胸腔鏡手術における手術部位の3次元位置情報の定量化と視野自動追尾装置に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19591639
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 胸部外科学
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 伊藤 和弘 京都府立医大, 医学系研, 助教 (30398367)
• 研究分担者: 島田 順一 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (60315942) ; 下村 雅律 京都府立医科大学, 附属病院, 専攻医 (90433268) ; 柳田 正志 京都府立医科大学, 附属病院, 専攻医 (60453099)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 胸腔鏡 / 3次元位置情報 / 自動追尾

研究概要

Polaris用の赤外線マーカーの土台を作成した.これらを内視鏡(光学視管)の基部に装着し,Polarisを用いて様々な角度から観測し,内視鏡の3次元位置の同定,内視鏡の回転角度の同定が可能であることを確認した。また,予想されていたことではあるが,Polaris本体の位置によっては、内視鏡の動きに応じて,赤外線マーカーとの間に遮蔽物が間欠的に入り,3次元位置を測定できない時間帯が生じる.この問題に関して,Polaris本体の位置,高さを変えることにより,至適な位置の同定について検討した。
発泡スチロールで作成した胸腔モデルと内視鏡システムを擬似体として用いて,擬似的に内視鏡手術を想定した.助手が内視鏡を動かし,その内視鏡の動きに関して,Polarisから3次元位置情報を経時的に記録した.終了後に解析を行い,特定の位置にあるときの時間,内視鏡の動きの速さ,回転角度について,時間軸・平面軸を交えて検討を行った。
将来的に,内視鏡用カメラはさらい小型化すると考えられる.小型化されたカメラの制御を行うことを想定して,市販されているコンピュータから制御可能なWEBカメラを新たに購入した.内視鏡を動かすことにより得られるPolarisの3次元位置情報データをリアルタイムに取り出し,位置情報の特定,解析をおこなった上で,WEBカメラの画像が自動追尾するように制御するためのプログラムについて,企画・検討を行っている。