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- W23062265 abstract "Abstract : This paper suggests an ultrasound guided needle insertion instrument which can track target motion in real-time. Under traditional ultrasound-guided needle insertion therapies, surgeons have had much burden to find out the precise targeting position, particularly when the organ is moving due to the respiration or heartbeat. We developed a new needle insertion instrument which can track moving target based on visual servo control. The proposed system could track a moving phantom successfully at speed of 3 frames/sec processing. Key words : image-guided surgery, needle insertion, motion adaptable, visual servo control １．背景 トまでの距離を調節して穿刺経路を決める 低侵襲手術において医療画像の役割は重要なものであるが、痛みによる患者さんの予測外の動きや呼吸性運動などにより実際には術前画像と異なることがあり、術前の画像だけを参考にして手術に臨む場合正確な切除部位の把握が難しいという問題点がある。本研究ではこういった問題を克服するために術中の画像に基づいた実時間手術を援助するシステムの開発を目的としている。これまで術中の画像を利用した研究は主にMRI、CT を用いているが[1,2]、本研究では実時間動作のため超音波装置を利用し、高度の画像処理アルゴリズムを適用し目的とするターゲットと穿刺針の認識を行なった。 ３ ２．超音波誘導型動作追従穿刺ロボットの構造 今回提案する超音波誘導型動作追従穿刺ロボットの構造上の特徴は超音波プローブとマニピュレータが一体化されていることである。これにより外部から何らかの衝撃が与えられた場合でも穿刺針がプローブと一定の位置関係を保ち、超音波画像上に常に穿刺針の位置が把握できる。皮膚を通過する点が固定点となるため、本装置は針の角度とターゲッ2 自由度を有している。図1 に本装置の外観を示す。 図1.提案した超音波誘導型動作追従穿刺ロボット ．ビジュアルサーボによるリアルタイムフィードバック 本研究ではターゲットまで穿刺針を実時間に導くためビジュアルサーボコントロールを用いている。これは本来情報量において優れた感覚である視覚をセンサーとして利用し画像処理によって必要な情報を取る仕組みとなる。ビジュアルサーボは、「画像基盤ビジュアルサーボ」と「位置基盤ビジュアルサーボ」に分かれるが、本システムでは前者を用い、動作に関するすべてのパラメートが画像特徴スペ第11回日本コンピュータ外科学会大会論文集、pp69-70、2002" @default.
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