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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ソフトコンピューティング技術による「てんかん」原性域の特定と低侵襲治療法の確立

Research Project

Project/Area Number 20001008
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

山川 烈  Kyushu Institute of Technology, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (00005547)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 倫保  山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80196873)
山川 俊貴  静岡大学, 工学部, 助教 (60510419)
Keywordsてんかん / 低侵襲治療 / 逆問題 / 瞬間凍結融解懐死 / レーザー焼灼
Research Abstract

本研究は医工連携で行う研究であるので, 平成20年度は3大学間での合同ミーティングを延べ10回にわたり実施し, さらにてんかん治療に関して国際的トップクラスの研究者9名を招聘して国際ワークショップを開催し, 大きな学術的成果を得た. 今年度の各組織の進捗状況を以下に示す.
1. 工学系(九州工業大学と静岡大学)
ハイパワー半導体パルスレーザー(808nmの近赤外線)をウシガエルの坐骨神経に照射する焼灼基礎実験を行った. レーザー光を約10分間照射すると, 活動電位伝搬能力が確実に破壊されることを確認できた. またマイクロフリージングプローブについては, 本研究プロジェクトで開発したプロトタイプを, 定位脳手術のためのレクセルフレームに搭載できるような仕様に改良した. さらに, これらのプローブに直径76umの微小電極(1対)を付加し, 電気刺激とてんかん波計測の両方が可能であることを動物実験によって確認した. また, この微小電極刺激・計測のためのコントローラ集積回路を設計し, 回路シミュレーションでその動作を確認した.
2. 医学系(山口大学)
光トポグラフィーによるてんかん原性域の同定の可能性について調べた. 非発作時のてんかん原性域の脳活動に, 低下もしくは亢進が確認された. このことは, 非発作時のてんかん焦点の脳波に徐波もしくはバーストが出現することを裏付けるものと考えられる. 現在, 光トポグラフィーの結果を同じ患者のMRIと重ね合わせ, 局所分解能を高める試みを行っている. さらに光トポグラフィーの結果が脳波, PET, MRIと一致することを確認しているが, 本検査がてんかん原性域の同定に有効である可能性は高い.
てんかん原性域の凍結融解とレーザー焼灼を行う前段階として, 温度変化が大脳に与える影響(特に安全性)を確認するために, 実験動物で脳波, 脳温, 脳血流, 神経伝達物質等の測定をおこなっている.

  • Research Products

    (36 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (28 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 脳動脈瘤手術におけるD-waveを用いた運動誘発電位(MEP)モニタリングの有用性2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Journal Title

      脳卒中の外科 36

      Pages: 373-379

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 局所脳冷却によるてんかん治療2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Journal Title

      脳神経外科速報 18(11)

      Pages: 1386-1391

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective suppression of hippocampal seizures in rats by direct hippocampal cooling with a Peltier chip2008

    • Author(s)
      Nobuhiro Tanaka, et.al.
    • Journal Title

      Journal of Neurosurgery 108(4)

      Pages: 791-797

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The influence of local brain cooling on neurophysiopathology

    • Author(s)
      Takayuki Oku, et.al.
    • Journal Title

      J Neurosurg. (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Design and development of microelectrodes and dedicated circuits for IC-EEG measurement and electric stimulation2009

    • Author(s)
      Toshitaka Yamakawa
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Epilepsy Treatment CADET 2009
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Focal brain cooling suppresses epileptic discharges in experimental models of epilepsy2009

    • Author(s)
      Michiyasu Suzuki
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Epilepsy Treatment CADET 2009
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Focal Brain Cooling as an Alternative Therapy for Intractable Epilepsy2009

    • Author(s)
      Michiyasu Suzuki
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Epilepsy Treatment CADET 2009
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Plasticity Destruction of polar Excitations in Frog Sciatic Nerve Using Semiconductor Pulse Laser Irradiation2009

    • Author(s)
      Takeshi Yamakawa
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Epilepsy Treatment CADET 2009
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] Cryogenic probe for brain surgery2009

    • Author(s)
      Takeshi Yamakawa
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Epilepsy Treatment CADET 2009
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2009-03-29
  • [Presentation] てんかん発症した海綿状血管腫の外科治療-多発性病変症例を中心に-2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第16回九州山口てんかん外科研究会
    • Place of Presentation
      タカクラホテル福岡
    • Year and Date
      2009-02-21
  • [Presentation] 難治性てんかんに対する局所脳冷却療法-臨床応用に向けての最近の研究-2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第16回九州山口てんかん外科研究会
    • Place of Presentation
      タカクラホテル福岡
    • Year and Date
      2009-02-21
  • [Presentation] 外科治療を行うベきか悩む前頭葉てんかんの1例2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第16回九州山口てんかん外科研究会
    • Place of Presentation
      タカクラホテル福岡
    • Year and Date
      2009-02-21
  • [Presentation] 圧可変バルブを同側に2個設置した症例:HakIMバルブ設置時の注意2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第10回日本正常圧水頭症研究会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-02-15
  • [Presentation] パーキンソン病に対するSTN-DBSの効果-multi-track微小電位記録法を用いた症例の検討-2009

