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内視鏡ナビゲーションシステム

研究課題

研究課題/領域番号 12480263
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

田村 進一  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (30029540)

研究分担者 玉木 康博  大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (10273690)
加藤 天美  大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (00233776)
佐藤 嘉伸 (佐藤 嘉信)  大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (70243219)
濱 裕光 (浜 裕光)  大阪市立大学, 工学部, 教授 (20047377)
内藤 博昭  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60217627)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワード体内位置決め装置 / 超音波 / 内視鏡 / X線透視 / 3次元位置センサ / トランスジューサ / 体内位置決め / 3次元位置センサー / 磁気センサー / 斜視鏡 / 磁気
研究概要

通常の仮想ナビゲーションと異なり、真の体内ナビゲーションを行う2種のシステムを開発した。これらは、内視鏡検査や内視鏡手術に有用な役割を果たすものである。
(1)超音波法
市販の超音波プローブが水タンクの中に設置され、その超音波プローブに同期した超音波パルスを発射する、別の超音波トランスジューサが、それから離れたところに置かれる。そうすることにより、超音波プローブは、トランスジューサからの超音波パルスをキャッチし、市販の超音波診断装置のモニタ上にマーカとして表示する。このようにして、我々は超音波トランスジューサからの相対的な位置として、超音波スローブの位置(6自由度)を決めることができた。
(2)磁気および光学式位置決め装置をもつハイブリッド方式
本研究では、超音波内視鏡の剛性把持棒の一端が、光学式位置決め装置で位置決めされることにより、別の一端が磁界を計測し、位置の校正と補正を行う磁気センサで位置決めされる。剛性棒の一端は軟性の超音波プローブ棒が接続されている。5自由度で超音波プローブの位置決めを行うことのできる、別の超小型磁気センサが、軟性超音波プローブの棒の先端に設置されている。このようにすることにより、6自由度で超音波プローブを位置決めすることができ、補正のないときには14.7mmの精度が、1.96mmの精度に改善された。さらに、斜視内視鏡の幾何学を導出し、簡易に校正できる方法を開発した。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 平野雅嗣: "内視鏡ナビゲーションのための体腔内超音波プローブ位置決め精度検証"Med.Imag.Tech. Vol.18,No.5. 735-739 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichi Tamura: "Intra-body three-dimensional position sensor for an ultrasound endoscope"IEEE Trans on Biomedical Engineering. vol.49,No.10. 1187-1194 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中田和久: "光磁気ハイブリッド方式による磁気式3次元位置センサの簡便迅速な磁気ひずみ補正法"信学論D-II. vol.J87-D-II. 302-312 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山口鉄藏: "斜視内視鏡のカメラモデルとキャリブレーション法の開発"信学論D-II. vol.J87-D-II. 313-324 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirano, Masatsugu: "Evaluation of Accuracy of Localizing an Intravascular Ultrasound Probe for Endoscope Navigation"Med.Imag.Tech. Vol.18,No.5. 735-739 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichi Tamura: "Intra-body three-dimensional position sensor for an ultrasound endoscope"IEEE Trans on Biomedical Engineering. vol.49,No.10. 1187-1197 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhisa Nakada: "A Rapid Method for Magnetic Tracker Calibration Using a Magneto-Optic Hybrid Tracker"The IEICE Transactions on Information and Systems, PT.2 (JAPANESE EDITION). Vol.J87-D-II No.1. 302-312 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuzo Yamaguchi: "Development of Camera Model and Calibration Procedure for Oblique-Viewing Endoscope"The IEICE Transactions on Information and Systems, PT.2 (JAPANESE EDITION). Vol.J87-D-II No.1. 313-324 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平野雅嗣: "内視鏡ナビゲーションのための体腔内超音波プローブ位置決め精度検証"Med.Imag.Tech. vol.18, No.5. 735-739 (2000)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichi Tamura: "Intra-body three-dimensional position sensor for an ultrasound endoscope"IEEE Trans on Biomedical Engineering. vol.49, No.10. 