肝切除術における温度測定サーマルカメラによる臓器測定法の研究

肝切除过程中测温热像仪器官测量方法研究

• 批准号: 22K08879
• 负责人: 大城 幸雄
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08879/
• 关键词: 肝切除; 手術ナビゲーション; サーマルカメラ; AI; 機械学習

目的：われわれは、脈管などの不可視部位を提示する肝切除ナビゲーションの実現を最終目的として、これまでに3Dカメラセンサーを活用した肝切除ナビ開発を行ってきており、臓器変形対応技術を持っている。共同研究者の黒田ら（筑波大学システム情報系）が研究している温度測定サーマルカメラを用いてエネルギーデバイスによる切離線を熱画像シーケンスから推定する手法を用いた肝切除ナビゲーションの開発を目指している。方法：一般に臓器の切離、切開においては、電気メスをはじめとする外科手術用エネルギーデバイスが用いられる。その切離の原理は、デバイス先端の温度を急上昇させて細胞中の水分を蒸発させることで細胞を破壊し切開する。切離された領域は高温になるため、高温な領域を温度測定サーマルカメラで撮影した熱画像から取得することで切離線を推定することが可能である。そこで、切開した臓器の熱画像シーケンスからエネルギーデバイスによる熱源を機械学習（AI）によって復元する手法を確立する。電気メスや超音波メスなどのエネルギーデバイスの先端を食肉に数秒間接触させ離した後にサーマルカメラで動画像を記録し、学習用データ、正解データ、訓練用データ、検証データ用フレームを用意しデータセットをAIに読み込み熱源を復元できるかを検証した。結果：現在、AIが出力したデータを、画像類似度指標（MSE、PSNR、ユークリッド距離）や、温度分布の三次元プロットにより正確性を検証しており結果が期待される。

Objective: in order to improve the accuracy of hepatectomy, the most effective method of hepatectomy can be obtained by the use of conventional hepatectomy. The co-researcher Kuroda (Department of Medical Information, University of Tsukuba) studied the temperature measurement of the liver, the temperature measurement, the temperature measurement, the Methods: in general, the equipment was cut off, the equipment was cut off, and the surgical procedures were used in surgical procedures. According to the principle of cut-off, the temperature at the end of the cell is rapidly increased. The water content in the cell is broken. In the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement in the field of high temperature, the temperature measurement Make sure that the original mechanical device (AI) is used to make sure that the technique is correct. After several seconds of exposure to food at the front end of the machine, after several seconds of contact with the machine, the picture was recorded, learned to use the machine, the correct solution was used, the phone was used, the phone was used, and the device was intended to be used. It is intended to cause the AI engine to be used in the source room. Results: at present, AI makes efforts to determine the accuracy, the image similarity index (MSE, PSNR, image similarity index), and the temperature distribution in three dimensions.