3次元画像投影と近赤外線マーキングによる新規イメージガイド手術支援システムの開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K01294
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 穴山 貴嗣 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (30403893)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: イメージガイド手術 / プロジェクションマッピング / 近赤外線蛍光 / コーンビームCT

研究成果の概要

まず、3次元医療画像を等身大で手術術野に投影するシステムを開発し臨床上の有用性を発表した。続いてハイブリッド手術室の機能を応用し、小型肺癌担癌患者の全身麻酔手術の導入時にコーンビームCTを撮影して3次元画像を習得、小型肺癌の局在をレントゲン透視画像上に常時表示させつつ、インドシアニングリーン蛍光を応用した内視鏡下肺実質マーキングを施行、再度3次元CT画像を取得することで、近赤外線マーキングと小型肺癌の3次元座標位置を取得、手術術野方向からの3次元画像を構築することで、手術中には蛍光マーカーから微小腫瘍の局在を正確に同定する新規イメージガイド手術支援システムを構築することに成功した。

自由記述の分野

呼吸器外科 イメージガイド手術 蛍光ガイド手術

研究成果の学術的意義や社会的意義

広く用いられるCTやFDG-PET-CTなどの医用画像を侵襲的治療のイメージガイドに直接的に活用することが可能になり、新たなイメージガイド手術の可能性を提唱した。またハイブリッド手術室のコーンビームCT機能とインドシアニングリーン蛍光マーキング技術を組み合わせることで、患者に苦痛なく体内に存在する小型病変を精密にマーキングして術中局在同定することが可能となった。この新手法は今後の手術の精密性の向上に寄与することが見込まれる。