術中の臓器変形を反映したデータフュージョンによる術中支援システム
| Project/Area Number |
12780650
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Biomedical engineering/Biological material science
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
服部 麻木 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (90312024)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2001)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2000: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | データフュージョン / 術中支援 / 臓器変形 / リアルタイムイメージング / バーチャルリアリティ |
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| Research Abstract |
1.実空間における臓器変形のCGによる再現
本研究では、術前にMRIもしくCTのデータからあらかじめ対象臓器の三次元画像を構築し、術中にリアルタイムに得られるデータから臓器の状態を再現して術者に提示するデータフュージョンシステムの構築を行った。臓器変形には三つのCCDカメラによって非接触に肝表面形状を三次元的に取得する三次元形状計測装置と本装置では計測ができない部位の位置計測のために三次元位置センサを用いた。これらの計測装置から得られるデータを基に、肝表面形状と肝内部の脈管構造を三次元再構築し、術者の視野に融合させて提示することを試みた。
2.仮想空間と実空間の融合
本研究では、術中に術者に負担となることなく、その視野に三次元画像と実像を融合するためのデバイスとしてFloating Windowを開発した。Floating Windowは術者の視点と実際の術野の間に置かれ、容易に移動可能なスクリーン上に対象臓器の三次元再構築像を表示し、術者がそのスクリーンを通して実際の術野と重ね合わせてみることが可能な装置である。スクリーンや術者の頭部の位置も計測して画像表示に反映させることで、術中の様々な状況に対応して使用可能な装置とした。また仮想空間も実空間と同様に三次元的に観察することができるように、ステレオ表示も可能とした。
3.臨床への適用
本装置の臨床での問題点抽出のために、使用する計測機器の術場での影響を計測した。その結果、磁気式の三次元位置センサは術場の金属(ベッド、手術器具等)や電気メス等の影響を非常に受けやすく、光学式や超音波式などの計測装置を用いる必要があることが分かった。またブタを用いた臓器変形処理の検証、および本システムを開腹手術だけでなく内視鏡手術にも応用するための実験も行った。今後はより精度の高いシステムの構築を行い、臨床で適用可能なシステムとしていきたいと考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
