2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K18424
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山尾 幸広 京都大学, 医学研究科, 助教 (90736810)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 覚醒下手術 / 脳機能 / MRI / 頭蓋内電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳神経外科手術において、脳腫瘍やてんかん焦点などの病変が運動、言語機能などの脳機能領域近傍にある際には、疾患の制御のための病変の切除と、術後の脳機能の温存という２つの命題がある。脳機能温存のためには、術中の電気生理学的手法を用いた脳機能モニタリングやマッピングが必要である。ただ、術中には髄液の排出などによりブレインシフトがおこり術中の正確な病変や脳機能領域を、術前画像と比較同定することは困難となる。これを解決するために術中にMRIを撮像して補正を試みているが、機能領野の同定に関しては未だ十分な精度ではなく、現行使用している白金(Pt)製の電極ではMRIでの電極金属のアーチファクトがあり、正確な留置部位が同定できないという問題がある。これに対応するためにMRIのアーチファクトの少ない新素材（白金－金[Pt-Au]合金）で作成された新規頭蓋内電極の試作品を作成した。従来の頭蓋内電極と同様の規格で作成し、術中に摘出予定部位の脳表面に電極を留置した。電気刺激は従来の電極と同様に行えることを確認し、術中MRIを撮影を行って、留置部位と脳解剖画像との確認を試みた。術後の解析を行うと、電極のアーチファクトが当初予想していたよりもはるかに小さく、留置した電極がMRI画像からでは同定できないという問題が発生した。この問題に対応すべく、新たな電極を考案し、MRIでの脳表と電極が分離できる最適な電極の規格を検討中である。また、術中の電気刺激方法についても最適な方法を模索しており、麻酔下および覚醒下手術時での比較を行うことで麻酔の影響について検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
電極のアーチファクトが当初予想していたより小さく、電極留置位置の同定が困難という問題が発生した。また、金-白金電極の試作品の費用が高騰しているため、現在電極の試作品を作成するのが難航している。
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| Strategy for Future Research Activity |
電極の規格を決定した後に、再度被験者で術中MRIを施行し、新規電極での有効性を確認する。また、電気刺激が行い、脳機能モニタリングおよびマッピングが可能かどうかについても確認し、脳解剖画像と機能同定の精度について検討する。
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| Causes of Carryover |
今回の研究の中心となる頭蓋内電極の作成費用を当初見込んでいたが、規格の改良が必要となり、また原価の高騰も重なり、規格の決定および作成が翌年度に持ち越しとなったため。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Effect of propofol on cortico-cortical evoked potentials: findings of intraoperative dorsal language pathway monitoring2021
Author(s)
Yukihiro Yamao, Riki Matsumoto, Takeharu Kunieda, Takuro Nakae, Sei Nishida, Rika Inano, Sumiya Shibata, Takayuki Kikuchi, Yoshiki Arakawa, Kazumichi Yoshida, Akio Ikeda, Susumu Miyamoto
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Journal Title
Clinical neurophysiology
Volume: -
Pages: accepted
Peer Reviewed
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[Journal Article] Connectivity Gradient in the Human Left Inferior Frontal Gyrus: Intraoperative Cortico-Cortical Evoked Potential Study2020
Author(s)
Takuro Nakae, Riki Matsumoto, Takeharu Kunieda, Yoshiki Arakawa, Katsuya Kobayashi, Akihiro Shimotake, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Toshihiko Aso, Masao Matsuhashi, Kazumichi Yoshida, Akio Ikeda, Ryosuke Takahashi, Matthew A Lambon Ralph, Susumu Miyamoto
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Journal Title
Cerebral Cortex
Volume: 30
Pages: 4633-4650
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Intraoperative Electrophysiologic Mapping of Medial Frontal Motor Areas and Functional Outcomes2020
Author(s)
Sumiya Shibata, Yukihiro Yamao, Takeharu Kunieda, Rika Inano, Takuro Nakae, Sei Nishida, Taku Inada, Yuki Takahashi, Takayuki Kikuchi, Yoshiki Arakawa, Kazumichi Yoshida, Riki Matsumoto, Akio Ikeda, Tatsuya Mima, Susumu Miyamoto
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Journal Title
World Neurosurgery
Volume: 138
Pages: 389-404
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effects of low-dose remifentanil infusion on analgesic or antiemetic requirement during brain function mapping: A retrospective cohort study2020
Author(s)
Atsuko Shiraki, Wataru Goto, Hiroshi Fukagawa, Yoshiki Arakawa, Takayuki Kikuchi, Yohei Mineharu, Yukihiro Yamao, Takayuki Yasuda, Etsuko Hattori, Ayaka Fukui, Yoshihiro Matsui, Atsushi Yonezawa, Keiko Furukawa, Toshiyuki Mizota
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Journal Title
Acta Anaesthesiologica Scandinavica
Volume: 64
Pages: 735-741
DOI
Peer Reviewed
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