博士（ 医学）立石宇貴秀
学 位 論 文 題 名Tumor Angiogenesis and Dyna
mic CTin Lung Adenocarcinoma.
（肺腺癌のダイナミックCTと腫瘍血管新生に関する研究）

学位論文内容の要旨「目 的」原発 性肺癌 は世界 的に主 要死因 にあげ られている。その中でも末梢肺に発生する腺癌は頻度が最 も高く、 発見時 にはす でに遠 隔転移 を来し ている場合があり、画像診断にてその悪性度を認知す
るこ とは疫学 的にも 治療の 上でも 重要で ある。 また、近年肺腺癌における分子生物学的な悪性度を知る指 標のーつ として VEGF (Vascular End
othel
iaIGr
owthFactor：血管内皮増殖因子）関連腫瘍血管新生が注目され、．―部に治療ヘ応用されている。一方、ヘリカルCIV)技術的進歩による肺腺癌の形態学的診 断は向上 してい るもの の、腫 瘍の血 流動態 解析は不十分で、特に分子生物学的指標と血流の関連性に ついての 報告は ない。 このよ うな背 景から 、本研究では比較的簡便な方法で肺腺癌のダイナミックヘ リカル（ 汀と分 子生物 学的な VEGF関連腫 瘍血管新生との関連について検討し、これをもとに臨床的応 用への可 能性を 追求す ること を目的 とする 。
「方法 」【肺 腺癌症 例】手 術的治 療が検 討され た35例の 末梢型 肺腺癌 患者（平 均年齢 58.7歳、男性18例、 女性17例 ）に対 し、原 則として 手術前 日に造 影剤（ 非イオ ン性ヨ ―ド造 影剤） を用いてダイナミックCTを施行した。
【 ダイ ナ ミ ッ クcn高 速 ヘリ カ ル CTを 用 い 、 スキ ャ ン は 2mm厚 の 高 分 解能モ てドで 行い、20秒の息止 めで 撮 像 開 始時 間 を造影 剤注入直 後、35秒後、120秒後に 設定し た。造影 剤は自 動注入 装置に より 患者 の 前 腕 末梢 静 脈より 3ml/秒、100mlに設定し た。画 像再構 成はス タンダ ―ドア ルゴリ ズムにより腫 瘍の約 80％に関 心領域 を設定 し、2コ ンバー トメン トモデ ルによる時間造影曲線を微分方程式を用い作成した。
【画像 解析】 2コンパ ―トメ ントモ デルの 演算処 理によ り最大 吸収値を示す時間は40秒前後であったため、時間造影曲線のAPA (peak attenuation：最大吸収値）、RF(relativeflow：腫瘍局所相対血流）を7関 数補正に より算 出した 。症例 の心機 能によ る個体 差をな くすため胸部大動脈の最大増強度に対する腫瘍の増強効果をへ，A／Aoとして算出した。
【丶/E三GF発現と腫瘍内微小血管密度】ホルマリン固定後の手術標本のパラフィン切片を5マイクロメ―トルで 作成し 昧端に 対する ウサギ 多クロ ―ン性 抗体で 腫瘍細胞 質の染 色性有 無、程 度を調 べた。腫瘍 内微 小 血 管 密度 を CD34に 対 す るマ ウ ス 単ク ロ―ン 性抗体 で染色 し、O． 02〜0．10mm径 の血管 を200倍の拡大率で25視野で測定しその平均を算出した。
【臨床 的悪性 度の検 討】手 術所見 、病理 所見に よるス テージン グと平 均観察 期間16ケ 月での予後、及びりンパ節転移の有無について調ぺた。
「 結 果 」 肺 腺 癌 の へ ） Aは 平 均 34.1 Hounsfield Unit、 RFは 平 均 0.014/秒 、 へ ） A/Aoは 平 均 0． 19で あ っ「‑ 396―

