Computer assisted intractable ulcer surgery navigation with image analysis software and projection mapping system for dynamic blood flow of lower limb

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K01421
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 荒船 龍彦 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50376597)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大越 康晴 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (10408643) ; 本間 章彦 東京電機大学, 理工学部, 教授 (20287428) ; 鷲尾 利克 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40358370)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 血流動態可視化 / プロジェクションマッピング / 末梢性動脈疾患 / 糖尿病

Outline of Annual Research Achievements

本研究で開発する血流動態画像計測ソフトウエアのアルゴリズムは，被験者の下肢駆血と駆血解除に伴う皮膚色調の変化をビデオカメラで計測し，その後得られた動画から赤色変化分のみを抽出して輝度値変化を強調処理して処理画像を取得する．前年度までに開発したシステムについて医師にデモンストレーションを行い，そこから得られた意見として，一番処理時間がかかるのは画像処理での血流動画導出のプロセスであり，この処理の簡便化，短時間化が手術現場での利便性に繋がるため，改良案として強く要望があった．当該年度ではこの明らかとなったソフトウエアの使いやすさの向上，処理速度向上のための改良，医師が直感的に使いやすいインターフェイスの開発を行った．ソフトウエアは個別のソフトウエアでパラメータを調整しながら段階的な処理を行うのではなく，撮影した動画ファイルをドラッグ＆ドロップですぐに処理動画が簡易生成されるように改良を加えた．その動画を確認後，画質や色バランスなどの調整はあとからスライドバーで調整が可能とした．また処理できる動画の画面サイズに制限があったが，フルHDサイズ（1920×1080pixel）までの動画の処理が可能になるよう改良した．また，共同研究機関の病院にて患者を用いた臨床観察研究として計測が可能かどうか，機関内倫理委員会へ申請を行うために必要な情報の抽出を行った．研究期間内に医療機関の倫理委員会承認が得られなかったため，患者を用いた計測は行わず，健常者を用いた被験者計測によるシステムの妥当性検証と使用感向上までを完了した．

Remarks

学内の知財部に申請し，特許出願のための書類作成と手続きが開始した．そのため平成30年度の学会発表等は控えた．