1.画像航法装置の歴史
フレームレス定位やコンピュータ支援手術（コンピュータ支援技術.コンピュータ支援手術.CAS）とも呼ばれる画像ナビゲーション技術（画像ナビゲータ.画像ガイド）は.フレーム付定位法をベースに開発されたものである。 フレームド・ステレオタキシーの技術をベースに開発された。 広州医科大学第一病院耳鼻咽喉科・頭頸部科 Zhang Xiaowen氏
定位手術は.フレームナビゲーション手術とも呼ばれ.フレーム定位器という.頭蓋内に固定できる金属製のブラケットに目盛りをつけて.X線.CT.MRIで頭蓋内の標的の位置を決め.座標読み取りで表現するものである。 シュピーゲルとワイシスは.ヒト用の定位装置を発明し.脳室造影法を用いて.精神疾患の治療のために脳の深部構造を見つけ出し.破壊することに成功した。 20世紀初頭.副鼻腔疾患の診断にX線写真が利用できるようになり.1912年.Mosherは側面X線写真を使って前頭洞に正確にプローブを挿入した。 1914年.Cushingは下垂体腫瘍の手術において.翼状副鼻腔と鞍部の位置を特定するためにX線撮影を使用した経験を述べた。 初期のフレームガイド手術は不正確であっただけでなく.画像やX線撮影技術が不十分であったため.かなり侵襲的であり.臨床での使用を妨げていた。 1960～70年代以降.CTやMRIの普及により.フレームガイド手術の精度と安全性が大幅に向上しました。 しかし.フレームガイド式手術装置は.（1）位置決め誘導装置がかさばり.柔軟性に欠ける.（2）フレームガイド式は患者に不快感を与える.（3）位置決め誘導がリアルタイムではなく.直感的でなく計算が面倒.（4）子供や頭蓋骨の薄い人には適さない.（5）気管挿管に影響するので全身麻酔を要する人は気管挿管の後に位置決めフレームをしなければならず.麻酔・手術時間が長くなるという克服すべき欠点を持っていた。 そのため.麻酔や手術の時間が長くなり.機能的なMRI検査が行えなくなります。 フレームナビゲーション手術は.その限界から.現在は主に機能的な脳外科手術や方向性を持った組織生検に用いられています。
70年代初頭のコンピューター技術の急速な発展により.コンピューターによる身体スキャンで解剖学的構造を可視化し.イメージガイドサージェリー（IGS）につながりました。磁気共鳴画像法（MRI）の使用により.さらに解剖学的構造が明確になりました。 しかし.これらは2次元の画像しか得られず.術者は複雑な3次元の解剖学的構造を想像し.それに基づいて手術ルートを検討するしかなかった。 コンピューター.無線.信号関連の分野の急速な発展により.画像誘導手術は真にインタラクティブな手術計画・ナビゲーションツールへと進化し.コンピューターナビゲーションシステム.より正確で柔軟.便利で広く使われているインテリジェントなフレームレス定位法.手術に必要な3次元（インタラクティブ）画像を提供する技術の創造につながりました。
1986年.アメリカのロバーツが音響デジタイザーを使って手術器具や顕微鏡を追跡することを初めて報告し.臨床におけるコンピューターナビゲーション技術の利用を開拓し.フレームレス定位脳外科手術（Neuronavigator）の先駆けとなりました。 アーヘンの研究者たちは.耳鼻咽喉科-頭頸部外科手術における画像ナビゲーションシステムの使用を初めて調査し.第一世代のロボットアーム型ナビゲーションシステムを開発しましたが.このアームは動きに制限があり.耳鼻咽喉科手術の精度を高めるにはかさばりすぎました。 1991年.加藤は3次元の電磁波デジタイザーと3次元の発光ダイオード（LED）からなるシステムの設計と臨床応用を報告した。 1992年に赤外線デジタイザーが臨床で使われるようになり.現在では最も広く使われている手術用ナビゲーションシステムとなっています。 