• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

正規化・データベース化した病理DICOMの探索による術中患部移動変形計算について

研究課題

研究課題/領域番号 17K00420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

渡邊 郁  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (50298832)

研究分担者 大西 克彦  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (20359855)
陳 延偉  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
埜中 正博  関西医科大学, 医学部, 教授 (90577462)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードブレインシフト / 脳DICOM / 患者データベース / 特徴点抽出 / 特徴点マッピング / DICOM / 変形シミュレーション / 可視化 / Unity / 正規化 / データベース / リアルタイム計算
研究成果の概要

本研究では、術前・術後のDICOM脳の濃度分布マッチングより、それらの位置姿勢合わせを高精度化した。また、それらのセグメンテーション(悪性腫瘍や血管群の抽出)に成功した。さらに、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)アルゴリズムより、術前術後DICOM脳における特徴点マッピングを実施した。これにより、ブレインシフトの発生部位、および粘性・弾性・剛性・塑性などの物理パラメータが推定できた。最後に、患者のデータセットの取得が進んだので、患者のデータベースのプロトタイプが作成された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の目的は、術前や術後(術中MRIが導入されれば術中)のDICOMを正規化し、それらのDICOM脳の濃淡値から粘性・弾性・剛性・塑性などのパラメータを探索し、症例・年齢・性別などを軸としたブレインシフトデータベースを作成することである。この研究を進めると、患者のデータセット(術前・術後DICOM脳ペア)の取得が進めば進むほど、より高精度なブレインシフトが事前に患者の症例・年齢・性別から推定できる。これより、手術中のブレインシフトが予め術前に予測でき、それを考慮した手術計画が立てられることから、より安全で確実な悪性腫瘍の摘出手術が遂行できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Proposal and Evaluation of AR-Based Microscopic Brain Surgery Support System," In: Kurosu M. (eds) Human-Computer Interaction. Recognition and Interaction Technologies2019

    • 著者名/発表者名
      Masanao Koeda, Sana Nishimoto, Hiroshi Noborio, and Kaoru Watanabe
    • 雑誌名

      HCII 2019. Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 11567 ページ: 438-446

    • DOI

      10.1007/978-3-030-22643-5_36

    • ISBN
      9783030226428, 9783030226435
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-camera Coordinate Calibration and Accuracy Evaluation for Robot Control2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nonaka, Hiroshi Noborio, Katsuhiko Onishi, Katsunori Tachibana, Kaoru Watanabe, and Kiminori Mizushino
    • 雑誌名

      HCII 2019. Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 11567 ページ: 438-446

    • DOI

      10.1007/978-3-030-22643-5_40

    • ISBN
      9783030226428, 9783030226435
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-dimensional DICOM feature points and their mapping extraction for identifying brain shifts2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Noborio, Shota Uchibori, Masanao Koeda and Kaoru Watanabe
    • 雑誌名

      International Journal of Pharma Medicine and Biological Sciences

      巻: to appear 号: 3 ページ: 71-78

    • DOI

      10.18178/ijpmbs.8.3.71-78

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calibration Experiences of Multiple RGB/Depth Visions for Capturing a Surgical Area2018

    • 著者名/発表者名
      Onishi K., Tanaka Y., Mizushino K., Tachibana K., Watanabe K., Noborio H.
    • 雑誌名

      In: Kurosu M. (eds) Human-Computer Interaction. Interaction in Context. HCI 2018. Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 10902 ページ: 64-71

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91244-8_6

    • ISBN
      9783319912431, 9783319912448
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Novel Liver Surgical Navigation System Using Polyhedrons with STL-format2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Numata, Daiki Yano, Masanao Koeda, Katsuhiko Onishi, Kaoru Watanabe, Hiroshi Noborio and Hirotaka Uoi
    • 雑誌名

      Springer, Human-Computer Interaction. Interaction in Context. HCI 2018. Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10902 ページ: 53-63

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91244-8_5

    • ISBN
      9783319912431, 9783319912448
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accuracy verification of knife tip positioning with position and orientation estimation of the actual liver for liver surgery support system2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Yano, Masanao Koeda, Mayuko Doi, Kodai Okumoto, Shogo Yoshida, Katsuhiko Onishi, Hiroshi Noborio and Kaoru Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Bioinformatics and Neurosciences

      巻: 3 ページ: 79-84

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 安全な手術計画策定のためのブレインシフトデータベースの開発2020

    • 著者名/発表者名
      奥田 啓嗣, 大西 克彦, 小枝 正直, 登尾 啓史, 渡辺 郁, 埜中 正博
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会ISS特別企画 学生ポスターセッション予稿集(ISS-P-073)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing the Correspondence of Feature Point Mapping Between DICOM Images before and after Surgery2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Noborio, Shota Uchibori, Masanao Koeda, Kaoru Watanabe
    • 学会等名
      In Proceedings of the 2019 11th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Technology, ACM New York
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative Study of Depth-Image Matching with Steepest Descendent and Simulated Annealing Algorithms2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Noborio, Shogo Yoshida, Kaoru Watanabe, Daiki Yano, and Masanao Koeda
    • 学会等名
      11th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] A New Organ-Following Algorithm Based on Depth-Depth Matching and Simulated Annealing, and Its Experimental Evaluation2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Watanabe, Shogo Yoshida, Daiki Yano, Masanao Koeda, Hiroshi Noborio
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      9783319586366
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Capturing a Surgical Area Using Multiple Depth Cameras Mounted on a Robotic Mechanical System2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nonaka, Kaoru Watanabe, Hiroshi Noborio, Masatoshi Kayaki, Kiminori Mizushino
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      9783319586366
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Algorithm Experimental Evaluation for an Occluded Liver with/without Shadow-Less Lamps and Invisible Light Filter in a Surgical Room2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Noborio, Kaoru Watanabe, Masahiro Yagi, Shunsuke Ohira, Katsunori Tachibana
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      9783319586366
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 大阪電気通信大学 教員情報データベース

    • URL

      https://research.osakac.ac.jp/index.php?%E6%B8%A1%E9%82%8A%E3%80%80%E9%83%81

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-03-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi