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先天性心疾患の診療支援をめざしたリアルタイム心拍動・マルチタッチ変形シミュレータ

研究課題

研究課題/領域番号 25282138
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 生体医工学・生体材料学
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

中沢 一雄  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50198058)

研究分担者 原口 亮  国立循環器病研究センター, 情報統括部, 室長 (00393215)
稲田 慎  国立循環器病研究センター, 研究所, 特任研究員 (50349792)
白石 公  国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (80295659)
桑田 成規  国立循環器病研究センター, 情報統括部, 部長 (40379631)
五十嵐 健夫  東京大学, 情報理工学系研究科, 教授 (80345123)
井尻 敬  立命館大学, 情報理工学部, 講師 (30550347)
連携研究者 黒崎 健一  国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (40561460)
神崎 歩  国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (70382611)
坂口 平馬  国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (70574630)
市川 肇  国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (60303939)
岩田 倫明  国立循環器病研究センター, 知的資産部, 特任研究員 (30631296)
佐々木 博史  神戸大学, 情報基盤センター, 助教 (40379467)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード生体シミュレーション / 先天性心疾患 / コンピュータグラフィックス
研究成果の概要

先天性心疾患の診療を支援する実用性の高いシミュレータのための技術開発を行った。先天性心疾患の3次元心臓形状モデルは造影CT画像より生成した。タブレットPCにおいて弾性体シミュレーションを実行させて、インタラクティブに先天性心疾患の心臓モデルを引っ張ったり切れ目を加えたりして内部構造を確認できるシミュレータを作成した。さらに、リアルタイムに心拍動を実現するシミュレータの医療応用を進めた。我々のシミュレーション技術は、医師にとって、複雑な先天性心疾患の心臓を理解するのみならず、患者および患者家族とコミュニケーションをとるにも有効であることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Shape Matching法による心臓拍動のビジュアルシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      井尻 敬,芦原貴司,梅谷信行,小山裕己,五十嵐健夫,原口 亮,横田秀夫,中沢一雄
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 53 号: 3 ページ: 130-137

    • DOI

      10.11239/jsmbe.53.130

    • NAID

      130005106897

    • ISSN
      1347-443X, 1881-4379
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 先天性心疾患診療支援のための2Dシェーマおよび3DCGモデル作成システム2015

    • 著者名/発表者名
      黒嵜健一, 岩田倫明, 原口亮, 中沢一雄
    • 雑誌名

      循環器専門医

      巻: 23(1) ページ: 62-68

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 三次元心臓モデルのリアルタイム形状変形を実現するマルチタッチインタラクションシステムの技術開発2014

    • 著者名/発表者名
      小山裕己, 五十嵐健夫, 井尻敬, 稲田慎, 黒嵜健一, 白石公, 中沢一雄
    • 雑誌名

      医療情報学

      巻: 34(5) ページ: 221-232

    • NAID

      130005148399

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] EDUCATION / SIMULATION AND TECHNOLOGY / INNOVATIONS AND ADMINISTRATION2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kurosaki, I. Shiraishi , M. Iwata , R. Haraguchi , K. Nakazawa
    • 学会等名
      the 8th World Congress on Pediatric Intensive and Critical Care
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interactive Deformation of Structurally Complex Heart Models Constructed from Medical Images2016

    • 著者名/発表者名
      K Nakashima, Y Koyama, T Igarashi, T Ijiri, S Inada, K Nakazawa
    • 学会等名
      Eurographics 2016
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 先天性心疾患三次元モデル作成ツール2016

    • 著者名/発表者名
      上田雄太,中沢一雄,井尻 敬,稲田 慎,大星直樹
    • 学会等名
      情報処理学会第78回全国大会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 血行動態表示付き先天性心疾患のシェーマ作成支援Webアプリケーションの開発2016

    • 著者名/発表者名
      毛受久実,田中実里,上田雄太,大星直樹,稲田慎,中沢一雄,黒嵜健一,白石公
    • 学会等名
      電子情報通信学会関西支部学生会 第21回学生研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路工学キャンパス(兵庫県・姫路市)
    • 年月日
      2016-03-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三次元モデルを用いた先天性心疾患における心臓内血流の可視化2015

    • 著者名/発表者名
      田中実里,毛受久実,上田雄太,井尻敬,稲田慎,黒嵜健一,白石公,中沢一雄,大星直樹
    • 学会等名
      第35回医療情報学連合大会(第16回医療情報学会学術大会)
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患の心臓レプリカの機能を補完しコンシューマレベルのコンピュータで実用可能なマルチタッチブラウザ2015

