 置估计的精度降低，需要再次位置对准（即再次位置对准）等的情况下，能够提示用于该再 次位置对准的候选信息。
[0089] 此外，还可以由手术人员从构成输入装置31的键盘、鼠标等对图像处理部25或控 制部26输入再次位置对准的指示。
[0090] 在做出了再次位置对准的指示等（或进行了触发输入）时，控制部26的显示控制 部26a从存储部27的候选信息存储部27a中读出在当前的插入部11的前端位置附近的候 选信息，并经由图像处理部25进行在监视器32上提示候选信息的控制。
[0091] 进行在监视器32上提示候选信息的控制的显示控制部26a具有进行候选信息提 示的控制的候选信息提示控制部26b的功能。另外，显示控制部26a也可以进行如下控制： 从候选信息存储部27a中读出（提示用的）候选信息，不经由图像处理部25而直接进行在 监视器32上作为候选信息进行提示。在监视器32上提示候选信息的情况下，例如以2维 断层图像的形式，在图2D所示的支气管形状图像2a上，显示作为进行图像