開放式肝臓腫瘍切除手術は肝臓腫瘍の治療に最も効果的な方法である。双眼構造光に基づく術中肝臓表面の三次元再構築は、腫瘍の正確な位置特定に重要な役割を果たす。しかし、手術環境の照明や双眼カメラの画像取得位置などの要因により、カメラで撮影された画像に局所的な輝度飽和問題が生じ、肝臓表面の三次元再構築の欠損を引き起こす。本稿では、この問題を解決するために、異なる反射率領域分割投影アルゴリズムに基づく適応型最適ストライプグリッド法を提案する。まず、肝臓表面照明の物理モデルと双眼システム下での肝臓表面照明の概略図を構築し、肝臓表面の局所的な輝度飽和の影響を分析する。次に、肝臓表面の異なる位置の反射率の違いを利用して領域を分割し、異なる反射率領域分割投影アルゴリズムに基づいて適応的最適ストライプグリッドの強度を計算し、肝臓表面の区域投影を実現する。続いて、左右のカメラ画像の飽和点をプロジェクター投影のストライプ画像に変換し、局所輝度飽和実験により本稿提案法の肝臓表面局所輝度飽和問題克服の有効性を検証する。最後に、ブタ肝実験結果により、本稿提案法適用後、三つの異なる手術状態での局所輝度飽和に起因するブタ肝三次元再構築表面の欠損率がそれぞれ1.1%、2.9%、1.4%から0%に低減し、ブタ肝表面三次元再構築精度が0.75 mmに達したことを示す。本手法は基本的に医師が要求する術中肝臓表面三次元再構築精度1 mm以内かつ再構築表面の欠損なしの要求を満たすことができる。

肝臓;構造光;輝度飽和;投影;区域分割