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2014 年度 実績報告書

造影高周波超音波画像による口腔癌微小転移リンパ節の検出およびマッピング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26293425
研究機関東北大学

研究代表者

森 士朗  東北大学, 大学病院, 講師 (80230069)

研究分担者 伊藤 康一  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (70400299)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード高周波超音波画像 / 超音波造影剤 / リンパ節転移 / 口腔癌 / 画像診断
研究実績の概要

口腔癌においてリンパ節転移は患者の生死を規定する大きな要因であるが、現在のCT、MRI、PETおよび超音波診断等の画像診断法を駆使しても、長径10mmに満たないリンパ節の微小転移を検出することは困難である。今後、リンパ節転移に対する新たな低侵襲治療法を開発するためには、リンパ節の微小転移の検出と治療の標的とすべきリンパ節の詳細な位置情報の取得を可能にする新たな画像診断法の開発が必要である。本研究の目的は、ナノ・マイクロバブルと高周波超音波を用いた造影超音波三次元画像とCT画像の組み合わせを可能にするボリュームレジストレーション法を開発し、従来の画像診断法では困難であった微小転移リンパ節の検出と詳細な解剖学的位置情報を画像化しマッピングできる次世代の画像診断システムを開発することである。平成26年度において、我々が樹立したヒトと同等の大きさのリンパ節を有するリンパ節転移モデルマウスMXH10/Mo-lpr/lprの転移病巣の形成過程をタイムゼロからナノ・マイクロバブルを用いた血管およびリンパ管造影高周波超音波三次元画像、マイクロCT三次元画像、生体発光イメージング画像および病理組織像を経時的に取得し、転移病巣の形成パターンを解析した。その結果、リンパ節内で腫瘍細胞が増殖するとある段階までは、リンパ行性に輸出リンパ管からリンパネットワークにおいて下流のリンパ節に腫瘍細胞が流出し、転移病巣を形成するが、リンパ節内での腫瘍細胞の増殖がある段階に達すると、腫瘍細胞はリンパ節内の血管に流入し、血行性に転移病巣が形成される可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでの研究において、我々が樹立したヒトと同等の大きさのリンパ節を有するリンパ節転移モデルマウスMXH10/Mo-lpr/lprの転移病巣の形成過程をタイムゼロからナノ・マイクロバブルを用いた血管およびリンパ管造影高周波超音波三次元画像、マイクロCT三次元画像、生体発光イメージング画像および病理組織像を経時的に取得し、転移病巣の形成パターンを解析した。その結果、リンパ節内で腫瘍細胞が増殖するとある段階までは、リンパ行性に輸出リンパ管からリンパネットワークにおいて下流のリンパ節に腫瘍細胞が流出し、転移病巣を形成するが、リンパ節内での腫瘍細胞の増殖がある段階に達すると、腫瘍細胞はリンパ節内の血管に流入し、血行性に転移病巣が形成される可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

今後、これまで解明されていない、リンパ節内および周囲の細静脈の癌転移における役割を解明し、リンパ節内外のリンパ管および細静脈を造影高周波超音波で描出し、微小転移を検出する新たな微小転移の診断法を検討する。さらに、高周波超音波画像の取得の際に生じる術者の手振れやリンパ節近傍の動脈の拍動による画像のぶれを補正し、超音波画像とCT画像を融合させるために、特徴ベースマッチング(SIFT)と領域ベースマッチング(POC)を駆使した新たな高精度画像解析手法を開発し、我々が樹立した転移モデルマウスでその有用性および修正点を検証していく。

次年度使用額が生じた理由

研究を効率的に実施した結果、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成27年度請求額と合わせ,平成27年度の研究遂行に使用する予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Delivery of Molecules to the Lymph Node via Lymphatic Vessels Using Ultrasound and Nano/Microbubbles2015

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Kanzaki H, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Ultrasound Med Biol.

