脳腫瘍摘出術における術前・術中MRIと顕微鏡画像の統合手法の提案 - 大島, 一真; 佐藤, 新; 村垣, 善浩; 正宗, 賢; 堀瀬, 友貴; 田村, 学; 藤野, 雄一; 楠田, 佳緒; 佐藤, 生馬 (Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 2019)
脳腫瘍摘出時，執刀医は脳溝位置や血管走行等の脳構造，および患者ごとに異なる腫瘍位置を正確に把握する必要がある．顕微鏡画像から得られる開頭部の限られた術野からそれらを正確に把握するため，執刀医は様々な術前・術中情報と術野から得られる視覚情報から脳溝，血管等の脳溝造や腫瘍の位置関係を推定している．そこで本研究では，執刀医が直感的に脳構造や腫瘍位置を把握可能とするため，術前・術中MRIと顕微鏡画像を統合する手法を提案する．本手法では，はじめに，術前MRIに対して，脳領域の抽出，および脳溝・血管情報の抽出を行う．次に，それらの情報に術中の脳の形状変化を反映させるため，非剛体変形手法を用いて，脳溝・血管情報を術中MRIへ統合する．最後に，術中の開頭部位に相当する範囲の情報を抽出する．顕微鏡画像に対しては血管領域の色域指定により，血管情報を抽出する．術前MRIから抽出し，術中MRIへ統合した血管情報と顕微鏡画像から抽出した血管情報をそれぞれ細線化し，これらに対する平面射影変換行列を算出することで，これらの情報のマッチングを行う．マッチングした情報を顕微鏡画像上に重畳表示することで脳構造の直感的把握を可能とする．