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医用3次元画像処理の整形外科への応用

研究課題

研究課題/領域番号 63550271
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 情報工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

横井 茂樹  名古屋大学, 工学部, 助教授 (20115744)

研究分担者 安田 孝美  名古屋大学, 工学部, 助手 (60183977)
鳥脇 純一郎  名古屋大学, 工学部, 教授 (30023138)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1989年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードシミュレ-ション / 医用画像 / コンピュ-タグラフィックス / 会話システム / 整形外科手術 / 3次元画像 / コンピュータグラフィックス / 画像処理 / コンピュータトモグラフィ
研究概要

本課題ではX線CT装置によって撮影された連続断層像のディジタルデ-タを基にして、整形外科手術計画に利用するためのシステムの開発を行った。本システムは本研究者らがすでに開発した形成外科手術計画システムの基本機能を基盤として整形外科手術計画に必要な機能を新たに開発し、システムとしてまとめあげたものである。具体的に、次の諸機能を開発した。
〔前処理〕手術シミュレ-ションを行うためには骨盤部と大腿骨が分離されていなければならない。3次元オペレ-タを利用した自動切り離し手順を開発した。
〔表示機能〕骨領域のデ-タから3次元像を生成するための機能である。基本的には形成外科システムの表示機能をそのま用いた。ただし、骨盤ソケット部と大腿骨の接合部分を観察しやすくするため、半透明表示機能を追加した。
〔操作機能〕手術のシミュレ-ション操作を行うための機能である。これも基本的には形成外科システムで開発した切断・移動の機能を用いている。ただし、切断に関しては新たに、球面状に切断するための機能を追加した。さらに、股関節部では骨どうしがお互いに干渉しないようにして移動させることが重要であるため、干渉判定の機能および、干渉を許さない移動の機能を追加開発した。
〔評価機能〕手術自体の目的が大腿骨頭が骨盤ソケット部によく接触するようにし、体の荷重がうまく骨頭部で支えられるようにすることなので、シミュレ-ションで立案した手術方式の良さを評価するために両部分がお互いに接触している領域を骨頭部に表示する接触面表示機能を開発した。
この他、操作性の向上などを目的として拡張機能を追加した。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 曽山豊 他: "三次元画像を利用した股関節手術計画支援システム" 医用電子と生体工学. 3. 10-18 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sigeki Yokoi et.al.: "A Surgical Simulation System for Craniofacial and Orthopedic Surgevies" IEEE Medicine and Biology.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤憲 他: "手術計画支援システムにおける対話機能の強化-三面図入力機能及び履歴記録機能-" 電子情報通信学会 パタ-ン認識・理解研究会. (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 江場俊光 他: "股関節手術計画支援システムにおける大腿骨の最適位置の自動決定" 1990年 電子情報通信学会 春季全国大会. (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横井茂樹: "医用3次元画像の表示技法" 医用電子と生体工学. 3. 11-17 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鳥脇純一郎 他: "医用3次元画像の解析・認識技法" 医用電子と生体工学. 3. 18-27 (1989)

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Soyama et.al.: "An Orthopedic Surgical Planning System Based on 3-D Image" BME, Vol.3, No.6 pp.10-18, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yokoi et.al.: "A Surgical Simulation System for Craniofacial and Orthopedic Surgeries" IEEE Medicine and Biology.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kato et.al.: "Improved Interface Functions in a Computer-Aided Surgical Simulation System" IEICE Tech. Rep. PRU89-112, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Eba et. al.: "Automatic Determination of the Best Fit Position of Femor in Orthopedic Surgical Planning System" IEICE 1990 Spring Annual Meeting the IEJCE.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yokoi et. al.: "Display Techniques for Medical 3-D images" BME Vol.3, No.8 pp.11-17, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Toriwaki et. al.: "Analysis and Recognition Techniques for Medical 3-D images" BME Vol.3, No.8 pp.18-27, 1989.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 曽山豊他: "三次元画像を利用した股関節手術計画支援システム" 医用電子と生体工学. 3. 10-18 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki Yokoi et.al.: "A Surgical Simulation System for Craniofacial and Orthopedic Surgevies" IEEE Medicine and Biology.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤憲他: "手術計画支援シテスムにおける対話機能の強化-三面図入力機能及び履歴記録機能-" 電子情報通信学会パタ-ン認識・理解研究会. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 江場俊光他: "股関節手術計画支援システムにおける大腿骨の最適位置の自動決定" 1990年電子情報通信学会春季全国大会. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 横井茂樹: "医用3次元画像の表示技法" 医用電子と生体工学. 3. 11-17 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 鳥脇純一郎他: "医用3次元画像の解析・認識技法" 医用電子と生体工学. 3. 18-27 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 安田孝美: 第4回NICOGRAPH論文コンテスト論文集. 275-285 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Mutsuhisa Fujioka: Radiation Medicine. 6. 204-212 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 曽山豊: 電子情報通信学会パターン認識と理解研究会資料. PRU88-131. 49-56 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 横井茂樹: テレビジョン学会. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 横井茂樹: 計測自動制御学会誌. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 曽山豊: 医用電子と生体工学. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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