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2013 年度 実施状況報告書

仮想現実による頭皮投影型新規脳手術ナビゲーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24592145
研究機関杏林大学

研究代表者

丸山 啓介  杏林大学, 医学部, 学内講師 (10345192)

キーワード画像処理 / 脳神経外科
研究概要

1. 昨年度に導入した画像処理ソフトAmiraを用いた画像処理を通常の手術例で用いることにより画像処理の操作を安定させた。また、作成した画像を手術室まで持ち運びが可能なように、iPadに出力する市販ソフトを検索したところ無料のソフトの探し当たった。この操作を安定させ、この知見について学会発表および論文発表を行った。
2. 昨年度より業者とプロジェクタアームの開発を進めてきたが、今年度は改良を進めて最終案を決定した。自立式のアームを購入するに至った。
3. 通常はコンピューターディスプレーのような平面に投影すべきものを頭皮のような曲面に投影するに際して誤差が発生する。その計算を行った結果、辺縁部での誤差が非常に大きくなることがわかった。これをこのまま導入するには誤差の発生状況を詳細に検討しなければならないため、誤差を低減する方策を練り直し、頭皮のような球状の面に画像を投影する技術を保有する技術者の検索を行った。その結果、電気通信大学の工学博士が保有していることが判明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1. プロジェクタアームの改良に時間がかかり、納入が遅れた
2. プロジェクタアームの費用が予想以上に高額となったため平成25年度の補助金のみでは不足することとなり、平成26年度にまたいで購入する形にせざるを得なかった。
3. 誤差計算の結果、投影による誤差が想定以上に大きくなり、また投影する位置によって誤差の程度に顕著な差が生じることが判明した。このため、誤差を低減する方策を練り直す必要があった。

今後の研究の推進方策

次年度にプロジェクタ本体が納入される見通しとなっており、これでようやく画像を投影する環境が整うこととなる。
電気通信大学の工学博士からの助言を得て、投影時の誤差を投影する位置に関係なく低減させる手法を取り入れる。このため、当初の予定を1年程度延長することを考慮している。または、この研究はある段階で完結させ、別の研究事業として申請を行うかどうかを検討する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Neurosurgical simulation by interactive computer graphics on iPad2014

    • 著者名/発表者名
      Maruyama K, Kin T, Saito T, Suematsu S, Gomyo M, Noguchi A, Nagane M, Shiokawa Y
    • 雑誌名

      Int J Comput Assist Radiol Surg

      巻: 9 ページ: 1073–1078

    • DOI

      10.1007/s11548-014-0993-0

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 「速い」「安い」「旨い」パソコン選び, 日常診療に役立つIT2014

    • 著者名/発表者名
      丸山啓介
    • 雑誌名

      脳神経外科速報

      巻: 24 ページ: 337-341

  • [雑誌論文] Radiosurgery for brainstem arteriovenous malformation2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama K, Koga T, Niranjan A, Kondziolka D, Flickinger JC, Lunsford LD
    • 雑誌名

      Prog Neurol Surg

      巻: 27 ページ: 67-72

    • DOI

      10.1159/000341639

  • [雑誌論文] One stage clipping of bilateral middle cerebral artery aneurysms via the bilateral pterional keyhole approach2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama K, Kurita H, Yamaguchi R, Noguchi A, Shiokawa Y
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 53 ページ: 148-152

    • DOI

      10.2176/nmc.53.148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳腫瘍の術中navigationで参照する適切な融合画像の選択2013

    • 著者名/発表者名
      丸山啓介, 小林啓一, 田中雅樹, 野口明男, 土屋一洋, 小林邦典, 永根基雄, 塩川芳昭
    • 雑誌名

      CI研究

      巻: 35 ページ: 13-20

    • 査読あり
  • [学会発表] Eloquent area血管奇形への術前シミュレーションを併用した集学的手術2014

    • 著者名/発表者名
      丸山啓介、末松慎也、宮崎功、木崎直人、野口明男、塩川芳昭
    • 学会等名
      第43回日本脳卒中の外科学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20140314-20140314
  • [学会発表] 経鼻経蝶形骨アプローチにおける内視鏡の役割の最適化(シンポジウム「内視鏡操作」)2013

    • 著者名/発表者名
      丸山 啓介、山口 竜一、野口 明男、塩川 芳昭
    • 学会等名
      第20回日本神経内視鏡学会
    • 発表場所
      山梨
    • 年月日
      20131107-20131107
  • [学会発表] 頭蓋底腫瘍に対する術前・術中ツールを駆使した手術戦略2013

    • 著者名/発表者名
      丸山 啓介、末松 慎也、野口 明男、五明 美穂、宮崎 功、小柳 正道、塩川 芳昭
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20131016-20131016
  • [学会発表] Free software DICOM viewerを用いた外傷性頭蓋内血腫画像の検討2013

    • 著者名/発表者名
      田中 雅樹、丸山 啓介、塩川 芳昭
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20131016-20131016
  • [学会発表] 術前・術中画像ツールを駆使した安全な脳腫瘍の手術2013

    • 著者名/発表者名
      丸山 啓介、末松 慎也、野口 明男、塩川 芳昭
    • 学会等名
      第18回日本脳腫瘍の外科学会
    • 発表場所
      大津
    • 年月日
      20130919-20130919
  • [学会発表] 頭蓋底手術支援のための多種の術前・術中画像使用の刷新(シンポジウム「頭蓋底外科における術前シミュレーション」)2013

    • 著者名/発表者名
      丸山 啓介、野口 明男、五明 美穂、宮崎 功、小柳 正道、土屋 一洋、塩川 芳昭
    • 学会等名
      第25回日本頭蓋底外科学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20130626-20130626
  • [図書] シミュレーションと手術の実際 末梢、その他②. 井川房夫、宮地茂(編): 中大脳動脈瘤のすべて ―シミュレーションで経験する手術・IVR2014

    • 著者名/発表者名
      丸山啓介、塩川芳昭(分担執筆)
    • 総ページ数
      131-133
    • 出版者
      メディカ出版

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公開日: 2015-05-28  

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