2011 Fiscal Year Annual Research Report
拡張現実を用いたMR画像支援下内視鏡手術システムの開発
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22500435
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
仲 成幸 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (10359771)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (70205219)
森川 茂廣 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60220042)
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| Keywords | 拡張現実 / 画像誘導下手術 / 内視鏡手術 / 磁気共鳴画像装置 |
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| Research Abstract |
本研究では、MRI(磁気共鳴画像)装置内において、MR対応ファイバースコープによる統合的MR画像支援下内視鏡外科手術システムの開発を目的とする。すなわち、体腔内表面情報である体腔内の内視鏡画像上と、リアルタイムMR断層画像を拡張現実(Augmented Reality)技術により、肝臓腫瘍を含む3次元再構成画像を位置検出センサにより臓器の動きおよび変形を補正しながら正確に表示可能な統合的MR画像支援下内視鏡外科手術システムを開発する。
平成24年度は以下の項目について研究を行った。
(1)Augmented realityによる内視鏡画像と3次元再構成画像との統合のための基礎的検討:
MRI用ファントムにおいて、MR対応内視鏡の内視鏡画像上に拡張現実(AR)による腫瘍の表示に加えて、(2)に説明する如く内視鏡のMR空間内における位置および姿勢を表示させるシステムを開発した。これは、MR対応内視鏡先端部より仮想腫瘍までの距離、内視鏡の向き、方向、ねじれを表示するものである。
これにより、手術の際に内視鏡の誘導がより容易となった。
(2)MR撮像装置内における内視鏡位置の検出:
傾斜磁場位置検出センサを用い、MRI装置内での内視鏡先端部の6自由度の位置情報を検出し、コンパス(羅針盤)の如く表示するシステムを製作した。さらに、肝臓内ファントム内の仮想腫瘍に対する相対的位置関係を表示させることにより内視鏡に対するナビゲーションを可能とした。
以上により、統合的MR画像支援下内視鏡外科手術システムの開発を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
拡張現実(AR)技術を用い、仮想腫瘍および内視鏡位置をMR対応内視鏡像に重畳表示するシステムは順調に進捗している。動物を用いた臓器の動き、変形にたいする実験が行えていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
拡張現実(AR)技術を用いたMR画像誘導による内視鏡制御システムは順調に進捗している。
今後は、動物を用い、臓器の動きや変形に合わせた誘導システムの開発・評価を行う。
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