Identification of the Elastic Moduli of Tissues Using Reactive Force, 3D Medical Image, and Finite Element Analysis

使用反作用力、3D 医学图像和有限元分析识别组织的弹性模量

• 批准号: 24700507
• 负责人: HOSHI Takeharu
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24700507/
• 关键词: コンピュータ外科学; 医用ロボティクス; 医用計算力学; 軟組織変形シミュレーション; 国際情報交換

Accurate values of the elastic modulus of human tissues are key elements in a computer-aided surgical system using a deformable organ model. In this research project we developed a quantitative identification method for the elastic modulus, where combinations of robotic force measurement, three-dimensional medical imaging, finite element analysis, and nonlinear optimization are used. Experiments using tissue phantoms and experimental systems were carried out to verify the effectiveness of the proposed method. The experimental results demonstrate that the method is able to concurrently identify the Young's moduli of the tissues.

在使用可变形器官模型的计算机辅助外科系统中，精确的人体组织弹性模量值是关键要素。在本研究项目中，我们开发了一种结合机器人测力、三维医学成像、有限元分析和非线性优化的弹性模数定量识别方法。利用组织模体和实验系统进行了实验，验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法能够同时识别组织的杨氏模数。

项目成果

有限要素解析と超音波画像の比較に基づく組織弾性同定法

基于超声图像有限元分析与对比的组织弹性识别方法

• 发表时间: 2012
• 作者: 星雄陽;築根まり子;小林洋;宮下朋之;藤江正克
• 通讯作者: 藤江正克

Feasibility of histological discrimination based on nonlinear viscoelastic tissue parameters

基于非线性粘弹性组织参数的组织学判别可行性

• 作者: M. Tsukune;Y. Kobayashi;T. Hoshi;T. Miyashita;M.G. Fujie;Y. Shiraishi;T. Yambe;M. Hashizume
• 通讯作者: M. Hashizume

"Feasibility of histological discrimination based on nonlinear viscoelastic tissue parameters", Computer Assisted Radiology and Surgery

“基于非线性粘弹性组织参数的组织学判别的可行性”，计算机辅助放射学和外科手术

• 发表时间: 2014
• 作者: M. Tsukune;Y. Kobayashi;T. Hoshi;T. Miyashita;M.G. Fujie;Y. Shiraishi;T. Yambe;M. Hashizume
• 通讯作者: M. Hashizume