      巻: 41 ページ: 1411-21

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2014.12.014.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epigallocatechin gallate stimulates the neuroreactive salivary secretomotor system in autoimmune sialadenitis of MRL-Faslpr mice via activation of cAMP-dependent protein kinase A and inactivation of nuclear factor κB.2015

    • 著者名/発表者名
      Saito K, Mori S, Date F, Hong G
    • 雑誌名

      Autoimmunity

      巻: - ページ: 1-10

    • DOI

      doi:10.3109/08916934.2015.1030617

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of latent metastases in the lung after resection of a metastatic lymph node in a lymph node metastasis mouse model2015

    • 著者名/発表者名
      Shao L, Ouchi T, Sakamoto M, Mori S, Kodama K
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications.

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.bbrc.2015.03.066

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct delivery of a cytotoxic anticancer agent into the metastatic lymph node using nano/microbubbles and ultrasound2015

    • 著者名/発表者名
      Takuma Sato, Shiro Mori, Maya Sakamoto, Yoichi Arai, Tetsuya Kodama
    • 雑誌名

      PLOS ONE.

      巻: 10 ページ: e0123619

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0123619

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visualization of fluid drainage pathways in lymphatic vessels and lymph nodes using a mouse model to test a lymphatic drug delivery system2014

    • 著者名/発表者名
      Kodama T, Hatakeyama Y, Kato S, Mori S
    • 雑誌名

      Biomed Opt Express.

      巻: 15 ページ: 124-134

    • DOI

      doi: 10.1364/BOE.6.000124. eCollection 2015 Jan 1. PMID: 25657881 [PubMed]

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 金ナノロッドと近赤外レーザー光を用いたリンパ節転移治療法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      松木大輔,大内友貴,阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
  • [学会発表] リンパ節切除にともなう肺転移を阻害する薬剤送達法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      大内友貴,邵楽南,松木大輔,阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
  • [学会発表] ナノ・マイクロバブルと超音波を用いた疑似転移リンパ節への薬剤送達法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉羽正太,加藤茂樹,白井優子,寺川貴樹,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
  • [学会発表] 間質液圧を用いたリンパ節転移早期診断法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      武田航,大内友貴,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
  • [学会発表] マイクロCTを用いた転移リンパ節内の血管構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      八巻哲平,柳沢ゆかり,阪本真弥,森士朗,小玉哲也
    • 学会等名
      日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
  • [学会発表] 口腔外科手術におけるPGAシートと自己血フィブリン糊を用いた創部処置に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      纐纈 衆,野上晋之介,橋元 亘,森 士朗,山内健介,栗原 淳,宮下 仁,高橋 哲
    • 学会等名
      第59回公益社団法人 日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-19
  • [学会発表] 診断に苦慮した節外性NK/T細胞リンパ腫の経験に基づいた初動対応に関する提言2014

    • 著者名/発表者名
      小田島健二 ,森 士朗,大泉丈史,川井 忠,栗原 淳,橋元 亘,宮下 仁,熊本裕行,高橋 哲
    • 学会等名
      第59回公益社団法人 日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-19
  • [学会発表] 東北大学病院歯科顎口腔外科における口腔粘膜表在癌と前癌病変患者の臨床統計学的検討2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤 悠,橋元 亘,栗原 淳,野上晋之介,宮下 仁,山内健介,森 士朗,纐纈 衆, 熊本裕行,高橋 哲
    • 学会等名
      第59回公益社団法人 日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-19
  • [学会発表] Combined Application of Doxorubicin-EncapsTaiwanulated Thermosensitive Liposomes and Photothermal Therapy for Treatment of Tumor-Bearing Lymph Nodes2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuki D, Ouchi T, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      9th East Asian Consortium on Biomedical Engineering
    • 発表場所
      National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-12
  • [学会発表] Diagnosis of Early-stage Lymph Node Metastasis using Interstitial Fluid Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Ouchi T, Mori S, Kodama T
    • 学会等名
      9th East Asian Consortium on Biomedical Engineering
    • 発表場所
      National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-12

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公開日: 2016-06-01  

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