マグネタイト正電荷脂質複合粒子と交番磁場照射装置を用いた固形癌治療における新規な腫瘍内発熱量指標と施術条件のデザイン法

  • 森野 富夫
    名古屋市立大学大学院医学研究科,腎・泌尿器科学分野 第一高周波工業株式会社,技術部
  • 田上 祥太
    第一高周波工業株式会社,技術部
  • 宮田 周一郎
    第一高周波工業株式会社,技術部
  • 平山 鋼太郎
    第一高周波工業株式会社,技術部
  • 井藤 彰
    名古屋大学大学院工学研究科,化学システム工学専攻
  • 惠谷 俊紀
    名古屋市立大学大学院医学研究科,腎・泌尿器科学分野
  • 内木 拓
    名古屋市立大学大学院医学研究科,腎・泌尿器科学分野
  • 河合 憲康
    名古屋市立大学大学院医学研究科,腎・泌尿器科学分野
  • 安井 孝周
    名古屋市立大学大学院医学研究科,腎・泌尿器科学分野

書誌事項

タイトル別名
  • Heat Dose Index in vivo for Cancer Therapy Using Heat-generating Nanoparticles Named Magnetite Cationic Liposomes and Alternating Magnetic Field Irradiator
  • マグネタイト セイ デンカ シシツ フクゴウ リュウシ ト コウバン ジバ ショウシャ ソウチ オ モチイタ コケイガン チリョウ ニ オケル シンキ ナ シュヨウ ナイ ハツネツリョウ シヒョウ ト シジュツ ジョウケン ノ デザインホウ

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説明

<p>腫瘍内に局所投与したナノサイズのマグネタイト正電荷脂質複合粒子(magnetite cationic liposomes, MCL)に交番磁場を照射し,その発熱誘導により癌を治療する方法が開発され,本邦で臨床研究が実施された.しかしながら,腫瘍温度は等しく上昇したにも拘わらず,その有効性は完全退縮~ほぼ無効まで広範囲に亘った.筆者らは,MCLのインビトロの殺細胞活性が培養液温度に相関しないこと,臨床効果が腫瘍体積当たりの投与量(mg-MCL/cm3 tumor volume)に相関することを示し,腫瘍温度に代わる指標として,腫瘍体積当たりの発熱量(J/cm3 tumor volume)を提言した.本研究の目的は,動物腫瘍モデルを用いて,その有用性を検証することにある.</p><p>MCLの腫瘍内発熱量の算出を可能にするために,治療用装置で想定される腫瘍位置(mm)と出力(kW)をパラメータにして,MCLの発熱活性(J/g-MCL・min)を測定した.本装置を用いて,小型腫瘍(7 mm径)の完全退縮条件を再現し,その照射条件におけるMCLの発熱活性(J/g-MCL・min)に,腫瘍体積当たりの投与量(g-MCL/cm3)と照射時間(min)を乗じて,腫瘍内発熱量(J/cm3)を算出した.この結果,完全退縮に十分な1回照射当たりの腫瘍内発熱量は,大凡700~850 J/cm3であることが判明した.既に,温度指標では,大型腫瘍(15 mm径)における効果の減弱傾向が示されていたため,算出された腫瘍内発熱量を指標に,ラット大型腫瘍(13~16 mm径)の治療条件を机上でデザインし,その単回クールでの完全退縮効果を実証した.更に,温度指標では大型腫瘍の投与量設定(g-MCL/cm3)が各段に低いことが判明したため,測温部の温度上昇は伝熱により比較的容易に達成されるものの,低い投与量設定(g-MCL/cm3)に連動して腫瘍内発熱量(J/cm3)が低値となることが,効果減弱の要因と考察した.腫瘍内発熱量を指標とした治療条件のデザイン手法を示し,その臨床フィジビリティと装置開発の今後の方向性を論じた.</p>

収録刊行物

  • Thermal Medicine

    Thermal Medicine 36 (2), 47-58, 2020-07-15

    日本ハイパーサーミア学会

被引用文献 (1)*注記

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参考文献 (4)*注記

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