2018 Fiscal Year Annual Research Report
A Study on sparse modeling of organ deformation and physical characteristics for intraoperative guidance
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15H03032
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中尾 恵 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (10362526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
浦西 友樹 大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00533738)
黒田 知宏 京都大学, 医学研究科, 教授 (10304156)
佐藤 寿彦 京都大学, 医学研究科, 准教授 (40388822)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 臓器変形 / コンピュータビジョン / スパースモデリング / 手術支援 / ロボット手術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，外科手術で扱われる形態・力学情報のスパース性に着眼した臓器変形・力学特性のスパースモデリング理論の構築と時系列画像に基づくマーカーレス局所変位計測・推定方法の開発に大別される．最終年度は，臓器変形推定・可視化アルゴリズムと内視鏡位置・姿勢計測装置を統合した臓器変形対応型の拡張内視鏡手術支援システムを試作し，動物の摘出臓器や患者症例データを用いて，臨床現場への導入を想定した実証実験を行った．
(10) 臓器変形・切除AR手術ナビゲーションシステムの試作・評価：ベースプログラムを呼吸器外科と胆管膵・移植外科における手術プロセスに合わせて拡張及びカスタマイズし，術中変形・切除に対応したAR手術ナビゲーションシステムを試作した．
(11) 術中計測に基づくスパース臓器モデルのオンライン最適化の研究：内視鏡画像から計測される臓器の局所変位を，スパース弾性体モデルの推定結果と比較し，推定結果とのずれを最小化するようモデルをオンラインで更新するオンライン最適化の枠組みについて検討した．
(12) 臓器変形・力学特性の有限要素スパースモデリングライブラリの開発：L1再構成に基づく弾性体の変形・応力推定, 力学特性の最適化アルゴリズムを有限要素スパースモデリングライブラリとしてまとめた．
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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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