Dextroscope
。 Dextroscopeは、外科医が脳神経外科およびその他の外科手術を計画できるバーチャルリアリティ（VR）環境を作成する医療機器システムです。
Dextroscopeは、患者の3D解剖学的関係と病理を非常に詳細に表示するように設計されています。その主な目的は手術の計画ですが、デキストロスコープは心臓病学、 放射線学および医学教育の研究にも役立つことが証明されています。
コンテンツ
1 歴史
2 説明
3 仮想ツール
4 脳神経外科計画-ケーススタディと評価
5 その他の外科専門
6 デキストロスコープと画像診断
7 手術室のデキストロスコープ：DEX-Ray
8 商業化
9 参考文献
歴史
Dextroscopeは、90年代半ばにVirtual Workbench という名前で研究プロジェクトとして開始され、2000年にVolume Interactions PteLtdを設立して商品化を開始しました。
Dextroscopeは、1990年代の完全な没頭という一般的な傾向に代わるものを導入した、バーチャルリアリティの実用的なバリエーションとなるように設計されました。ユーザー全体を仮想現実に没頭させる代わりに、脳神経外科医を患者データに没頭させるだけでした。
説明
Dextroscopeを使用すると、ユーザーは仮想患者と直感的に対話できます。この仮想患者は、 CT、MRI、MRA、MRV、機能的MRIおよびCTA、PET、SPECT、およびトラクトグラフィーを含む任意のDICOM断層撮影データから取得されたコンピューター生成3Dマルチモーダル画像で構成されています。Dextroscopeは、任意のマルチモダリティの組み合わせで動作し、ポリゴンメッシュもサポートします。
外科医は、Dextroscope 3Dインタラクションコンソールに座って、実際の生活と同じように、両手を使って仮想患者を操作します。鏡を介して表示される立体視の視覚化を使用して、外科医は仮想患者が鏡の後ろに浮かんでいるのを見るが、手の手の届くところにある。外科医は、柔軟な3D手の動きを使用して、対象のオブジェクトを回転および操作します。Dextroscopeを使用すると、臓器や構造の仮想セグメンテーションが可能になり、正確な3D測定などが可能になります。
デキストロスコープ。
一方では、外科医はスイッチ付きのハンドルを持っており、押すと、3D画像が実空間に保持されているオブジェクトであるかのように自由に移動できます。もう一方の手には、外科医が仮想コントロールパネルからツールを選択し、3D画像に対して詳細な操作を実行するために使用する鉛筆型のスタイラスが
外科医は、スタイラス、ハンドル、または手が鏡の表面の後ろに隠れているため、それらを直接見ることはありません。代わりに、実際のハンドルとスタイラスとまったく同じ位置に表示されるように調整された仮想ハンドルとスタイラスが表示されます。仮想ハンドルは、ドリルツール、測定ツール、カッターなどとして機能します。
Dextroscopeを使用すると、外科医は、手術間の視点のシミュレーションや骨や軟組織の除去など、仮想患者と対話して操作することができます。外科医は内部に到達し、画像内部を操作することができます。
仮想ツール
Dextroscopeは、3D画像を操作するための仮想ツールを提供します。外科医は、仮想人の中でそれらを使用して、皮質や腫瘍などの外科的に関連する構造を抽出したり、血管を抽出したり、表示された構造の色と透明度を調整して、患者の奥深くを見ることができます。外科医は、シミュレートされた頭蓋骨ドリルツールを使用して骨の除去をシミュレートできます。
セグメント化できる典型的な構造は、腫瘍、血管、動脈瘤、頭蓋底の一部、および臓器です。セグメンテーションは、自動的に（構造が、皮質などの優れた画像強度によって明確に区別される場合）、またはユーザーの操作（たとえば、構造の範囲を手動で定義するためのアウトラインツールを使用）によって行われます。
仮想の「選択」ツールを使用すると、ユーザーはセグメント化されたオブジェクトを選択し、周囲から切り離して詳細に調べることができます。測定ツールは、頭皮などの直線および湾曲した3D構造の正確な測定を提供し、血管や骨構造間の角度などの角度を測定します（たとえば、脊椎へのネジの挿入を計画する場合）。
脳神経外科計画-ケーススタディと評価
Dextroscopeの使用は、いくつかの脳神経外科の臨床シナリオで報告されています。
デキストロスコープからのスクリーンキャプチャ。この画像は、 MRI、 DTI、 TMSデータモダリティ
を含む典型的な脳神経外科手術の計画中の瞬間を示しています -脳動静脈奇形 -動脈瘤 -脳神経減圧（三叉神経痛および片側顔面けいれんの場合） -髄膜腫（凸状、鷹または傍矢状） -上衣腫または上衣下腫 -頭蓋骨双生児の分離 -経鼻アプローチ -鍵穴アプローチ -てんかん-そして多種多様な深部脳および頭蓋底腫瘍 （下垂体腺腫、頭蓋咽頭腫、くも膜嚢胞、コロイド嚢胞、洞窟腫、 血管芽細胞腫、脊索腫、類表皮腫、頸部神経鞘腫、水路狭窄、モンロ孔の狭窄、海馬硬化症）。
脳だけでなく、頸椎骨折、脊髄空洞症、仙骨神経根神経腫などの脊椎の病理も評価されています。
脳神経外科におけるデキストロスコープの他の使用法については、 を参照して
その他の外科専門
Dextroscopeは、脳神経外科の外でも適用され、外科的課題を提示するすべての患者に利益をもたらします。たとえば、耳鼻咽喉科、外傷、頭蓋顔面外科などの外科的（または介入的）アプローチの計画を必要とする解剖学的または構造的な複雑さ、 心臓手術および肝臓切除。
デキストロスコープと画像診断
Dextroscopeは外科医だけのものではありません-放射線科医もそれから恩恵を受けることができます。日常的に利用可能なマルチモーダル画像診断データの急速な成長により、作業負荷が大幅に増加しています。Dextroscopeを使用すると、放射線科医は大量の2Dスライスからマルチモーダルモデルを再構築できるため、3D解剖学的構造の理解が深まり、診断に役立ちます。
さらに、Dextroscopeバーチャルリアリティ環境は、放射線科医が外科医に慣れ親しんだ方法で重要な3D構造を簡単に示すことができるようにすることで、放射線科と外科医の間のギャップを埋めるのに役立ちます。このデモンストレーション機能は、3D情報を学生に伝える医療教育者の拠点としても役立ちます。教室や講堂のより多くの人々にリーチするために、Dextrobeamと呼ばれるバージョンが製造されました。
Dextroscopeは、（他の医療機関や研究機関の中でも）次の場所に設置されました。
医療/研究機関
主な用途
ヒルスランデン病院（スイス、チューリッヒ）
脳神経外科
セントルイス大学病院（セントルイス、米国）
脳神経外科
スタンフォード大学医療センター（サンフランシスコ、米国）
脳神経外科および頭蓋顎顔面外科
ジョンズホプキンス病院（米国ボルチモア）
放射線医学研究
Rutgers New Jersey Medical School（ニューアーク、米国）
脳神経外科、耳鼻咽喉科
ペンシルベニア大学病院（米国フィラデルフィア）
脳神経外科および心臓血管放射線学
Weill Cornell Brain and Spine Center（ニューヨーク、米国）
脳神経外科
ヨハネスグーテンベルク大学マインツ（ドイツ）
脳神経外科および医学教育
Hospital del Mar（バルセロナ、スペイン）
脳神経外科
ルーヴァン・カトリック大学、サンリュック大学クリニック（ブリュッセル、ベルギー）
脳神経外科
Istituto Neurologico C. Besta（ミラノ、イタリア）
脳神経外科
ロイヤルロンドン病院（ロンドン、英国）
脳神経外科
バルセロナ大学医学部（スペイン、バルセロナ）
脳神経外科研究および神経解剖学
インセルピタル（ベルン、スイス） ENT スプリット大学医学部（スプリット、クロアチア）
神経生理学研究
国立脳神経科学院（シンガポール）
脳神経外科
シナプス研究所（シンガポール）
脳神経外科研究
プリンスオブウェールズ病院（中国香港）
脳神経外科および整形外科
華山病院（上海、中国）
脳神経外科
国立大学病院（シンガポール）の高度な外科トレーニングセンター
医学教育
福建医科大学（中国、福州）
脳神経外科および顎顔面外科
手術室のデキストロスコープ：DEX-Ray
Dextroscopeは、3D患者固有の仮想モデルを作成する術前計画システムでした。患者の日付を手術室、特に脳神経外科に持ち込むために、DEX-Ray 拡張現実 神経外科ナビゲーションシステムが2006年から2008年に開発されました。DEX-Rayは、同社が設計した独自のハンドヘルド追跡ビデオプローブから取得したビデオストリームに3D仮想患者情報をオーバーレイしました。これにより、ビデオカメラで見た患者の実際の画像の上に共同登録された計画データを表示することで画像ガイダンスが可能になり、臨床医は患者の頭を「シースルー」で視覚化し、介入中の頭蓋切開とガイドの計画を支援しました。DEX-Rayは、シンガポール国立脳神経科学院（シンガポール）とバルセロナ病院クリニック（スペイン）で臨床的にテストされました。市販品としては発売され
商業化
DextroscopeとDextrobeamは、シンガポールのKent Ridge DigitalLabs研究所からスピンオフした会社であるVolumeInteractions Pte Ltd（ Bracco Groupのメンバー）の製品でした。彼らは、USA FDA 510（K）-クラスII（2002）認可、CEマーキング-クラスI（2002）、中国SFDA登録-クラスII（2004）、および中国台湾登録-タイプP（放射線）（2007）を受け取りました。Dextroscopeの包括的な概要については、Springer InternationalPublishingの本の章を参照して
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