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2011 Fiscal Year Final Research Report

On integration of structure and physical properties into three-dimensional medical images

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21680044
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Medical systems
Research InstitutionKyoto University (2011)
Nara Institute of Science and Technology (2009-2010)

Principal Investigator

NAKAO Megumi  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (10362526)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords医用グラフィクス / 弾性変形 / 医用画像処理 / 手術支援
Research Abstract

This research proposes a novel concept of modeling-free preoperative simulation and develops a set of methods on integration of structure and physical properties into three-dimensional medical images. We described a format for storing structure and physical properties and produced deformation/rendering methods to visualize surgical process. The developed modeling-free preoperative planning system was introduced to cooperated university hospital. The performance and usability were validated through several tests using several patient CT data.

  • Research Products

    (47 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) Presentation (37 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Journal Article] Cardiovascular Modeling of Congenital Heart Disease Based on Neonatal Echocardiographic Images2012

    • Author(s)
      M. Nakao, K. Maeda, R. Haraguchi, K. Kurosaki, K. Kagisaki, I. Shiraishi, K. Nakazawa, K. Minato
    • Journal Title

      IEEE Trans. on Information Technology in Biomedicine

      Volume: Vol.16, No.1 Pages: 70-79

  • [Journal Article] 新生児エコー画像に基づく先天性心疾患の心血管形状モデル構築支援システム2011

    • Author(s)
      前田一真, 原口亮, 中尾恵, 黒嵜健一, 鍵崎康治, 白石公, 中沢一雄, 湊小太郎
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: Vol.16, No.3 Pages: 507-516

  • [Journal Article] 医用画像3次元可視化ソフトの将来2011

    • Author(s)
      湊小太郎, 中尾恵
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: Vol.49, No.2 Pages: 359-360

  • [Journal Article] Background in curporated Volumetric Model for Patient-Specific Surgical Simulation : A Segmentation-free, Modeling-free Framework2011

    • Author(s)
      K. W. C. Hung, M. Nakao, K. Yoshimura and K. Minato
    • Journal Title

      Int. J. Computer Assisted Radiology and Surgery

      Volume: Vol.6, No.1 Pages: 35-45

  • [Journal Article] Interactive Bone Drilling using a 2D Pointing Device to Support Microendoscopic Discectomy Planning2010

    • Author(s)
      K. Imanishi, M. Nakao, M. Kioka, M. Mori, M. Yoshida, T. Takahashi and K. Minato
    • Journal Title

      Int. J. Computer Assisted Radiology and Surgery

      Volume: Vol.5, No.5 Pages: 461-469

  • [Journal Article] Physics-based Interactive Volume Manipulation for Sharing Surgical Process2010

    • Author(s)
      M. Nakao and K. Minato
    • Journal Title

      IEEE Trans. on Information Technology in Biomedicine

      Volume: Vol.14, No.3 Pages: 809-816

  • [Presentation] 肝切除術支援のための臓器切離プロセスの可視化2012

    • Author(s)
      小田裕也, 中尾恵, 今西勁峰, 田浦康二朗, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20120100
  • [Presentation] 三次元画像診断支援を目的としたすりガラス状陰影のボリューム可視化法2012

    • Author(s)
      加村翔平, 中尾恵, 今西勁峰, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20120100
  • [Presentation] 内視鏡下脊椎後方手術における奥行き情報を反映した拡張内視鏡像生成2012

    • Author(s)
      佐藤省三, 中尾恵, 今西勁峰, 木岡雅彦, 吉田宗人, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20120100
  • [Presentation] Interactive Cardiovascular Editor Using Echocardiographic Images2011

    • Author(s)
      M. Nakao, Y. Masuda, R. Haraguchi, K. Kurosaki, K. Kagisaki, I. Shiraishi, K. Nakazawa and K. Minato
    • Organizer
      Int. Conf. Artificial Reality and Tele-existence
    • Year and Date
      20111100
  • [Presentation] Direct Volume Manipulation for Navigating Liver Resection2011

    • Author(s)
      Y. Oda, M. Nakao, K. Imanishi, K. Taura and K. Minato
    • Organizer
      Int. Conf. Artificial Reality and Tele-existence
    • Year and Date
      20111100
  • [Presentation] 臓器変形に対応した肝切除ナビゲーションの提案2011

    • Author(s)
      小田裕也, 中尾恵, 今西勁峰, 田浦康二朗, 湊小太郎
    • Organizer
      第11回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] 肝切除術におけるVirtual Reality. Plissimo Eraの使用経験2011

