精細3D画像ナビゲーションを併用したリアルタイムMR画像ガイド下手術の実現

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671227
• Research Institution: SHIGA UNIVERSITY OF MEDICAL SCIENCE
• Principal Investigator: 森川 茂廣 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 助教授 (60220042)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 来見 良誠 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70205219) ; 椎野 顯彦 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50215935) ; 犬伏 俊郎 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 教授 (20213142) ; 波多 伸彦 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (50334256) ; HASNINE A Haque GE横河メディカルシステム技術開発センター, 研究員
• Keywords: MRガイド手術 / 低侵襲手術 / コンピュータ外科 / 温熱治療 / MR温度画像

Research Abstract

平成13年度に3次元画像ソフト、3D-Slicerをベースにして、MRIの撮像ナビゲーション用のハンドピースで決定されるリアルタイムMR画像と共に、術前の高精細画像のデーターから、リアルタイム画像と同一面・直交面の画像を再構成して同時に表示するシステムを整備することができた。今年度は、このシステムを肝腫瘍マイクロ波凝固療法約50例、開頭手術、脳腫瘍生検などの脳外科手術約10例に使用した。再構成画像は、ターゲットとする腫瘍を明瞭に描出できるばかりでなく、腫瘍の周囲の構造、例えば、血管の走行の描出にも優れ、血管を避けた穿刺経路を設定し、安全に腫瘍に到達する上で有効であった。2断面の再構成画像は、3次元空間での位置の把握を容易とし、ハンドピースの動きへの追従も1枚2秒で撮像されるリアルタイム画像より優れ、より一層、正確なナビゲーションを行なうことを可能とした。通常のリアルタイムMR画像に用いるT1強調画像で描出が難しいターゲットに対しては、T2強調画像や、造影剤を用いたMR画像などコントラストの異なるデータを自由に組み合わせることもでき、MR画像ガイド治療の適応を拡大することにも役立っている。さらに、肝腫瘍に対するマイクロ波凝固治療においては、通常、穿刺と凝固を繰り返して行なう必要があるため、フットボール型の治療部位をその都度3次元画像上に記録する「フットプリンティング」の機能を追加し、必要かつ十分な治療を確実に行なうことができるようになった。現在、われわれの施設では、このナビゲーションシステムが必要不可欠となり、日常的に利用されるに至っている。

Research Products

• [Publications] Morikawa S, Inubushi T, Kurumi Y, et al.: "MR-guided microwave thermocoagulation therapy of liver tumors: initial clinical experiences using a 0.5T open MR system."Journal of Magnetic Resonance Imaging. 16. 576-583 (2002)
• [Publications] Morikawa S, Inubushi T, Kurumi Y et al.: "New assistive devices for MR-guided microwave thermocoagulation of liver tumors."Academic Radiology. 10. 180-188 (2003)
• [Publications] 森川茂廣, 犬伏俊郎, 他: "リアルタイムMR画像ガイド下手術へのカスタマイズしたナビゲーションソフトウェアの統合"日本コンピュータ外科学会誌. 4. 27-33 (2002)
• [Publications] 森川茂廣, 犬伏俊郎, 他: "リアルタイムMR画像ガイドにおけるオフセット型穿刺補助器具の開発"日本コンピュータ外科学会誌. (印刷中).
• [Publications] 森川茂廣, 犬伏俊郎, 他: "マイクロ波出力と針状電極の形状による加温領域への影響-画像を用いた連続的モニタリング-"J Microwave Surg. 20. 27-33 (2002)
• [Publications] 谷徹, 来見良誠, 森川茂廣: "腹部外科とナビゲーションサージャリー"手術. 56. 1451-1460 (2002)
• [Publications] Morikawa S, Inubushi T, et al.: "Technical developments for MR-guided microwave thermocoagulation therapy of liver tumors. In : Lecture Notes in Computer Science 2489"Splinger.. 52-59(8) (2002)