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2023 年度 実施状況報告書

光ファイバ治療器の動脈塞栓術への応用-新規医療機器開発ヘ向けて-

研究課題

研究課題/領域番号 22K07772
研究機関岡山大学

研究代表者

生口 俊浩  岡山大学, 保健学域, 教授 (90423293)

研究分担者 馬越 紀行  岡山大学, 大学病院, 助教 (10780885)
櫻井 淳  岡山大学, 大学病院, 教授 (30444657)
深野 秀樹  岡山大学, 自然科学学域, 教授 (60532992)
都地 友紘  岡山大学, 医学部, 客員研究員 (60828367)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードIVR / 光ファイバ
研究実績の概要

我々の開発した「光ファイバ治療器」は正確な温度測定下に昇温可能なデバイスであり、これを血管内で用いることで動脈閉塞・塞栓が可能になると考えている。このために、まず生体ブタを用いた動物実験を計画し、1.光ファイバを血管内目的部位まで到達させたカテーテルを介して進めることが可能か否か、2.血管内にて光ファイバによる昇温が可能か否か、3.血管内において光ファイバによる温度測定が可能か否か、4.血管内焼灼により血管閉塞が可能か否か、を検証する予定である。
コロナ後でもあり、動物実験に関しては若干の計画の遅れをみとめたため、本年は主に費用がかからない状況で多数回の基礎実験、ファントム実験を実施した。具体的には、①0.25mmの光ファイバが血管撮影時のX線透視下に視認可能であることの検証、②光ファイバを目的部位まで誘導するのに用いるカテーテルの検証、③液体内でも正確な温度測定が可能であることの検証、④水流下で昇温可能であることの検証、⑤水流下でどのようなパラメータ(光の波長、出力、時間など)が好ましいかの検証である。結果は①光ファイバ先端にチタンをマーカーとしてコーティングすることで透視下において同定できた。②4または5フレンチの親カテーテル内をhigh-flow typeの子カテーテルをすすめ、その中を通して光ファイバを誘導する組み合わせを採用することとした。③液体内でも正確な温度測定が可能であった。④わずかでも水流があると静止した液体内と比べて同じパラメータでも、30~40%昇温温度が低下することが判明した。⑤複数の最適なパラメータを導き出した。
現在チームで今後の計画について話し合いを行っており、次年度の動物実験の実施計画書を作成済みである。生体ブタをもちいて焼灼前と直後、焼灼1日後の血管撮影による動脈像の評価、焼灼1日後に焼灼血管の臓器を摘出し病理学的評価を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2ヶ月に1度チームでオンラインミーティングを開催し、進捗状況の確認と今後の計画について話し合っている。動物実験で使用・検証できるように様々な形態をした先端の光ファイバを研究分担者が順次作成し、これによる昇温範囲と昇温部位の違いを検証し血管内焼灼において最適な先端形状を基礎実験において検証した。他にも費用がかからない状況で多数回の基礎実験、ファントム実験を実施し、①0.25mmの光ファイバが血管撮影時のX線透視下に視認可能であるか、②光ファイバを目的部位まで誘導するのに用いるカテーテルはどれが適しているか、③液体内でも正確な温度測定が可能であるか、④37℃に加温した水流による模擬的な実験回路を作成し水流下でも昇温可能であるか、⑤水流下でどのようなパラメータ(光の波長、出力、時間など)が好ましいかを検証した。結果は①光ファイバ先端にチタンマーカーを付加することでファイバが透視下において同定できた。②4または5フレンチの親カテーテル内をhigh-flow typeの子カテーテルをすすめ、その中を通して光ファイバを誘導する組み合わせが適していることが判明した。③液体内でも正確な温度測定が可能であった。④わずかでも水流があると静止した液体内と比べて同じパラメータでも30~40%昇温温度が低下することが判明した。⑤複数の最適なパラメータ候補を導き出した。それらの結果をもちいて動物実験を開始する予定であったが、新型コロナウイルスの影響で実験施設の確保が難しく、動物実験の開始が遅れた。しかし、現在は動物実験の実施の具体的な調整にはいっており、動物実験実施計画書も作成済みであり研究計画全体の大幅な遅れにはつながらないと考える。

