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Development of a surgical navigation system for nonpalpable breast cancer using ICG fluorescent marking

Research Project

Project/Area Number 22K08743
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

中野 正吾  愛知医科大学, 医学部, 教授 (20351108)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤井 公人  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (00524331)
高阪 絢子  愛知医科大学, 医学部, 助教 (50440748)
後藤 真奈美  愛知医科大学, 医学部, 助教 (00740953)
伊藤 由季絵  愛知医科大学, 医学部, 助教 (10805469)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords乳癌 / 乳房温存手術 / ICG / 蛍光観察カメラシステム / 超音波fusion技術 / RVS / 乳房MRI / 乳房US / non mass enhancement / MRI / 超音波
Outline of Research at the Start

近年、近赤外線領域で励起光を受けると蛍光を発するindocyanine green (ICG)を用いた蛍光ナビゲーション手術が開発された。本研究では乳房温存手術において断端陽性率が高く、MRI non-mass enhancementを有する非触知乳癌に対し、ICG蛍光マーキングクリップを主病巣中央およびMRI造影領域端にReal-time virtual sonography下に留置し、可視化されたランドマークによる手術支援システムの開発をめざす。

Outline of Annual Research Achievements

当該研究の主テーマはインドシアニングリーン(ICG)蛍光マーキングを用いた乳癌手術ナビゲーションシステムの開発である。超音波fusion技術を用いて同定された乳癌病変にICGによるマーキングを行い、蛍光観察カメラシステムを用いて切除領域の局在を可視化することを目指している。このシステムが乳房温存手術における断端陰性率を向上させ、再手術率の低下に寄与することができるかどうかが最終目標となる。今年度は、2022年度に行ったICG蛍光マーキングクリップの作成に関する予備実験を基に、手術切除標本内への留置の有用性について検討を行った。バード社のUltraClipブレストマーカーの先端に留置されている組織マーカのPVAスポンジに各種濃度のICGを染み込ませた後、乳癌切除標本への留置を試みた。5例に施行したが、スポンジ単体においてはICGを希釈しても蛍光観察カメラシステムで観察可能であったが、UltraClipブレストマーカー内にICGが残留するため、クリップのみの発色の観察が困難であった。よってUltraClipブレストマーカーの代替えとして、一致の倍率に希釈したICGを腫瘍周囲に局注する方法を考案し予備検討を開始した。7例に対し施行したところ、6例(86%)において切除領域の可視化が可能であった。局注濃度、投与量を調整することによりハレーションを防ぐことが可能であった。また同時にセンチネルリンパ節生検にも施行することが可能であった。今後、症例数を増やし、また蛍光観察カメラシステム法を検討し、ナビゲーションシステムの構築を目指したい。現在は触知乳癌に対して研究を継続しているが、RVSを用いた非触知乳癌の同定においては手法が確立できており、非触知乳癌に対するICG蛍光マーキング法の検証を進めていく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナ禍の影響もあり、症例集積が予定よりやや遅れているもの、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

ICG蛍光マーキングによる非触知乳癌に対する手術ナビゲーションシステムの開発に関して、症例の蓄積ならびに蛍光観察カメラシステムの再検討を行う。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Invasive lobular carcinoma of the breast detected with real-time virtual sonography: a case report.2023

    • Author(s)
      Ito Y, Fujii K, Saito M, Banno H, Ido M, Goto M, Ando T, Mouri Y, Kousaka J, Imai T, Nakano S.
    • Journal Title

      Surg Case Rep

      Volume: 19 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s40792-023-01667-y

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of Erythema Nodosum After Olaparib Treatment in a Patient With Recurrent Breast Cancer and BRCA2 Mutation: A Case Report.2023

    • Author(s)
      Saito M, Fujii K, Banno H, Ito Y, Nakano S.
    • Journal Title

      Cureus.

      Volume: 7

    • DOI

      10.7759/cureus.44864

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 乳房MRI non-mass enhancement切除範囲決定における超音波fusionシステムの有用性(多施設共同前向き臨床試験FUSION02最終報告)2023

    • Author(s)
      中野正吾他
    • Organizer
      日本乳腺甲状腺超音波医学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 超音波fusion技術を利用して同定したMRI-detected lesionの悪性病変の検討2023

    • Author(s)
      西塔誠幸他
    • Organizer
      日本癌治療学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 抗悪性腫瘍薬関連血栓性微小血管症(TMA)発症のバイオマーカーの探索2023

    • Author(s)
      見崎知子他
    • Organizer
      日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] BRCA1とBRCA2のDouble Heterozygosityを認めた高齢者乳癌の1例2023

    • Author(s)
      伊藤由季絵他
    • Organizer
      日本乳癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Second-look USで描出困難な乳房MRI-detected lesionの乳房内分布の特徴 超音波fusion技術を用いた解析2023

    • Author(s)
      中野正吾他
    • Organizer
      日本乳癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] MRI/US fusion imaging for preoperative planning using non-wire localization technique in breast conserving surgery in patients with non-mass enhancement on MRI. A prospective multicenter study.2023

    • Author(s)
      Nakano S, et al.
    • Organizer
      San Antonio Breast Cancer Symposium 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fusion技術でMRI detected lesionを攻略する Second-look USで描出困難な乳房MRI-detected lesionの乳腺内における分布の特徴2022

    • Author(s)
      中野正吾
    • Organizer
      日本乳腺甲状腺超音波医学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 乳房病変のnon-mass enhancementの検出を目的としたMRI/US fusion技術の評価(Evaluation of an MRI/US fusion technique for the detection of non-mass enhancement of breast lesions)2022

    • Author(s)
      後藤真奈美、中野正吾
    • Organizer
      日本乳癌学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] MRI non mass病変に対するUS/MRI fusionモダリティを用いた乳房部分切除術断端陽性率減少への工夫2022

    • Author(s)
      安藤孝人、中野正吾
    • Organizer
      日本乳癌学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 超音波fusion技術を利用したMRI-detected lesionの病理組織の検討2022

    • Author(s)
      西塔誠幸、中野正吾
    • Organizer
      日本乳癌学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 超音波fusion技術を用いた乳房温存手術でのMRI non-mass enhancementの局在診断 多施設共同研究(中間解析)2022

    • Author(s)
      中野正吾
    • Organizer
      日本乳癌学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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