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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

基于神经组织内源性荧光反应的术中直接可视化大脑皮层活动区的方法的建立

基本信息

批准号：
20K09384
负责人：
大石誠
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09384/
关键词：
optical imaging monitoring flavoprotein brain function

项目摘要

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.

The purpose of this study is to develop a new method for direct visualization of functional fields in neurosurgery. Summary of intraoperative recording system: Niigata University Department of Surgery has prepared a series of existing equipment, such as OH-4 system, lighting equipment (MML-01), which is equipped with the equipment. The high sensitivity CCD can be used to adjust the excitation wavelength of the flavoprotein reflection on the light source side and the capture wavelength of the reflection on the light source side. 1) One of the objectives of this study is to analyze the results of this study in the post-operative analysis process, and to confirm the results of this study. In the future, the analysis of cortical activity will be carried out directly in the operation. In the surgical case, the spontaneous release of the large surface will be measured. In the concrete case, the simultaneous recording of the cortical activity will be possible. II) Record of induced response to sensory stimuli. III) Motor function, speech function, activity related to the activity, waking up, operation, activity domain. In the past 3 years, we have achieved this goal. We have examined the test conditions and equipment, and established the current surgical support method.