今後の研究の推進方策

これまでの基礎的研究の成果を活かして本年度動物による実証実験を実施する予定であり、動物実験の実施計画書はすでに作成済みである。具体的な実験プロトコールは生体ブタ2匹を用いて右鼠径から動脈内に5フレンチのシースを挿入。4または5フレンチのコブラ型の親カテーテルをもちいて両側の腎動脈を選択。親カテーテル内を2.7フレンチのhigh-flow typeの子カテーテルを動脈分枝内にすすめ、これらシステムを介して光ファイバを目的血管にすすめて計画した焼灼プロトコールでの多数回の焼灼実験を行う。焼灼前後には血管撮影を頻回に行い、焼灼部位、焼灼血管の径、焼灼後の血管像の変化を評価する。焼灼翌日には再度の血管造影を実施予定であり、焼灼直後に仮に閉塞様の所見を得てもそれが真の焼灼によるものであったのか、それとも単に血管攣縮によるものであったのか再評価を実施する。これら複数回の血管撮影像と摘出腎臓を用いた病理組織像により行い最適な焼灼アルゴリズムを検索する。
なお、本年度に実施した模擬血管内の基礎的実験において水流下では30~40%の昇温の低下が認められたことから、生体ブタの血管内においても想定に対して十分な昇温が得られない可能性があるので、バルーンカテーテルを使用しバルーン拡張下に血流を停止させた状態での実験を併用することも計画している。
併せて現時点までの研究の成果を5月に和歌山で開催される第53回日本IVR学会総会にて発表予定であり、すでにFeatured Abstractとして受賞の報告をうけている。

次年度使用額が生じた理由

動物実験の実施予定が令和6年度へと後ろ倒しになったため、令和5年度購入予定だった動物実験用消耗品を購入できず次年度使用が発生した。令和6年度に当初予定へ上乗せする形で動物実験用消耗品の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Renal cryoablation combined with prior transcatheter arterial embolization in non-dialysis patients with stage 4 or 5 chronic kidney disease: a retrospective study2023

    • 著者名/発表者名
      Umakoshi Noriyuki、Iguchi Toshihiro、Matsui Yusuke、Tomita Koji、Uka Mayu、Kawabata Takahiro、Munetomo Kazuaki、Nagata Shoma、Gobara Hideo、Araki Motoo、Hiraki Takao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 41 ページ: 1007~1014

    • DOI

      10.1007/s11604-023-01416-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Navicular Bone Fracture after Radiofrequency Ablation in a Patient with Osteoid Osteoma2023

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Iguchi T, Matsui Y, Uka M, Nakata E, Hiraki T
    • 雑誌名

      Acta medica Okayama

      巻: 77 ページ: 81~84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotic systems in interventional oncology: a narrative review of the current status2023

    • 著者名/発表者名
      Matsui Yusuke、Kamegawa Tetsushi、Tomita Koji、Uka Mayu、Umakoshi Noriyuki、Kawabata Takahiro、Munetomo Kazuaki、Iguchi Toshihiro、Matsuno Takayuki、Hiraki Takao
    • 雑誌名

      International Journal of Clinical Oncology

      巻: 29 ページ: 81~88

    • DOI

      10.1007/s10147-023-02344-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image-Guided Ablation Therapies for Extrahepatic Metastases from Hepatocellular Carcinoma: A Review2023

    • 著者名/発表者名
      Umakoshi Noriyuki、Matsui Yusuke、Tomita Koji、Uka Mayu、Kawabata Takahiro、Iguchi Toshihiro、Hiraki Takao
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 15 ページ: 3665~3665

    • DOI

      10.3390/cancers15143665

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is ChatGPT a “Fire of Prometheus” for Non-Native English-Speaking Researchers in Academic Writing?2023

    • 著者名/発表者名
      Hwang Sung Il、Lim Joon Seo、Lee Ro Woon、Matsui Yusuke、Iguchi Toshihiro、Hiraki Takao、Ahn Hyungwoo
    • 雑誌名

      Korean Journal of Radiology

      巻: 24 ページ: 952~952

    • DOI

      10.3348/kjr.2023.0773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prospective evaluation of core number of biopsy for renal tumor: are multiple cores preferable?2023

    • 著者名/発表者名
      Iguchi Toshihiro、Matsui Yusuke、Toji Tomohiro、Sakurai Jun、Tomita Koji、Uka Mayu、Umakoshi Noriyuki、Kawabata Takahiro、Munetomo Kazuaki、Mitsuhashi Toshiharu、Hiraki Takao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 42 ページ: 319~325

    • DOI

      10.1007/s11604-023-01496-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time course of complications after small renal mass biopsy: evaluation of initial follow-up images2023

    • 著者名/発表者名
      Kajita Soichiro、Iguchi Toshihiro、Matsui Yusuke、Tomita Koji、Uka Mayu、Umakoshi Noriyuki、Kawabata Takahiro、Munetomo Kazuaki、Hiraki Takao
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 42 ページ: 398~405

    • DOI

      10.1007/s11604-023-01509-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Case of Migration of a Hydrogel Spacer for Radiotherapy into the Pulmonary Artery2023

    • 著者名/発表者名
      Kojima K, Takahashi Y, Sugiyama S, Asano Y, Okawa N, Makimoto S, Higaki F, Iguchi T, Hiraki T
    • 雑誌名

      Acta Medica Okayama

      巻: 77 ページ: 647~650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omental Abscess after Laparoscopic Proximal Gastrectomy Successfully Treated with Percutaneous Drainage2023

