2015 Fiscal Year Research-status Report
MRI解析に基づく変位・変形能を反映した精緻脳模型の開発
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15K01329
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
林 成人 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (00403262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊本 悦子 神戸大学, 学内共同利用施設等, 教授 (00221383)
甲村 英二 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30225388)
西野 孝 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40180624)
中井 友昭 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (60596089)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | MRI / brain shift / 臓器模型 / 3Dプリンター / 弾性率 / 脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1 健常被験者での体位による頭蓋内構造物の変位・変形の解析：（1）研究課題N0.1702「MR画像に基づく安静時脳位置変化・変形の非侵襲解析手法開発に関する研究」について、神戸大学医学部内倫理委員会審査会を経て承認を得た。（2）ボランティアの健常被験者6名に同意を得て、異なる体位（仰臥位⇔腹臥位、右向き⇔左向き）によるMRI 撮像、解析を行った。（3）脳拍動の影響を検討するため、1名で心電同期撮影を行った。（4）ヘッドコイル内の感度むらの影響を検討するため生理食塩水寒天ファントムを作製し、その撮像、解析を行った。（5）解析手法の簡素化、時間短縮化を図るため、異なるMRIデータボリュームで頭部の位置合わせを自動化するプログラムの開発にとりかかった。
2 既開発ハードマテリアル脳モデルをマスターとしたソフトマテリアルモデルの開発：（1）ソフトマテリアルでの解剖学的再現性を確認するため、柔さの異なる側頭葉モデルの試作を行い、検討した。（2）脳実質の弾性率をソフトマテリアルに反映させるため、弾性率測定器を購入し、病理組織における脳弾性率の測定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
(1)健常被験者での体位による頭蓋内構造物の変位・変形の解析については解析手法の簡素化、時間短縮化が喫緊の課題であり、対応中である。
(2)脳疾患患者での体位による頭蓋内構造物の変位・変形の解析については初年度後半で取り掛かる予定であったが、今年度の開始見込みである。
(3)ソフトマテリアル性の精密脳模型の試作にはすでに着手しておりおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1 健常被験者での体位による頭蓋内構造物の変位・変形の解析について件数を重ねる。また学内倫理委員会の承認を経て、脳に形態異常を伴う患者（脳萎縮・変形を伴う高齢者や脳卒中慢性期患者、くも膜嚢胞患者など）からMRI 撮像、データ収集、解析を行い健常被験者での結果との比較検討を行う。
2 脳血管、頭蓋骨などのマスターモデルを作成し、既存の脳マスターモデルと合わせて、脳全体でのソフトマテリアルモデルの作製、各パーツの組み合わせを行う。
3 試作ソフトマテリアルモデルの力学的試験を開始し、脳実質弾性率測定結果、画像データ解析結果と合わせて検証、改良点を探る。
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| Causes of Carryover |
健常被験者および脳疾患患者での体位による頭蓋内構造物の変位・変形の解析において、MRデータを用いて高速に3次元画像処理及び解析処理を行う事のできるソフトウェア費用、ならびに脳疾患患者MRI被験者への謝金などを計上していたが、今年度健常被験者のみでの撮像および2次元画像解析にとどまっており、使用を次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
MRデータ解析処理、脳疾患患者でのデータ収集などの進捗に応じて、上記費目などへの使用を予定している。
ソフトマテリアルモデルを作成するにあたり、脳・血管モデル材料費などに使用予定である。
国内・国際学会での研究成果発表を予定しておりそれらの旅費、その他、研究成果を論文発表する予定としているため、印刷料、投稿料、文献費などに使用予定である。
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| Remarks |
脳モデルについてJSTより動画配信中。[ScienceNews2014]3Dプリンタが変える医療現場（2015年2月17日配信）。脳モデルの展示をMEDTEC Japan 2015(会期：2015年4月22日－24日 会場：東京ビッグサイト)および第8回シーグラフアジア2015(会期：2015 年11月3日－5日、会場：神戸国際展示場）で行った。
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Research Products
(3 results)
