カメラ画像の大域的な輝度情報に基づく弾性体の変形推定

摘要

術中の臓器変形をカメラ画像のみから認識できれば，手術支援システムの適用範囲の拡大につながる．本研究では，手術時の臓器の局所変位の算出を目的として，単眼カメラ画像の輝度情報を用いた弾性体の変形推定方法を提案する．本手法では，カメラ画像とモデル画像の輝度の差を定量する評価関数を導入し，有限要素モデルに与える外力制約を求めることによって，全体の変形を得る．シミュレーション実験によって有効性を検証した結果，複数の引張変形に対して，平均8.6%の誤差で局所変位の推定が可能であったので報告する．