2021 年度研究成果報告書

Development of training and simulation programs for tracheobronchial reconstruction surgery using a three-dimensional operable airway model from clinical computed tomography data

研究課題

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研究課題/領域番号	20K17762
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分55040:呼吸器外科学関連
研究機関	公益財団法人がん研究会
研究代表者	橋本浩平公益財団法人がん研究会, 有明病院呼吸器外科, 医長 (70464964)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード	手術トレーニング / シミュレーション / 気管気管支形成 / 肺がん / ３Dプリンター
研究成果の概要	シミュレーションに用いる３Dモデルの第一歩として、健常人ボランティアから模擬手術を行える精緻な軟性３Dモデルを臨床CTデータから作製することに成功した。まず健常人ボランティアの単純CTから、３Dのデザインを作成。まず硬性モデルを３Dプリントしシリコンの鋳型を作成し、鋳型からウレタンで軟性モデルを抽出した。同時に術野を再現するホルダーも開発した。代表的な気管支形成・気管形成がモデルで再現できることを確認した。実際に気管支再建手術を要した患者のCTから病変（青色）も3Dモデル上に再現した。3例のモデルを作製して、実際に患者に行われた再建術式がモデル上でも再現できることを後方視研究として確認した。
自由記述の分野	呼吸器外科
研究成果の学術的意義や社会的意義	呼吸器外科領域において、肺癌の中枢浸潤やあるいは良性の疾患でも中枢気道の切除再建が必要になることがある。気管・気管支再建術の成否は、手術の根治性や重篤な術後合併症の有無につながるため、呼吸器外科医が習熟するべき重要な技術である。一方で、症例数が減っており臨床経験を積むのが難しくなっている。本トレーニングは、教材としてあらたな学習プラットフォームとなりえる。また、気管支形成術の多くは専門医であっても、分岐部形成などの複雑な症例が存在する。個別化シミュレーションプログラムによって、複雑症例のより良い手術計画を通じた手術成績向上につながる可能性がある。