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2013 Fiscal Year Annual Research Report

マルチモダリティ画像融合疑似触覚手術シミュレーションとナビゲーション装置の開発

Research Project

Project/Area Number 23659679
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

鎌田 恭輔  旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)

Keywordsマルチモダリティ / 蛍光画像処理 / フォースフィードバック
Research Abstract

脳幹部近傍病変の手術には、狭い手術野内で重要構造物の位置関係把握と精密かつ、愛護的な操作が必要である。より安全な脳幹近傍部病変の手術のためforce feedbackを伴う詳細な手術シミュレーションとシミュレーション画像とリンクしたニューロナビゲーション装置を開発する。32チャンネル3TMRIを導入し、高い信号・雑音比の脳神経画像、拡散強調画像、機能MRI検査を可能とした。顕微鏡搭載したワイヤレスモニターに電気生理モニタリング、ナビゲーションの結果を投影可能とした。さらに解剖学的背景が観察できない術中蛍光画像を画像融合装置を用いることで、自然光+蛍光画像をリアルタイムに融合してワイヤレスモニタ上に投影することに成功した。これにより従来の顕微鏡鏡筒内の盲目的な操作から、両情報を考慮しながら手術が行えるようになった。小型赤外線トラッキング装置とWEBカメラ受像により、自作のナビゲーションを作成した。この小型赤外線トラッキング装置はより、連続した顕微鏡鏡筒位置計測も行い、顕微鏡下ナビゲーションも可能とした。さらに覚醒下手術中に脳表面に留置した電極から計測した脳皮質電位を高速で周波数解析することで、言語・運動課題に関連した脳機能野の同定を可能とした。

  • Research Products

    (39 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 19 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Characteristic profiles of high gamma activity and blood oxygenation level dependent responses in various language areas2013

    • Author(s)
      Kunii N, Kamada K, 他3名
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 65 Pages: 242-249

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2012.09.059

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Dynamics of language-related high-gamma activity assessed on a spatially-normalized brain2013

    • Author(s)
      Kunii N, Kamada K, 他4名
    • Journal Title

      Clin Neurophysiol

      Volume: 124(1) Pages: 91-100

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2012.06.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 皮質脳波による視覚認知ネットワークの解明2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔, 他4名
    • Journal Title

      脳神経外科ジャーナル

      Volume: 22(3) Pages: 178-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 感覚障害と関係する神経2013

    • Author(s)
      安栄良悟、鎌田恭輔
    • Journal Title

      ブレインナーシング

      Volume: 29(4) Pages: 54-58

  • [Journal Article] 脳皮質電位による言語・記憶機能野の局在解析2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔, 他4名
    • Journal Title

      日本生体磁気学会誌特別号

      Volume: 26(1) Pages: 94-95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 妊娠を契機とした脳血管障害2013

    • Author(s)
      安栄良悟、鎌田恭輔
    • Journal Title

      脳神経外科速報

      Volume: 23 Pages: 1266-1271

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 長期間をかけて進行した下肢の感覚・運動機能障害の1例2013

    • Author(s)
      三井宣幸、鎌田恭輔
    • Journal Title

      脳神経外科ジャーナル

      Volume: 22(6) Pages: 481-485

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 言語・記憶機能画像と脳皮質電気画像刺激・電位活動解析融合によるヒト脳機能2013

    • Author(s)
      *鎌田恭輔、竹内文也
    • Journal Title

      第26回(平成23年度)寿原記念財団 研究成果報告書

      Volume: 26 Pages: 42-47

  • [Journal Article] 脳皮質電位/脳皮質電気刺激による機能局在を行った脳腫瘍の1例2013

    • Author(s)
      小川博司、鎌田恭輔(6番目), 他4名
    • Journal Title

      脳神経ジャーナル

      Volume: 22(10) Pages: 786-790

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 術中モニタリング 手術における機能温存の工夫2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience 別冊 特集 悪性脳腫瘍の治療

      Volume: 31(10) Pages: 1161-1162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳磁図の臨床応用に関する文献レビュー(第5報):脳腫瘍2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔、他11名
    • Journal Title

      臨床神経生理学

      Volume: 41(1) Pages: 46-53

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脳機能画像を用いた脳神経外科から神経科学への発展2014

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第19回北海道神経画像研究会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-03-29
    • Invited
  • [Presentation] Spatial and Temporal Dynamics of ECoG Related to Visual Stimuli2013

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      5th International Workshop on Advances in Electrocorticography
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Year and Date
      2013-11-08
    • Invited
  • [Presentation] 機能温存に留意した脳神経外科手術2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第48回多摩脳神経外科懇話会
    • Place of Presentation
      武蔵野市
    • Year and Date
      2013-11-07
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイム信号処理技術の外科、神経科学への貢献2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第73回山形脳神経外科懇話会
    • Place of Presentation
      山形
    • Year and Date
      2013-10-04
    • Invited
  • [Presentation] 言語機能画像化からリアルタイム情報抽出へ2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第36回関東機能的脳外科カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-09-07
    • Invited
  • [Presentation] Spatial and Temporal Dynamics of Visual Cogitative Processing on ECoG, fMRI and MEG2013

