マニピュレータを使用した人体精密穿刺装置の開発及び密封小線源照射療法への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10558135
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 正井 栄一 神戸大学, 医学部, 助教授 (10238892)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片山 修 神戸市看護大学, 看護学部, 助手 (20295778) ; 井上 雄紀 大阪工業大学, 情報科学部, 講師 (70243334) ; 北村 新三 神戸大学, 工学部, 教授 (80029131)
• Keywords: CT / CT内視鏡 / 3D表示 / ロボット

Research Abstract

ロボットの穿刺経路をコントロールするために用いる人体の立体表示プログラムを昨年度に引き続き作成した。昨年度に作製した表示プログラムはCTのスライス画像を積み上げる方法を用いたが、表示速度が非常に速い反面、画像の粗さが目立ち、膀胱や気管などの臓器の内面をリアルに表現する事ができなかった。画像を検討した結果、このままでは、正常部位と病変部位の鑑別をする事ができない場合もあるという結論に達した。今年度は臓器の内面を更にリアルに表現できるように、立体表示プログラムを改良した。表面が粗く表示されるのは、アナログデータをデジタル表示することに原因があり、いかに微細にサンプリングしてもサンプリングしたデータをそのまま表示すれば避け得ない問題である。今年度作製した表示プログラムは、CTのスライス画像から抽出した臓器の輪郭データを、ベジェ曲線を用いて平滑化し、さらにOpenInventorの持つNURBSカーブ処理に合致するようにデータを変換した。ベジェ曲線処理とNURBSカーブ処理により、目的の滑らかさ得る事ができた。本技術はCT内視鏡にも応用できると考えられている。ロボットの制御に関しては、逆運動学を用いた制御プログラムを作成中である。