2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new image-guided surgery enabled with 3D image projection and near infrared fluorescence marking
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15K01294
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
穴山 貴嗣 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (30403893)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低侵襲手術 / Cone beam CT / ハイブリッド手術室 / インドシアニングリーン蛍光 / イメージガイド手術 / 蛍光ガイド手術 / プロジェクションマッピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の核となるA,B,C 3つの技術; A 3次元CT画像の術野直接投影によるイメージガイド B インドシアニングリーン蛍光ナビゲーション C ハイブリッド手術室環境におけるCone beam CT3次元画像の取得とイメージガイド支援 それぞれについて研究開発を行い、臨床試験を実現、有用性・安全性の評価まで達成した。
A: 本研究経費にて開発した専用ハードウェアにて術野の直上から術野に3次元画像を直接投影できるシステムを構築した。
B: インドシアニングリーン蛍光を術野の任意の部位を"点"で認識させ、3次元CT内に表示させるための濃度設定とCT造影剤との混合組成の滴定について基礎的研究を行い至適同度を決定した。
C: 全身麻酔下Cone beam CT撮影環境を実装したhybrid手術室において、全身麻酔導入・鎮静後にシームレスに新規イメージガイド外科手術を施行する手法を以下のとおり確立した。(1)3D-CT画像の取得 (2)B設定をもとにしたインドシアニングリーン蛍光マーキング (3)3D-CTを再取得し、蛍光マーキング部位を3D画像へ登録 (4)Aの術野画像投影による体表面への直接的3D-CTイメージガイド (5)3D-CT直接投影イメージガイドおよび、内視鏡下蛍光ナビゲーションを活用した低侵襲手術の実行。
臨床試験を開始して25例を登録、従来法と比較して有意に低侵襲かつ精密な手術手法を実現した。以上の成果を国際学術雑誌に報告した。
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