2022 Fiscal Year Annual Research Report
多元計算解剖脳モデルに磁気刺激を周術期活用した神経機能回復維持プログラムの開発
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22H03443
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
田村 学 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (80453174)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 晃正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00335374)
佐藤 生馬 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 准教授 (00586563)
角田 明子 東京女子医科大学, 医学部, 作業療法士 (50897064)
ゴメスタメス ホセデビツト 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (60772902)
若林 秀隆 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (80508797)
山口 智子 神戸大学, 未来医工学研究開発センター, 特命講師 (40879970)
桑野 淳 東京女子医科大学, 医学部, 後期臨床研修医 (50962792)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 画像セグメンテーション / 経頭蓋磁気刺激 / リスクマップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度における研究目標の1つとして、術中脳変形情報を修正しながら、脳機能部位情報を予測し標準化することを挙げており、所属機関のスマート手術室で実施した手術データ利活用する目的で55例のデータ抽出並びに解析を行った。具体的には、手術工程及び画像セグメンテーションについてAI解析を行い、脳機能位置を標準脳に統合する手法を確立した。この研究結果の成果により、術前磁気刺激情報から電気刺激の物理と電気生理応答を統合したシミュレーションと高精度な機能部位推定を行う準備を整えることができた。また、脳変形を伴う患者術中MRIに、機能情報を付加した標準脳を統合する画像変換工程を最適化すると共に、ここで作成した標準脳上に術中脳機能リスクマップを投影し、シミュレーションを実現するにいたりその結果を論文にまとめた。
さらに、運動野近傍に腫瘍が局在する手術予定患者への前向き観察研究として、学内倫理委員会のの手続きも進め、研究登録の準備が整えられた。また、磁気刺激によって運動誘発電位が記録でき被験者のMRI上に投影記録されることを研究分担者ボランティアに対し複数回のシミュレーションで確認し、予定通りの記録取得並びに保存可能であることを確認した。
具体的な研究手順として、運動野近傍に位置する脳腫瘍患者を適切にリクルートするため、定期的な脳腫瘍チームを脳神経外科医、リハビリ専門医、作業療法士、理学療法士で編成されたミーティングを重ね、術前後トータルに脳機能評価及び生活評価ができるシステムを作り上げた。この結果について学会報告としてまとめると共に、令和5年度より本格的な患者登録と術前後の適切かつ正確な脳機能評価、磁気刺激検査結果取得、リハビリテーション結果との関連評価につなげる基盤を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
学内倫理委員会申請にあたり、多施設共同研究として申請手続き並びに患者データの最適なデータ取得方法を確立するため、特定臨床研究としての位置づけでは無く、前向き観察研究として研究方法を最適化し、研究者間の同意に時間を要した。このため、患者登録前のシミュレーション作業を開始する時期が遅れた。なお、患者登録のための準備は既に整っていることから、研究を本格的に進める準備は整っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
患者登録について綿密なチーム内での検討を頻回に行い、適切で迅速かつ確実な手順で行うことが第1と考えている。症例登録そのものが予定通り進まない場合には、データ取得数の変更についての検討なども考慮するようにする。
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Research Products
(19 results)
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[Presentation] Predicting surgery using normalized brain-function database and the application of tele-surgery support in 5G network2022
Author(s)
Tamura M, Sato I, Yamaguchi T, Yoshimitsu K, Horise Y, Maruyama T, Nitta M, Saito T, Fujino Y, Masamune K, Kawamata T, Iseki H, Muragaki Y
Organizer
36th annual conference of the International Society for Computer Aided Surgery (CARS)
Int'l Joint Research
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