2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18680043
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中尾 恵 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (10362526)
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| Keywords | 手術計画 / 医用グラフィクス / 物理法則モデリング / 実時間シミュレーション / 臨床教育 / 人工現実感 |
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| Research Abstract |
本研究では、鏡視下手術における高度治療計画の支援を目的として、患者個人のボリューム可視化像(ボリューム像)を用いた術前リハーサルシステムに関する研究開発を目的としている。手術時に想定される生体臓器・軟組織の物理的な変化の実時間シミュレーション、可視・可触化に関する要素技術を新規開発し、医療手技の試行、綿密な手術計画の立案を支援するシステム構築・検証を目指す。初年度は、医用画像データから生成される患者ボリューム像上で、術中に想定される変形や切開などの物理現象をシミュレートし、実時間で可視化するためのシミュレーションフレームワーク、手術プラン入力用のインターフェースを開発した。より具体的な研究開発項目を下記にまとめる。
(1)ボリューム像の実時間変形・加工シミュレーション技術の開発
手術中に生体内部の物理現象をシミュレートし、ボリューム像の変化として可視化するための有限要素モデル、ボリュームレンダリング要素技術を開発した。検証の結果、開発モデルは臓器に対する切開や変形の際の形状変化を妥当かつ高速にシミュレートし、シミュレーション結果を可視化できることが分かった。
(2)手術計画入力インターフェースの開発
患者ボリューム像に対して切開と開創、把持などの手術手技を簡便に入力可能なインターフェースを開発した。術具による面操作に対応し、操作領域を実時間可視化することによって三次元操作を支援できる。
(3)鏡視下手術における手術手技試行環境の構築
患者ボリューム像に対し、鏡視下術具デバイスを通して手術手技を試行できる環境を準備した。
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Research Products
(11 results)
