| 研究課題/領域番号 |
18500380
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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 |
医用システム
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
洪 在成 九州大学, 大学院・医学研究院, 寄付講座教員 (70404043)
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| 研究分担者 |
松宮 潔 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (40396792)
小西 晃造 九州大学, 大学院・医学研究院, 寄付講座教員 (90380641)
中島 秀彰 九州大学, 大学院・医学研究院, 共同研究員 (20253528)
橋爪 誠 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90198664)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,140千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 手術ナビゲーション / 穿刺ロボット / 画像誘導手術 / レジストレーション |
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| 研究概要 |
当該研究期間に次のような研究成果を得た。
(1)MRIと超音波の融合治療システム
超音波プローブまたは、穿刺針に赤外線位置センサのマーカを取り付け、その位置と方向をMR画像上に表示した。またナビゲーションソフト3D Slicerを用い、現在の超音波画像と同一断面のMR画像を再構成し表示した。特にプローブの位置だけでなく、プローブと穿刺針の固定された位置関係から穿刺針の方向と先端の位置を3次元空間に表示することができた。
(2)ハイブリッド型位置合わせ(レジストレーション)機能
本研究では、一部マーカ情報が欠ける場合でも、残余マーカの情報から最適な位置合わせ用の変換行列を求める処理を行った。またマーカの中、精度の低下に最も影響するものを自動的に検出し、再度の測定を案内する機能を追加した。さらに体表に貼るマーカは皮膚の伸縮に影響を受け、精度が落ちる問題があったため、解剖学特徴点を同時に利用することにより、位置合わせ精度の向上を図った。
(3)穿刺ロボットの製作
ナビゲーションシステムから治療部位の座標を渡され、穿刺針の向きを自動的に調整する2自由度の穿刺ロボットを試作した。超音波画像からのリアルタイム2次元情報と、MR画像からの3次元情報が同時に用いられる機構となっており、必要に応じ術者が制御に介入、装置全体をコントロールすることもできる。移動と使用の便宜性を考慮し、超小型モータをロボットボディに内蔵させたポータブルサイズである。
(4)臨床応用
開発したナビゲーションソフトは肝がんに対するラジオ波焼灼治療およびエタノール注入治療に用いられ、その有用性が示された。特に超音波画像のみでは病変の同定が難しい場合、3次元ナビゲーションは病変へのアプローチに有効であった。
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