2018 Fiscal Year Annual Research Report
Application of Multidisciplinary Computational Anatomy across Biomedical Engineering
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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| Project/Area Number |
26108008
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
正宗 英津子 (小林英津子) 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (20345268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正宗 賢 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00280933)
金 大永 帝京平成大学, 健康メディカル学部, 准教授 (60461860)
中川 桂一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00737926)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 低侵襲手術 / 手術支援ロボット / 計算解剖学 / 手術ナビゲーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は最終年度として、データの収集、最終評価を行った。
（1）多元計算解剖モデルの実環境適用に有効な術中局所情報の取得：これまで開発してきた術中鉗子操作力鉗子の精度向上、電気メスによるノイズ検証、を行った。鉗子操作力計測では、自重を含めた力算出モデルの構築とキャリブレーションにより、軸に垂直方向では、+0.2±2.2 gf の誤差で計測が可能であった。In vivo評価においても術者の自然な操作での計測が可能であった。また、電気メスの使用が鉗子型計測デバイスに及ぼす影響を定量的に評価した。ブタの肝臓を用いて電気メスからの距離と電気メスの出力を変えながら実験を行った結果、グリッパでの計測が最も電気メスの影響が少なかった。電気メス使用時の計測時のみ、グリッパでの計測を補助として使用することも可能であると考えられる。
（2）術中局所情報と計算解剖モデルの統合による患者固有の多元計算解剖情報の構築：A03-2と協力し、剖検膵の圧縮試験を前年度に引き続き実施した。17サンプルで実験を行い、力学パラメータの導出を行った。膵液漏評価システムにおいては、小型圧縮装置と蛍光計測システムを統合し、in vivo実験を行った。小型圧縮装置を利用したブタ膵臓圧縮時の膵液漏は観察されなかったが、人為的に膵液漏を発生させたとき、膵液による蛍光が観察され、術中利用可能性が示唆された。
（3）多元計算解剖情報に基づく手術支援ロボットの制御法の開発：カメラ画像に基づく手術ナビゲーションシステムと駆動範囲制御型骨切りロボットを統合した。特に本年度は光学式位置計測装置を用いず、術野カメラのみでナビゲーションシステムとロボットの統合を行い高精度な位置決めを実現した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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