NSF AI助成 $125万：AIで「低線量・低コストの3D X線(CT)」を実現するSBIRフェーズII（手術ナビ）

米国科学財団(NSF)は、AIで低線量・低コストの3次元X線(CT)撮影を実現する中小企業イノベーション研究(SBIR)フェーズIIに約125万ドル（$1,250,000）を交付した（NSF Award 2604163、プログラム：SBIR Phase II、カリフォルニア州、2026年6月開始）。

抄録（広い影響・商業性）によれば、本プロジェクトの狙いは、病院が高価なCT(コンピュータ断層撮影)装置を購入しなくても、手術中に高度な3次元X線撮影へのアクセスを広げることにある。多くの手術、特に脊椎手術は、解剖構造や埋植したハードウェアを十分に可視化しにくい2次元X線に依存している。手頃な3次元撮影へのアクセスが限られると、手術時間・合併症率・医療費の増加につながりうる。本プロジェクトは、既存の移動式X線装置で高品質な3次元画像を生成できるようにし、より多くの手技を外来手術センターや地域病院で安全に行えるようにする。成功すれば、再撮影を避けることで医療費を抑え、患者安全を高め、被曝を減らしうる。商業的には、広く普及した撮影機器を「置き換える」のではなく「アップグレード」する、ソフトウェアベースの拡張可能なモデルを支える。

技術面では、標準的な移動式手術用撮影システムが取得する限られた角度のX線データから3次元画像を生成する新手法を開発・臨床検証する。従来の移動式システムは回転角が小さく線量制約の下で動作するため主に平坦な2次元画像にとどまり、正確な3次元再構成が難しい。本プロジェクトは、X線撮影の物理原理を組み込んだAIモデルを洗練し、限られたデータから体積(volumetric)画像を再構成する。研究目標には、異なる撮影システムや患者の解剖にまたがる画質・信頼性の向上、機械的な動き・幾何学的歪みを補正するリアルタイム較正手法の開発、現実的な手術環境での性能検証が含まれる。期待される技術的成果は、特定の手術タスクについて従来のCTに匹敵する明瞭さと幾何精度を持つ、迅速かつ低線量の3次元再構成である。本研究が成功すれば、手術室に既に広く存在する機器を用いて高度な3次元ガイダンス・ナビゲーションを提供する実用的な道筋を示すことになる。