神経膠腫（グリオーマ）
脳悪性腫瘍は、神経膠腫（グリオーマ）と呼ばれる脳実質から発生するものが多くを占めます。悪性度は国際的にグレード�T（良性）からグレード�W（悪性）までに分類されますが、神経膠腫の多くはグレード�Uから�Wに分類されます。具体的には、グレード�Uの腫瘍として星細胞腫、乏突起細胞腫、上衣腫、グレード�Vの腫瘍として退形成性星細胞腫、グレード�Wの腫瘍として膠芽腫、髄芽腫などが知られています。いずれの腫瘍も浸潤性の発育をするために、手術単独で治癒を得ることは難しく、化学療法と放射線治療を組み合わせる必要があります。しかし、手術でより多くの腫瘍を摘除することが長期成績を向上させることも、最近の知見として判明しております。
このような治療は、種々の画像技術による術前診断、神経束描出画像、画像誘導支援手術、 機能温存をはかる電気整理モニタリング、術中蛍光診断などの発展により大きく進歩しており、当教室でもこれらの最先端医療を実践しております(Fig.1)。 また近年、治療や予後に影響するとされる様々な遺伝子の変異、発現などが明らかとなっております。当教室では横浜市立大学倫理委員会の承認を経て、研究に参加いただいた全ての患者さんを対象に各種遺伝子発現など分子生物学的手法を用いて検討し、化学療法や放射線療法などの選択を科学的見地に基づいておこなっております(Fig.2)。一方で再発や再増大などもこの病気の大きな問題です。当教室では患者さんの全身状況を十分に考慮した上、下記にある様々な検査を最大限活用することで確実な診断を目指し、その上で治療方針を決定するべく努めております。
１）PET（ポジトロン断層撮影）
当院では、ブドウ糖を用いたFDG-PET検査の他、複数のPET検査を術前術後の診断、治療に活用しております(Fig.3)。これら複数のPET検査を駆使することで術前の悪性度の推測や病変の進展度評価、更には手術計画に大きな威力を発揮します。また、国立国際医療センターの協力を得て、アミノ酸PETも行っており(Fig.4)、比較的悪性度の低い(グレード�U)腫瘍の診断も可能となってきております。これらの画像は、後述のナビゲーションシステムに組み込み、病変の最大切除を図るための手術支援として積極的に活用しております(Fig.5)。

２）神経線維、機能局在描出画像
　脳MRIは、脳腫瘍の描出に非常に有用です。一方で実際の手術では、腫瘍の周囲を走行する神経線維束（神経の電気が伝わる電線の働きがある）の走行も非常に大切な情報となります。これは、腫瘍を摘除する際に損傷されてしまうと、手足の麻痺、視野の欠損、言語障害などが永続的に残ってしまうからです。近年のMRI技術の進歩により神経線維束を描出することが可能となり、手術の際の安全性が大きく高まりました(Fig.6)。また大脳表面（大脳皮質）における運動機能局在や言語関連領域なども機能MRI(functional MRI)を用いることで局在を同定することが可能となっております。当教室では2008年から神経機能温存を目的とした全ての手術にこれらの技術を用いております。特に錐体路と呼ばれる線維束は運動機能を司っており、本技術を用いることで従来は困難であった部位の腫瘍でも安全にかつ最大限の摘出が達成されております(Fig.7)。

３）画像誘導支援手術（ナビゲーション手術）
　脳腫瘍は、実際には例え顕微鏡下で手術を行っていても、その場所を同定して境界を見極めることは比較的難しく、深部の腫瘍になればなるほどさらに困難となります。特に浸潤性に増殖するグリオーマの辺縁を視覚的に同定することは不可能です。しかしながら最近の科学技術の進歩により機械的な同定が可能になりつつあります(Fig.8)。病変の同定には、手術前のMRIやCTをコンピューターに入力して、手術中に赤外線カメラで術野と連動させる技術（ナビゲーション）が極めて有用です。更に当教室ではMRIの位置情報だけでなく、1)PETによる腫瘍細胞の広がり、2)神経束の走行、3)手足の運動や言語などの機能的に重要な場所（機能的MRIで術前に同定）を同時に表示してナビゲーションで誘導しており、次項のモニタリングと組み合わせることで、腫瘍摘除と同時に周辺脳機能を温存する手術を行っており、手術成績の向上に努めております(Fig.9)。更に手術顕微鏡とナビゲーションシステムを一体化することにより実際の顕微鏡下に目的とする指標（腫瘍位置、運動言語視覚関連線維、大脳機能局在など）を描出することが可能となっております。顕微鏡のフォーカスと連動するシステムを活用することで、目的とする最大限の腫瘍摘出と機能温存の両立の達成に大きな役割を果たしております。
