標準的な膀胱鏡を用いた膀胱画像スティッチングアルゴリズムのナビゲーションと参照
カテゴリ：医療現場の業務効率化
公開日：2026年2月19日
タイトル：Bladder image stitching algorithm for navigation and referencing using a standard cystoscope
雑誌名：Sci Rep. 2024 Nov 25; 14(1): 29168.
概 要：
本研究は、膀胱癌の診断、モニタリング、サーベイランスを支援するために、特別な機器を必要とせずに標準的な膀胱鏡ビデオから参照可能な膀胱マップを作成するアルゴリズムの開発とテストを目的としています。視覚ベースのアルゴリズムを用いて、個々のビデオフレームから2D膀胱マップを生成し、表面特徴をマッチングさせて画像フレームを順次スティッチングし、再評価時にフレームをローカライズおよび追跡します。アルゴリズムは2Dモデルと3D擬人化膀胱ファントムで開発・キャリブレーションされ、豚でのin vivo評価と臨床膀胱鏡ビデオのレトロスペクティブ評価が行われました。
方 法：
この研究では、膀胱鏡ビデオから2D膀胱マップを生成するための視覚ベースのアルゴリズムを開発しました。アルゴリズムは、個々のフレームの表面特徴をマッチングさせて画像をスティッチングし、再評価時にフレームをローカライズすることができるように設計されています。性能は、豚でのin vivo評価と過去の臨床膀胱鏡ビデオを用いて評価されました。
結 果：
アルゴリズムは、異なるスイーピングパターンで膀胱内画像をキャプチャし、スティッチングする能力を示しました。93%から99%のフレームが膀胱マップ生成に十分な特徴を持っていました。再評価時には、膀胱鏡が4.5秒以内にフレームを正確にローカライズしました。豚では、摘出解剖に一致する仮想粘膜表面マップが生成され、アーカイブされた患者の膀胱鏡画像に基づいて表面マップを生成することができました。
結 論：
このツールは、病理学的所見や生検・治療位置の記録および参照を支援し、メタクロノス膀胱癌患者やリソースが限られた環境での利用が期待されます。