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2013 年度 実績報告書

医用画像と実画像を融合させた手術シミュレーションの臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 24791488
研究機関東京大学

研究代表者

金 太一  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (90447392)

キーワード医用画像 / 複合現実 / コンピュータグラフィックス / 脳神経外科
研究概要

当該研究の目標は、医用画像データを用いた融合3次元画像の構築方法の開発工夫と、医用画像と現実空間との融合であったが、概ね予定通り達成した。具体的には、画像処理ソフトウェア(Amira®)上で正規化相互情報量法の初期値を工夫することによって、DICOMデータとして出力した全ての医用画像の自動融合することに成功した。また1つの医用画像を任意の領域に分割し、それらに最適なしきい値を設定するセグメンテーション方法(multimodal individualizing threshold法と命名した)やサーフェスレンダリングとボリュームレンダリングとを重畳表示したハイブリッドレンダリング法を臨床医療ではじめて使用した。これら工夫により、提案手法による融合3次元画像が全ての医用画像を1つのコンピュータグラフィックスとして表示することが可能となり、かつ高精細を有するものとなった。また構築時間の大幅な短縮が達成できた。現実画像との融合に関しては、薄板スプライン法によって手術画像(写真)をコンピュータグラフィックス上に重畳する方法を開発し倫理委員会承認のもと臨床応用し、その有用性が示唆された。医用画像と現実空間との融合画像に関しては特許申請済である(出願番号2013-103562)。提案手法による融合3次元画像は、複数の前向き調査でその有効性が示され、東京大学医学部付属病院脳神経外科にて倫理委員会承認のもと、500例以上の臨床症例に応用された。

  • 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 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Optimal setting of image bounding box can improve registration accuracy of diffusion tensor tractography2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Yoshino
    • 雑誌名

      Int J Comput Assist Radiol Surg

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳腫瘍手術における術前・術中脳機能マッピング2014

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 23 ページ: 5-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surgical simulation of cerebrovascular disease with multimodal fusion 3-dimensional computer graphics2013

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Saito
    • 雑誌名

      Neurosurgery

      巻: Suppl 1 ページ: 24-9

    • DOI

      10.1227/01.neu.0000430312.71326.6d.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presurgical planning of feeder resection with realistic three-dimensional virtual operation field in patient with cerebellopontine angle meningioma.2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Yoshino
    • 雑誌名

      Acta Neurochir (Wien)

      巻: 155(8) ページ: 1391-9

    • DOI

      10.1007/s00701-013-1761-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンピュータグラフィックスによる手術シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 22 ページ: 504-9

    • 査読あり
  • [学会発表] 高精細融合3次元画像を用いた頭蓋底手術シミュレーションの有用性2013

    • 著者名/発表者名
      吉野正紀
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      20131016-20131018
  • [学会発表] 高精細融合3次元画像を用いた頭蓋底手術シミュレーションの有用性2013

    • 著者名/発表者名
      吉野正紀
    • 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
      20130626-20130627
  • [学会発表] 脳腫瘍手術における術前・術中機能マッピング2013

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 学会等名
      第33回脳神経外科コングレス
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130510-20130512
    • 招待講演
  • [図書] Annual Review 神経2014

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      中外医学社
  • [図書] 脳神経外科速報2014

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 総ページ数
      120
    • 出版者
      メディカ出版
  • [図書] 臨床医のための最新脳神経外科2014

    • 著者名/発表者名
      金太一
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      先端医療技術研究所
  • [産業財産権] 画像処理装置及びプログラム2013

    • 発明者名
      金太一
    • 権利者名
      金太一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-103562
    • 出願年月日
      2013-05-15

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公開日: 2015-05-28  

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