2021 Fiscal Year Research-status Report
Technical development of virtual thoracoscopy assisted thoracic surgery
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19K18209
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 彰太 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20612849)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 仮想胸腔鏡画像 / 呼吸器外科 / 手術 / ロボット支援下手術 / 手術ナビゲーション / 低侵襲手術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該研究の最終目標は、「仮想胸腔鏡のみによる呼吸器外科手術」の実現で、それに向けて今年度に実施した研究は、仮想胸腔鏡画像上の位置と実際の胸腔内の位置の同定および体腔内全体を見渡せるモニターの開発である。仮想胸腔鏡画像と実際の胸腔内の位置同定には、CT画像データとそのデータで作成した実物大3D臓器モデルとを用いて進めた。研究協力者である名古屋大学情報学部と共同で作業を進め、仮想画像上と実際の臓器モデル上の位置が一致していることを証明する作業を行ったが、この証明に難渋した。10例を目標に仮想画像上と実際の臓器モデル上の位置がどの程度ズレが生じているか測定をすすめているが、どの程度のズレであれば許容されるのかPMDAに事前相談してアドバイスを頂く予定である。タイムラグについても、聴取が必要で、これもPMDAを通じて適切な誤差以内におさまるよう開発を進めていく。体腔内全体を見渡せるモニターの開発では、複数のカメラ映像を合成し、鳥瞰図的に体腔内全体を見渡せる技術開発に成功した。この技術も活かして位置一致させる作業を来年度進捗させる。操作する鉗子の位置を同定する際に、異なる位置の仮想画像を複数合成して鳥瞰図的に体腔内全体を見渡せるモニターも必要で、今年度培った画像合成技術をこれに応用して開発を進める。仮想画像と実像での位置一致と画像合成技術を用いて、「仮想胸腔鏡のみによる呼吸器外科手術」のためのナビゲーションシステム構築を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度に実施した研究は、3Dプリンターで作成した実物大臓器モデルと仮想胸腔鏡での自動位置同定で、概ね達成されたものの、虚脱肺の位置同定把握が課題として残った。実物大3D臓器モデルで体腔内全体を見渡せるアルゴリズム開発を達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、体腔内全体を見渡した映像を仮想胸腔鏡映像上に同期させて表示する技術開発を実現し「仮想胸腔鏡のみによる呼吸器外科手術」のためのシステム構築を目指す。
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| Causes of Carryover |
大動物実験を施行できなかったことが理由だが、次年度では実証実験で大動物実験を行う必要があり、差額を使用する計画である。
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