| 研究課題/領域番号 |
12671375
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
脳神経外科学
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
坂田 勝巳 横浜市立大学, 医学部, 助手 (60264660)
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| 研究分担者 |
栗原 宏明 横浜市立大学, 医学部, 助手 (20264674)
菅野 洋 横浜市立大学, 医学部, 講師 (40244496)
中村 泰明 広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10264946)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 手術シミュレーション / バーチャルリアリティ / 乳様突起削除 / 手術シュミレーション / 立体モデル / 乳様突起削序 / CT / 遂次画像更新方式 / 仮想三次元モデル / 脳神経外科手術 |
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| 研究概要 |
乳様突起削除の手術シミュレーションシステムを開発するために、錐体骨ターゲットCT画像より,ボクセルデータを作成した。錐体骨の描画を3次元モデル化するために、CT画像をBMP画像形式に変換してからピクセル値を3次元配列に格納した。3次元配列を用いて、レイトレーシングに基づくボクセルを作成した。さらに、画像の更新速度を高速にするため、3次元配列を用いて、2次元における3次元モデルを実現した。ボクセルデータ方式はボクセルを削る場合、選択された部分を透明にし、再度モデリングすることで骨削除シミュレーションを行うことができる。これにより骨削除によるボクセル変化を統一化することが可能となった。また、テクスチャ・マッピングおよび逐次画像更新方式を導入することにより、画像の写実性を高め、かつ表示するボクセルデータの変化の高速化を実現した。錐体骨3次元モデルをさらに現実的なものにするため、屍体頭を用いて乳様突起削除を行い、詳細な3次元解剖情報、ステップバイステップに術野の変化、見えてくる解剖構造を正確に把握し、シミュレーションシステムに反映させた。こうして作成した立体解剖情報をシステムに組み込んだ。システムはグラフィックライブラリとしてOpen GLをワークステーションとしてSGI OCTANEを使用した。左右の目から見た画像を垂直走査に同期して交互に表示させ、赤外線エミッターが送信する赤外線の同期信号により、液晶シャッターメガネの左右のシャッターが高速で交互に開閉し、立体視を得ることを可能とした。センサーは3次元位置(x, y, z)および3軸の回転角が検出可能となった。このセンサーから得られたデーターをもとに、骨削除用ドリルの動きをシミュレーションし、対話的に仮想モデルに対し切削を行うことを可能とした。
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