近赤外光線免疫療法における3次元データ応用による治療補助システムの開発
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21K10037
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
足利 雄一 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (70372258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 明宏 北海道大学, 医学研究院, 教授 (30312359)
鈴木 崇祥 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (30581037)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 近赤外光線免疫療法 / 穿刺シミュレーション / ファントム模型 / 穿刺ガイドプレート / ナビゲーションシステム / 治療補助システム / シュミレーション模型 / サージカルガイド |
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| Outline of Research at the Start |
近赤外光線免疫療法（NIR-PIT）は近赤外光で活性化されるIRDye700DX(IR700)とがん細胞に発現する抗原を認識するモノクローナル抗体の結合体を投与し、がん組織へ集積させた後に近赤外光を照射することで、標的細胞特異的な細胞死を誘導する治療法である。高い抗腫瘍効果が期待される一方で、シリンドリカルディフューザーを穿刺する際の技術的な課題が残る。本研究では、NIR-PITを安全かつ確実に行えるよう医用画像データから得た3次元データを応用し、シミュレーション模型やオーダーメイドの治療補助装置を開発し、その有効性と安全性を明らかにするための基盤研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、近赤外光線免疫療法(NIR-PIT)を安全かつ確実に行えるよう医用画像データから得た3次元データを応用し、シミュレーション模型やオーダーメイ ドの治療補助装置を開発することを目的としている。 2021年度は、穿刺シミュレーション用ファントム模型のプロトタイプの制作、術中CBCT撮影の際にメタル アーチファクを生じさせない非金属製開口器、非金属製 ガイドニードルの制作を行った。 2022年度は3D上での穿刺治療計画の立案，穿刺治療計画通りに治療 を行うための穿刺ガイドプレートの開発を行った.穿刺治療計画ではCTのDICOMデータから3D画像を構築しコンピューターソフトウエア(mimics，マテリアライズ社)上で3Dシミュレーションを行った.シリンドリカルディフューザーのstlファイルに照射光の有効範囲を付与することで標的病変に近赤外光が確実に照射されるための位置，方向，深さ，穿刺本数を確認することが可能となった.さらに穿刺治療計画どおりに穿刺するための穿刺ガイドプレートを製作した.3Dシミュレーションで計画した穿刺計画データをCADソフト(3 matic,マテリアライズ社)上に反映させて，ガイドプレートを作成した.ガイドプレートは穿刺後に取り外せるよう工夫した.穿刺後は術中CBCTを撮影し，穿刺の方向，深度を確認したところ，計画通りに穿刺ができることを確認した.2023年度は更にナビゲーションシステムを応用した穿刺を行った．ニードルカテーテルをトラッカーとして用いるためのデバイスを製作し，更にモニター上に穿刺治療計画を反映させることで，穿刺ルートをリアルタイムに確認しながら穿刺を行えるようになり，先に開発したガイドプレートと併用することでさらに正確に穿刺治療計画通りに穿刺が行えるようになった．
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
