• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Intraoperative real-time non-invasive cerebral blood flow analysis by Laser Speckle Contrast Imaging

Research Project

Project/Area Number 19K18382
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

清水 一秀  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (00750085)

Project Period (FY) 2021-11-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsLaser speckle contrst / レーザースペックル / 術中脳血流計測 / 浅側頭動脈中大脳動脈吻合術 / STA-MCAバイパス術 / STA-MCAバイパス / 脳動静脈奇形 / 脳腫瘍 / Laser speckle / 脳血流計測 / 脳血管障害 / 可視化 / laser speckle contrast
Outline of Research at the Start

脳血管障害や脳腫瘍などに対して開頭手術を行う際には脳血管の走行を理解することが大変重要です。手術の前に検査を行いますが、手術中にも脳血管・脳血流を簡便に確認できる手法の開発を目指して研究を計画しました。具体的には、手術中の脳に特殊なレーザー光を当ててカメラで撮影し、光の反射を解析する画像処理によって血管と血流を見つけるものです。薬剤を使用せず、非接触の検査であるため患者さんへの負担や侵襲はありません。

Outline of Annual Research Achievements

Laser speckle contrast imaging (LSCI)を用いた術中脳血流計測のため、LSCIで用いるレーザー(波長830nm)と2種類のカメラを用いた構成で構築し血流画像と通常のカメラ画像を同時撮影可能となった。臨床前の基礎実験としてブタ脳を用いて安全性を確認した。ひきつづき実際の手術症例で手術室内に計測システムを配置し、要所で血流計測の撮影を行い、計測データを解析した。内頚動脈閉塞の症例に対する外頸動脈・内頚動脈系のバイパス手術(浅側頭動脈ー中大脳動脈吻合術;STA-MCAバイパス術)3症例においては、薬剤を使用することなく繰り返し吻合部位の開存を評価することが可能であった。また、脳表にROI(Region of Interest、観測点)を複数置いてその領域内の血流を数値化することによって吻合が完成する前後で脳表の血流が増加する様子も客観的に計測することが可能であった。いずれの症例でもレーザー投光による副作用はみられず、通常通りに手術は完遂された。今後は追加の症例データを解析し、臨床情報との紐づけを行い複合的な解析を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予備実験につづいて実際の手術症例での使用データの解析を行っており追加のデータ解析が可能である。

Strategy for Future Research Activity

未解析の症例データが複数蓄積されているため、それらの解析を行う。ROIの置き方や解析手法については先行の解析症例を参考とし必要に応じて調整のうえ再解析を行う。術中の合併症はみられていないが、データベースから臨床情報の追加を行い、術後長期経過した時点での予後などアウトカムとの関連などについての解析を行う。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] Laser speckle contrast imaging (LSCI) を用いた術中脳血流評価法の開発2023

    • Author(s)
      清水一秀
    • Organizer
      STROKE 2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Intraoperative Evaluation of Cerebral Blood Flow Using Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI)2023

    • Author(s)
      KAZUHIDE SHIMIZU , Yoji Tanaka, Daisu Abe, Motoki Inaji, Taketoshi Maehara
    • Organizer
      Joint Neurosurgical Convention 2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi