2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of technique for three-dimensional panorama observation of digestive tract with an endoscopy which mounted a compound eye system.
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18K08003
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
渡部 健二 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50379244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 憲嗣 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教授 (70364114)
飯島 英樹 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90444520)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 消化器複眼内視鏡 / 三次元パノラマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は複眼内視鏡を用いた三次元パノラマ観測技術を確立しようとしている。本研究はその概念実証であり、三次元パノラマの技術的基盤の確立が本研究の目標となる。2018年度は研究環境の整備を行い、2019年度はシミュレーションモデルおよび生体ex vivoモデルでの検討を行った。1）シミュレーションモデル： 円柱の内腔に直径1cmの正方形模様を張り付け、複眼内視鏡を80mm移動させながら連続して画像を取得した。前後フレームのマッチングにより移動量を推定、画像をつなぎ合わせることで三次元パノラマを作成した。i）移動量推定精度： 直径26mm円柱で0.8mm、直径31mm円柱で1.0mm、直径36mm円柱で誤差1.2mmであった。ii）形状認識精度： 三次元パノラマで再構築された正方形の一辺の長さの推定は、直径26mm円柱で誤差0.51％、直径31mm円柱で誤差0.63%、直径36mm円柱で誤差0.47％であった。2）生体ex vivoモデル： 豚の食道を円柱の断面の上に載せ、直径1cmの正方形を張り付けた。複眼内視鏡は同モデルに平行して80mm移動させ同様の解析を行った。移動量推定の誤差は0.8mm、正方形の測定誤差は0.66％であった。
2020年度は研究代表者の異動および新型コロナウイルス感染症の流行により、実験そのものはほぼ停止状態となったが、これまでの研究結果をInternational Journal of Innovative Computing, Information and Control誌において論文発表を行うとともに、研究分担者とオンラインで連絡を取りながら今後の研究の遂行について相談を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度は研究代表者の異動および新型コロナウイルス感染症の流行により、実験そのものはほぼ停止状態となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）複雑なシミュレーションモデルでの検討： 今までは円柱を対象とした簡単なモデルの計測であったが、円柱の表面にポリープや潰瘍を模した隆起や陥凹など患者に近い複雑なモデルを作り、複眼内視鏡の観察によりそれらが三次元パノラマで再現出来るか検証する。
２）ステレオマッチングの精度向上： マッチングのモデルを見直す。
３）複眼内視鏡の光源確保： LEDランプ以外の光源を検討する。
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| Causes of Carryover |
工学系の研究である。研究環境整備の初期投資は高額だが、それ以降の実験は消耗品のみで高額ではない。動物実験を行えば購入・維持費が高額となるが、内視鏡光源を喪失した現在において動物実験を行うことは出来ない。
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Research Products
(1 results)
