低侵襲治療・診断のためのMR内視鏡システムに関する研究

本研究では,高次生体情報ができ,かつ臨床実用が可能なMR内視鏡システムの実現を目指している.このMR内視鏡には3つの柱からなっている.(1)組織の層構造・血管像・リンパ節像・代謝物画像の導出,(2)内視鏡先端の位置・姿勢検出,(3)統合画像からの臨床情報の効率的呈示まず(1)の微細構造描出であるが,生きたブタ胃などに挿入することのできる近接撮像用RFコイルを作成し撮像実験を行っている,現在,ブタ胃のほかに食道に最適化されたコイルを作成し,撮像を行っていが,以前と同様に生体内に挿入すると特性がズレてしまう.この特性のズレをあらかじめ予測して調整を行うことにより対応しているが,現在はコイルの特性を調整できる回路を組み込むことを模索中である.(2)について,MRIの傾斜磁場を使用する位置・姿勢検出を行っている.カテーテルセンサーと呼ばれるセンサーを内視鏡先端に取り付けることにより内視鏡を検出する.現在,誤差の評価を行いったところ,位置誤差として2mmほどあった.まだこのまま用いることは現実的にはむずかしい.さらに生体内で利用するため,このセンサーの安全性の評価も行う必要がある.引き続き共同開発のRobin medical社と新型センサーを製作中である.(3)について,(2)の位置・姿勢検出用センサーと内視鏡カメラの位置整合を行うことで正確な画像重畳を行うことができると考えられる.センサーによる位置・姿勢検出,近接MR撮像および内視鏡カメラによる撮影を同時に行い,リアルタイムにて両画像が追従できていることを確認した.この状態ではまだ重畳を行っていないため,リアルタイムに重畳画像も追従するようなシステムを開発する必要がある.さらに,位置整合のための投影変換,内視鏡レンズの歪みに合わせた処理も同時に行う必要がある.現在,内視鏡カメラと位置・姿勢検出用センサーとの位置整合を行っている.さらにこの位置整合を行った後の誤差低減手法も開発中である。

本研究では,高次生体情報ができ,かつ臨床実用が可能なMR内視鏡システムの実現を目指している.このMR内視鏡には3つの柱からなっている.(1)組織の層構造・血管像・リンパ節像・代謝物画像の導出,(2)内視鏡先端の位置・姿勢検出,(3)統合画像からの臨床情報の効率的呈示まず(1)の微細構造描出であるが,生きたブタ胃などに挿入することのできる近接撮像用RFコイルを作成し撮像実験を行っている,現在,ブタ胃のほかに食道に最適化されたコイルを作成し,撮像を行っていが,以前と同様に生体内に挿入すると特性がズレてしまう.この特性のズレをあらかじめ予測して調整を行うことにより対応しているが,現在はコイルの特性を調整できる回路を組み込むことを模索中である.(2)について,MRIの傾斜磁場を使用する位置・姿勢検出を行っている.カテーテルセンサーと呼ばれるセンサーを内視鏡先端に取り付けることにより内視鏡を検出する.現在,誤差の評価を行いったところ,位置誤差として2mmほどあった.まだこのまま用いることは現実的にはむずかしい.さらに生体内で利用するため,このセンサーの安全性の評価も行う必要がある.引き続き共同開発のRobin medical社と新型センサーを製作中である.(3)について,(2)の位置・姿勢検出用センサーと内視鏡カメラの位置整合を行うことで正確な画像重畳を行うことができると考えられる.センサーによる位置・姿勢検出,近接MR撮像および内視鏡カメラによる撮影を同時に行い,リアルタイムにて両画像が追従できていることを確認した.この状態ではまだ重畳を行っていないため,リアルタイムに重畳画像も追従するようなシステムを開発する必要がある.さらに,位置整合のための投影変換,内視鏡レンズの歪みに合わせた処理も同時に行う必要がある.現在,内視鏡カメラと位置・姿勢検出用センサーとの位置整合を行っている.さらにこの位置整合を行った後の誤差低減手法も開発中である。