リアルタイムMR画像を用いた手術支援システムの開発-ナビゲーション外科の構築-

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370352
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70205219)
• 研究分担者: 遠藤 善裕 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (40263040) ; 森川 茂廣 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 助教授 (60220042) ; 谷 徹 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (20179823) ; 花澤 一芳 滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (80146406) ; 仲 成幸 滋賀医科大学, 医学部, 助手
• キーワード: ナビゲーション外科 / リアルタイムMR画像 / マイクロ波凝固療法 / オープンMR装置 / Microwave Surgery / MR温度画像 / 垂直型オープンMR / 4次元画像

研究概要

研究の目的:
オープンMR装置により、生体情報を可視化したリアルタイム画像を作成し、位置情報に温度や速度などの付加価値を有するリアルタイムの情報を統合させた画像を利用して手術を施行するナビゲーション外科を構築する。このシステムを用いて、描出困難な腫瘍に対する治療を可能にするとともに、低侵襲治療への臨床応用を行うことを目的とする。
研究の経過:
マイクロ波凝固装置の特性を研究すると共に、ナビゲーション外科の基本となる各種ソフトウェアの開発を行ってきた。リアルタイムMR画像表示機能の開発によりMR環境下手術が可能になった。その後、リアルタイム画像とそれに同期したバーチャル画像の同一画面表示を可能にし、空間ナビゲーション機能としてはきわめて高度な治療法を開発し、描出困難な腫瘍に対する治療も容易になった。さらに、リアルタイム温度画像表示機能・リアルタイム直交二面画像表示機能の開発により、手術中の内部変化の3次元的リアルタイム表示が可能になった。
一方、凝固範囲を色づけする「フット・プリンティング」機能を用いることにより、治療域の確認が可能になった。現在開発中の「シリンダービーム・ナビゲーションを用いたロックオンシステム」機能は、治療法全体を誘導するシステムでこの概念がナビゲーション外科の到達点の一つとなっている。また、呼吸同期機能が付加されたため、温度情報の可視化はより容易になった。
平面画像を対象とした二次元画像によるナビゲーションの開発を終え、比較的初期の三次元画像によるナビゲーションを開発し、現在時間軸を有する四次元画像によるナビゲーションの開発に着手している。ナビゲーション外科の基本概念のうち、空間ナビゲーションと変化率を扱う付加価値ナビゲーションの概念が徐々に構築されつつあると考える。

研究成果

• [文献書誌] Morikawa S, Inubushi T, Kurumi Y, Naka S, Sato K, Tani T, Haque HA, Tokuda J, Hata N.: "New assistive devices for MR-guided microwave thermocoagulation of liver tumors."Academic Radiology. 10. 180-183 (2003)
• [文献書誌] Morikawa S, Inubushi T, Kurumi Y, Naka S, Sato K, Demura K, Tani T, Haque HA, Tokuda J, Hata N.: "Advanced computer assistance for magnetic resonance-guided microwave thermocoagulation of liver tumors."Academic Radiology. 10. 1442-1449 (2003)
• [文献書誌] 遠藤善裕, 目片英治, 塩見尚礼, 仲 成幸, 来見良誠, 花澤一芳, 谷 徹: "進行・再発大腸癌に対するinterventional MR navigation surgery"外科. 65(10). 1147-1152 (2003)
• [文献書誌] 来見良誠, 仲 成幸, 塩見尚礼, 田畑貴久, 遠藤善裕, 花澤一芳, 谷 徹: "肝癌に対するMR Navigationによるマイクロ波凝固療法"外科治療. 90(1). 89-90 (2004)