単色放射光を用いた腫瘍微小血管三次元画像の医学利用に関する基礎的研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17591303
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 今井 茂樹 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (00168494)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉田 勉 川崎医科大学, 医学部, 講師 (40278932) ; 山下 武則 川崎医科大学, 医学部, 助手 (30299200) ; 釋舎 竜司 川崎医科大学, 医学部, 助手 (80309559) ; 梅谷 啓二 (財)高輝度光科学研究センター, 実験部門, 主幹研究員 (50344396)
• Keywords: 放射光 / 超高分解能CT / 腫瘍血管

Research Abstract

1、川崎医科大学においてウサギ(JW系)♀の耳介皮下にVX-2腫瘍(5.0×10^4個)を移植し、12時間後、24時間後、48時間後、72時間後、96時間後、7日後に硫酸バリウム、ゼラチン懸濁液を耳介動脈から注入、冷却、ホルマリン固定を行い血管鋳型標本を作成した。ウサギ大腿の筋肉(血管等の軟部組織や支持組織、血球成分を含む)から作成した細胞浮遊液を同様に耳介皮下に注入し、前述の腫瘍移植群のコントロール群とした。これらの血管鋳型標本を乳房撮像用X線撮像装置(軟X線撮像装置)、マイクロCT(25μm/pixel)を用いて撮像した。また、大型放射光施設SPrimg-8の超高分解能CT撮像装置(5.87μm/pixel、4000×2624)を用いて同様に撮像した。マイクロCT、超高分解能CTで得られた画像から短軸断面を再構成し、さらに3次元画像を作成し現在、解析・評価を行っている。
2、VX-2腫瘍移植後12時間では腫瘍移植部位に一致して正常部よりも高吸収域が観察され、既存の血管に径の拡大が認められた。24時間後にはさらに血管が拡大していることが確認された。その後、さらなる既存の血管拡張と、いわゆる新生血管と思われる血管増生が生じ、4〜7日後には腫瘍の中心に無血管領域が出現、拡大した。いわゆる腫瘍の中心壊死と思われた。今後、これらの画像を3次元的に評価していく予定である。現時点での印象としては腫瘍内部に達する新生血管は当初から少なく、周囲に観察される既存の血管の拡張や新生血管が腫瘍を栄養しているように思えるが、今後はこれを定量化し評価していく予定である。また、コントロール群では明らかな血管拡張や、血管新生は認めなかった。つまり、これらの変化は腫瘍細胞から放出される何らかの因子、あるいはこれらを取り巻く虚血等の環境から起因するものであることが強く推測された。