2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24390345
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宮城 靖 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (10380403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 孝一 熊本大学, その他の研究科, 教授 (50253414)
諸岡 健一 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (80323806)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脳神経外科学 / 中枢神経解剖学 / 機能的脳神経外科学 / 定位脳手術 / 脳図譜 / 脳深部刺激療法 / 大脳基底核 / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳深部刺激療法(DBS)は，薬剤抵抗性の不随意運動疾患に対する強力な外科治療である．DBSは脳図譜をもとに治療計画が立てられるが、既存の脳図譜は欧米人標本から成り、3次元的にも整合性が全くない。したがって日本人には視床・淡蒼球・視床下核に加え新たな手術標的の開発は非常に危険である。我々は先行研究で作成した日本人脳の完全連続標本を用い、3次元的整合性と高精細組織画像を両立させ、患者MRI画像をもとに最適に形状変形できる次世代型の定位脳手術用ヒト脳座標デジタルアトラスを開発した。これにより難治性神経疾患のテイラーメイド治療に対応できる日本人版の定位脳手術支援システムを構築し、安心・安全・精確な定位脳手術を実現すること、およびこれをもとに将来的な脳科学統合データベースの基盤を形成することが目的である。日本人脳データを電子化しその外表面のみの3D形状モデルが完成した。現在、脳内微細構造を輪郭抽出し、特に大脳基底核をアトラス内に書き込んでいる。脳形状の普遍性を担保するために、正常日本人脳MRIを10~60歳代の各年代別に収集し、脳表・脳室・線条体の輪郭を抽出し、随時3Dモデル化して形状データを蓄積している（81.7％終了）。これと平行して基底核周囲の局所2Dアトラスを個人のMRIをもとに有限要素解析を用いテイラーメイド変形するプログラムを作成し、有限要素解析と機会学習を用い、実時間で最適な3D変形ができるようパラメータを調整している。形状可変デジタル脳アトラスが完成し次第、従来の脳図譜上の交連間線から求める古典的座標設定法に対し、このデジタル脳アトラス変形で得られたテイラーメイドアトラスから標的座標を直接設定する方法を比較し、定位脳手術に応用し精度を検証する。現在、神経解剖マッピング機能を搭載した５次元ブレインアトラスシステム・DICOMビューア開発を計画している。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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