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実際の手術器具による脳神経外科手術シミュレーション/トレーニングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24300180
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関名古屋大学

研究代表者

梶田 泰一  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70303617)

研究分担者 森 健策  名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (10293664)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード手術シミュレーション / 手術トレーニング / 脳神経外科手術 / 3D virtual 画像 / 3Dモデル / ナビゲーション / シミュレーション / 3Dヴァーチャル画像 / トレーニング / コンピューター外科手術 / 画像解析技術 / 手術器具 / 3Dヴァーチャル画像
研究成果の概要

本研究は、実際の手術環境を極力模擬するヴァーチャルシミュレーション・トレーニング技術を開発することにあった。3D virtual画像生成ソフトウエアーNew Virtual endoscopy (New VES)に、磁気式および光学式位置センサを実際の手術器具に取り付け,3Dバーチャル画像内で手術器具の位置姿勢と対応付けた。手術の進行や操作に伴い脳が変形する実際の手術に近いシミュレーションを実現するために、変形の対象領域を節点とバネでモデル化した後,外力を加えることでモデルを変形する技術を開発した。若手脳神経外科医において術前シミュレーションおよびトレーニングに教育的効果を確認した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 17件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 定位脳手術の歴史2014

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一
    • 雑誌名

      脳神経外科速報

      巻: 24 ページ: 1335-1441

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 画像処理・表示技術,インターフェイス,3Dプリンタ等の動向を中心に -画像表示技術としての3Dプリンティングとユーザーインターフェイス2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      インナービジョン

      巻: 29 ページ: 51-52

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3Dプリンタによる臓器モデル作製─作製方法から診断応用法まで2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      インナービジョン

      巻: 29 ページ: 71-73

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 画像処理・表示技術, インターフェイス, 3Dプリンタ等の動向を中心に 画像表示技術としての3Dプリンティングとユーザーインターフェイス2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      巻: 29 ページ: 51-52

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of a Three-dimensional Print of a Liver in Hepatectomy for Small Tumors Invisible by Intraoperative Ultrasonography: Preliminary Experience2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Igami, Yoshihiko Nakamura, Tomoaki Hirose, Tomoki Ebata, Yukihiro Yokoyama, Gen Sugawara, Takashi Mizuno, Kensaku Mori, Masato Nagino
    • 雑誌名

      World Journal of Surgery

      巻: 38 号: 12 ページ: 3163-3166

    • DOI

      10.1007/s00268-014-2740-7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Discriminative Structural Similarity Measure and its Application to Video-Volume Registration for Endoscope Three-Dimensional Motion Tracking2014

    • 著者名/発表者名
      Xiongbiao Luo, Kensaku Mori
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Medical Imaging

      巻: 33 号: 6 ページ: 1248-1261

    • DOI

      10.1109/tmi.2014.2307052

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3Dプリンティングの現状と将来展望:医用画像処理と3Dプリンタによる臓器実体モデル作成とその利用2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      光技術コンタクト

      巻: 53 ページ: 20-27

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 画像診断―イメージングアプローチ 腎細胞癌の下大動脈腫瘍塞栓血管3Dイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      Nephrology Frontier

      巻: 13 ページ: 70-74

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 画像情報処理技術を活用した診断・治療支援~腹部のがん治療を助ける画像処理技術~2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      電気評論

      巻: 99 ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 人・社会のモデル化の最前線 人体解剖構造のバーチャル化 -計算解剖学とその応用-2013

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      巻: 18 ページ: 7-10

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナビゲーション脳神経外科手術の現況と展望2013

    • 著者名/発表者名
      梶田 泰一, 森 健策, 林 雄一郎, 若林 俊彦, 吉田 純
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 22 ページ: 510-518

    • NAID

      10031173730

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomical annotation on vascular structure in volume rendered images.2013

    • 著者名/発表者名
      Jiang Z, Nimura Y, Hayashi Y, Kitasaka T, Misawa K, Fujiwara M, Kajita Y, Wakabayashi T, Mori K
    • 雑誌名

      Comput Med Imaging Graph.

      巻: 37 ページ: 131-141

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3Dヴァーチャル画像を用いた術前・術中遠隔手術支援システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一、林 雄一郎、若林俊彦、森 健策、吉田 純
    • 雑誌名

      PROGRESS IN COMPUTED IMAGING

      巻: 35 ページ: 29-36

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surgical bedside master console for neurosurgical robotic system2012

    • 著者名/発表者名
      Arata J, Kenmotsu H, Takagi M, Hori T, Miyagi T, Fujimoto H, Kajita Y, Hayashi Y, Chinzei K, Hashizume M
    • 雑誌名

      Int J CARS

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 医用画像処理と3Dプリンタによる臓器モデル生成と診断治療支援への応用2015

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      滋賀県草津市 立命館大学
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳神経外科手術を遠隔支援する3Dバーチャル画像解析技術2015

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一
    • 学会等名
      第44回日本神経放射線学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 キャッスルプラザホテル
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 難治性てんかんの術前評価SEEGの有用性2015

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一、中坪大輔、片岡弘匡、名倉崇弘、若林俊彦
    • 学会等名
      第38回日本てんかん外科学会
    • 発表場所
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • 年月日
      2015-01-17 – 2015-01-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脳深部手術の術中定位性をより正確に検証する新しい術中単純レントゲン撮像作図法の研究2015

    • 著者名/発表者名
      片岡弘匡、梶田泰一、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • 学会等名
      第54回日本定位・機能神経外科学会 平成27年1月16―17日
    • 発表場所
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • 年月日
      2015-01-16 – 2015-01-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] neuromate robotによる定位的脳深部刺激術 -臨床研究を経て薬事申請へ-2015

