蛍光ナビゲーション内視鏡による消化器癌手術システムの開発

内視鏡下手術は、低侵襲性、術後回復の早さと速やかな社会復帰、優れた整容性などの利点がある。私共は蛍光イメージングを内視鏡手術に付加し、新規の生体情報を蛍光シグナルで提供できる内視鏡手術システムを構想した。私共はこれまでに生体微弱光計測の技術を背景として、蛍光の体外診断装置の開発、小型動物を用いた蛍光検出実験を行い、また培養細胞やマウスにおいて蛍光量子ドットを用い、ナノレベルの超微細蛍光計測システムを開発、in vivoリアルタイム観察することに成功している。本研究の目的は、これら超精細蛍光計測技術を基に、腫瘍の存在部位同定と切除範囲の決定、脈管(胆管、胸管など)走行の確認と副損傷回避、センチネルリンパ節描出などを術中リアルタイムに蛍光シグナルとして得ることで、詳細な生体情報を提供するシステムを構築することである。今年度はブタ消化管をモデルとして蛍光計測を行い、量子ドット投与量と蛍光強度について相関関係を得ることができた。また、蛍光ナノ粒子注入直後より蛍光ナノ粒子がセンチネルリンパ節に移動する様子をリアルタイムに観察、染色されたセンチネルリンパ節の精密蛍光計測により、リンパ管流入部位を高精度に同定することに成功した(Hikage,Nanotechnology,2010)。これによりリンパ経路が複雑かつ多方向に及ぶ可能性のある、胃をはじめとした消化管がんの術中センチネルリンパ節生検等に応用が期待される。また生体内の蛍光ナノ粒子の安定化を目指し、シリカコーティングした蛍光ナノ粒子の安定した作製に成功した(Cong,PLoS ONE,2010)。この技術により将来安全な蛍光マーカーの開発が期待される。以上の成果により今後、新規蛍光ナビゲーション内視鏡下手術による、より緻密で安全な内視鏡手術の開発が期待される。

内視鏡下手術は、低侵襲性、術後回復の早さと速やかな社会復帰、優れた整容性などの利点がある。私共は蛍光イメージングを内視鏡手術に付加し、新規の生体情報を蛍光シグナルで提供できる内視鏡手術システムを構想した。私共はこれまでに生体微弱光計測の技術を背景として、蛍光の体外診断装置の開発、小型動物を用いた蛍光検出実験を行い、また培養細胞やマウスにおいて蛍光量子ドットを用い、ナノレベルの超微細蛍光計測システムを開発、in vivoリアルタイム観察することに成功している。本研究の目的は、これら超精細蛍光計測技術を基に、腫瘍の存在部位同定と切除範囲の決定、脈管(胆管、胸管など)走行の確認と副損傷回避、センチネルリンパ節描出などを術中リアルタイムに蛍光シグナルとして得ることで、詳細な生体情報を提供するシステムを構築することである。今年度はブタ消化管をモデルとして蛍光計測を行い、量子ドット投与量と蛍光強度について相関関係を得ることができた。また、蛍光ナノ粒子注入直後より蛍光ナノ粒子がセンチネルリンパ節に移動する様子をリアルタイムに観察、染色されたセンチネルリンパ節の精密蛍光計測により、リンパ管流入部位を高精度に同定することに成功した(Hikage,Nanotechnology,2010)。これによりリンパ経路が複雑かつ多方向に及ぶ可能性のある、胃をはじめとした消化管がんの術中センチネルリンパ節生検等に応用が期待される。また生体内の蛍光ナノ粒子の安定化を目指し、シリカコーティングした蛍光ナノ粒子の安定した作製に成功した(Cong,PLoS ONE,2010)。この技術により将来安全な蛍光マーカーの開発が期待される。以上の成果により今後、新規蛍光ナビゲーション内視鏡下手術による、より緻密で安全な内視鏡手術の開発が期待される。