| 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 |
Tamura Manabu 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, 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) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (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 | 経頭蓋脳磁気刺激 / 覚醒下手術 / リハビリテーション / 脳機能マッピング / 機能リハビリテーション / 脳磁気刺激 / 電気刺激シミュレーション / 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 Final Research Achievements |
We have developed a tumor resection simulation system that provides surgeons and examiners in the operating room with multidisciplinary information reflecting brain trans-magnetic stimulation data, including brain deformation anatomical information and brain functional computational information, thereby supporting surgical procedures. We conducted neurophysiological evaluations to assess postoperative neural function recovery and proposed appropriate rehabilitation protocols. Concurrently, we performed AI analysis based on pathological data, neurofunctional evaluations, and prognostic information, and established the foundational framework for clinical application development by applying multidisciplinary computational anatomy to a brain functional recovery model.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
術後の神経機能低下に伴うリハビリテーション活用にとどまらず、腫瘍摘出前から機能回復維持を未来予測する未来指向型の革新的応用展開の提案を含んでいる。構築した脳機能回復モデルから、術前の脳磁気刺激情報や術中MRI情報をもとに手術中に患者への術中状況説明、今後の治療や最適なリハビリゴール設定などを行い、生命予後を延ばす術中先進治療、術後生活復帰・社会復帰を効果的に進める提示も応用が期待され社会的意義が高い。
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