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2014 年度 実施状況報告書

可変3D画像・タッチレスインタフェースを用いた鏡視下手術ナビゲーションの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26861039
研究機関筑波大学

研究代表者

明石 義正  筑波大学, 医学医療系, 講師 (50709722)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード内視鏡外科 / 手術ナビゲーション / 3D-CT / タッチレスインターフェース / アノテーション
研究実績の概要

[内容] 可変3D画像ナビゲーションのプロトタイプとして3D画像解析ワークステーション(SYNAPSE VINCENT)により胃癌、肝臓癌患者のCT画像から3D画像を作成し、その画像を手術現場においてタッチレスインタフェースによって滅菌術衣・滅菌手袋を着用した執刀医が術中に自在に操作可能であることを実証した。現在肝臓手術領域において術中3D画像ナビゲーションの有効性を臨床試験において検証開始している。また、タッチレスインタフェースにより腹腔鏡手術映像に注釈(アノテーション)を表示できるソフトを共同研究企業(ネクステッジテクノロジー)と開発し、実際の操作性を複数回検証、改良した後に、実際の手術中にこれを操作し、手術補助映像として使用することが可能となった。
[意義] 3D画像操作がタッチレスで可能になったことにより、滅菌環境で手術を行っている執刀医本人が操作できる意義は大きい。これまでは、術者が一度滅菌環境から出る他に、自身で操作することは不可能であり、術野外に操作を補助する人員を配置することで代替していたが、人的余裕が必要であること、必ずしも執刀医の意思通りに操作できないことが問題となっていた。また、腹腔鏡手術の補助画像としてアノテーションを表示する機能は、特に執刀経験が浅い若手医師の教育ツールとして非常に有効で、腹腔鏡手術による合併症の回避にも有効であることが期待される。

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

H26年度に予定していた「3D画像のタッチレスインタフェースによる操作」、「鏡視下タッチレスアノテーションソフトの開発」を施行した。

今後の研究の推進方策

今年度の展開
従来型のワークステーションにて作成して術中使用してきた3D画像を、本学の産学連携プロジェクトで開発し、肝臓領域で先行して行ってきた「可変3D画像」を胃癌、大腸癌手術領域へと応用する。また、鏡視下アノテーションシステムをさらにストレスフリーで使用できるシステムとするため手を使わずに顔や頭に装着したウェアラブル端末で操作できるように開発する。

次年度使用額が生じた理由

タッチレスアノテーションシステム構築に用いる付属品費用が想定よりも安価に入手することが可能であったため。

次年度使用額の使用計画

ウェアラブル端末の導入やシステム改良にかかる経費に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 3Dナビゲーションを用いた外科手術 肝胆膵領域における当科での3D手術ナビゲーションの取り組み2014

    • 著者名/発表者名
      4. 宮本良一、大城幸雄、中山健、高野恵輔、橋本真治、福永潔、小田竜也、大河内信弘
    • 学会等名
      第76回日本臨床外科学会総会
    • 発表場所
      郡山市民文化センター、ビッグパレットふくしま(福島県郡山市)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-22
  • [学会発表] 超音波凝固切開装置(USAD)単独使用でのLADGを安全に行うための工夫2014

    • 著者名/発表者名
      1. 明石義正,田村孝史,久倉勝治,榎本剛史,村田聡一郎,高野恵輔,橋本真治,大城幸雄,福永潔,小田竜也,大河内信弘
    • 学会等名
      第27回日本内視鏡外科学会
    • 発表場所
      ホテルメトロポリタン盛岡、マリオス、アイーナ(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-04
  • [学会発表] 膵切除術における3D手術シミュレーションの手術成績への寄与2014

    • 著者名/発表者名
      2. 宮本良一, 大城幸雄、橋本真治、中山健、高野恵輔、福永潔、小田竜也、大河内信弘.
    • 学会等名
      第69回日本消化器外科学会総会
    • 発表場所
      郡山市民文化センター(福島県郡山市)
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-18
  • [学会発表] 臓器抽出、モデル作成から肝変形までを実現した肝切除エミュレーター「liversim」の開発と展開2014

    • 著者名/発表者名
      3. 大城幸雄、金在てい、三谷純、工藤博幸、滝沢穂高、福永潔、高野恵輔、橋本真治、小田竜也、大河内信弘
    • 学会等名
      第69回日本消化器外科学会総会
    • 発表場所
      郡山市民文化センター(福島県郡山市)
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-18

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公開日: 2016-06-01  

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