Roth らは.臨床応用を踏まえて.①ナビゲーションと位置決め精度が 2～3mm 以内であること.②CT 撮影を繰り返さないための任意の位置決め方法があること.③全身 麻酔でも局所麻酔でも患者の頭部が動くこと.④センサーと吸引器やカッターなどの手術器具が接続されて おり.接続した手術器具がよく操作できることを条件とする耳鼻咽喉科画像ナビゲーションシステムを提唱した。 ナビゲーションシステムは.技術者を介さずに医師が直接操作することができる。 20年以上の開発期間を経て.現代のナビゲーション技術はこれらの条件をよりよく満たしており.術中リアルタイムナビゲーションシステムは応用され.完成の域に達しています。
2.制度と原理
ナビゲーションシステムの第一世代から現在に至るまで.20年近く.様々な機種のナビゲーションシステムが登場しましたが.その構成や動作原理は多かれ少なかれ同じです。 ナビゲーションシステムは.コンピュータ画像処理システム.信号受信伝導システム.信号源から構成されている（図1）。 信号受信伝導システムで受信した信号をコンピュータワークステーションで処理し.信号源が対応する画像に重ね合わせて.ワークステーション画面の画像上に現在位置する解剖学的部位を提示できる（ナビゲーションシーケンスの画像と患者の脳構造の対応関係を確立する）。 これら3つのパーツは同軸ケーブルで接続されており.赤外線信号を受信して患者の頭部や顕微鏡の向き.さまざまな動きや回転の変化を感知すると同時に.ワークステーションでコマンドを発行してロボットアームに術中のさまざまな補助作業を指示できるようになっています。
1.ワークステーション（ワークステーション）：処理し.画像情報やデータを大量に表示する必要があるため.ニューロナビゲーションシステムは.一般的にワークステーションを必要とするメモリメモリ> 512メガバイト（Mバイト）.ハードディスクの容量は十分に大きく.高速動作速度.高解像度監視画面とされています。
2.位置決め装置：位置決めツール.三次元デジタル変換器など。 ナビゲーションシステムは.術者が持つ位置決め用プローブやツールの表示を追跡できるため.プローブ先端の位置や円弧の軌跡を随時把握することが可能である。 様々な位置決め装置があるが.厚さ3mmの従来の画像写真に対して.30回/秒以上の更新速度で連続的にリアルタイムに位置決めメッセージを提供でき.測定の67%で0,25mm.95%で1mm以下の精度が必要である。
(1）多関節アーム位置決め装置：プローブの位置と角度が6種類の自由な動きをすることができるように.位置認識と6から7関節で.その空間位置を決定することができます。 ここでは.各関節の角度位置を三角形の原理を応用してコンピューターで計算し.プローブチップの位置と角度を算出している。 多関節アームの位置決め装置は.バランスが良く.軽量で.どの方向にも自由に動かせ.ヘッドストックにしっかりと固定され.操作の邪魔にならないものが理想的です。
(2) アクティブ赤外線ポジショニング装置：ポジショニングツール（プローブ.バイポーラ鉗子などの標準的な手術器具など）.赤外線発光ダイオード.赤外線受信機で構成されています。 位置決めツールに取り付けられたLEDが発する赤外線を.2～3台の受光器を並べて検出することで.空間におけるプローブの位置をコンピュータで把握することができます。 LED検出装置は小型でコンパクトなため.一般的な手術器具に取り付けることができ.多関節アームに比べて軽量で柔軟性があるだけでなく.手術器具を多機能化することができます。 また.LEDを雲台に固定した基準雲台に搭載することで.手術中の雲台の動きを検知し.その場で修正することも可能です。 欠点：①LEDユニットと受信機の間に障害物がないことが必要であり.多忙な手術室や狭い手術室では困難な場合がある。 手術用顕微鏡を使用する場合.術者の手持ちのプローブが発する赤外線は.手術用顕微鏡で遮光されやすくなります。 LEDから発せられる赤外線を拾うためには角度が必要であり.術者の手持ちプローブが赤外線を遮らないだけでなく.ポジショニングツールも限られた角度で使用する必要がある。 (3) LED の一部が遮断されたり，動作せず，2 個または 3 個の LED しか受光しない場合，位置決めツールの全方向を測定することはできません。
