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拡張現実を応用した新型内視鏡下手術支援ナビゲーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K10905
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 脳神経外科学
研究機関自治医科大学

研究代表者

山口 崇  自治医科大学, 医学部, 准教授 (20245070)

研究分担者 宮田 五月  自治医科大学, 医学部, 客員研究員 (10705445)
佐藤 信  自治医科大学, 医学部, 助教 (80742345)
益子 敏弘  自治医科大学, 医学部, 教授 (90275701)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード拡張現実 / 手術ナビゲーション / 神経内視鏡手術 / 神経内視鏡 / 手術支援 / ナビゲーション
研究成果の概要

経鼻内視鏡手術中の重要な指標となる視神経、頭蓋底骨、内頚動脈および腫瘍本体の3D画像を作成しておき、内視鏡に装着した光学リファレンスにより内視鏡の位置情報を解析、内視鏡映像に上記3D画像を誤差なく重畳することができた。実際の手術においては、内視鏡に装着した光学リファレンスは手術操作に干渉することなく、またブラインドスポットも生じなかった。手術中にまだ視認できない構造物をあたかも透見するかの如く直観的に観察できた。有害事象もなく極めて有用と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在市販されている手術支援ナビゲーションシステムは、術中に術野の1点をポイントし、別なモニター画面に視線を移してその位置情報を確認すると言うものである。我々の開発した拡張現実を応用したナビゲーションシステムは、位置情報を認識させたタブレットのカメラを用いて、映された映像に術野の必要な情報を重畳させることを可能にした。さらに改良された内視鏡手術支援ナビゲーションシステムは、内視鏡本体にリファレンスを装着して位置情報を認識させた上で内視鏡手術映像に直接3D化した関心領域の像を重畳することにより、手術中に視線をナビゲーションモニタに移動させることなく、術中操作を進めることができるようになった。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 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 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (13件)

  • [学会発表] 拡張現実(AR)ナビゲーションを活用した定位生検 ARガイド下定位脳手術の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信、中嶋 剛、山口 崇、渡辺 英寿、川合謙介
    • 学会等名
      拡張現実を用いたニューロナビゲータの開発
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 拡張現実(AR)ナビゲーションを活用した定位生検 ARガイド下定位脳手術の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信、中嶋 剛、山口 崇、渡辺 英寿、川合謙介
    • 学会等名
      第59回日本定位・機脳神経外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実を用いたニューロナビゲータの開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信、大谷 啓介、中嶋 剛、山口 崇、渡辺 英寿、川合謙介
    • 学会等名
      第20回日本術中画像情報学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実型ニューロナビゲーターの開発と鏡視下手術への展開2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信、中嶋 剛、山口 崇、益子 敏弘、渡辺 英寿、川合謙介
    • 学会等名
      第78回脳神経外科総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実及びモーションキャプチャーを応用した新型ナビゲーターによる内視鏡下手術の経験2019

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、佐藤 信、中嶋 剛、渡辺 英寿、川合謙介
    • 学会等名
      第26回日本神経内視鏡学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 立体モデルでの骨削除模擬訓練が有用であったpetroclival meningiomaの1例2019

    • 著者名/発表者名
      内山 拓、益子 敏弘、山口 崇、大谷 啓介、川合謙介
    • 学会等名
      第31回日本頭蓋底外科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実型ニューロナビゲーターの開発と鏡視下手術への展開2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信、中嶋 剛、宮田五月、山口 崇、益子敏弘、川合謙介、渡辺 英寿
    • 学会等名
      第27回脳神経外科手術と機器学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実とモーチョンキャプチャーを応用した新型ナビゲーターによる神経内視鏡下手術の経験2018

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、佐藤 信、益子敏弘、川合謙介、渡辺 英寿
    • 学会等名
      第30回日本頭蓋底外科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実とモーションキャプチャーを用いた新型ニューロナビゲーターの神経内視鏡下手術への応用2018

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、佐藤 信、益子敏弘、川合謙介、渡辺 英寿
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会 第77回学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実とモーションキャプチャーを応用した新型ニューロナビゲーターによる神経内視鏡下手術の経験2018

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、宮田五月、中嶋 剛、益子敏弘、川合謙介、渡辺 英寿
    • 学会等名
      第25回日本神経内視鏡学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D実体モデルを利用した経鼻内視鏡手術の術前シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、大谷啓介、宮田 五月、中嶋 剛、益子 敏弘、川合 謙介
    • 学会等名
      第129回日本頭蓋底外科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 拡張現実型ニューロナビゲーターの使用経験と鏡視下手術への展開2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 信,宮田 五月、中嶋 剛、山口 崇、益子 敏弘、川合 謙介
    • 学会等名
      第76回脳神経外科総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 傍鞍部病変に対する3D実態モデルを用いた経鼻内視鏡の術前シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      山口 崇、宮田 五月、五味 玲、川合 謙介
    • 学会等名
      第76回脳神経外科総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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