2021 Fiscal Year Annual Research Report
生体構造に適した、実空間に表示可能な四次元画像表示装置の開発とその臨床応用
| Project/Area Number |
17H00857
|
|---|
| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 直樹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40147327)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花房 昭彦 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (10547839)
坂井 滋和 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60264123)
宮脇 剛司 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70246445)
橋爪 誠 一般財団法人ファジィシステム研究所, 研究部, 特別研究員 (90198664)
服部 麻木 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (90312024)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 四次元画像表示装置 / 四次元データ / 手術ナビゲーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2022年7月までに分散型プロジェクションユニットの製作と最終装置への統合を行って空間画像生成装置を完成し、システムを調整して生成される幾何学的4次元画像の空間分解能の計測を行った。
4次元画像の空間表示においてキー技術となったのは、表示空間に貯留させるミストの流れを安定化させること、そして空間に照射する投影画像の精度を上げることであった。2021-2022年度においてミスト生成方法を変更し、画像表示空間用ミストの流れを上下逆転させることで、より安定化を図ることができた。
また空間に照射する投影画像の精度を上げるためには、プロジェクション数を増やすだけでなく、プロジェクション方向の精密な設定を可能とすることで最終的な表示画像の空間分解能を高められた。さらに表示空間分解能を上げる手段、ならびに表示された画像の認識率を上げるために、投影するプロジェクションデータのソフトウェアによる適正なエンハンスメント処理が必要と判明し、これも開発することができた。
この装置を用いた臨床的な応用法の検討については、外科、形成外科、および整形外科の領域での実際の症例を用いた検証を実施している。外科領域では肝内腫瘍とその周囲の血管系に関し、腫瘍と血管各部との距離が直感的に把握しやすい画像とすることができた。さらにそれらの位置関係の把握にも優れていることが判明した。またこの直感的把握は、適切な色彩を各対象に配分することでさらに効果をあげることもわかった。
形成外科、整形外科領域では、上下肢における関節領域での動きに関与する骨格筋の相互作用、ならびにそれより内部に位置する関節内部構造が時空間的に把握しやすい画像とすることができた。特に稼働部位の空間的な運動方向の認識、相対的速度の変化も認識しやすいことがわかった。
これらの成果は2021 , 2022年の第30回、第31回日本コンピュータ外科学会大会で発表した。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
