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センサー型腫瘍切除ロボットの開発-がん特異的光ファイバー型腫瘍センサーの応用-

研究課題

研究課題/領域番号 15500351
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関大阪医科大学

研究代表者

梶本 宜永  大阪医科大学, 医学部, 講師 (30224413)

研究分担者 宮武 伸一  大阪医科大学, 医学部, 助教授 (90209916)
黒岩 敏彦  大阪医科大学, 医学部, 教授 (30178115)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード光線力学診断 / アミノレブリン酸 / 悪性神経膠腫 / 脳腫瘍 / 蛍光ガイド / 腫瘍可視化 / 手術ロボット / 腫瘍センサー / 癌 / 自動制御
研究概要

I.センサー型手術ロボットシステム(インテリジェントCUSA)の製作
1)光ファイバー型腫瘍センサーの開発
腫瘍蛍光は微弱であり、手術中には無影灯や顕微鏡由来の外乱光が存在する。このため、外乱光に埋もれた蛍光を確実に検出するために以下のような工夫を施した。
a)励起光を50kHzで変調し、光センサーからの信号を50kHzのバンドパスフィルター処理することで外乱光の影響を除去する。
b)微小な腫瘍蛍光を検出し、高い時間応答性を確保するために光センサーには、アバランシェ・フォトダイオードを用いる。
c)腫瘍蛍光と励起光とを効率的に分離するために、干渉フィルターを用いて両者を分離する。
以上の処理を行うことで、高い時間分解能で微弱な腫瘍蛍光を検出することが可能となった。
2)超音波メスの制御
上記腫瘍センサーからの出力信号により超音波メスの出力を制御できるようなシステムを製作した。
3)ファイバー型光センサーの超音波メス内への組み込み
ファイバー型腫瘍センサーを超音波メスの中空振動子の中心部分にコアキシャルに挿入固定した。これによりセンサー部分とメス部分の位置的な誤差を最小限とした。
II.インテリジェントCUSAの応用
1)腫瘍切除標本への応用
悪性神経膠腫の摘出標本に上記で製作したインテリジェントCUSAを応用した。結果として、腫瘍部分のみメスが作動し腫瘍が破壊されたのに対して、正常部分では腫瘍の破壊は一切認めなかった。このことから、インテリジェントCUSAは、例え正常脳や脳血管に触れても瞬時にメスのスイッチが切れる、すなわち、優れた安全装置であることが判明した。
2)臨床応用
現在、大阪医科大学の倫理委員会に臨床応用の許可を得ており、近日中に臨床研究の予定である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 図書 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Fiber-optic spectroscopic detection of neoplasm by inlraoperative fluorescence labeling2004

    • 著者名/発表者名
      Y Kajimoto, T Kuroiwa et al.
    • 雑誌名

      International Congress Series 1259

      ページ: 33-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhanced detection of malignant glioma xenograft by fluorescein-human serum albumin conjugate.2004

    • 著者名/発表者名
      T Ichioka, Y Kajimoto et al.
    • 雑誌名

      J Neuro-Oncol 67

      ページ: 47-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fiber-optic spectroscopic detection of neoplasm by intraoperative fluorescence labeling.2004

    • 著者名/発表者名
      Y Kajimoto, T Kuroiwa et al.
    • 雑誌名

      International Congress Series 1259

      ページ: 33-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fiber-optic spectroseopic detection of neoplasm by intraoperative fluorescepce labeling2004

    • 著者名/発表者名
      Y Kajimoto, T Kuroiwa et al.
    • 雑誌名

      International Congress Series 1259

      ページ: 33-38

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 蛍光標識手術2003

    • 著者名/発表者名
      黒岩敏彦, 梶本宜永ら
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 21

      ページ: 584-585

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 光ファイバーを用いた蛍光標識腫瘍センサーの開発.脳腫瘍の研究と治療(田淵和雄編)2003

    • 著者名/発表者名
      梶本宜永, 市岡従道ら
    • 出版者
      九州大学出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinaga Kajimoto et al.: "Fiber-optic spectroscopic detection of neoplasm by intraoperativc fluorescence labeling"International Congress Series. 1259. 33-38 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ichioka Tsugumichi et al.: "Enhanced detection of malignant glioma xenograft by fluorescein-human serum albumin conjugate"J of Neuro-Oncology. 67. 47-52 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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