GPU による画像位置合わせとジャイロセンサを用いた 直交二断層超音波画像のリアルタイムトラッキング: 画像位置合わせに関する初期検討

摘要

本稿では，小型かつ安価な前立腺局所治療支援システムを構築するためにジャイロ・加速度センサと画像位置あわせを用いた超音波プローブの位置姿勢推定方法を提案する．ジャイロセンサは安価で小型のため導入が容易で，位置センサのような計測のための機器的制約が少ない，しかしそれのみでは位置の計測ができないため三次元画像と断面画像のGPUでの高速な位置合わせを用いてプローブ位置を推定する．実験では前立腺のファントムに対し再構成した三次元超音波画像とプローブにより得られる断面の位置合わせを行い精度の評価を行った．%In this paper, we proposed a method for estimate a pose of an ultrasonic probe using an inertial sensor and an image registration approach for building compact and inexpensive support system for local treatment of prostate. An inertial sensor is easy to deploy because it is inexpensive and small, additionally it has less constraints to measure the position such as optical sensors. However, only an inertial sensor can't measure the position, proposed method estimates the position using an image registration of three-dimensional image and an ultrasound image. In the experiment, we evaluated the accuracy of the ultrasonic probe tracking by using the three-dimensional ultrasound image which is reconstructed from the cross-sectional images of the prostate phantom.