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» 2020年08月17日 15時00分 公開

医療技術ニュース:イメージングで、組織を切らずにその場でがん診断ができる技術を開発

大阪大学は、生体イメージング技術を応用して、組織を切り取ったり染色したりしなくても、リアルタイムに3次元で可視化できる観察技術を共同開発した。患者への負担が少ない、迅速で定量的ながんの組織診断が可能になる。

[MONOist]

 大阪大学は2020年7月23日、生体イメージング技術を応用して、ヒトの組織を体から切り取ったり染色したりせずに、リアルタイムに3次元で可視化できる観察技術を開発したと発表した。同大学大学院医学系研究科 教授の石井優氏らと、九州大学、ニコンの共同研究グループによる成果だ。

 同技術の開発には、蛍光顕微鏡の1種である多光子励起顕微鏡を使用した。超短パルスレーザーを用いて組織透過性の高い近赤外線のレーザー光を組織(今回の研究では子宮頚部組織)に当て、非線形光学現象で発生した蛍光を検出する。

キャプション 非線形光学現象による3次元蛍光イメージング(クリックで拡大) 出典:大阪大学

 この手法により、組織の切り取りやホルマリン固定、染色などの処理をしなくても、生きた状態の子宮頚部組織を深部まで3次元的に描出できた。

キャプション ヒト子宮頸部の正常組織(左)と、子宮頸がん(右)のイメージング画像。赤が細胞核、緑が線維構造を示す 出典:大阪大学

 さらに、得られた画像をAI(人工知能)解析することにより、子宮頸部の正常組織、上皮内がん(非浸潤がん)、浸潤がんの画像を定量的に分類することが可能だ。

 がんの最終診断には、病気が疑われる部分から組織片を切り取り、病理医が診断する「病理診断」が不可欠だ。しかし、採取する組織片が少ない場合は正確な診断ができず、採取量が多いと患者の体に大きな負担がかかる。特に子宮頸がんの場合、妊娠中の子宮頸部組織の採取はリスクが高いとされる。また、採取した組織片を顕微鏡で観察するには多くの処理工程が必要で、診断までに時間がかかるという課題もある。

 今回開発した技術を医療機器に応用することで、これまでの診断方法よりも、迅速で患者への負担が少ない、定量的ながんの組織診断が可能になる。

キャプション 同技術を利用した新しいがん組織診断のイメージ(クリックで拡大) 出典:大阪大学

 また、画像データやAI解析を活用できるため、医療の専門職が少ない国や地域へもIoT(モノのインターネット)を介したがん診断を提供できるようになる。

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