CT画像との融合のための管腔臓器内視鏡画像全体化の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19500380
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 五十嵐 辰男 千葉大学, フロンティアメディカル工学研究開発センター, 教授 (70302544)
• 研究分担者: 津村 徳道 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 准教授 (00272344) ; 中口 俊哉 千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 助教 (20361412)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 内視鏡画像 / 立体画像 / 全体画像 / 管腔臓器 / 腹腔鏡 / CT画像 / 異種画像の融合

研究概要

本研究により、管腔内を移動する内視鏡のビデオ映像から精度の高い立体情報を抽出する新しい手法が確立できた。また単眼内視鏡による1枚の写像の輝度値を距離情報に変換し、視差をもつ2枚の画像を作成することで立体視を可能にする技術を開発した。また作成した画像に適当な変形を施す手法も確立した。この技術を腹腔鏡映像に応用することで、腹腔鏡手術において、術前のCT画像を変形し、腹腔鏡画像に重ねて、主要な血管などの構造物の位置を見出すナビゲーションシステムが確立できた。

研究成果

• [雑誌論文] Usefulness of panoramic views for novice surgeons doing retroperitoneal laparoscopic nephrectomy (2009)
  • 著者名/発表者名: Naya Y, Araki K, Kawamura K, Kamijima S, Imamoto T, Nihei N, Suzuki H, Ichikawa T, Igarashi T.
  • 雑誌名: Int J Urol 16 ページ: 177-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer-based image processing technology for endourology and laparoscopic surgery (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Suzuki H, Naya Y
  • 雑誌名: Int J Urol, DOI : 10.1111/J, 02258.x ページ: 1442-2042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional image processing system for the ureter and urethra from endoscopic video (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Zenbutsu S, Yamanishi T, Naya Y.
  • 雑誌名: J Endourol 22 ページ: 1569-1572
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい内視鏡および腹腔鏡画像処理法と泌尿器科への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男
  • 雑誌名: 臨床泌尿器 62 ページ: 647-657
  • 査読あり
• [雑誌論文] VR腹腔鏡下手術トレーニングシステムのための複数の構造梁を用いたリアルタイム臓器変形モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 牛木卓, 松隈ちひろ, 小石毅, 中口俊哉, 津村徳道, 三宅洋一
  • 雑誌名: VR医学 6 ページ: 43-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usefulness of intraoperative fluorescence imaging to evaluate local anatomy in hepatobiliary surgery (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhashi N, Kimura F, Shimizu H, Imamaki M, Yoshidome H, Ohtsuka M, Kato A, Yoshitomi H, Nozawa S, Furukawa K, TakeuchiD, Takayashiki T, Suda K, Igarashi T, Miyazaki Y.
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Surg 15 ページ: 508-514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk factors for ipsilateral adrenal involvement in renal cell carcinoma (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Nakazawa H, Marumo K, Ozono S, Igarashi T, Shinohara N, Fukuda M, Tsushima T, Naito S, Hayakawa M.
  • 雑誌名: Urology 72 ページ: 354-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] 膀胱癌と尿路結石 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男
  • 雑誌名: 腎臓 31 ページ: 51-55
• [雑誌論文] 前立腺・精嚢合併切除にて根治手術を施行し5年生存を得られた直腸癌の1例 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松崎弘志、清水英一郎、鈴木孝雄、五十嵐辰男
  • 雑誌名: 日本消化器外科学会雑誌 41 ページ: 1994-1999
  • 査読あり
• [雑誌論文] 管腔臓器の展開画像による全体画像 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.1) ページ: 14-19
• [雑誌論文] 内視鏡画像の立体化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.2) ページ: 8-13
• [雑誌論文] 全体画像の腹腔鏡への応用 : 後腹膜臓器 (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男, 五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.3) ページ: 6-11
• [雑誌論文] 内視鏡全体画像の応用 : 大腸 (2008)
  • 著者名/発表者名: 牧野治文, 五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.4) ページ: 112-115
• [雑誌論文] 内視鏡全体画像の応用 : 上部尿路 (2008)
  • 著者名/発表者名: 麦谷荘一、大園誠一郎、五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.5) ページ: 6-11
• [雑誌論文] 内視鏡全体画像の応用 : 下部尿路 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山西友典、龍宮克尚、吉田謙一郎、金水英俊、小潟隆英、五十嵐辰男
  • 雑誌名: メビオ 25(No.6)
• [雑誌論文] 内視鏡全体画像の腹腔鏡手術への応用 : 腹腔内操作 (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、五十嵐辰男、牧野治文
  • 雑誌名: メビオ 25(No.7) ページ: 110-115
• [雑誌論文] 内視鏡全体画像の応用 : 消化管への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、田中元、牧野治文、井上雅仁
  • 雑誌名: メビオ 25(No.8) ページ: 106-113
• [雑誌論文] Naito S and The Japanese Study Group against Renal Cancer (2007)
  • 著者名/発表者名: Marumo K, Kanayama H, Miyao N, Nakazawa H, Ozono S, Horie S, Nagamori S, Igarashi T, Hasegawa M, Kimura G, Nakao M, Nakamoto T.
