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2012 年度 実施状況報告書

拡張現実による可視化を用いたリアルタイム関節鏡手術支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23791649
研究機関九州大学

研究代表者

田代 泰隆  九州大学, 大学病院, 特別教員 (70567362)

キーワード画像重畳 / Augmented Reality / 3次元医用画像処理 / 手術シミュレーション / 前十字靭帯 / 可視化 / 膝関節手術 / 関節鏡手術
研究概要

3次元医用画像処理・編集ソフトウェア(Mimics)を用いて、骨・関節のCTおよびMRI画像より3次元への再構築と冠状面・矢状面へのMPR処理が可能となった。3次元空間およびMPR画面の双方から病変部や十字靭帯付着部といった関心領域を正確に把握して、指定することが可能となり、十字靭帯再建術における手術シミュレーションを行った。この技術とAugmented Reality(拡張現実)による画像重畳技術を組み合わせることにより、病変部や十時靭帯付着部などの関心領域を可視化できるようになった。
上記の実績についてコンピュータ支援手術の学会に報告し、また、欧文雑誌へ投稿中である。

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

現在までの研究成果により、術前の医用画像を高い精度で3次元処理したのちに、関心領域の細やかな仮想画像を内視鏡モニタ上に再現し、一定の正確さをもって現実の構造へと重畳することで、関節鏡手術におけるAugmented Reality技術を用いた関心領域の可視化が可能になった。
また、3次元医用画像処理・編集ソフトの3D条件およびMPR処理画像やシミュレーション機能を用いることで、臨床例おける関節構造物の正確なターゲティングや切除・掘削といった一定の変形シミュレーションも可能になっている。

今後の研究の推進方策

研究最終年度の4月現在、これまでの研究成果について、現在査読ありの一流欧文誌(The Journal of Arthroscopy)へ投稿中であり、今年度中の掲載を目指す。また、国際学会(9th Biennial ISAKOS Congress)および国内学会(第5回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会)へ発表する予定である。

次年度の研究費の使用計画

上記国際学会・国内学会への旅費・参加費および論文の英文校正と投稿掲載料として使用予定。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 一般外科・整形外科領域におけるAugmented Reality技術を用いた病変可視化システムの現状.2012

    • 著者名/発表者名
      植村宗則, 田代泰隆, 神代竜一, 長尾吉泰, 富川盛雅, 橋爪誠
    • 雑誌名

      映像情報Medical

      巻: 44巻6号 ページ: 524-528

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 完全型の隔壁を有する膝蓋上滑膜ひだ障害の3例.2012

    • 著者名/発表者名
      福徳款章, 田代泰隆, 坂本昭夫, 松田秀一, 岡崎賢, 岩本幸英
    • 雑誌名

      整形外科と災害外科

      巻: 61巻4号 ページ: 623-626

    • 査読あり
  • [学会発表] Validity of newly-developed augmented reality navigation system for arthroscopic surgery2012

    • 著者名/発表者名
      Munenori Uemura, Yasutaka Tashiro, Ryuichi Kumashiro, Morimasa Tomikawa, Makoto Hashizume
    • 学会等名
      The 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      San Diego, California, USA
    • 年月日
      20120828-0901
  • [学会発表] 三次元CT/MRI 骨モデルを用いた前十字靭帯二重束再建術の大腿骨孔シミュレーションと術後設置位置の評価2012

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆 岡崎賢 植村宗則 豊田和孝 橋爪誠 岩本幸英
    • 学会等名
      第4回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20120719-20120721
  • [学会発表] Simulation and evaluation using 3D CT and MRI knee models for drilling femoral bone tunnels in anterior cruciate ligament reconstruction2012

    • 著者名/発表者名
      Tashiro Y, Okazaki K, Uemura M, Toyoda K, Hashizume M, Iwamoto Y
    • 学会等名
      26th Internatinal Congress and Exbition of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS 2012)
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 年月日
      20120627-30
  • [学会発表] 三次元CT骨モデルを用いた前十字靭帯二重束の大腿骨孔シミュレーションと術後設置位置の検討 -trans-tibial法 vs. far-medial法-2012

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆 岡崎賢 松田秀一 植村宗則 豊田和孝 松原弘和 橋爪誠 岩本幸英
    • 学会等名
      第85回 日本整形外科学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120517-20120520
  • [学会発表] 三次元CT/MRI骨モデルを用いた前十字靭帯二重束再建術の大腿骨孔シミュレーションと術後設置位置の評価2012

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆 岡崎賢 植村宗則 豊田和孝 橋爪誠 岩本幸英
    • 学会等名
      第51回 日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120510-20120512

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公開日: 2014-07-24  

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