Augmented reality navigation systems on smartphones for interventional radiology

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K07648
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: Satoru Morita 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80366343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正宗 賢 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00280933) ; 遠藤 健二 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (20792782) ; 鈴木 一史 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70366342) ; 坂井 修二 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90225756)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 拡張現実 / Augmented reality / 複合現実 / Mixed reality / IVR / Interventional radiology / 画像下治療 / ナビゲーション

Outline of Final Research Achievements

We have developped navigation systems using augmented reality (AR) on smartphones and headmounted displaies for interventional radiology procedures. 3D images reconstructed from CT images or a virtual protractor which is prepared in advance are displayed on the body surface by using various registration methods. Accurate needle puncture becomes possible by using these navigation systems.

Free Research Field

放射線医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

体内に針を刺して行う検査や治療は、従来は超音波やCT等の画像ガイド下に行われていたが、主に二次元の画像情報を用いていた。本研究にて、CT画像から作成した三次元画像や、予め用意した仮想分度器を拡張現実（AR）として、種々の位置合わせ法を用いて患者体表に重ね合わせることで、あたかも三次元の構造がそこに存在するかの如く表示可能となった。これにより、従来のナビゲーションに加え、新たな三次元情報を参照しながら穿刺できるため、不慣れな術者でも正確に針を穿刺することが期待される。