    • 著者名/発表者名
      中沢一雄,小山裕己,中島一崇,井尻敬,稲田慎,黒嵜健一,白石公,五十嵐健夫
    • 学会等名
      第63回日本心臓病学会学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先天性心疾患心臓の形状抽出と心臓レプリカを想定したマルチタッチブラウザ開発2015

    • 著者名/発表者名
      中沢一雄,井尻敬,小山裕己,中島一崇,五十嵐健夫,稲田慎,原口亮,奈良崎大士,岩田倫明,芦原貴司,神崎歩,黒嵜健一,坂口平馬,市川肇,白石公
    • 学会等名
      第51回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      ホテル日航大阪(東京都・港区)
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患に伴う大血管構築異常の形態シミュレーション:心エコー画像を用いた3次元コンピューターグラフィックスの作成2015

    • 著者名/発表者名
      黒嵜健一,原口亮,岩田倫明,中沢一雄,神崎歩,白石公
    • 学会等名
      第51回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      ホテル日航大阪(東京都・港区)
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ボクセルアートを非ボクセル化する手法の研究2015

    • 著者名/発表者名
      中島一崇, 五十嵐健夫
    • 学会等名
      Visual Computing 研究会/グラフィクスとCAD 合同シンポジウム2016
    • 発表場所
      姫路市市民会館(兵庫県・姫路市)
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 計算力学モデルと生体画像解析による左心室壁変形速度場の評価2015

    • 著者名/発表者名
      今村拓哉
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患を対象としたシェーマ作成支援Web アプリケーションの開発2014

    • 著者名/発表者名
      高平愛斗
    • 学会等名
      第34回医療情報学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 異種情報を結合可能とするベクトルシェーマシステムの導入及び評価2014

    • 著者名/発表者名
      岩田倫明
    • 学会等名
      第34回医療情報学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 筋線維の螺旋構造を考慮した左心室壁の変形シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      今村拓哉
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2014
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 医学・医療分野におけるコンピュータシミュレーション技術の可能性:先天性心疾患分野の診療支援に向けたシステム開発2014

    • 著者名/発表者名
      中沢一雄
    • 学会等名
      第50回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区)
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 遠隔医療における多職種コミュニケーションツールとしての新しいシェーマシステムの試み2014

    • 著者名/発表者名
      黒嵜健一
    • 学会等名
      第50回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区)
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 手で触れることのできるシミュレーターの開発:複雑先天性心疾患の3次元診断, 外科手術シミュレーション, 医学教育の向上をめざした精密心臓レプリカとその応用2014

    • 著者名/発表者名
      白石公
    • 学会等名
      第50回日本小児循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区)
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] コンピュータシミュレーションによる多階層生体機能学から循環器診療支援に向けて2014

    • 著者名/発表者名
      中沢一雄
    • 学会等名
      第4回小児循環器遠隔医療研究会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区)
    • 年月日
      2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患を対象とした異種情報を統合可能とするベクトルシェーマシステムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      岩田倫明,原口亮,黒嵜健一,稲田慎,白石公,桑田成規,中沢一雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティクス研究会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A New Application of Automatic Illustration System for Better Understanding of Complex Congenital Heart Diseases2014

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kurosaki, Heima Sakaguchi, Michiaki Iwata, Ryo Haraguchi, Kazuo Nakazawa, Isao Shiraishi
    • 学会等名
      The 78th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Technological Development of Heart Simulators for Various Computer Platforms in the Medical and Health-care Fields2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Nakazawa, Shin Inada, Ryo Haraguchi, Takashi Ashihara, Isao Shiraishi, Ken-ichi Kurosaki, Suzu Kanzaki, Takeo Igarashi, Takashi Ijiri, Yuki Koyama, Takanori Ikeda
    • 学会等名
      The 78th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] タブレットPCによるマルチタッチインタラクションを活用した先天性心疾患のための診療支援システム2013

    • 著者名/発表者名
      中沢一雄,小山裕己,五十嵐健夫,井尻敬,稲田慎,谷昇子,岩田倫明,奈良﨑大士,原口亮,桑田成規,神崎歩,黒嵜健一,白石公
    • 学会等名
      第33回医療情報学連合大会(第14回日本医療情報学会学術大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患を対象としたベクトルシェーマシステムの病院情報システムへの導入2013

    • 著者名/発表者名
      岩田倫明,原口亮,谷昇子,黒嵜健一,稲田慎,白石公,桑田成規,中沢一雄
    • 学会等名
      第33回医療情報学連合大会(第14回日本医療情報学会学術大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 関連研究情報

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/hospital/section/management/medicalinformation/nakazawa.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] SVG形式によるシェーマ作成支援インタフェースに関する研究

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/biomedical_system/bms_003.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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