Clinical application of a novel detection technology for circulating tumor cells using quantitative phase microscopy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09167
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: Kikuchi Hirotoshi 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (70397389)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹内 裕也 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20265838)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 循環腫瘍細胞 / 定量位相顕微鏡 / negative selection / 人工知能 / 画像認証 / 3次元 / イメージングフローサイトメーター

Outline of Final Research Achievements

We developed a hybrid imaging flow cytometer (IFCM) using a quantitative phase microscopy, which combined the 2-dementional (2D) IFCM and the 3D IFCM,and evaluated its clinical utility as a novel imaging diagnostic tool for the detection of circulating tumor cells. Using our hybrid IFCM and artificial intelligence analyses, we identified typical cellar fractions within peripheral blood nucleated cells, the percentage of which differed between healthy volunteers' and advanced cancer patients' blood samples.

Free Research Field

消化器外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

血中循環腫瘍細胞（CTC）は、腫瘍から遊離し血中へ浸潤した癌細胞で転移に関わるとされるが、その検出は困難であり、既存の方法では検出できないCTC分画が存在することも明らかなとなっている。本研究で開発したイメージングフローサイトメーターを用いて、末梢血中の臨床上重要なCTCを漏れなく同定できれば、新たな癌の診断法となり得る。低侵襲で繰り返し検査を行うことが可能であり、癌の早期発見や癌治療の個別化などの実現が期待される。