    • Author(s)
      藤井正美
    • Organizer
      第48回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      東京ステーションコンファレンス
    • Year and Date
      2009-01-24
  • [Presentation] 局所脳冷却法によるてんかん焦点決定への新しいパラダイムについて2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第32回日本てんかん外科学会
    • Place of Presentation
      東京ステーションコンファレンス
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] 脳局所冷却による侵害受容性疼痛抑制効果についての実験検証2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第48回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      東京ステーションコンファレンス
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] 局所脳冷却のてんかん放電抑制効果についての臨床的研究2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第32回日本てんかん外科学会
    • Place of Presentation
      東京ステーションコンファレンス
    • Year and Date
      2009-01-22
  • [Presentation] 急性硬膜下血腫に対する穿頭術の減圧効果2009

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第14回日本脳神経外科救急学会
    • Place of Presentation
      ラフレ埼玉
    • Year and Date
      2009-01-16
  • [Presentation] An implantable, automated focal cerebral-cooling system suppresses epileptic seizures in free-moving, spontaneously epileptic rats2008

    • Author(s)
      Michiyasu Suzuki
    • Organizer
      Congress of Neurological Surgeons
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida
    • Year and Date
      20080920-25
  • [Presentation] Identification of Epileptogenic Focus by Employing Softcomputing and Establishment of Minimally Invasive and Definitive Surgery (Keynote Speech)2008

    • Author(s)
      Takeshi Yamakawa
    • Organizer
      International Symposium on Intelligent Informatics 2008 (ISII 2008)
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] Localization of Epileptogenic Focus by employing Softcomputing and Minimally Invasive Surgery (Keynote Speech)2008

    • Author(s)
      Takeshi Yamakawa
    • Organizer
      15th International Conference on Neural Information Processing of the Asia-Pacific Neural Network Assembly (ICONIP 2008)
    • Place of Presentation
      オークランド(ニュージーランド)
    • Year and Date
      2008-11-26
  • [Presentation] Epileptogenic ECoG Monitoring and Brain Stimulation Using A Multifunctional Microprobe for Minimally Invasive Brain Microsurgery2008

    • Author(s)
      Toshitaka Yamakawa
    • Organizer
      15th International Conference on. Neural Information Processing of the Asia-Pacific Neural Network Assembly (ICONIP 2008)
    • Place of Presentation
      オークランド(ニュージーランド)
    • Year and Date
      2008-11-26
  • [Presentation] Epileptiform Discharges and Neuronal Plasticity Co-Exist within Hours of the Peri-Infact Cortex of Rats2008

    • Author(s)
      Michiyasu Suzuki
    • Organizer
      The 4th Korean-Japanese Joint Stroke Conference
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-11-22
  • [Presentation] 埋め込み型大脳局所冷却装置によるてんかん発作抑制の最適冷却温度について2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第42回日本てんかん学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-10-18
  • [Presentation] ソフトコンピューティング技術による・『てんかん』原性域の特定と低侵襲治療法の確立2008

    • Author(s)
      山川烈
    • Organizer
      第21回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • Place of Presentation
      高知工科大学工学部
    • Year and Date
      2008-10-12
  • [Presentation] 難治性てんかんに対する脳局所冷却療法2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第67回(社)日本脳神経外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館(盛岡市)
    • Year and Date
      2008-10-02
  • [Presentation] 脳深部病変の病理診断を目的としたstereotactic biopsyの有用性2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第67回(社)日本脳神経外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館(盛岡市)
    • Year and Date
      2008-10-02
  • [Presentation] 低体温療法による頭部外傷後高次脳機能障害への治療効果2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第67回(社)日本脳神経外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      岩手県民会館(盛岡市)
    • Year and Date
      2008-10-01
  • [Presentation] 多発性病変に対するてんかん手術-術前検査と発作抑制-2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第16回九州・山口機能神経外科セミナー
    • Place of Presentation
      福岡(レイクサイドホテル久山)
    • Year and Date
      2008-07-26
  • [Presentation] てんかん治療を目的とした頭蓋内埋め込み型局所脳冷却装置の開発2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第16回九州・山口機能神経外科セミナー
    • Place of Presentation
      福岡(レイクサイドホテル久山)
    • Year and Date
      2008-07-26
  • [Presentation] 重症頭部外傷に対する脳低温療法中の内頚静脈酸素飽和度の評価2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第11回日本脳低温療法学会
    • Place of Presentation
      岐阜(長良川国際会議場)
    • Year and Date
      2008-07-05
  • [Presentation] 脳神経手術における術中運動誘発電位(MEP)モニタリングの有用性とpitfall2008

    • Author(s)
      鈴木倫保
    • Organizer
      第10回日本ヒト脳機能マッピング学会
    • Place of Presentation
      山形(遊学館)
    • Year and Date
      2008-06-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.brain.kyutech.ac.jp/~cadet/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 冷却操作用針状プロープおよび冷却操作システム2009

    • Inventor(s)
      山川烈ジミンレフジミンユラ
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人九州工業大学
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP20091000639
    • Filing Date
      2009-02-17
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 冷却操作用針状プロープおよび冷却操作システム2008

    • Inventor(s)
      山川烈ジミンレフジミンユラ
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人九州工業大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2008-102974
    • Filing Date
      2008-04-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 冷却操作用針状プロープおよび冷却操作システム2008

    • Inventor(s)
      山川烈ジミンレフジミンユラ
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人九州工業大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2008-298861
    • Filing Date
      2008-11-22

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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