リアルタイム画像支援による仮想気管支鏡システムの開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10282
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 吉田 浩一 東京医科大学, 医学部, 助教 (00424490)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嶋田 善久 東京医科大学, 医学部, 助教 (00459497) ; 前田 純一 東京医科大学, 医学部, 助教 (50408176) ; 池田 徳彦 東京医科大学, 医学部, 教授 (70246205)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 仮想気管支鏡 / リアルタイム画像支援 / 気管支鏡

Outline of Annual Research Achievements

本研究はリアルタイム画像支援による仮想気管支鏡の開発にある。仮想気管支鏡をリアルタイム表示で行うことにより、気管支の分岐方向の指示や、リルート機能など、高精度マッチングを目指し、臨床応用することを目的としている。
本年度は①予め同意の得られた患者の胸部造影CTより、匿名化されたDICOMデータを使用して、仮想気管支の構築を行った。
②仮想気管支鏡と、臨床の現場で行う気管支鏡から得られた画像をリアルタイムでマッチングさせるべく、画像の抽出を行った。
③気管支分岐パターン認識をアルゴリズム化し、実際に各気管支の分岐部の画像を用い、仮想気管支鏡の分岐パターンとマッチングさせることで、精度の改善を図った。
④カメラ挿入時の動作画像より、カメラの動きを予測することで、連続する気管支分岐の分岐パターンの予測を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までに主にハードウェア構築を行った。メイン解析PCにTOSHIBA dynabook T75/RB PT75RBP-HHA を使用し、Synapse Vincent（Fuji Film社製）を搭載させ,DICOMデータの処理を行った。
また、サブ解析用にはsony VAIO Z13A1を用いて、検証用PCとした。両者を用いて気管支鏡画像から画像抽出を行った。静止画から動画までを対象として抽出し、マッチングを検証した。
概ね進捗状況は順調である。

Strategy for Future Research Activity

画像と気管支鏡所見のマッチング精度を高めるべくシステムに改良を加えることとしている。
また、気管支鏡画像から得られた情報を実際に臨床の現場で使用するべく、システムの仕様変更を行っていく。システムの有効性が確かめられたならば、前向き臨床試験を検討する。臨床試験は前向きFeasibility試験であり、経気管支肺生検（TBLB）における内視鏡支援システムの有効性を検証する予定である。

Causes of Carryover

内視鏡システムとの接続における、デジタル画像転送のシステム構築が遅延しており、コンピューターを含めた機器の購入を次年度に見送る方針としたため使用額に変更が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度、デジタル画像転送装置機器の購入、内視鏡ユニットへの接続装置の購入、及び仮想内視鏡をインストールするコンピューターを購入する予定としている。