| Research Abstract |
本研究では,大血管外科用ナビゲーションシステムが手術者のスキルの差によらず利用できる方法を開発している.調査の結果,患者の画像情報を手術中の患者と一致させるために行っている解剖学的特徴点を用いたレジストレーションにおいて,特徴点として利用する肋骨や椎骨の特定に手術者のスキルを要することがわかった.
そこで,まず,特徴点探索を支援するために開胸前後での二段階のナビゲーションを導入した.開胸前,大局画像を用いたナビゲーションを行うことで,大まかに体表上から体内の骨や血管の立体的位置関係を呈示し,開胸後,局所画像を用いたナビゲーションを行うことで,詳細に血管構造を呈示する.これにより,医師が肋骨や椎骨の特徴点を探すことは容易になったものの,正確に特徴点を計測できていると客観的に判断できる方法がなかった.
一方で,画像撮影装置の新規導入があり,大局画像でもより高精細な情報取得が可能となった.そこで,これを機に,局所画像を使用せずに大局画像のみでナビゲーションし,目標血管の位置を特定する方針に変更した.しかし,現在のアルゴリズムではレジストレーション誤差が大きく,肋間動脈の位置特定に十分な精度を実現できない.今回,レジストレーション点として使用する各解剖学的特徴点のレジストレーション誤差を調査し,補正可能性を検討した.
ヒトの骨格と皮下組織を模擬したレジストレーション評価用ファントムを作製し,解剖学的特徴点7点(左右鎖骨頭,頚切痕,胸骨角,左右腸骨棘,恥骨稜)をポインティングツールで計測し,誤差を算出した.点ごとに方向に依存した誤差があり,特徴点が左右対称の場合でも誤差に違いが見られた.今回調査した解剖学的特徴点ごとの計測誤差傾向を方向別に重み付けし,レジストレーションに応用することで,大局ナビゲーションの信頼性向上が今後期待される.
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