(3) パッシブ型赤外線位置決め装置：位置決めツールに赤外線を反射できる小さな球を複数個取り付け.赤外線送受信機を動作フィールドの近傍に設置する以外は.基本原理と方法はアクティブ型赤外線位置決め装置と同じである。 反射球は小型・軽量であるため.あらゆる手術器具に装着でき.ワイヤーを接続する必要がないため.アクティブ型赤外線位置決め装置よりも柔軟で便利に使用できる。 デメリット：アクティブ型赤外線測位装置と同じ。
(4) 超音波位置決め装置：超音波による検出と位置決め。 赤外線デバイスとの利点.および安価な.欠点も赤外線デバイスと.しかし.より多くの温度変化.空気の流れ.壁や床.障害物などのエコーなど.様々な要因の影響を受けやすく.それは長いプローブ.大型受信機を必要とし.後者は1メートル以内の動作フィールドに並んでいる必要があります。 使い勝手が悪いため.現在は控えめな使用となっています。
(5) 手術用顕微鏡位置決め装置：LED.超音波装置.関節アームフィーラーなどの上記の位置決め装置を手術用顕微鏡に搭載し.レンズ焦点距離のレーザー測定とともに手術用顕微鏡の位置を決定し.手術用顕微鏡の焦点中心が手持ち位置決め装置のプローブチップのように.コンピューターのモニター画面に方向と動的追跡を表示できるようにしました。 位置決めやナビゲーション機能に加え.必要に応じて手術顕微鏡で見た術野のCTやMRIの画像をレンズに重ねて表示することができるため.術者はCTやMRIの画像を見るために手術を中断する必要がありません。 デメリット：①外科的アクセスデザイン（皮膚切開.開頭など）の適用などにおいて.ハンドヘルド型ポジショニングデバイスのような利便性はない。 携帯型測位装置と比較して測位精度が劣る。 (3)術野の露出が少ないこと。
(6) その他の測位技術：電磁波.慣性航法.レーザーやレーダースキャン.テレビなど。 信頼性.精度.実用性については未定です。
(3) 座標（Fiducials）：患者さんと画像データの両方に見られるマーカーで.両者を結びつけるために使用される。 現在.固定座標.皮膚座標.解剖学座標の3種類があり.要求精度やコスト.施術のメリットによって選択する必要があります。 例えば.スキンコーディネートは.プラスチック製品（塩化マグネシウムを含んだスポンジ）で.肌に塗ることができます。 使いやすく.非侵襲的で経済的であるという利点があります。 デメリットは.皮膚が動くため.位置合わせに多少の誤差が生じることです。 そのため.主に精度が要求されない処置に使用されます。 解剖学的座標は.外耳道.傍耳介.鼻根.眼球外の輪郭など頭部に固有なもので.皮膚座標と同じ長所と短所がある。 固定座標もプラスチック製で.頭蓋骨や上顎の下に固定することができ（後者は上顎バットレス座標と呼ばれ.アクリル製）.皮膚座標が動くというデメリットはないが.患者さんに違和感を与える。 一般に.位置決めの要求が高い手術に使用され.上顎レストは頭蓋底の手術に使用されます。
画像スキャナーとの接続：ニューロナビゲーションシステムのワークステーションは.スキャナーやCD-ROMで画像データを受信するだけでなく.CTやMRIのスキャナーとコネクターで接続し.より便利に.より多くの画像データを取得できるようになりました。
