経食道心エコー図の3次元動画(4次元)映像法による心臓血管外科手術のガイド

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04404056
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 尾本 良三 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80112647)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 眞人 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (20051766) ; 松村 誠 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (40190508) ; 許 俊鋭 埼玉医科大学, 医学部, 助教授 (30153232) ; 横手 祐二 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10118656)
• Keywords: 経食道心エコー図法 / 3次元再構築 / 3次元重画構築 / 画像再構築アルゴリズム / 経食道プローブ

Research Abstract

1.システムの開発:システムのデータ処理のステップは、(1)経食道心エコー図を用手で10cm引き抜きにより2mm間隔で50断面(各1断面につき1周期18フレーム)をVTR記録し、(2)これをフレーム・メモリに読み込み、(3)ウワークステーションで3次元像を再構築し、(4)これを再びフレーム・メモリに送り、(5)この記憶像を心電図周期をとり動画(4次元)として出力・映像化するものである。このシステムを一応完成し、臨床データの処理の可能な状態にまで研究を遂行した。なほ、3次元再構築のためのアルゴリズとしてニューテルネットワーク等の新らしいソフトを開発した。
2.平成4年12月までに本システムを使用して臨床例(解離性大動脈瘤6例、僧帽弁逸脱6例)12例において、3次元動画(4次元)映像の再構築を実施した。結果は12例のすべての例で、(1)3次元、4次元は正しく再構築され、(2)大動脈解離あるいは僧帽弁逸脱が正しく映像化され、(3)処理時間は平均3時間であった。上記の(1)、(2)の所見は、その病変の3次元映像が達成されたことであり、その成果は、手術々式の選択と修復のデザインを決定するためにきわめて有用であることが認められた。
3.今後の残された課題は以下の通りである。:(1)データ処理時間の短縮、(2)経食道プローブ引き抜きを用手から自動にかえることにより映像の忠実度の向上、(3)3次元再構築に関して、特に内腔の自動認識のために、tissue characterizaationを利用したアルゴリズムを更に開発を継続する。

Research Products

• [Publications] 尾本 良三: "経食道心エコー図の3次元動画(4次元)映像法に関する研究" 第3回日本心エコー図研究会抄録集. 44 (1992)
• [Publications] Ryozo Omoto: "Three and Four-Dimensional Reconstruction of Trunsesophageal Echocardiographic lmaging in Aontic Dissection and Mitral Prolapse" Circalation(Suppl). 86. 123 (1992)
• [Publications] 許 俊鋭,尾本 良三: "「シンポジウム」経食道心エコー図による三次元動画(四次元)映像法に関する研究-右室形態の三次元表示の試み" 第61回日本超音波医学会講演論文集. 11-12 (1992)
• [Publications] 程相 勇,尾本 良三: "循環器領域における超音波エコー画像の3次元動画像表示法" 第60回日本超音波医学会講演論文集. 481-482 (1992)