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岡山大学学術研究院医歯薬学域 放射線医学/岡山大学 放射線科

CTガイド下IVR用ロボットの開発 Development of a robot for CT-guided IVR

ホーム 研究について CTガイド下IVR用ロボットの開発

開発の背景

CT画像を見ながら術者が病変に針を刺入して行う治療や検査をCTガイド下IVR(日本語名:画像化治療)と呼びます。肝、腎、肺などのがん治療が可能なラジオ波治療や凍結治療の他、生検や膿瘍に対するドレナージ、神経ブロックや術前マーカー留置など多種のものがあります。針の刺入のみで行えるために低侵襲であり、患者の高齢化も相まって、ニーズが高く岡山大学病院では年間500件以上の件数があります。CTは視認性が優れた画像が得られるため、IVRを行うためのガイディングツールとして極めて有用です。特に、CT画像をリアルタイムで画像を表示するCT透視は非常に便利です。しかし術者はCT装置のすぐ近くでCTを撮影しながら手技を行うため被ばくします(図1)。そこで、術者の被ばくを軽減するために、CT装置から離れた場所で術者が遠隔操作で針の刺入を行えるロボット(Zerobot®)を開発しています(図2)。本開発研究は岡山大学工学部との医工連携、民間企業との産学連携で行っています。

図1

図1

図2

図2

これまでの開発の経緯

本開発は2012年1月より岡山大学により医工連携、産学連携の共同研究として開始され、2014年1月にはプロトタイプロボットが開発されました。その後本研究は日本医療研究開発機構「医療機器開発推進研究事業」に採用され研究は加速し、2015年3月には評価用ロボット(製造元:メディカルネット岡山)を完成させました。2016年3月には評価用ロボットを更に改良した臨床試験用ロボット(製造元:メディカルネット岡山)(図3)を開発しました。2016年度には多数の非臨床試験を行い、臨床試験用ロボットの性能および安全性を評価しました。ファントム試験(図4)では、術者は被ばくすることなく非常に高精度に針を刺入可能であることが実証されました。また動物試験においても安全かつ精度良く刺入出来ることが示されました。2018年度には、臨床試験用ロボットを使用して、はじめての臨床試験(First-in-Human試験)を特定臨床研究として実施し、10例全例でロボットを用いた針穿刺は成功しました。2019年3月には治験用ロボットが完成しました。2019年4月から日本医療研究開発機構「革新的がん医療実用化研究事業」が開始しており、2020年8月から医師主導治験を実施する予定となっています。

図3

図3

図4

図4

今後はロボットの更なる改良を重ねていき、自動穿刺機能などにより、人では出来ない穿刺を可能にし、患者さんにもメリットのあるロボットの開発を目指していきます。

動画

ファントム試験での穿刺

CT透視ガイド下針穿刺ロボット(Zerobot)による臨床試験FIH(First in Human)の様子

同じ臨床試験FIH(First in Human)のCT正面のカメラからの様子

知財/商標登録

知財

1. 名称:穿刺ロボット

国際出願番号:PCT/JP2016/078920
公開番号:WO2017/065016
日本国:特許第6440177号
米国:US 2018/0206926

2. 名称:穿刺ロボット及び穿刺制御用プログラム

国際出願番号:PCT/JP2018/013938
国際公開番号:WO2018/207498
日本国:特願2019-517494

3. 名称:穿刺ロボット及び穿刺制御用プログラム

出願番号:特願2019-068038号

商標登録

Zerobot(登録第5860318号)

研究資金

2012年 岡山大学研究推進産学官連携機構プレ共同研究支援事業
2012年 日本医学放射線学会Bayer研究助成金
2013〜15年 科学研究費助成事業・基盤研究(C)
2014〜15年 岡山県が実施する特別電源所在県科学技術振興事業(個別研究)
2014〜16年 日本医療研究開発機構医療機器開発推進研究事業
2017年 ちゅうごく産業創造センター新産業創出研究会
2017〜20年 岡山県が実施する特別電源所在県科学技術振興事業(グループ研究)
2017〜20年 キヤノンメディカルシステムズとの共同研究
2017〜19年 科学研究費助成事業・基盤研究(C)
2018〜20年 科学研究費助成事業・基盤研究(C)
2019〜21年 科学研究費助成事業・基盤研究(C)
2019〜21年 日本医療研究開発機構革新的がん医療実用化研究事業

連絡先

岡山大学学術研究院医歯薬学域 放射線医学 平木隆夫
〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
TEL:086-223-7151(代表)
FAX:086-235-7316
HP: https://ivr.sys.okayama-u.ac.jp:8081/WordPress/新しいウィンドウで開く
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