2016 Fiscal Year Annual Research Report
術中情報を統合した４Dマルチレイヤーナビゲーション・手術支援プラットホームの開発
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15H04948
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
藤井 正純 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (10335036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Bagarinao E. 名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 特任准教授 (00443218)
森 健策 名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (10293664)
前澤 聡 名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 特任准教授 (90566960)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ステレオ画像 / 画像融合技術 / ナビゲーション / 高次脳機能 / 言語 / 覚醒下手術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脳神経外科手術において、これまでにない高度な画像融合技術の開発を主軸として、次世代型のナビゲーション・手術記録プラットフォームの開発を目的としている。本研究では、手術に関連して得られる様々な画像情報すなわちMRI, CT, PET画像といった医用画像の統合はもちろんのこと、特に手術中の光学的画像（顕微鏡・内視鏡）をデジタル空間上で、医用画像と統合する技術開発が、本研究のコアとなる。また、脳機能に関する術前術中情報（覚醒下手術で得られる電気刺激による皮質・白質マッピング情報、fMRIなど画像系情報など）についても、これらの統合表示を目指している。本年度は、手術顕微鏡などで用いられるステレオ画像をもとに３Dモデルを復元する技術開発に一定の成果を得た。「SIFT」アルゴリズムの開発に成功、これにより、脳ファントムを持ち行った実験系で検証を行なった。本研究成果については、第25回日本コンピュータ外科学会大会で「脳神経外科手術ナビゲーションのためのステレオ画像からの脳表の3次元形状の復元」として発表した（日本コンピュータ外科学会誌, Vol.18, No.4, pp.246-247）。一方、実際の手術顕微鏡での画像取得のための、基礎的実験をすすめた。さらに、光学系画像として、熱画像の応用につき検討を行なった。医用画像については、fMRI画像を用いたネットワーク解析・白質線維描出を行ない、これらの画像が本システムとの統合が可能か検討を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究のコアとなる技術である、ステレオ画像から３次元のデジタル空間上で脳表の再構成を行うことに成功した。また光学系画像取得、脳機能画像解析についても概ね目的とする画像・情報の取得ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は手術顕微鏡画像を用いて、ファントム・実際の手術野画像を用いた検証・開発をすすめる。赤外線画像等、通常の顕微鏡画像以外の光学系画像の統合に関して検証を進める。脳機能情報統合についても、引き続き検証を進める。臨床画像の取得に関しては、倫理委員会での承認・患者同意を取得して進める予定である。
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Research Products
(2 results)
