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2012/11/07 第7回 "コンピュータサイエンスを応用した手術支援システムの開発:コンピュータ統合手術による手術のクオリティマネジメント"(大竹義人)

2012/10/08 14:14 に Yunke Song が投稿   [ 2013/01/07 10:53 に更新しました ]
大竹 義人(敬称略)
Research Scientist
Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University School of Medicine


コンピュータサイエンスを応用した手術支援システムの開発:コンピュータ統合手術 (Computer-Integrated Surgery)による手術のクオリティマネジメント


要旨:

CT(Computed Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)、超音波といった医用画像技術は、病気の診断、治療計画、予後の評価に広く用いられてきた。近年は、術中CT、手術ロボット、手術ナビゲーションシステム、といった手術をリアルタイムに支援するシステムの臨床応用が広がり始めている。これらの手術支援システムは、術前の診断に基づいて計画された手術計画を高精度に実現することができ、かつ術中に手術の成果を評価し、修正の必要な場合には手術計画を術中にアップデートする事を可能とする。この技術により、手術計画、治療、術後評価、さらに評価に基づいた計画の改善、という手術プロセス全体をフィードバックループとした定量的なクオリティマネジメントを実現することができる。
本講演では、コンピュータサイエンスが医学に果たす役割と共に、Johns Hopkins大学で現在私たちが進めているコンピュータ統合手術(Computer-Integrated Surgery)の概念やその研究の具体的な例として以下のシステムの開発について紹介する。

1)骨粗鬆症患者に対する骨セメント注入治療支援システム
治療前患者の骨密度分布のFEM(Finite Element Modeling)解析に基づく治療計画、
術中ナビゲーション、および低被爆C-arm CT再構成に基づく術中評価

2)部位取り違え手術(wrong-site surgery)予防のための術中画像解析システム
高精度2D-3Dレジストレーションを用いた術前計画データと術中X線画像との融合

3)低被爆かつ高画質術中CTを目指した画像再構成アルゴリズム
GPU(Graphics Processing Unit)による高速・高精度な投影・逆投影に基づく次世
代統計的画像再構成(Statistical Image Reconstruction)アルゴリズムの開発



今回のセミナーは、Shimadzu さんの提供でお届けいたします。

2012年11月07日


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