2015 Fiscal Year Research-status Report
脊椎内視鏡手術のための次世代ナビゲーションシステムの開発
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15K10418
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
中尾 慎一 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (90405431)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナビゲーション / 脊椎内視鏡 / 仮想内視鏡 / シミュレーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、脊椎ナビゲーションシステムから内視鏡カメラ、手術用ドリルの位置情報をシミュレーターにリアルタイムに送ることで、内視鏡手術の術野画面とシミュレーターの仮想内視鏡画面を同時に画面に表示し、解剖学的な位置確認ができると同時に、手術の進行とともに仮想内視鏡でもリアルタイムに骨切除を確認しながら手術を進めることができる次世代ナビゲーションの開発をおこなっている。H27年度は、まず内視鏡スコープの位置情報をナビゲーションシステムと通じてシミュレーターに送り、その位置情報から仮想内視鏡画像を再現し、その正確性を検討した。結果として、シミュレーターに再現された画像は実際の内視鏡画像と高い一致度を示した。さらにシミュレーターを利用した仮想内視鏡ナビゲーションにおける骨切除イメージが、実際の骨切除と、どの程度の誤差があるかを確認した。すなわち腰椎模型を用いて仮想内視鏡ナビゲーションのもとで骨切除を行い、骨切除後の模型と仮想内視鏡での骨切除後イメージとを比較することで、仮想内視鏡画像の正確性を確認した。その結果、仮想内視鏡ナビゲーション上の骨切除像と実際の骨切除像とは高い一致率を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に予定していた仮想内視鏡の再現性の検討および、その仮想内視鏡上でのリアルタイム骨切除ナビゲーションにおける骨切除が実際の内視鏡上での骨切除を再現できていたことを証明できた。実際の手術においては、内視鏡スコープの位置情報、手術用ドリルの位置情報を同時に捉え続けることは、困難であり、赤外線反射ボールを取り付けるデバイスに工夫が必要と考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の進めかたとしては、1) 仮想内視鏡ナビゲーションの有効性を検討する研究を行っていく。内視鏡手術に習熟していない医師のための手術支援装置であり、その有効性を検討するために安全に配慮して、腰椎模型を用いて行っていく。さらに2) 熟練医であっても術中オリエンテーションの把握が困難である強度変形症例などに、積極的に仮想内視鏡ナビゲーションを使用していく。仮想内視鏡ナビゲーションを提示することで、手術に対するストレスが軽減し、手術時間の短縮、合併症の減少に寄与すると考えられる。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた、腰椎模型の数よりも、減じたところで、統計学的意義はかわらないと判明し、基礎実験部分の計画を縮小した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
縮小した椎体模型数については、仮想内視鏡ナビゲーション、手術シミュレーターの基礎的な実験を多く行って居r九予定である。
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