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2013 年度 実績報告書

マルチモダリティ画像融合疑似触覚手術シミュレーションとナビゲーション装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659679
研究機関旭川医科大学

研究代表者

鎌田 恭輔  旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)

キーワードマルチモダリティ / 蛍光画像処理 / フォースフィードバック
研究概要

脳幹部近傍病変の手術には、狭い手術野内で重要構造物の位置関係把握と精密かつ、愛護的な操作が必要である。より安全な脳幹近傍部病変の手術のためforce feedbackを伴う詳細な手術シミュレーションとシミュレーション画像とリンクしたニューロナビゲーション装置を開発する。32チャンネル3TMRIを導入し、高い信号・雑音比の脳神経画像、拡散強調画像、機能MRI検査を可能とした。顕微鏡搭載したワイヤレスモニターに電気生理モニタリング、ナビゲーションの結果を投影可能とした。さらに解剖学的背景が観察できない術中蛍光画像を画像融合装置を用いることで、自然光+蛍光画像をリアルタイムに融合してワイヤレスモニタ上に投影することに成功した。これにより従来の顕微鏡鏡筒内の盲目的な操作から、両情報を考慮しながら手術が行えるようになった。小型赤外線トラッキング装置とWEBカメラ受像により、自作のナビゲーションを作成した。この小型赤外線トラッキング装置はより、連続した顕微鏡鏡筒位置計測も行い、顕微鏡下ナビゲーションも可能とした。さらに覚醒下手術中に脳表面に留置した電極から計測した脳皮質電位を高速で周波数解析することで、言語・運動課題に関連した脳機能野の同定を可能とした。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 19件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Characteristic profiles of high gamma activity and blood oxygenation level dependent responses in various language areas2013

    • 著者名/発表者名
      Kunii N, Kamada K, 他3名
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 65 ページ: 242-249

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2012.09.059

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Dynamics of language-related high-gamma activity assessed on a spatially-normalized brain2013

    • 著者名/発表者名
      Kunii N, Kamada K, 他4名
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol

      巻: 124(1) ページ: 91-100

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2012.06.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 皮質脳波による視覚認知ネットワークの解明2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔, 他4名
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 22(3) ページ: 178-184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感覚障害と関係する神経2013

    • 著者名/発表者名
      安栄良悟、鎌田恭輔
    • 雑誌名

      ブレインナーシング

      巻: 29(4) ページ: 54-58

  • [雑誌論文] 脳皮質電位による言語・記憶機能野の局在解析2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔, 他4名
    • 雑誌名

      日本生体磁気学会誌特別号

      巻: 26(1) ページ: 94-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 妊娠を契機とした脳血管障害2013

    • 著者名/発表者名
      安栄良悟、鎌田恭輔
    • 雑誌名

      脳神経外科速報

      巻: 23 ページ: 1266-1271

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長期間をかけて進行した下肢の感覚・運動機能障害の1例2013

    • 著者名/発表者名
      三井宣幸、鎌田恭輔
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 22(6) ページ: 481-485

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 言語・記憶機能画像と脳皮質電気画像刺激・電位活動解析融合によるヒト脳機能2013

    • 著者名/発表者名
      *鎌田恭輔、竹内文也
    • 雑誌名

      第26回(平成23年度)寿原記念財団 研究成果報告書

      巻: 26 ページ: 42-47

  • [雑誌論文] 脳皮質電位/脳皮質電気刺激による機能局在を行った脳腫瘍の1例2013

    • 著者名/発表者名
      小川博司、鎌田恭輔(6番目), 他4名
    • 雑誌名

      脳神経ジャーナル

      巻: 22(10) ページ: 786-790

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 術中モニタリング 手術における機能温存の工夫2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 別冊 特集 悪性脳腫瘍の治療

      巻: 31(10) ページ: 1161-1162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳磁図の臨床応用に関する文献レビュー(第5報):脳腫瘍2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、他11名
    • 雑誌名

      臨床神経生理学

      巻: 41(1) ページ: 46-53

    • 査読あり
  • [学会発表] 脳機能画像を用いた脳神経外科から神経科学への発展2014

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第19回北海道神経画像研究会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-03-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial and Temporal Dynamics of ECoG Related to Visual Stimuli2013

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      5th International Workshop on Advances in Electrocorticography
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2013-11-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能温存に留意した脳神経外科手術2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第48回多摩脳神経外科懇話会
    • 発表場所
      武蔵野市
    • 年月日
      2013-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイム信号処理技術の外科、神経科学への貢献2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第73回山形脳神経外科懇話会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2013-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 言語機能画像化からリアルタイム情報抽出へ2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第36回関東機能的脳外科カンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-09-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial and Temporal Dynamics of Visual Cogitative Processing on ECoG, fMRI and MEG2013

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      ISACM2013
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2013-08-29
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかん外科治療から得られる神経科学2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第20回福井県てんかん懇話会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2013-08-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization and Decoding of Electrocorticogram Related to Visual Stimuli2013

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      IEEE EMBC 2013 ワークショップ
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2013-07-03
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイム脳機能可視化応用による脳腫瘍切除2013

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      北海道癌談話会シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2013-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 手術支援機能融合脳神経外科顕微鏡の現状と展望

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第22回脳神経外科手術と機器学会 ランチョンセミナー
    • 発表場所
      松本
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳腫瘍手術における術前・術中脳機能マッピング,モニタリング

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第33回日本脳神経外科コングレス プレナリーセッション
    • 発表場所
      大阪
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳磁図の臨床応用::脳腫瘍治療に関する歴史的背景と最近の動向

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第28回日本生体磁気学会 ワークショップ
    • 発表場所
      新潟
  • [学会発表] 脳皮質電位による言語・記憶機能野の局在解析

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、國井尚人、太田貴裕、川合謙介、斉藤延人
    • 学会等名
      第28回日本生体磁気学会
    • 発表場所
      新潟
  • [学会発表] 脳卒中治療におけるICG angiography リアルタイム処理技術の応用

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第22回日本脳ドック学会 ランチョンセミナー
    • 発表場所
      仙台
    • 招待講演
  • [学会発表] 多チャンネルECoGによる脳機能局在と解読法の臨床応用

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第15回日本ヒト脳機能マッピング学会 教育講演
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] 最新のてんかん治療と北海道の現状

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      稚内てんかん市民公開講座
    • 発表場所
      稚内
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳神経外科からFunctional Neuroscienceへのアプローチ

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第24回熊本脳神経外科夏期セミナー
    • 発表場所
      阿蘇
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイム脳信号処理を用いたMR機能画像の臨床応用

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会 ランチョンセミナー
    • 発表場所
      横浜
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイム脳機能・血流言語マッピングの応用

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、広島 覚、小川 博司、佐藤 正夫、國井 尚人、川合 謙介、斉藤 延人
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] Corticogramを用いたヒト脳機能の研究

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第43回日本臨床神経生理学会学術大会 エキスパートレクチャー
    • 発表場所
      高知
    • 招待講演
  • [学会発表] デジタルデータ処理の応用による脳機能情報の抽出

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第19回脳神経外科スキルアップ研究会
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] Intraoperative Functional Mapping and Spatial and Temporal Dynamics of ECoG Related to Visual Stimuli

    • 著者名/発表者名
      Kamada K ,Ogawa H, Kunii N, Kapeller C, Prueckl R, Kawai K, Guger C
    • 学会等名
      6th International Workshop on Advances in Electrocorticography
    • 発表場所
      Berlin
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial and Temporal Dynamics of Electrocorticogram related to Visual Stimuli for Signal Decoding and functioal mapping

    • 著者名/発表者名
      Kamada K,Kunii N, Kawai K, Saito N
    • 学会等名
      30th International Congress on Clinical Neurophysiology (ICCN)
    • 発表場所
      Berlin
  • [学会発表] MEP threshold evaluated by deterministic tractography and subcortical stimulation

    • 著者名/発表者名
      Kamada K,Kunii N, Ogawa O, R. Prueckl, C. Kapeller , Kawai K,Hiroshima S, C. Guger
    • 学会等名
      30th International Congress on Clinical Neurophysiology (ICCN)
    • 発表場所
      Berlin
  • [図書] 覚醒下手術ガイドライン2013

    • 著者名/発表者名
      嘉山孝正、鎌田恭輔(7番目)、他25名
    • 総ページ数
      102
    • 出版者
      医学書院
  • [図書] これでわかる拡散MRI 第3版2013

    • 著者名/発表者名
      青木茂樹、鎌田恭輔、他94名
    • 総ページ数
      487
    • 出版者
      秀潤社
  • [産業財産権] FlowInsight2013

    • 発明者名
      鎌田恭輔
    • 権利者名
      旭川医科大学・インフォコム株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-194898
    • 出願年月日
      2013-09-20
  • [産業財産権] 電極付きフェンスポスト2012

    • 発明者名
      鎌田恭輔
    • 権利者名
      旭川医科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第2357685号
    • 出願年月日
      2012-05-09
    • 取得年月日
      2013-08-02

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公開日: 2015-05-28  

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