近赤外光を利用した非破壊的組織診断システムの開発

开发利用近红外光的非破坏性组织诊断系统

• 批准号: 24790692
• 负责人: 江副 康正
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24790692/
• 关键词: 近赤外; イメージング; 癌; 組成イメージング; 胃癌

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。

At the beginning of this study, the development of existing endoscopic devices was tested using a small diameter endoscope, and now it is complete. This year's preliminary study was conducted on the construction of a new type of computer system. In the first year, we discussed the problems of cell culture (inter-individual and inter-tissue moisture, near-infrared light absorption). In this year, we compared the observation conditions and homogenized the cell culture. Normal (non-cancerous) cells and skin line cells (HDF cells), uterine cancer cells (Hela cells) and gastric cancer cells (MKN74 cells) were used in the study. Normal cells and gastric cancer cells were used in the study. The study was conducted at 1500nm and 1620-1640nm. The cells were cultured in a single layer and the cells were cultured in a single layer. The number of Hela cells in each cell is determined by the second derivative intensity difference of the absorbance at 1490nm. In vivo, the early stage of disease is considered, and the results are expected to be used in vivo. In the future, qualitative diagnosis of tumor diseases (determination of reproductive ability, determination of presence or absence of molecular abnormalities) will be conducted in the near future, and the usefulness of Xenograft and biological samples will be determined. The resignation of research representatives will be accompanied by the loss of qualifications. The research expenses will be suspended.