| Project/Area Number |
23K24701
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| Project/Area Number (Other) |
22H03443 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
田村 学 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (80453174)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 晃正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00335374)
佐藤 生馬 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 准教授 (00586563)
山口 智子 神戸大学, 未来医工学研究開発センター, 特命講師 (40879970)
角田 明子 東京女子医科大学, 医学部, 作業療法士 (50897064)
桑野 淳 東京女子医科大学, 医学部, 後期臨床研修医 (50962792)
ゴメスタメス ホセデビツト 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (60772902)
若林 秀隆 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (80508797)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 脳磁気刺激 / 脳機能マッピング / 電気刺激シミュレーション / 機能リハビリテーション / 画像セグメンテーション / 経頭蓋磁気刺激 / リスクマップ |
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| Outline of Research at the Start |
脳腫瘍摘出後の生活の質を左右する2つの柱は腫瘍摘出率と運動・高次脳機能合併症の発生率と考えられる。術前における脳機能予測は合併症低減に効果的といえるが、術中脳変形の程度や脳機能修飾過程を反映した電気刺激範囲・条件の標準化は行われておらず精度検証も不十分であ る。この課題解決のため、脳磁気刺激情報を反映した脳変形解剖情報・脳機能計算情報を多元的に手術室の術者・検査者に提示・支援する腫瘍摘出シミュレーションを実現、前方視的に検証したい。さらに、手術後のリハビリテーションを併用した神経機能回復維持の評価を行い、神経機能予後や病理データを基にしたAI解析を通じ、本質的な神経修飾機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和5年度は、前年度に準備を整えた、運動野近傍に位置する脳腫患者のリクルーティングを適切に進めた。1つ目の実績として、症例登録に向けた定期的な脳腫瘍チームを脳神経外科医、リハビリ専門医、作業療法士、理学療法士で編成したミーテイングにより、BRS、FIM、MMSE-J、FABの術前後評価を行いつつ、トータルに脳機能評価及び生活評価ができるシステムを作り上げた。チームの成果として、運動野と補足運動野に注目した手術結果及びリハビリテーション評価をまとめ、この結果について学会報告を行い、論文投稿中である。2つ目の実績として、術中取得したMEP（運動誘発電位）をデジタル情報として入手し、術中前後における運動機能修飾過程の連続俯瞰記録としてデータ保存すると同時に、実際に生じた麻の有無と比較した。術中偽陽性所見（運動野でないにもかかわらず電気刺激で陽性所見）からは、刺激条件・腫瘍位置による影響、脳機能可塑性に留意し実際の覚醒下手術で得られた脳機能部位の正解データを取得した。偽陰性所見（運動野が電気刺激で見つけることができない場合）についてもMEP情報や覚醒下における直接評価を元にした正解データを取得した。述中MEPで取得した200例を超える症例について実際に麻なし、軽度麻、重度麻の3群でそれぞれ評価をまとめ、この結果を論文投稿中である。同時にMEP情報のAI解析により、術後麻を元に作成した正解データを術後脳機能測定を行うための解析に着手している。3つ目の実績として、術前に記録できた脳腫瘍患者脳磁気刺激反応記録とマッチする部位の病理学情報について調査を行い、脳磁気刺激に連動した電気刺激脳モデルシミュレーション情報と合わせたAI解析を試みた。研究対象症例の術後脳機能の変化を引き続き観察し、結果をまとめている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度に、学内倫理委員会申請にあたり、多施設共同研究として申請手続き並びに患者データの最適なデータ取得方法を確立するため、特定臨床研究としての位置づけでは 無く、前向き観察研究として研究方法を最適化し、研究者間の同意に時間を要したことにより、患者登録前のシミュレーション作業を開始する時期が遅れたことが影響し目標登録には達していない。しかしながら、患者登録のための準備は既に整っていることから、患者同意が得られた場合は遅れが取り戻せると予想している。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ禍もあり遅れていた患者登録について、綿密なチーム内での検討を頻回に行い、適切で迅速かつ確実な手順で行う方針は継続する。症例登録そのものが予定通り進まない場合には、データ取得数の変更についての検討なども考慮するようにするが、患者さんの意思を最大限尊重した上での研究遂行を実施する。
最終年度は、磁気刺激と連動した革新的リハビリテーション実装を目標としており、脳磁気刺激と連動した電気刺激による神経機能の把握、術後磁気刺激による神経機能修飾評価と回復構築に向けフィードバックできるように研究をすすめる。神経機能維持や回復に有効な磁気刺激条件の検討、神経機能修飾機構と回復過程のメカニズムを検討する。回復過程にリハビリテーションを通じた生活・社会復帰の視点を入れ、脳磁気刺激を含め術後生活を円滑にする高次脳機能回復維持プログラムを検討する。国内外研究者と議論し、データベース共有と標準化に向け、成果について論文1-2編にまとめる。
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