2021 Fiscal Year Annual Research Report
柔軟臓器の形状推定と術前モデルへの実時間位置合わせを行う肝手術ナビゲーション開発
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18H03546
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
大城 幸雄 東京医科大学, 医学部, 講師 (10535008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北原 格 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70323277)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 肝切除術 / 手術シミュレーション / 手術ナビゲーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨今の手術ナビゲーション技術は現在位置情報の把握に関して様々な手法が試行されているが、肝切除において確立した有効な手法は未だない。そこで、肝胆膵手術における柔軟臓器の形状推定と術前モデルへの実時間位置合わせを行う肝手術ナビ教育ツールの開発と正確性を検討した。オプティカルセンサーで構成したステレオビジョン方式の3Dカメラを2台使用して臓器形状、位置、切離面、切離線を3D撮影、解析し、切離の位置合わせをシミュレーション画面で行う。これまでに亜区域切除3例、外側区域切除術6例、前区域切除3例、後区域切除術4例、葉切除4例で行った。実際と3DCGの肝臓の位置合わせをしたのちに、3Dカメラセンサーによる切離面の計測点群をポリゴン化した。ポリゴン面において法線計算を行って視覚化した後に、近似直線の計算式によって切離線を抽出した。抽出した切離線データの座標をシミュレーションソフトウェアに送り肝臓CGモデル上の対応する位置に切離線点群の位置を反映させた。切離線を構成する点群間の距離が一定値を越えたときに切離線で最外周の境界頂点を切り離し自動で切離させた。肝受動がなく切離線の浅い外側区域切除において、グリソンが出現するタイミングはほぼ一致しておりナビゲーションの効果は有効であった。術式の肝受動の大きさと切離線の深さに比例して脈管の出現するタイミングのズレが生じた。外側区域切除の柔軟臓器の形状推定と術前モデルへの実時間位置合わせの目的は達成し若手外科医の教育に有用であると思われた。その他の術式については今後の改良を要する。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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