2013 Fiscal Year Annual Research Report
乳がんセンチネルナビゲーション手術支援のための術中迅速画像診断技術の開発
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25280103
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
野坂 大喜 弘前大学, 保健学研究科, 講師 (80302040)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 術中診断 / 乳がん / センチネルリンパ節 |
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| Research Abstract |
乳がんにおける腋窩リンパ節転移の有無は外科切除範囲の決定や予後因子として極めて重要であり,外科的摘出時においてはリンパ流が最初に流入するセンチネルリンパ節(SN)に対するがん細胞転移の検索が必要不可欠となる。
乳がんセンチネルナビゲーション手術(SNNS)は,SN の分布や転移の有無を指標として,切除範囲を最小限とする手術であるが,肉眼的検出が困難な微少転移乳がんの存在が再発上の問題となっており,高精度かつ短時間で実施可能な術中迅速診断技術の開発が求められていることから,本研究では,有機液晶波長可変蛍光フィルター技術を用いたマルチレイヤー蛍光バーチャルスライドシステムならびに多焦点蛍光画像可視化のための画像処理技術の確立と本システムでの迅速乳がん転移細胞蛍光検査技術の研究を行った。
平成25年度研究においては乳がんイメージスキャンニングシステムと蛍光画像での多焦点合成技術の研究を実施し、蛍光画像に最適化した多焦点合成技術を確立するとともに、マルチカラー検出技術についても確立した。乳がんイメージスキャンニングシステムについてはハードウェアシステムの開発が遅れているが、既に撮像に必要となる基盤技術は確立していることから、平成26年度において完成の見込みである。
またセンチネルリンパ節凍結標本を用いた蛍光画像分析においては、プロトタイプシステムを用いた検討の結果、対物20倍レンズ以下での検出も可能であるとの検証結果が得られたことから、診断までの撮像枚数の低減化と短縮化が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度研究計画においては、有機液晶波長可変フィルター技術を用いたマルチレイヤー蛍光バーチャルスライドシステムの研究と多焦点蛍光画像可視化のための画像処理技術の研究を行い、新たにハードウェアシステムとして乳がんイメージスキャンニングシステムを設計・導入する計画であったが、一部の症例において発光が弱く検出感度における課題が発生していることから、改良作業のため導入に至っていない。
本システムについては平成26年度に導入が遅れることとなるが、既に有機液晶波長可変フィルター技術を用いたマルチレイヤー処理基盤ソフトウェアは完成に至っていることから、改良を要するものの、やや遅れている状況にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度研究成果をもとに、平成26年度は遅延部分となっているハードウェア開発について研究協力者や民間企業研究者の協力を得ることで、早急に完成させる。特に、検出感度の向上においてはハードウェア的な改良には限界があることから、撮像対象となる患者検体の前処理あるいは検出用試薬の側においての改良を加えることで改善をはかる。
平成26年度においては・転移性乳がん細胞自動解析用アルゴリズムの研究において、転移乳がん細胞においては乳がん原発巣での組織型に対応した蛍光染色性を示すため,リンパ節の主要細胞であるリンパ球とは異なる蛍光染色強度や染色パターンを示す異型細胞群を,乳がん系バイオマーカーであるCK18,19,20などと併用して認識するためのアルゴリズムを研究開発することとしているが、アルゴリズム解析において新たに工学計測用技術を導入することで、他の臓器にも応用可能な汎用型の技術開発を行う。
また、同様にバイオマーカー検索に基づく転移乳がん細胞検出率向上のためのアルゴリズム研究においてはデータ検証のため,転移乳がん細胞に対する特異性の高いバイオマーカーを免疫組織化学染色および分子生物学的検出法であるqRT-PCR 法によって検出し,本法にて同定した転移乳がん細胞との検出精度を検証する。不一致症例について偽陰性例と偽陽性例の原因を特定し,有用バイオマーカーを蛍光画像診断に加えることによって高感度化と高精度化をはかることとしているが、デジタルPCRなど新たな検出技術が開発されていることから、新技術を用いたデータ比較を行うことで、検証精度の向上を図る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度研究において導入予定の乳がんスキャンニングシステムについて、本装置に装着するカメラシステムの感度不足により導入が遅れている。
カメラシステムの変更および撮像方法の変更を行っているが、ハードウェアシステム上での改良限界もあるため、新たに検出試薬側の改良を検討しており、検討評価の段階にあるため、執行が遅れている。
乳がんスキャンニングシステム導入相当分の使用が繰り越しとなっているため、改良を加えた上で、同システムを導入する。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] Analysis of mRNA and microRNA expression related to cell proliferation genes between crypts and stroma in human colorectal cancer2013
Author(s)
H Nozaka, A Mayama, H Takami, A Kurose, K Takahashi, Y Konishi, Y Mue, M Suzuki, N Uesugi, K Ishida, T Sugai
Organizer
The 8th Asia Pacific IAP Congress
Place of Presentation
Busan, Korea
Year and Date
20130905-20130908
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