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仮想人体モデルと実人体の融合による軟性内視鏡ナビゲーションシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 04J05694
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Medical systems
Research InstitutionNagoya University
Research Fellow 出口 大輔  名古屋大学, 情報科学研究科, 特別研究員DC2
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsナビゲーション診断 / 仮想化人体 / 仮想化内視鏡 / 気管支内視鏡 / コンピュータ支援画像診断 / レジストレーション / カメラ追跡 / 位置センサ
Research Abstract

本研究課題の目的は,3次元医用画像とビデオ画像の認識・理解・生成に基づく知的な気管支鏡ナビゲーションシステムの開発を行うことである.本システムでは,検査前に撮影された3次元CT像を一種の地図として用い,気管支鏡ビデオ画像の解析を行うことで,現在の観察部位の提示,重要臓器(傷つけてはいけない臓器)の存在位置を提示,目的部位(例えば,がんが疑われ病理診断のために組織採取が必要な部位など)までの経路表示,といった検査・手術時に有効なナビゲーション情報の提供を目的とする.本年度は以下の研究を行った.
[カメラ動き推定]
気管支鏡ナビゲーションシステムを実現するためには,内視鏡カメラ位置を連続的に取得する仕組みの実現が必要不可欠である.本年度は,従来の実気管支鏡像と仮想化内視鏡像間の類似度に基づく気管支鏡カメラ動き推定法に関する研究を継続した.動き推定のさらなる高精度化および高速化を目指し,固有空間を用いた観察部位推定法,動き予測を用いたカメラ動き推定法,気泡画像検出処理を用いたカメラ動き推定法,磁気式位置センサとイメージレジストレーションを組み合わせたハイブリッドな動き推定法,について検討を行った.
[ナビゲーション情報の提示〕
あらかじめ撮影された人体内部情報と気管支鏡カメラ動き情報を基に,ナビゲーション情報を医師に提示する仕組みに関する検討を行った.ここでは,あらかじめ撮影されたCT画像から気管支の樹状構造と気管支枝名を認識し,気管支鏡が現在観察している気管支の枝名をリアルタイムに提示する手法を開発した.
[総合システムの開発]
[カメラ動き推定]と[ナビゲーション情報の提示]の検討結果をもとに,気管支鏡検査を誘導する総合ナビゲーションシステムの開発を行った.ここでは,ファントム(模型)による精度評価実験を通して,本ナビゲーションシステムの有効性を確認した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(12 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] 固有空間画像照合法を用いた気管支鏡ナビゲーションのための観察部位識別法に関する検討2006

    • Author(s)
      篠原 里代子, 出口 大輔, 北坂 孝幸, 森 健策他
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 Vol.105, No.674

      Pages: 189-194

    • NAID

      110004788370

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A method for bronchoscope tracking by combining a position sensor and image registration2005

    • Author(s)
      D.Deguchi, K.Akiyama, T.Kitasaka, K.Mori, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 19th International Congress and Exhibition on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2005 1281

      Pages: 630-635

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hybrid Bronchoscope Tracking Using a Magnetic Tracking Sensor and Image Registration2005

    • Author(s)
      K.Mori, D.Deguchi, K.Akiyama, T.Kitasaka, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of 8th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI 2005) 3750

      Pages: 543-550

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 多時相CT像からのCT値の確率分布推定に基づく肝臓領域抽出2005

    • Author(s)
      出口 大輔, 林 雄一郎, 北坂 孝幸, 森 健策他
    • Journal Title

      コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.9, No.4

      Pages: 36-48

    • NAID

      130004939083

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 泡画像検出処理による実内視鏡カメラの動き推定性能の改善2005

    • Author(s)
      出口 大輔, 篠原 里代子, 北坂 孝幸, 森 健策他
    • Journal Title

      第24回日本医用画像工学会大会

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 泡画像検出処理による実気管支鏡カメラの動き推定性能の改善2005

    • Author(s)
      出口 大輔, 北坂 孝幸, 森 健策, 末永 康仁他
    • Journal Title

      第15回コンピュータ支援画像診断学会・第14回コンピュータ外科学会合同講演論文集

      Pages: 161-162

    • NAID

      10025683411

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] イメージレジストレーションと位置センサを用いた気管支鏡動き推定処理に関する検討2005

    • Author(s)
      出口 大輔, 秋山 健太, 北坂 孝幸, 森 健策, 他
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-57

      Pages: 37-42

    • NAID

      110003203508

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] イメージレジストレーションと位置センサを用いた気管支鏡動き推定手法の改善2005

    • Author(s)
      秋山 健太, 出口 大輔, 北坂 孝幸, 森 健策, 他
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 PRMU2004-233

      Pages: 11-16

    • NAID

      110003314516

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 早期相・晩期相からのCT値分布推定による肝臓領域抽出手法の開発2005

    • Author(s)
      林 雄一郎, 出口 大輔, 松岡 寿典, 北坂 孝幸, 他
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-84

      Pages: 19-24

    • NAID

      110003203535

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Improved camera-tracking method by combining motion prediction and image registration for bronchoscope navigation system2004

    • Author(s)
      Kensaku Mori, Tsutomu Enjoji, Daisuke Deguchi, etc.
    • Journal Title

      Proceedings of the 18th International Congress and Exhibition on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2004 1268

      Pages: 1261-1261

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 造影3次元腹部X線CT像からの肝臓領域自動抽出手法の開発2004

    • Author(s)
      林 雄一郎, 出口 大輔, 森 健策, 目加田 慶人, 他
    • Journal Title

      コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.8 No.1-3

      Pages: 18-30

    • NAID

      130004939082

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 多時相CT像からのCT値分布推定を用いた肝臓領域抽出手法の検討2004

    • Author(s)
      出口 大輔, 林 雄一郎, 森 健策, 目加田 慶人, 他
    • Journal Title

      第13回コンピュータ外科学会大会・14回コンピュータ支援画像診断学会大会合同講演論文集

      Pages: 297-298

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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