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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of haptic system and multi-modalityu integrated microscope

Research Project

Project/Area Number 26670633
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

鎌田 恭輔  旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹内 文也  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30281835)
大城 理  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (90252832)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords顕微鏡 / カメラ / 蛍光信号 / 定量化 / マルチバンド周波数 / 腫瘍蛍光
Outline of Annual Research Achievements

近年顕微鏡の高解像度化が進む一方で、本来ヒトの眼では見ることができない蛍光信号を用いたカメラを搭載するようになった。我々はこの蛍光信号検出、処理に着目して研究を行った。対象とする脳信号は脳波のみならず、脳血流、脳組織など広い領域を含んた。蛍光診断はインドシアニングリーン(ICG)は脳血管状態の可視化に有効であるが、それ以上の定量化にまでは至っていなかった。また、脳血管のみの画像化であり、周辺構造物との関係の把握も困難であった。対象周波数をコントロールするMulti-spectrum cameraとフィルター、および光源を開発して、血液信号を抑制しながら、蛍光血流を観察、さらに周辺構造物も同時に観察できるようなシステムを構築した。本システムは現在大学の知財委員会に提出して、特許出願予定である。また、ICG解析は時間的に変化する蛍光信号を解析することにより、脳血管の血流量を計測することが可能とした。こちらは日本特許取得、国際特許申請中である。また、5アミノレブリン酸5ALA)による脳組織マッピングは分光器により定量し、その蛍光物質量と蛍光強度が相関していることを発見した。5ALAは特に日本で広く応用されている方法であり、この数年以内に我が国で積極的に取り組んでいる組織マッピング法である。この方法を用いて定量した蛍光信号と実際の蛍光を呈する代謝物質であるProtoporphyrin IX(PpIX)の組織内濃度を計測して、蛍光強度とPpIX濃度との間に強い正の相関があることを論文で報告中である。

  • Research Products

    (42 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 24 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Clinical Impact and Implication of Real-Time Oscillation Analysis for Language Mapping2017

    • Author(s)
      Ogawa H, Kamada K, Kapeller C, Pruckle R, Takeuchi F, Hiroshima S, Anei R, Guger C
    • Journal Title

      World Neurosurgery

      Volume: 97 Pages: 123-131

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2016.09.071

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A biopsy-proven case of Epstein-Barr virus (EBV)-associated vasculitis of central nervous system2017

    • Author(s)
      Kano K, Kamada K (10番目),et.al.
    • Journal Title

      Neuropathology

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/neup.12356

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 体性感覚誘発磁場(SEF)2017

    • Author(s)
      露口尚弘、鎌田恭輔
    • Journal Title

      CLINICAL NEUROSCIENCE

      Volume: 25(2) Pages: 210-214

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk factors for neurological worsening and symptomatic watershed infarction in internal carotid artery aneurysm treated by extracranial-intracranial bypass using radial artery graft2016

    • Author(s)
      Matsukawa H, Tanikawa R, Kamiyama H, Tsuboi T, Noda K, Ota N, Miyata S, Oda J, Takeda R, Tokuda S, Kamada K
    • Journal Title

      J Neurosurgery

      Volume: 125(2) Pages: 239-246

    • DOI

      10.3171/2015.5.JNS142524.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long-term outcome and neuroradiologic changes after multiple hippocampal transection combined with multiple subpial transection or lesionectomy for temporal lobe epilepsy2016

    • Author(s)
      Usami K, Kubota M, Kawai K, Kunii N, Matsuo T, Ibayashi K, Takahashi M, Kamada K, Momose T, Aoki S, Saito N
    • Journal Title

      Epilepsia

      Volume: 57(6) Pages: 931-940

    • DOI

      10.1111/epi.13374

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Passive language mapping combining real-time oscillation analysis with cortico-cortical evoked potentials for awake craniotomy2016

