新生児・小児における画像誘導下精密手術支援システムの開発

新生儿及儿童影像引导精准手术支持系统开发

• 批准号: 17700427
• 负责人: 家入 里志
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700427/
• 关键词: 手術シミュレーション; 手術ナビゲーション; Volumetry; 小児; 肝腫瘍; MD-CT; リアルタイムナビゲーション; 3次元モデル; 手術シュミレーション

術前に取得した3次元モデルを用い、光学式3次元位置センサを用いて術野を撮影するカメラのモニターの実画像にリアルタイム重畳表示するナビゲーション手術を小児の臨床例に試みた。症例は1才の女児で肝右葉の前後区域にまたがる肝芽腫であり、化学療法を2クール施行後、肝右葉切除を行った。手術前に撮影したMD-CTを用いた3次元画像により腫瘍の位置、脈管の走行、肝切除後の残肝容量が確認可能であったため血管造影は行わなかった。術中実画像にリアルタイム重畳表示するシステムは、光学式3次元位置計測装置、コンピュータ、光学式マーカ付きCCDカメラを使用した。全身麻酔導入後に術前のCT画像との位置あわせを体表から剣状突起と両側の肋骨弓下で行い、動脈と腫瘍の重畳表示を行った。次に開腹し肝表面が露出した後に腫瘍の重畳表示を行い肝後区域S6・S7を主座とする腫瘍の位置を確認した。肝門部の動脈処理を行う際にも3次元の動脈走行の重畳表示を行い、右肝動脈の処理の参考にした。最後に右肝動脈・右肝管・門脈右枝を完全に処理したのちに腫瘍の重畳表示を行い切除範囲に腫瘍が含まれることを確認した。今回のナビゲーションシステムは精度検証が必要であり、Registrationの際に生じる誤差のほかに、肝臓の呼吸性移動や変形が少なからず影響する可能性がある。しかしながら厳密な精度が求められる場合でなくても、腫瘍および脈管構造の可視化を手術操作前後の確認に用いることで小児領域、特に幼児でも十分有用であると考えられた。新生児症例にたいしても3次元モデルを作成し、術前に手術シミュレーションを行うことは可能であったが、気腹などによる変形が強く、リアルタイムナビゲーションは技術的に困難であり今後、呼吸性移動・臓器変形・気腹による変形を含めたシミュレーションが必要と考えられた。

Preoperative に obtain し た 3 dimensional モ デ ル を い, optical three dimensional position セ ン サ を with い て を operation field of shadow す る カ メ ラ の モ ニ タ ー の be portrait に リ ア ル タ イ ム heavy 畳 said す る ナ ビ ゲ ー シ ョ ン を small surgery where の clinical cases に try み た. Case は 1 to の female where で area before and after the right liver lobe の に ま た が る liver buds swell で あ り, 2 ク chemotherapy を ー ル, after the enforcement of the right liver lobe resection を っ た. Before surgery に pinch of shadow し た MD - CT を with い た 3 dimensional portrait に よ り swollen sores の location, direction and the after liver resection の vascular の residual liver volume が confirmation may で あ っ た た め angiographic は line わ な か っ た. Intraoperative be portrait に リ ア ル タ イ ム heavy 畳 said す る シ ス テ ム は, optical three dimensional position measuring device, コ ン ピ ュ ー タ, optical マ ー カ pay き CCD カ メ ラ を use し た. Body hemp 酔 after import に の preoperative CT picture と の position あ わ せ を surface か ら 剣 protrusion と struck side の rib arch under で い, artery と swollen sores の heavy 畳 said を line っ た. Time し liver surface が に laparotomy showing し た after に swollen sores の heavy 畳 said を い liver area after S6, S7 を main seat と す る swollen sores の position を confirm し た. The treatment of the <s:1> artery at the hilar of the liver is を lines う lines に を three-dimensional <s:1> artery course 畳 weight 畳 indicates を lines を, and the treatment of the <s:1> of the right hepatic artery is for reference に た た. Finally に right hepatic artery, right hepatic duct, right portal vein branch を completely に 処 Richard し た の ち に swollen sores の heavy 畳 said を van い resection 囲 に swollen sores が containing ま れ る こ と を confirm し た. Today back to の ナ ビ ゲ ー シ ョ ン シ ス テ ム は precision 検 card が necessary で あ り, Registration の interstate に raw じ る error の ほ か に routine, liver の respiratory movement や - shaped が less な か ら ず influence す る possibility が あ る. し か し な が ら 厳 dense な precision が o め ら れ る occasions で な く て も, swollen sores お よ び の visualization を vascular structure before and after the operation confirmation に の using い る こ と で small where field, special に young where で も useful で あ る と exam え ら れ た. New cases where a に た い し て も 3 dimensional モ デ ル を make し, preoperative に シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line う こ と は may で あ っ た が, 気 abdomen な ど に よ る - strong が く, リ ア ル タ イ ム ナ ビ ゲ ー シ ョ ン に は technology difficult で あ り, respiratory movement in the future, viscera - shape, 気 abdomen に よ る - shaped を containing め た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が will Youdaoplaceholder0 to test えられた.

项目成果

ロボット医療-ロボット手術を中心に-Robotic Surgery特別小特集エレクトロニクスの新展開-未来を担う若者へ向けたメッセージ-

机器人医疗 - 聚焦机器人手术 - 机器人手术专刊 电子新发展 - 致引领未来的年轻人 -

• 发表时间: 2005
• 期刊: 電気情報通信学会誌 88(10)
• 作者: 家入里志;田上和夫;橋爪 誠
• 通讯作者: 橋爪 誠

3D映像を用いた日韓遠隔ロボット手術の経験

日韩利用3D图像进行远程机器人手术的经验

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第14回日本コンピュータ外科学会大会/第15回日本コンピュータ支援画像診断学会大会合同論文集
• 作者: 家入里志;小西晃造;松本耕太郎;安永武史;荒田純平;高橋弘樹;Phongsaen Pitak watchara;中島直樹;清水周次;Young Soo Kim;Sung Min Kim;Joon-Soo Hahm;田上和夫;割澤伸一;光石衛;橋爪誠
• 通讯作者: 橋爪誠

外傷性肺内異物(釘)-3次元画像を用いた手術シミュレーション-

肺部外伤性异物（钉子） -使用3D图像的手术模拟-

• 发表时间: 2005
• 期刊: 小児外科 37・8
• 作者: 家入里志;中辻隆徳;田口智章;水田祥代
• 通讯作者: 水田祥代

Hirschsprung's disease in Japan: analysis of 3852 patients based on a nationwide survey in 30 years

• DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2004.09.052
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: JOURNAL OF PEDIATRIC SURGERY
• 影响因子: 2.4
• 作者: Suita, S;Taguchi, T;Nakatsuji, T
• 通讯作者: Nakatsuji, T

手術支援ロボツトの現状と今後の展開 ロボ〒ィックサージャリー(コンピュータ支援)

手术支持机器人的现状及未来发展 机器人手术（计算机辅助）

• 发表时间: 2006
• 期刊: 整形外科最小侵襲ジャーナル誌 No39
• 作者: 家入 里志;橋爪 誠
• 通讯作者: 橋爪 誠