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2015 Fiscal Year Research-status Report

拡張現実を用いた新しい形の手術支援ナビゲーションシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 15K15530
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

渡辺 英寿  自治医科大学, 医学部, 教授 (50150272)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 益子 敏弘  自治医科大学, 医学部, 准教授 (90275701)
山口 崇  自治医科大学, 医学部, 講師 (20245070)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords拡張現実 / ナビゲータ / 術中支援装置 / MRI / 脳神経外科 / 画像誘導技術
Outline of Annual Research Achievements

本研究はあたらしいAR技術を用いたナビゲータシステムの開発である。
初期段階の開発は終了し、すでに術中試用の検討に入っている。現在までに20例以上の手術で使用した。また、英文論文も受理され、学会等でも発表を開始している。
概ね良好な成績を収めているが、精度の管理などまだ不安定な点が随所に見られる。また、ソフトウェアーのGUI等改善すべき点が多々見つかっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

現在までに達成したのは以下の3点である。
1)術中の使用を多くの症例で行い実際の使用中の精度や問題点の掘り起こし作業を続けている。これは今後数年にわたって行う必要があると思われる。
2)精度の上で最も問題と考えられたのはタブレットカメラとそのシミュレータのパラメータの管理である。カメラの位置、画角等を如何に正確に再現するかが精度の決め手となることがわかってきた。パラメータ設定のためのソフトウェアーを新たに追加開発して組み込んで実証実験を繰り返している。
3)実際の手術にあたってタブレットの重さと処理速度の僅かな遅れが、ある程度の問題を生ずるとことがわかった。これを解決するためにメインコンピュータは外に置き、タブレットはただ表示するだけの機能とすると軽量化と高速化が図れる可能性が出てきたので検討に入った。

Strategy for Future Research Activity

現在残されている課題は 1)精度のさらなる向上 2)タブレットの軽量化
進捗状況でも述べたようにタブレットに軽量のモニターを採用し、3)の高速化を外部においたコンピュータで行うことで併せて実現することが3年目以降の課題である。 3)システムの高速化 4)ヘッドマウントディスプレーの採用
実際に使用を始めている。現在のところまだ重量があるので、今のところは開発のみを行い、試用に止め、今後は軽量の機種が開発されるのをまち一気に採用とする予定である。

Causes of Carryover

最終年度に新規のプログラム開発(最終バージョン)を行う予定であるため

Expenditure Plan for Carryover Budget

コンピュータプログラムの最終バージョンを大幅な改定のもとに作製する予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The Trans-Visible Navigator: A See-Through Neuronavigation System Using Augmented Reality.2016

    • Author(s)
      Watanabe E, Satoh M, Konno T, Hirai M, Yamaguchi T.
    • Journal Title

      World Neurosurg. 87, 399-405, 2016

      Volume: 87 Pages: 399-405

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新型ニューロナビゲーションシステムTrans-Visible Navigation System (TVN)の開発とその臨床応用2016

    • Author(s)
      佐藤 信、中嶋 剛、紺野 武彦、山口 崇、平井 真洋、渡辺 英寿、川合 謙介
    • Organizer
      脳神経外科手術と機器学会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-03-25 – 2016-03-26
  • [Presentation] 拡張現実とモーションキャプチャーを応用した新型ニューロナビゲーターの開発と臨床応用2015

    • Author(s)
      佐藤 信、中嶋 剛、手塚正幸、黒田林太郎、小針隆志、斎藤春菜、小熊啓文、紺野武彦、横田英典、山口 崇、益子敏弘、渡辺英寿
    • Organizer
      日本脳神経外科学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2015-10-14 – 2015-10-16

URL: 

Published: 2017-01-06  

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