2007 Fiscal Year Annual Research Report
精密手術誘導・治療を実現する低侵襲手術支援内視鏡システム
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18680041
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
正宗 英津子 (小林 英津子) The University of Tokyo, 大学院・ 工学研究科, 准教授 (20345268)
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| Keywords | コンピュータ外科 / 手術支援ロボット / 低侵襲手術 / 内視鏡 |
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| Research Abstract |
本年度は(1)手術誘導三次元内視鏡システムの開発として,H18年度に開発したウエッジプリズム三次元内視鏡を用いた術具誘導を実現するために,内視鏡画像を利用した対称面の奥行き情報計測法の開発を行った.具体的には,肝臓を対象として,左画像と右画像の対応関係を正規化相互相関により求め,レーザやマーカを用いずに奥行きを計測する手法の開発を行った.計測精度評価を行った結果50mm以内の距離で約4mm程度の誤差であった.また,奥行き情報計測においては,レンズとウエッジプリズム特有の歪み補正が必要である.レンズの歪み補正にはZangらが提案した手法を利用し,ウエッジプリズム特有の歪みについては画像上のすべての画素について光線追跡を行うことにより歪み補正を行うアルゴリズムを開発した.格子を撮影し格子点の直線性を評価したところ,大幅な歪みの改善が見られた.
さらに,(2)各種治療具の微細ロボットシステムの開発においては,内視鏡画像下のロボット制御法として、画像から求めた術具の位置・姿勢情報をフィードバックデータとして利用した制御法を開発した.軟性内視鏡を想定し,軟性部での鉗子の捩れを画像の鉗子の位置姿勢から推定し,これを補正し,希望の姿勢を実現する制御システムを構築した.画像からの鉗子姿勢計測誤差は、画面垂直方向の誤差1.3[deg](標準偏差)、画面奥行き方向誤差5.8【deg](標準偏差)であり,指令方向への鉗子制御が可能であった.
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