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心血管構造の立体CGモデル作成システムを開発

―熟練専門医の頭の中のイメージをその場で表現可能―

平成25年5月14日

国立循環器病研究センター 情報統括部の原口亮情報基盤開発室長、小児循環器科の黒嵜健一医長らの研究グループは、京都大学の中尾恵准教授らとの共同研究で、複雑な心血管構造を3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)技術により5分程度で作成し表現できるシステムを開発しました。この成果は、科学誌「生体医工学」に5月20日に掲載される予定です。

先天性心疾患は、心臓の構造に生まれつき異常があるために血液の循環に異常を来し、心臓や肺に負担がかかる病気の総称で、新生児期の診断と治療が重要です。従来から,熟練した専門医が心エコー動画像のみから心血管構造を頭の中で3次元的に把握して病態を理解し治療を行っていましたが,頭の中の3次元的なイメージを表現し他者へ伝える手段としては2次元の手書きイラストしかなく,例えば患児のご家族への説明に多大な時間を要するという課題がありました。

このシステムでは、心血管断面の連続したエコー動画像から血管の位置を熟練専門医が確認し、重ね合わせ表示された立体CGテンプレートモデルの血管位置をマウスのドラッグ操作で合わせます。この簡単な操作を数回繰り返すことによって、5分程度で患者個別の立体CGモデルを作成します。また心血管を表現するため独自のデータ構造を採用しており、本来左室とつながるべき大血管が右室とつながっている病態や、左室と右室との間の壁に穴が空いている病態も、簡単な操作で表現することができます。

このように,本システムを用いると熟練専門医の頭の中の3次元イメージをその場で表現し伝えることができます。立体CGモデルは短時間で作成できるだけでなく心臓の構造を容易に把握できることから,ご家族への説明に有用であるだけでなく,症例を蓄積していけば医学教育にも有用です。

【参考】

心血管構造の立体CGモデル作成システムを開発

最終更新日 2013年07月05日

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