４）電気生理モニタリング　
安全な手術を行うには、腫瘍摘除の際に機能障害を来さないようにすることが必要です。心臓の拍動が心電図で分かるように、麻酔中であっても脳機能も最新のコンピューター装置を用いて推測することが可能となっております。当科では、同時に32チャンネルの機能を評価することができる最新のモニタリング装置を導入し、測定可能な全ての脳機能を同時測定しつつ腫瘍摘除を行っており、機能温存率が大きく向上しました。例えば、運動機能の維持には、脳表面の運動神経を刺激して手足の筋電図を確認し、筋電図の振幅値を詳細に評価し安全域を確認しながら腫瘍摘除を行っております（皮質刺激運動誘発電位）(Fig.10)。また、先述の運動神経束（錐体路）が近い場合には、ナビゲーションによる解剖学的位置を指標に直接神経線維束を電気刺激(皮質下運動誘発電位)することで運動神経との位置関係を予測し、かつ上記の皮質刺激運動誘発電位を同時に測定することで運動線維の損傷を防ぐとともに最大限の摘出を図るよう工夫しております(Fig.11)。
５）術中蛍光診断（化学的ナビゲーション）
近年の研究により本来体内に存在する5-アミノレブリン酸(5-ALA)を投与することで悪性度が高いグリオーマを中心とした脳腫瘍に特異的に取り込まれることが判明しております。5-ALAを手術直前に投与し、特殊なフィルター装置が内蔵された顕微鏡で観察することでこれらの腫瘍では蛍光を発します。この原理を利用し術中に蛍光診断が可能となりました。この技術を活用することで腫瘍の摘出度が向上した結果を踏まえ、当施設でも術中蛍光診断を積極的に活用し腫瘍摘除を行なっております(Fig.12)。この薬剤は現在保険収載されていないことから当教室では横浜市立大学先進医療推進センターの協力の下、臨床研究の一環として用いています。
６）覚醒下手術
電気生理モニタリングの発展により特に運動機能の温存率は大きく向上しました。一方で言語機能や大脳高次機能については全身麻酔中の評価は現状では困難です。これらの機能を温存するためには、機能部位の同定と温存のためのアプローチが不可欠です。当教室では術前に大脳優位半球を同定するため、脳血管撮影時に麻酔薬（プロポフォール）を投与し言語機能や記憶の側性を評価しております。例えば左側の血管に投与し言語機能の低下を認め、かつ右側では機能が保持された場合、左側が大脳優位半球と判定します。これにより左脳右脳のどちらかが言語機能を担っているかが判明します。更に上述の機能MRI(fMRI)や言語関連線維をMRIにて描出することで詳細な言語関連領域を同定しております。また様々なモダリティーを駆使した3次元シュミレーションモデルを作成し、詳細な手術前検討を行います。これらの検査の結果言語機能と密接に関連していると判断された場合、その機能を温存することを目的とし当教室では積極的に覚醒下手術を施行しております(Fig.13)。麻酔技術の進歩により安全な覚醒下手術が可能となっております。手術中に麻酔薬を適切にコントロールすることで痛みなどの不快感を伴わず覚醒状態が得られます。言語機能を評価しながら、大脳皮質を電気刺激することで言語関連領域では言語の機能が一過性に低下します。数ミリ単位での電気刺激を繰り返すことで安全な領域や危険な領域が判明します。これにより言語機能を温存しながら手術を行うことが可能となっております。さらに最近では大脳皮質だけでなく言語関連線維近傍でも同様の評価を行うことで、より広範囲な腫瘍摘除が可能になりつつあります(Fig.14)。 この手術は病院の総合力が要求されるといえます。大学病院ならではの充実した資源を最大限活用しチーム一同創意工夫を図っています。