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The development of simulation and training system for neurosurgical operation using the real operation tools

Research Project

Project/Area Number 24300180
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Medical systems
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

KAJITA Yasukazu  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70303617)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MORI Kensaku  名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (10293664)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2012: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Keywords手術シミュレーション / 手術トレーニング / 脳神経外科手術 / 3D virtual 画像 / 3Dモデル / ナビゲーション / シミュレーション / 3Dヴァーチャル画像 / トレーニング / コンピューター外科手術 / 画像解析技術 / 手術器具 / 3Dヴァーチャル画像
Outline of Final Research Achievements

Neurosurgical simulation, the use of which is for technical training of residents and maintenance or upgrading of surgical skills in clinical practice, is important to safely perform the operation. To optimize the learning exercise, it is important that simulation system is set up to best present a real-world experience. We developed simulation/training system using 3D virtual image produced by new virtual endoscope (VES) software and maneuver the virtual operations tool on 3D image by input of the real ones. Real operation tools tracked optically or magnetically employ intelligible virtual tools for suction, removing or deforming. To close the real world tumor removal operation the surrounding cortex was deformed, accompanied with tumor removal. This simulation of suction tool procedure was well educational for making surgical planning especially for young neurosurgeons.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (41 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 17 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 定位脳手術の歴史2014

    • Author(s)
      梶田泰一
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      脳神経外科速報

      Volume: 24 Pages: 1335-1441

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      森 健策
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      Volume: 29 Pages: 71-73

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    • Author(s)
      森 健策
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      Volume: 29 Pages: 51-52

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    • Author(s)
      Tsuyoshi Igami, Yoshihiko Nakamura, Tomoaki Hirose, Tomoki Ebata, Yukihiro Yokoyama, Gen Sugawara, Takashi Mizuno, Kensaku Mori, Masato Nagino
    • Journal Title

      World Journal of Surgery

      Volume: 38 Issue: 12 Pages: 3163-3166

    • DOI

      10.1007/s00268-014-2740-7

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      Xiongbiao Luo, Kensaku Mori
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      IEEE Transactions on Medical Imaging

      Volume: 33 Issue: 6 Pages: 1248-1261

    • DOI

      10.1109/tmi.2014.2307052

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      森 健策
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      Volume: 18 Pages: 7-10

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      梶田 泰一, 森 健策, 林 雄一郎, 若林 俊彦, 吉田 純
    • Journal Title

      脳神経外科ジャーナル

      Volume: 22 Pages: 510-518

    • NAID

      10031173730

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      梶田泰一、林 雄一郎、若林俊彦、森 健策、吉田 純
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      PROGRESS IN COMPUTED IMAGING

      Volume: 35 Pages: 29-36

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      森 健策
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      滋賀県草津市 立命館大学
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-13
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      梶田泰一
    • Organizer
      第44回日本神経放射線学会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市 キャッスルプラザホテル
    • Year and Date
      2015-03-06 – 2015-03-07
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  • [Presentation] 難治性てんかんの術前評価SEEGの有用性2015

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      梶田泰一、中坪大輔、片岡弘匡、名倉崇弘、若林俊彦
    • Organizer
      第38回日本てんかん外科学会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • Year and Date
      2015-01-17 – 2015-01-18
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  • [Presentation] 脳深部手術の術中定位性をより正確に検証する新しい術中単純レントゲン撮像作図法の研究2015

    • Author(s)
      片岡弘匡、梶田泰一、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • Organizer
      第54回日本定位・機能神経外科学会 平成27年1月16―17日
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • Year and Date
      2015-01-16 – 2015-01-17
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  • [Presentation] neuromate robotによる定位的脳深部刺激術 -臨床研究を経て薬事申請へ-2015

    • Author(s)
      中坪大輔、梶田泰一、片岡弘匡、名倉崇弘、若林俊彦
    • Organizer
      第54回日本定位・機能神経外科学会 平成27年1月16―17日
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • Year and Date
      2015-01-16 – 2015-01-17
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  • [Presentation] 3D Printed Liver Models for Diagnostic and Surgical Assistance: How to Prepare Data, Print and Utilize?2014

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      Kensaku Mori, Yoshihiko Nakamura, Yuichiro Hayashi, Masahiro Oda, Tsuyoshi Igami, Tomoaki Hirose
    • Organizer
      Radiological Society of North America
    • Place of Presentation
      Chicago U.S.A
    • Year and Date
      2014-11-30 – 2014-12-05
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  • [Presentation] 多元計算解剖に基づく診断治療支援2014

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      森 健策
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      アドバンスド・エレクトロニクス・シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      京都府京都市 京都リサーチパーク
    • Year and Date
      2014-11-27
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  • [Presentation] 産学連携・医工連携 :3Dプリンタによる臓器作成のための画像処理2014

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      森 健策
    • Organizer
      第27回日本内視鏡外科学会総会
    • Place of Presentation
      岩手県盛岡市 いわて県民情報交流センター
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-04
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  • [Presentation] Geodesic Patch-based Segmentation2014

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      Zehan Wang, Kanwal K. Bhatia, Ben Glocker, Antonio Marvao, Tim Dawes, Kazunari Misawa, Kensaku Mori, and Daniel Ruecke
    • Organizer
      MICCAI 2014
    • Place of Presentation
      Boston U.S.A
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
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  • [Presentation] 画像処理による医用画像の認識理解と診断治療支援への応用 -3次元画像処理の基礎から応用まで-2014

