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高度情報誘導・分析法を応用した次世代内視鏡下手術i-WaFLESの創成と確立

研究課題

研究課題/領域番号 15H03029
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 医用システム
研究機関千葉大学

研究代表者

中村 亮一  千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (30366356)

研究分担者 五十嵐 辰男  千葉大学, フロンティア医工学センター, 特任教授 (70302544)
川平 洋  千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (90447285)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード手術ロボット / 腹腔鏡下手術 / 運動補償 / 医用画像処理 / 水中手術 / ナビゲーション医療機器 / 内視鏡外科学 / 医療技術評価学 / 手術ナビゲーション / 異種画像統合 / 術中画像 / ロボットビジョン / 動体認識
研究成果の概要

本研究では,治療部位への精密誘導治療を行う「軟組織に対応したリアルタイムナビゲーション技術」と,外科的手技における組織臓器へのダメージを低減する革新的な内視鏡下手術「水中手術 “WaFLES”」の技術を統合的に研究開発し,「効用の最大化と副作用の最小化」を実現した次世代の超低侵襲精密外科医療技術を開発した.具体的には①術前CT画像と術中3D超音波画像の術中レジストレーション法の開発とナビゲーションへの実装,②内視鏡画像処理による臓器運動計測・補償を用いた精密レーザ照射システム,③治療工程分析技術による手術環境・技能評価法と臨床教育手法の開発を達成した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 超音波診断画像を用いたナビゲーション誘導下低侵襲治療の現状と未来2018

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 雑誌名

      超音波医学

      巻: 45 号: 2 ページ: 159-166

    • DOI

      10.3179/jjmu.JJMU.R.92

    • NAID

      130006496703

    • ISSN
      1346-1176, 1881-9311
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] レーザ技術を用いた低侵襲手術ロボット2017

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 雑誌名

      OPTRONICS

      巻: 36 ページ: 68-71

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 手術ナビゲーション2017

    • 著者名/発表者名
      中村亮一,五十嵐辰男
    • 雑誌名

      腎臓内科・泌尿器科

      巻: 5 ページ: 518-523

    • NAID

      40021219787

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 手術ロボット・マニピュレータの研究開発動向2016

    • 著者名/発表者名
      中村 亮一, 正宗 賢
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 18 号: 3 ページ: 139-142

    • DOI

      10.5759/jscas.18.139

    • NAID

      130005249550

    • ISSN
      1344-9486, 1884-5770
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] ナビゲーション情報を利用した内視鏡下副鼻腔手術における内視鏡操作の定量分析2016

    • 著者名/発表者名
      杉野貴明,久保木章仁,中山次久,大村和弘,浅香大也,山口智子,小島博巳,鴻信義,中村亮一
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 17 号: 4 ページ: 333-342

    • DOI

      10.5759/jscas.17.333

    • NAID

      130005145798

    • ISSN
      1344-9486, 1884-5770
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Intuitive Visualization and Optimization of Surgery based on Anatomy and Workflow information inside OR: New Strategy on Image-guided Surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Science 2017 (ICIIBMS2017),
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 人工腹水灌流下ミニマム創内視鏡下手術における体腔外設置型水槽の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松永佳久、石井琢郎、中村亮一、五十嵐辰男
    • 学会等名
      第30回日本内視鏡外科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水中手術(WaFLES)における組織変形追従のための局所特徴量抽出アルゴリズムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      Mika Kontto,中村亮一
    • 学会等名
      第26回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 等張液灌流式腹腔鏡下手術における体腔外設置型水槽の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松永佳久,五十嵐辰男,中村亮一
    • 学会等名
      第26回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 安全なロボット手術のための弾性リトラクタを用いた臓器圧排力計測手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      林亮太、中村亮一
    • 学会等名
      第30回日本内視鏡外科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of a laparoscopic training system with quantitative skill assessment and learning support module2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Yamaguchi, Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      The 13th Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative evaluation of endoscopic intestinal suture training using time series process analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Seiya Aoki, Naoki Fukatsu, Tomoko Yamaguchi, Munenori Uemura, Makoto Hashizume, Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      The 13th Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Organ Motion Tracking System for Laser Surgical Robot System in Water-Filled Laparo-Endoscopic Surgery2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakata, R. Nakamura
    • 学会等名
      The 30th International Congress on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2016)
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] INTUITIVE VISUALIZATION OF ANATOMY AND WORKFLOW INSIDE OR: NEW STRATEGY ON IMAGE-GUIDED SURGERY2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      THE FIRST IU-CU WORKSHOP FOR COMPUTER SCIENCE AND BIOMEDICAL ENGINEERING
    • 発表場所
      HO CHI MINH CITY,Vietnam
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 等張液灌流式腹腔鏡下手術のための臓器運動追従型レーザ手術ロボットシステムの開発 ‐ 水中運動物体に対するレーザ照射精度の評価‐2016

