リアルタイムMR画像を用いた手術支援システムの開発-ナビゲーション外科の構築-

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370352
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70205219)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 徹 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (20179823) ; 森川 茂廣 滋賀医科大学, MR医学総合研究センター, 助教授 (60220042) ; 遠藤 善裕 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (40263040) ; 仲 成幸 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (10359771) ; 花澤 一芳 滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (80146406)
• Keywords: ナビゲーション外科 / リアルタイムMR画像 / マイクロ波凝固療法 / オープンMR装置 / Microwave Surgery / MR温度画像 / 垂直型オープンMR / 4欠元画像

Research Abstract

研究の目的:
オープンMR装置により、生体情報を可視化したリアルタイム画像を作成し、位置情報に温度や速度などの付加価値を有するリアルタイムの情報を統合させた画像を利用して手術を施行するナビゲーション外科を構築する。このシステムを用いて、描出困難な腫瘍に対する治療を可能にするとともに、低侵襲治療への臨床応用を行うことを目的とする。
研究の経過:
マイクロ波凝固装置の特性を研究すると共に、ナビゲーション外科の基本となる各種ソフトウェアの開発を行ってきた。リアルタイムMR画像表示機能の開発によりMR環境下手術が可能になった。その後、リアルタイム画像とそれに同期したバーチャル画像の同一画面表示を可能にし、空間ナビゲーション機能としては極めて高度な治療法を開発し、描出困難な腫瘍に対する治療も容易になった。さらに、リアルタイム温度画像表示機能・リアルタイム直交二面画像表示機能の開発により、手術中の内部変化の3次元的リアルタイム表示が可能になった。また、呼吸同期機能を付加することにより、温度情報の可視化はさらに容易になった。
治療域・未治療域を色分けし、治療の進行状況を表示する「フット・プリンティング」機能を開発し臨床応用をおこなった。今年度に開発した「シリンダービーム・ナビゲーションを用いたロックオンシステム」機能は、治療法全体を誘導するシステムで、この概念はナビゲーション外科の到達点の一つである。
平面画像を対象とした二次元画像によるナビゲーションシステムの開発を終え、空間画像を用いた三次元画像によるナビゲーションを開発し、さらに時間軸を有する四次元画像による手術支援ナビゲーションの開発をおこなった。描出困難な腫瘍に対する治療を可能にし、高精度低侵襲治療をめざすナビゲーション外科の構築をおこなった。

Research Products

• [Journal Article] Open-configuration MR-guided microwave thermocoagulation therapy for metastatic tumors from breast cancer. (2005)
  • Author(s): H.Abe, Y.Kurumi, S.Naka, H.Shiomi, T.Umeda, H.Naito, Y.Endo, K.Hanasawa, S.Morikawa, T.Tani
  • Journal Title: Breast Cancer 12(1) Pages: 26-31
• [Journal Article] Feasibility of respiratory triggering for MR-guided microwave ablation of liver tumors under general anesthesia. (2004)
  • Author(s): S.Morikawa, T.Inubushi, Y.Kurumi, S.Naka, K.Sato, K.Demura, T.Tani, Hasnine AH
  • Journal Title: Cardio Vascular and Interventional Radiology 27 Pages: 370-373
• [Journal Article] MRガイド下マルチチャンネルマイクロ波凝固のためのマルチスライスMR温度モニタリング (2004)
  • Author(s): 森川茂廣, 犬伏俊郎, 佐藤浩一郎, 出村公一, 塩見尚礼, 仲 成幸, 来見良誠, 谷 徹, Hasnine AH, 腋海道孝一
  • Journal Title: Journal of Microwave Surgery 22 Pages: 57-61
• [Journal Article] MR空間におけるMicrowave Surgeryの各種疾患への応用-甲状腺腫瘍- (2004)
  • Author(s): 来見良誠, 仲 成幸, 塩見尚礼, 田畑貴久, 佐藤浩一郎, 出村公一, 堀川尚子, 貝塚真知子, 奥村憲二, 星寿和, 阿部元, 遠藤善裕, 花澤一芳, 森川茂廣, 犬伏俊郎, 谷 徹
  • Journal Title: Journal of Microwave Surgery 22 Pages: 34-41
• [Journal Article] MR空間におけるMicrowave Surgeryの現況と展望 (2004)
  • Author(s): 来見良誠, 仲 成幸, 塩見尚礼, 佐藤浩一郎, 出村公一, 山口 剛, 星寿和, 遠藤善裕, 花澤一芳, 永井 清, 森川茂廣, 犬伏俊郎, 谷 徹
  • Journal Title: Journal of Microwave Surgery 22 Pages: 31-35
• [Journal Article] MR空間におけるMicrowave Surgeryの各種疾患への応用-骨盤内腫瘍- (2004)
  • Author(s): 遠藤善裕, 来見良誠, 目片英治, 田畑貴久, 佐藤浩一郎, 出村公一, 井内武和, 小川智道, 山口 剛, 星寿和, 塩見尚礼, 仲 成幸, 花澤一芳, 森川茂廣, 犬伏俊郎, 谷 徹
  • Journal Title: Journal of Microwave Surgery 22 Pages: 43-57