2008 Fiscal Year Annual Research Report
画像列からの術中臓器モデル推定による次世代内視鏡手術支援システムの開発
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19700422
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
諸岡 健一 Kyushu University, デジタルメディシン・イニシアティブ, 准教授 (80323806)
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| Keywords | 実時間臓器変形シミュレーション / 内視鏡下外科手術 / 非線形有限要素解析 |
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| Research Abstract |
当該研究は, 対象臓器を肝臓とし, 術前に作成した患者の肝臓モデルと, 術中に得られる内視鏡画像列を用いて, 精緻な術中肝臓モデルを実時間で推定する手法の構築, およびその処理を組み込んだ次世代内視鏡手術支援システムの開発を目的とする.
平成20年度では, 前年度開発した臓器変形推定システム(neuroFEM)をより汎用性の高いものに拡張した. 実際の手術で, 肝臓をはく離する際, はく離された肝臓表面上の点は固定された状態から自由に動かせる状態に変化する. この状態変化は, シミュレーション上では, 初期条件である固定点が変化することに対応する。
そこで, まず, 様々な初期条件下でのneuroFEMを複数構築する. そして, これらのneuroFEMをノードとし, 各ノード間を確率変数を重みとして持つエッジで連結した状態遷移図を作成する. これにより, 初期状態の変化に対応したneuroFEMを構築することができた. 次に, 内視鏡画像を使って手動で追跡点を定め, その点の位置を入力情報としてneuroFEMによる臓器変形処理を検証した.
今年度はオフラインでの内視鏡画像を使った臓器変形システムを構築した. 今後は, 追跡点決定の自動化や, 実際の内視鏡下外科手術で実用できるようneoruFEMを拡張する必要がある.
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