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磁気駆動型医用マイクロロボットを用いた癌に対する超高温温熱療法に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 12877135
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Radiation science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山田 章吾  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60158194)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高井 良尋  東北大学, 医学部附属病院, 助教授 (50107653)
松木 英敏  東北大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70134020)
荒井 賢一  東北大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40006268)
根本 建二 (根本 健二)  東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10208291)
Project Period (FY) 2000 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2000: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords癌 / 放射線治療 / マイクロロボット / 超高温温熱療法 / 基礎研究 / 放射線療法 / MRI
Research Abstract

私どもの用いるマイクロロボットは生体外から印加する磁場を駆動源とする最小でミリサイズの自立運動可能な磁気マイクロ・アクチュエータと、その位置を生体外で高精度・高感度で検出するセンサよりなるもので、生体内での医薬品の搬送や生体組織の採取、生体内情報発信などを目的として開発されている。私どもはこのマイクロロボットを用いて、癌組織の中でも特に放射線抵抗性である、壊死巣周辺の低酸素細胞領域を超高温で凝固、破壊する方法を考案してきた。最近の共同研究で、マイクロロボットの素材の性状および大きさを変えることによりマイクロ波印加により任意の温度に組織を加温し、標的組織を高温で凝固壊死させることが可能であることが判明した。本ロボットを用いての生体内加温の準備は未だ整っていないため、本年度はラジオ波焼灼療法(Radio-frequency ablation therapy : RFA)による成犬肝の超高温加温後の病理組織学的変化を検討した。使用した成犬は9頭で、開腹下に出力30Wで6分間のRFA、穿刺針先端100℃以上、を合計30回実施した。成犬を2時間後、24時間後、3日後、7日後に屠殺して肝臓を摘出し、標本を作製した。H-E染色上、RFA後の焼灼部は層構造を呈し、この層構造は直後から3日目までの間に3層から5層に変化していた。焼灼部辺縁では細胞萎縮、核の縮小化と核クロマチン濃縮などの形態変化が経時的に進行し、24時間以後の標本では周囲正常部と明瞭に区別されるようになった。定量評価ではRFA直後と2時間後、2時間後と24時間後の肝細胞密度増加、核縮小化が統計学的に有意であった。RFA後の焼灼部辺縁は、形態学的にも生化学的にもアポトーシスの条件を満たしていた。また加温領域以外の正常肝に変化はなく、この程度の範囲の加温であれば生体に問題ないことが判明した。

Report

(3 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All Other

All Publications (18 results)

  • [Publications] Nemoto, K.et al.: "Radiation therapy for limited-stage small-cell esophageal cancer"Am J Clin Oncol. 25巻4号. 404-407 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto, K.et al.: "Intraoperative radiation therapy(IORT) for previously untreated malignant gliomas"BMC Cancer. 2巻1号. 1471-1477 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 山田章吾 他: "低線量率または超多分割法による定位放射線治療法の開発とその臨床応用"INNERVISION. 17巻8号. 29-29 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Tsuda, M.et al.: "Hepatocelular carcinoma after radiofrequency ablation therapy : Dynamic CT evaluation of treatment"Clinical Imaging. 25巻. 409-415 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 山田章吾: "癌・放射線療法2002"大川智彦編集.篠原出版. 1095 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto, K: "Radiation therapy with uneven fractionation for malignant gliomas. Oncology Reports 8 : 103-106, 2001"Oncology Reports. 8. 103-106 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto, K.: "Phase Ia study of a hypoxic cell sensitizer doranidazole (PR-350) in combination with conventional radiotherapy. Anti-Cancer Drugs 12 : 1-6, 2001"Anti-Cancer Drugs. 12. 1-6 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Teruyama, K: "Role of transcription factor Est-1 in the apotosis of human vascular endothelial cells"J Cellular Physiology. 188. 243-252 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Teruyama K.: "Neurophilin-1 is a downstream target of transcription factor Ets-1 in human umbilical vein endothelial cells"FEBS Letters. 504. 1-4 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto, K.: "Radiation therapy for loco-regionally recurrent esophageal cancer after syrgery"Radiother Oncol. 61. 165-168 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 山田章吾: "低線量率または超多分割法による定位放射線治療法に開発とその臨床応用"INNERVISION. 16・6. 278-281 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 山田章吾: "放射線医学臨床実習書"東北大学出版会. 257 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto,K.: "Treatment of superficial esophageal cancer by external radiation therapy alone : Results of a multi-institutional experience."Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. 46(4). 921-925 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Tanishida,K.: "A preliminary outcome analysis of the pattern of care study in Japan for esophageal cancer patients with special reference to age"Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. 46(5). 1223-1233 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Zhao,H.J.: "DNA-dependent protein kinase activity correlates with Ku 70 expression and radiation sensitivity in esophageal cancer cell lines."Clinical Cancer Research. 6. 1073-1078 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Ono,T.: "Age-associated increase of spontaneous mutant frequency and molecular nature of mutation in newborn and old lacZ-transgenic mouse."Mutation Research. 447. 165-177 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Nemoto,K.: "Radiation therapy with uneven fractionation for malignant gliomas."Oncology Reports. 8. 103-106 (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 山田章吾: "食道表在癌に対する標準的放射線治療法."日本放射線腫瘍学会誌. 12(2). 169-176 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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