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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

基本信息

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

项目摘要

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 is to develop the knowledge, understanding and generation of 3-D medical images and medical images. This article is about 3D CT image analysis before inspection. It is about a kind of geographical position analysis. It is about the analysis of image. It is about the prompt of inspection position. The location of the wound is indicated, and the target site (e.g., suspected pathological diagnosis, tissue acquisition, necessary site) is indicated. The information is provided for the purpose of investigation and operation. This year, the following research was conducted. [] It is necessary to realize the tube support endoscope ーン, but it is necessary to realize the endoscope This year, we will continue our research on the similarity between mirror images and the estimation method of mirror images based on mirror images. Motion estimation is highly accurate and high speed. The inherent space is estimated by the middle inspection position estimation method, the motion prediction method, the bubble image detection processing method, the magnetic position estimation method, the motion prediction method, and the motion detection method. [Tips for information]: CT images, tree structure and branch names of gas pipes are displayed on CT images. [Development of Integrated System][Estimation of Motion] and [Prompt of Request Information] are the results of the investigation, and the development of Integrated System is carried out under the guidance of tube bronchoscopy investigation. The accuracy of the model was evaluated and the validity of the model was confirmed.