2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of next-generation arthroscopy system using Augmented Reality (AR)
| Project/Area Number |
19K09547
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
山本 美知郎 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (90528829)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 秀夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (00261206)
建部 将広 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (60420379)
栗本 秀 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70597856)
平田 仁 名古屋大学, 予防早期医療創成センター(医), 教授 (80173243)
大山 慎太郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80768797)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | Augmented reality / 肘関節鏡 / 末梢神経 / motion tracking |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究において、MicronTrackerによるマーカーの追跡精度の問題があった。具体的には、実際の臨床例において、MicronTrackerを術野に設置して肘関節鏡手術を行った。肘関節鏡と鉗子それぞれに滅菌したマーカーを設置して、MicronTrackerの双眼カメラでマーカーの位置を追跡した。MicronTrackerの１対の双眼カメラでは実際の手術において、マーカーが死角に入ると位置の認識ができなくなる問題が生じていた。これを解消するために、名古屋大学メディカルXRセンターに設置された８台のカメラシステムからなるOptitrackによる位置追跡精度実験を行った。カメラと鉗子に光学式マーカーを取り付けてtrackingの連続性を調査したところ、完全にシームレスなtrackingが可能であった。表示誤差は0.5mm以内に収まっていた。
メディカルXRセンターの協力を得て、名古屋大学医学部附属病院手術室内に６台のカメラで構成されるOptiTrackのシステムを２０２２年３月に導入した。パーマネントに本研究を行うために手術室１９番を工事して設置を行った。実際の手術室において、健常成人の肘関節実体モデルを用いて、肘関節鏡手術のデモを行った。関節鏡カメラに光学式マーカーを設置してtrackingを行い、メディカルXRセンターで行った実験と同様にマーカーのロスは認めず追跡データの収集が可能であった。
現在は関節鏡モニターに神経と骨の情報を重畳表示するために、OptiTrackのシステムとGrasshopperによる3D data表示のリンク精度を理化学研究所と共同で開発中である。
|
