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2012 Fiscal Year Annual Research Report

Clinical Application of Navigation Surgery Assisted by the Computational Anatomy

Planned Research

Project AreaComputational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
Project/Area Number 21103009
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

橋爪 誠  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90198664)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 直樹  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40147327)
木口 量夫  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90269548)
杉本 真樹  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70398733)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywords計算解剖学 / 電気電子工学 / 計測工学
Outline of Annual Research Achievements

平成24年度は、計算解剖学の臨床応用のプラットフォームを構成する要素技術として開発した各種のシミュレーション技術やナビゲーション技術を発展させた。Open MRI 治療室内で行う3次元バーチャル画像によるリアルタイムナビゲーションシステムを2例の乳腺部分切除術に応用した。いずれも乳腺MRIにて左乳頭下に拡張した乳管が認められるものの、触診、マンモグラフィ、超音波検査では明らかな腫瘤陰影を認めなかった。3次元バーチャル画像によるリアルタイムナビゲーション下に切除範囲をマーキングする色素を乳腺組織内に穿刺注入した後、マーキングに沿って乳腺を切除した。本ナビゲーションシステムは、触診や超音波検査による切除範囲の決定が困難な乳癌症例に対する正確な切除を可能とする。また、管腔臓器の自動診断を目的として開発されたNewVESが消化器外科領域の治療シミュレーションシステムとして応用可能かどうか検討した。大腸癌切除60例を対象とし、術前CTをNewVESのリンパ節自動検出モード(lymph node extract mode)を用いて解析した結果を解析した。また、肝性脳症に対し、バルーン閉塞下逆行性経静脈的塞栓術(Balloon-occluded retrograde transvenous obliteration; B-RTO)を施行した5例を対象とした。NewVESによる静脈のフライスルー軌跡解析に用い、その結果を治療時のシミュレーション画像として応用した。NewVESによる大腸癌転移リンパ節自動診断では感度81%、特異度は評価不能であった。直腸癌症例のみの検討では感度78%、特異度77%、偽陰性率19%、偽陽性率18%であった。B-RTOを行った5例いずれも複数の短絡路を有していたが、5例中4例でB-RTOが成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

学術領域全体からみた当研究班の役割は計算解剖モデルの臨床応用であるが、OpenMRI治療室内で行う3次元バーチャル画像を用いた乳癌手術を実際に行った。また、A02班で開発されたNewVESをリンパ節診断に応用し、かつinterventional radiologyにフライスルー軌跡解析に用いたナビゲーションを行うなど、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後は、バーチャル内視鏡システムを応用した血管内フライスルーシステムを更に発展させリアルタイムなナビゲーションが可能となるよう開発中である。また、最終年度でもあるため総仕上げとしての教科書の執筆を予定している。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Objective Skill Evaluation for Laparoscopic Training Based on Motion Analysis.2013

    • Author(s)
      Lin Z, Uemura M, Zecca M, Sessa S, Ishii H, Tomikawa M, Hashizume M, Takanishi A
    • Journal Title

      IEEE Trans Biomed Eng.

      Volume: Apr;60(4) Pages: 977-85

    • DOI

      10.1109/TBME.2012.2230260

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quality of life after laparoscopy-assisted pylorus-preserving gastrectomy: an evaluation using a questionnaire mailed to the patients.2012

    • Author(s)
      Tomikawa M, Korenaga D, Akahoshi T,Konishi K,Sugimachi K, Nagao Y, Tsutsumi M, Takenaka K, Kakeji Y, Hashizume M, Maehara Y
    • Journal Title

      Surgery Today

      Volume: 42 Pages: 625-632

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rigid and flexible endoscopic rendezvous in spatium peritonealis may be an effective tactic for laparoscopic megasplenectomy: significant implications for pure natural orifice translumenal endoscopic surgery.2012

    • Author(s)
      Tomikawa M, Akahoshi T, Kinjo N, Uehara H, Hashimoto N, Nagao Y, Kamori M, Kumashiro R, Maehara Y, Hashizume M
    • Journal Title

      Surg Endosc

      Volume: Dec;26(12) Pages: 3573-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of balloon-occluded retrograde transvenous obliteration on management of isolated fundal gastric variceal bleeding.2012

    • Author(s)
      Akahoshi T, Tomikawa M, Kamori M, Tsutsumi N, Nagao Y, Hashizume M,
    • Journal Title

      Hepatol Res

      Volume: Apr;42(4) Pages: 385-93

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biomechanical Analysis of Induced Mental Stress in Laparoscopy Surgical Training by surface Electromyography.2012

    • Author(s)
      Luca Bartolomeo, Massimiliano Zecca, Salvatore Sessa, Zhuohua Lin, Hiroyuki Ishii, Hao Xu, Munenori Uemura, Yoshihiro Nagao,Morimasa Tomikawa, Makoto Hashizume and Atsuo Takanishi
    • Journal Title

      IEEE

      Volume: 4 Pages: 1031-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 内視鏡外科手術の効果的トレーニング法の開発と評点システムを導入したヘルニア修復術トレーニング2012

    • Author(s)
      富川 盛雅、植村 宗則、神代 竜一、大内田 研宙、家入 里志、石井 裕之、大平 猛、橋爪 誠
    • Organizer
      第74回日本臨床外科学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-29 – 2012-12-01
  • [Presentation] イメージガイド下ロボット手術の現況.2012

    • Author(s)
      橋爪 誠
    • Organizer
      第50回 日本人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-11-22 – 2012-11-24
  • [Presentation] Recent Advance in Computer-Aided Surgery.2012

    • Author(s)
      橋爪 誠
    • Organizer
      The 8th Asian Conference on Computer Aided Surgery2012(ACCAS 2012)
    • Place of Presentation
      Korea
    • Year and Date
      2012-05-27 – 2012-05-28
  • [Presentation] 計算解剖モデルの診断・治療の融合的支援応用.2012

    • Author(s)
      富川盛雅, 木口量夫, 家入里志, 大内田研宙, 服部麻木, 鈴木直樹, 橋爪 誠
    • Organizer
      第51回 日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-05-10 – 2012-05-12
  • [Presentation] 手術支援ロボットの開発2012

    • Author(s)
      橋爪 誠
    • Organizer
      第112回日本外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2012-04-12 – 2012-04-14
  • [Book] The Cancer Journal2013

    • Author(s)
      Ohuchida K, Hashizume M
    • Total Pages
      130-132
    • Publisher
      Robotic Surgery and Cancer.
  • [Book] 医用画像解析ハンドブック2012

    • Author(s)
      大内田研宙, 橋爪 誠
    • Total Pages
      749-760
    • Publisher
      コンピュータ支援外科-CAS-.
  • [Book] 外科74巻8号2012

    • Author(s)
      富川 盛雅, 大内田 研宙, 家入 里志, 橋爪 誠
    • Total Pages
      834-837
    • Publisher
      【Robotic surgeryの今】 肝・胆・膵・脾のrobotic surgery
  • [Book] 映像情報Medical44巻6号2012

    • Author(s)
      植村 宗則、田代 泰隆, 神代 竜一, 長尾 吉泰, 富川 盛雅, 橋爪 誠
    • Total Pages
      524-528
    • Publisher
      【先端技術新潮流~画像ガイド下治療】 一般外科・整形外科領域におけるAugmented Reality技術を用いた病変可視化システムの現状
  • [Book] Pharma Medica Vol.30, No.102012

    • Author(s)
      大内田研宙 橋爪誠
    • Total Pages
      33-36
    • Publisher
      7.癌領域特集 ロボット手術の現在と未来

URL: 

Published: 2018-02-02  

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