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2022 年度 実施状況報告書

神経組織内因性蛍光反応を基盤とした大脳皮質活動領域の術中直接可視法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K09384
研究機関新潟大学

研究代表者

大石 誠  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (00422593)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードoptical imaging / monitoring / flavoprotein
研究実績の概要

本研究の目的は,フラビン蛍光法を,脳神経外科手術中に「ヒト大脳の機能野の直接可視化,そしてモニタリング法として応用」することである.術中記録シス テ ムの概要は,新潟大学手術部に備え付けの既存のライカ社製OH-4システムに,レーザー照明装置( ミズホ社製 MML-01)が搭載されている.備え付けられている 高感度CCDカメラユニットシステムを使用し,光源側にflavoprotein反応の励起波長を,カメ ラ側に反応の捕捉波長用のフィルター調整を行い,反応の可視化が 可能な状態としている. PC上で既存のソフトウェア上で得られる反応を術 野モニターとfusionし,実際に脳表画像上に神経活動域を可視化できるように,プロ グラム作成をしている.
1) 今回の研究目標の一つ目として,今までの研究ではオフラインで,術後に解析を行い,観測ができていることを確認して来たが,今後は これをオンラインで の解析システムの作成を行い,術中に直接モニターできるようなシステムの確立である.
2) さらに,I) てんかん外科症例における,大脳表面の自発放電の観測:具体的には脳波との同時記録(電極は周囲が半透明であり,この状体での記録が 可能な ことは既に確信を得ている)にて,皮質活動を観測可能か検討.また,オフラインで,てんかん性異常波をもとに加算処理などを行って 反応を観測できるか検 討.II) 感覚刺激に対する誘発反応の記録が可能かどうかの検討.てんかん性皮質と比べると非常に小さな反応であるた め,データの解析に工夫が必要とな る.III) 運動機能,言語機能などに関する活動の,覚醒下手術中における活動域の観側.まず,以上まで を3年間をかけて達成したい内容と考えており,その観 測条件や設備など,現実的な手術支援法として確立することの3つに取り組んでいる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

観測機器の設定や解析プログラムの改変は進め,術中観測に適した環境の設定は終了している.実際の症例における観測が,コロナ感染症の 悪化に伴い大幅に遅れてはしまったが,昨年はその中でもデータの収集を可能な限り行った.論文も目的1に対して紙上報告に漕ぎ着けているが,まだ進度としては遅れていると言わざるを得ないところ.

今後の研究の推進方策

すでに症例の蓄積は終了しており,論文も発表された.本来の目的が3つあり,2つ目を現在遂行中である.
データ解析を加え,論文発表してゆく予定である.

次年度使用額が生じた理由

途中でコロナのために研究の進捗ごストップしてしまい,予定通りに予算を遂行できなかった.このため1年の延長をし,最終的なデータ解析と論文作成を遂行中である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] visualization of cortical activation in human brain by flavoprotein fluorescence imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Daiju Mitsuhashi MD1, Ryuichi Hishida PhD2, Makoto Oishi MD1, Tetsuya Hiraishi MD1, Manabu Natsumeda MD1, Katsuei Shibuki PhD2, and Yukihiko Fujii MD1
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 134 ページ: 1105-1113

    • DOI

      10.3171/2022.1.JNS212542.

    • 査読あり

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公開日: 2023-12-25  

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