概要

複雑な3次元自由形状剛体の位置・姿勢を、その2次元投影図から高速に算出す る一手法をオックスフォード大学医用ビジョンラボと共同で開発した。この手 法は、手術前に撮影されたデータ(MR Angiogram)から構築された脳血管の3次 元モデルを、手術中に撮影されるその血管のＸ線画像(Digital Subtraction Angiogram)にリアルタイムに重ねあわせるために開発された。初期姿勢が+-20 度の誤差で与えられる条件のもとで、基本的に３次元モデル各点の画像上への 投影位置から最短距離にある観測血管陰影の位置をそのモデル点の対応位置と するが、対応する血管陰影が画像から抽出されない場合には、間違った対応位 置を多く含んでしまう。開発手法ではこの過程において、3次元モデルの投影 形状から算出される適応的な探索領域を用いることにより、正しくない対応を 効果的に除去する。得られる3次元モデル点とその投影位置の仮対応ペアの高 正解率に支えられ、2次元投影位置からの3次元位置・姿勢の算出時に、回転行 列Rの線形化などが問題なく適用され、高速で頑健な位置あわせを実現した。

位置あわせ（投影像上）デモ　　　位置あわせ（3次元空間）デモ