3Dプリントされた「腎臓」モデル、ロボット操作、腫瘍除去と腎臓保存のための高精度技術

中大癌病院は手術を成功させるために「コンビネーションパンチ」を開始した

腎臓ほどの大きさの腎腫瘍を切除するには、1cmの小さな切開を3～4箇所行うだけで済み、手術は2時間以上で完了します。患者は手術の翌日、3～4日後には退院できます。

現代の高度な技術を活用した腫瘍切除手術は、実際にこれを実現します。手術はもはや「腹部を切開し」、大量出血し、何ヶ月も入院するものではありません…

最近、中大癌病院泌尿器科は、このような困難な巨大腎臓腫瘍の切除手術を成功させました。ダヴィンチ手術ロボットと3Dプリント技術が共同で「コンビネーションパンチ」を繰り出し、手術の成功に大きく貢献しました。

3Dプリント技術を使用して生成された腎臓モデル/広州日報
IT 担当者が身体検査中に巨大な腎臓腫瘍を発見

45歳の胡さんは最近、健康診断で大きな問題に直面しました。腎臓B超音波検査の結果、右腎臓に長さ約9センチの腫瘍が付着していることが判明したのです。腫瘍全体は右腎臓とほぼ同じ大きさで、当初は腎臓がんと診断されました。

多くの病院は腎臓を温存するのは困難すぎると述べ、右腎臓全体を直接摘出することを推奨しました。最後に胡氏は中山大学付属癌病院を訪問した。

「私はまだとても若いので、将来腎臓が1つしかないと健康上のリスクが大きくなるのではないかと心配しています。もちろん、可能であれば腎臓を残したいと思っています。ダヴィンチロボット手術は新しいもので、まだ多くの人が受けていませんが、試してみる価値はあると思いますし、そのためならリスクを負っても構いません」と胡さんは語った。

7月初旬、韓慧教授は中山大学癌科病院泌尿器科で胡氏を迎えた。一連の評価と度重なるコミュニケーションを経て、患者の腎臓温存に対する強い希望を考慮し、患者にリスクを説明した上で、泌尿器科腎臓がん単疾患チームの主任専門家である韓輝主任医師率いるチームは、胡さんに対して腫瘍の除去と腎臓温存手術を行うことを決定した。

胡さんは7月20日に手術を受け、無事に退院した。記者は7月25日に病院で胡さんに会った。胡さんは手術後急速に回復しており、退院の準備が整っている。

手術を支援する3つのハイテク技術

ハン・フイ教授は、この手術には3つのハイテク技術が使われていると紹介した。術前の3D画像で腎臓腫瘍の詳細をすべてシミュレートし、手術経路の計画に役立てた。手術中はダヴィンチロボットアームを使用し、B超音波探査用の特殊なプローブを使用して、計画された経路に従って正確な血管遮断、腫瘍除去、創傷縫合を行った。また、リアルタイムで病変を監視するための「X線アイ」もあった。

術前:

「リハーサル」用に3Dプリントされた病気の「腎臓」

手術計画の段階で、ハン・フイ氏のチームは3D技術を使用してCT画像スキャン情報をコンピューター上で3次元的に再構築し、血管や腫瘍などの重要な組織構造のさまざまなレベルでの空間関係を複数の角度から再構築して表示しました。その後、3Dプリント技術を使用して、胡氏の右腎臓の1対1モデルが生成されました。

このモデルは半透明の素材を使用しており、血管、腎盂、腫瘍など腎臓内のさまざまな構造間の階層的境界と対応を、さまざまな色で正確かつ明確に表示できます。

ハン・フイ氏は、医療分野における3D技術の応用は、中山大学がん予防・治療センターの多分野にわたるチームが共同で申請した広州市の産学研融合の重要プロジェクトであると紹介した。

「手術中に病変部に入っても、以前ははっきりと見ることができませんでした。今では、この再構成により、医師はX線メガネをかけているようなものです。手術前に手術現場をできるだけリアルにシミュレーションし、病変部を正確に評価し、臓器の正常な機能を維持しながら腫瘍を最大限に除去し、正常組織への損傷を最小限に抑える手術経路を計画することができます。」

操作中:

医師がダヴィンチのロボットアームを操作する

ハン・フイ氏は、ロボット時代の低侵襲手術ロボットアームの先端の関節は、第一世代の低侵襲手術と比べて大幅に「アップグレード」されており、複数の関節が任意の角度で回転できるようになったと紹介した。これは人間の手の小型化・アップグレード版に相当するが、人間の手よりも柔軟性と安定性に優れている。

手術に使用されたダヴィンチロボットアーム（写真/広州日報）

ロボットアームは医師の手の「延長」であり、医師の脳と手から伝えられるすべての指示を正確に実行することができます。患部にごく小さな切開を加えれば、ロボットアームを内部に挿入して手術を行い、最終的に腫瘍を除去します。その後、腫瘍の最小径に合わせて切開径を少しずつ拡大し、切除した腫瘍を可能な限り小さな切開で体外に取り出します。

材料を加える:

ロボットアームは病変を監視するための「X線眼」を備えている

手術中は、腫瘍の状態をリアルタイムで把握するために「X線の目」が使われました。医師はロボットアームを使用してペンサイズの術中B超音波マイクロプローブを固定します。これにより、死角なくあらゆる方向から腔内の腫瘍と正常組織の境界をクローズアップおよび遠近法で探査し、術前の3D計画を動的に検証または調整して、切除がより確実に行われるようにします。

テクノロジーの強力な助けにより、手術は2.5時間で無事完了しました。ハン・フイ医師は、これほど困難で巨大な腎臓腫瘍の手術は、5年前なら「不可能な仕事」だったと語った。現在でも、同病院では年間最大30件程度しか手術ができない。

4 cm 未満の腎腫瘍は日常的に切除し、腎臓を温存できることが国際的に認められていますが、7 cm から 10 cm の腎腫瘍については、計画に同意できるごく少数の患者と十分なコミュニケーションをとった上で、ごく少数の病院のごく少数の医師のみが腎臓を温存することができます。（周潔英）

出典：広州日報

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