三次元脳機能マッピングを用いた脳神経外科手術シミュレーションおよびナビゲーション

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09557116
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 林 央周 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (50283073)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高久 晃 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (70004984) ; 遠藤 俊郎 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (70125269)
• Keywords: navigation / simulation / functional mapping / computer graphics / stereotaxy

Research Abstract

1,本年度は,これまで行ってきたMRIよるスライスデータを用いた三次元コンピュータグラフィックスを用いた三次元脳機能マッピング作製法について,さらに臨床応用を行った.脳腫瘍等の脳内占拠性病変の解剖学的位置の把握や,手術シミュレーションおよび手術ナビゲーションに有用であった.特に,病変が脳機能上重要な部位に存在する場合には,術後の神経脱落症状を回避することができ,手術の安全性の向上に貢献した.この成果について,学会発表及び論文発表を行った.
2,MRIによるスライスデータとCTによるスライスデータを用いた統合画像処理ソフトウエアーは,そのプロトタイプを導入して,臨床例についてMRIとCT画像の統合処理を行った.この統合画像上での手術シミュレーションを行い,その効果を検討した結果,脳血管性病変の部位診断や治療方針の決定に有用であることが判った.また,頭蓋底部の病変に対する手術シミュレーションでは,複雑な構造をもつ頭蓋底部骨構造と病変の位置関係の把握に効果的であった.
3,ナビゲーション装置は,頭蓋底などの深部病変に対する顕微鏡下手術に利用できるように,先端をバイオネット形状にし,操作性を向上させるためにカウンターバランスを設ける等の改良を行った.また,本装置の位置検出精度の検証を行ったところ,十分に安全に臨床に使用することができる機械精度を得た.今後,臨床例での使用を行い,本装置を用いた手術ナビゲーションの有用性を検討する.

Research Products

• [Publications] Hayashi,N: "Neurosurgical simulation and neuronavigation with three-dimensional functional mapping" Proceeding of 11th international congress of neurological surgery (Monducci Editore,Italy). 1625-1629 (1997)
• [Publications] Endo,S: "Preoperative simulation and intraoperative navigation with three-dimensional functional images" Surgical technology international VI (University medical press,San Francisco). 320-326 (1997)
• [Publications] Hayashi,N: "Preoperative simulation and intraoperative navigation with three-dimensional computer graphics" Computer-assisted neurosurgery (Springer-Verlog,Tokyo). 115-120 (1997)
• [Publications] 林 央周: "Dipole tracingによる三次元脳機能マッピングの脳外科手術への応用" 臨床脳波. 40・2. 89-93 (1997)