画像工学とロボット工学の融合による計算機援用外科学の国際協同研究の企画調査

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15630008
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 土肥 健純 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (40130299)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 波多 伸彦 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (50334256) ; 佐久間 一郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50178597) ; 伊関 洋 東京女子医科大学, 先端生命科学研究所, 助教授 (90119892) ; 高本 眞一 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60137833) ; 下山 勲 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (60154332)
• Keywords: 手術ロボット / 画像誘導手術 / コンピュータ外科 / 胎児外科

Research Abstract

(目的)先端工学技術の恩恵が最も大きい医学分野として、外科手術が挙げられる。特に、患者にとって肉体的、精神的負担の大きい外科手術を低侵襲化することは患者本人のみならず、医療スタッフの負担軽減や高騰する医療費の削減にもつながる。本企画調査では、この外科手術の低侵襲化に不可欠なロボット技術と画像技術の臨床応用がどうあるべきか、また、どのような分野でどのような成果が期待できるかを調査し、将来の国際共同研究へ結びつけることを目的とした。
(方法と結果)21世紀に目指す新しい外科学を開拓・推進するには、手術支援ロボットと治療用医用画像との両者を併せて国際共同研究を推進する必要があり、その成果がもたらす恩恵は我が国の国民にとってのみならず、世界各国の外科手術を必要としている患者にとっても計り知れないものとなるはずである。現在、この分野の研究を行っている我が国の研究者、ならびにその研究内容に関して、まず本研究組織メンバー(日本人のみ)により、国内で会議を開催し調査を行った。一方、海外の情報に関しては、最も世界の現状を把握している米国の3研究者を通じてデータを収集し、かつ意見交換を行った。彼らは本研究分野に関する国際学会ISCAS(International Society for Computer Aided Surgery)およびMICCAI(Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention)開催に併せて情報交換を海外研究者と行った。
結論として、以下の内容で合意した。まず、外科治療においてはロボット手術のニーズが高まっているが今後はロボットの高自由度化と、さらなるサイズ減少が必要である事。次に手術ロボットはメンテナンスが容易で応答性に優れた、ワイヤ伝達機構に次ぐメカニズムの開発が求められていること。また、医用画像誘導手術の発展に伴って手術ロボットと画像誘導手術が連携したシステムの開発が求められていること。特に、ビジュアルサーボや画像認識をロボット制御に導入して、より深いロボットと医用画像の融合がをさせることで、手術ロボットの知能化が望まれる事について同意した。また、今後は胎児外科など新しい応用対象も拡げることが必要であるとの結論に至った。