仮想人体モデルと実人体の融合による軟性内視鏡ナビゲーションシステムの開発

虚拟人体模型与真实人体融合开发柔性内窥镜导航系统

• 批准号: 04J05694
• 负责人: 出口 大輔
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J05694/
• 关键词: ナビゲーション診断; 仮想化人体; 仮想化内視鏡; 気管支内視鏡; コンピュータ支援画像診断; レジストレーション; カメラ追跡; 位置センサ

本研究課題の目的は,3次元医用画像とビデオ画像の認識・理解・生成に基づく知的な気管支鏡ナビゲーションシステムの開発を行うことである.本システムでは,検査前に撮影された3次元CT像を一種の地図として用い,気管支鏡ビデオ画像の解析を行うことで,現在の観察部位の提示,重要臓器(傷つけてはいけない臓器)の存在位置を提示,目的部位(例えば,がんが疑われ病理診断のために組織採取が必要な部位など)までの経路表示,といった検査・手術時に有効なナビゲーション情報の提供を目的とする.本年度は以下の研究を行った.[カメラ動き推定]気管支鏡ナビゲーションシステムを実現するためには,内視鏡カメラ位置を連続的に取得する仕組みの実現が必要不可欠である.本年度は,従来の実気管支鏡像と仮想化内視鏡像間の類似度に基づく気管支鏡カメラ動き推定法に関する研究を継続した.動き推定のさらなる高精度化および高速化を目指し,固有空間を用いた観察部位推定法,動き予測を用いたカメラ動き推定法,気泡画像検出処理を用いたカメラ動き推定法,磁気式位置センサとイメージレジストレーションを組み合わせたハイブリッドな動き推定法,について検討を行った.[ナビゲーション情報の提示〕あらかじめ撮影された人体内部情報と気管支鏡カメラ動き情報を基に,ナビゲーション情報を医師に提示する仕組みに関する検討を行った.ここでは,あらかじめ撮影されたCT画像から気管支の樹状構造と気管支枝名を認識し,気管支鏡が現在観察している気管支の枝名をリアルタイムに提示する手法を開発した.[総合システムの開発][カメラ動き推定]と[ナビゲーション情報の提示]の検討結果をもとに,気管支鏡検査を誘導する総合ナビゲーションシステムの開発を行った.ここでは,ファントム(模型)による精度評価実験を通して,本ナビゲーションシステムの有効性を確認した.

The purpose of this research topic の は, three dimensional medical portrait と ビ デ オ portrait の know, understand, generate に base づ く known な 気 tube branch mirror ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム の open 発 を line う こ と で あ る. This シ ス テ ム で は, 検 check before に pinch of shadow さ れ た three dimensional CT as a の を 図 と し て in い, 気 tube branch mirror ビ デ オ portrait の parsing line を う こ と で, now の 観 examine parts の hint, important viscera (つ け て は い け な い viscera) の presence を hint, objective parts (example え ば, が ん が suspected わ れ pathological diagnosis の た め に take が will organization To な parts な ど) ま で の 経 road, said と い っ た 検 Charlie surgery に have sharper な ナ ビ ゲ ー シ ョ ン を purpose as intelligence の と す る. Line under this year は の research を っ た. [カ メ ラ き presumed] 気 tube branch mirror ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム を be presently す る た め に は, endoscopic カ メ を ラ position even 続 に obtain す る blackstone group み の be が now need not owe で あ る. This year は 従 to の be 気 tube branch mirror と 仮 want to change the visual image の similar degree between に base づ く 気 tube branch mirror カ メ ラ dynamic き estimate に masato す る research を 継 続 し た. Dynamic き presumption の さ ら な る precision turn お よ high speed び を refers し, inherent space を with い た 観 examine position estimate, dynamic を き to test with い た カ メ ラ き estimate, 気 bubble portrait 検 out 処 Richard を with い た カ メ ラ き presumption method, magnetic 気 type position セ ン サ と イ メ ー ジ レ ジ ス ト レ ー シ ョ ン を group み close わ せ た ハ イ ブ リ ッ ド な き estimate, に つ い て 検 line for を っ た. [ナ ビ ゲ ー シ ョ ン intelligence の hint: あ ら か じ め pinch of shadow さ れ た human intelligence と 気 tube branch mirror カ メ ラ dynamic き intelligence を に, ナ ビ ゲ ー シ ョ ン intelligence を physicians に prompt す る blackstone group み に masato す る 検 line for を っ た. こ こ で は, あ ら か じ め pinch of shadow さ れ た CT picture か ら 気 の tube branch tree structure と 気 tube Know the branch name を し, 気 tube lens が 観 now examine し て い る 気 の branch tube branch name を リ ア ル タ イ ム に prompt す る gimmick を open 発 し た. [総 close シ ス テ ム の open 発] [カ メ ラ き presumed] と [ナ ビ ゲ ー シ ョ ン intelligence の prompt] の 検 for results を も と に, 気 tube a mirror check 検 を induced す る 総 close ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム の open 発 を Line っ た. こ こ で は, フ ァ ン ト ム (model) に よ る precision evaluation 価 be 験 を tong し て, this ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム の have sharper sex を confirm し た.

项目成果

早期相・晩期相からのCT値分布推定による肝臓領域抽出手法の開発

通过估计早期和晚期CT值分布来开发肝脏区域提取方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-84
• 作者: 林 雄一郎;出口 大輔;松岡 寿典;北坂 孝幸;他
• 通讯作者: 他

多時相CT像からのCT値の確率分布推定に基づく肝臓領域抽出

基于多期CT图像CT值概率分布估计的肝脏区域提取

• 发表时间: 2005
• 期刊: コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.9, No.4
• 作者: 出口 大輔;林 雄一郎;北坂 孝幸;森 健策他
• 通讯作者: 森 健策他

造影3次元腹部X線CT像からの肝臓領域自動抽出手法の開発

增强 3D 腹部 X 射线 CT 图像自动肝脏区域提取方法的开发

• 发表时间: 2004
• 期刊: コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.8 No.1-3
• 作者: 林 雄一郎;出口 大輔;森 健策;目加田 慶人;他
• 通讯作者: 他