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マルチパラメトリック拡散光イメージングを用いたがん薬物治療の超早期治療効果予測

研究課題

研究課題/領域番号 16K10293
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

上田 重人  埼玉医科大学, 医学部, 非常勤講師 (20646947)

研究協力者 上田 之雄  浜松ホトニクス中央研究所
山下 豊  浜松ホトニクス中央研究所
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードヘモグロビン / 水 / 脂肪 / 酸素飽和度 / 拡散光スペクトロスコピー / 乳がん / 乳癌 / 化学療法 / 組織酸素飽和濃度 / 光イメージング / 近赤外光 / 薬物療法
研究成果の概要

我々は乳癌の術前化学療法において、時間分解拡散光スペクトロスコピーイメージング装置(TRS)を用いて、治療前、1-3サイクル後に腫瘍ヘモグロビン濃度(tHb,μM)を計測し、その減少率が大きい治療反応群は非反応群と比較して、病理学的完全奏効率が高かった。 ブロードバンドなセンシング技術を採用することで、マルチパラメトリックな組織代謝パラメータの測定装置(以下 TRS-21-6W)の開発をした。TRS-21-6Wによる乳がん病変部と正常組織を比較したところ、腫瘍では正常組織に比べてtHbや水分量 (Water,%)が多く、脂肪量(Lipid,%)が低いなど特徴を有した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1)MRIやFDG-PETは造影剤の使用や費用の面から実地医療では使用回数に制限がある。この点、拡散光イメージングは近赤外光を体表面に照射するだけで画像構築ができるため、侵襲が少なく、患者さんに何回でも測定できるという利点がある。
2)ヘモグロビン濃度のほかに、酸素飽和度・水・脂肪濃度、散乱強度を加えたマルチパラメトリック拡散光イメージングの構築が可能となり、本邦初の試みである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Early Therapeutic Prediction Based on Tumor Hemodynamic Response Imaging: Clinical Studies in Breast Cancer with Time-Resolved Diffuse Optical Spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Ueda and Toshiaki Saeki
    • 雑誌名

      Appl. Sci.

      巻: 9(1), 3; 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.3390/app9010003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 生体機能イメージングによる癌微小環境の可視化と乳癌治療への新たな展望2018

    • 著者名/発表者名
      上田重人、山根登茂彦、久慈一英、浅野彩、大崎昭彦、佐伯俊昭
    • 雑誌名

      乳癌の臨床

      巻: 33 ページ: 83-91

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bevacizumab induces acute hypoxia and cancer progression in patients with refractory breast cancer: Multimodal functional imaging and multiplex cytokine analysis.2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda S, Saeki T, Osaki A, Yamane T, Kuji I
    • 雑誌名

      Clin Cancer Res.

      巻: 23(19) 号: 19 ページ: 5769-5778

    • DOI

      10.1158/1078-0432.ccr-17-0874

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 初回導入ホルモン療法による治療層別化への機能イメージングの臨床応用:FDG-PETと拡散光イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      上田重人、島田浩子、杉谷郁子、杉山迪子、佐野弘、大崎明彦、高橋孝郎、佐伯俊昭
    • 学会等名
      第26回日本乳癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Change in tumor hemoglobin concentration during neoadjuvant chemotherapy may predict pathological response in ER-negative breast cancer, but not in ER-positive breast cancer(Two Center Collaborative Study)2017

    • 著者名/発表者名
      SHIGETO UEDA
    • 学会等名
      SPIE PhotonicsWest
    • 発表場所
      The Moscone Center, CA, USA
    • 年月日
      2017-01-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ベバシズマブによる腫瘍低酸素の誘導とがん進展との関連についての核医学的・分子生物学的考察2017

    • 著者名/発表者名
      上田重人、佐伯俊昭、大崎昭彦、竹内英樹、杉谷郁子、廣川詠子、島田浩子、浅野彩、一瀬友希、高橋孝郎、山根登茂彦、久慈一英
    • 学会等名
      H29 日本癌治療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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