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2019 年度 研究成果報告書

脳神経外科手術への応用を目指した新規AR型3次元画像診断法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 16K10802
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関大阪医科大学

研究代表者

田村 陽史  大阪医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90247859)

研究分担者 川端 信司  大阪医科大学, 医学部, 准教授 (20340549)
平松 亮  大阪医科大学, 医学部, 講師 (40609707)
古瀬 元雅  大阪医科大学, 医学部, 准教授 (70340560)
池田 直廉  大阪医科大学, 医学部, 講師 (50434775)
板宮 朋基  愛知工科大学, 工学部, 教授(移行) (60583896)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード神経画像診断学 / 脳外科手術機器 / 拡張現実 / 3次元診断画像 / 手術支援 / 画像誘導下診療
研究成果の概要

新規AR型3次元画像診断法を提案し試作・試用を計画した本研究では、術野投影型のAR支援手術機器を作成し有用性を検証した。また同時に3Dプリントで作成した卓上モデルへ投影や、ゴーグル型VR用端末に応用する研究を実施した。没入感による実体験が可能となり、事前に術野以上の情報を直感的に捉えるうえで非常に有用なものとなる。これらをビデオシースルーとし、3Dカメラ連動の簡易型ARに応用する試みを行うことで、技術的改良点を抽出し今後の成熟に向けた課題が抽出された。内視鏡手術シミュレーションシステムはマーカー認識機能を強化し、仮想手術機器の操作にAR上での表示がスムーズに追従することが確認できた。

自由記述の分野

脳神経外科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本システムは、術野から隠れた解剖学的構造がどのような位置に存在するかを直感的に把握することが可能で、若手術者の教育デバイスとして有用性が確認された。また、個人の携帯端末上に本研究で試作したアプリケーションを用いて表示・操作する手法は、手術教育・検討ツールとして実用的であった。本研究で開発したAR型デバイスは、3Dプリント実体モデルの欠点を補う非常に有用なものとなった。静的実体モデルでは実現不可能な動的要素を盛り込み改良を加えることで、個々の患者の状態に合わせたシミュレーションが可能となり、汎用性は高く外科医療技術向上の一助となるシステムとなる。

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公開日: 2021-02-19  

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