1187-1194 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中田和久: "光磁気ハイブリッド方式による磁気式3次元位置センサの簡便迅速な磁気ひずみ補正法"信学論D-II. vol.J87-D-II. 302-312 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山口鉄藏: "斜視内視鏡のカメラモデルとキャリブレーション法の開発"信学論D-II. vol.J87-D-II. 313-324 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichi Tamura: "Intra-body three-dimensional position sensor for an ultrasound endoscope"IEEE Trans on Biomedical Engineering. vol.49, No.10. 1187-1194 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kozo Konishi: "Development of AR navigation system for Iaparoscopic surgery using magneto-optic hybrid sensor : experiences with 3 cases"Computer Assisted Radiology and Surgery, Proc. 16th International Congress and Exhibition (Springer, Berlin). 1092 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Nakamoto: "3D Ultrasound System Using a Magneto-optic Hybrid Tracker for Augmented Reality Visualization in Laparoscopic Liver surgery"Lecture Notes in Computer Science 2489 (Proc.5th International Conference on MICCAI2002). Pt.II. 148-155 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本仁樹: "3次元超音波システムのシミュレーションによる誤差解析"電子情報通信学会技術報告書. Vol.101, No.580. 19-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中田和久: "光磁気ハイブリッド3次元位置センサを用いた磁場歪みの実時間補正"電子情報通信学会技術報告書. Vol.102, No.300. 33-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中本将彦: "光磁気ハイブリッド3次元位置センサの性能評価"電子情報通信学会技術報告書. Vol.102, No.300. 39-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山口鉄藏: "斜視内視鏡のキャリブレーション"電子情報通信学会技術報告書. Vol.102, No.300. 45-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中田和久: "光磁気ハイブリッド三次元位置センサによる実時間磁場補正機能付き腹腔鏡対応三次元超音波システムの開発"第11回日本コンピュータ外科学会大会02(X)-55 Medical Imaging Technology. 20巻4号. 109-110 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中本将彦: "斜視鏡に対応した腹腔鏡下手術ナビゲーションシステムの開発"第11回日本コンピュータ外科学会大会02(X)-55 Medical Imaging Technology. 20巻4号. 113-114 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山口鉄藏: "斜視内視鏡投影モデルとキャリプレーション手法の評価"電子情報通信学会技術報告書. Vol.102, No.577. 11-16 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中田和久: "光磁気ハイブリッド三次元位置センサによる実時間磁場補正機能付き腹腔鏡対応三次元超音波システムの開発-近似次数の選択尺度の検討並びに計測遅延補正による精度改善-"電子情報通信学会技術報告書. Vol.102, No.577. 17-22 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本仁樹, 中本将彦, 横木太, 中島義和, 佐藤嘉仲, 田村進一: "3次元超音波システムのシミュレーションによる誤差解析"電子情報通信学会技術報告Vol.101, No.580. MI2001-61. 19-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中本将彦, 宮本仁樹, 中島義和, 佐藤嘉伸, 小西晃造, 橋爪誠, 田村進一: "光磁気ハイブリツドセンサを用いた拡張現実感システムの精度検証-3次元超音波画像を用いた腹腔鏡下手術支援に際して-"第10回日本コンピュータ外科学会大会誌. 01(IV)-20. 45-46 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本仁樹, 中島義和, 中本将彦, 佐藤嘉伸, 橋爪誠, 田村進一: "腹腔鏡下手術支援を目的とした光磁気ハイブリッドセンサによる3次元超音波画像の獲得"電子情報通信学会技術報告PRMU2001-3. MI2001-15(2001-05). 17-22 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平野雅嗣,楊博,佐藤嘉伸,田村進一,鳴海善文,前田宗宏,中村仁信: "内視鏡ナビゲーションのための体腔内超音波プローブ位置決め精度検証"Med.Imag.Tech.. Vol.18,No.5. 735-739 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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