| 研究課題/領域番号 |
17K11549
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| 研究機関 | 公益財団法人がん研究会 |
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研究代表者 |
矢野 智之 公益財団法人がん研究会, 有明病院 形成外科, 副部長 (40537304)
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| 研究分担者 |
荒船 龍彦 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50376597)
鷲尾 利克 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40358370)
水野 博司 順天堂大学, 医学部, 教授 (80343606)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 乳房再建 / プロジェクションマッピング / 3次元 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は主に3つの成果をあげている。１つは院内倫理委員会の部分的な通過である。現在、本研究課題である「3次元画像解析とプロジェクションマッピングを用いた乳房再建手術支援システムの開発」に対する院内倫理委員会への申請作業を行なっている。当院はSRB (Scientific Review Board)とIRB (Institutional Review Board)の2階建て審査となっており、前者が科学的手法に関する妥当性の評価、後者が倫理面に関する妥当性の評価を行なっており、独立した審査が行なわれている。現在SRBの審査を通過し、IRBにおける指摘事項を修正し、再審査中となっている。3次元画像解析のための基本的なハードウエア、また開発中のソフトウエアも基本となるものは完成しているため、SRBを通過し、IRB審査に進めていることは、今後の臨床における実際の運用につながるものであり、その意義が高いと考えている。
２つ目が、実際に臨床の現場で運用が可能であるか検討する事前実験の実施である。こちらは、既に実際に臨床研究を行なう"がん研有明病院"の手術室においてマネキンを用いた事前実験として検討を行なっている。この事前検討により、実際に行なう際の運用上の流れと問題点、また開発中のソフトウエアの実行可能性と問題点が明らかとなり、さらに必要となるハードウエアも明らかとなった。事前検討を行なうことで、IRB通過後にスムーズに臨床研究に進むことが可能となり意義が高いと考えている。
最後に共同研究者である荒船のチームが2017～2018年の様々な学会において、本研究の開発中のソフトウエアについて発表を行い、座長および出席者より発展性や問題点の指摘を受けている。第三者の視点で評価を受けることで、より客観的なシステムの開発に繋がり、重要なステップであったと考えている。
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| 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
「おおむね順調に進捗している」
現在、マネキンを用いた事前検討で3次元画像データ取得のノウハウが蓄積されている。3次元データの採取を行う際に、術前、術中、術後相同性、再現性を得るためのレジストレーション用ボディマーカーの選定とマネキンを用いた妥当性の検討も済んでいる。また3次元データを一定のlayer(layer1～layer n)に切り出した2次元平面上で比較対象点をID1, ID2, ID3,…とマーキングし、その移動距離n1,n2,n3,…を計測し、視覚的に捉えやすいようにカラーマッピング化、可視化させるための自動化ソフトウエアは既に開発済みである。実際に”乳房あり/乳房切除”を模したマネキンを用いて3次元画像を取得し、これが実際に開発したソフトウエアにてカラーマッピングし、可視化可能なところまで事前実験が済んでいる。またこの差分画像を実空間のプロジェクタ投影座標視点から見た映像に変形させ、乳房表面位置へ投影するシステムも既に開発済みであり、マネキンを用いたプロジェクションマッピングの実行可能性まで事前実験済みである。ハードウエアの準備、ソフトウエアの開発としては臨床実験に進める状態にある。
次の段階として臨床での実地データの採取、それによるフィードバックを行い、さらなるシステムの改善を進める段階にある。しかしながら、当院の倫理審査はSRBおよびIRBの2階建てとなっており、また審査終了までに6-10ヶ月程度の時間を要し、現在IRBにて再審査中というステップにて実験の進捗にいくらかの遅れが出ている。しかしながら第１段階のSRBを通過し、IRBの修正後申請を行なっている状況のため、全体として「おおむね順調に進捗している」という判断とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策としては、第１に倫理審査（IRB）の承認を目指している。倫理審査にて承認を得ることで、実際に臨床研究を開始することが可能となり、現在準備しているハードウエア構成のチェックが可能となり、また初期バージョンの開発を終えたソフトウエアの運用、実際上の問題点と改善点が明らかとなる。臨床症例での蓄積を得ることで、ソフトウエアの完成形を目指す。それとともに、臨床応用で得られた知見をまとめ、これを学会などで報告することによって、第三者視点での問題点、改善点の指摘を得る。
また合わせて従来法としてデータの採取が可能なCT画像、スチル写真、Vectraといった3次元画像撮影による比較データの蓄積を行い、我々のシステムの妥当性の評価の資料の蓄積を合わせて行なう。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は倫理委員会審査（IRB）の承認が得られていない状況であったために、研究の進捗状況がマネキンを用いたものにとどまったことから、購入物品が基本物品のみとなり次年度使用額が生じた。次年度にはIRB承認がおり、臨床研究が開始されることが予想されるために、それに応じて、主に3D画像採取や差分画像の投影において、センサーやプロジェクターの固定、配置器具の購入として使用される見込みがある。
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