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2012 年度 実績報告書

計算解剖モデルの診断・治療の融合的支援応用

計画研究

研究領域医用画像に基づく計算解剖学の創成と診断・治療支援の高度化
研究課題/領域番号 21103009
研究機関九州大学

研究代表者

橋爪 誠  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90198664)

研究分担者 鈴木 直樹  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40147327)
木口 量夫  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90269548)
杉本 真樹  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70398733)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2014-03-31
キーワード計算解剖学 / 電気電子工学 / 計測工学
研究実績の概要

平成24年度は、計算解剖学の臨床応用のプラットフォームを構成する要素技術として開発した各種のシミュレーション技術やナビゲーション技術を発展させた。Open MRI 治療室内で行う3次元バーチャル画像によるリアルタイムナビゲーションシステムを2例の乳腺部分切除術に応用した。いずれも乳腺MRIにて左乳頭下に拡張した乳管が認められるものの、触診、マンモグラフィ、超音波検査では明らかな腫瘤陰影を認めなかった。3次元バーチャル画像によるリアルタイムナビゲーション下に切除範囲をマーキングする色素を乳腺組織内に穿刺注入した後、マーキングに沿って乳腺を切除した。本ナビゲーションシステムは、触診や超音波検査による切除範囲の決定が困難な乳癌症例に対する正確な切除を可能とする。また、管腔臓器の自動診断を目的として開発されたNewVESが消化器外科領域の治療シミュレーションシステムとして応用可能かどうか検討した。大腸癌切除60例を対象とし、術前CTをNewVESのリンパ節自動検出モード(lymph node extract mode)を用いて解析した結果を解析した。また、肝性脳症に対し、バルーン閉塞下逆行性経静脈的塞栓術(Balloon-occluded retrograde transvenous obliteration; B-RTO)を施行した5例を対象とした。NewVESによる静脈のフライスルー軌跡解析に用い、その結果を治療時のシミュレーション画像として応用した。NewVESによる大腸癌転移リンパ節自動診断では感度81%、特異度は評価不能であった。直腸癌症例のみの検討では感度78%、特異度77%、偽陰性率19%、偽陽性率18%であった。B-RTOを行った5例いずれも複数の短絡路を有していたが、5例中4例でB-RTOが成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

学術領域全体からみた当研究班の役割は計算解剖モデルの臨床応用であるが、OpenMRI治療室内で行う3次元バーチャル画像を用いた乳癌手術を実際に行った。また、A02班で開発されたNewVESをリンパ節診断に応用し、かつinterventional radiologyにフライスルー軌跡解析に用いたナビゲーションを行うなど、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後は、バーチャル内視鏡システムを応用した血管内フライスルーシステムを更に発展させリアルタイムなナビゲーションが可能となるよう開発中である。また、最終年度でもあるため総仕上げとしての教科書の執筆を予定している。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Objective Skill Evaluation for Laparoscopic Training Based on Motion Analysis.2013

    • 著者名/発表者名
      Lin Z, Uemura M, Zecca M, Sessa S, Ishii H, Tomikawa M, Hashizume M, Takanishi A
    • 雑誌名

      IEEE Trans Biomed Eng.

      巻: Apr;60(4) ページ: 977-85

    • DOI

      10.1109/TBME.2012.2230260

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quality of life after laparoscopy-assisted pylorus-preserving gastrectomy: an evaluation using a questionnaire mailed to the patients.2012

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Korenaga D, Akahoshi T,Konishi K,Sugimachi K, Nagao Y, Tsutsumi M, Takenaka K, Kakeji Y, Hashizume M, Maehara Y
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 42 ページ: 625-632

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rigid and flexible endoscopic rendezvous in spatium peritonealis may be an effective tactic for laparoscopic megasplenectomy: significant implications for pure natural orifice translumenal endoscopic surgery.2012

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Akahoshi T, Kinjo N, Uehara H, Hashimoto N, Nagao Y, Kamori M, Kumashiro R, Maehara Y, Hashizume M
    • 雑誌名

      Surg Endosc

      巻: Dec;26(12) ページ: 3573-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of balloon-occluded retrograde transvenous obliteration on management of isolated fundal gastric variceal bleeding.2012

    • 著者名/発表者名
      Akahoshi T, Tomikawa M, Kamori M, Tsutsumi N, Nagao Y, Hashizume M,
    • 雑誌名

      Hepatol Res

      巻: Apr;42(4) ページ: 385-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biomechanical Analysis of Induced Mental Stress in Laparoscopy Surgical Training by surface Electromyography.2012

    • 著者名/発表者名
      Luca Bartolomeo, Massimiliano Zecca, Salvatore Sessa, Zhuohua Lin, Hiroyuki Ishii, Hao Xu, Munenori Uemura, Yoshihiro Nagao,Morimasa Tomikawa, Makoto Hashizume and Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      IEEE

      巻: 4 ページ: 1031-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 内視鏡外科手術の効果的トレーニング法の開発と評点システムを導入したヘルニア修復術トレーニング2012

    • 著者名/発表者名
      富川 盛雅、植村 宗則、神代 竜一、大内田 研宙、家入 里志、石井 裕之、大平 猛、橋爪 誠
    • 学会等名
      第74回日本臨床外科学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-29 – 2012-12-01
  • [学会発表] イメージガイド下ロボット手術の現況.2012

    • 著者名/発表者名
      橋爪 誠
    • 学会等名
      第50回 日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-11-22 – 2012-11-24
  • [学会発表] Recent Advance in Computer-Aided Surgery.2012

    • 著者名/発表者名
      橋爪 誠
    • 学会等名
      The 8th Asian Conference on Computer Aided Surgery2012(ACCAS 2012)
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      2012-05-27 – 2012-05-28
  • [学会発表] 計算解剖モデルの診断・治療の融合的支援応用.2012

    • 著者名/発表者名
      富川盛雅, 木口量夫, 家入里志, 大内田研宙, 服部麻木, 鈴木直樹, 橋爪 誠
    • 学会等名
      第51回 日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-05-10 – 2012-05-12
  • [学会発表] 手術支援ロボットの開発2012

    • 著者名/発表者名
      橋爪 誠
    • 学会等名
      第112回日本外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2012-04-12 – 2012-04-14
  • [図書] The Cancer Journal2013

    • 著者名/発表者名
      Ohuchida K, Hashizume M
    • 総ページ数
      130-132
    • 出版者
      Robotic Surgery and Cancer.
  • [図書] 医用画像解析ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      大内田研宙, 橋爪 誠
    • 総ページ数
      749-760
    • 出版者
      コンピュータ支援外科-CAS-.
  • [図書] 外科74巻8号2012

    • 著者名/発表者名
      富川 盛雅, 大内田 研宙, 家入 里志, 橋爪 誠
    • 総ページ数
      834-837
    • 出版者
      【Robotic surgeryの今】 肝・胆・膵・脾のrobotic surgery
  • [図書] 映像情報Medical44巻6号2012

    • 著者名/発表者名
      植村 宗則、田代 泰隆, 神代 竜一, 長尾 吉泰, 富川 盛雅, 橋爪 誠
    • 総ページ数
      524-528
    • 出版者
      【先端技術新潮流~画像ガイド下治療】 一般外科・整形外科領域におけるAugmented Reality技術を用いた病変可視化システムの現状
  • [図書] Pharma Medica Vol.30, No.102012

    • 著者名/発表者名
      大内田研宙 橋爪誠
    • 総ページ数
      33-36
    • 出版者
      7.癌領域特集 ロボット手術の現在と未来

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公開日: 2018-02-02  

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