内視鏡外科手術における非接触剛性イメージャーの開発とその臨床応用

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19591627
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 宮田 義浩 Hiroshima University, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (50397965)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡島 正純 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 寄附講座教員 (90274068)
• Keywords: 胸腔鏡 / 触覚センサー / 肺癌

Research Abstract

胸腔鏡手術における触覚を再現するため、空気噴流を用いて肺表面上の硬さを感知できる非接触剛性イメージャーの開発と肺腫瘍同定法の確立、およびその臨床応用を目的とし、以下の実験を行った。
【非接触剛性イメージャーの臨床応用向けての改良】
非接触剛性イメージャーの臨床応用に際し、人体に使用できる材質、形状に改善し、ディスポーザブル製品として一般に普及できるように改良した。空気ノズル及び光ファイバーセンサーは感染、滅菌の観点からディスポーザブルとし、空気コンプレッサーなどはすべて軽量化し、容易に持ち運べるサイズとなった。
【非接触剛性イメージャーの生体肺への応用】
非接触剛性イメージャーの生体肺への応用に向けて、広島大学倫理委員会にその人体への実用を申請し、認証を得た。その後あらかじめ同意の得られた肺腫瘍切除予定症例に対し、実際の術中に非接触触覚センサーによる走査を行った。更に同定した腫瘍の病理組織学的検討を行い、腫瘍の大きさ、臓側胸膜よりの深さ、CT値、組織型と走査結果を比較した。空気噴流により、組織学的にも肺胸膜、肺実質の損傷は認めず、その安全性が確認された。深さ/腫瘍径の比において、3.0以下の症例では、術中の腫瘍検出が可能であった。臨床的に術中検出が特に困難である、肺のすりガラス陰影については、胸膜表面のものについて検出可能であった。現在その症例数を積み上げて、非接触触覚イメージャーによる肺腫瘤の同定感度、特異度を明らかにしてきている。

Research Products

• [Journal Article] 非接触硬さセンサの内視鏡外科手術における応用 (2008)
  • Author(s): 川原知洋, 岡島正純, 金子真, 宮田義浩, 赤山幸一, 住谷大輔, 吉田誠, 吉満政義
  • Journal Title: 日本内視鏡外科学会雑誌 13 Pages: 735-741
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-contact tumor imager for video-assisted thoracic surgery (2008)
  • Author(s): Kawahara T, Miyata Y, Okajima M, Kaneko M
  • Journal Title: Proc. of the 2nd IEEE/RAS-EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics Pages: 830-835
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Intraoperative localization of small pulmonary nodules by a new non-contact tactile sensor (2009)
  • Author(s): Miyata Y, Akayama K, Yoshioka S, Kawasaki Y, Mimura T, Okita R, Tsutani Y, Yamamoto H, Kawahara T, Okajima M, Okada M
  • Organizer: The Seventh International Symposium on Video-Assisted Thoracic Surgery, New York, USA, 2009
  • Place of Presentation: New York, USA
  • Year and Date: 2009-03-28