バイオフォトニクス研究クラスターbiophotonics

レーザによる診断・治療が確立すれば
がんになっても怖くない。

教授・博士(工学)李 黎明

■専門分野バイオメディカルフォトニクス、光線力学的癌診断・治療、フェトム秒光パルスの発生と計測

■復旦大学(中学)物理学部電子工学科卒業

■慶應義塾大学大学院理工学研究学位(博士)取得

胃がんで苦しむ患者さんたちのために新たなプロジェクトをスタート

 このクラスターでは、レーザを使ったがんの診断を治療を中心に、胆石の治療の研究など、バイオメディカルフォトニクス(※1)を柱にした研究に取り組んでいます。

※1「バイオメディカルフォトニクス」生体医用光学。光やレーザの技術を医学・バイオに応用する分野。

 ある病院の外科医師から胃がんで苦しむ患者を私の研究で救えないかと相談されたのがきっかけで、メディカルフォトニクスの新しい研究をはじめました。
その医師によると、胃がんの手術は1つの病院で年間100件以上の治療が多数あるのですが、現在胃癌手術では早期・進行がんに関わらず胃の2分の1~3分の2程度大きく切り取る開腹手術を要します。胃を半分以上切除すると、術後に以下のような状況に陥る方もいます。
 
 ・術後初めは食事が取れず、痛みも伴う。
 ・入院が数週間も長くなる。
・退院後に状況が良くならず、再入院してしまう。
 
上記のような状況は、高齢者の場合は体力的にも特に大変です。
診断技術が優れた日本では、6割がリンパ節に転移していない早期がんが発見されます。その場合、再発あるいはほかに転移する比率は3%なので、本当なら切除は小さくていいわけです。そこで私は、胃の周りのリンパ節がん転移を診断するために、まずリンパの位置が正確に分かるようにし、負担が少ない腹腔鏡を使って「光」で診断、がんが転移しているか否かを見極められるようにしたいと考えています。現在人間と胃のサイズがほぼ同じブタでの実験に成功しています。
 
 また治療のための良い光源を見つけるのはなかなか難しいのですが、私はフェムト秒超短光パルス(※2)を使いたいと思っています。治療の場合はレーザにパワーが必要なのですが、かといって強いレーザを連続照射すれば熱効果で余計な部分まで焼いてしまうことのなります。それが超短パルスなら瞬間的にそれ以上のパワーを得られるのに、熱が発生する前にパルスは消えてしまいます。しかも一定の時間では他のレーザと同じ平均的な効果も得られます。これを利用して、体の深部にあるがんの治療ができるのではないかと研究中です。

※2「フェトム秒超短光パルス」1,000兆分の1秒という非常に短いパルス。2001年に北海道大学との共同研究で世界最短(当時)のパルスの計測に成功しています。

光やレーザを活用して医療の現場につながる研究を進め、成果を社会へ還元

 フェムト秒超短光パルスを使えば胆石の治療も可能と考えています。日本では60歳以上で約14%の人が胆石を患っています。この手術をすると大きな傷跡が残るのが問題です。衝撃波で石を砕く治療法もありますが、これだと石は小さくなるものの、鋭い破片状となり、流れる際に胆管を傷つけるので痛みが避けられません。それに、こういう体質の人はまた石が大きくなることが少なくないのです。そこで私が今、研究しているのは超短光パルスで石の分子と分子の結合を切る方法です。うまくできれば粉末にして流せます。最も有効な光源やファイバなど課題はまだ山ほどありますが、その対策もいろいろ考えています。
 
 私たちの研究は医療現場と密接につながっています。寿命がどんどん長くなる今後の社会では、生命医学、医療分野はさらに重要になります。がんになっても怖くない、治療して楽しく生きていくことができるようにしたいという夢を私は持っています。ぜひ医療機器関連の開発を行なう企業様にもご協力頂きたいと考えています。この研究を社会に還元し、多くの人の生命(いのち)を救いたいと思っています。


新しい光技術の実用化に向けて、当研究クラスターと手を取り合い、共に研究開発を行って頂ける企業様、また、関心・興味のある企業様は、ぜひお気軽にお問い合わせください。

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