超音波診断支援のための動的なボディマーク生成に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K18449
• Research Institution: Institute of Systems, Information Technologies and Nanotechnologies
• Principal Investigator: 吉永 崇 公益財団法人九州先端科学技術研究所, オープンイノベーション・ラボ, イノベーション・アーキテクト (10598098)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 計測

Outline of Annual Research Achievements

超音波診断における撮像手技を記録し、ARなどの可視化技術によって支援するための要素技術として、既往研究におけるプローブの位置・姿勢計測システムの適用を試みた。具体的にはRGBセンサを用いたプローブトラッキングシステムを心エコー用プローブ(セクタプローブ)への適用の可能性を調査するため下記の研究・開発を行った。
1.超音波プローブの選定――超音波診断を支援することを目指した研究であるため超音波プローブを購入した。本研究では心エコーも対象としているためセクタプローブを選定。その際、既に所持している超音波診断装置でも利用できるプローブを選定条件とし、フクダ電子の2-5MHzセクタプローブ・FUT-SA162-5Pが最適であると判断して購入した
2.距離画像を用いたプローブ追跡――既往研究にてコンベックスプローブ用に開発したプローブトラッキングシステムをセクタプローブの追跡に適用した。その結果、トラッキングは可能だが安定性が低下することが分かった。原因はセクタ型はコンベックス型と比べてサイズが大幅に小さいため計測のための画像情報が少なくなったことが挙げられる。しかし解決策として慣性センサを用いた姿勢推定手法を併用することで姿勢の推定結果に関しては安定することを確認した。
3.撮像情報の可視化――現在のプローブの位置と、過去に撮像を行った際の断面の位置、超音波画像をPCのモニタ上にARで可視化するシステムを構築。また、可視化技術に関する情報収集のため展示会や研究会等に参加した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究に使用するセクタプローブを購入することができた。また、既往の研究でコンベックスプローブ用に開発していた位置・姿勢追跡システムがセクタ型にも適応できる可能性を確認することができた。また、サイズが小さくなったことによる計測の不安定化に関しても他センサを併用することで解決できる可能性も見出すことができた。

Strategy for Future Research Activity

1.セクタプローブを対象に位置・姿勢推定精度の検証および高精度化に取り組む。
2.プローブの位置・姿勢だけでなく押し込み量の認識または推定に着手する。
3.既存の計測システムしていたkinectが販売中止となったため、当研究課題で用いている計測手法に適した他のRGB-Dセンサーの調査・選定を行う。

Causes of Carryover

(理由)
セクタプローブの購入金額が当初の予定よりも大幅に安価であったため。
(計画)
成果発表および調査のための旅費、エコー用ゼリーなどの消耗品購入で使用する予定である。