ロボット支援腎部分切除術の基準解剖自動認識と腎機能予後判定一体評価システムの構築

• 研究課題/領域番号: 16K10278
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 高橋 哲 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (40311758)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: CT / 低エネルギーCT / 3D / 腎がん / 術前シミュレーション / 低エネルギーCT撮像 / dual energy CT / ロボット支援腎部分切除術 / 画像診断 / ロボット支援手術

研究成果の概要

研究の過程で保険適用ともなったロボット支援腎部分切除術は、これまで困難であった繊細な血管処理が可能となったが、それ故に手術前のシミュレーションの重要性がより高まってきた。
このシミュレーションに最適な撮像法として、低エネルギーCT撮像法を開発し、従来のCTでは描出できなかった腎臓実質内を走行する動脈分枝を明瞭に描出する手法を確立した。また再発を防ぐために細い静脈内の微小な腫瘍塞栓を検出する重要性が理解されてきたため、これを描出するdual energy CTによる腫瘍栓描出法の改善法も示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の機器の進歩により臨床応用が可能となったロボット支援腎部分切除術と、低エネルギーCTという二つの別々の技術を融合させることで、新しい術前診断の可能性について示すことができた。
最新の手術技術の進歩は、低侵襲化が進むが故に、治療前のシミュレーションの重要性がますます高まってきており、新しい治療技術を広く安全に施行するために外科医を支える技術開発を行うことができたと考える。この手法により、多くのロボット支援腎部分切除術を受ける患者が、安全かつ有用な低侵襲治療を受けることができるようになったと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Four-Dimensional Computed Tomography Evaluation of Condylar Movement in a Patient With Temporomandibular Joint Osteoarthritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Akashi Masaya、Hasegawa Takumi、Takahashi Satoru、Komori Takahide
  • 雑誌名: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 巻: 76 号: 2 ページ: 304-313
  • DOI: 10.1016/j.joms.2017.10.012
  • NAID: 120006541952
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantification of Cisplatin Using a Modified 3-Material Decomposition Algorithm at Third-Generation Dual-Source Dual-Energy Computed Tomography: An Experimental Study (2018)
  • 著者名/発表者名: Sofue K., Itoh T., Takahashi S., Schmidt B., Shimada R., Negi N., Sugimura K., Murakami T.
  • 雑誌名: Investigative radiology 巻: 11 号: 11 ページ: 673-680
  • DOI: 10.1097/rli.0000000000000491
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Axial four-dimensional computed tomographic images to analyze crosswise differences in protrusive condylar movement in patients who underwent mandibulectomy and free flap reconstruction (2017)
  • 著者名/発表者名: Akashi Masaya、Sekitani Toshinori、Ohtsuki Yumi、Kakei Yasumasa、Kusumoto Junya、Hasegawa Takumi、Maeda Michinori、Negi Noriyuki、Hashikawa Kazunobu、Shibuya Yasuyuki、Takahashi Satoru、Komori Takahide
  • 雑誌名: Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery 巻: 45 号: 11 ページ: 1778-1783
  • DOI: 10.1016/j.jcms.2017.08.025
  • NAID: 120006373831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advantages of 70-kV CT Angiography for the Visualization of the Adamkiewicz Artery: Comparison with 120-kV Imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama S.、Nishii T.、Watanabe Y.、Kono A.K.、Kagawa K.、Takahashi S.、Sugimura K.
  • 雑誌名: American Journal of Neuroradiology 巻: 38 号: 12 ページ: 2399-2405
  • DOI: 10.3174/ajnr.a5372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of dual-energy CT to suppression of metal artefact caused by pedicle screw fixation in radiotherapy: a feasibility study using original phantom (2017)
  • 著者名/発表者名: Wang Tianyuan、Ishihara Takeaki、Kono Atsushi、Yoshida Naoki、Akasaka Hiroaki、Mukumoto Naritoshi、Yada Ryuichi、Ejima Yasuo、Yoshida Kenji、Miyawaki Daisuke、Kakutani Kenichiro、Nishida Kotaro、Negi Noriyuki、Minami Toshiaki、Aoyama Yuuichi、Takahashi Satoru、Sasaki Ryohei
  • 雑誌名: Physics in Medicine & Biology 巻: 62 号: 15 ページ: 6226-6245
  • DOI: 10.1088/1361-6560/aa7d7f
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The differences between bisecting and off-center cuts of the aortic root: The three-dimensional anatomy of the aortic root reconstructed from the living heart. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Anderson RH, Tahara N, Izawa Y, Toba T, Fujiwara S, Shimoyama S, Watanabe Y, Nishii T, Kono AK, Takahashi S, Hirata KI
  • 雑誌名: Echocardiography 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 453-461
  • DOI: 10.1111/echo.13468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tailored Duration of Contrast Material Injection in High-Pitch Computed Tomographic Aortography With a Double-Level Test Bolus Method (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishii Tatsuya、Watanabe Yoshiaki、Shimoyama Shinsuke、Kono Atsushi K.、Sofue Keitaro、Mori Shumpei、Takahashi Satoru、Sugimura Kazuro
  • 雑誌名: Investigative Radiology 巻: 52 号: 5 ページ: 274-280
  • DOI: 10.1097/rli.0000000000000340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Four-dimensional noise reduction using the time series of medical computed tomography datasets with short interval times: a static-phantom study (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishii T, Kono AK, Tani W, Suehiro E, Negi N, Takahashi S, Sugimura K.
  • 雑誌名: PeerJ 巻: - ページ: e1680-e1680
  • DOI: 10.7717/peerj.1680