    • Author(s)
      Tamura Y, Ogawa H, Kapeller C, Prueckl R, Takeuchi F, Anei R, Rittaccio A, Guger C, Kamada K
    • Journal Title

      J Neurosurgery

      Volume: 125(6) Pages: 1580-1588

    • DOI

      10.3171/2015.4.JNS15193.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bypass Revascularization Applied to the Posterior Cerebral Artery2016

    • Author(s)
      Ota N, Goehre F, Miyazaki T, Kinoshita Y, Matsukawa H, Yanagisawa T, Sakakibara F, Saito N, Miyata S, Noda K, Tsuboi T, Kamiyama H, Tokuda S, Kamada K, Tanikawa R
    • Journal Title

      World Neurosurgery

      Volume: 96 Pages: 460-472

    • DOI

      10.1016/j.wneu.2016.09.031.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 難治性てんかんの外科治療 -術前診断と外科治療のオプション-2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Journal Title

      医学と薬学

      Volume: 73(5) Pages: 557-572

  • [Journal Article] 再発眼窩内視神経膠腫の摘出と周辺構造の同定 シリーズわたしの手術記載②2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Journal Title

      新NS NOW 脳波判読の基礎と手術への応用-脳波ギライを克服しよう

      Volume: 7 Pages: 174-179

  • [Journal Article] 脳腫瘍の病理検査・診断 髄液細胞診2016

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

      日本臨床 脳腫瘍学-基礎研究と臨床研究の進歩-

      Volume: 74(増刊号7) Pages: 510-512

  • [Journal Article] 誰もができる機能画像・術中モニタリング2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Journal Title

      新NS NOW  脳神経外科手術のコンパス 術中機能・画像情報モニタリングマニュアル

      Volume: 8 Pages: 64-76

  • [Presentation] リアルタイム高周波律動-蛍光分光システムによる機能・組織マッピング2017

    • Author(s)
      鎌田恭輔。広島 覚、小川博司、田村有希恵、竹内文也、Guger C、安栄良悟
    • Organizer
      第40回日本脳神経CI学会総会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2017-03-04
  • [Presentation] リアルタイム脳皮質電位-脳波解読による運動・視覚機能変容のダイナミズム2017

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第4回身体性システム領域全体会議2017
    • Place of Presentation
      霧島
    • Year and Date
      2017-02-28
  • [Presentation] 難治性てんかんとは?~アプローチと外科治療のオプション~2017

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      上川北部学術講演会
    • Place of Presentation
      名寄
    • Year and Date
      2017-02-16
    • Invited
  • [Presentation] 難治性てんかんとは?~アプローチと外科治療のオプション~2017

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      深川医師会学術講演会
    • Place of Presentation
      深川
    • Year and Date
      2017-02-09
    • Invited
  • [Presentation] 他分野との協力による脳機能可視化の臨床応用2017

