成功事例 www.baslerweb.com Basler pilot GigEカメラが 3D医療外科システムの表示を実現 Pathfinderレーザーレンジスキャナで取り込んだ、2つの角度から見たスキャン顧客 器官表面上で多数の3Dポイントの集合を取得するには適切な方法が必要でした。そのためこのタスクを実行するためにレーザーレンジスキャナが選択されました。器官をレーザーラインが移動しながら同時にCCDを使用して位置を記録する間、このスキャナは静止状態を保ちます。さらに、三角測量を使用して3D表面を再構成することができます。Pathfinder社は以前に市販の 3Dレーザースキャナを使用してこの機能を実行していましたが、登録の実行のために十分な表面を取得するまで約30秒かかっていました。これは主にスキャナのCCDが毎秒15フレーム(fps) で動作し、通信がUSB 1.1を経由していたことによるものでした。 �顧客: Pathfinder Therapeutics Inc. ソリューションとメリット �場所: 米国テネシー州、ナッシュビル �業界: 医療機器 バンダービルト大学から問い合わせを受けたPathfinder社はカスタムのレーザーレンジスキャナの開発に従事しました。スキャナの主な要件は、同じCCDとレンズからレンジとカラーテクスチャの情報をどちらも取り込める能力でした。さらに、バンダービルト大学では高解像度スキャナを必要としていましたが、その一方でPathfinder社ははるかに高速なスキャナを必要としていました。 �プロジェクト実施年: 2010年 用途 Pathfinder社は、様々な腹部外科手術で使用される画像誘導手術システムを設計、製造しています。画像誘導手術はGPSに類似したシステムであり、その目標は術前CTまたはMRデータ ( 「地図」) に手術器具 (「自動車」) の位置を正確にマッピングすることにあります。器官、血管、腫瘍の細部まで術前データから明瞭な3Dモデルを作成することが可能です。またこれらのモデルにより、切除、除去、またはその他の措置の実行前および実行中に外科医が器官を確認できます。特筆すべきステップは術前データと3Dモデルに器具を正確に登録できるよう配置を行うことです。骨などの硬い生体組織で作業する場合、この登録手順は簡単明瞭です。術前スキャンを実行する前に、スキャンで簡単に識別できる基準マーカーを患者に取り付けます。患者を手術室に移送する時にこれらのポイントは追跡された手術器具 (「自動車」) でタッチされ、物理的空間と画像空間を共通登録します。しかしほとんどの腹部手術で、手術される器官は硬い生体組織に対して固定された位置にありません。この問題に対するPathfinder社のソリューションは問題の器官の表面を使用して登録することです。 1 ケースの蓋を外したレーザーレンジスキャナ。カメラ、レーザー、検流計、検流計ドライバボード、LED光源、マザーボード (内部) 医療機器の規制上の要件が厳しいものの、結果としてレーザーレンジスキャナはIEC 60601-1安全関連およびIEC 60601-1-2電磁気適合性関連の試験にどちらも改修なしに合格しました。 CCD 読み取りとGigEインターフェイスの速度を考慮すると、使用された他のボードレベルカメラでの以前の体験に比べて、これは誰も予想しない結果でした。利用したテクノロジー �Basler pilot GigE piA1900-32gcおよび piA640-210gcカメラレーザーレンジスキャナ、正面いくつかのオプションを検討した後、Basler pilotシリーズカメラが選定されました。バンダービルト大学のニーズに対しては、32 fpsで動作する1920 x 1080カラーカメラが選定されました。 Pathfinder社のニーズに対しては、210 fpsで動作する1920 x 1080カラーカメラが選定されました。どちらのカメラも同じ設置面積と電気的要件であるため、同社はどちらのカメラも使用する単一のプラットフォームを設計し、開発にかかる労力を最小限に抑えることができました。 �ダイオードレーザーコンセプト均一レーザーラインモジュール �Cambridge Technologies社検流計 (ターゲット器官でのレーザーライン掃引用) �Cypress Semiconductor PSoCマイクロコントローラ �カスタム画像処理アルゴリズムを実行するWindowsベース PC 詳細情報 http://www.pathsurg.com レーザーレンジスキャナ、背面図 Basler pilot © Basler AG, 06/2011 法的責任の免責事項およびプライバシーに関する声明については www.baslerweb.com/disclaimer-jp の情報をご覧下さい Basler AG USA アジアドイツ、本社 Tel. +1 610 280 0171 Tel. +65 6367 1355 Tel. +49 4102 463 500 Fax +1 610 280 7608 Fax +65 6367 1255 Fax +49 4102 463 599 [email protected] [email protected] [email protected] www.baslerweb.jp