| 研究課題/領域番号 |
18K08741
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
柴田 利彦 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (10260803)
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| 研究分担者 |
高橋 洋介 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (20464620)
村上 貴志 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 登録医 (30747978)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 弁膜症 / 低侵襲手術 / ３D計測 / バーチャルシミュレーション / 3D計測 / 低侵襲心臓手術 / 拡張現実 / サイジング / 僧帽弁 / 3D画像 / Augmented reality表示 / ロボット支援手術 / 術中計測 / ３D画像 / Augmented reality 表示 / 術中測定 / ダビンチシステム / 小切開弁膜症手術 / シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
近年、小切開心臓手術（3D内視鏡支援あるいはロボット支援手術）が用いられる。左右のカメラで撮影した影像により術者は奥行きのある立体画像を見て手術を行う。左右カメラから得られた視差情報を用いて三角測定法により長さ・奥行きの測定が可能となる。本研究ではブタ心臓上の僧帽弁輪上の3点に色素で点墨し、分光反射率を利用して3基準点を認識させた。この3点間距離を画像上で三角測定法により測定し、相応するサイズの人工弁輪影像を僧帽弁上に投影した。従来ではサイザーを直接僧帽弁上に当て行っていたサイジング操作を、モニター画像上で行うことが可能となった。さらに、僧帽弁輪全体の面積の測定にも応用した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、ロボット手術や3D内視鏡支援手術が増加の一途をたどっている。これは従来の2D画像に比べ奥行きを認識できるため、より精細な手術が可能となる。単に立体視画像を見るだけではなく、両眼視差を利用することのより、長さ・奥行き・面積を測定するこができると考え本研究を進めた。まず、基準となる点を自動的に認識するためには、色素による定点認識技術が必要であり、白色LED照射による実験ではこれが可能であった。この成果を臨床応用することにより、心臓以外の領域でのロボット支援手術における様々なアプリケーション開発に寄与できると思われる。
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