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顔面・頸部がんの手術シミュレーションと手術後再建形状推定システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 09558039
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 情報システム学(含情報図書館学)
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

金子 豊久  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10262974)

研究分担者 関口 隆三  国立がんセンター, 東病院・放射線部, 医師
森山 紀之  国立がんセンター, 中央病院・放射線診断部, 部長
広田 光一 (広田 広一)  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (80273332)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1997年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード手術シミュレーション / 手術後再建形状 / バネネットワーク / 顔部がん / 頚部がん / 手術シュミレーション / 頸部がん / 手術後再建形状推定 / バネモデル
研究概要

顔面・頸部のがんは上顎,口頭,咽頭,上部食道,舌下腺,耳下腺,蓄膿など多岐にわたり,手術が行われる場合,眼などの臓器や顎骨を取り除いたりすることにより顔部に大きな形状変化を伴うことが多い.また人の目に付くところであり治療と共に手術後どのような形・外見となるか患者や家族の関心が高い.本研究はこのような手術にコンピュータ技術を適用する目的で主に(1)人の臓器の物理的性質(特に柔らかさ)を持つモデル(骨,皮膚,筋肉,脂肪など)の構築,(2)顔のテキスチャの取得法,(3)手術後の顔部形状形成の3つの課題について研究を行った.(1)では臓器の物理的性質を反映するバネモデルの構造やパラメータの同定の問題が重要である.(2)ではCT画像にはテキスチャーがないため,手術前に患者さんの正面,両側面のカラー写真を3枚取得し,その(2次元)画像を3次元CTから得られた3次元表面上に正確に張り付ける方法に焦点がある.(3)では(1)でえられたバネネットワークモデルにおいて,手術で切除する部分に相当するバネを切除した後,安定に達したバネネットワークの形状により手術後の顔部の形状を推定する方法である.手術が行われた患者の手術前と後の2次元画像を用いて,手術がまだ行われていない人の3次元画像を用いて,手術後の3次元画像を推定した結果を複数の医師による評価が行われた結果,良好な結果をいう判定が得られた.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 高橋英嗣、金子 豊久: "3次元バブルメッシュを用いた手術後顔部変形シミュレーション"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-DII. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋 英嗣、金子 豊久: "顔部がんの手術と再建形状推定"Medical Imaging Technology,医用画像工学会. 17. 137-147 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 広田 光一、高橋 英嗣、金子 豊久: "手術シミュレーションのための軟らかい臓器のモデルと操作環境"Medical Imaging Technology,医用画像工学会. 16. 31-42 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ali Md. Hidar, T. Kaneko: "Automatic Reconstruction of 3D Human Face from CT and Color Photographs"IEICE Tr. on Information and Systems. E82-O・9. 1287-1293 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko: "A 3D Reconstruction Method from CT Image and Color-Photographs"IEICE Transactions on Information and Systems. E81-D・10. 1095-1102 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 顧 力栩、金子 豊久: "3次元モルフォロジーによる腹部臓器領域の抽出法"電子情報通信学会論文誌,D-II. J82-DII. 1411-1419 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidetsugu Takahashi, Toyohisa Kaneko: "Facial Surgery Simulation Using 3D Bubble Mesh"Tr. on IEICE D-II. Vol.J83-DII, No.3. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takahashi, T. Kaneko, K. Hirota et al.: "Surgery Simulation of Facial Cancer Removal"Medical Imaging Technology. Vol.17, No.2. 137-147 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hirota, H.Takahashi, T.Kaneko et al.: "Soft Tissue Modeling and User Interface for Surgery Simulation"Medical Imaging Technology. Vol.16, No.1. 31-42 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ali Md. Haider, T. Kaneko: "Automatic Reconstruction of 3D Human Face from CT and Color Photographs"IEICE Tr. on Information and Systems. Vol.E82-D. 1287-1293 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ali Md. Haider, Eiji Takahashi, and Toyohisa Kaneko: "A 3D Face Reconstruction Method from CT Image and Color-Photographs"IEICE Tr. on Information and Systems. Vol.E81-D, No.10. 1095-1102 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lixu Gu, Toyohisa Kaneko: "Recognition of Abdominal Organs Using 3D Mathematical Morphology"Tr. on IEICE D-II. Vol.J82-DII, No.9. 1411-1419 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋 英嗣,金子 豊久 その他: "顔部がんの手術と再建形状推定"Medical Imaging Technology. 17・2. 137-147 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 英嗣,金子 豊久: "3次元パブルメッシュを用いた手術後顔部変形シュミレーション"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-D-II・3. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ali Md.Haider,T.Kaneko: "Automatic Reconstruction of 3D Human Face from CT and Color Photographs"IEICE Tr.on Information and Systems. E82-D・9. 1287-1293 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 顧 力栩,金子 豊久: "3次元モルフォロジーによる腹部臓器領域の抽出法"電子情報通信学会論文誌. J82-DII・9. 1411-1419 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A,M.Haider, E.Takahashi, T.Kaneko: "A 3D Face Reconstruction Method from CT Image and Color-Photographs" IEICE Tr.on Information and Systems. Vol.E81-D,No.10. 1095-1102 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋,金子,広田,内山,関口,森山: "顔部がんの手術と再建形状推定" 医用画像工学会学会誌(Medical Imaging Technology). (採録決定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松下賢治,金子豊久: "ボリューム値を保存した3次元表面生成法" 電子情報通信学会論文誌. D-II(採録決定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 広田光一・金子豊久: "柔らかい仮想物体の力覚表現" 情報処理学会論文誌. 39・12. 3261-3268 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 広田、高橋、金子 他: "手術シュミレーションのための柔らかい臓器のモデルと操作環境" 医用画像工学会論文誌. 16.1. 31-42 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山本祐輝、金子豊久: "体積保存に着目した物体表面の生成" 電子情報通信学会論文誌. J81-DII.1. 101-108 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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