Aiを用いた2D超音波プローブのフリーハンド3D化システムの開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09624
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 中原 龍一 岡山大学, 大学病院, 助教 (30509477)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 那須 義久 岡山大学, 大学病院, 助教 (30756101)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: AI / 超音波 / 3D超音波

Outline of Annual Research Achievements

①ナビゲーション：ナビゲーションシステムを2Dプローブに装着し、グローバルな3次元座標を取得するシステムを構築し、レジストレーションを行った。レジストレーションを行うことがはできたが2Dプローブに取り付けたガイド装着装置の位置が微妙に変化するため、撮像ごとに微調整が必要であることが判明した。そこで装着するたびにレジストレーションを行う仕組みを構築した。
②AIを用いた超音波画像解析：AIを用いた3D解析の初期段階として、2D超音波画像をAI解析する仕組みの拡張を行った。これまでに作成した仕組みでは、超音波装置で画像をいったん保存し、保存したデータを超音波装置から取り出してPCに移動し、専用ソフトで解析を行う必要があった。時間がかかるという問題があったため、超音波装置のディスプレー出力をデジタル変換しPCに画像を取り込むコンバーターを利用して、画像出力のリアルタイムに取り込む仕組みを構築した。さらに取り込んだ画像をもとにAI解析のための教師画像を作成するアプリを構築し、「撮像→画像保存→データ移動→解析」という工程を「撮像しながら解析」という工程に変換することができた。その結果、作業効率が高まった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

変換ソフトの作成に時間がかかったため。
またナビゲーションのレジストレーションシステムの再構築に時間がかかったため。

Strategy for Future Research Activity

超音波画像のリアルタイム取り込みが可能となった。
保存したデータをもとに3D化する予定だったが、臨床的な有用性を高めるためにリアルタイムに取り込んだ画像データをAIを用いて3D化するソフトの開発を行う。

Causes of Carryover

研究スケジュールがやや遅延したことから当該年度は購入予定であった光学センサーの購入を行わなかったため
次年度使用が生じたが、次年度研究を進め、当該物品を購入する予定である。