5.ソフトウェア機能：ナビゲーションシステムはそれぞれ独自のソフトウェアを持っていますが.基本的な機能は似ています。 画像データをコンピューターに入力すると.ソフトウェアが元の位置や階層に従って画像を保存し.再構成処理によって様々な向きの新しい画像データを生成し.必要に応じてモニター画面に表示することができます。 3D画像再構成は.患者の解剖学的なコンピューターモデルを形成し.術中ナビゲーションだけでなく.術前の手術プランの設計や術中レジストレーションにも有用である。 特に.登録手続きの簡素化が可能です。 レジストレーションが完了し.プローブ先端を患者の頭上で動かすと.対応するCT画像とMRI画像へのプローブ先端の接近をモニター画面上に同時に連続表示することができます。 外科的アプローチで遭遇する神経血管構造を.必要に応じて投影表示（trajection）することができます。 また.本機能は手術のティーチングやデモンストレーションにも利用することができます。 3D画像表示は必要に応じて回転させることができ.表面構造が透明になって.その中にある注目の構造を表示することができます。 画像は静止画でも連続した動画でも可能で.任意の2点間の距離を正確に測定する定規も用意されています。 画質は鮮明で.忠実度は元のCTやMRIの画質に加えて.ワークステーションの性能に依存する。
InstaTrakシステムは電磁波方式を採用しており.金属製の器具は信号伝達を妨害する可能性があり.モニターは妨害が発生すると自動的に警告を発します。 患者さんと金属製のテーブルの間には2層のマットレスパッドがあり.器具台や麻酔器などの金属製の器具と手術部との間には距離があります。 このCT装置は.手術前と手術中に同じヘッドフレームを装着する必要があり.ヘアクリップやヘアバンドなどでヘッドフレームが歪まないように注意が必要です。 CTの厚さは3mm.スキャン範囲は下顎骨の付け根からヘッドフレームの金属球の上まで2.5mmとなっています。 Insta Trakシステムは自動レジストレーションが可能です。マーカーはヘッドホルダーにあらかじめ埋め込まれているため.解剖学的なキャリブレーションを行うためのボディマーカーは必要ありません。 インスタトラックシステムは電磁波方式を採用しているため.金属製の器具は信号伝達に干渉することがあり.干渉が発生するとモニターが自動的に警告を発します。 インスタトラックは非金属製の吸引チップを使用しており.急激な出血を狙えるという利点がありますが.口径やチップの構造上.湾曲した吸引チップで前頭洞に到達することが困難です。
ステルスステーションは.赤外線トラッキングシステムにより.患者さんの術前CTに手術器具の位置をタイムリーに表示するシステムです。 冠状.矢状.横断面CTに器具の先端が十字に映し出されます。 レセプターは.標準的な手術器具や直接吸引装置に設置された赤外線放射点の位置を追跡し.患者の頭部フレームに設置された一連の赤外線放射点も頭部の動きを監視するために使用されます。 Stationシステムは.位置決めのための赤外線放射点を持つ標準的な内視鏡手術器具を使用し.前頭洞へのアクセスを可能にする小さな曲がった先端吸引で.大きな副鼻腔内のさまざまな位置を示すことができる利点があります。 Stealth Station – LandmarX 耳鼻科 – 頭頸部外科画像診断装置 ナビゲーションシステム 電磁波の干渉や偏向がない光学式測位の原理を採用.強力な画像データ処理システムとアップグレードのためのスペース.マイコン式ナビゲーションシステムに比べて約20倍の処理速度を持つ小型マシンワークステーションなど。 メドトロニック社製ナビゲーションシステム「スティースステーション」との相互運用が可能です。 ほとんどの硬質器具.パワーカットドリル.前頭洞穿孔器具などに適応可能.ソフトウェアはすべての耳鼻科手術に対応.耳鼻科専用の器具を幅広く有線または無線で使用可能です。
