電磁ナビゲーション気管支鏡検査

電磁ナビゲーション気管支鏡検査（ENB ）は、電磁技術を利用して、内視鏡ツールまたはカテーテルを肺の気管支経路内に位置させて誘導する医療処置です。最新のコンピュータ断層撮影（CT）胸部スキャンと使い捨てカテーテルセットから得られる仮想の3次元（3D）気管支マップを使用して、医師は肺内の目的の場所に移動して病変を生検 したり、リンパ節のステージングを行ったり、放射線療法を誘導するためのマーカーを挿入したり、小線源治療カテーテルを誘導したりできます。^{[1] [2]}

ENB システムは、次の 4 つの重要なコンポーネントで構成されています。

• 気管支鏡の届く範囲を超えて延長し、その後の診断および治療のために病変への経路となる使い捨ての作業チャネル（またはシース）。
• 遠位端に位置センサーが内蔵され、360° のステアリングが可能な使い捨てガイドカテーテル。
• 合成された CT 画像を介して肺の計画およびナビゲーション ビューを医師に提供するソフトウェア。
• コンピュータ、モニター、電磁ボードを含むハードウェア。^[2]

電磁ナビゲーション気管支鏡検査は、計画とナビゲーションという2つの主要な段階から構成されます。計画段階では、以前に取得したCTスキャンを使用して、肺内のターゲットへの経路をマークして計画します。ナビゲーション段階では、これらの以前に計画されたターゲットと経路が表示され、肺の奥深くへのナビゲーションとアクセスに使用できます。ターゲットに到達すると、ENBは同じ手順で複数のアプリケーションをすべて実行できます。^[3]

患者の胸部のCTスキャンは、患者の気道を複数の3D画像で再構成する独自のソフトウェアに読み込まれます。医師はこれらの画像を使用して、標的の位置をマークし、肺内のこれらの標的位置への経路を計画します。^{[1] [3]}

計画段階で作成された計画経路とリアルタイムガイダンスを使用して、医師はステアラブルセンサープローブと延長作業チャネルを目的の標的部位まで誘導します。目的の位置に到達したら、医師は延長作業チャネルを所定の位置に固定し、ステアラブルセンサープローブを取り外します。延長作業チャネルは、標準的な気管支鏡ツールまたはカテーテルが標的病変にアクセスできるようにします。^{[1] [3]}

Aetna の ENB に関する臨床政策速報によると、「2004 年、FDA は 510(k) プロセスを通じてMedtronic superDimension/Bronchus システム (別名 inReach システム (superDimension, Ltd、イスラエル)) の販売を承認しました。これは、電磁誘導を使用して末梢肺病変を管理する低侵襲性画像誘導位置特定およびナビゲーション システムです。^[1] このシステムは、ガイド カテーテル、操縦可能なナビゲーション カテーテル、計画およびナビゲーション ソフトウェアとハ​​ードウェア (つまり、コンピューターとモニター) という複数のコンポーネントで構成されています。ナビゲーションは、気管支鏡を通して進められる柔軟なカテーテルに組み込まれた位置センサーを検出する電磁追跡システムによって容易になります。気管支鏡検査中に得られた情報は、以前に取得したコンピューター断層撮影 (CT) データと 3 次元仮想画像に重ね合わされます。このシステムは、末梢肺気道および縦隔リンパ節の小さな疑わしい病変に到達するという臨床上の問題を解決するように設計されており、遠隔肺の開腹手術による生検の代替として提案されています。病変の切除や放射線外科マーカーの経胸壁埋め込みの代替として使用される。」^[4]

過去50年間にわたる医学的検出、診断、治療法の進歩にもかかわらず、肺がんは男女ともに他のどのがんよりも多くの死亡を引き起こしています。^[5]現在、肺がんは米国で診断されるがんの中で最も多く、死亡の主な原因であり、すべてのがんの14％を占めています。^[6]

がんを予防する最も効果的な方法は、早期段階での診断と治療です。肺がんを早期に診断した場合、10年後の生存率は88%ですが、後期段階で発見された場合は5年後の生存率は16%です^{[7] [8]}。ただし、88%という生存率が達成されたのは1度だけです^{[1] 。}

胸部X線検査では500回に1回は末梢病変が見られますが、^[9]従来の気管支鏡検査では65%がこれらの遠隔病変に到達できません。^[10]その場合、より侵襲的な診断技術が必要となり、気胸などの合併症の可能性が高くなります。^[11] 肺機能が低下している患者は、より侵襲的な処置に耐えられない可能性があり、「注意深く待つ」ことが唯一の選択肢となります。

メドトロニックスーパーディメンションシステムを使用することで、末梢肺病変を69%～86%の症例で診断できることを示した論文が4件ある 。^{[3] [12] [13] [14]}

アメリカ呼吸器・集中治療医学誌によると、電磁ナビゲーション気管支鏡検査が標準的な気管支鏡器具で末梢肺病変と縦隔リンパ節を採取できるかどうかを判定し、ENBの安全性を実証するための前向き研究が実施されました。その結果、「末梢病変とリンパ節の収量/手順率はそれぞれ74%と100%」でした。さらに、「気管支鏡検査の80.4%で診断が得られました」。この研究では、ENBは「病変の大きさや場所に関わらず、末梢病変と縦隔病変を高い診断率で採取できる安全な方法である」と結論付けられました。^[15]

ヨーロッパ呼吸器ジャーナルに掲載された40人の患者を対象とした同様の研究では、全体で62.5％の診断率が得られ、「追加の蛍光透視ガイドなしの電磁ナビゲーション気管支鏡検査は、末梢肺結節の診断に安全で効率的な技術である。本研究で判明した全体的な診断率は、気管支鏡検査による小さな末梢肺結節に対するこれまでのほとんどの研究で報告された率よりも優れている」と結論づけられている。^[16]

仮想気管支鏡検査は、基礎工学研究の活発なテーマであり続けています。コーク大学の生体電磁気学グループは、電磁ナビゲーション気管支鏡検査で使用するための新しい低コストの追跡システムを開発しました。^{[17]このグループは、}ハーバード大学医学部の外科計画研究所とも協力して、 3DSlicer環境に実装される世界初のオープンソース仮想気管支鏡検査モジュールを開発しています。^[18]