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

1998 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): 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 / skull base surgery

Research Abstract

1, 本年度は頭蓋底病変や血管性病変について,MRIとCT画像の統合処理を行い,この統合画像上で手術シミュレーションを行った.頭蓋底病変では,複雑な頭蓋底の構造と病変の位置関係に把握に有用であり,とくに病変の深部への拡がりの把握に効果的であった.血管性病変では,病変の脳内での存在部位の把握に有用であり,手術・血管内治療等の治療方法の選択および決定に効果的であった.
2, ナビーション装置は,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,さらに操作性を向上させる目的でカウンターバランス機構を設ける等の改良を行い,臨床例に使用した.先端をバイオネット形状にすることにより,頭蓋底などの深部病変の手術に際しても,顕微鏡手術野の妨げとなることなく,ナビゲーション装置を使用することができた.また,カウンターバランス機構を設けることにより,術者は片手で容易に深部の術野にナビゲーション装置を誘導することができ,術中ナビゲーションを円滑に行うことができた.この新しく開発した深部病変用ナビゲーション装置の有用性について,前述の手術シミュレーションの結果とあわせて学会発表及び論文発表を行った.
3, さらに,本ナビゲーション装置を手術用顕微鏡に接続することにより,ナビゲーション顕微鏡システムを構築した.このようなナビゲーション顕微鏡システムの位置検出精度に関する検討を行ったが誤差が大きく,臨床応用を行うには至らなかった.今後さらに改良を加えて検討を行う予定である.

Research Products

• [Publications] Hayashi,N: "Neuronavigation using an articulated arm with a bayonet.probe on a computer graphics composite of MR and CT images" Minim.Invas.Neurosurg.41. 144-148 (1998)
• [Publications] Hayashi,N: "Neurosurgical Simulation and navigation with three-dimensional computer graphics." Neurological Research. 21. 60-66 (1999)