3.画像ナビゲーションシステムの応用
イメージナビゲーションシステムは.原則的にすべての鼻腔内視鏡外科手術に適しており.一部の耳鼻科や頭蓋底外科手術にも適しています3,1複合副鼻腔炎と鼻ポリープ。 副鼻腔炎の手術を受けた患者さんでは.中隔.鉤.基板.篩い分けなどの解剖学的に重要なランドマークが取り除かれています。 副鼻腔炎の患者さんの中には.下眼窩隔壁.頭頂上隔壁.内頚動脈の異常.鼻頭蓋管の発達異常.翼状片洞の発達異常などの局所的な解剖学的異常があり.副鼻腔が不完全に開き.病変が不完全に除去されやすくなっています。 これらの困難は.手術中にナビゲーションシステムを使用することで容易に克服することができます。Rothらは.Viewing Wandシステムを用いて.骨軟骨異形成や骨腫などの鼻腔・副鼻腔腫瘍患者の副鼻腔手術をナビゲートし.局所解剖が乱れた患者に非常に有用であることを示した。 2000年.北京同仁病院耳鼻咽喉科・頭頸部外科では.ナビゲーションシステムを用いた経鼻内視鏡下鼻咽頭繊維血管腫瘍切除術を6例行い.手術のリスクをある程度軽減し.特に再発性の鼻咽頭繊維血管腫瘍に対して腫瘍の境界を正確に決定できるようになりました。 2001年から2005年にかけて.ドイツのBrainLab社の指導のもと.眼窩板や頭蓋底骨を巻き込んだ副鼻腔の骨化性線維腫12例を経鼻内視鏡で切除した。3,3 視神経の減圧。3,4 経蝶形骨洞生検またはドレナージ。MosesらはInsta trakシステム下で下垂体腫瘍切除術を行い.ナビゲーションシステムと内視鏡の連携が良好で.術中・術後合併症なく全腫瘍を完全摘出した下垂体腺腫5例と頭蓋咽頭腫1例を紹介した。 北京同仁病院耳鼻咽喉科頭頸部外科では.ナビゲーションシステムを用いた経鼻内視鏡的下垂体腺腫切除術を8例に採用し.術中・術後合併症なく正確かつ完全に腫瘍を切除することができ.術者の確実性を向上させた。 しかし.巨大下垂体腫瘍の切除を行う際.腫瘍の下部を部分的に切除すると.ナビゲーションガイドで示される位置と実際の位置が大きく異なり.上に垂れ下がる腫瘍は元の画像で示される位置とは全く異なるため.この時.ナビゲーションに頼って位置を確認することができないことは特筆されます。3,6 頭蓋底の生検または外科的切除 Klimekらは，ロボットアーム型ナビゲーションシステムの誘導下で小児の頭蓋底手術を14例行い，前頭蓋底の内視鏡手術におけるナビゲーションシステムの使用は，手術の安全性を高める上で有用であると結論付けた。 Carneyらは，Viewing Wandシステムを用いて頭蓋底，脳洞および頭蓋骨の手術を14例行い，同システムは低侵襲アプローチでの病変部の切除に有効であると結論付けている． 低侵襲なアプローチで幅広い病変の除去に有効であることがわかった。
4.副鼻腔手術におけるイメージナビゲーションシステム使用のメリット
術中にナビゲーションシステムを使用することで.（1）手術の3次元空間位置を正確に把握できる（答え：今どこにあるのか）。(2) 術野に隣接する構造物を示す（答え：周りに何があるのか？） . (3) 標的部位の向きと手術予定部位との空間的関係を示す（答え：どの方向に進むべきか）。 . (4) 理想的な手術方法の設計に協力する（答え：どのように目標に到達すべきか）。 . (5) 外科的アプローチに沿って遭遇する可能性のある構造を示す（答え：経路に沿って何があるか？） . (6) 重要な構造物の位置を示す（答え：何が避けられているのか）. . (7) 標的空間の大きさと範囲を示す（答え：病変のどの程度を切除するのか）． .
