直感的インタフェースを有する臨床使用に適した手術ナビゲーションシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 20680029
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 洪 在成 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (70404043)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円); 2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2009年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2008年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
• キーワード: 手術ナビゲーション / レジストレーション / 内視鏡画像重畳 / 手術支援 / 拡張現実表示 / マウスピース型レファランス / 手術トレーニング / レドックスナビ

研究概要

3次元立体画像の提示、カラーを用いた位置合わせ誤差の表示、拡張現実と仮想現実を同時に用いた画像表示を可能にした手術ナビゲーションシステムを開発し、多数の臨床応用を行った。従来の平面的情報表示方式を脱し、対象の3次元位置関係を直感的に表示するとともに、臨床時に必要な精度と位置トラッキングの安定性が確保できる手術ナビゲーションシステムを開発し、その成果を多数の論文で発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Dual Surgical Navigation using Augmented and Virtual Environment Techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: Sungmin Kim, Jaesung Hong, Sanghyun Joung, Atsushi Yamada, Nozomu Matsumoto, Sun I.Kim, Young Soo Kim, Makoto Hashizume
  • 雑誌名: International Journal of Optomechatronics (accepted)
• [雑誌論文] A real-time three-dimensional virtual reality navigation system with open magnetic resonance imaging for breast-conserving surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomikawa M, Hong J, Shiotani S, Tokunaga E, Konishi K, Ieiri S, Tanoue K, Akahoshi T, Maehara Y, Hashizume M
  • 雑誌名: Journal of the American College of Surgeons 210(6) ページ: 927-933
• [雑誌論文] An Effective Point-based Registration Tool for Surgical Navigation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Hashizume M
  • 雑誌名: Surgical Endoscopy 24(4) ページ: 944-948
• [雑誌論文] A real-time three-dimensional virtual reality navigation system with open magnetic resonance imaging for breast-conserving surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomikawa M, Hong J, Shiotani S, et al.
  • 雑誌名: Journal of the American College of Surgeons 巻: 210 ページ: 927-933
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Effective Point-based Registration Tool for Surgical Navigation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Hashizume M
  • 雑誌名: Surgical Endoscopy 巻: 24 ページ: 944-948
  • 査読あり
• [雑誌論文] A real-time three-dimensional virtual reality navigation system with open magnetic resonance imaging for breast-conserving surgery. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomikawa M, Hong J, Shiotani S, Tokunaga E, Konishi K, Ieiri S, Tanoue K, Akahoshi T, Maehara Y, Hashizume M
  • 雑誌名: Journal of the American College of Surgeons (in print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Medical navigation system for otologic surgery based on hybrid registration and virtual intraoperative computed tomography (2009)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Ouchida R, Komune S, Hashizume M
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Biomedical Engineering 56(2) ページ: 426-432
• [雑誌論文] A minimally invasive registration method using surface template-assisted marker positioning (STAMP) for image-guided otologic surgery (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto N, Hong J, Hashizume M, Komune S
  • 雑誌名: Otolaryngology-Head and Neck Surgery 140(1) ページ: 96-102
• [雑誌論文] Tumor ablation therapy of liver cancers with an open magnetic resonance imaging-based navigation system (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda T, Hong J, Konishi K, Nakatsuji T, Yasunakga T, Yamashita Y, Taketomi A, Kotoh K, Enjoji M, Nakashima H, Tanoue K, Maehara Y, Hashizume M
  • 雑誌名: Surgical Endoscopy 23(5) ページ: 1048-1053
• [雑誌論文] The Stamp Registration Method for Image-Guided Otologic Surgery (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto N, Hong J, Ono H, Sugiyama H, Hashizume M, Komune S
  • 雑誌名: OTO-RHINO-LARYNGOLOGY TOKYO 51(5) ページ: 338-342
  • NAID: 130004546251
