マシンビジョンシステムによるサイバーナイフ時の眼球固視モニタリングシステムの開発

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本研究はマシンビジョンシステムを用いて眼球固視の状況をモニタリングすることにより、瞳孔のずれを検出するシステムを開発し、眼球腫瘍のサイバーナイフ治療の際に制度の高い治療を実施することを目的として行った。マシンビジョンシステムはグレー処理によりCCD撮像素子に映った像のパターン認識をおこなうシステムでグレー処理を行うことにより、像は256階調の濃淡画面として扱われ対象物のパターン形状の高精度な検出が可能となる。またCCD撮像素子に映った像は、画像内の任意の形状の位置座標を求めることができる。そこで、この原理を応用し、瞳孔をCCDカメラで認識し、その位置座標を正確に検出し、固視の状況をモニタできるサイバーナイフ治療における眼球固視のモニタリングシステムの開発を企画した。まず今年度は眼球運動をモニタリングする方法を構築した。まず眼球運動のモニタリングのためにCCDカメラを備えたマシンビジョンシステムを被験者の足側に設置し、頭部固定用シェルを作成し、前頭部にミラーを設置しミラー中央には、固視用のマークをつけた。マークを固視し鏡に映った瞳孔を認識できることを確認した。またその画像がモニタリングに耐えうるかどうかも検討した。マシンビジョンシステムにより鏡に映った瞳孔の動きは同定可能であり、また眼球運動に伴う瞳孔の移動に関してもリアルタイムに認識可能でありモニタリングに耐えうることを確認し、今後瞳孔の形状の重心をマシンビジョンシステムに認識させ、治療中の重心の動きを記録、モニタすることが必要と考えられた。