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Reassessment of the ability of renal CE-CT for avoiding pathological upstaging of clinical T1 to pathological T3 renal cancer in the era of robotic partial nephrectomy (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Ueno Y, Sofue K, Negi N, Kagawa K, Tanaka U
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 国際学会
• [学会発表] Low energy imaging for depicting renal venous tumor thrombus on multi-phasic contrast-enhanced dual-energy CT with 3rd generation dual-source CT scanner (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Itoh T, Ueno Y, Negi N, Kagawa K, Sofue K, Tanaka U< Kusaka A, Murakami T
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 国際学会
• [学会発表] New and Updated Topics in Targeted Therapies for the Treatment of Advanced and Metastatic Renal Cell Carcinoma: What Radiologists Should Know. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueno Y, Takahashi S, Sofue K, Tanaka, U, Tamada T, Murakami T.
  • 学会等名: Radiological Society of North America
  • 国際学会
• [学会発表] What Radiologists Need to Focus on Renal Imaging for Preventing Pathological Upstaging of Clinical T1 to Pathological T3 Renal Cancer Managed by Partial Nephrectomy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Ueno Y, Negi N, Kagawa K, Tanaka U, Murakami T.
  • 学会等名: Radiological Society of North America
  • 国際学会
• [学会発表] All roads lead to Rome: Which scanning parameter is optimal for non-contrast body CT? (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Itoh T, Negi N, Kusaka A
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 国際学会
• [学会発表] Optimization of virtual monoenergetic imaging of dual-energy unenhanced body CT at 3rd generation dual-source dual-energy CT scanner: Phantom study (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Itoh T, Negi N, Kusaka A
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 国際学会
• [学会発表] Optimization of virtual monoenergetic imaging of dual-energy unenhanced body CT at 3rd generation dual-source dual-energy CT scanner: Phantom study (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, T. Itoh, N. Negi, A. Kusaka
  • 学会等名: European congress of radiology 2018
  • 国際学会
• [学会発表] All roads lead to Rome: Which scanning parameter is optimal for noncontrast body CT? (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, T. Itoh, N. Negi, A. Kusaka
  • 学会等名: European congress of radiology 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Is nephrographic phase essential in multi-phasic renal dynamic contrast enhanced dual-energy CT? Usefulness of low-keV mononergetic images for excretory phase (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, N. Negi, W. Tani, K. Kagawa, T. Sekitani, E. Suehiro, T. Itoh, U. Tanaka, Y. Ueno
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2017-03-01
  • 国際学会
• [学会発表] Minimum-phase renal dynamic CT for the comprehensive preoperative assessment of robotic partial nephrectomy using 3rd generation dual-source dual-energy CT (2017)
  • 著者名/発表者名: W. Tani, S. Takahashi, U. Tanaka, Y. Ueno, K. Kagawa, N. Negi, A. Kusaka, T. Itoh, K. Sugimura;
  • 学会等名: European Congress of Radiology
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2017-03-01
  • 国際学会
• [学会発表] Quantification of Cisplatin Concentration by using Material Decomposition Algorithm at 3rd Generation Dual Source Dual-Energy CT: An Experimental Phantom Study (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Sofue, T. Itoh, R. Shimada, T. Nishitani, N. Negi, K. Sugimura, Satoru Takahashi
  • 学会等名: Radiological Society of North America 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Does Split-Bolus Injection Truly Influence the Ability of Renal and Urinary Lesion Detection at CT Urography? Multi-Center Prospective Randomized Comparison between Split-Bolus and Single-Bolus Injection Techniques (2017)
  • 著者名/発表者名: Satoru Takahashi, K. Kitajima, K. Sofue, U. Tanaka, K. Sugimura, Y. Yamashita, Y. Ueno, T. Matsuura, M. Takeuchi, M. Matsuki, N. Marugami, H. Juri, T. Yoshizako, Y. Honda, T. Namimoto, T. Kashimura, A. Nambu
  • 学会等名: Radiological Society of North America 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Low-kV CT Can Reduce the Frequency of Acute Adverse of Intravenous Iodine Contrast Medium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maebayashi T, Takahashi S, Nishii T, Kono A, Negi N, Kagawa K, Suehiro E, Tani W, Sekitani T, Kawamitsu H, Sugimura K.
  • 学会等名: Radiological Society of North America
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-11-27
  • 国際学会
• [学会発表] Is nephrographic phase essential in multi-phasic dynamic contrast enhanced dual-energy CT for the preoperative assessment of partial nephrectomy? (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Negi N, Kagawa K, Sekitani T, Tani W, Suehiro E, Tanaka U, Sugimura K.
  • 学会等名: European Society of Uroradiology
  • 発表場所: Bordeaux, France
  • 年月日: 2016-09-15
  • 国際学会