    • 著者名/発表者名
      中坪大輔、梶田泰一、片岡弘匡、名倉崇弘、若林俊彦
    • 学会等名
      第54回日本定位・機能神経外科学会 平成27年1月16―17日
    • 発表場所
      東京都千代田区 東京都市センターホテル
    • 年月日
      2015-01-16 – 2015-01-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3D Printed Liver Models for Diagnostic and Surgical Assistance: How to Prepare Data, Print and Utilize?2014

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori, Yoshihiko Nakamura, Yuichiro Hayashi, Masahiro Oda, Tsuyoshi Igami, Tomoaki Hirose
    • 学会等名
      Radiological Society of North America
    • 発表場所
      Chicago U.S.A
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多元計算解剖に基づく診断治療支援2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      アドバンスド・エレクトロニクス・シンポジウム2014
    • 発表場所
      京都府京都市 京都リサーチパーク
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 産学連携・医工連携 :3Dプリンタによる臓器作成のための画像処理2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      第27回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市 いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Geodesic Patch-based Segmentation2014

    • 著者名/発表者名
      Zehan Wang, Kanwal K. Bhatia, Ben Glocker, Antonio Marvao, Tim Dawes, Kazunari Misawa, Kensaku Mori, and Daniel Ruecke
    • 学会等名
      MICCAI 2014
    • 発表場所
      Boston U.S.A
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像処理による医用画像の認識理解と診断治療支援への応用 -3次元画像処理の基礎から応用まで-2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      応用物理学会・東海支部
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Abdominal organ recognition from CT images and clinical applications: abdominal CAD, CAS and 3D printing2014

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 28th International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of laparoscope surgery navigation system activated by utterance of anatomical name based on automated anatomical name recognition of abdominal blood vessels2014

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori, Masayasu Hirata, Tetsuro Matsuzaki, Masahiro Oda, Takayuki Kitasaka, Kazunari Misawa, Yuichiro Hayashi, Yoshito Mekada
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2014
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Clinical application of 3D virtual navigation system to laparoscopic gastrectomy2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Hayashi, Kazunari Misawa, Masahiro Oda, Kensaku Mori
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS) 2014
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Advancement and Fundamental Technologies in Medical Image Computing and Visualization2014

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori
    • 学会等名
      10th Asian Conference on Computer Aided Surgery
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] デジタルネイティブに対するバーチャルリアリティ応用の実践 計算解剖モデルに基づく診断治療支援2014

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      第102回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市 神戸国際会議場
    • 年月日
      2014-04-24 – 2014-04-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The development of 3D lateral and straight view endoscopy and robotic surgical system for the surgery of malignant glioma,2013

    • 著者名/発表者名
      Kajita Y, Kenmochi H, Arata J, Chinzei K, Fujimoto H, Wakabayashi T, Yoshida J, Hasizume M,
    • 学会等名
      The 7th Pan-Pacific Nreutosurgery Congress
    • 発表場所
      Waikoloa, U.S.A(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 機能的脳神経外科手術を支援する4次元画像生成技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一、林 雄一郎、森 健策、永井俊也、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • 学会等名
      第36回日本脳神経CI学会総会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島)
    • 年月日
      2013-01-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 機能的脳神経外科手術を支援する4次元画像生成技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一、林 雄一郎、森 健策、永井俊也、名倉崇弘、中坪大輔、若林俊彦
    • 学会等名
      第52回日本定位・機能神経外科学会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター (岡山)
    • 年月日
      2013-01-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Computational Anatomy for Abdominal Area2013

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori
    • 学会等名
      2nd Biomedical Image Analysis Summer School : Modalities, Methodologies & Clinical Research
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Workshop:Whole-Body Computational Anatomy and its Application to Computer Aided Diagnosis and Therapy,2013

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Mori
    • 学会等名
      Workshop:Whole-Body Computational Anatomy and its Application to Computer Aided Diagnosis and Therapy,
    • 発表場所
      the Osaka International Convention Center (Osaka)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Skull Base Surgery Navigation System Based on Updating Preoperative Images Using Positional Information of Surgical Tools,2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Hayashi, Masazumi Fujii, Yasukazu Kajita, Toshihiko Wakabayashi and Kensaku Mori
    • 学会等名
      MICCAI 2013 workshop on Systems and Architectures for Computer Assisted Interventions,
    • 発表場所
      名古屋大学 (名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 頭蓋底手術における3D バーチャル画像と3D プリンタにより造形された立体モデルによる手術支援の検討,2013

    • 著者名/発表者名
      林 雄一郎, 藤井 正純, 藤本 保志, 梶田 泰一, 若林 俊彦, 森 健策
    • 学会等名
      第22回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      東京大学工学部 (東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 計算解剖学とその応用

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      第15回 名古屋大学-NTT技術交流会
    • 発表場所
      名鉄ニューグランドホテル (名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 計算解剖 - 画像情報爆発がもたらす未来の医学

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      第36回未来医学研究会大会
    • 発表場所
      東京女子医科大学 (東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医用画像からの解剖学的構造抽出と3Dプリンタによる可視化

    • 著者名/発表者名
      森 健策
    • 学会等名
      第28回ポリマー光回路(POC)研究会
    • 発表場所
      回路会館 (東京都杉並区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 先端医療シリーズ45 臨床医のための最新脳神経外科2014

    • 著者名/発表者名
      中坪大輔、梶田泰一、永井俊也
    • 総ページ数
      592
    • 出版者
      先端医療技術研究所
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 先端医療シリーズ45 臨床医のための最新脳神経外科2014

    • 著者名/発表者名
      梶田泰一、剣持 一、荒田純平
    • 総ページ数
      592
    • 出版者
      先端医療技術研究所
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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