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術中蛍光スペクトル情報に基づいた低侵襲高精度診断・治療一体化医療システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23680049
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

廖 洪恩  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40396784)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円)
2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2011年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード診断治療一体 / 蛍光計測 / 低侵襲治療 / 高精度診断 / 医療システム / 診断治療一体化
研究概要

平成25年度では、開発された「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」、「内視鏡に搭載可能な腫瘍組織の蛍光計測およびレーザ蒸散できる小型装置」などの技術融合とシステム統合を行い、また、下記の「低侵襲診断・治療における基礎技術の融合とシステムの統合」の研究開発も取り組んだ。
低侵襲診断・治療における基礎技術の融合とシステムの統合の研究開発では、専門医や連携研究者との議論を行い、ファントム実験による評価を繰り返すことで完成度を臨床のレベルまで高めていく。また、治療デバイスと術中画像表示を統合し、ナビゲーションシステムへと発展させ、これまで成し得なかった精度の高い位置情報を術者に提示した。各種治療に適した表示方法、並びに精度について検討し、システムの基本性能試験の後、動物実験等によりその機能を評価し改良を行った。また、手術の要求仕様や具体的な使途、さらには手術シナリオにおける開発したシステムの位置づけなども綿密に検討した。
以上の技術開発により、低侵襲治療技術の限界を突破し、病変部位の細胞機能情報・疾患情報を計測・診断し、マクロからミクロへと局所治療へ進め、従来の低侵襲診断治療より高精度かつ高効率な標的治療システムを構築した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Automatic Laser Scanning Ablation System for High-precision Treatment of Brain Tumors2013

    • 著者名/発表者名
      H. Liao, K. Fujiwara, T. Ando, et al.
    • 雑誌名

      Laser in Medical Science

      巻: 28 号: 3 ページ: 891-900

    • DOI

      10.1007/s10103-012-1164-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vessel bifurcation visualization based on intraoperative three-dimensional ultrasound and catheter path for image-guided catheter intervention2013

    • 著者名/発表者名
      K. Luan, T. Ohya, H. Liao, et al.
    • 雑誌名

      Computerized Medical Imaging and Graphics

      巻: 37 号: 2 ページ: 113-122

    • DOI

      10.1016/j.compmedimag.2013.01.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Integrated Diagnosis and Therapeutic System using Intraoperative 5-Aminolevulinic-Acid-Induced Fluorescence Guided Robotic Laser Ablation for Precision Neurosurgery2012

    • 著者名/発表者名
      Hongen Liao, Masafumi Noguchi, Takashi Maruyama, et al.
    • 雑誌名

      Medical Image Analysis

      巻: 16(3) 号: 3 ページ: 754-766

    • DOI

      10.1016/j.media.2010.11.004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intravascular Catheter Navigation Using Path Planning and Virtual Visual Feedback for Oral Cancer Treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Junchen Wang, Takashi Ohya, Hongen Liao, et al.
    • 雑誌名

      The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery

      巻: 7(2) 号: 2 ページ: 214-224

    • DOI

      10.1002/rcs.392

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stereoscopic fluorescence camera system for simultaneous measurement of wall motion and blood perfusion of a beating heart2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ando, H. Kim, E. Kobayashi, H. Liao, et al.
    • 学会等名
      Proc. of the 27th International Congress and Exhibition, Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 残存脳腫瘍除去のための細径レーザ焼灼装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      小池,安藤,水村,ほか
    • 学会等名
      第51回日本ME学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Localization of Fluorescent Substance in Scatting Turbid Media: Simulation and Phantom Validation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Liao, S. Wang, T. Ando, et al.
    • 学会等名
      World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Automatic laser ablation system for precision treatment of brain tumors2012

    • 著者名/発表者名
      H. Liao, K. Fujiwara, T. Ando, et al.
    • 学会等名
      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 残存脳腫瘍除去のためのレーザ焼灼装置のフォーカス機能に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      水村,安藤,小林,ほか
    • 学会等名
      第21回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence-intensity compensation based on position measurement using laser dot pattern2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ando, S.Joung, H.Kim, E.Kobayashi, H.Liao, I.Sakuma
    • 学会等名
      Proc.of the 25th International Congress and Exhibition, Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 残存脳腫瘍除去のためのレーザ蒸散システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      小池純基, 安藤岳洋, 廖洪恩, 他
    • 学会等名
      第20回日本コンピュータ外科学会大会,日本コンピュータ外科学会誌, J.JSCAS, Vol.13 No.3, pp.210-211, 2011
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 5-ALA蛍光計測に基づく細胞密度予測による脳腫瘍識別に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      小池純基, 後藤啓介, 安藤岳洋, 他
    • 学会等名
      第50回日本ME学会大会,日本生体工学会誌生体医工学,Vol.49, Suppl.1, p.32, 2011
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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