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Development of augmented reality neuronavigation for exoscope

Research Project

Project/Area Number 19K09515
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionKyorin University

Principal Investigator

Maruyama keisuke  杏林大学, 医学部, 講師 (10345192)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords外視鏡 / 拡張現実 / 手術ナビゲーション / ナビゲーション
Outline of Research at the Start

拡張現実型脳手術ナビゲーションを手術用外視鏡(exoscope)に導入することにより、脳内の構造物を外視鏡のモニター上に表示させることにより体内の構造があたかも「透けて」見えるようにする拡張現実による新規手術ナビゲーションの開発を行う。頭部画像をワークステーションに取り込み頭皮および目標物の3次元画像を作成して三鷹光器社製外視鏡モニターに表示させる。模型にて投影誤差が許容範囲内であることを確認したのち、患者頭部と位置合わせを行った状態で視認される病変の位置と、開頭して病変が露出した状態での病変の位置を比較し、その誤差を測定し臨床上の有用性を検討する。

Outline of Final Research Achievements

We aimed to purchase imaging processing workstation trans-visible navigator, but actual purchase was limited to motion capture cameras because of budget reduction from that was planned. We purchased exoscope HawkSight (Mitaka Kohki Co., Ltd.). Optical markers for neuronavigation were installed. Software and hardware were built up for error measurement using phantoms. However, obstacle in adjusting trans-visible navigator to lens movement when focusing of exoscope could not be solved during the predetermined research period. Relating research results were published in this period.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

画像処理を行うワークステーションtrans-visible navigatorで外視鏡を用いたナビゲーションを行おうとする際、外視鏡にて焦点を合わせる際のレンズの移動にワークステーションtrans-visible navigator側の対応に相応の対応が必要であることを見出した。この点が今後解決されることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] 日常診療におけるデータベース管理とコンピューターウィルス対策2023

    • Author(s)
      丸山 啓介
    • Journal Title

      脳外誌

      Volume: 32 Pages: 199-201

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Is using intracerebral hemorrhage scoring systems valid for mortality prediction in surgically treated patients?2021

    • Author(s)
      Hong S, Maruyama K, Noguchi A, Hirano T, Nagane M, Shiokawa Y
    • Journal Title

      Neurosurg Rev

      Volume: 44 Issue: 5 Pages: 2747-2753

    • DOI

      10.1007/s10143-020-01451-8

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A growing aneurysm of the posterior inferior cerebellar artery complicated with cerebellar infarction: a case report2021

    • Author(s)
      Sasaki Y, Yoshida H, Horikawa H, Maruyama K, Noguchi A, Shiokawa Y
    • Journal Title

      Int J Surg Case Rep

      Volume: 88 Pages: 106559-106559

    • DOI

      10.1016/j.ijscr.2021.106559

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 3次元シミュレーションと数値流体力学に基づいた未破裂前交通脳動脈瘤における新規術前検討方法の有用性2023

    • Author(s)
      岡田啓、今井大也、松本淑恵、吉田裕毅、丸山啓介、野口明男、中冨浩文、塩川芳昭
    • Organizer
      第52回日本脳卒中の外科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳神経外科診療でのIT活用2022

    • Author(s)
      丸山 啓介
    • Organizer
      第42回日本脳神経外科コングレス総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小血管減圧術の局所微小解剖と術中神経機能の見える化2022

    • Author(s)
      丸山啓介、吉田裕毅、岡田啓、小柳正道、木崎直人、塩川芳昭、中冨浩文
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第81回学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] GRIDを用いた脳腫瘍術前画像作成の有用性2022

    • Author(s)
      小柳正道、山口隼平、山崎崇史、中西彰人、丸山啓介、中冨浩文、永根基雄、塩川芳昭
    • Organizer
      第45回日本脳神経CI学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小血管減圧術の術前シミュレーション画像の有効性と限界2021

    • Author(s)
      丸山啓介、中冨浩文、吉田裕毅、岡田啓、野口明男、塩川芳昭
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第80回学術総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 未破裂脳動脈瘤のクリッピング術におけるモニタリング低下時の対処方法と予後の検討2021

    • Author(s)
      佐々木佑太、岡田啓、吉田裕毅、畑中良、丸山啓介、野口明男、中冨浩文、塩川芳昭
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第80回学術総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脳血管外科の術前シミュレーション画像の術中活用の有効性2020

    • Author(s)
      丸山 啓介、堀川 弘吏、吉田 裕毅、末松 慎也、野口 明男、塩川 芳昭
    • Organizer
      第49回日本脳卒中の外科学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 脳神経外科手術の術前3次元シミュレーション画像の術中活用の有効性2020

    • Author(s)
      丸山 啓介、吉田 裕毅、末松 慎也、畑中 良、野口 明男、塩川 芳昭
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第79回学術総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 頭蓋底外科の術前シミュレーション画像の術中活用の有効性2020

    • Author(s)
      丸山 啓介、吉田 裕毅、末松 慎也、野口 明男、塩川 芳昭
    • Organizer
      第32回日本頭蓋底外科学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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