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推薦者の声と活用事例

生体質感造形Bio-Texture Modelingの開発から臓器立体モデルによる手術支援へ
神戸大学 大学院医学研究科消化器内科 特命講師  杉本 真樹 先生 外科手術の現場ニーズから開発された生体質感造形Bio-Texture Modelingを、医療の枠を越えヘルスケア、ライフケアや教育へ活用していきます。

医用画像はこの数年で急速にデジタル化がすすみ、画像診断も大きく進歩しました。その活用範囲も診断目的から治療支援へと広く拡大し、とくに外科手術においては、一般的に“手術ナビゲーション”や“ナビゲーション手術”として、手術とその誘導、支援などの総括として広く一般化しています。

この手術現場における安全性と正確性を追求するために、生体質感造形Bio-Texture Modelingは生まれました。医療における三次元画像解析と、工業におけるラピッドプロトタイピング技術の融合によって、医療に革新的なシナジー効果を生み出すことができました。これまでコンピュータ画面内に留まっていた貴重な医療情報を、まさに可視化し、形にして文字どおり手に入れることができたのです。 高難度の手術では、臓器立体モデルが繊細な手術を支援し、従来にはなかった臓器の硬さや柔らかさなどの質感を再現させて、実際の手術と同様の手技を繰り返しシミュレーションやトレーニングとして活用できます。これは非常に直感的であり、若手医師の育成にも大きく貢献します。

この画期的な技術はすでに、医療の枠を越え様々なシーンで活用され始めています。ヘルスケアの分野では、生体医療情報から日々の微妙な変化が可視化され、継続的に造形することで病気の早期発見や健康生活の維持に繋げることができます。また本人以外の家族や友人でも生体の造形物に触れることができ、自然に人が集まり、健康を気遣いあうことができるようになります。

また、教育の現場では、医学教育における人体解剖の理解はもちろん、一般教育や家庭でも、小児期から人体の神秘に気づき、命の尊さを実感することができます。

このように、外科医としてのニーズから始まった生体質感造形Bio-Texture Modelingの開発は、もはや医療の領域を越え、人類を大きく前進させるポテンシャルを秘めた、革新的技術であるといえるでしょう。

肝臓の3次元生体モデルを活用して、術前に切除部分の計画(術前シミュレーション)を行っているところ 3次元生体モデルを活用して、術中に患部の状況を確認しているところ 妊婦の方のために開発された胎児と妊婦のモデル
参考文献
  • 杉本 真樹:生体質感造形Bio-Texture ModelingTMとOsiriXを用いた臓器立体モデルによる手術ナビゲーションと触力覚手術シミュレーション. 消化器外科35(1)101-108, 2012.
  • 杉本真樹:医用画像解析アプリOsiriXパーフェクトガイド. エクスナレッジ, 東京, 2011.
  • 杉本真樹:消化管・肝胆膵ベッドサイドイメージング Mac対応フリーソフトウェアOsiriXでつくる3Dナビゲーション(DVD付) へるす出版 東京、2009.
  • 杉本真樹:DVD 3D臨床解剖アトラス CT・MRIとOsiriXで再構成された動画ライブラリー, メディカ出版, 大阪, 2012.
  • Sugimoto M, Yasuda H, Koda K, et al. Image overlay navigation by markerless surface registration in gastrointestinal, hepatobiliary and pancreatic surgery. J Hepatobiliary Pancreat Surg. 17 (5) 629-636, 2010.  (Epub 2009 Oct 20).
  • 杉本真樹,松岡雄一郎, 田中紘一、他. OsiriX Stereo 3D可視化技術と光学的電力学的センシングを統合したリアルタイムロボット手術ナビゲーションシステムの開発. 日本コンピュータ外科学会誌12(3) 192-193, 2010.
  • 杉本真樹, 安田秀喜, 幸田圭史, 他. 先端医療と内視鏡外科手術: OsiriXによる内視鏡外科手術・NOTESナビゲーションの有用性:  Wireless motion sensing追従ナビゲーションとimage overlay surgery.日本内視鏡外科学会雑誌 13(6) 693-702, 2008.
  • 杉本真樹, 安田秀喜, 幸田圭史, 他. 術前画像診断とNavigation Surgery:胆道疾患; CO₂MDCT仮想膵胆道造影およびImage overlay surgeryとNOTES navigation.日本外科学会雑誌109(2)77-83,2008
  • Sugimoto M, Tanaka M, Matsuoka Y, et al: da Vinci robotic single-incision cholecystectomy and hepatectomy using single-channel GelPort access. J Hepatobiliary Pancreat Sci.18(4) 493-8, 2011 (Epub 2011 April 13)
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