2016 Fiscal Year Annual Research Report
Basic research for construction of ultrasonography training system with digital phantom imaging
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26461781
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
作原 祐介 北海道大学, 大学病院, 助教 (40374459)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 與亮 北海道大学, 大学病院, 准教授 (10374232)
宮本 憲幸 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (10707110) [Withdrawn]
阿保 大介 北海道大学, 大学病院, 助教 (30399844)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 画像処理 / 超音波画像 / 仮想現実空間 / CT / MR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. デジタルファントムにおける各種病態の再現：前年度までは実証が完了していなかった、超音波画像検査（US）トレーニングファントム画像上に仮想病変を作成し、任意の場所に腫瘤性病変を表示することが可能になり、USのトレーニングに応用可能であることを確認した。より実臨床の画像に近づけるために、グレースケールを調整してエコー輝度の変化を細かく表現することも可能であることが示唆された。実際の画像と同等にするには、現時点ではピクセルサイズや個々のピクセルの明度をさらに細かく調整する必要があり、現時点ではさらに改善の余地があると考えられる。
2. 腫瘍性描円以外の病態の再現：上記の方法を応用して、肝以外の腹部臓器の病態（腫瘍性病変、結石、静脈瘤、腹水貯留、など）も、それらを模した構造を表示することが可能であることがわかった。一方で、US画像に特有のアーチファクトの表現は今回の技術のみでの表現は難しく、完全に一致させるにはさらに別の技術も組み入れる必要がある。ただし、簡易トレーニングシステムとしては十分利用可能な画像が作成可能であることがわかった。
3. 同じく上記の方法を応用し、CT画像のデータをMR画像のように変換したり、逆にMR画像をCT画像のように変換することができることがわかった。
4. USガイド下穿刺トレーニングへの応用：デジタルファントム画像上に、仮想の穿刺ラインを描出させることができることがわかった。これにより、適切な穿刺経路の選択のためのドライラボトレーニングへ応用できる可能性が示唆された。
5. 腹部領域以外への応用：当初の予定には無かったが、USによる診断、画像ガイド下穿刺の有用性が高い頚部領域の画像データを用いて、同様にデジタルファントム画像によるトレーニングへ応用可能かについて検証を開始し、腹部と同様に甲状腺やリンパ節、血管等を表現することが可能であることがわかった。
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