• [雑誌論文] 3-D Real-time Navigation System for Ear-Nose-Throat Surgery (2008)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Ouchida R, Komune S, Hashizume M
  • 雑誌名: IEEJ Sensors and Micromachines E-128(10) ページ: 383-388
  • NAID: 10024471268
• [雑誌論文] Application and Prospect of Computer-aided Surgery in Otology (2008)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Komune S, Hashizume M
  • 雑誌名: Otology Japan 18(3) ページ: 165-169
• [雑誌論文] 3次元リアルタイム画像更新が可能な耳鼻咽喉科ナビゲーションシステムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 松本希, 大内田理一, 小宗静男, 橋爪誠
  • 雑誌名: 電気学会論文誌センサーマイクロマシン E-128(10) ページ: 383-388
  • 査読あり
• [学会発表] Dental implant navigation system using a registration-ready tooth template (2010)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Ouchida R, Terada Y, Hashizume M
  • 学会等名: Computer Assisted Radiology and Surgery 2010
  • 発表場所: Geneva, Swiss
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Hybrid STAMP Registration Method for Accuracy Improvement in Image-guided Temporal Bone Surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Oka M, Matsumoto N, Hong J, Hashizume M, Komun S
  • 学会等名: Computer Assisted Radiology and Surgery 2010
  • 発表場所: Geneva, Swiss
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Image and Robots for Minimally Invasive Surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Hong J.
  • 学会等名: Industry-Academia-Research joint International Workshop for Medical Robot Development
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] 術中レジストレーションを必要としない歯科インプラントナビゲーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 大内田理一, 橋爪誠
  • 学会等名: 第3回Open MRI研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-05
• [学会発表] Open MRI Guided Surgical Navigation for Liver Tumor Ablation Therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Tomikawa M, Konishi K, Hashizume M
  • 学会等名: Proc.of 6th URAI pp69-70
• [学会発表] マウスピース型レジストレーション用テンプレートを用いた手術ナビゲーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 大内田理一, 橋爪誠
  • 学会等名: 第9回日本脳神経外科術中画像研究会抄録集 pp32
• [学会発表] レドックスイメージングを用いた低侵襲治療システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 橋爪誠
  • 学会等名: 第62回日本酸化ストレス学会学術集会抄録集 pp41
• [学会発表] 術中レジストレーションを必要としない歯科インプラントナビゲーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 大内田理一, 橋爪誠
  • 学会等名: 第3回Open MRI研究会抄録集 pp15
• [学会発表] Open MRI Guided Surgical Navigation for Liver Tumor Ablation Therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Tomikaw M, Konishi K, Hashizume M
  • 学会等名: 6th Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence
  • 発表場所: 韓国、光州
• [学会発表] マウスピース型レジストレーション用テンプレートを用いた手術ナビゲーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 大内田理一, 橋爪誠
  • 学会等名: 第9回日本脳神経外科術中画像研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] レドックスイメージングを用いた低侵襲治療システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 橋爪誠
  • 学会等名: 第62回日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Comparison of Registration Methods for Ear-Nose-Throat Surgical Navigation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Komune S, Hashizume
  • 学会等名: Proc.of the 5th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI 2008) pp555-558
• [学会発表] An optimally designed surgical navigation system for otologic surgery (2008)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Ouchida R, Komune S, Hashizume
  • 学会等名: CARS2008, Int J CARS 3(Suppl 1) S251-S252
• [学会発表] 耳科手術ナビゲーションのための高精度無被曝レジストレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 松本希, 松井仁, 小宗静男, 橋爪誠
  • 学会等名: 日本コンピュータ外科学会誌 vol.9(3) pp411-412
• [学会発表] Comparison of Registration Methods for Ear-Nose-Throat Surgical Navig ation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hong J, Matsumoto N, Komune S, Hashizume M, et.al.
  • 学会等名: Proc. of The 5th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI 2008)
  • 発表場所: Korea Univeristy, Seoul
• [学会発表] 耳科手術ナビゲーションのための高精度無被曝レジストレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 洪在成, 松本希, 松井仁, 小宗静男, 橋爪誠
  • 学会等名: 第17回日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 東京