    • Author(s)
      田浦康二朗, 中尾恵, 黒田知宏, 湊小太郎, 波多野悦朗, 上本伸二
    • Organizer
      第11回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] 脳外科手術支援を目的とした重力による脳の内部変形シミュレーション2011

    • Author(s)
      粂直人, 山岡励, 三國信啓, 黒田知宏, 中尾恵, 岡本和也, 竹村匡正, 宮本亨, 吉原博幸
    • Organizer
      第11回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] 脊椎内視鏡手術術中ナビゲーションにおける磁気センサーを用いた鏡筒先端位置測位法の確立2011

    • Author(s)
      木岡雅彦, 今西勁峰, 中尾恵, 湊小太郎, 佐藤省三, 森正人, 高橋隆, 吉田宗人, 南出晃人, 籠谷良平, 今中良一, 高嶋伸幸, 竹村知晃, 井上陽次, 高山強
    • Organizer
      第11回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] 放射線治療における動体追尾照射のための肺呼吸変形モデルのパラメータ最適化2011

    • Author(s)
      中尾恵, 五十嵐匠真, 小久保雅樹, 湊小太郎
    • Organizer
      第50回生体医工学会大会
    • Year and Date
      20110400
  • [Presentation] 放射線治療における動体追尾照射のための肺腫瘍の三次元位置推定方法2011

    • Author(s)
      五十嵐匠真, 中尾恵, 小久保雅樹, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20110100
  • [Presentation] 局所構造の大きさに基づくボリューム探索2011

    • Author(s)
      衛藤聖, 中尾恵, 杉浦忠男, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20110100
  • [Presentation] 新生児心エコー画像に基づく先天性心疾患の心血管形状モデリングシステムの開発2011

    • Author(s)
      前田一真, 原口亮, 中尾恵, 黒嵜健一, 鍵崎康治, 中沢一雄, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20110100
  • [Presentation] Direct Volume Drilling of Internal Structures using a 2D Pointing Device2010

    • Author(s)
      K. Imanishi, M. Nakao and K. Minato
    • Organizer
      ACM SIGGRAPH Asia Poster
    • Year and Date
      20101200
  • [Presentation] Direct Model Generation for Subject-specific Non-segmented Medical Volume Data2010

    • Author(s)
      K. W. C. Hung, M. Nakao, K. Yoshimura and K. Minato
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム講演予稿集
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] 放射線動体追尾照射のための肺腫瘍の位置推定と自動位置合わせ2010

    • Author(s)
      五十嵐匠真, 中尾恵, 小久保雅樹, 湊小太郎
    • Organizer
      第10回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] 2Dポインティングデバイスを用いたMED法のための切削計画支援手法2010

    • Author(s)
      今西勁峰, 中尾恵, 木岡雅彦, 森正人, 吉田宗人, 高橋隆, 湊小太郎
    • Organizer
      第10回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] ブレインシフトの再現を目指した有限要素変形モデルへの自重変形の導入2010

    • Author(s)
      山岡励, 粂直人, 中尾恵, 黒田知宏, 岡本和也, 竹村〓正, 湊小太郎, 吉原博幸
    • Organizer
      第10回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] Volume Proxy Mesh and New Mesh Quality Evaluation Method in Modeling Objects with Background Elements2010

    • Author(s)
      K. W. C. Hung, M. Nakao, K. Yoshimura and K. Minato
    • Organizer
      International Conference on Geometry and Graphics
    • Year and Date
      20100800
  • [Presentation] 椎骨と神経の同時可視化のためのCT-MRI非剛体位置合わせ2010

    • Author(s)
      坂部祥貴, 中尾恵, 木岡雅彦, 吉田宗人, 湊小太郎
    • Organizer
      医用画像工学会大会
    • Year and Date
      20100700
  • [Presentation] 心エコー画像を用いた先天性心疾患の心血管形状モデリング2010

    • Author(s)
      前田一真, 原口亮, 中尾恵, 黒嵜健一, 中沢一雄, 湊小太郎
    • Organizer
      医用画像工学会大会
    • Year and Date
      20100700
  • [Presentation] Adaptive Proxy Geometry for Direct Volume Manipulation2010

    • Author(s)
      M. Nakao, K. W. C. Hung, S. Yano, K. Yoshimura and K. Minato
    • Organizer
      IEEE Pacific Visualization
    • Year and Date
      20100300
  • [Presentation] Direct Meshing with Topological Structures from Multi-material Volume Data2010

    • Author(s)
      Y. Fujiyoshi, M. Nakao, T. Iwasaki and K. Minato
    • Organizer
      IEEE Pacific Visualization(Poster)
    • Year and Date
      20100300
  • [Presentation] 内視鏡下脊椎後方手術計画支援のためのボリューム切削システムの開発2010