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      ISACM2013
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Year and Date
      2013-08-29
    • Invited
  • [Presentation] てんかん外科治療から得られる神経科学2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第20回福井県てんかん懇話会
    • Place of Presentation
      福井
    • Year and Date
      2013-08-23
    • Invited
  • [Presentation] Visualization and Decoding of Electrocorticogram Related to Visual Stimuli2013

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      IEEE EMBC 2013 ワークショップ
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      2013-07-03
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイム脳機能可視化応用による脳腫瘍切除2013

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      北海道癌談話会シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2013-06-22
    • Invited
  • [Presentation] 手術支援機能融合脳神経外科顕微鏡の現状と展望

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第22回脳神経外科手術と機器学会 ランチョンセミナー
    • Place of Presentation
      松本
    • Invited
  • [Presentation] 脳腫瘍手術における術前・術中脳機能マッピング,モニタリング

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第33回日本脳神経外科コングレス プレナリーセッション
    • Place of Presentation
      大阪
    • Invited
  • [Presentation] 脳磁図の臨床応用::脳腫瘍治療に関する歴史的背景と最近の動向

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第28回日本生体磁気学会 ワークショップ
    • Place of Presentation
      新潟
  • [Presentation] 脳皮質電位による言語・記憶機能野の局在解析

    • Author(s)
      鎌田恭輔、國井尚人、太田貴裕、川合謙介、斉藤延人
    • Organizer
      第28回日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      新潟
  • [Presentation] 脳卒中治療におけるICG angiography リアルタイム処理技術の応用

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第22回日本脳ドック学会 ランチョンセミナー
    • Place of Presentation
      仙台
    • Invited
  • [Presentation] 多チャンネルECoGによる脳機能局在と解読法の臨床応用

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第15回日本ヒト脳機能マッピング学会 教育講演
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Presentation] 最新のてんかん治療と北海道の現状

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      稚内てんかん市民公開講座
    • Place of Presentation
      稚内
    • Invited
  • [Presentation] 脳神経外科からFunctional Neuroscienceへのアプローチ

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第24回熊本脳神経外科夏期セミナー
    • Place of Presentation
      阿蘇
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイム脳信号処理を用いたMR機能画像の臨床応用

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第72回日本脳神経外科学会総会 ランチョンセミナー
    • Place of Presentation
      横浜
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイム脳機能・血流言語マッピングの応用

    • Author(s)
      鎌田恭輔、広島 覚、小川 博司、佐藤 正夫、國井 尚人、川合 謙介、斉藤 延人
    • Organizer
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Corticogramを用いたヒト脳機能の研究

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第43回日本臨床神経生理学会学術大会 エキスパートレクチャー
    • Place of Presentation
      高知
    • Invited
  • [Presentation] デジタルデータ処理の応用による脳機能情報の抽出

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第19回脳神経外科スキルアップ研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Presentation] Intraoperative Functional Mapping and Spatial and Temporal Dynamics of ECoG Related to Visual Stimuli

    • Author(s)
      Kamada K ,Ogawa H, Kunii N, Kapeller C, Prueckl R, Kawai K, Guger C
    • Organizer
      6th International Workshop on Advances in Electrocorticography
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Invited
  • [Presentation] Spatial and Temporal Dynamics of Electrocorticogram related to Visual Stimuli for Signal Decoding and functioal mapping

    • Author(s)
      Kamada K,Kunii N, Kawai K, Saito N
    • Organizer
      30th International Congress on Clinical Neurophysiology (ICCN)
    • Place of Presentation
      Berlin
  • [Presentation] MEP threshold evaluated by deterministic tractography and subcortical stimulation

    • Author(s)
      Kamada K,Kunii N, Ogawa O, R. Prueckl, C. Kapeller , Kawai K,Hiroshima S, C. Guger
    • Organizer
      30th International Congress on Clinical Neurophysiology (ICCN)
    • Place of Presentation
      Berlin
  • [Book] 覚醒下手術ガイドライン2013

    • Author(s)
      嘉山孝正、鎌田恭輔(7番目)、他25名
    • Total Pages
      102
    • Publisher
      医学書院
  • [Book] これでわかる拡散MRI 第3版2013

    • Author(s)
      青木茂樹、鎌田恭輔、他94名
    • Total Pages
      487
    • Publisher
      秀潤社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FlowInsight2013

    • Inventor(s)
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Holder
      旭川医科大学・インフォコム株式会社
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-194898
    • Filing Date
      2013-09-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電極付きフェンスポスト2012

    • Inventor(s)
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Holder
      旭川医科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      第2357685号
    • Filing Date
      2012-05-09
    • Acquisition Date
      2013-08-02

URL: 

Published: 2015-05-28  

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