光学式トラッキング装置を用いた腫瘍検査のための画像自動重ね合わせシステムの開発

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PETとMRI画像との画像重ね合わせのためのシステムの開発を行った。MRI装置は非常に高い磁場環境下にあり、既存の光学式トラッキング装置を使用できない。そこで、安価なUSBカメラを2台使用した。2台のUSBカメラを固定するための固定治具および、カメラのキャリブレーション用の治具を設計、製作した。これらの治具は非磁性体でできており、強磁場下でも利用できるようにした。また、2つのカメラから得られた画像から三次元的な位置把握のためのソフトウェアを開発した。本ソフトウェアではDirect Linear Transform法を利用し、どのようなカメラ配置でも、三次元的な位置が求められるようにした。このシステムの評価のために、胸部模擬ファントムを使って検証を行った。胸部模擬ファントムに、MRIに感度の高いGd造影剤を入れ、また、ターゲットとなるマーカーをファントム表面に設置し、そのファントムをMRI装置内に置き、MRI装置による撮像を行い、マーカーの三次元的な位置を、本システムおよび光学式トラッキング装置で観測した。そのファントムを、続いて、PET装置に移動し、PET装置においても、同様に撮像、およびマーカーの観測を行った。この結果、本システムは光学式トラッキング装置に比べ、精度は劣るものの、良好な位置合わせが可能であった。USBカメラを使うことにより、非常に安価に、また、さまざまなモダリティにおいて利用できる医用画像重ね合わせシステムの可能性が示された。