• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

左右対称性を求める手術を支援するプロジェクションシステムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K09808
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56070:形成外科学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

宮脇 剛司  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70246445)

研究分担者 宮野 千草  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40868402)
赤石 渉  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (50815488)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード鼻中隔外鼻形成術 / 変形外鼻手術 / グリッドプロジェクショントポグラフィー / GPT / Augmented Reality / AR / Topography / 人体計測学 / 立体形状評価 / 斜鼻変形 / Augumented Reality / プロジェクションマッピング / プロジェクター / Projection based AR / Mixed Reality / MR / 左右対称性
研究開始時の研究の概要

我々はプロジェクションマッピング技術を利用したARシステムの開発に取り組んできた。その過程で開発したLaser Projection Topography(以下L P T)はリアルタイムかつ簡便な立体形状の評価方法であり、左右対称性を可視化することができる。
本研究は申請者らが開発したL P Tを用いて、体表面の立体形状を客観的に評価し、左右対称性が求められる手術(外鼻形成、乳房再建、臀部形成、眼瞼手術など)の技術向上・L P Tの普及を目指す。

研究成果の概要

Grid Projection Topography (GPT)技術を用いた小型プロジェクターを開発し、安全性評価や外鼻形成術への応用を行なった。100lm級の小型プロジェクターの温度上昇が安全範囲内であることを確認し、GPTによる立体形状評価が実際の偏位と高い相関を持つことを実証した。しかし、プロジェクターの開発は電磁波試験で基準値を超え、商用へは至らなかった。その後、専用スマートフォンアプリの開発を行い、部分的な実用化を達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Grid Projection Topographyは格子状画像を斜め方向から投影し、正面から観察することで等高線上の像が得られ、立体形状を把握する技術である。本研究で、この技術が実体の立体形状を正確に反映していることを実証した。制作したスマートフォンアプリケーションを用いて、ワイヤレスに簡便に行うことが可能となった。これにより、外鼻形成、顔面手術、乳房手術など、様々な立体的形成が重要となる手術にも応用可能であり、医療現場での手術精度と患者満足度の向上に貢献する可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 投稿論文 工夫 鼻中隔外鼻形成術-鼻中隔軟骨尾側部の再建方法-2024

    • 著者名/発表者名
      竹内 直子、山住 彩織、森山 壮、海老原 央、柳 徳浩、鄭 雅誠、鴻 信義、宮脇 剛司
    • 雑誌名

      形成外科

      巻: 67 号: 2 ページ: 206-215

    • DOI

      10.18916/keisei.2024020021

    • ISSN
      0021-5228
    • 年月日
      2024-02-10
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Lecture Projection Based AR技術の手術への応用2023

    • 著者名/発表者名
      赤石 渉
    • 雑誌名

      臨床整形外科

      巻: 58 号: 12 ページ: 1499-1503

    • DOI

      10.11477/mf.1408202856

    • ISSN
      0557-0433, 1882-1286
    • 年月日
      2023-12-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Grid Projcetion Topographyを用いた斜鼻変形定量化の試み2024

    • 著者名/発表者名
      赤石 渉、中山 栞菜、大島 沙織、竹内 直子、森山 壮、宮脇 剛司
    • 学会等名
      第67回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 鼻中隔外鼻形成の基本手技2024

    • 著者名/発表者名
      宮脇剛司
    • 学会等名
      第67回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Projection based AR技術の手術への応用と医工連携によるプロジェクター開発2023

    • 著者名/発表者名
      赤石渉、宮脇剛司、坊英明、永峯佑二、西村礼司、湯川充人、前田和洋、斎藤充
    • 学会等名
      第66回日本手外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鼻すじと鼻詰まりを治す ー鼻中隔外鼻形成術ー2023

    • 著者名/発表者名
      宮脇剛司
    • 学会等名
      第66回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Projection based AR syetemの形成外科手術への応用と課題2022

    • 著者名/発表者名
      赤石渉
    • 学会等名
      第32回日本シミュレーション外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ARを簡便に ー医工連携による小型プロジェクター開発2022

    • 著者名/発表者名
      赤石渉
    • 学会等名
      第65回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 鼻中隔軟骨尾側端の前鼻棘への固定法について2022

    • 著者名/発表者名
      宮脇剛司
    • 学会等名
      第65回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ARを簡便に-医工連携による小型プロジェクター開発2022

    • 著者名/発表者名
      赤石渉
    • 学会等名
      第65回日本形成外科学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プロジェクションマッピングによる手外科手術支援の精度評価2022

    • 著者名/発表者名
      赤石渉
    • 学会等名
      第65回日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi