研究紹介

情報誘導手術(脳腫瘍完全摘出システム)

浸潤性の悪性神経膠腫をターゲットとし、患者の生存率とQOLを向上させるための新規治療システム開発を行っています。 手術摘出率の向上を目指すため、腫瘍の位置情報を知らせる術中MRIやナビゲーションシステム、合併症予防のための 神経モニタリングシステムを臨床開発しました。

350例を超える臨床応用を行い、特にGradeⅢの悪性脳腫瘍において術後4年生存率を27%(全国平均)から80%(当院実績) にまで飛躍的に向上させました。これらの技術を始め、手術に必要な情報を高品位に可視化する術者の「新しい目」を 提供する技術開発を行い、安全で精度の高い情報誘導手術を実現するシステムの研究を行っています。
※本研究テーマの一部はNEDO若手研究グラント助成の成功事例30選に選ばれた 「脳腫瘍完全摘出システムの開発」(代表:村垣善浩)により実施されました。

■術中MRI

  • Head Holder Coil
  • 術中拡散強調画像(DWI)

■ナビゲーション

    • MRIナビゲーション
    • DWIナビゲーション
    • 5ALAナビゲーション

■覚醒下手術

■定量的治療結果評価

  • 治療効果判定ソフト【TherAs】を公開しています.MRIやCTなどの画像上で体積計算をしたい領域をマウスで色塗りすることで体積を計算します.例えば,治療前と治療後での腫瘍体積の比較に使用できます.(お断り:医療機器あるいは工業製品として認可・検証を受けたソフトウェアではありません.利用される方の自己責任でのご利用をお願い致します.)

高次脳機能障害

脳の損傷によって生じる高次脳機能障害に対する精度の高い検査ツールの開発を行 っています。 高次脳機能障害は、うまく言葉が出てこない、新しいことが憶えられないといった症状の ほかに疲れやすい、感情や行動の抑制がきかなくなる、などの精神・心理症状が表われ、 生活に支障をきたすようになります。障害の程度や内容によっては一見しただけでは分か りにくいため、周りの理解が得られにくいことも特徴です。

また、高次脳機能障害が生じた後の認知リハビリテーションの開発にも取り組んで います。

  • 高次脳機能バッテリー検査の開発
  • 脳部位に対応した高次脳機能検査ツールの開発
  • 新しい認知リハビリテーションの開発

ガンマナイフ

精度100μmの高精度位置決め機能APSを備えたガンマナイフモデルCをもとに、多種画像を用いた 治療計画システム、遠隔モニタリングシステムの開発を行っています。

またいまだ世界に数台しかないラット用固定フレームを用いての実験環境を備えています。これら最先端 ラジオサージェリー臨床・研究環境の下、低侵襲良性腫瘍治療や機能的脳疾患治療の機序解析などを推進 しています。

手術ロボット・デバイス

脳神経外科領域のみならず、様々な外科治療の領域で術者に「新しい手・頭脳」を提供し、精密で 安全な手術を実現する技術の開発を行っています。術者の「新しい手」の技術として、手術ロボットや 多機能手術器具の開発を行っています。人間の手を超えた精密さ・作業分解能・操作性を実現するレーザ 手術ロボットやマスタスレーブマニピュレータ、超音波やレーザを用いた新たな手術デバイスの開発など、 脳神経外科、腹部外科、心臓血管外科を始めとする様々な治療を支援する機器の研究開発を行っています。

  • マイクロレーザ手術ロボット
  • 多自由度超音波凝固切開装置
  • 細胞シート移植用マニピュレータ
  • MRI用小型手術ロボット
  • 脳外科用マスタ・スレーブマイクロマニピュレータ
  • 3Way Bipolarシステム
  • 小型カプノメータ

医療環境支援システム

医療の安全を担保するためには、手術中に発生する事象の正確な記録と分析、対策立案と実施、 そして監査が必要となります。我々は手術のプロセス解析・改善を支援するシステムの開発を行っています。

また、これからの先端手術は手術戦略システムの管理下で、術前・術中のプランニングと手術デバイスの 稼動状況をリアルタイムに管理し、目標に向かうロードマップ(戦術)を最適化しながら、目的を達成する ことに他なりません。これらをコントロールする「新しい頭脳」となる手術戦略デスクについての研究開発を 行っています。

  • 手術安全支援システム(SSSS)
  • IEMAS (Intraoperative Examination Monitor for Awake Surgery)
  • 戦略デスク・遠隔モニタリング
    • ガンマナイフでの遠隔患者モニタリングシステム
    • インテリジェント手術室での遠隔モニタ・コントロールシステム
  • 先端治療装置の医療経済学的評価
  • 看護業務での新しいエラー要因抽出評価法
  • E-ナイチンゲール

(現在までに行っている研究の一部です。詳細については今後逐次掲載していく予定です)