2020 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of neurosurgery education system using 3D model with 3D printer
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16K10800
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
周郷 延雄 東邦大学, 医学部, 教授 (80287515)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根本 匡章 東邦大学, 医学部, 准教授 (60266971)
近藤 康介 東邦大学, 医学部, 講師 (70349877)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 頭蓋底外科 / 脳腫瘍 / 手術シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、脳神経外科医の手術教育方法を確立するために、術前神経放射線画像データから3D プリンターを用いて様々な手術に則した立体模型を作製することである。研究実施計画として、以下の5項目を挙げた。1. 三次元画像解析ソフトを用いて神経放射線画像データから三次元合成画像を作成する、2. 3D プリンターを用いて各手術法に則った立体模型を開発する、3. 立体模型の解剖学的再現性および精度を評価する、4. 立体模型を用いた手術教育システムを構築する、5. 本教育システム自体の評価を行う。
初年度（平成28年度）にはこれらのうち、1から3の項目として、三次元合成画像の作成、医療画像データにおけるDICOMデータフォーマットからSTLデータフォーマットへの変換とその際の誤差の縮小の研究を行い、本研究における立体模型の解剖学的精度を向上させた。次いで、3D プリンターによる立体模型のひとつとして、頭蓋底腫瘍を網目状構造に変換することで腫瘍深部を透見できるシミュレーション用模型を作成し、その有用性を学会で発表するとともに国際学会誌に掲載した。平成29年度には、頭蓋底外科手術の技術として必要な前床突起削除が可能な立体模型を作製した。本模型と元データである三次元合成画像との良好な解剖学的再現性を証明した上で、本模型の前床突起削除を行い、その手術練習用模型としての有用性を示すことができた。本内容は国際学会誌に掲載された。さらに経錐体骨到達法の手術練習用模型として、錐体骨内部の微小解剖学的部位を様々に色付けし、手術用顕微鏡下での錐体骨のドリリングを行わせ、その練習用模型としての有用性を評価し、その内容を国際学会誌に掲載した。これらの研究によって、4および5の項目に到達し得た。
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