Research and development of a new 3D imaging method for lymphatic vessels by photoacoustic imaging

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17207
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: KAJITA Hiroki 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (30723267)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: リンパ管イメージング

Outline of Final Research Achievements

Aiming to establish a lymphatic vessel visualization method by photoacoustic imaging and a system for diagnostic imaging, we worked on a phantom test using a silicon tube and a clinical test for healthy subjects and lymphedema patients. In the phantom test, when indocyanine green (ICG) was diluted 1000-fold, ICG that could be detected by fluorescence observation with an infrared camera was not detected by photoacoustic imaging. In clinical trials, fluorescence observation showed that findings that appeared early within minutes after injection of ICG tended to be clearly visualized by photoacoustic imaging.

Free Research Field

形成外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

四肢のリンパ管の画像検査は、主に四肢のリンパ浮腫の評価の際に求められる。現在、臨床的に最も用いられているのはICG蛍光造影であり、リンパ浮腫の病態評価や手術計画にも応用されている。本研究を通じてICG蛍光造影と光音響イメージングの所見の間の対応関係に関する示唆が得られ、それぞれに利点と欠点があることが考察された。すなわち、ICG蛍光造影はハンドヘルドカメラを用いて自由度の大きい観察ができるが2次元的な表面の検査にとどまってしまうのに対し、光音響イメージングを併用すれば、早期に蛍光が観察された領域を高精細な3次元画像として描出できることを活かし、より綿密な手術計画を実現できる可能性が期待された。