口腔癌に対する新規選択的薬物送達による革新的低侵襲治療法の開発

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H05544
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 藤内 祝 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (50172127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩井 俊憲 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (00468191) ; 佐藤 格 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (00737710) ; 大島 まり 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (40242127) ; 大屋 貴志 横浜市立大学, 医学部, 助教 (40711263)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 動注化学療法 / シミュレーション / 流体解析

Outline of Annual Research Achievements

口腔癌の標準治療は手術であり，早期癌であれば機能障害が少ないが，進行癌に対する拡大手術は咀嚼嚥下・構音などの口腔機能を著しく低下させるため，口腔の形態と機能の温存を目指した手術以外の低侵襲な治療が強く求められている．浅側頭動脈よりの超選択的動注化学療法に放射線療法を併用することで口腔の形態と機能の温存を可能としてきたが，腫瘍への抗癌剤の到達不足により十分な治療効果が得られない症例や再発症例も経験してきたため，医工連携によるシミュレーションやナビゲーション，ハイパーサーミア（温熱療法）といった先進的手法を発展・統合することで，口腔癌に対する新規選択的薬物送達による革新的低侵襲治療法を開発してきた．
まず，口腔癌に対する動注化学療法における各腫瘍栄養動脈への抗癌剤の分配に関して，シミュレーションを行った．これまでに開発してきた動注化学療法のための外頸動脈とその分枝の高精度な血流シミュレーションを基盤とした．開発してきた血流シミュレーションはカテーテル未留置状態で行ってきたため，カテーテルを留置させたモデルをソフトウェア上で作製して，抗癌剤の流れを模擬した血流シミュレーションを行った．カテーテル先端の位置を上下および前後左右に変化させ，それぞれのモデルで流体解析を行った．CTから得られる外頸動脈の分枝は限界があり，末梢血管は描出できないため，末梢血管0Dモデルを開発し，それを3Dモデルに統合することでシミュレーションを可能とした．カテーテル先端を腫瘍栄養動脈分岐に近づけることで，抗癌剤の腫瘍栄養動脈の流入が多くなることを明らかにした．

Current Status of Research Progress

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

Reason

抗癌剤の流れをシミュレーションするための流体解析は順調に行えている．
ナビゲーションに関してもレジストレーション法の開発も徐々に精度の向上が得られてきている．

Strategy for Future Research Activity

医工連携によるシミュレーションやナビゲーションなども用い，先進的手法を発展・統合することで，口腔癌に対する新規選択的薬物送達による革新的低侵襲治療法の開発を継続する．