脊椎手術手技の患者別VRシミュレーション：外科教育・計画のための高速・高自動・高精細システム
arXiv cs.CV / 2026/4/30
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要点
- 本論文は、CTとMRIからAIベースで患者別の脊椎手術シミュレーションを自動生成し、標準化されたVRトレーニングにある限界を補うプラットフォームを提案しています。
- CT/MRIのマルチモーダル融合による位置合わせ（登録）と、重要な解剖構造のセグメンテーションを行い、高い精度（椎骨でDSC 0.95）と登録の精度（平均TRE 1.73 mm）を示しています。
- システムは仮想手術室で、椎弓切除、椎間板切除、椎間孔開放術などの脊椎除圧手技をリアルにVRシミュレーションできます。
- 患者別3Dモデルの作成は高速（N=15で症例あたり約2.5分）で、外科医と研修医からの定性的フィードバックでは空間理解や手技への自信が向上したと報告されています。
- 患者別モデリングにかかる時間とコストを大幅に削減できるため、術前計画、術後評価、包括的な外科シミュレーションへの活用が期待されます。
