| 研究領域 | 医用画像に基づく計算解剖学の多元化と高度知能化診断・治療への展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H01124
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
加藤 博一 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (70221182)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 脊柱管狭窄症 / 脊柱管変形 / 多元計算解剖学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究において最も重要な技術課題は，高精度なリアルタイム2D-3D Registration手法の開発である．従来は，高精度化のために２視点からの同時Ｘ線撮像装置を用いていたが，本研究ではより簡便な手法の構築を目指し，単一視点からのＸ線撮像装置の使用を前提としている．その中での精度向上を目指すに当たって，当初のアイデアは統計学的運動モデルを用いることであった．しかし，腰椎すべり症等の患者においては，その運動に個人差が大きく，標準的な運動モデルを用いた手法だと精度向上が期待できないことがわかった．そこで，再度検討を行い，各患者の腰椎運動を単一視点Ｘ線撮像装置を用いて異なる視点から非同期に撮像し，それらのデータを統合する方法を考案した．2D-3D Registrationにおける推定誤差は，Ｘ線撮像の視点位置によってその変動特性が変化するため，これを考慮することで精度向上が期待できると考えた．次に，この方法を実装し，既存のデータを用いてその有効性を確認する予備実験を行った．その結果，このアイデアが有効に機能する可能性があることがわかった．評価手法に関しては，計画班からのアドバイスを得ながら，実験計画を検討した．また，評価用のデータ取得に当たっては，連携研究者とＸ線撮像の手順に関して検討を行い，それが実施可能であることを確認した．拡張現実感表示方法に関しては，光学シースルー・ヘッドマウント・ディスプレイにおける焦点不一致に起因する視認性の問題について検討を行った．
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| 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
手法の見直しを行ったために，手法の性能評価のための予備実験は行ったが，本格的な評価実験の実施ができなかったため．
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| 今後の研究の推進方策 |
考案した手法の性能評価実験を，まずは実施する．精度と計算速度の両面で性能が十分であるかどうかを確認する．次に，X線画像の動きにあわせてCTボリュームでの骨に動きを与え，それに連動させて，MRIデータを変形する方法を考案する．CTデータとMRIデータのRegistrationには，既存の手法を用いる．最終的に，X線動画像の動きにあわせて，CTボリュームデータをある断面で切った際に，その断面における脊柱管の変形が観察できるシステムを開発する．
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