  • 雑誌名: Prevalence of renal cell carcinoma : a nation-wide survey in Japan 14 ページ: 479-482
  • 査読あり
• [雑誌論文] The efficacy and safety of laparoscopic nephrectomy in patients with three or more comorbidities (2007)
  • 著者名/発表者名: Naya Y, Tobe T, Suyama T, Araki K, Komiya A, Suzuki H, Igarashi T, Ichikawa T.
  • 雑誌名: Int J Urol 14 ページ: 17-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Japanese Society of Renal Cancer. Surgical outcomes of partial nephrectomy for renal cell carcinoma : a joint study by the Japanese Society of Renal Cancer (2007)
  • 著者名/発表者名: Senga Y, Ozono S, Nakazawa H, Nagamori S, Marumo K, Horie S, Onishi T, Miyao N, Nakao M, Igarashi T, Tsushima T, Hasegawa M, Murai M.
  • 雑誌名: Int J Urol 14 ページ: 284-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new laparoscopic system designed to electrically track targets (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Makino H, Nakaguchi T, Miyake Y.
  • 雑誌名: Jpn J Endourol ESWL 20 ページ: 74-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spring-bead Animation of Viscoelastic Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamura T, Tsumura N, Nakaguchi T, Miyake M.
  • 雑誌名: IEEE Computer Graphics & Applications 27 ページ: 87-93
  • 査読あり
• [学会発表] Outcomes of laparoscopic surgery for pheochromocytoma (2008)
  • 著者名/発表者名: Naya Y, Imamoto T, Araki K, Utsumi T, Kawamura K, Kamiya N, Nihei N, Suzuki H, Ichikawa T, Igarashi T.
  • 学会等名: WCES2008(World Congress of Endoscopic Surgery)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Combination of 3D-CT volume (2008)
  • 著者名/発表者名: Naya Y, Zenbutsu S, Sugimoto M, Araki K, Nakamura K, Kobayashi M, Kamijima S, Nihei N, Suzuki H, Ichikawa T, Igarashi T.
  • 学会等名: rendering image and fusion with live video during operation
  • 発表場所: 上海、中国
  • 年月日: 2008-11-30
• [学会発表] 術中術者による3DCT画像合成を用いた手術ナビゲーションの試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、仲村和芳、上島修一、神谷直人、荒木千裕、今本敬、二瓶直樹、鈴木啓悦、市川智彦、五十嵐辰男
  • 学会等名: 第22回日本Endourology & ESWL学会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2008-11-20
• [学会発表] Reconstruction of Three Dimensional Structure of the Urethra from Endoscopic Video Image (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Zenbutsu S, Naya Y.
  • 学会等名: ICS 2008 (International Continence Society)
  • 発表場所: Cairo, Egypt
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] Angulation of the prostatic urethra is related to voiding symptoms in benign prostatic hyperplasia (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Naya Y, Nakamura K, Awa Y, Kinsui H, Yamanishi T.
  • 学会等名: ICS 2008 (International Continence Society)
  • 発表場所: Cairo, Egypt
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] 腹腔鏡下腎盂形成術における術前ステント留置の影響の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、荒木千裕、仲村和芳、小林将行、上島修一、今本敬、鈴木啓悦、市川智彦、五十嵐辰男
  • 学会等名: 第73回日本泌尿器科学会東部総会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 内視鏡におけるパノラマ画像の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、前佛聡樹、三宅洋一
  • 学会等名: 牧野治文、第21回日本内視鏡外科学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 褐色細胞腫に対する腹腔鏡下手術の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、今本敬、荒木千裕、内海孝信、川村幸治、神谷直人、二瓶直樹、鈴木啓悦、市川智彦、五十嵐辰男
  • 学会等名: 第21回日本内視鏡外科学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 上部尿路結石症男性患者における内臓脂肪面積の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林将行、納谷幸男、神谷直人、阿波裕輔、市川智彦、前佛聡樹、五十嵐辰男
  • 学会等名: 第21回日本尿路結石症学会総会
  • 発表場所: 堺市
  • 年月日: 2008-08-29
• [学会発表] 電子的ぶれ補正を応用した単眼内視鏡による立体視とその効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、牧野治文
  • 学会等名: 日本医工学治療学会第24回学術大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-04-29
• [学会発表] 管腔臓器内視鏡画像自動展開手法による前立腺部尿道画像診断 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、大西哲郎、長雄一、山西友典、仲村和芳、阿波裕輔、市川智彦
  • 学会等名: 日本医工学治療学会第24回学術大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-04-29
• [学会発表] 内視鏡による前立腺部尿道の立体形状の抽出手法と排尿障害の考察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、大西哲郎、長雄一、山西友典、仲村和芳、阿波裕輔、市川智彦
  • 学会等名: 第96回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2008-04-26
• [学会発表] 再発腎癌におけるIAP倍加時間の予後因子としての有用性の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒木千裕、五十嵐辰男、仲村和芳、上島修一、納谷幸男、市川智彦
  • 学会等名: 第96回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2008-04-26
• [学会発表] 腹腔鏡手術におけるパノラマ画像の有用性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、荒木千裕、五十嵐辰男、他
  • 学会等名: 日本医工学治療学会第24回学術大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-04-19
• [学会発表] 内視鏡立体画像による後部尿道弁局在診断 (2008)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、本間澄恵、長雄一
  • 学会等名: 日本医工学治療学会第24回学術大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-04-19
• [学会発表] Depth perception by movement parallax in laparoscopic surgery : when and for whom? (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Naya Y, Yamaguchi K, Makino H.
