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Development of a treatment assistance system in near-infrared photoimmunotherapy.

Research Project

Project/Area Number 21K10037
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Ashikaga Yuichi  北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (70372258)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本間 明宏  北海道大学, 医学研究院, 教授 (30312359)
鈴木 崇祥  北海道大学, 大学病院, 特任助教 (30581037)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords近赤外光線免疫療法 / 穿刺シミュレーション / 穿刺ガイドプレート / ナビゲーションシステム / アルミノックス治療 / ファントム模型 / 治療補助システム / シュミレーション模型 / サージカルガイド
Outline of Research at the Start

近赤外光線免疫療法(NIR-PIT)は近赤外光で活性化されるIRDye700DX(IR700)とがん細胞に発現する抗原を認識するモノクローナル抗体の結合体を投与し、がん組織へ集積させた後に近赤外光を照射することで、標的細胞特異的な細胞死を誘導する治療法である。高い抗腫瘍効果が期待される一方で、シリンドリカルディフューザーを穿刺する際の技術的な課題が残る。本研究では、NIR-PITを安全かつ確実に行えるよう医用画像データから得た3次元データを応用し、シミュレーション模型やオーダーメイドの治療補助装置を開発し、その有効性と安全性を明らかにするための基盤研究を行う。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we applied 3D data obtained from medical imaging data to develop simulation software and treatment support devices for the safe and reliable performance of near-infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT) for head and neck cancer. We developed a phantom model for puncture simulation, a non-metallic mouth opening device to prevent metal artefacts during intraoperative CT imaging, a puncture simulation software, a puncture guide plate, and a navigation-assisted puncture system to ensure that the treatment is carried out according to the puncture treatment plan.
As a result, needle catheters can be punctured according to the puncture treatment plan.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近赤外光線免疫療法(NIR-PIT)は,近赤外光を用いてがん細胞を選択的に死滅させる全く新しいがん治療法である。しかしながらこの治療の問題点は,深部の病変に対して確実にニードルカテーテルを穿刺する際に穿刺方向,深度の把握が非常に困難であることにある。今回NIR-PITにおいて3Dデータを用いて様々な治療補助システムを開発したことで、安全で確実な治療を行えるようになり、今後は患者負担も少なく,治療成績の向上にもつながる治療が可能になると予想される.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] 3Dプリンターを用いた光免疫療法器具の開発 歯科技工士と医師・歯科医師が連携した新たな取り組み(後編) 手術器具の開発と使用の実際2022

    • Author(s)
      若林 侑輝, 西川 圭吾, 鈴木 崇祥, 曽山 武士, 足利 雄一
    • Journal Title

      歯科技工

      Volume: 50(6) Pages: 578-587

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  • [Journal Article] 3Dプリンターを用いた光免疫療法器具の開発 歯科技工士と医師・歯科医師が連携した新たな取り組み(前編) 光免疫療法の概要とファントム模型の開発2022

    • Author(s)
      若林 侑輝, 西川 圭吾, 鈴木 崇祥, 曽山 武士, 足利 雄一
    • Journal Title

      歯科技工

      Volume: 50(5) Pages: 476-483

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    • Author(s)
      西川圭吾
    • Journal Title

      日本歯技

      Volume: 629 Pages: 33-41

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    • Author(s)
      足利 雄一, 格口 渉, 関口 珠希, 栗林 和代, 大廣 洋一
    • Organizer
      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術講演会
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      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術講演会
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      足利 雄一, 鈴木 崇祥, 若林 侑輝, 格口 渉, 関口 珠希, 栗林 和代, 本間 明宏, 大廣 洋一
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      第47回日本頭頸部癌学会総会・学術講演会
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      鈴木崇祥,足利雄一,若林侑輝,加納里志,勝俣量平,浜田誠二郎,対馬那由多,本間明宏
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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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