理研ら,被爆しない血管内治療練習システムを開発

著者: sugi

理化学研究所(理研)と琉球大学病院は,医師がX線被爆することなく,カテーテルなどを用いた血管内治療の手術トレーニングを行なえるシステムを開発した(ニュースリリース)。

カテーテル手術では各種の血管モデルが開発され,トレーニングに用いられているが,従来のトレーニング法では実際の治療と同様にX線透視が必要なことから,医師の被曝が避けられなかった。

白色光源とビデオカメラを用いたトレーニングシステムも開発されているが,実際の治療に用いる奥行きのないX線透視の影絵における操作に比べると操作が容易という問題がある。そこで研究グループは,実際の血管内治療と同等の映像を提示し,かつX線を用いないトレーニングシステムの開発を目指した。

研究グループは血管の形状を再現し,X線を用いない透かし撮りを可能にするため,透明な血管モデルを用意した。また,造影剤による血管経路の再現と血管内に挿入するカテーテルなどの器具を表現するために,特定の波長の光を吸収して別の波長の光を発する「蛍光色素」を使用した。

可視光域の蛍光色素と光源,高感度カメラと波長選択フィルターからなる撮影システムを採用。血管モデルには,可視光域で透明な樹脂を選定し,液体に浸した状態で撮影することで光の屈折の影響を低減させた。また,造影剤には液体の蛍光色素を用い,ガイドワイヤー,カテーテル,バルーン,ステントにも同じ波長の蛍光色素を塗布することで,血管内と器具の特定の部位だけを蛍光発光させるようにした。

その結果,対象物の距離に由来する陰影が少なくなり,X線透視による奥行き方向の情報がない映像と同様の効果を得ることができた。さらに,撮影画像に対して,輝度の反転,造影剤流入時の画像の記録と重畳表示,画像の差分表示などをリアルタイムで処理できる画像処理機能を持たせた。

これらの機能の組み合わせにより,血管内治療で用いられる,血管の走行を示すルート表示やロードマップなどのDSAの機能を実現したX線透視撮影に近い「非被爆血管内治療シミュレータ」の開発に成功した。画像処理部にはグラフィカルユーザーインターフェースを実装し,一般的なパソコンでもDSAを摸したカテーテル治療のトレーニングができる。現在,縦横60cmの場所に設置できる大きさだが,さらなる小型化も可能であり,また従来法に比べてはるかに安価だという。

研究グループは,被曝の心配なく血管内治療の練習ができるようになることで,治療の安全性の向上につながるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 東大など、世界初の光学マイクロニードルデバイスを開発

    東京大学、東京科学大学、英Bath大学、ナノ医療イノベーションセンター(iCONM)は、従来の酵素測定法の欠点を解決する光学マイクロニードルデバイスを世界ではじめて開発した(ニュースリリース)。 採血不要の臨床検査を可能…

    2026.01.14
  • 公大と兵県大、有機ホウ素錯体の蛍光色変化を超高圧下で観測

    大阪公立大学と兵庫県立大学は、分子内π-π相互作用が、圧力に対する蛍光色の可逆的変化(PFC)に与える影響を調べるため、シクロファン部位をもつ有機ホウ素錯体pCPHとpCP-iPrの単結晶をダイヤモンドアンビルセル(DA…

    2025.12.26
  • 理研、光でがんを選択的かつリアルタイムに可視化

    理化学研究所は、がん細胞で過剰に産生される代謝物アクロレインを利用し、がん細胞内でのみポリマーを自発的に合成できる革新的なポリマー化技術の開発に成功した(ニュースリリース)。 生体関連化学分野において、高分子材料は薬物送…

    2025.12.23
  • 新潟大,蛍光分光法で無花粉スギの簡易識別法を開発

    新潟大学の研究グループは,蛍光分光法を用いた無花粉スギの簡易識別技術を開発した(ニュースリリース)。 無花粉スギの花粉を飛ばさない性質は,雄性不稔遺伝子と呼ばれる1つの潜性遺伝子で決まる。そのため,両親から雄性不稔遺伝子…

    2025.10.01
  • 広島大ら,魚から発せられる光により鮮度を判定

    広島大学と宇和島プロジェクトは,生物が本来持っている蛍光(自家蛍光)を詳細に解析することにより,鮮魚の鮮度を非破壊的かつ定量的に評価できる可能性を調査し,少なくとも,トラウトサーモン,マダイ,ブリの3魚種に共通する蛍光成…

    2025.08.18
  • 科学大,粘度測定を実現する蛍光色素の設計指針確立

    東京科学大学の研究グループは,凝集誘起発光色素(AIE色素)の粘度応答性発光を実験と理論の両面から系統的に調査し,従来の分子ローターと呼ばれる蛍光粘度センサーよりも高感度な分子の設計指針を確立した(ニュースリリース)。 …

    2025.08.08
  • 国がん,内視鏡の新しい画像強調内視鏡技術を検証

    国立がん研究センターは,新しい画像強調内視鏡技術であるTXI観察法と従来の通常光観察法の病変発見能を前向き多施設共同ランダム化比較試験で検証した(ニュースリリース)。 大腸を調べる検査のうち,大腸内視鏡検査は,大腸がんを…

    2025.07.31
  • MKS,蛍光イメージング向けフィルターセットを発売

    米MKS Inc.は,蛍光イメージング向けに設計した「Newport ODiate 蛍光フィルターセット」を発表した(ニュースリリース)。 DAPI,TRITC,GFP,FITC,Texas Red,Cyanine (C…

    2025.06.26

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア