レーザーESD標準化に向けた消化器癌の超早期検出とその場適応診断法の確立

建立胃肠癌超早期检测及激光ESD标准化现场自适应诊断方法

• 批准号: 20H04549
• 负责人: 粟津 邦男
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04549/
• 关键词: 光線力学診断; 術中蛍光診断; レーザーESD; PDD内視鏡; 蛍光内視鏡; PDD

本年度は、複数波長により励起可能な光線力学診断（PDD）のための光学系を搭載した内視鏡システムの実装と動物実験による有効性の検証を行った。昨年度構築した励起光波長405nmと505nmによる5-aminolevulinic acid-based photodynamic diagnosis（ALA-PDD）が可能な硬性鏡システムを用いて、取得蛍光像の評価を行った。担癌マウスに対するPDDを実施した際の励起波長405 nmと505 nmにより取得した蛍光像と、観察後の組織切片像を評価したところ、皮下直下の腫瘍に対しては励起波長405nmが有効であり、深部に深達している領域については波長505nmの励起が有効であることを確認した。この結果から、励起光波長の最適化により、観察深度を拡張でき、消化管壁深層の局在診断や ESD 適応診断への応用可能性を実験的に示した。また、ALA-PDDにおいて、光増感剤として機能するprotoporphyrin IX (PpIX)の蛍光退色により、腫瘍検出のための蛍光発光強度が低下することが課題となる。そこで、PpIXへの光照射による蛍光退色に伴って生成されるphotoprotoporhyrin(Ppp)の蛍光を利用して、深部腫瘍のPDD時の蛍光検出強度を退色後に向上させることを検討した。原理実証実験として、PpIXを励起波長505nmで観察により蛍光退色した後に、Pppを励起するため波長450nmにて照射したところ、蛍光の総強度が向上することを確認した。蛍光退色後にPpIXとPppを波長450nmにて同時に両者を励起すると、PpIXのみの初期状態と比較して、1.6-3.9倍の蛍光強度の増加が得られた。これは、励起波長を変更することにより、蛍光退色後の腫瘍からの蛍光強度を回復できることを意味し、PDDの観察時間の拡張につながることが期待される．

は this year, the plural wavelength に よ り wound up な light mechanical differential diagnosis (PDD) の た め の optics を carry し シ た endoscopy ス テ ム の be loaded と animals be 験 に よ る have sharper sex の 検 line card を っ た. Last year to construct し た excitation light wavelength of 405 nm 505 nm と に よ る 5 - aminolevulinic acid - -based photodynamic diagnosis (ALA - PDD) が may な rigid mirror シ ス テ ム を with い て, obtain 蛍 light like の 価 を line っ た. The tumor ウスに ウスに is applied to the するPDDを with an た wavelength of 405 nmと505 Nm に よ り obtain し た 蛍 light like と and examines 観 の biopsy as を after review 価 し た と こ ろ, subcutaneous straight down の swollen sores に し seaborne て は excitation wavelength of 405 nm が have sharper で あ り, deep に deep し て い る field に つ い て は wavelength of 505 nm の wound up が have sharper で あ る こ と を confirm し た. こ の results か ら の, excitation wavelength optimization に よ り depth and examines 観 を company, zhang で き, digestive tube wall deep の bureau in diagnostic や ESD optimum 応 へ の を 応 use possibility be 験 に し in た. ま た, ALA - PDD に お い て, light good tonic と し て function す る protoporphyrin IX (PpIX) の 蛍 light fading に よ り, swollen sores 検 out の た め の 蛍 発 light intensity low が す る こ と が subject と な る. そ こ で, PpIX へ の light に よ る 蛍 light fading に with っ て generated さ れ る photoprotoporhyrin (Ppp) の 蛍 を light using し て, deep swollen sores の PDD when の 蛍 検 out light intensity を fade after に upward さ せ る こ と を beg し 検 た. Principle be card be 験 と し て, PpIX を excitation wavelength of 505 nm で 観 examine に よ り 蛍 light fading し た に, after the Ppp を wound up す る た め wavelength of 450 nm に て irradiation し た と こ ろ 蛍 light の 総 strength が upward す る こ と を confirm し た. 蛍 light faded after に PpIX と Ppp を wavelength of 450 nm に て simultaneously に who struck を wound up す る と, PpIX の み の initial state と compare し て, 1.6 to 3.9 times the の 蛍 light intensity の が referred to rights be ら れ た. こ れ は, excitation wavelength を - more す る こ と に よ り 蛍 light faded after の swollen sores か ら の 蛍 light intensity を reply で き る こ と を mean し, PDD の 観 examine time の company, zhang に つ な が る こ と が expect さ れ る.

项目成果

Depth estimation of protoporphyrin IX objects in turbid media considering the fluorescence intensity ratio between two wavelengths of light for application in invasion diagnosis of gastric cancer

考虑两个波长光之间的荧光强度比的浑浊介质中原卟啉IX物体的深度估计在胃癌侵袭诊断中的应用

• DOI: 10.1007/s10043-022-00747-y
• 发表时间: 2022
• 期刊: Optical Review
• 影响因子: 1.2
• 作者: Imanishi Hinano;Nishimura Takahiro;Awazu Kunio
• 通讯作者: Awazu Kunio

胃癌深達度診断に向けた二波長励起蛍光コントラストによる深さ推定精度向上の検討

双波长激发荧光对比提高胃癌浸润深度诊断深度估计精度的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 今西ひなの;西村隆宏;粟津邦男
• 通讯作者: 粟津邦男

コンピューテーショナルレーザー治療技術：コンセプトとピコ秒レーザー皮膚治療への適用に向けた開発

计算激光治疗技术：皮秒激光皮肤治疗应用的概念和发展

• 发表时间: 2023
• 作者: 下条裕;西村隆宏;粟津邦男
• 通讯作者: 粟津邦男

Development of Fluorescence Cystoscope System for Extension of Diagnosis Depth in 5-Aminolevulinic Acid Mediated Photodynamic Diagnosis of Bladder Cancer

开发荧光膀胱镜系统以扩展5-氨基乙酰丙酸介导的膀胱癌光动力诊断的诊断深度

• 发表时间: 2021
• 作者: Hiroki Takishima;Takahiro Nishimura;Hisanao Hazama;Kunio Awazu
• 通讯作者: Kunio Awazu

An irradiation planning method based on a singlet oxygen model for interstitial photodynamic therapy

基于单线态氧模型的间质光动力治疗照射计划方法

• 发表时间: 2020
• 作者: Takahiro Nishimura;Kunio Awazu
• 通讯作者: Kunio Awazu