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平成 17 年度採択分 平成 19 年 3 月 31 日現在 コンピュータ外科における次世代エンドエフェクタ及び ナビゲーションシステムの開発 Development of Next Generation End Effecter and Navigation System in Computer Aided Surgery 土肥 健純 （DOHI TAKEYOSHI） 東京大学?大学院情報理工学系研究科?教授 研究の概要 21 世紀型低侵襲治外科手術の実現を目指し、重要臓器を避けながら患部にアクセスし 最適な処置を行うための外科医の「新しい手」となる次世代型の高機能エンドエフェク タと、エンドエフェクタを患部へ安全に誘導し処置の術中?術後の診断と確認を行うた めの外科医の「新しい目」となる次世代型ナビゲーションの開発を行う。 研究分野／科研費の分科?細目／キーワード 総合領域／人間医工学?医用システム／①コンピュータ外科②医用生体工学 １．研究開始当初の背景?動機 ーションによる高時間分解能四次元画像生 1990 年頃より急速に普及し始めた外科 成方法の開発と精度評価を行う。 領域における低侵襲治療を今以上に進歩発 （２）可変視野内視鏡 展させて真の意味の 21 世紀型低侵襲外科 内視鏡自体の移動を行うことなく視野を 治療を実現するためには、より高度な外科 変化させるため、レンズ?プリズム?ミラ 医の「新しい目」と「新しい手」の開発が ー?シャッタにより光路の変化?切り替え 必要である。現在では外科医が処置する動 を内視鏡周辺で行う原理を考案し、臨床使 作を単に機械で行うマニピュレータや手術 用を想定して小型化が可能な内部構造?機 支援ロボットが研究されている程度である 構を開発する。細径ファイバ内視鏡システ が、外科医が行う処置のマニピュレータや ムによる高画質画像を元画像として用いる。 手術支援ロボットによる模倣は多くの場合 （３）体内深部治療における局所MRI の 外科医自身の処置に劣ることが多い。すな ための小型 RF コイル わち、機械的に処置するのであればその処 小型 RF コイルを試作し高解像度化や臨 置に適した機構があるはずであり、その機 床使用に適したコイルについて検討を行う。 構を医工連携により開発する必要がある。 ネットワークアナライザを用いてチューン ニングを行う。 ２．研究の目的 （４）心拍動下心臓外科手術支援画像観察 重要臓器を避けながら患部にアクセスし デバイス 最適な処置を行うための外科医の新しい手 血流のある状態での血管内の画像観察が となる次世代型の高機能エンドエフェクタ 可能となるように、生体適合性の高い血漿 と、エンドエフェクタを患部へ安全に誘導 噴流をタイミングよく噴出し観察する手法 し処置の術中?術後の診断と確認を行うた を提案する。 めの外科医の新しい目となる次世代型ナビ （５）心拍動下心臓外科手術支援クリッピ ゲーションを開発する。