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2020 年度 実績報告書

高解像度3D手術顕微鏡および画像オーバーレイシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K09413
研究機関長崎大学

研究代表者

北岡 隆  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80234235)

研究分担者 柴田 裕一郎  長崎大学, 工学研究科, 教授 (10336183)
上松 聖典  長崎大学, 病院(医学系), 講師 (30380843)
井上 大輔  長崎大学, 病院(医学系), 助手 (60622610) [辞退]
宮城 清弦  長崎大学, 病院(医学系), 医員 (80840701)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード3Dヘッドアップ手術 / 4Kカメラ / 4Kモニター / プリズムミラー / 解像度
研究実績の概要

現在眼科領域で最も一般的に使用されている3D Heads-up手術システムはアルコン社の「Ngenuity」である。このシステムでは2つのハイビジョン(2K)カメラからの映像をLG社の汎用4Kモニターに映すことにより3D映像にした場合に生じる解像度の低下を少なくする工夫がみられる。
昨年は2Kカメラ、4K出力カメラを用いたが、本年はSony社のTrue 4Kカメラを使用する機会を得た。これに関して新しい我々のシステムでも工夫を検証するため、ルキナ社のプリズムミラーをツァイス社のLumera700顕微鏡に搭載し、2つの2Kカメラを付けSony社製4K医療用モニタに映すことにした。その結果を、従来のハイビジョンモニタに映した場合と比較し、Edmund社の解像度スケールを用いた官能試験で縞解像度を測定した。本年は倍率により結果が変わる可能性を考え、最低倍率と最高倍率で検証した。
結果:最低倍率でハイビジョンモニタ14本/mmだったものが4Kモニタでは19本/mmで、最高微率ではハイビジョンモニタ75本、4Kモニタ100本と解像度の向上が確認できた。次にSony社製4Kカメラを2つプリズムミラーに搭載し、4Kモニタに映した場合、理論的にはハイビジョンカメラ+4Kモニタと4Kカメラ+4Kモニタでは解像度が変わらない可能性があったが、実際の官能試験では後者の最低倍率で24本、最高倍率では112本と解像度が改善した。
オーバーレイに関しては画像処理系FPGA開発とその1次試作システム構築中である。現状で最も汎用されているシステムに比較し、4Kカメラと4Kモニタを使用することにより、さらに解像度の高い手術システムを構築することのできる可能性がわかった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Asymmetric Stencil Approach for Latency Reduction of Real-Time Peak Detection Using AMPD Algorithm and FPGA Technology2021

    • 著者名/発表者名
      Alperen Mustafa COLAK, Taito MANABE, Yuichiro SHIBATA, FUJIO KUROKAWA
    • 雑誌名

      International Journal of Renewable Energy Research

      巻: 11(1) ページ: 455-461

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Corneal damage and its recovery after instillation of preservative-free versus preserved latanoprost eye drops.2020

    • 著者名/発表者名
      Inoue D, Mohamed YH, Uematsu M, Kitaoka T
    • 雑誌名

      Cutan Ocul Toxicol

      巻: 39(2) ページ: 158-164

    • DOI

      10.1080/15569527.2020.1752228

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ntraocular Deposits and Cataracts After Long-Term Rifabutin Intake:2020

    • 著者名/発表者名
      Harada K, Uematsu M, Ueki R, Kusano M, Yamada Y, Mohamed YH, Kitaoka T
    • 雑誌名

      A Case Report. Medicine (Baltimore)

      巻: 99(21) ページ: e20049

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000020049.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Retinal microvascular resistance estimated from waveform analysis is significantly higher with a threshold value in central retinal vein occlusion.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto M, Suzuma K, Akiyama F, Yamada K, Harada S, Tsuiki,E and Kitaoka T
    • 雑誌名

      Transl Vis Sci Technol

      巻: 9(11) ページ: 4

    • DOI

      10.1167/tvst.9.11.4.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 網膜硝子体手術の歴史・現状と将来の展望2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 隆
    • 雑誌名

      日本眼科学会雑誌

      巻: 124(10) ページ: 749-751

  • [学会発表] 黄斑手術のCutting Edgeー最近の動向ー2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 隆
    • 学会等名
      第43回日本眼科手術学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 27ゲージ硝子体手術の現状と展望2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 隆
    • 学会等名
      第43回日本眼科手術学会
  • [学会発表] 線維柱帯切除後に脈絡膜剥離と漿液性網膜剥離を来した1例2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤健人、隈上武志、岡 朱莉、築城英子、北岡 隆
    • 学会等名
      第90回九州眼科学会
  • [学会発表] 手術顕微鏡による観察が毛様体裂孔の検出に有用であったアトピー性皮膚炎の一例2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 優、上松聖典、佐藤健人、北岡 隆
    • 学会等名
      第90回九州眼科学会
  • [学会発表] 網膜中心静脈閉塞症の黄斑浮腫に対するラニビズマブとアフリベルセプトの反応2020

    • 著者名/発表者名
      松本牧子、鈴間 潔、髙橋美和、秋山郁人、築城英子、北岡 隆
    • 学会等名
      第74回日本臨床眼科学会
  • [学会発表] 通常円孔径の黄斑円孔に対する内境界膜翻転法2020

    • 著者名/発表者名
      山田香菜子、大石明生、草野真央、木下博文、築城英子、北岡 隆
    • 学会等名
      第59回日本網膜硝子体学会

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公開日: 2021-12-27  

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