  • 学会等名: SAGES 2008( Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons.)
  • 発表場所: Philadelphia, USA.
  • 年月日: 2008-04-11
• [学会発表] Opened picture of the colon with 3D information from endoscopic image- a preliminary report- (2008)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Zenbutsu S, Sekine M, Naya Y, Tanaka H, Makino H.
  • 学会等名: SAGES 2008( Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons.)
  • 発表場所: Philadelphia, USA.
  • 年月日: 2008-04-11
• [学会発表] Image displace : panoramic and 3D image displaying system for conventional endoscope and laparoscope (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T.
  • 学会等名: 4^<th> East Asian Symposium of Endourology
  • 発表場所: 香港、中国
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] フロンティアメディカルセンターにおける腹腔鏡手術支援の試み-術中パノラマ画像の使用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、牧野治文、五十嵐辰男、他
  • 学会等名: 第21回日本Endourology & ESWL学会
  • 発表場所: 日、東京都
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] An opened and flattened picture of the ureter and urethra processed from ureteroscope or cystourethroscopic video image (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Naya Y, Nakamura K, Araki K, Yamanishi T, Makino H, Ichikawa T.
  • 学会等名: 25^<th> World Congress of Endourology and SWL
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2007-11-02
• [学会発表] Depth perception by movement parallax for laparoscopic surgery (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi T, Naya Y, Makino H.
  • 学会等名: 25th World Congress of Endourology and SWL
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2007-11-02
• [学会発表] The efficacy of panoramic view for novice in laparoscopic nephrectomy (2007)
  • 著者名/発表者名: Naya Y, Nakamura K, Araki K, Kawamura K, Kamijima S, Suzuki H, Makino H, Ichikawa T, Igarashi T.
  • 学会等名: 25^<th> World Congress of Endourology and SWL
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] 腹腔鏡下腎部分切除におけるラディウスサージカルシステムの使用経験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 納谷幸男、荒木千裕、上島修一、仲村和芳、今本敬、鈴木啓悦、市川智彦、五十嵐辰男
  • 学会等名: 第72回日本泌尿器科学会東部総会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2007-08-31
• [学会発表] 内視鏡全体画像による新しい尿路画像診断法の提唱 (2007)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男、納谷幸男、大西哲郎、長雄一、阿波祐輔、山西友典、市川智彦、丸岡正幸
  • 学会等名: 第72回日本泌尿器科学会東部総会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2007-08-30
• [図書] 新しい尿路結石症の診断・治療 : 積極的治療、開放手術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐辰男(分担執筆)
  • 総ページ数: 277-7
  • 出版者: メジカルビュー社
• [備考]
  • URL: http://www.cfme.chiba-u.jp/bumon/syujutu/bumon3.htm
• [産業財産権] 立体画像作成装置及び方法並びに内視鏡検査システム (2008)
  • 発明者名: 五十嵐辰男、前佛聡樹、宮武哲也
  • 権利者名: 国立大学法人千葉大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-261965
  • 出願年月日: 2008-10-08
• [産業財産権] 内視鏡搬送装置及びそれを用いた内視鏡システム (2008)
  • 発明者名: 五十嵐辰男、前佛聡樹、関根雅
  • 権利者名: 国立大学法人千葉大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2008-284415
  • 出願年月日: 2008-11-05
• [産業財産権] 3次元画像構築装置及び方法並びにプログラム (2007)
  • 発明者名: 五十嵐辰男、前佛聡樹
  • 権利者名: 国立大学法人千葉大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2007/061100
  • 出願年月日: 2007-05-30
  • 外国