    • Author(s)
      鎌田恭輔、小川博司、広島 覚、國井尚人、Guger C
    • Organizer
      第56回日本定位・機能神経外科学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2017-01-27
    • Invited
  • [Presentation] 治せる難治性てんかん-術前診断と外科治療のオプション-2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      室蘭市医師会学術講演会
    • Place of Presentation
      室蘭
    • Year and Date
      2016-12-15
    • Invited
  • [Presentation] Passive mapping and active monitoring of ECoG in brain pathology2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      11th International Workshop on Advances in Electrocorticography
    • Place of Presentation
      Texas,USA
    • Year and Date
      2016-12-01
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 身体部位別の視覚認知関連脳皮質電位の読み取り2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      H28年身体性システム脳班(A1.A2.A3)+B2+C2合同班会議
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-11-24
  • [Presentation] 神経・自然科学を取り込むてんかん外科治療-発想から実用にむけて-2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第126回山口県脳神経外科懇話会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2016-11-05
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイムCCEP解析ソフトウエアの開発2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第46回日本臨床神経生理学会学術大会
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2016-10-28
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイム蛍光分光システムによる信号強度と組織特徴の解析2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第37回日本レーザー医学会総会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      2016-10-22
    • Invited
  • [Presentation] ECoG-based BCI for motor function2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      BIOMAG 2016
    • Place of Presentation
      Seoul,Korea
    • Year and Date
      2016-10-03
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 脳皮質電位-白質画像融合による機能内ネットワーク可視化‐他分野とのつながりの重要性2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      日本脳神経外科学会第75回学術総会 特別企画機能ネットワーク解明から治療への応用-米国レジデントとの語らいと夢-
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-30
    • Invited
  • [Presentation] 難治性てんかんの外科適応 -術前診断と外科治療のオプション-2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      オホーツクてんかんセミナー
    • Place of Presentation
      北見
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Invited
  • [Presentation] 電気生理・蛍光解析による術中モニタリング・マッピング2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第21回日本脳腫瘍の外科学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Invited
  • [Presentation] Real-time Passive recordingの有用性2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第21回日本脳腫瘍の外科学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Invited
  • [Presentation] 基礎科学の臨床応用を目指したチーム力のポテンシャル2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      平成28年度 神経科学セミナー
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-31
    • Invited
  • [Presentation] Clinical Application of Functional Imaging and Real-time ECoG processing2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      Florida Children Hospital meeting
    • Place of Presentation
      FL, USA
    • Year and Date
      2016-08-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Clinical Impact of Real-time passive mapping2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      38th EMBC Workshops & Tutorials
    • Place of Presentation
      FL, USA
    • Year and Date
      2016-08-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 実体・時系列からみた蛍光・電気信号の3D処理2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第19回日本臨床脳神経外科学会
    • Place of Presentation
      熊谷
    • Year and Date
      2016-07-23
    • Invited
  • [Presentation] Novel passive language mapping with mild awake state for tumor surgery2016

    • Author(s)
      Kamada K,Tamura Y, Ogawa H, Anei R
    • Organizer
      7th Japan-India Neurosurgery meeting
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      2016-06-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stroke rehabilitation using recoveriX2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      BCI meeting
    • Place of Presentation
      CA, USA
    • Year and Date
      2016-05-31
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Stroke rehabilitation at Asahikawa University2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      recoveriX and mindBEAGLE workshop BCI meeting
    • Place of Presentation
      CA, USA
    • Year and Date
      2016-05-30
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] リアルタイムECoGマッピング・デコーディングによる言語性システムの変容2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第7回日本ニューロリハビリテーション学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-21
    • Invited
  • [Presentation] リアルタイムECoGマッピングによる機能connectomeの可視化2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第7回日本ニューロリハビリテーション学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-21
  • [Presentation] てんかん外科手術から得られる病態生理2016

    • Author(s)
      鎌田恭輔
    • Organizer
      第36回日本脳神経外科コングレス総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-05-20
    • Invited
  • [Presentation] Super-passive language mapping combining real-time oscillation analysis with cortico-cortical evoked potentials for awake craniotomy2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      1st EMBOSS 2016
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2016-05-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Super-passive language mapping combining real-time oscillation analysis with cortico-cortical evoked potentials for awake craniotomy2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Organizer
      5Th Mt. Bandai and Panpacific Joint Neurosurgical Convention 2016
    • Place of Presentation
      Phnom Penh, Cambodia
    • Year and Date
      2016-04-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Clinical Applications of Magnetoencephalography2016

    • Author(s)
      Kamada K
    • Total Pages
      330
    • Publisher
      Springer
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 手術顕微鏡搭載式蛍光分光装置による腫瘍性病変部診断システム2016

    • Inventor(s)
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Holder
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2016/065272
    • Filing Date
      2016-05-24
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 血管内血流動態の画像処理方法及びシステム2015

    • Inventor(s)
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Holder
      鎌田恭輔
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      第5953437号
    • Filing Date
      2015-09-20
    • Acquisition Date
      2016-06-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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