前立腺MRIと超音波の融合3次元ガイダンスによる高精度前立腺針生検法の開発

前列腺MRI与超声相结合的3D引导高精度前列腺穿刺活检方法的开发

• 批准号: 21659378
• 负责人: 中村 晃和
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659378/
• 关键词: 超音波; 前立腺癌; MRI; image fusion; prostate biopsy; 経直腸的超立波; 医用画像; コンピュタ; 画像融合

世界で一般に、前立腺癌の病理学的診断のための針穿刺のためのガイダンスに使用されている経直腸的超音波(TRUS)画像に、前立腺癌診断能が高いとされるMRI画像を融合するという「MR/US image fusion」は、今日では、その研究段階を経て、臨床応用が可能となっている。しかし、そのimage fusionの精度達成度は、未だに、operator dependentであり、一般臨床医でも正確なimage fusionを達成できるようにする技術開発が課題であった。本研究では、超音波TRUSプローブが、直腸内にある条件と、そのプローブのないMRI撮影では、直腸の腹側にある前立腺の形状における変形度には大きな差があることが、image fusionの誤差を引き起こす原因として、ひとつの大きな課題であった。そこで、超音波TRUSプローブの中身の金属類を全てはずした、プラスチック製外形のみを作成し、これを、MRI画像の撮影時に、患者の直腸内に挿入しておくことで、条件の同一化を図ることに成功した。本研究成果は、UkimuraらがInt J Urol.17(10):890-3.2010にて、英文論文にて報告(本研究課題による補助金によることも明記)した。本研究成果は、世界で広く、針穿刺のリアルタイムガイダンスに使用されているTRUS画像に、前立腺癌診断能が高いとされるMRI画像を融合する際、image-fusionの精度を、より容易に、向上することに貢献するものである。この研究成果により、前立腺針生検法における近年の(望ましくない)傾向である「患者への負担を課す針生検本数の増化」に歯止めをかけ、患者への負担を減らしながらも、正確な画像によるガイダンスによって、その診断精度向上に貢献するものである。すなわち、経済的かつ身体的な患者への負担を減らし、同時に、患者の利益(診断効率の向上)を確保できることができ、その臨床的意義は大きい。

World で に commonly, front adenocarcinoma の pathology diagnosis の た め の needle puncture の た め の ガ イ ダ ン ス に use さ れ て い る 経 ultrasonography (TRUS) images of the rectum に, front gland cancer diagnosis can が high い と さ れ る MRI portrait を fusion す る と い う "MR/US image The research stage of "fusion" を, today で る, そ そ を is を and て, and the clinical 応 application が may となって る る る. し か し, そ の image fusion は の accuracy reached degrees, not だ に, operator dependent で あ り, general clinical medical で も な right image fusion を reached で き る よ う に す る technology open 発 が subject で あ っ た. This study で は, ultrasound TRUS プ ロ ー ブ が, rectum に あ と る conditions, そ の プ ロ ー ブ の な い MRI pinch of shadow で は, rectum の ventral に あ る front gland の shape に お け る - shaped degree に は big き な poor が あ る こ と が, image The fusion <s:1> error を has led to と the <s:1> す cause と the て and ひと the are major <s:1> な topics であった. そ こ で, ultrasound TRUS プ ロ ー ブ の を whole body の metal class て は ず し た, プ ラ ス チ ッ ク system appearance is の み を し, consummate こ れ を portraits, MRI の pinch of shadow when に, patient の rectum に scions into し て お く こ と で, conditions の same を 図 る こ と に successful し た. This study results は, Ukimura ら が Int J Urol. 17 (10) : 890-3.2010 に て, English papers に て report (in this research topic に よ る subsidy に よ る こ と も Ming ji) し た. は this research results, the world で hiroo く, needle puncture の リ ア ル タ イ ム ガ イ ダ ン ス に use さ れ て い る TRUS portrait に, front gland cancer diagnosis can が high い と さ れ る MRI portrait を fusion す る interstate, image fusion の を precision, よ り に, up easily す る こ と に contribution す る も の で あ る. こ の research に よ り, front gland needle born 検 に お け る recent の (hope ま し く な い) tendency で あ る "patients へ の lesson burden を す needle born 検 book の rights" に 歯 check め を か け, patient へ を の burden reduction ら し な が ら も portraits, correct な に よ る ガ イ ダ ン ス に よ っ て, そ の diagnosis accuracy に upward contribution す る も の で あ る. Of す な わ ち, 経 済 か つ patients body な へ を の burden reduction ら し の interests, at the same time に, patients (diagnosis rate of unseen の upward) を ensure で き る こ と が で き, そ の big clinical significance は き い.

项目成果

Technique for a hybrid system of real-time transrectal ultrasound with preoperative magnetic resonance imaging in the guidance of targeted prostate biopsy

• DOI: 10.1111/j.1442-2042.2010.02617.x
• 发表时间: 2010-10-01
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF UROLOGY
• 影响因子: 2.6
• 作者: Ukimura, Osamu;Hirahara, Naoki;Miki, Tsuneharu
• 通讯作者: Miki, Tsuneharu

Image Fusion

• DOI: 10.1016/s0083-6656(97)00035-4
• 发表时间: 1997
• 期刊: IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
• 影响因子: 4.4
• 作者: Henri Ma;Isabelle Bloch

Hybrid System of Biplane TRUS with diagnostic 3 T-MRI for Lesion-target Prostate Biopsy

双平面 TRUS 与诊断 3 T-MRI 的混合系统，用于病变目标前列腺活检

• 发表时间: 2010
• 作者: Yokoyama O;Tanaka I;Kusukawa N;Yamauchi H;Ito H;Aoki Y;Oyama N;Miwa Y;Akino H;浮村理
• 通讯作者: 浮村理

Evolution of Imaging and Navigation for Focal therapy of Prostate and Kidney Cancer

前列腺癌和肾癌局部治疗的成像和导航的发展

• 发表时间: 2010
• 作者: Nakamura K;Abarzua F;Hongo A;Kodama J;Nasu Y;Kumon H;Hiramatsu Y.;Kyo S;浮村理
• 通讯作者: 浮村理

Computer-aided surgery : Image procession and visualization

计算机辅助手术：图像处理和可视化

• 发表时间: 2010
• 作者: Zhang K;Watanabe M;Kashiwakura Y;Li SA;Edamura K;Huang P;Yamaguchi K;Nasu Y;Kobayashi Y;Sakaguchi M;Ochiai K;Yamada H;Takei K;Ueki H;Huh NH;Li M;Kaku H;Na Y;Kumon H.;Kawamura K,Kawamura N,Kawagoe Y,Kumagai J,Fujimoto T,Terada Y;Ukimura O
• 通讯作者: Ukimura O