1990年代に導入された脳神経外科用ナビゲーションシステムは.頭蓋内腫瘍の正確な位置確認に大きな利便性をもたらし.頭蓋内病変とそれに隣接する重要な神経・血管構造の3次元空間位置を正確に表示できるため.手術中の最も正確な位置確認と最小限の損傷を確保できる微侵襲脳神経外科の有力ツールになっている。 しかし.重力.脳脊髄液の喪失.脳組織の膨張.病変部の切除などにより.脳組織が変位し.誤差が生じ.ナビゲーション精度に影響を与えるという欠点がある。 1950年代には.サージカルアクセスの設計.位置確認.外科的切除後の腫瘍遺残の有無の判定などの問題を探るために.脳腫瘍手術に超音波を応用する試みがなされたことがある。 術中のCTやMRIに比べ.術中の超音波は適用が簡単で.場所をとらず.経済的で便利なため.手術中の脳変位の補正をナビゲートするツールとして主流となっています。 超音波は.主に脳腫瘍と正常脳組織の間の異なる音響特性に依存し.周囲の脳組織のエコーに対する腫瘍の質量.密度.硬さの違いに依存する。 超音波検査では.正常脳組織は一般に均質な低エコー領域であり.脳脊髄液や嚢胞性腫瘍などの流動性成分は無エコー（流動性の暗い部分）.悪性度の高い腫瘍.鎌状部.天蓋.頭蓋底.脈絡叢は一般に高密度および中密度のエコー領域である。 超音波は.骨性アーチファクトのためにCTで検出されない腫瘍や.静脈洞を侵食する腫瘍も検出することができます。 術中の超音波検査は.位置がずれた腫瘍の境界を再確認し.決定することができる点でユニークである。 術前のCTやMRのT1強調画像における神経膠腫の境界は.実際の境界よりも小さいことが多く.MRのT2強調画像では.水腫や神経膠腫の存在により実際の境界よりも大きくなってしまう。 脳組織が変位し.腫瘍境界が腫瘍周囲の浮腫と混同され.区別がつきにくい場合.ナビゲーションだけで腫瘍境界を決定することは困難である。 また.MR T2強調画像に示される腫瘍.浮腫域.正常脳組織の区別がつきやすくなるため.実際の腫瘍の境界をより明確にすることができる。 術前のCTやMRIで明らかな腫瘤を伴わないびまん性脳浮腫を示す場合.術中の超音波検査で大きな浮腫領域の中心にある小さな腫瘍を発見することもできる。 また.剖検研究では.病理解剖学的観点から腫瘍の境界を決定する際の超音波の信頼性が確認されている。 低悪性度神経膠腫と腫瘍周囲の浮腫領域は.超音波検査では均一でわずかに高エコーの領域として現れ.両者を区別することが困難な場合がある。 新生腫瘍周囲水腫の大部分は高エコー域を示し.残りは高エコー域と低エコー域が混在する。 新生腫瘍周囲高エコー水腫域は腫瘍境界の定義に影響し.壊死組織の滲出を伴う血管損傷を伴う腫瘍壊死と考えられ.滲出は血漿などの高分子に似ており.タンパク質含有量が高いため高エコー域を示して.周囲の水腫帯と識別することが困難である。 この課題に対して.MRT1強調画像ナビゲーション.MRT2強調画像ナビゲーション.術中超音波検査の3種類の画像診断で腫瘍境界を確認し.2～7mmの範囲で生検を行い病理学的に確認しました。 低悪性度神経膠腫では超音波による境界の探索を行った。 また.術中超音波による境界判定とMRT1画像による境界判定では.一致率がそれぞれ35％.59％.74％と統計的に有意な差があり.特に術前のMRT1画像とT2強調画像がともにこの腫瘍の境界を超えた部分は正常脳組織であることを示した場合.超音波ではその部分がまだ高エコーであることが分かり.この部分で生検を行って腫瘍組織と分かったことから.術中だけではなく確認できたこと。 これにより.低悪性度グリオーマの境界判定における術中超音波の優位性が確認され.全摘出率が向上しただけでなく.超音波とナビゲーションでも腫瘍の境界が判定できない少数の症例に対して生検病理という新しい考え方が提案された。 3.術中超音波とナビゲーション融合の利点 ブレインラボのインテグラル超音波ナビゲーションシステムは.特殊な超音波プローブを搭載し.小型で高周波.組織分解能が良いため.従来の超音波診断装置とナビゲーションシステムが独立した2つのシステムであり.2つの画像から得られる情報を有機的に融合できない欠点を克服しています。 術中のリアルタイム超音波画像と超音波スキャンと同一平面上のMRI画像を融合・比較することで.切除時の病変の移動方向や移動範囲を把握することができます。 病変のずれの具体的な値を測定し.術前計画の病変の輪郭を手動調整でずらし.再び超音波画像と一致させることで.ずれ補正と病変の顕微鏡的全切除を行い.超音波画像の低い空間分解能.悪いコントラスト分解能.高い経験的要件という欠点を補います。同時に超音波はリアルタイム画像を提供し.術前MRIに基づいてずれ後のナビゲーション画像の欠点を解決している の距離誤差がないこと。 術中の超音波検査は.悪性度の高い腫瘍や神経鞘移行後の強固なグリア質の腫瘍の境界を確実かつ正確に特定することができるが.浮腫帯と腫瘍浸潤のエコー差が少ない少数の低級星細胞腫については.超音波により腫瘍境界の検出率が大幅に向上し.超音波検査でも腫瘍か浮腫帯か判別が難しい組織の超音波ガイド生検により.期待できるのは 超音波でも腫瘍が浮腫帯かどうかの判別が難しい組織を超音波ガイド下生検することで.陽性率が上がり.全摘出率が向上することが期待されます。