| 研究課題/領域番号 |
21K16419
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分55020:消化器外科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
浦出 剛史 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (50648392)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | ハイパースペクトルカメラ / ハイパースペクトルイメージング / 肝胆膵外科 / 手術 / ナビゲーション / ナビゲーショーン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肝胆膵外科手術は複雑な解剖学的特徴から難易度が高く、脈管や腫瘍の局在や血流情報を把握するための画像による手術支援が必要とされている。本研究では、あらゆる物体の持つ波長を細かく分光分析できるハイパースペクトルカメラを用いて、新規の術中リアルタイムナビゲーション技術としての活用を目指し、その基礎データを収集する。まず動物実験にて肝臓の正常および虚血時の肝実質や脈管のスペクトル、およびその経時的変化などを分光分析することにより、肝実質、脈管や腫瘍の識別、組織の血流状態の可視化、定量化が可能かを検証する。それにより作成したアルゴリズムを搭載したカメラを作製し、臨床例における手術支援の有用性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、ハイパースペクトルカメラを用いた新規肝胆膵外科手術ナビゲーションシステムの確立である。まず、ブタ（n=4）を開腹し、ハイパースペクトルカメラを用いて肝臓を中心に静止画を撮影し、肝臓の灌流領域、血流遮断による虚血領域、鬱血領域のスペクトルを解析した。肝臓の血流評価（灌流、虚血、鬱血）とその同定に最適なスペクトルアルゴリズムの計算式を作成し、それを搭載したターゲットスペクトルビデオカメラを作製することができた。再度ブタ（n=2）を用いて実験を行い、ターゲットスペクトルビデオカメラを用いて肝臓の血流状態をビデオレートで評価できることを証明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回の研究成果から、肝臓の灌流、虚血、鬱血などの血流評価を行うためのスペクトルアルゴリズム計算式を作成し、それを搭載したターゲットスペクトルビデオカメラを作製した。それにより動画レートで肝臓の血流変化の評価を行うことができた。これまでに動画レートで肝臓の血流変化をスペクトルで評価した報告例はない。貴重な研究成果が得られたことから、国内企業との共同研究に発展し2023年企業との共願で特許出願するに至った。今後、医療機器としてターゲットスペクトルビデオカメラを搭載した腹腔鏡等の開発につながると考えられる。
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