術中CBCT画像を用いた虚脱肺の変形解析の試み

Abstract

肺は手術時に虚脱するため，肺内部に複数発生しうる微小結節の位置同定が望まれる．術中に撮像されたCone-beam CT(CBCT) 画像により，肺全体の虚脱変形を推定するモデルを構築できる可能性がある．本研究では手術室において含気状態と虚脱状態で撮像された Paired CBCT 画像の位置合わせを行い，術中気胸の変形解析を行った．部分観測された大きな回転を含むデータに対応した位置合わせの枠組みを提案した．撮像時に肺表面に設置されたクリップを利用し，8 症例に対して平均誤差 3.9mm の位置合わせが達成されることを確認した．解析の結果，変位には収縮に加えて回転や肺門からの距離の影響が大きいことが確認された．Since the lung deforms during surgery, it is important to obtain the location of the tumor. Deformation of the whole lung could be estimated using intraoperative Cone-beam CT(CBCT) images. In this study, we registered the paired intraoperative CBCT images in the inflated and deflated states, and analyzed their deformation. Experimental results showed that the proposed methods reduced the error of point-to-point correspondence. As a result of registration using clips placed on the lung surface during imaging, it was confirmed that an average error of 3.9 mm was achieved in 8 cases. The result of analysis showed that both rotation and contraction had large effects on displacement.