イメージナビゲーション技術を用いた手術は.機能的副鼻腔手術において.以下のような代えがたい利点があります。 i. 正確な位置決め：経鼻内視鏡の倍率では人間の目では不可能な1,0～1,5mm（コア）の精度で済みます。 重要な情報（3次元空間における位置.隣接する重要な構造.病変部位と手術部位の空間的関係.遭遇する可能性のある重要な構造）の提供。
副鼻腔手術においてイメージナビゲーションシステムを使用する主な利点は.手術中に常に解剖学的な位置決めを行うことができ.術者の自信を高めることができることです。 理論的には.手術の合併症を減らすのに役立ちます。 鼻頭蓋底腫瘍の手術の場合.画像ナビゲーションシステムを使用することで.外科医は新しい生物によって破壊された解剖学的ランドマークを特定し.腫瘍の範囲を決定することができるため.腫瘍の完全除去が容易になり.正常組織へのダメージを防ぐことができます。 (ii) 再手術の際.以前の手術で解剖学的構造が変化しているため.イメージナビゲーションシステムを使用することで.術者が正しく解剖学を判断できるようになります。 さらに.画像ナビゲーションシステムは.難しい手術の安全性を保証し.手術時間を短縮する可能性があるため.教育目的にも有用です。
5.副鼻腔手術におけるイメージナビゲーションシステム使用の欠点と潜在的リスク
イメージナビゲーションシステムを使用することのデメリットは.主に次のような側面に現れる：①手術前にCTやMRIスキャンのための特別なポジショニング装置を装着する必要があり面倒で.患者にとって手術費用が高くなる.②文献によると.イメージナビゲーションシステムを最初に使用した場合.イメージナビゲーションシステムに習熟しても.患者ごと／全員の手術前準備時間（アライメント.セファロポジショニング.器具登録などを含む）により総手術時間が15～30分延長することがある.③。 (3) 既存の画像ナビゲーションシステムは.手術前のCTやMRIの画像に基づいており.手術中の変化をリアルタイムに反映できない。例えば.手術中に病巣（腫瘍）の切除をリアルタイムに示すことはできず.手術前に構築した3D画像と比較するしかない。 例えば.メドトロニック社が上海華山病院に導入した術中MRIナビゲーションシステムは.イメージナビゲーションシステムの欠点をある程度補うことができるのではないか.④イメージナビゲーションシステムの精度は骨や硬いフレームでは良いが.軟組織や.手術によって解剖学的構造が変わる場合 軟部組織の手術や.手術によって解剖学的構造が変化する場合.術前のパラメータに基づくナビゲーションでは.表示バイアスが発生しやすくなります。 例えば.大きな下垂体腫瘍の場合.腫瘍の一部を切除すると.頭蓋内圧で下垂体が翼状鞍の基部側に移動したり.海綿静脈洞が左右の正中線側に移動したりして解剖学的位置が変化し.画像ナビゲーションシステムの情報を信用すると手術ミスにつながる可能性があります。 現状ではコストが高すぎて病院での普及が進まず.患者さんの経済的負担を増やしています。 2003年.Metsonは画像誘導システムを用いた経鼻内視鏡手術1,000例のレトロスペクティブ解析を行い.そのうち3例で脳脊髄液の鼻腔内漏出が発生したことを明らかにした。 イメージナビゲーションシステムの使用に伴う合併症の原因は.（1）コンピュータに表示される3D画像は術前の水平CTから再構成されるため.どうしても再構成の過程で誤差が生じること.（2）術中のヘッドフレームの移動により偏差が大きくなる可能性があること.の主に2点である。 日常臨床では.イメージナビゲーションシステムによる解剖学的構造の位置決め能力は2mm以内であり.この値を超えた場合.すなわち位置決めの精度が2mmを超えて低下した場合.手術ミスが起こりやすいことが文献で報告されています。 そのため.画像誘導装置は比較的正確で信頼性の高いものでしかありません。 経験の浅い外科医にとって.画像ナビゲーションシステムを過信して.副鼻腔内の手術を安心して行える「免許皆伝」と思ってしまうと.合併症を起こしやすくなってしまいます。
6.画像航法装置の適応症
