2004 Fiscal Year Annual Research Report
センサー型腫瘍切除ロボットの開発-がん特異的光ファイバー型腫瘍センサーの応用-
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15500351
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| Research Institution | OSAKA MEDICAL COLLEGE |
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Principal Investigator |
梶本 宜永 大阪医科大学, 医学部, 講師 (30224413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮武 伸一 大阪医科大学, 医学部, 助教授 (90209916)
黒岩 敏彦 大阪医科大学, 医学部, 教授 (30178115)
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| Keywords | 光線力学診断 / アミノレブリン酸 / 悪性神経膠腫 / 脳腫瘍 / 蛍光ガイド / 腫瘍可視化 / 手術ロボット / 腫瘍センサー |
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| Research Abstract |
I.センサー型手術ロボットシステム(インテリジェントCUSA)の製作
1)光ファイバー型腫瘍センサーの開発
腫瘍蛍光は微弱であり、手術中には無影灯や顕微鏡由来の外乱光が存在する。このため、外乱光に埋もれた蛍光を確実に検出するために以下のような工夫を施した。
a)励起光を50kHzで変調し、光センサーからの信号を50kHzのバンドパスフィルター処理することで外乱光の影響を除去する。
b)微小な腫瘍蛍光を検出し、高い時間応答性を確保するために光センサーには、アバランシェ・フォトダイオードを用いる。
c)腫瘍蛍光と励起光とを効率的に分離するために、干渉フィルターを用いて両者を分離する。
以上の処理を行うことで、高い時間分解能で微弱な腫瘍蛍光を検出することが可能となった。
2)超音波メスの制御
上記腫瘍センサーからの出力信号により超音波メスの出力を制御できるようなシステムを製作した。
3)ファイバー型光センサーの超音波メス内への組み込み
ファイバー型腫瘍センサーを超音波メスの中空振動子の中心部分にコアキシャルに挿入固定した。これによりセンサー部分とメス部分の位置的な誤差を最小限とした。
II、インテリジェントCUSAの応用
1)腫瘍切除標本への応用
悪性神経膠腫の摘出標本に上記で製作したインテリジェントCUSAを応用した。結果として、腫瘍部分のみメスが作動し腫瘍が破壊されたのに対して、正常部分では腫瘍の破壊は一切認めなかった。このことから、インテリジェントCUSAは、例え正常脳や脳血管に触れても瞬時にメスのスイッチが切れる、すなわち、優れた安全装置であることが判明した。
2)臨床応用
現在、大阪医科大学の倫理委員会に臨床応用の許可を得るべく準備中である。
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