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脳外科手術にイノベーションをもたらす最小3Dカメラ

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August, 31, 2015, Pasadena--脳外科手術では、医師は細部を小規模に見る必要がある。脳内部の3D画像を映し出す小型カメラなら、扱っている組織の込み入った箇所を見るのに役立ち、処置がより速く安全になる。
 そのようなカメラ付きの内視鏡がNASAのジェット推進研究所(JPL)で開発された。MARVEL(Multi Angle Rear Viewing Endoscopic tooL)は、連邦研究所コンソーシアムから「目覚ましい技術革新」賞を受賞した。
 MARVELのカメラは、直径0.2インチ(4㎜)、長さは約0.6インチ(15㎜)。カメラは、左右に動く屈曲可能な「ネック」に取り付けられており、120°までの弧で隅を見ることができる。これにより内視鏡は極めて操作しやすくなる。
 この小型カメラの操作は、従来の開頭術を必要としない。開頭術は、内視鏡を使用する手術と比べると、コストがかかり入院も長くなる。
 従来のデュアルカメラシステムを採用したステレオ撮像内視鏡は、身体の至る所で侵襲性の少ない手術ですでに使用されている。しかし脳の手術はさらなる小型化を必要とする。2つではなく、MARVELが1個のカメラレンズを搭載しているのは、このためである。
 3D画像を生成するためにMARVELのカメラは、2つのアパチャを持ち、各々が固有のカラーフィルタを持つ。各フィルタが、他のフィルタに感度のある帯域をブロックしながら、赤、緑、青色光の鮮明な波長を転送する。システムには、光源が搭載されており、光源は、フィルタが調整された全6色の光を生成する。2セットそれぞれから得られる画像は混合されて3D画像を作る。
 研究チームはラボプロトタイプを実証したので、次のステップは、米国食品医薬品局(FDA)の要件を満たす臨床プロトタイプとなる。
 将来的には、MARVELカメラ技術は宇宙開発にも適用される。このような微小カメラをロボットに搭載して他の世界を探索し、関心のある地質特性の込み入った3D画像を提供する。