内視鏡下副鼻腔手術を受けるすべての患者に画像ナビゲーションシステムの使用を推奨する学者もいますが.この見解にはまだ賛否両論があります。1994年.Anonらは.イメージング・ナビゲーション・システムを使用するための最も強力な適応として.(i)再手術.(ii)広範囲の病変.(iii)翼状片洞病変.(iv) Onodi airspaceまたは他の解剖学的変異で手術の合併症の可能性がある. (v) 前歯部サフィナス前頭洞病変. (vi) 視神経低形成を挙げています。 病変.（6）視神経減圧手術.（7）鼻腔・副鼻腔の悪性腫瘍に対する手術。
7.使用方法
コンピュータ・ナビゲーション・システムの応用は.1）画像データの取得と入力.2）術前計画.3）術中位置決めと計画の実行の3つの部分から構成されます。 本稿では.当院でのメドトロニック社製ナビゲーションシステム「ステルスステーション ランドマークX」の使用例を簡単に紹介する。
1.術前準備：手術1日前（数例では2日前）に7-lOリファレンスマーカー（Fiducial）を患者頭部に装着し.副鼻腔のスパイラルCTまたはMRスキャンを行う。 CTスキャンパラメータ：水平位置での連続スキャン.層厚1mm.軟組織ウィンドウ.FOV>200mm.約90-110レベル。 スキャン範囲は.前頭洞まで.耳たぶの下縁まで.鼻先の前方までです。 得られたデータは磁気ディスク（MO）に保存され.ナビゲーションシステムに入力されてから.画像の全体的な3D再構成（図2）.アライメント.手術アプローチの設計（図3）.病変部（図4）などの術前ナビゲーションプランが実行されます。
2.術中準備：麻酔前または麻酔中にLandmarXソフトウェアを起動し.患者の再構成3D画像データを表示.全身麻酔後に頭部を固定し.術前に3Dモデル上で選択した部位順序にしたがってアライメントを行う。 アライメントに成功したら.術中位置決め装置を登録する。 登録後.術者は術中の必要性に応じてプローブや吸引器などの位置決め装置を使用し.手術の進行状況（図5）.隣接解剖学的関係.病変除去の程度などを判断することができます。
8.画像ナビ適用時の注意事項
副鼻腔内視鏡手術における画像ナビゲーションシステムの使用は.比較的正確で信頼性が高いだけで.完全ではなく.限界があることは明らかでしょう。 さらに別の見方をすれば.手術用画像誘導システムは.正しく理解し使用しなければ.術者に誤った安心感を与えてしまう危険性のある技術でもあります。 イメージナビゲーションシステムを最大限に活用するために.我々は以下のことを提言したい。 1.現代のイメージナビゲーション技術は.解剖学の学習や手術のトレーニングに取って代わることはできず.手術経験の蓄積が第一に重要である。2.イメージナビを使い始めるときは.イメージナビがなくても.あるいはイメージナビがうまく作動しなくても.術者が安心して手術ができるように.比較的簡単な症例を選ぶとよいでしょう。手術中は常にイメージナビゲーションシステムの精度を確認する必要があります。 オペレーターは.イメージナビゲーションシステムによって表示された解剖学的部位の精度を.術野の既知の解剖学的ランドマークと照らし合わせて確認することができます。 逸脱を発見した場合は.直ちに整列させる。 なお.イメージナビの精度は解剖学的部位によって異なることがあり.例えば.前方グループの中隔洞は非常に正確ですが.翼状片洞の前壁では大きな誤差があります。4.イメージナビゲーションシステムを用いた副鼻腔手術において.イメージナビゲーションシステムから提供される情報が術者の経験と相反する場合は.自身の手術経験を信頼することが重要である。 例えば.術者がプローブをふるい上部に置いた場合.十字線が頭蓋内を示すため.画像ナビゲーションシステムのエラーと判定することができる。 プローブの位置がすでにずれている（頭蓋骨の中）場合.十字線が安全な部位を示しているので.画像ナビゲーションシステムを信用しすぎると.重大な合併症を引き起こす可能性があります。 副鼻腔手術における画像ナビゲーションシステムの使用は.今後さらに普及すると考えられるので.使用している人も.これから習得しようとする人も.この補助具の利点と潜在的なリスク.さらに言えば.機器ではなく人に頼るということをよく理解しておく必要があると思います。 そうすることで.画像ナビゲーションシステムの改良・開発を促進することができるのです。
