MEDICAL 3D Platform

N-Vision 3D

AIリアルタイム2D-3D映像変換による 裸眼3D技術プラットフォーム

単眼内視鏡、ロボット手術、血管造影、医学教育まで、 リアルタイムに立体情報を共有する新しい視覚体験を提供します。

01

N-Vision 3Dとは

N-Vision 3Dとは、AIリアルタイム2D-3D映像変換による 裸眼3D技術プラットフォームです。

従来の2D映像からリアルタイムに立体情報を生成し、 専用の3DメガネやVRゴーグルを使用することなく、 奥行き情報を含む映像を表示することを目的としています。

02

従来の2D表示とN-Vision 3D

人体は3次元構造である一方、 多くの医療現場では2次元映像を見ながら診断・検査・手術が行われています。 N-Vision 3Dは既存の2D映像からリアルタイムに立体情報を生成し、 奥行情報を可視化することを目的としています。

比較項目 従来の2D表示 N-Vision 3D
奥行情報 表示されない リアルタイムに表示
立体認識 経験や推測に依存 直感的な理解を支援
術野の把握 平面的な視認 空間的な把握を支援
3Dメガネ 必要な場合がある 不要
VRゴーグル 必要な場合がある 不要
既存設備との共存 追加設備が必要な場合あり 既存設備を活用可能
情報共有 限定的 複数人で同時共有可能(ディスプレイ環境によります)
教育利用 人体立体構造の共有が難しい時がある 奥行情報を共有可能
03

人体は3次元なのにモニターは2次元

医学教育におけるN-Vision 3D

人体構造は3次元であるのに、 現存する多くのモニターでは2次元表示となります。

肺がん検査の際の気管支鏡検査や 内視鏡手術では、 医師はモニターを見ながら操作を行います。

人体は立体構造であるにもかかわらず、 視覚情報は平面的に提示されるため、 深さや位置関係の把握には経験が求められます。

04

既存装置を活用

Figure 04. Using exsiting Endoscopy

単眼の内視鏡でリアルタイムに 奥行きや立体構造を確認できること。 それが本技術を開発した最大の理由です。

現在国内医療機関に導入されている 内視鏡のうち8割以上が単眼カメラです。

N-Vision 3Dは既存の2D内視鏡映像を利用し、 リアルタイムに3D表示を行います。

コンバータや3Dメガネは不要です。

05

リアルタイム2D-3D変換

独自のAI 3Dアルゴリズムを開発し、 2D映像から3D映像へのリアルタイム変換を実現しています。

変換時間は約0.08秒前後 (2022年7月10日時点、 24インチ・17インチ裸眼3Dディスプレイ環境)。

変換遅延を極限まで抑えることで、 医療現場でのリアルタイム利用を目指しています。

06

複数人で同時視聴

3DメガネやVRゴーグルを必要としないため、 裸眼3Dディスプレイに表示された映像を 複数人で同時に確認できます。

執刀医だけでなく、 医療スタッフや教育現場の学生まで、 同じ3D情報を共有できることが特徴です。

07

内視鏡による手術の問題点

奥行き感、立体感のない手術の危険性

術者は実際に人体を直接見ながら操作しているのではなく、 モニターを見ながら手術を行っています。

人体は立体構造であり、本来は三次元的に理解し操作する必要があります。

熟練した外科医は経験により2次元映像から 3次元構造を想像できますが、 経験の浅い医師には容易ではありません。

脳腫瘍、動脈瘤、てんかん手術などでは 数ミリ単位の精度が求められます。

Figure 05. Using exsiting Endoscopy
08

複眼内視鏡の課題

Figure06.単眼内視鏡と複眼内視鏡の比較
Figure06.単眼内視鏡と複眼内視鏡(ステレオ内視鏡)の構造比較

立体視を実現するために開発されたものが 複眼式内視鏡(ステレオ内視鏡)です。

左右2つの光学系から取得した映像の視差を利用し、 人間の両眼視と同じ原理で立体感を生成します。

一方で高倍率観察に弱く、 倍率を上げると焦点が合いにくくなる場合があります。

単眼式内視鏡は高倍率観察に優れ、 鮮明な画像取得が可能ですが、 奥行情報を直接取得できません。

それぞれに長所と短所が存在します。

09

N-Vision 3Dが実現する5つの価値

01

裸眼で立体視

02

専用デバイス不要

03

既存設備を活用

04

リアルタイムな奥行表示

05

空間全体で3D情報共有

10

ロボット手術への応用

01 視覚的明瞭性の向上

解剖学的構造を立体的に把握し、 深さや位置関係を理解しやすくします。

02 手術精度の向上

微細な操作を支援し、 周辺組織への影響を最小限に抑えます。

03 リアルタイムフィードバック

状況を即座に把握し、 手術進行の判断を支援します。

04 チーム連携

同一の立体情報を共有することで チーム全体の連携を支援します。

05 教育・トレーニング

研修医や医学生の教育にも活用できます。

11

システム独立性

N-Vision 3Dは相互システムの独立性を保つため、 内視鏡システムや手術ロボットの ハードウェア改造やソフトウェア追加を必要としません。

既存2D出力装置と共存できる設計となっており、 既存環境を活かした運用が可能です。

メーカーや機種を問わず、 2D映像からリアルタイムに3D映像へ変換することが可能。

12

医学教育への応用

医学教育におけるN-Vision 3D
裸眼3Dを活用した医学教育プラットフォームイメージ

手術映像を裸眼3Dタブレットへ配信し、 ネットワーク経由でリアルタイム共有できます。

教室にいる学生全員が 同じ立体情報を共有しながら学習できます。

解剖学的構造の理解や 手技教育において、 奥行情報は重要な役割を果たします。

3DメガネやVR機器を装着する必要がなく、 学習にも適しています。

13

なぜ医療では3Dが重要なのか

奥行き知覚の向上

解剖学的構造間の空間的関係を理解しやすくします。

診断精度の向上

組織や臓器の状態をより詳細に把握できます。

手術結果の向上

手術時間短縮や合併症リスク低減が期待されます。

低侵襲医療への応用

血管造影や内視鏡手術などで活用が期待されます。

14

医療における様々な3D技術

医学教育におけるN-Vision 3D
診断~術後3D技術活用フロー

N-Vision 3D Medical Platform

内視鏡応用、ロボット手術、医学教育など、 様々な分野への展開を目指しています。

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