関心領域のみをすばやく分子分析するラマン分光技術

3. 展望

前節において紹介した機械学習モデルを最適化することにより,末梢神経とその他3種類の組織とを正確度95%で判別できる可能性を見出している。このように末梢神経を非侵襲的に無標識で正確に鑑別できる技術は,術中の神経温存において役立つと筆者は考えている。低侵襲化が進む昨今の外科手術は,病変を残さず摘出しつつ神経を可能な限り温存し,術後の患者の良好な予後と高いクオリティー・オブ・ライフを両立しようとしている。しかし,筆者が多数の臨床医らに対し行ったヒアリングによって,一部の手術手技・症例では,細い線維状組織を神経か否か鑑別することは容易ではないことがわかってきた。また,神経の損傷を原因と疑う術後合併症の発生が報告されている14〜17)。関心領域選択的ラマン分光分析技術を応用する医療用末梢神経検知デバイスを実現することにより,術中の神経損傷を原因と疑う術後機能障害の発生を抑止できるようになると筆者は考えている。この考えのもと,泌尿器外科医らとともに,測定プローブを有する末梢神経温存ナビゲーション機器のプロトタイピングに挑戦している(図5)。ラマン分光法を応用した医療機器は,世界をみても成功例は少なく,筆者らの挑戦は容易ではない。実際に,プローブの小型化などの技術的な点だけではなく,機器のコスト面などの事業化に関する点においても課題は山積している。ラマン分光法を応用する未来の医療の実現に向けて,本稿を読まれた皆様にも筆者らの取り組みを応援していただけると幸いである。

図5 関心領域選択的ラマン分光分析技術を応用し,泌尿器外科医らとともに実現を目指している末梢神経温存ナビゲーション機器の試作機。(a)機器全体,(b)測定プローブ。
図5 関心領域選択的ラマン分光分析技術を応用し,泌尿器外科医らとともに実現を目指している末梢神経温存ナビゲーション機器の試作機。(a)機器全体,(b)測定プローブ。
謝辞

本稿において紹介した研究の一部は,日本医療研究開発機構(AMED)の医療機器等研究成果展開事業(22hma922004,23hma322013,24hma322013),橋渡し支援プログラム(22ym0126815, 23ym0126815),テルモ生命科学振興財団の研究開発助成(開発助成),及び日本学術振興会(JST)の共創の場形成支援プログラム(COI-NEXT)(JPMJPF2009)の支援のもと実施されたものである。また,本稿において紹介した研究の一部は,京都府立医科大学の髙松哲郎先生,田中秀央先生,浮村理先生,原田義規先生,藤原敦子先生,大阪大学の藤田克昌先生,渡利彰浩先生,冨岡穣先生,南川丈夫先生,坂田渉氏,耿君安氏,サイエンスエッジ㈱の太田泰輔代表取締役らの協力により実施されたものである。この場において心からの感謝の意を表する。

参考文献
1)Z. Huang, S. K. Teh, W. Zheng, J. Mo, K. Lin, X. Shao, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, Integrated Raman spectroscopy and trimodal wide-field imaging techniques for real-time in vivo tissue Raman measurements at endoscopy, Opt. Lett. 34, 758-760 (2009).
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■Region-of-interest selective Raman spectroscopy for rapid molecular analysis
■Yasuaki Kumamoto
■Life and Medical Photonics Division, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University

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