| 研究課題/領域番号 |
61550260
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
横井 茂樹 名大, 工学部, 助教授 (20115744)
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| 研究分担者 |
鈴木 秀智 名古屋大学, 情報処理教育センター, 助手 (20158976)
鳥脇 純一郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (30023138)
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| キーワード | コンピュータトモグラフィ / シミュレーション / 画像処理 / コンピュータグラフィックス / 3次元画像 |
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| 研究概要 |
頭部CT画像の3次元表示を利用して形成外科手術のシミュレーションを行えるシステムを開発した。本システムは形成外科医の試用の結果、十分実用に耐えるとの評価を得た。本研究で開発したシステムは次の3つの機能に分かれる。
1.3次元像生成システム
原画像データからしきい値処理により、骨・皮膚表面を自動抽出する。この結果の各画素を小立方体で表現し、積み重ねて3次元形状を表現する。これを投影面に投影して3次元像を生成する。本研究では特に投影計算の高速化と画質改善のための平滑化フィルタの適用について新しい方式を開発し、像生成の高速化と高画質を実現した。
2.頭骨側面像からの手術シミュレーションシステム
頭骨を側面から見た像を表示し、その上で切断線を順次入力して骨片に分離する。各骨片は自由に移動・回転でき、また、移動後のデータから自由な角度からの3次元像を生成できる。本研究ではデータ構造の工夫により従来実現されていなかった自由な切断シミュレーションを可能にした。
3.術後の皮膚表面の予測像の生成システム
上のシステムで定められた骨片の移動計画に基づいて、皮膚表面の変化を予測するシステムである。実際に術後の患者のデータから構成した表面像と比較して妥当な結果が得られていることを検証した。従来このような機能の開発は全く試みられたことがなかった。
本システムは現状でも実用に耐えるが、対象とする手術は比較的単純な手術に限られている。これは、2のシステムを任意方向の表示像に拡張し、それとともに3.を拡張すれば複雑な手術に適用できる。これを次年度の研究課題とする。
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