    • Author(s)
      森 健策
    • Organizer
      応用物理学会・東海支部
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市 名古屋大学
    • Year and Date
      2014-09-05
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    • Invited
  • [Presentation] Abdominal organ recognition from CT images and clinical applications: abdominal CAD, CAS and 3D printing2014

    • Author(s)
      Kensaku Mori
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery 28th International Congress and Exhibition
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-28
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    • Invited
  • [Presentation] Development of laparoscope surgery navigation system activated by utterance of anatomical name based on automated anatomical name recognition of abdominal blood vessels2014

    • Author(s)
      Kensaku Mori, Masayasu Hirata, Tetsuro Matsuzaki, Masahiro Oda, Takayuki Kitasaka, Kazunari Misawa, Yuichiro Hayashi, Yoshito Mekada
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2014
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-28
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  • [Presentation] Clinical application of 3D virtual navigation system to laparoscopic gastrectomy2014

    • Author(s)
      Yuichiro Hayashi, Kazunari Misawa, Masahiro Oda, Kensaku Mori
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2014
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-28
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    • Invited
  • [Presentation] Recent Advancement and Fundamental Technologies in Medical Image Computing and Visualization2014

    • Author(s)
      Kensaku Mori
    • Organizer
      10th Asian Conference on Computer Aided Surgery
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-25
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    • Invited
  • [Presentation] デジタルネイティブに対するバーチャルリアリティ応用の実践 計算解剖モデルに基づく診断治療支援2014

    • Author(s)
      森 健策
    • Organizer
      第102回日本泌尿器科学会総会
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市 神戸国際会議場
    • Year and Date
      2014-04-24 – 2014-04-27
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    • Invited
  • [Presentation] The development of 3D lateral and straight view endoscopy and robotic surgical system for the surgery of malignant glioma,2013

    • Author(s)
      Kajita Y, Kenmochi H, Arata J, Chinzei K, Fujimoto H, Wakabayashi T, Yoshida J, Hasizume M,
    • Organizer
      The 7th Pan-Pacific Nreutosurgery Congress
    • Place of Presentation
      Waikoloa, U.S.A(招待講演)
    • Year and Date
      2013-02-01
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  • [Presentation] 機能的脳神経外科手術を支援する4次元画像生成技術の開発2013

    • Author(s)
      梶田泰一、林 雄一郎、森 健策、永井俊也、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • Organizer
      第36回日本脳神経CI学会総会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島)
    • Year and Date
      2013-01-23
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  • [Presentation] 機能的脳神経外科手術を支援する4次元画像生成技術の開発2013

    • Author(s)
      梶田泰一、林 雄一郎、森 健策、永井俊也、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • Organizer
      第52回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター (岡山)
    • Year and Date
      2013-01-18
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  • [Presentation] Computational Anatomy for Abdominal Area2013

    • Author(s)
      Kensaku Mori
    • Organizer
      2nd Biomedical Image Analysis Summer School : Modalities, Methodologies & Clinical Research
    • Place of Presentation
      Paris, France
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    • Invited
  • [Presentation] Workshop:Whole-Body Computational Anatomy and its Application to Computer Aided Diagnosis and Therapy,2013

    • Author(s)
      Kensaku Mori
    • Organizer
      Workshop:Whole-Body Computational Anatomy and its Application to Computer Aided Diagnosis and Therapy,
    • Place of Presentation
      the Osaka International Convention Center (Osaka)
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    • Invited
  • [Presentation] Skull Base Surgery Navigation System Based on Updating Preoperative Images Using Positional Information of Surgical Tools,2013

    • Author(s)
      Yuichiro Hayashi, Masazumi Fujii, Yasukazu Kajita, Toshihiko Wakabayashi and Kensaku Mori
    • Organizer
      MICCAI 2013 workshop on Systems and Architectures for Computer Assisted Interventions,
    • Place of Presentation
      名古屋大学 (名古屋市)
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  • [Presentation] 頭蓋底手術における3D バーチャル画像と3D プリンタにより造形された立体モデルによる手術支援の検討,2013

    • Author(s)
      林 雄一郎, 藤井 正純, 藤本 保志, 梶田 泰一, 若林 俊彦, 森 健策
    • Organizer
      第22回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      東京大学工学部 (東京都文京区)
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  • [Presentation] 計算解剖学とその応用

    • Author(s)
      森 健策
    • Organizer
      第15回 名古屋大学-NTT技術交流会
    • Place of Presentation
      名鉄ニューグランドホテル (名古屋市)
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  • [Presentation] 計算解剖 - 画像情報爆発がもたらす未来の医学

    • Author(s)
      森 健策
    • Organizer
      第36回未来医学研究会大会
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学 (東京都新宿区)
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  • [Presentation] 医用画像からの解剖学的構造抽出と3Dプリンタによる可視化

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      森 健策
    • Organizer
      第28回ポリマー光回路(POC)研究会
    • Place of Presentation
      回路会館 (東京都杉並区)
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  • [Book] 先端医療シリーズ45 臨床医のための最新脳神経外科2014

    • Author(s)
      中坪大輔、梶田泰一、永井俊也
    • Total Pages
      592
    • Publisher
      先端医療技術研究所
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  • [Book] 先端医療シリーズ45 臨床医のための最新脳神経外科2014

    • Author(s)
      梶田泰一、剣持 一、荒田純平
    • Total Pages
      592
    • Publisher
      先端医療技術研究所
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URL: 

Published: 2012-04-24   Modified: 2019-07-29  

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