2008 Fiscal Year Annual Research Report
口腔外科領域における手術用ロボティックシステムの基盤技術の開発
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20659310
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高戸 毅 The University of Tokyo, 医学部附属病院, 教授 (90171454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末永 英之 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 (10396731)
近津 大地 東京大学, 医学部・附属病院, 助教 (30343122)
杉山 円 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 (90451814)
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| Keywords | 手術用ロボット / 手術ナビゲーション / 医用画像処理 / 低侵襲外科手術 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、現在、開発されているロボット技術を融合させ、口腔外科手術用に改良した外科医の新しい「目」と「手」となる次世代低侵襲外科治療の実現を目指した、"口腔外科領域における手術用ロボティツクシステム"の基盤技術を開発することである。
初年度は、術前CTから構成した3次元画像を術野に重ね合わせ、術者が術野から目を離さずに直接的に3次元画像を実空間にて視覚化するインテグラルビデオグラフイ技術を用いたリアルタイム画像誘導手術支援システムを検証した。現実世界と仮想世界を重ね合せる拡張現実感技術であり、液晶ディスプレイとレンズアレイを用いて空間結像を生成するという3次元画像表示方法を用いる。実空間の座標と再構成した術前CTなどのデータの座標を同一空間に表示させるために、リアルタイムに精度よく、現在位置を検出する装置と計算アルゴリズムが実装された位置認識システムを用い、空間座標を特定し、空間的な位置由係を精確に一致させる。
顎顔面CT画像データから3次元画像を構築してインテグラルビデオグラフイ画像表示システムにより拡張現実感表示させて、映し出された3次元映像と同じCT画像データから3次元プリンタにて作製した手術用立体モデルとを重ね合わせ、視覚的に現実空間中のどこに認識されるか標的位置誤差を検証した。
本システムの標的位置誤差は少なく、重ね合わせにより立体モデルとインテグラルビデオグラフイ画像の座標のズレを常に認識できるため歯科・口腔外科領域の手術支援システムとして有用であることが示唆された。
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