2015 Fiscal Year Annual Research Report
手術記録映像の再利用によるカテーテル手技医育成支援
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25350341
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
戸田 真志 熊本大学, 総合情報統括センター, 教授 (40336417)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カテーテル手技 / X線透視画像 / 軌跡 / テンプレートマッチング / トラッキング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、カテーテル手技映像記録に対して編集技術を駆使することで、ユーザの効果的な閲覧を可能とし、実利用性の高い医師育成教材としての再利用性を実現する仕組みの開発を目的としている。平成２７年度は、手技の状態を推定することで、手技映像の各シーンの重要度を決定する仕組みの検討と実装を行った。
手技中は、X線透視映像にて患者体内のカテーテルが検出可能である。カテーテルの動き・軌跡は、手技者にとって実施している手技の困難さや迷い等を反映させることが多い、という経験則に基づき、カテーテルの先端部をトラッキングすることでその移動速度や位置の検出を実現した。カテーテル先端の移動速度が遅いシーンは「術者が迷っている」重要なシーンと考えることが可能である。なお、手術中は、手術の進行に伴ってX線撮影部位もその位置を変えていく。従って、カテーテルの身体に対する位置や軌跡を算出するためには、X線透視画像中のカテーテル位置のみならず、X線透視画像撮影用カメラの移動量を推定する必要がある。カメラの移動量は、得られたX線透視画像を解析することで推定した。具体的には、時間差のある2枚のX線透視画像について、正規化相互相関を用いたテンプレートマッチング法を利用してカメラ移動量を推定した。こうして求めたカメラ移動量と、X線透視画像中のカテーテル先端部の（画像座標での）位置を利用して、カテーテルの位置と軌跡を求めることができた。得られたカテーテル軌跡情報は二次元グラフの他、カテーテルの移動速度変化グラフとして表示可能な機能も実装した。
実際のX線映像を用いてカテーテル先端部の抽出及びトラッキング実験を行い、安定して抽出できることを確認した。
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