• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

3Dプリンターによる立体模型を用いた脳神経外科手術教育システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K10800
研究機関東邦大学

研究代表者

周郷 延雄  東邦大学, 医学部, 教授 (80287515)

研究分担者 根本 匡章  東邦大学, 医学部, 准教授 (60266971)
近藤 康介  東邦大学, 医学部, 講師 (70349877)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード頭蓋底外科 / 経錐体骨到達法 / 3Dプリンター / 3D画像
研究実績の概要

(はじめに)経錐体骨到達法の手技の中で乳様突起削除や錐体骨削除などの骨ドリリングは重要な手術操作である。本研究では、経錐体骨到達法のドリリング練習用に、3Dプリンターを用いて脳神経や脳幹とともに、錐体骨内の各解剖学的部位が色付けされた立体模型を作製した。本研究の目的は、元データである3D画像と比較することによって、本立体模型における解剖学的再現性、各解剖間の推測距離の正確性、骨ドリリング練習用としての有用性を評価することとした。(方法)当院である東邦大学医療センター大森病院で経錐体骨到達法を行った症例のうち、錐体斜台部に発生した脳腫瘍の1例を選択した。はじめに、CT, MRI, DSAの術前画像データを基に、三叉神経、顔面神経、聴神経、脳幹、内頚動脈、椎骨脳底動脈、および錐体骨内の三半規管、耳小骨、蝸牛、顔面神経管をそれぞれ色付けした3D画像を作成した。次いで立体模型においても同様にそれぞれの部位を色付けして造形した。被検者は脳神経外科医13名で、以下の項目を評価した。1) 3D画像および立体模型における解剖学的再現性、2) 3D画像および立体模型における各解剖部位間の推測距離、3)ドリリング練習用としての本立体模型の有用性(結果)本立体模型は元データである3D画像と解剖学的な再現性に差異はなかった。本立体模型における解剖部位間の推測距離は、3D画像の推測距離よりも実測距離との誤差が少なかった(p<0.0001)。本模型は、開頭および錐体骨削除のドリリング練習用として良好な評価を得た(p<0.05)。(結語)本立体模型は、解剖学的再現性、解剖部位間の推測距離の精度、ドリリング練習用としての評価が高かった。それゆえに、本モデルは、経錐体骨到達法における開頭から錐体骨削除までのドリリング練習用として有用であると結論した。

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

3Dプリンターによる経錐体骨到達法の立体模型は完成し、前述のごとく研究成果を出している(Three-Dimensional Printed Model for Surgical Simulation of Combined Transpetrosal Approach.Kondo K, Nemoto M, Harada N, Masuda H, Ando S, Kubota S, Sugo N.World Neurosurg. 2019 Mar 28. pii: S1878-8750(19)30899-X. doi: 10.1016/j.wneu.2019.03.219. [Epub ahead of print])。

今後の研究の推進方策

今後、脳神経外科の手術教育システムとして、教科書や講義による基礎学習、実際の術前画像の読影と評価、手術動画や三次元合成画像を用いた解剖の理解、さらに立体模型のドリリングを行うことによる錐体骨削除を含む体系化された手術学習法を構築する。

次年度使用額が生じた理由

研究は、ほぼ計画通りに遂行でき、未使用額は少額となった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Three-Dimensional Printed Model for Surgical Simulation of Combined Transpetrosal Approach.2019

    • 著者名/発表者名
      Kondo K, Nemoto M, Harada N, Masuda H, Ando S, Kubota S, Sugo N
    • 雑誌名

      World Neurosurgery

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      doi: 10.1016/j.wneu.2019.03.219. [Epub ahead of print]

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3Dプリンターを用いた脳神経外科手術シミュレーションおよび手術トレーニング.2019

    • 著者名/発表者名
      桝田博之, 周郷延雄
    • 雑誌名

      CI学会誌

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] 3Dプリンターによる頭蓋底外科手術の骨ドリリング用立体模型の作製.2018

    • 著者名/発表者名
      周郷延雄,原田直幸,近藤康介,根本匡章,桝田博之,安藤俊平,上田啓太,野手康宏,小此木信一,栄山雄紀
    • 学会等名
      第76回日本脳神経外科学会総会
  • [学会発表] Anterior clinoidectomyの手術シミュレーションにおける立体モデルの有用性について2018

    • 著者名/発表者名
      小此木信一,栄山,雄紀,野手,康宏,上田,啓太,安藤俊平,桝田博之,近藤康介,原田直幸,根本匡章,周郷延雄
    • 学会等名
      第41回日本脳神経CI学会総会
  • [学会発表] 三次元合成画像および3Dプリンターによる立体模型を用いた脳腫瘍の術前シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      周郷延雄, 松浦知恵, 渕之上 裕, 野手康宏, 小此木信一, 安藤俊平, 桝田博之, 近藤康介, 原田直幸, 根本匡章
    • 学会等名
      第23回日本脳腫瘍の外科学会(シンポジウム)

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi