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2016 Fiscal Year Annual Research Report

A research of a preoperative and intraoperative support system for tailor-made medical treatment

Research Project

Project/Area Number 26350541
Research InstitutionIwate Prefectural University

Principal Investigator

土井 章男  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (60271839)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsテイラーメイド医療 / 人工関節置換術 / 骨切術 / 3次元画像処理 / 術前計画支援 / ヒューマンインターフェース / 3Dプリンタ
Outline of Annual Research Achievements

CTやMRIによる撮影の体位は臥位で行われるのに対しX線CR撮影においては立位で行われています。骨部の相対的位置は体位によって異なるので荷重の掛かる関節部の状態は臥位と立位では一致しない。一般に、体位が異なる医用画像間のレジストレーションは、アフィン変換等による画像処理や相互情報量を用いて行うが、計測方法や計測の原理が異なるため、限界がある。
そこで、本研究では、骨の特徴点を利用した高速なレジストレーション手法を用いて、荷重状態のレントゲン画像上に大腿骨や脛骨の3次元画像を配置する手法を開発した。さらに、本手法を利用した、CT画像ベースの骨切り術、人工関節置換術のた3Dベース術前計画支援システムJointVisionを開発した。CT画像ベースの骨切りやインプラント配置は、正確な3次元空間上で行えるため、従来の術前計画(CR画像ベース)よりも精密な検討が可能である。また、日本人の体型に合った人工関節設計やそのデザインシミュレーションを行った。本研究成果の一部は、岩手県立大学発ベンチャー企業のアイプランツ・システムズ株式会社に技術移転され、製品名「Volume Extractor Ver.3.0」として、製品化されている。また、本製品は、平成27年4月に公益財団法人りそな中小企業振興財団と株式会社日刊工業新聞社が共催します第27回「中小企業優秀新技術・新製品賞」ソフトウェア部門の奨励賞を受賞した。

Research Products

(6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] The motion capturing of female divers under water and the trial production of motion viewers for developing a virtual diving experience learning system2017

    • Author(s)
      Y. Hosokawa, D. Urata, A. Doi, T. Takata, Y. Abe
    • Journal Title

      Artificial Life and Robotics, Springer

      Volume: 印刷中 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3次元心臓CT画像からの自動冠動脈抽出に関する研究2017

    • Author(s)
      )関村匠斗,土井章男,朴澤麻衣子,森野禎浩
    • Organizer
      第79回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター、盛岡市
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] 判別分析法を用いた骨領域の自動抽出法とその応用2017

    • Author(s)
      )鈴木雄大, 土井章男
    • Organizer
      平成28年度芸術科学会東北支部・大会論文, 28-22
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター、盛岡市
    • Year and Date
      2017-01-28 – 2017-01-28
  • [Presentation] ダウンヒルシンプレックス法による画像位置合わせ手法とその応用2017

    • Author(s)
      千葉大弘, 土井章男
    • Organizer
      平成28年度芸術科学会東北支部・大会論文, 28-21
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター、盛岡市
    • Year and Date
      2017-01-28 – 2017-01-28
  • [Presentation] “A Novel Modeling Method of “Jyoruri” Doll by Using Industrial CT Device and 3D Printer2017

    • Author(s)
      A.Doi, T. Kato, H. Takahashi, S. Suzue, T. Osanai
    • Organizer
      22nd Int. Symp. on Artificial Life and Robotics (AROB 2017)
    • Place of Presentation
      Beppu, Japan
    • Year and Date
      2017-01-18 – 2017-01-20
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] トレーニングシステム2016

    • Inventor(s)
      土井章男、菊地昭彦、野口恭子
    • Industrial Property Rights Holder
      土井章男、菊地昭彦、野口恭子
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-082398
    • Filing Date
      2016-04-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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