| 研究課題/領域番号 |
21H03020
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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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| 審査区分 |
小区分55040:呼吸器外科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
芳川 豊史 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00452334)
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| 研究分担者 |
北坂 孝幸 愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (00362294)
中尾 恵 京都大学, 医学研究科, 教授 (10362526)
中村 彰太 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20612849)
門松 由佳 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (80878364)
後藤 真輝 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (50844916)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | シミュレーション / 胸腔鏡手術 / 脱気変形 / 呼吸器外科手術 / 区域切除 / マーキング / 手術変形 / 肺癌 / 呼吸器外科 / 手術ガイド / バードビュー / 手術シミュレーション / ロボット支援下手術 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肺は、術前CT画像は含気状態であるが、手術は脱気状態で行われるため、術前と術中の形態が大きく異なる。
画像技術の進歩により、微小な肺結節の検出が増え、その切除には、術前マーキングが必須である。また、区域切除において、現在行われている区域間面の同定法も確実とはいえず、現在の内視鏡カメラでは視野に限界がある。
本研究では, 侵襲的な処置をすることなく、真に低侵襲に微小肺結節を切除するために、微小結節の位置や区域間面の同定が正確に可能となるシステムを情報学的手法により構築する。また、バードビューカメラシステムを用い、肺表面の位置情報を術中にリアルタイムで、わかりやすく、正確にガイドすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
術前および術中CT画像と手術画像をデータサイエンスとして利用できるように編集し、データベースを構築した。続いて、このデータベースを基に、情報学的処理を行い、脱気肺における肺微小結節や区域間面の予測モデルを構築し、表面位置情報ガイドの創出を行った。この表面位置情報ガイドのレトロスペクティブな検証を行い、区域切除における区域間面の描出において80％を超える高い一致率を確認した。さらに、バードビューの解析、装置の自動化についても検討を行い、一定の見解を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界で増加する肺癌に対しては、早期発見・早期手術が重要である。そのためには、微小な肺結節を早期に発見し低侵襲に手術することが肝要で、このような微小結節の位置同定を確実に行い、安全な縮小手術を可能にする、平準化の技術の開発が必須である。本研究では、その第一歩として、世界初の表面位置情報ガイドの創出を行った。今後、全肺を俯瞰するバードビュー技術を用いてより正確な位置同定を行い、さらに、装置の自動化を行うことで、オンタイムで手術ガイドが可能になるなど、本研究成果は、実用化の可能性をさらに広げることが可能である。
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