1989 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外、近紫外光動画像システムによる内視鏡的血管構築の解析と癌診断治療への応用
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01870035
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鎌田 武信 大阪大学, 医学部, 教授 (80028399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷村 博久 大阪大学, 医学部附属病院, 医員
荻原 達雄 大阪大学, 医学部附属病院, 医員
永野 公一 大阪大学, 医学部附属病院, 医員
川野 淳 大阪大学, 医学部, 助手 (60133138)
佐藤 信紘 大阪大学, 医学部, 講師 (90028358)
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| Keywords | 電子内視鏡 / 近赤外光 / 粘膜ヘモグロビン画像 / 粘膜下血管 / 胃潰瘍 / 胃炎 / 微胃癌 |
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| Research Abstract |
本研究は、近赤外光から近紫外光まで感受性をもつ電子内視鏡システムで、光源、干渉フィルタ-、コンピュ-タ-画像解析法を駆使することにより、消化管の粘膜層及び粘膜下層の不可視情報を可視化し、微小血管構築と細胞間質異常、癌化との関連性を検討することを目的とする。
本年度は波長570nm、650nm、805nmの狭帯域バンドパスフィルタ-を組み込んだ電子内視鏡を作成した。本システムにより、oxy-、deoxy-Hbの等吸収点及び吸収差の著しい波長域の画像信号間で演算処理することにより、動画像下に消化管粘膜表層のヘモグロビン(以下Hb)分布図及びHb酸素化画像を作成した。本法を用いて胃潰瘍の治癒に伴う潰瘍辺縁部のHb分布と潰瘍治癒期間との関連性を検討したところ、潰瘍治癒に伴って、潰瘍部と潰瘍周辺のHb増加領域の面積比が指数関数的に減少し、これより潰瘍治癒予測が可能であること、さらに難治性潰瘍では上記の面積比の減少速度が小さくなり、これを計測することにより、潰瘍の易治性、難治性の予測が可能になることが判明し、本システムの臨床応用の可能性が確認された。また、胃癌発生と関連性して、萎縮性胃炎粘膜では粘膜内Hbが有意に減少していること、また一様に減少するのではなく、正常部分が島しょ状に取り残され、不均一に減少することが明らかにされた。本画像解析により、萎縮性胃炎を背景に発生する微小胃癌の検出、診断の可能性が示唆された。
さらに体外から赤外光を照射することにより、胃壁層深部に分布する粘膜下血管を明瞭に描出することに成功した。これを用いて胃潰瘍の発生、治癒に伴う潰瘍周辺部の粘膜下血管の動態を検討中で、これまでに酸や喫煙により、胃粘膜下血管が収縮することが観察されている。本システムの総合化により、胃潰瘍再発の機序、最適治癒、さらに癌化のプロセス等を解明する可能性が得られた。
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[Publications] Ogihara,T,Sato N,Kawano S,Tsuji S,Tanimura H,Sakura H,Kamada T.: "Non-invasive assessment of mucosal ischemia,hemostasis,and hypoxemia;An approach to diagnose ischemic gastrointestinal diseases." Gastroenterology. 96. 372 (1989)
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[Publications] Sato N,Kawano S,Ogihara T,Tanimura H,Tsuji S,Kamada T.: "Effect of PGE analog and cimetidine on cigarette smoking induced gastric mucosal ischemia and hypoxemia." Gastroenterology. 96. 442 (1989)
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[Publications] Tsuji M,Ogihara T,Kawano S,Sato S,Kamada T.: "Colonic mucosal hemodynamics in patients with ulcerative colitis." Gastroenterology. 96. 517 (1989)
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[Publications] Tsuji S,Sato N,Kawano S,Hayashi N,Tsujii M,Kamada T.: "Evaluation of oxygen metabolism in digestive organs using computer-assisted electronic endoscopy." Gastroenterology. 96. 517 (1989)
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[Publications] 川野淳,佐藤信絋,辻晋吾,林暢彦,鎌田武信: "電子スコ-プによる血流機能画像解析" 消化器内視鏡. 1. 461-467 (1989)
