2016 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation and control of epilepsy dynamics based on multimodal brain signals and thermal neuromodulation using focal brain cooling
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15H05719
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
鈴木 倫保 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80196873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和司 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10262552)
加納 学 京都大学, 情報学研究科, 教授 (30263114)
山川 俊貴 熊本大学, 大学院先導機構, 助教 (60510419)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 局所脳冷却 / マルチモーダルセンサ / 病態ダイナミクス / てんかん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、てんかんの病態に潜む病態ダイナミクスを多面的に計測することでその本質を理解し、局所脳冷却の技術を発揮することでその病態を制御する手法により、局所脳冷却難治性てんかん治療装置の実現に向けて研究開発を進めている。
H28年度は、試作、臨床研究、シミュレーション、神経モデリングについて、それぞれ次の通り実施した。
試作）頭蓋内埋め込み可能なチタン製冷却デバイスの形状がほぼ決定し、設置方法も確立した。マルチモーダルについても頭蓋内留置可能なセンサ形状が確定した。
臨床研究）H28年度は術中研究とベッドサイドモニタリングを実施した。チタン製冷却デバイスとマルチモーダルセンサを組み合わせて術中に計測・温度制御を実施した。冷却デバイスの固定が不十分な場合は冷却水がプレート内部を移動する際のノイズをセンサが拾ってしまうという問題も発生したが、それ以外については良好な結果を得た。ベッドサイドモニタリングについては、くも膜下出血の術後モニタリング用にマルチモーダルセンサを用いた。頭蓋内の安定した環境は脳波、脳温の計測には最適であったが、NIRS信号については想定外の問題が発生したため対策を講じる必要があったが、その問題も概ね解決の方向に向かっている。冷却デバイスの短期留置に関しては倫理審査の手続きに時間がかかっており次年度に実施する予定である。
シミュレーション、神経モデリング）それぞれについて一定の成果を得たため、論文化作業を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
デバイス関係については試作における大きな問題点が見つかることもなく、順調に頭蓋内留置用の試作ができている。流路シミュレーションや神経モデリングに対しても、予定通り進捗しており、論文化も間近である。
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| Strategy for Future Research Activity |
冷却デバイス：年度後半には冷却デバイスの短期留置を実施する。それまでに適用患者や臨床研究プロトコールの検討を続け、必要に応じて倫理委員会の審査を受ける。
マルチモーダルセンサ：てんかん、脳卒中、頭部外傷に対する術後モニタリングを実施する。形状等の大きな変更は必要ないと考えられるが、頭蓋内圧センサの搭載については引き続き検討を進める。
病態ダイナミクス解析：マルチモーダルセンサを用いた術後モニタリングによって得られたデータに対して解析を開始する。
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[Journal Article] Continuous Monitoring of Spreading Depolarization and Cerebrovascular Autoregulation after Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage2016
Author(s)
Kazutaka Sugimoto, Satoshi Shirao, Hiroyasu Koizumi, Takao Inoue, Fumiaki Oka, Yuichi Maruta, Eiichi Suehiro, Hirokazu Sadahiro, Takayuki Oku, Hiroshi Yoneda, Hideyuki Ishihara, Sadahiro Nomura, Michiyasu Suzuki
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Journal Title
Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases
Volume: 25
Pages: e171-e177
DOI
Peer Reviewed
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