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2016 年度 実施状況報告書

神経芽腫に対する革新的手術シミュレーション・ナビゲーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K10924
研究機関九州大学

研究代表者

宗崎 良太  九州大学, 大学病院, 助教 (10403990)

研究分担者 家入 里志  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
植村 宗則  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (50636157)
木下 義晶  九州大学, 大学病院, 准教授 (80345529)
小幡 聡  九州大学, 大学病院, 助教 (30710975)
神保 教広  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (10650559)
田口 智章  九州大学, 医学研究院, 教授 (20197247)
橋爪 誠  九州大学, 医学研究院, 教授 (90198664)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード神経芽腫 / 手術ナビゲーション / 手術シミュレーション
研究実績の概要

神経芽腫は、小児固形悪性腫瘍においては最も頻度の高く同一腫瘍内においても、術前治療に反応して良性方向へ分化する部分と、化学療法の効果が少なく悪性度の高い部分が混在する症例も存在する(heterogeneity)。また重要血管を巻き込み、全摘困難な症例もあり、手術合併症から、術後の化学療法が遅れ予後に影響する場合もある。今回我々は、神経芽腫における手術において、「術前MIBGシンチ画像に基づく術中ナビゲーションシステムの開発」と「術前CT・MIBGシンチ画像を用いて3Dプリンターを用いた立体モデルによる術前手術シミュレーション」を行い、神経芽腫における術中の同一腫瘍内の悪性度の可視化と、同一腫瘍内の悪性度を考慮した手術シミュレーションシステムの開発を行い、神経芽腫外科療法の成績と安全性の向上を目的とした。当科においては、手術ナビゲーションについては、人工的な擬似腸管を作成し縫合手術のシュミレ―ターの開発や肝芽腫に対して3Dプリンターを用いて3Dモデルを作成し術前肝切除趣味レーションを行った経験があり、それらの技術を発展させ、術前CTやMIBGシンチ画像から術中画像支援システムとしてナビゲーションシステムの開発と、術前CTやMIBGシンチ画像に基づいた3Dプリンターを用いてテーラーメード型の切除可能な神経芽腫モデルを作成し手術シミュレーションを行う予定とした。現在まで、3Dモデルを実際に作成し検討を行っている。ナビゲーション手術についても、院内倫理委員会を通過し、臨床での使用の準備を進めている。

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

3Dプリンターを用いた立体作成臓器を用いた手術シミュレーションについては、3例の副腎原発神経芽腫において、術前撮影CT画像より、3Dプリンターを用いて立体臓器モデルをすでに作成した。トロッカー挿入可能な樹脂素材を用いて、体躯を作成し、実際の腹腔鏡下右副腎腫瘍核出術と同様の視野での腫瘍位置のシミュレーションや、トロッカー位置の検討などに使用した。また、神経芽腫の肝転移症例についても、副腎と肝臓の両方の臓器モデルを作成し、実際に手術シミュレーションの検討を行った。
術中ナビゲーションシステムについては、臨床使用についての病院内の倫理審査の承認を得た。現在、ナビゲーション手術の準備を進めている。

今後の研究の推進方策

3Dプリンターを用いた立体作成臓器を用いた手術シミュレーションについては、3例の副腎原発神経芽腫において、術前撮影CT画像より、3Dプリンターを用いて立体臓器モデルをすでに作成している。これらの結果、および有効性について、詳細に検討を行っている。ナビゲーションについても、MIBGシンチを用いたナビゲーションを進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

3Dプリンターを用いた立体作成臓器を用いた手術シミュレーションについて、3例の副腎原発神経芽腫において、術前撮影CT画像より、3Dプリンターを用いて立体臓器モデルをすでに作成しており、これらの結果、および有効性についての詳細な検討を継続するため。

次年度使用額の使用計画

3D プリンターを用いた立体モデルを術前にシミュレーターとして用いる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Neuronal leucine-rich repeat 1 negatively regulates anaplastic lymphoma kinase in neuroblastoma.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoh S, Takatori A, Ogura A, Kohashi K, Souzaki R, Kinoshita Y, Taguchi T, Hossain MS, Ohira M, Nakamura Y, Nakagawara A.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 ページ: 32682

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preoperative simulation regarding the appropriate port location for laparoscopic hepaticojejunostomy: a randomized study using a disease-specific training simulator.2016

    • 著者名/発表者名
      Jimbo T, Ieiri S, Obata S, Uemura M, Souzaki R, Matsuoka N, Katayama T, Masumoto K, Hashizume M, Taguchi T.
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int.

      巻: 32 ページ: 901-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virtually transparent surgical instruments in endoscopic surgery with augmentation of obscured regions.2016

    • 著者名/発表者名
      Koreeda Y, Kobayashi Y, Ieiri S, Nishio Y, Kawamura K, Obata S, Souzaki R, Hashizume M, Fujie MG.
    • 雑誌名

      Int J Comput Assist Radiol Surg.

      巻: 11 ページ: 1927-36

    • 査読あり
  • [学会発表] Creating Three-Dimensional full size models based on preoperative CT images for laparoscopic adrenalectomy and liver biopsy in a case demonstrating adrenal neuroblastoma with liver metastasis2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Souzaki, Yoshiaki Kinoshita, Naonori Kawakubo, Takahiro Jimbo, Satoshi Obata, Yuhki Koga, Makoto Hashizume, Tomoaki Taguchi
    • 学会等名
      ANR
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2016-06-19 – 2016-06-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Clinical outcome of laparoscopic surgery for neuroblastoma in children: A single-institution experience.2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Souzaki, Satoshi Obata, Takahiro Jimbo, Yoshiaki Kinoshita, Makoto Hashizume, Tomoaki Taguchi
    • 学会等名
      International Pediatric Endosurgery Group
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-28
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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