2015 Fiscal Year Annual Research Report
血管新生・再生の制御を目的とした『広帯域光音響画像』による血管径の定量化技術
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25282158
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| Research Institution | National Defense Medical College |
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Principal Investigator |
石原 美弥 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 教授 (30505342)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 雅之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 教授 (10508500)
堀口 明男 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 講師 (20286553)
大谷 直樹 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 講師 (20573637)
櫛引 俊宏 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 准教授 (30403158)
津田 均 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 教授 (70217321)
服部 秀美 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, その他部局等, 助教 (80508549)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 光超音波画像 / トモグラフィ / ヘモグロビン / マルチスペクトル / 微小血管 / CD３４免疫染色 / 医師主体の臨床研究 / 皮下腫瘍モデルマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヘモグロビンの光吸収にあわせて励起波長を設定することで光音響イメージングにより血管の位置情報や機能情報が得られる。機能情報に定量性を加えることを目的に研究を実施した。
研究計画の最終年度，昨年度までの成果のフィードバックのために動物実験と医師主体の臨床研究の症例数を蓄積した。動物実験においては，生体の生理学的状態を直接反映する血液酸素飽和度状態を変化させるモデルを対象に実施した。血管径が超音波画像から把握できる範囲の血管を対象に測定した。医師主体の臨床研究では泌尿器科領域として前立腺癌，脳外科領域として脳腫瘍を対象に測定した。脳腫瘍は摘出した組織に対しての測定を実施した。前立腺癌組織に比べて脳腫瘍組織の方がより深部の光音響信号が検出できる感触が得られた。病理学的評価として常法のヘマトキシリン―エオジン(ＨＥ)染色に加えてＣＤ34の免疫染色で検証する。昨年度に引き続き，医師主体の臨床研究の症例数を重ねるうちに，病理画像と微小血管の相関については，様々なケースがあることが判明した。すなわち，昨年度報告した，摘出ヒト組織（前立腺癌組織）において血管内皮の免疫染色画像と光音響信号の分布が一致している例の他に，炎症由来の可能性があるケース，栄養血管を捉えている可能性があるケースなどである。動物モデルについては多波長を使用できるようにハードウェアとソフトウェアの両面から成熟化を図ることで，測定対象に応じて定量化に優位な波長があること，多波長測定において，ある程度波長数が絞られることがわかった。一方で測定深度による信号の変化が顕著であり，径，深さの両方をパラメータにする必要があるとの結論とした。これらは最終的なシステム構築に有用な知見である。
得られた研究成果は研究分担者も含めて，積極的に発表する。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A pilot study of photoacoustic imaging system for improved real-time visualization of neurovascular bundle during radical prostatectomy.2016
Author(s)
Akio Horiguchi, Kazuhiro Tsujita, Kaku Irisawa, Tadashi Kasamatsu, Kazuhiro Hirota, Makoto Kawaguchi, Masayuki Shinchi, Keiichi Ito, Tomohiko Asano, Hiroshi Shinmoto, Hitoshi Tsuda, Miya Ishihara
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Journal Title
The Prostate
Volume: 76(3)
Pages: 307―315
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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