| 研究課題/領域番号 |
17H06102
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長原 一 大阪大学, データビリティフロンティア機構, 教授 (80362648)
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| 研究分担者 |
早崎 芳夫 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 教授 (10271537)
小室 孝 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10345118)
香川 景一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (30335484)
池田 哲夫 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60585701)
西舘 泉 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70375319)
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| 研究期間 (年度) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| キーワード | コンピュテーショナルフォトグラフィ / 光センシング / 医療計測 |
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| 研究実績の概要 |
近年，開腹手術とくらべて患者の負担が少なく快復が早いことから内視鏡手術が注目され，適用数は増加の一途をたどっている．しかしながら，内視鏡外科手術で得られる情報はモニタに表示される視野の狭い2次元画像のみで腹腔へ挿入しているため視点の自由も限定的であり，術者に高度な技術が要求されることから開腹手術と比べて効率や安全性が劣るという問題がある．本研究では，新たな光計測技術を開発し非接触でリアルタイムの臓器の3次元計測・推定手法を実現する．
これを用いた内視鏡手術支援システムを構築することで，これまで術者の手探りや勘に頼っていた職人的な術式から，定量化・客観化された情報に基づいた効率的で安全な手術の実現が期待できる．試作の腹腔内計測装置を構築して，動物実験や臨床により提案手法の有効性を実証する．本年度は，研究分担者を計測レイヤ，情報レイヤ，応用レイヤの三つのグループに分け，それぞれのグループにおいて前年度に引き続き本研究の技術シーズとなる光コム干渉カメラ，復元ソフトウェア，表示インターフェースの研究を行った．計測レイヤでは，干渉光学系を作成して，OTFによる復元を検証した．また，光コム干渉カメラに用いるセンサの設計を行った．情報レイヤでは，マルチパスに強いToFの手法の検討を行った．また，生体組織内の干渉をモデル化するために，ファントムを用いた生体散乱計測を行った．応用レイヤでは，情報の提示方法に関しての検討を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は，研究分担者を計測レイヤ，情報レイヤ，応用レイヤの三つのグループに分け，それぞれのグループにおいて本研究の技術シーズとなる光コム干渉カメラ，復元ソフトウェア，表示インターフェースの研究を行った．計測レイヤでは，干渉光学系を作成して，OTFによる復元を検証した．また，光コム干渉カメラに用いるセンサの設計を行った．情報レイヤでは，マルチパスに強いToFの手法の検討を行った．また，生体組織内の干渉をモデル化するために，ファントムを用いた生体散乱計測を行った．応用レイヤでは，情報の提示方法に関しての検討を行った．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，レイヤ内連携だけでなく，レイヤ間連携研究もすすめる．長原が検討を進めるマルチパスに強いToFのモジュレーションと計測復元をシミュレーションで行い，同アルゴリズムを香川が実際の機材を用いて実実験検証をおこない，アルゴリズムや手法が実際に適用できるかを確かめる．香川が設計と実装を行ったセンサを用いて，小室が実際のアプリケーションに利用し，センサの実用性を確かめる．これらの例の様に，これまでレイヤ内で行ってきた理論検討や試作を，他のレイヤの研究者との連携により，実実験や実応用での問題点を検討する．
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