消費者の世界ではなじみのあるコンピュータ支援技術は、現在、手術室でも使用されています。その一例が画像誘導式放射線療法であり、医療従事者が非侵襲的な治療を行うことを可能にします。
放射線治療とは、直線加速器によって照射される電離放射線を用い、がん細胞を死滅させ、腫瘍を縮小させるがん治療です。これは非侵襲的な治療であるため、治療中、患者は意識がある状態です。しかし、場合によっては、言語中枢のような極めて重要な正常組織と腫瘍組織との距離が、わずか数ミリしかないこともあるため、治療計画どおりの正確な位置を保つ必要があります。悪性組織を確実に除去するためには、可能な限り高い精度が求められるため、患者の位置は厳密に追跡されます。
イノベーションを活用して患者の治療を改善
Brainlabは、手術用ハードウェアおよびソフトウェアを提供するグローバル企業です。同社の高度な製品群は多岐にわたる分野をカバーしており、腫瘍学（特に放射線治療や放射線手術）をはじめ、画像誘導手術、統合手術室ソリューション、さらには画像の共有や強調表示技術などが含まれます。Brainlabの放射線治療ソリューションは、がん疾患や機能性疾患を抱える患者に対し、治療計画の策定からモニタリング、そして実際の照射までの一貫したプロセスを提供し、治療の全過程において高い精度を実現します。
より正確で効果的な放射線療法
Brainlabの ExacTrac® Dynamic Systemにより、サブミリメートル精度での放射線治療の実施が可能になります。ExacTrac Dynamicは、体表面温度カメラで患者の位置をリアルタイムで追跡し、体内の検証（骨の解剖）にはX線を使用します。治療中を通して、ExacTrac Dynamic は患者の位置を監視し、ずれが生じた場合には必要に応じて位置を調整します。
またExacTrac Dynamicは、患者の皮膚上および患者の周囲や装着されたデバイスに対してサブミリメートル精度を実現しており、この精度は常に維持される必要があります。この画期的なポジショニングおよびモニタリングシステムの開発は、高性能体表面カメラを必要とする複雑なプロセスでした。このレベルのパフォーマンスを保証するため、ExacTrac Dynamicシステムで使用される三次元カメラは、非常に正確であるだけでなく、非常に高速である必要があります。
すべての線形加速器および寝台の角度で患者を観察するためには、カメラを患者に対して最適な距離で維持する必要があり、そこがシステムの構築において一つの課題でした。また、システムは障害物との干渉を避ける必要もあります。
さらに、システムは、熱探知カメラが生成する熱信号画像を、患者の位置を追跡するための追加次元として再構築された体表面三次元構造と結合する必要がありました。
これらの課題に対処するため、Brainlabは、タスク用の表面カメラである3D-A5000を提供するコグネックスを選びました。
高精度アプリケーション用の高精度三次元カメラ
コグネックスの3D-A5000は、高解像度で高精度な3D画像をすばやく撮影するために設計されたエリアスキャン3Dカメラです。 三次元カメラ 三次元LightBurst技術は、部品にユニークな青色光パターンを採用し、完全視野（FOV）で三次元ポイントクラウド画像を200ミリ秒の速さで提供し、応答時間が重要なインラインアプリケーションで高いスループットとサイクル時間短縮を実現します。三次元ポイントクラウド画像は、150万点を超える三次元データポイントから生成され、体表面の特長を正確に再構築します。
患者重視のソリューションによる医療の変革
世界中の医療施設ではすでに、BrainlabのExacTrac Dynamicやコグネックスの3D-A5060カメラのようなソリューションが、多発性脳転移や前立腺腫瘍、脊椎腫瘍といった治療が難しい疾患の治療において、どのような違いをもたらすかを実感し始めています。Brainlabとコグネックスは協力することで、医療従事者の画像処理能力の向上を支援しており、それによりより正確な診断、より効果的な治療、そして最終的には患者ケアの向上につながっています。
世界中の医療施設ではすでに、BrainlabのExacTrac Dynamicやコグネックスの3D-A5060カメラのようなソリューションが、多発性脳転移や前立腺腫瘍、脊椎腫瘍といった治療が難しい疾患の治療において、どのような違いをもたらすかを実感し始めています。「これは画期的なシステムです」と、ベルギーのブリュッセル大学病院・放射線治療部門で医療物理部門責任者を務めるティエリー・ゲヴァールト氏は述べています。「私たちは、高い精度、患者の快適性、簡単なワークフローによる、患者ポジショニングのさらなる可能性に期待しています」
Brainlabとコグネックスは協力することで、医療従事者の画像処理能力の向上を支援しており、それによりより正確な診断、より効果的な治療、そして最終的には患者ケアの向上につながっています。
免責事項：コグネックスの 3D-A5060エリアスキャン三次元ビジョンシステム、ならびにその他のコグネックス製システムはいずれも、医療機器または医療機器の付属品ではなく、診断や治療を目的としたものでもありません。また、米国食品医薬品局（FDA）による使用承認または認可も受けていません。Brainlabの放射線外科／放射線治療システムに関する詳細情報（医療機器としての位置付けおよび機能を含み、これらに限定されません）については、Brainlabにお問い合わせください。本記事の内容はいかなる場合においても、コグネックスのいかなるシステム、またはBrainlabの放射線外科／放射線治療システムについて、表明、保証、もしくは確約を行うものではありません。
上記の医療および処置に関する研究および情報の提供元は以下のとおりです。
- 放射線療法 （2020年7月1日） Mayo Clinic 2021年9月10日取得。参照：https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/radiation-therapy/about/pac-20385162
- 放射線療法 (2020年2月25日) National Health Service 2021年9月10日取得。参照：https://www.nhs.uk/conditions/radiotherapy
- がん治療の放射線療法 （2019年1月8日） National Cancer Institute 2021年9月10日取得。参照：https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/radiation-therapy