9.画像ナビゲーション技術の開発動向
1.ナビゲーションシステムのコンピュータとソフトウェアの側面：①高速処理システムの開発とアプリケーションでは.技術のコンピュータベースのアプリケーションは.以前に想像を絶するレベルに達するようになります。 コンピュータの性能は.現在のワークステーションのアプリケーションに取って代わる可能性が高く.ナビゲーションシステムは.サイズや携帯性を大幅に削減するだけでなく.価格も下げることができます。 高解像度の立体視モニター画面が開発されれば.脳深部の複雑な構造の表示が容易になります。 (iii) ハードウェアとソフトウェアの開発により.ナビゲーションシステムの適用が容易になり.装置の高度な自動化や
偏差をインテリジェントに自動登録し.修正します。 複数の画像（CT.MRI.fMRI.DTI.MRA.PET.CTA.MEGなど）の自動フュージョンにより.外科医に多くの選択肢と情報を提供し.ナビゲーション手術をより安全で効果的に行うことができるようになります。
2.バーチャルリアリティ（VR）。 フュージョン＆ナビゲーション技術により.手術前に患者さんのMRI.MRA.MRV.CTの画像データをニューロナビゲーションシステムで融合します。 ナビゲーションは.分子のコンピュータモデルを作り.その中をユーザーが移動できるようにするものです。 このモデルと同じように 画像は視覚的に認識することができ.また電子的に送信することもできます。 外科医は手術前にリアルなシミュレーションを行い.視覚的な仮想腫瘍環境に足を踏み入れ.腫瘍を多面的に見ることができます。これにより.片側から見ることや.実際に腫瘍の中に入らないというデメリットを避けることができます。 VIVIANは.1.病変と周囲の正常な解剖学的構造との関係におけるリアルな3次元空間表現.2.開頭や頭蓋底の骨構造の外科的操作のシミュレーション.3.術中画像のシミュレーションを提供できることが分かっている。 結論：VIVIANシステムにより.外科医は画像データを最大限に活用し.疾患組織と正常構造の空間的関係を理解し.正しい外科的アプローチを選択することができる。
3.術中リアルタイムスキャニングイメージナビゲーション（iMRI）。 神経ナビゲーションの応用では.レジストレーションポイントの精度がナビゲーションの成否を決める重要な要素になります。 術前の画像データは.術中の変化をリアルタイムに反映しておらず.軟部組織操作時や手術に伴って解剖学的構造が変化した場合.ずれが生じやすい。 現在.術中ナビゲーション（iMRI）がこの問題の最善の解決策と考えられていますが.時間の増加や手術用無菌領域の汚染の可能性により.術後感染のリスクが高まり.高価なためまだ広く普及していません。 術中3D超音波画像の使用は.CTやMRI画像と比較して精度に大きな差がなく.また十分なナビゲーション情報を提供できることが多くの研究により示されています。
4.機能的な画像ナビゲーション手術 内視鏡との組み合わせで脳室内病変や深部病変の微小侵襲手術.脳機能データ入力の開発.脳磁図技術との組み合わせで機能の定位を行うなど.脳血管イメージングと極小血管の定位を組み合わせ.脳血管障害の治療ナビゲーションに利用することが可能です。
5.ロボット・遠隔操作手術（テレサージェリー）：最近では.ロボットやロボットアームで手術用顕微鏡.研削ドリル.レトラクター.電極.内視鏡などを操作することが行われています。 人間の震えや揺れなどの欠点が発生しない。 近い将来.人間の操作で一部の手術を行うロボット.すなわち遠隔操作手術が現実のものとなるかもしれません。
現代の鼻腔内視鏡手術の意味合いは.鼻腔内視鏡の直視下で.病変を取り除き.鼻腔・副鼻腔の通気・排液機能を改善・再建し.鼻腔・副鼻腔の解剖学的構造と機能をできる限り正常に保持し.副鼻腔炎鼻手術技術の治癒の目的を達成することであります。 経鼻内視鏡の照明が鮮明であれば.間違いなくナビゲーションとポジショニングの技術によって正確な位置決めができる。 ナビゲーション技術と経鼻内視鏡の組み合わせは.現代の低侵襲経鼻手術の洗練と発展です。 しかし.機材だけでなく.人に頼ることの方が重要です。