| Project/Area Number |
20K12630
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
王 作軍 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (10758080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 典生 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80237297)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | がん / 超音波造影法 / 超音波造影剤 / 超音波治療 / 超音波診断 / マイクロバブル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、EPR効果と異なる新しい原理、即ち、がんの血管網が特殊で、相変化液滴(PCD)の相変化で生じたマイクロバブルを長く保持できるというEVR効果(Enhanced Vascular Retention Effect)を提言し、がんの新しい選択的超音波造影法を開発する。
多種類のナノサイズの相変化液滴(PCD)を作成し、それらの安定性及び血液中の相変化閾値を測定した上、乳がん腫瘍を移植されたラットを用いて、各種PCDの体内分布及び腫瘍のEVR効果を検証し、それらのがんへの標的造影効果及び超音波治療増強効果を確認し、診断及び治療の安全性も検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんに対する選択的超音波造影法を探すため、EPR（増強されたがん間質への透過及び保持）効果の利用を睨んで、多種多様なナノサイズの相変化液滴(PCD)を用いたin vitro及び動物実験が行われてきた。しかし、臨床応用が安全かつ有効な方法は未だに見つけられていない。申請者は、がんの血流及び血管網が特殊で、マイクロバブル(MB)を長く保持する作用(EVR効果)があるという、EPR効果と異なる新しい原理を提言し、新しい選択的超音波造影法を開発している。
2023年度は、普通の超音波造影剤より、保存時の安定性、作成のしやすさ、及び応用上の安全性はともに高い新しい超音波造影剤を設計し、その具体的な作り方もいろいろ検討し、簡単かつ確実の作り方をさらに考案してきた。その血液中の形態、サイズ変化のプロセス、超音波音場中の振動及び走行の特徴のシミュレーション研究、及びその造影効果のシミュレーション研究も行った。
その他、超音波のパワー測定法の改良及びマイクロバブルの光学顕微鏡の画像のシミュレーション研究も大部進展している。
これらの研究によると、この新規開発中の超音波造影剤は、既有の市販された超音波造影剤よりも長寿命で、固型がんに対して優れた超音波造影効果を有する可能性が示唆された。
この新しい超音波造影剤の開発が最終的に成功すれば、がんの選択的な超音波造影及び超音波治療への応用だけではなくて、他のいろいろな疾病の超音波診断及び超音波治療への応用も可能で、多種多様な疾病の超音波診断の質及び選択的な超音波治療の効果を高める効果が大きいと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2020年度中、延長になってしまった別の課題の完成に大量の時間が掛かったため、本研究の起動が大部遅れてしまった。2021年度と22年度に新しい造影剤の作り方を探索しましたが、安定性等に問題があり、うまくできなかったが、23年度に又新しい安定的な造影剤の作り方を考案し、今それの作成及び検証の進行中で、全体としては、遅れている状況になってしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しい超音波造影剤の実物を作り出し、その物性、安定性、血液中の動態及び造影効果を確認した上、動物実験へ進む。
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