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Establishment of detection technique for schirrous stomach cancer and estimation technique for progress degree in early stomach cancer using circulalry polarized light scattering

利用圆偏振光散射技术建立席状胃癌检测技术及早期胃癌进展程度评估技术

基本信息

批准号：
22H03921
负责人：
西沢望
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目標は、生体組織中の多重散乱による円偏光の偏光解消を用いた円偏光散乱法による生体組織中のがん評価技術を確立することであり、既存のイメージング技術では検出や同定が困難な（１）瀰漫性の胃がん（スキルス胃がん）の検出、および（2）初期の消化器系がんの深達度（がん進行度）の非侵襲な定量的計測をターゲットとしている。両ターゲットに対してシミュレーションと実験の両面から研究を遂行した。シミュレーションでは単純化した生体組織モデルに対して偏光散乱を計算し検出の可否を検討した。また実験では、それぞれ以下の通り生体組織を準備し計測、検出の可否を検証した。（１）シミュレーションでは組織内のがん細胞の割合に応じた偏光度の変化が示され、がん細胞の割合20％以上であれば検出が可能であることが示唆された。この計算結果を実証すべくスキルス胃がんのモデルマウスの胃検体を準備し、現在円偏光照射、検出実験を進めている。今後、がん細胞比の高いと考えられる点を特定と断面組織観察との対比を進めてる予定である。（２）シミュレーションでは波長600 nmおよび950 nm円偏光を照射した際にがん層の厚さに対して増減が逆になるふるまいが得られ、1.5mm程度までの厚さのがんを定量的に計測できることが示唆された。実験では、マウスから正常組織と腫瘍組織を重ねて人工的に2層構造としてたがん／正常組織を準備し、表層からのがん層厚0.5 mmおよび1.0 mmの検体に対して円偏光散乱を測定した。その結果、がん層厚に応じた散乱光偏光度の変化が観測され、変化の傾向はシミュレーションの結果とよく一致した。

The purpose of this study is to establish a technique for multiple scattering in biological tissues by polarized light scattering method, and to detect and determine the same difficulty in existing techniques.(2) Non-invasive quantitative measurement of the depth of the digestive system in the early stages The first step is to make sure that you have a good understanding of the situation. In the case of a polarization disorder, the biological tissue can be purified and the polarization disorder calculated. The following information is available for testing and evaluation of biological tissue. (1) The polarization of cells in tissues is changed, and the cell fusion is more than 20%. The results of this calculation demonstrate that the system is ready for polarized light irradiation and detection. In the future, the ratio of cells to cells will be determined. (2) When the polarized light is irradiated at wavelengths of 600 nm and 950 nm, the thickness of the layer is increased and the thickness of the layer is measured quantitatively at 1.5 mm. The thickness of the surface layer is 0.5 mm and the thickness of the body is 1.0 mm. The results show that the polarization of scattered light varies according to the thickness of the layer.