| 研究課題/領域番号 |
16300172
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
掛地 吉弘 九州大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (80284488)
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| 研究分担者 |
橋爪 誠 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90198664)
田上 和夫 九州大学, 大学病院, 准教授 (40294920)
小西 晃造 九州大学, 大学院・医学研究院, 寄附講座教員 (90380641)
前原 喜彦 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (80165662)
佐藤 嘉伸 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (70243219)
吉野 一郎 九州大学, 大学院医学研究院, 助教授 (40281547)
波多 伸彦 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教授 (50334256)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,520千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 720千円)
2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
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| キーワード | 医用画像 / 内視鏡外科手術 / 手術ナビゲーション / 手術シミュレーション / 画像誘導 / 遠隔手術 / ロボット手術 / 腹腔鏡手術 / ナビゲーション / 三次元画像 / センチネルリンパ節 / MRI / 胸腔鏡 |
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| 研究概要 |
術中3次元超音波画像の獲得および腹腔鏡・胸腔鏡画像との統合
1.磁場歪み補正法の改良(16年度):手術ベッド上での周囲の金属製品によって計測に歪みが生じ、超音波画像と腹腔鏡画像との統合にずれが生じるため、歪み補正法を改良した。
2.動物実験(16年度):ブタ肝下面に接着した腫瘍ファントムの三次元超音波を取得し、腫瘍の空間座標を磁場歪み補正の有無、光学式三次元位置センサによる直接計測の三者で比較した。また、歪み補正データを獲得後、肝臓内の血管構築をドップラー超音波で撮影し、三次元に再構成して内視鏡画像に重ね合わせた。
3.胸腔鏡下手術への拡張(17〜19年度):胸腔鏡下手術では片肺換気により肺を虚脱させた状態で手術を行うため、術前画像をそのままナビゲーションに用いることはできない。術中計測情報に基づく高速な肺虚脱予測モデルが必要である。Chuiのアルゴリズムを応用して虚脱肺と従前画像から抽出した肺の位置あわせを行うモデルを作成し、ブタを用いた実験、臨床応用でその有用性を検討した。
4.センチネルノードナビゲーションへの応用(17〜19年度):肝臓を対象として、CT画像をナビゲーションの元画像として利用し、術中の肝臓変形を光学式センサで検出し補正する技術を開発した。また、肝特異的造影剤SPIOを胃粘膜下に投与し、MRIによるセンチネルノードの検出が可能かどうかを臨床例で検討した。臨床例の可視化条件は基礎的検討とやや異なっており、SPIO濃度200倍希釈リゾビスト投与30分でT2強調MRIにてセンチネルノードの出が可能であることを見いだした。本手法は新しいセンチネルノードナビゲーションとしての有効性が示唆されたがさらなる臨床的検討が必要である。
5.尿管走行ナビゲーション(18年度):腹腔鏡大腸切除の際の合併症である尿管損傷を回避するために術前MRI画像を用いた尿管走行ナビゲーションを開発し、臨床例に応用して有用性と精度を検証した。
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