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2015 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3D CT画像 / 手術支援 / 手術ナビゲーション / タッチレスインタフェース / アノテーション / 腹腔鏡手術 / 胃 / 消化管
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。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(ネックステッジテクノロジー)と開発し、手術画像支援ツールとしての有効性を検証中である。また、可変3D画像作成ソフト「Pancsim」を用いて3D-CTにより作成した胃を任意に動かして腹腔鏡下視野を再現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。また、可動性の大きい胃を含めた消化管はこれまで安静時に撮影した術前CTでは再現性が乏しいために肝臓などの実質臓器に比べて手術ナビゲーションが立ち遅れた分野であるが、今回の可変3Dソフトにより新たなナビゲーション方法が確立できる可能性があり、手術画像支援の新たな基軸となりうる。

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「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。
H27年度より鏡視下タッチレスアノテーションソフトの臨床研究として、臨床応用を実施しており、その有効性を検証中である。
また、膵臓用可変3Dシミュレーションソフト「Pancsim」を胃の3D画像に応用し、胃の可変3D画像が作成可能となり、これをタッチレスアノテーションソフトと組み合わせることで実臨床への応用を検証中である。

今後の研究の推進方策

今年度の展開
胃の「可変3D画像」システム、並びに鏡視下アノテーションシステムのプロトタイプが完成したため、その有効性を検証していく。同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

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] 腹腔鏡下幽門側胃切除術のシーン・作業分解による映像解析法2016

    • 著者名/発表者名
      7. 明石義正、田村孝史、久倉勝治、大原佑介、榎本剛史、小田竜也、大河内信弘.
    • 学会等名
      第88回日本胃癌学会総会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] はじめての腹腔鏡手術をサポートする視覚支援ツール「タッチレスアノテーション」の内視鏡外科教育への活用2015

    • 著者名/発表者名
      6. 明石義正、大城幸雄、田村孝史、久倉勝治、大原佑介、榎本剛史、小田竜也、大河内信弘.
    • 学会等名
      第28回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [学会発表] 並存疾患を有する胃癌症例に対するE-PASSスコアでの合併症リスク層別化による治療戦略2015

    • 著者名/発表者名
      5. 明石義正、田村孝史、久倉勝治、大原佑介、榎本剛史、小田竜也、大河内信弘.
    • 学会等名
      第77回日本臨床外科学会総会(パネルディスカッション)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-28
  • [学会発表] 胃切除後再建パウチ機能不全に対する外科的再介入2015

    • 著者名/発表者名
      4. 明石義正、田村孝史、久倉勝治、大原佑介、榎本剛史、稲川智、福永潔、小田竜也、大河内信弘
    • 学会等名
      第45回胃外科・術後障害研究会
    • 発表場所
      ヒルトン名古屋(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-06 – 2015-11-07
  • [学会発表] 膵頭十二指腸切除(PD)術後の残胃癌に対する術前3D-CTシミュレーションの有用性2015

    • 著者名/発表者名
      3. 奥田洋一、明石義正、田村孝史、久倉勝治、榎本剛史、大河内信弘.
    • 学会等名
      第70回日本消化器外科学会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2015-07-15 – 2015-07-17
  • [学会発表] T4b膵頭部浸潤胃癌(T4b-Ph)胃癌に対する外科治療の現況と問題点2015

    • 著者名/発表者名
      1. 大和田洋平、明石義正,稲川智、古田智章、塚本俊太郎、田村孝史,久倉勝治,榎本剛史,村田聡一郎,小田竜也,大河内信弘.
    • 学会等名
      第115回日本外科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-18
  • [学会発表] 胃癌手術患者における術前骨格筋量低下と短期・長期予後との関連2015

    • 著者名/発表者名
      2. 塚本俊太郎、明石義正,稲川智、古田智章、大和田洋平、田村孝史,久倉勝治,榎本剛史,村田聡一郎,小田竜也,大河内信弘.
    • 学会等名
      第115回日本外科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-18

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公開日: 2017-01-06  

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