权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

仮想壁、術中ＭＲと超音波映像に基づいた手術ナビゲーションシステムの開発

基于虚拟墙、术中MR和超声图像的手术导航系统开发

基本信息

批准号：
16F16108
负责人：
橋爪誠
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-07-27 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16108/
关键词：
Surgical navigation Medical image analysis Object tracking Artificial Intelligence Image fusion Medical image anaysis

项目摘要

本研究では、ロボット支援前立腺癌根治手術における人工知能を用いたナビゲーションシステムの構築を目的として研究してきた。最初の年度において、光学的センサーと超音波、位置情報登録システムなどを用いて、前立腺、膀胱、尿道との境界を解剖学的に識別する方法を確立した。最終年度においては、ロボット手術のリアルタイム内視鏡画面から、ディープラーニング手法とregional proposal network(RPN)を用いることで、鉗子先端を追尾し、鉗子先端を識別し、枠組みで囲んだ状態で抽出するソフトウエアを開発することができた。本技術には、人工知能を用い、鉗子先端を追尾するソフトウエアの改善を図った。RPNの技術は、非常に複雑な手術画面における鉗子先端の抽出を可能とするものである。人工知能を用いたソフトウエアの訓練用データとテスト用データとして臨床データを確保することができ、精度の向上を図ることができた。これにより鉗子先端位置周辺の解剖学的医用画像情報を重畳して、手術ナビゲーションをもちいることでより安全・確実な誘導を可能とすることができるようになる。しかしながら、まだ実臨床における手術ナビゲーションシステムとして利用するには、frame rateが少なく、精度の向上との間にはトレードオフの関係にあり、まだロバーストなパフォーマンスを発揮するには不十分と言わざるを得ない。今後の解決策としては、これまでの位置情報は２Dカメラからの情報であったので、単独のカメラではなく、二個以上のカメラを用い、ステレオ技術を導入し、３D情報とすることで、鉗子先端の位置情報をさらに正確に把握でき、臨床用に本システムを応用することができるようになると考える。

The purpose of this study is to investigate the use of artificial intelligence to support radical surgery for advanced adenocarcinoma. The first year, the optical system, ultrasound, location information registration system, and anatomical identification methods of the anterior gland, bladder, and urethra were established. The final year is the year in which the surgery is performed, the endoscopic screen is displayed, the technique is displayed, and the regional proposal network(RPN) is used. The forceps tip is located behind the forceps tip, the forceps tip is identified, and the group state is extracted. This technology is capable of improving the performance of human beings. RPN's technology is very complex and the surgical screen is very easy to extract. Human intelligence is used to ensure that training is conducted with precision. The anatomical medical image information on the circumference of the forceps tip is reviewed, and the surgical procedure is performed. In addition to the above, it is also necessary to improve the quality of the products. In the future, the position information of the clamp head should be correctly grasped and used in clinical practice.