ホンジェ・DAI教授（サピエンティア・エミネンス教授、化学科、機械工学科、生物医科学部の主任教授、生命科学・エネルギー材料研究所（MILES）所長）とサイモン・イン・キットLAW教授（消化器外科の理事長およびCheung Kung-Hai教授、臨床医学院外科の主任教授）が率いる学際的研究チーム。香港大学 (HKU) の HKUMed) は、食道切除術中に NIR-II (1000 ～ 3000 nm) 蛍光ビデオ イメージングを適用することに初めて成功しました。食道切除術は、最も恐ろしい合併症である吻合部の漏出、食道と胃の間の縫合線での消化管欠損など、食道の罹患部分または癌部分の切除を含む複雑な外科手術です。胃導管の損傷は患者の 10 ～ 30% に影響を及ぼし、術後の罹患率が高く、場合によっては死亡につながります。香港では、すでに約 30 人の患者がこの新しい蛍光イメージングおよびビデオ分析技術を利用して行われた食道切除術の恩恵を受けており、これまでに非常に有望な結果が得られています。
HKU 研究チームの先駆的テクノロジーは、高鮮明度の NIR-II ビデオ イメージングと迅速なコンピュータによるビデオ解析を組み合わせることで、オペレーターに依存せず、灌流が良好な領域と灌流が不十分な領域の境界を客観的に描写することを可能にし、吻合部の漏出率を低減するための切除および再構築のための正確なガイダンスを提供します。
食道切除術中の胃導管灌流の評価における現在の NIR-I 蛍光イメージングの課題
外科医が胃導管の生存性を確保し、吻合部漏出のリスクを最小限に抑えるためには、術者に依存しない正確な組織灌流の評価と食道切除術中の最適な吻合部の選択が不可欠です。現在、市販の近赤外 I (NIR-I、700 ～ 900 nm) 機器を使用したインドシアニン グリーン (ICG) などの従来の色素を使用した近赤外 (NIR) 蛍光イメージングが、診断と手術中のナビゲーションに使用されています。
広く使用されているにもかかわらず、NIR-I 血管造影には、表面浸透深さ、高いバックグラウンド信号、光散乱や組織の自家蛍光による解像度の低下など、いくつかの制限があります。さらに、次善の画像に基づく灌流の評価は、外科医の経験と主観的な画像解釈に大きく依存しており、手術の結果に重要なプロセスである胃導管内の血液灌流の境界線を正確に決定することが困難になります。
手術室での術中 NIR-II 蛍光ガイド下食道切除術
Dai 教授と Law 教授が主導するこの研究は、胃導管内の血液灌流を視覚化するための NIR-II (1000 ～ 3000 nm) 蛍光イメージングの初の臨床使用を表しており、従来の NIR-I イメージングと比較して著しく優れたコントラストと解像度が得られます。 NIR-II イメージングは、1,000 nm を超える光波長での光散乱と組織の自家蛍光の減少を利用して、2009 年に Dai のチームによってマウスを用いて開発されました。この画期的な成果は、NIR-II イメージングをヒト患者の上部消化管手術の臨床現場に導入することに初めて成功したことを示しています。
研究のハイライトには、(1) 写真画像と NIR-II 蛍光画像を同時に取得するイメージング システムの構築、(2) 従来の NIR-I よりもはるかに鮮明な NIR-II の血流画像により、血液灌流のより正確な評価が可能、(3) 高解像度血液灌流 NIR-II ビデオの迅速な術中計算分析を組み合わせて使用し、皮膚の十分に灌流されている領域と不十分に灌流されている領域を特定します。色素投与後 1 分以内に胃管を修復します。
ダイ・ホンジエ教授は、「これは我々のイメージング技術をマウスから人間に応用するための学際的協力の素晴らしい例である」とコメントした。 Simon LAW教授は、「この技術革新は、食道切除術における外科的決定に客観的な指針を提供する。これにより、外科医は血液供給を正確に評価し、十分に灌流された領域で吻合を行うために灌流が不十分な部分を除去できるようになり、それによって吻合部漏出のリスクが軽減される。これは手術の安全性を高めるだけでなく、食道切除術における重要な進歩を意味する。」と述べた。
この研究は、香港の研究・学術・産業部門ワンプラス制度（RAISe+）、ナノサイエンス・ナノ医療のJC STEM研究所、深センの生命科学・エネルギー材料研究所（MILES）の一環である。この RAISe+ プロジェクトは、NIR-II ウィンドウで動作する高度な色素とイメージング ツールを使用して手術に革命をもたらします。この技術により、外科医は手術中に腫瘍、血管、臓器を鮮明かつ深く見ることができる「赤外線視覚」が得られます。チームのソリューションは、浅い画像深度と低画質という現在の制限を克服するのに役立ち、正確な腫瘍切除、尿管検出、センチネルリンパ節識別を可能にし、患者にとって手術がより安全で効果的になるようにします。
研究チームの研究結果は、米国科学アカデミー紀要 (PNAS) に掲載されました。
研究チームは次の HKU の学者で構成されています。
戴弘傑教授（サピエンティア・エミネンス教授兼理学部化学科主任教授）工学部機械工学科、 LKS医学部生物医科学部;および香港生命科学エネルギー材料研究所（MILES）。
サイモン・イン・キット・ロー教授、香港大学医学部、LKS臨床医学科、消化器外科の理事長、教授およびCheung Kung-Hai教授。クイーン・メアリー病院名誉顧問（外科）。
王飛飛教授、工学部電気電子工学科助教、および香港生命科学エネルギー材料研究所（MILES）。
イアン・ユー・ホン・ウォン博士、香港大学LKS医学部臨床医学科外科助教授、クイーン・メアリー病院名誉アソシエイト・コンサルタント（外科）。
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#HKU #が食道手術における赤外線イメージングの先駆者
2025-12-07 04:06:00