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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

研究課題

研究課題/領域番号 21K10037
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

足利 雄一  北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (70372258)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード近赤外光線免疫療法 / 穿刺シミュレーション / 穿刺ガイドプレート / ナビゲーションシステム / アルミノックス治療 / ファントム模型 / 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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

本研究では、頭頚部癌に対する近赤外光線免疫療法(NIR-PIT)を安全かつ確実に行うために、医用画像データから得た3次元データを応用し、シミュレーションソフトや治療補助装置の開発を行った。本研究で、穿刺シミュレーション用ファントム模型の製作、術中CT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の製作、穿刺シミュレーションソフトの開発、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、ナビゲーションシステムを応用した穿刺システムの開発を行った結果、穿刺治療計画通りにニードルカテーテルの穿刺を行えるようになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近赤外光線免疫療法(NIR-PIT)は,近赤外光を用いてがん細胞を選択的に死滅させる全く新しいがん治療法である。しかしながらこの治療の問題点は,深部の病変に対して確実にニードルカテーテルを穿刺する際に穿刺方向,深度の把握が非常に困難であることにある。今回NIR-PITにおいて3Dデータを用いて様々な治療補助システムを開発したことで、安全で確実な治療を行えるようになり、今後は患者負担も少なく,治療成績の向上にもつながる治療が可能になると予想される.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 3Dプリンターを用いた光免疫療法器具の開発 歯科技工士と医師・歯科医師が連携した新たな取り組み(後編) 手術器具の開発と使用の実際2022

    • 著者名/発表者名
      若林 侑輝, 西川 圭吾, 鈴木 崇祥, 曽山 武士, 足利 雄一
    • 雑誌名

      歯科技工

      巻: 50(6) ページ: 578-587

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3Dプリンターを用いた光免疫療法器具の開発 歯科技工士と医師・歯科医師が連携した新たな取り組み(前編) 光免疫療法の概要とファントム模型の開発2022

    • 著者名/発表者名
      若林 侑輝, 西川 圭吾, 鈴木 崇祥, 曽山 武士, 足利 雄一
    • 雑誌名

      歯科技工

      巻: 50(5) ページ: 476-483

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 光免疫療法のための穿刺トレーニングファントムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      西川圭吾
    • 雑誌名

      日本歯技

      巻: 629 ページ: 33-41

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 頭頸部アルミノックス治療におけるニードルカテーテル穿刺のための治療補助器具の製作について2024

    • 著者名/発表者名
      足利 雄一, 格口 渉, 関口 珠希, 栗林 和代, 大廣 洋一
    • 学会等名
      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 光免疫療法における当院の取り組み2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木 崇祥
    • 学会等名
      第42回日本口腔腫瘍学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of computer-assisted surgery in photoimmunotherapy2024

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ashikaga
    • 学会等名
      The 127th Scientific Meeting of Japan Society of Medical Physics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Guide the Light: Strategies of infrared-light illumination in photoimmunotherapy2024

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Suzuki
    • 学会等名
      The 127th Scientific Meeting of Japan Society of Medical Physics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 頭頸部アルミノックス治療におけるニードルカテーテル穿刺のためのガイドプレートの製作について2023

    • 著者名/発表者名
      足利 雄一, 鈴木 崇祥, 若林 侑輝, 格口 渉, 関口 珠希, 栗林 和代, 本間 明宏, 大廣 洋一
    • 学会等名
      第47回日本頭頸部癌学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SlicerPIT 頭頸部アルミノックス治療の治療計画ソフトウェアの開発2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 崇祥, 足利 雄一, 若林 侑輝, 勝俣 量平, 浜田 誠二郎, 井戸川 寛志, 対馬 那由多, 加納 里志, 本間 明宏
    • 学会等名
      第47回日本頭頸部癌学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新しい口腔癌治療 ―近赤外光線免疫療法(光免疫療法)―2023

    • 著者名/発表者名
      足利 雄一
    • 学会等名
      令和5年度北海道歯学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 穿刺ガイドプレート・治療計画ナビゲーション治療を用いた頭頸部アルミノックス治療の1例2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥,足利雄一,若林侑輝,加納里志,勝俣量平,浜田誠二郎,対馬那由多,本間明宏
    • 学会等名
      第32回日本頭頸部外科学会総会ならびに学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光免疫療法 ~ 実臨床における北海道大学病院の取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥
    • 学会等名
      第5回フォトエキサイトニクス研究拠点 研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高精度光免疫治療システムの開発 北海道大学における取り組みのご紹介2022

    • 著者名/発表者名
      石川正純,樋田泰浩,氏家秀樹,鈴木崇祥,小川美香子,足利雄一,曽山武士,平田健司
    • 学会等名
      JRC 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光免疫療法のための穿刺トレーニングファントムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木崇祥、曽山武士、樋田泰浩、足利雄一、他
    • 学会等名
      第6回日本穿刺ドレナージ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光免疫療法のための穿刺ナビゲーションシステムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      曽山武士、平田健司、鈴木崇祥、足利雄一、他
    • 学会等名
      第6回日本穿刺ドレナージ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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