近赤外光を利用した非破壊的組織診断システムの開発

本研究開始時より、既存の内視鏡機器の鉗子チャンネルから挿入して使用可能な細径タイプの近赤外ファイバースコープシステムの開発を試みていたが、現在まで完成には至らなかった。そのため、本年度も暫定的に本研究のために新たに構築したデスクトップ型（ミラースキャナ型）近赤外カメラシステムを使用して研究を進めた。初年度の検討で、サンプル側の課題（個体間・組織型間のばらつきの大きさ、サンプル表面の水分による近赤外光吸収の問題など）が大きいことが明らかであったため、本年度は比較的観察条件を均一化できる培養細胞をサンプルにした検討を行った。正常（非がん）細胞としてヒト皮膚線維芽細胞（HDF細胞）を、がん細胞としてヒト子宮頚癌細胞（Hela細胞）およびヒト胃癌細胞（MKN74細胞）を用いて、正常細胞とがん細胞の間の近赤外吸収スペクトルの違いを検討したところ、1500nm、1620-1640nmでスペクトルパターンの違いが見られた。しかし、培養細胞をシャーレに載せたままの状態で測定したため、検体の厚みが細胞一層分しかなく、データの信頼性が十分ではないと考えられた。その点を検討するために、Hela細胞を使用し、単位面積あたりの細胞数を横軸に、吸光度の2次微分強度差を縦軸にとって1490nmにおける回帰直線を作成したところ、検体の厚みが増すにつれて正常細胞の吸光度との違いが大きくなることが判明した。生体内ではいかに早期でも病変がある程度の厚みを有することを考慮すると、この結果は近赤外技術を生体に応用できる可能性を期待させるものであると考えられた。今後、腫瘍性病変の質的診断（増殖能の判定、分子異常の有無の判定など）における近赤外イメージングの有用性について、xenograftや生体試料を用いてさらなる検討を進める予定であったが、研究代表者の退職に伴い資格喪失したため、科研費事業は廃止となった。

本研究開始時より、既存の内視鏡機器の鉗子チャンネルから挿入して使用可能な細径タイプの近赤外ファイバースコープシステムの開発を試みていたが、現在まで完成には至らなかった。そのため、本年度も暫定的に本研究のために新たに構築したデスクトップ型（ミラースキャナ型）近赤外カメラシステムを使用して研究を進めた。初年度の検討で、サンプル側の課題（個体間・組織型間のばらつきの大きさ、サンプル表面の水分による近赤外光吸収の問題など）が大きいことが明らかであったため、本年度は比較的観察条件を均一化できる培養細胞をサンプルにした検討を行った。正常（非がん）細胞としてヒト皮膚線維芽細胞（HDF細胞）を、がん細胞としてヒト子宮頚癌細胞（Hela細胞）およびヒト胃癌細胞（MKN74細胞）を用いて、正常細胞とがん細胞の間の近赤外吸収スペクトルの違いを検討したところ、1500nm、1620-1640nmでスペクトルパターンの違いが見られた。しかし、培養細胞をシャーレに載せたままの状態で測定したため、検体の厚みが細胞一層分しかなく、データの信頼性が十分ではないと考えられた。その点を検討するために、Hela細胞を使用し、単位面積あたりの細胞数を横軸に、吸光度の2次微分強度差を縦軸にとって1490nmにおける回帰直線を作成したところ、検体の厚みが増すにつれて正常細胞の吸光度との違いが大きくなることが判明した。生体内ではいかに早期でも病変がある程度の厚みを有することを考慮すると、この結果は近赤外技術を生体に応用できる可能性を期待させるものであると考えられた。今後、腫瘍性病変の質的診断（増殖能の判定、分子異常の有無の判定など）における近赤外イメージングの有用性について、xenograftや生体試料を用いてさらなる検討を進める予定であったが、研究代表者の退職に伴い資格喪失したため、科研費事業は廃止となった。