2014 Fiscal Year Annual Research Report
仮想現実による頭皮投影型新規脳手術ナビゲーションシステムの開発
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24592145
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
丸山 啓介 杏林大学, 医学部, 学内講師 (10345192)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 画像処理 / 脳神経外科 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳神経外科手術前の画像情報を入手し、それを3次元的に再構築して手術に必要な位置、角度、倍率が得られるような画像処理が行えるシステムを構築した。すなわち、Macintoshコンピュータに画像処理ソフトOsiriXと、専用のWindowsワークステーションに最先端の高機能な画像処理ソフトAmiraを導入した。また、可視化ソフトParaviewを用いた画像処理環境を設定し操作が可能なiPadソフト KiwiViewerを発掘し導入した。これらを用いてMRI、CT、血管撮影等のDICOM画像を読み込み、皮膚と骨、腫瘍、脳室など目標となる構造物の3次元的画像を作成した。上記の画像処理ソフトの特性や画像処理時間、獲得可能な画像情報などにつきその優劣、利点・欠点を比較検討を行った。
上記作業にて作成した画像をコンピューターのディスプレー上ではなく頭皮上に投影する、augmented reality(仮想現実)が実現可能なプロジェクターアームを開発した。さらに、投影時の誤差を投影する位置に関係なく低減させるため、これにKinectセンサーを設置した。
特に最終年度においては、電気通信大学の工学博士からの助言を得て、投影誤差を低減させるため、Microsoft社のKinectセンサーを取り入れることとした。当初は初版であるKinectセンサーv1を試用したが、精度に問題があることが判明した。その後にv2を導入し、これを用いて頭皮および顔面の形状を元に投影に際しての位置合わせ作業を行った。ただし、これを安定運用するには精度の問題で調整が必要であることも判明した。このため、この研究はこの段階で完結することとし、別の研究事業に引き継ぐのが妥当であると判断した。
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