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2019 年度 実績報告書

超音波・CTを融合した3次元画像処理に基づく術中プランニング・ナビゲーション

研究課題

研究課題/領域番号 16H02899
研究機関東京医科大学

研究代表者

下田 貢  東京医科大学, 医学部, 准教授 (90332999)

研究分担者 張山 昌論  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (10292260)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード3Dシミュレーション / 肝切除術
研究実績の概要

はじめに:肝臓手術では、3D CT画像を用い術前シミュレーションは一般的である。しかし、術中ナビゲーション充分に機能していないと思われる。我々は以前より術中超音波を術中のナビゲーションと用いてきたが、現在、2D超音波画像を3D画像化可能であるか開発に取り組んでいる。
方法:①高精度な磁気センサーからの超音波プローブの位置・姿勢情報と超音波画像からの高精度リアルタイム3次元画像技術の開発。②超音波3次元画像からの高精度な肝臓の血管・腫瘍のリアルタイム自動認識技術の開発を行った。
結果:位置・姿勢センサーとして高精度なセンサーである磁気センサー(電磁界式 計測システムAURORA)を用い、超音波プローブに磁気センサーを組み込み、まず、体表から肝臓の超音波画像(超音波スライス画像)を毎秒30枚程度の間隔で取得し3D画像を構築した。また、超音波画像から肝臓の門脈と静脈の違い特徴を把握しアルゴリズムに組み込み血管抽出を試みた。
考察:磁気センサー(電磁界式 計測システムAURORA)を用いることで、超音波3D画像の作製は可能と考えられた。今後は、3DCTシミュレーション画像とfusion可能かの検証とともに症例の蓄積し門脈肝静脈のAIを用いて形状認識させ3D画像を構築する試みと、電気メスやCUSAなどのデバイスに磁気センサーを装着させ術中ナビゲーションとして使用できないか検討してく予定である

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of new software enabling automatic identification of the optimal anatomical liver resectable region, incorporating preoperative liver function2019

    • 著者名/発表者名
      MITSUGI SHIMODA1, MASANORI HARIYAMA1,2, YUKIO OSHIRO1 and SHUJI SUZUKI1
    • 雑誌名

      ONCOLOGY LETTERS

      巻: 18 ページ: 6639-6647

    • DOI

      10.3892/ol.2019.11006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【ここまで来た ナビゲーション手術】 肝癌に対するナビゲーション手術.2019

    • 著者名/発表者名
      大城幸雄, 下田 貢, 鈴木修司
    • 雑誌名

      消化器外科

      巻: 41 ページ: 1287-1295

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Development of new software enabling automatic identification of optimal hepatic resection area, incorporating preoperative liver function.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimoda M, Maruyama T, Nishida K, Shimazaki J, Suzuki S
    • 学会等名
      13th World Congress of the International Hepato-Pancreato-Biliary Association
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D-CTシミュレーションから超音波3D画像を用いたナビゲーションシステムの構築.2019

    • 著者名/発表者名
      下田 貢, 張山昌論, 大城幸雄, 鈴木修司
    • 学会等名
      第44回日本外科系連合学会学術集会
  • [学会発表] Construction of 3D navigation system using ultrasound.2019

    • 著者名/発表者名
      下田 貢, 張山昌論, 大城幸雄, 鈴木修司
    • 学会等名
      第31回日本肝胆膵外科学会学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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