    • 著者名/発表者名
      中田浩之,中村亮一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2016(ROBOMECH2016)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 術中診断・映像の取得・分析・提示による新たな軟性臓器ナビゲーション手術"i-WaFLES"の創成2016

    • 著者名/発表者名
      中村亮一,Pham Duc Tai,中田浩之,森崎桂太,杉野貴明,伊藤夏織,吉村拓司,林優希,川平洋,五十嵐辰男
    • 学会等名
      第104回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-04-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工腹水灌流下手術(WaFLES)における術中3D超音波画像とCT画像の統合表示を利用したナビゲーションの構築2015

    • 著者名/発表者名
      ファムドゥクタイ,五十嵐辰男,中村亮一
    • 学会等名
      第28回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Organ Motion Tracking System for Laser Surgical Robot System in Water-Filled Laparo-Endoscopic Surgery -Development and Evaluation of Organ Motion Measurement System-2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakata, Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Info Comm and Media Technology in Bio-Medical and Healthcare Application(IS-3T-in-3A)
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal and evaluation of surgical process analysis based on left handwork information in laparoscopic surgery using surgical navigation system2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Yamaguchi, Takaaki Sugino, Hiroshi Kawahira, Ryoichi Nakamura
    • 学会等名
      The 11th Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2015)
    • 発表場所
      Singapore,Singapore
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surgical task evaluation by an operational region analysis during laparoscopic cholecystectomy using navigation system information2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sugino, H. Kawahira, R. Nakamura
    • 学会等名
      The 29th International Congress on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2015)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surgical navigation system with fusing visualization of 3D ultrasound and CT image for water-filled laparo-endoscopic surgery2015

    • 著者名/発表者名
      T.D. Pham, T. Igarashi, R. Nakamura
    • 学会等名
      The 29th International Congress on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2015)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 等張液灌流式腹腔鏡下手術用 3 次元空間確保リトラクタの開発2015

    • 著者名/発表者名
      林優希、五十嵐辰男、中村亮一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015(ROBOMECH2015)
    • 発表場所
      京都市勧業館みやこめっせ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 等張液灌流式腹腔鏡下手術のための臓器運動追従型レーザ手術ロボットシステムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      中田浩之、中村亮一、五十嵐辰男
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015(ROBOMECH2015)
    • 発表場所
      京都京都市勧業館みやこめっせ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 術中画像情報処理に基づく外科治療の可視化と最適化2015

    • 著者名/発表者名
      中村亮一,杉野貴明,川平洋,伊藤夏織,鈴木啓太,五十嵐辰男
    • 学会等名
      第54回生体医工学会大会 オーガナイズドセッション15「生体医用画像工学の新潮流」
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-05-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] ガスレス・シングルポート泌尿器手術 基礎・上級編2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐辰男,納谷幸男,中村亮一
    • 総ページ数
      219
    • 出版者
      医学図書出版
    • ISBN
      9784865172560
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ2018-2027 全産業編2017

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 総ページ数
      574
    • 出版者
      日経BP社
    • ISBN
      9784822258627
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ2017-2026 全産業編2016

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      日経BP社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ2016-2025 医療・健康・食農編2015

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 総ページ数
      384
    • 出版者
      日経BP社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] メディカル&イメージング No.22015

    • 著者名/発表者名
      中村亮一
    • 総ページ数
      74
    • 出版者
      オプトロニクス社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 画像誘導によるレーザ手術ロボットシステム

    • URL

      http://www.cfme.chiba-u.jp/~nakamura/surg_dev3.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究テーマ : 千葉大学フロンティア医工学センター先端治療工学研究室

    • URL

      http://www.cfme.chiba-u.jp/~nakamura/research-j.htm

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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