    • 著者名/発表者名
      Sakurai A, Uka M, Iguchi T, Tomita K, Matsui Y, Kakiuchi Y, Kuroda S, Fujiwara T, Hiraki T
    • 雑誌名

      Acta Medica Okayama

      巻: 77 ページ: 665~669

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規光ファイバ焼灼医療機器の開発-針生検後Tract焼灼への応用-2023

    • 著者名/発表者名
      馬越紀行、生口俊浩、深野秀樹、櫻井 淳、都地友紘、松井裕輔、冨田晃司、宇賀麻由、川端隆寛、宗友一晃、永田翔馬、平木隆夫
    • 学会等名
      第1回日本アブレーション研究会
  • [学会発表] 当院におけるCool tip systemを用いた肺ラジオ波焼灼術の実際2023

    • 著者名/発表者名
      宇賀麻由、宗友一晃、馬越紀行、川端隆寛、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第1回日本アブレーション研究会
  • [学会発表] Cool-tip針を用いた肺ラジオ波焼灼術後早期にPneumatocele形成を来した1例2023

    • 著者名/発表者名
      永田翔馬、宇賀麻由、松井裕輔、冨田晃司、川端隆寛、馬越紀行、宗友一晃、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第1回日本アブレーション研究会
  • [学会発表] Aquilion ONE/PRISM Editionを用いた腎癌に対する凍結療法における被爆量の後方視的検討2023

    • 著者名/発表者名
      冨田晃司、松井裕輔、宇賀麻由、馬越紀行、川端隆寛、宗友一晃、永田翔馬、氏福亜矢子、市川大樹、井上智洋、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第52回日本IVR学会総会
  • [学会発表] 腎癌に対する経皮的凍結療法とロボット支援下腎部分切除の対費用硬貨について後方視的比較検討2023

    • 著者名/発表者名
      宇賀麻由、別宮謙介、山野井友昭、永田翔馬、宗友一晃、馬越紀行、川端隆寛、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、郷原英夫、荒木元朗、平木隆夫
    • 学会等名
      第52回日本IVR学会総会
  • [学会発表] 化膿性脊椎炎・椎間板炎に対するCTガイド下経皮的針生検および穿刺吸引の検討2023

    • 著者名/発表者名
      宗友一晃、松井裕輔、冨田晃司、宇賀麻由、川端隆寛、馬越紀行、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第52回日本IVR学会総会
  • [学会発表] 4D-CTAが病変形態の把握に有用であった気管支動脈-肺動脈短絡塞栓術の1例2023

    • 著者名/発表者名
      山田実典、馬越紀行、松井裕輔、冨田晃司、宇賀麻由、川端隆寛、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第36回中国四国IVR研究会
  • [学会発表] 副腎皮質腺腫破裂による出血に対して経カテーテル的動脈塞栓術が有用であった1例2023

    • 著者名/発表者名
      "木村優太、川端隆寛、馬越紀行、宇賀麻由、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩 平木隆夫"
    • 学会等名
      第36回中国四国IVR研究会
  • [学会発表] 腹腔内出血に対する緊急止血術後、長期経過を終えたSegmental arterial mediolysisの一例2023

    • 著者名/発表者名
      平井唯隆、宇賀麻由、馬越紀行、川端隆寛、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、山田太平、平木隆夫
    • 学会等名
      第36回中国四国IVR研究会
  • [学会発表] 遠位胆管癌術後出血に対してtriaxial systemと細径i-EDコイルで良好に塞栓しえた1例2023

    • 著者名/発表者名
      川端隆寛、馬越紀行、宇賀麻由、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第138回日本医学放射線学会中国・四国地方会
  • [学会発表] 副腎骨髄脂肪腫からの出血に対して経カテーテル的動脈塞栓術で止血しえた1例2023

    • 著者名/発表者名
      木村優太、川端隆寛、馬越紀行、宇賀麻由、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第138回日本医学放射線学会中国・四国地方会
  • [学会発表] 腎癌に対してRFAを行った一例2023

    • 著者名/発表者名
      平井唯隆、冨田晃司、松井裕輔、宇賀麻由、馬越紀行、川端隆寛、宗友一晃、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第138回日本医学放射線学会中国・四国地方会
  • [学会発表] Direct lipiodol marking併用で腎凍結療法を行った1例2023

    • 著者名/発表者名
      山田実典、馬越紀行、川端隆寛、宇賀麻由、冨田晃司、松井裕輔、生口俊浩、平木隆夫
    • 学会等名
      第138回日本医学放射線学会中国・四国地方会
  • [学会発表] Latest technology in wires2023

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Iguchi
    • 学会等名
      Cardiovascular and Interventional Radiological Society of Europe (CIRSE) 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lung tumour ablation: optimised technique2023

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Iguchi
    • 学会等名
      European Conference on Interventional Oncology (ECIO) 2023
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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