2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of imaging method and novel clinical application for intraoperative diagnostic in microneurosurgery using photoacoustic imaging technology
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15K10379
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
大谷 直樹 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 病院 脳神経外科, 講師 (20573637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 健太郎 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 脳神経外科学, 教授 (30200364)
石原 美弥 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 教授 (30505342)
平沢 壮 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 医用工学, 助教 (60583086)
和田 孝次郎 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 脳神経外科学, 准教授 (70649409)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脳外科手術 / 手術機器 / 手術支援 / 顕微鏡下手術 / 脳血行再建 / 脳腫瘍 / 光音響画像 / 頸動脈プラーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳外科手術では病変部と周囲脳血管との位置関係を迅速、的確、かつ再現性良くリアルタイムに術中確認することが重要である。今回我々は、血液内のヘモグロビンをはじめとする光吸収体を高コントラストに画像化する光音響画像化技術を新たに開発した。新たな画像診断ツールとして着目されており、造影剤の使用なく微細な血管網の画像化が可能な手法であるが脳外科手術への応用は皆無であった。すでに我々は、皮下血管や脳表血管、あるいは微少な脳腫瘍血管の非侵襲的な描出に成功したが、画像精度や画像作成にかかる時間短縮が問題であった。本研究では新たに改良開発された新型プローブと約1.5cmの深部で約100μ径の血管の画像化が可能となるべく新たに開発された光音響画像化装置を用いて病変部と周囲脳血管の描出における特性（空間分解能、感度）、操作性、再現性について評価するとともに、励起光の波長を変更し、光音響信号を解析することで生理学的・形態学的情報の同時測定と定量的酸素飽和度計測における精度を検証した。励起光の波長を変更し、脂質を感知描出できるため、脂質成分やプラーク内血腫の存在を感知しうる光波長を探索同定しながら頸動脈プラークの性状を解析することができた。術中・術前に不安定プラークの性状をより鋭敏かつ的確な診断精度が向上する解析法を確立すべく、術中に採取した頸動脈プラーク病変に対して光音響により様々な波長の光を照射して反響する超音波波長と病理学的評価から、脂質成分や微少出血成分のプラーク内分布を把握できた。さらにヒト脳腫瘍病変、あるいは脳血管奇形、脳出血などの脳表在病変において病巣周囲脳血管の画像を取得し、経皮的に皮下の動・静脈血管の走行を描出することに成功した。今後もさらに機器の精度をあげより簡便、かつ確実に術中診断機器としての応用を探索する必要があるものと思われる。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Horiguchi A, Shinchi M, Nakamura A, Wada T, Ito K, Asano T, Shinmoto H, Tsuda H and Ishihara M2017
Author(s)
Horiguchi A, Shinchi M, Nakamura A, Wada T, Ito K, Asano T, Shinmoto H, Tsuda H and Ishihara M.
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Journal Title
International Journal of Urology,
Volume: 8
Pages: 15-28
Peer Reviewed / Open Access
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