2017 Fiscal Year Research-status Report
口腔癌に対する磁気式カテーテルナビゲーションシステムの要求仕様と精度評価の研究
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16K16411
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
大屋 貴志 横浜市立大学, 医学部, 助教 (40711263)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナビゲーションシステム / レジストレーションシステム / 精度評価 / 口腔癌 / 超選択的動注法 / カテーテル留置術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、口腔癌に対する超選択的動注法のための磁気式カテーテルナビゲーションシステムを開発するうえで必要な要素技術であるマーカーレスレジストレーションシステムの精度評価が主な目的であった。マーカーレスレジストレーションは術前操作の煩雑さがなく、ビデオカメラで患者を撮影するだけで術前ＣＴＡを表示することが可能である。まず平成２８年度の研究計画通り、倫理委員会の承認を受けた上で、これまで撮影された患者１０名のＣＴＡ画像のセグメンテーション（関心領域抽出）を行った。模型は上顎歯列と両側の外頸動脈の３つのパーツからなり、これらを円柱モデルで連結し３Ｄプリンターで一塊とした模型を作製した。
次に平成２９年度の研究計画通り、レジストレーション後にビデオカメラの画面に表示された術前ＣＴＡ画像と実際の模型との誤差を光学式位置計測装置で計測した。これにより精度はＲＭＳで０．８８±０．３１ｍｍ（前歯部を基準）と要求仕様２ｍｍを十分に満たした。
本研究は、簡潔なレジストレーション手法を確立するという目的を達成し、磁気式カテーテルナビゲーションシステムの完成に寄与していると考えられる。
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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
本研究課題は、マーカーレスレジストレーションシステムの精度評価を行うために患者１０名の模型を作製しノギスあるいは光学式位置計測装置で検証することであり、すべて予定通り実行し研究結果をまとめることができたが学会発表が不十分であり、また論文は投稿中であるから。
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| Strategy for Future Research Activity |
マーカーレスで簡潔に術前ＣＴＡ画像のレジストレーションが可能となり、術中の頭部変化に追従することも確認できているが、あくまで術前ＣＴ画像の血管が剛体であることを前提としていた検証までしか行うことができていない。頭頸部の姿勢変化により大きく変形するのは総頸動脈付近、すなわち本ナビゲーションシステムで使用される領域の中では中枢側であり超音波で撮像できる部位である。そのため術中に磁気センサ付超音波プローブで総頸動脈付近の血管画像を３次元位置座標とともに取得し、そこに術前ＣＴＡ画像を重ね合わせることで精確に本来の目的であるナビゲーション情報を提示できると考えている。そして最終的に、どの程度の誤差が生じてもカテーテル留置に影響しないか複数名の術者で模擬留置術を行い検証する必要がある。今後の課題であり引き続き検証を重ねる予定である。
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| Causes of Carryover |
平成29年度に行う予定であった学会発表や論文報告が遅れており、主にデータをまとめ発表するのに必要な費用による残額が生じた。現在、研究成果の学会発表、論文投稿の準備中であり今後、追加資料、学会参加費、投稿費等に使用する。
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