2015 Fiscal Year Research-status Report

大量ナノバブルにより増強したキャビテーション効果を利用したソノポレーションの評価

Research Project

Project/Area Number	15K19825
Research Institution	Kansai Medical University
Principal Investigator	上野裕関西医科大学, 医学部, 助教 (90716458)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords	インターベンショナルラジオロジー（IVR) / ナノバブル / キャビテーション / ソノポレーション
Outline of Annual Research Achievements	平成28年1月26日、家兎1羽を用いて①体表エコーにより肝臓の描出が可能であることを確認した。また、②家兎耳介の静脈にカテーテルを留置し、血管造影剤を注入しX腺透視装置を用いて造影剤が描出されることを確認した。③家兎大腿部を切開し、大腿動脈を露出、直接穿刺により血管造影用カテーテルを家兎大腿動脈に留置可能であることを確認した。④X腺透視装置で、留置した血管造影用カテーテルが観察可能であること、この血管造影用カテーテルより注入した造影剤が観察可能であることを確認した。④X腺透視装置を用いて、血管造影の技術でカテーテルを操作し、家兎肝動脈まで到達できることを確認した。⑤家兎肝動脈に留置した血管造影用カテーテルよりごく少量のナノマイクロバブルを注入し、X腺透視装置により家兎肝動脈の描出が可能であることを確認した。同様に、⑥この血管造影用カテーテルからごく少量のナノマイクロバブルを注入し、体表エコーを用いて肝動脈内にナノマイクロバブルが描出可能であることを確認した。平成28年2月23日、上記再現性を確認する目的で家兎１羽を用いて同様の実験を行った。①～③の一部までの再現性は確認されたが、③で露出した大腿動脈に血管造影用カテーテルを留置できず、④～⑥の再現性を確認することが出来なかった。（家兎での実験が困難であった場合に豚を用いた実験も視野に入れていることから）この実験は、平成28度以降に実施を予定している家兎を用いた動物実験を行う上で必要な情報の収集を目的としており、他の実験動物の必要性や実験器具（血管造影用カテーテルなど）の改善の必要性も含めた実験全体の基礎となると考えられる。再現性は確認できなかったが、技術的な問題が改善されれば、家兎を用いた実験は可能であると判断できる結果を得ることが出来た。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 現在28年度になると想定していた家兎肝動脈内でのナノマイクロバブルの観察に成功している。ただし、当初27年度はファントム実験を用いた家兎肝動脈注入に適した基礎データ（吐出量、炭酸ガス量、バブル径、ボイド率、キャビテーションの証明）を予定していたが、実験環境の整備（特に実験用のファントムの調整）が難航したため、基礎データの収集と同時に動物実験を開始した。
Strategy for Future Research Activity	平成28年度以降は家兎肝動脈に注入するナノマイクロバブルを大量に発生させ、高周波を照射することでキャビテーションが生じることを明らかにする。すでに平成27年度までに家兎肝動脈内にごく少量であるがナノマイクロバブルが注入可能であり、体表エコーを照射が可能であること、体表エコーを用いて肝動脈内のナノバブルの観察が可能であることを明らかにしており、（家兎がVolume overとならない範囲で）大量のナノマイクロバブルを家兎肝動脈に発生させることによりキャビテーションが体表エコーで観察可能であると考えている。同時に、現在までに得られている家兎でのデータをフィードバックすることでファントムを調整し、平成27年度に調整困難であったファントム実験における基礎データの収集を進めていく。
Causes of Carryover	当初27年度はファントム実験を用いた家兎肝動脈注入に適した基礎データ（吐出量、炭酸ガス量、バブル径、ボイド率、キャビテーションの証明）を予定していたが、実験環境の整備（特に実験用のファントムの調整）が難航したため、基礎データの収集と同時に動物実験を開始した。動物実験を前倒しして開始したが、当初予定よりファントム実験を行う回数を重ねることが出来なかった。動物実験は現在までに2回行っているが、ファントム実験で使用予定であった消耗品などの消費分の差額が生じた。
Expenditure Plan for Carryover Budget	平成28年度以降は家兎肝動脈に注入するナノバブルを大量に発生させ、高周波を照射することでキャビテーションが生じることを明らかにすることを目標としている。現在までに得られている家兎でのデータをフィードバックすることでファントムを調整し、平成27年度に調整困難であったファントム実験における基礎データの収集を加速し、上記動物実験と並行して行っていく予定である。当初H28年度に予定していた実験に加え、これらの実験に伴う消耗品の消費により、H27年度の差額分の助成金の使用を余儀なくされると予想される。