    • Author(s)
      井上喜仁, 中尾恵, 今西勁峰, 木岡雅彦, 森正人, 吉田宗人, 高橋隆, 湊小太郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告(MI)
    • Year and Date
      20100100
  • [Presentation] 脈管の太さを指標としたボリューム可視化法の提案2010

    • Author(s)
      衛藤聖, 中尾恵, 杉浦忠男, 湊小太郎
    • Organizer
      第49生体医工学会大会
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 内視鏡下脊椎後方手術における切削計画支援のためのリアルタイム応力解析2010

    • Author(s)
      畑丈智, 中尾恵, 木岡雅彦, 吉田宗人, 今中良一, 湊小太郎
    • Organizer
      第49生体医工学会大会
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 脊椎内視鏡手術における安全性を向上させるための内視鏡のレンズ特性を反映したボリュームレンダリング2009

    • Author(s)
      森正人, 木岡雅彦, 今西勁峰, 中尾恵, 吉田宗人, 湊小太郎, 高橋隆
    • Organizer
      医療の質・安全学会第4回学術大会
    • Year and Date
      20091100
  • [Presentation] 局所座標系に基づくひねり・回転に対応した有限要素変形モデル2009

    • Author(s)
      道畑暁, 中尾恵, 湊小太郎
    • Organizer
      第14回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Year and Date
      20090900
  • [Presentation] 多値ボリュームラベルからの位相構造を反映した四面体メッシュの構築2009

    • Author(s)
      藤吉泰晴, 中尾恵, 岩崎拓也, 湊小太郎
    • Organizer
      第14回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Year and Date
      20090900
  • [Presentation] 肺の亜区域構造を反映したメッシュモデルの構築2009

    • Author(s)
      藤吉泰晴, 中尾恵, 岩崎拓也, 湊小太郎
    • Organizer
      第28回日本医用画像工学会大会
    • Year and Date
      20090800
  • [Presentation] 内視鏡下脊椎後方手術計画支援のためのボリューム切削方法2009

    • Author(s)
      井上喜仁, 中尾恵, 今西勁峰, 木岡雅彦, 森正人, 吉田宗人, 高橋隆, 湊小太郎
    • Organizer
      第28回日本医用画像工学会大会
    • Year and Date
      20090800
  • [Presentation] Volume Deformation of Organs with Surrounding Tissues in Tailor-made Surgical Simulations2009

    • Author(s)
      H. K. W. Cecilia, M. Nakao and K. Minato
    • Organizer
      第48回生体医工学大会
    • Year and Date
      20090800
  • [Presentation] 局所座標系に基づくひねりや回転に対応した弾性変形モデル2009

    • Author(s)
      道畑暁, 中尾恵, 湊小太郎
    • Organizer
      情報処理学会VC/GCAD合同研究会
    • Year and Date
      20090600
  • [Presentation] Automated Volume Sampling Optimization for Direct Volume Deformation in Patient-Specific Surgical Simulation2009

    • Author(s)
      K. W. C. Hung, M. Nakao and K. Minato
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Biomedical Imaging
    • Year and Date
      20090600
  • [Presentation] Direct Volume Sampling Approach to Practical Patient-Specific Surgical Simulation2009

    • Author(s)
      K. W. C. Hung, M. Nakao and K. Minato
    • Organizer
      第9回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 腰部脊柱管狭窄症に対する脊椎内視鏡手術ナビゲーションシステム2009

    • Author(s)
      木岡雅彦, 吉田宗人, 井上喜仁, 中尾恵, 湊小太郎, 今西勁峰, 今中良一, 森正人, 高橋隆
    • Organizer
      第9回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 内視鏡のレンズ特性を反映したボリュームレンダリング2009

    • Author(s)
      森正人, 高橋隆, 井上喜仁, 中尾恵, 湊小太郎, 今西勁峰, 今中良一, 木岡雅彦, 吉田宗人
    • Organizer
      第9回日本VR医学会学術大会
    • Year and Date
      20090000
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.bme.sys.i.kyoto-u.ac.jp/~meg/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム2010

    • Inventor(s)
      中尾恵,湊小太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      特願、2011-182615
    • Filing Date
      2010-08-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 情報処理装置等2010

    • Inventor(s)
      中尾恵,湊小太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      PCT、PCT/JP2010/54915
    • Filing Date
      2010-03-23
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 手術シミュレーション装置2009

    • Inventor(s)
      中尾恵,湊小太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      PCT、PCT/JP2009/064398
    • Filing Date
      2009-08-17
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-07-31  

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