た 。 VEGI＝ 陽 性 率 は 63％ で あっ た 。 VEGF陽 性肺 腺 癌 の APA｀RF、 へA／Aoは そ れぞ れ 、 39． 9

Houne何eIdUnit、 0．018/秒 、O，23、 M三GF陰性肺腺癌では24．3Ho
une罰eldUnit、0．010/秒、0．16であり 、VEGF陽性 肺腺癌 で有意 に高値 を示し た。腫瘍内微小血管密度は平均70．1であり、へAと正の相関を示した。この値は班：GF陽性肺腺癌では平均82．5であり、陰性肺腺癌の平均49．2に比較し有意に高 値を示 した。 りA｀伸 パ′Aoと 腫瘍内 微小血管 密度の 関係で は、VEGF
陽性肺腺癌には正の相関が確認 された が、VEGF陰 性肺腺 癌では 有意差 は認め られなか った。 VEGF陽性 肺腺癌 では陰性 肺腺癌に比し 、リン パ節転 移が有意 に多く 見られ たが、本研究の平均観察期間では予後に差異は見られなかった。
「考 察」造影 ダイナ ミック CTによる 肺腺癌 の示す APABtびRFが 腫瘍内 の腫瘍 血管床をよく反映しているこ とは、原 発性肺 腺癌で は造影 ピーク が大き さに関 係なく―分以内に存在するためと考えられる。
これ は2コン パートメ ン卜モ デルに よる試 算に― 致して いた。 この解 析が可能 となった主要因として（汀の空間的、時間的分解能が高く、partial volu
meeffectを受けにくいthinsliceでの撮像が可能であるこ とがあげ られる 。また 、病変 が血管 周囲な どの造 影剤によるアーチファクトの影讐を受けにくい部分 に発生し やすい という 性質も 関与し ている と考え られる。肺腺癌におけるVEGF関連腫瘍血管新生は腫 瘍の臨床 的悪性 度とく に予後 との関 連で重 要であ ると報告されている。本研究でも過去の報告と―致 した結果 が得ら れた。 しかし ながら 、平均 観察期 間が短い影響があり、予後の点では一致を見ない。 今後、こ れらの 症例の 慎重な 経過観察を必要とすると考えられる。腫瘍のへAと腫瘍内微小血管密度 の関係や 臨床的 悪性度 との関 係から 肺腺癌 のVEGF関連 腫瘍血管新生は腫瘍の悪性度を知るーつの指 標と な り う ると 考 え ら れる 。 こ れ には 造 影 ダ イナ ミ ッ クCTのAPAが 腫瘍の 血流因 子のう ぢbloodpoolingとし ての血管床を反映している事に因る。しかしながら、腫瘍内にはheterogeneityが存在すること が知られ 、腫瘍内動脈静脈シャント、腫瘍血流の生理学的薬物学的反応性、腫瘍の問質の度合い、そし て時間的 な腫瘍 血管の 反応性 の変化 など同 じ組織 型の肺腺癌でも個々の腫瘍では多くのバリエ―ショ ンが存在 すると 思われ る。し たがっ て、本 研究で 用いた造影ダイナミックCTのパラメータとしてのAPAや RFはこれ らバリ エ―シ ョンが 背後に 存在した 場合の ―つの 指標と してと らえられるべきである。 この点に ついて は上記 にあげ たバリ エーシ ョンを 測定する方法を画像診断的に研究開発する必要があ る。本研 究の造影ダイナミック（汀の方法は一般の造影ロ・検査に盛り込むことができ、簡便な検査法 と考えら れる。 臨床的 悪性度 を判定 する上 では実 際に腫瘍成分を採取するなどの侵襲性の高い手段が 用いられ る場合 が多い が、そ の点で は造影 ダイナ ミックCTは低侵襲的検査であると考えられる。

「結語 」VEGF陽 性肺腺 癌は陰 性腫瘍に比較してダイナミック（汀で有意に高いAPA値を示し、臨床的に悪性度 が高い と考え られた 。

― 397 ‑学位論文審査の要旨
主 査 教 授 宮 坂 和 男
副 査 教 授 阿 部 和 厚
副 査 教 授 秋 田 弘 俊

学位論文題名
Tumor Ang
iogenesis andDynam
ic CT
●lnL
ungA
denO
CarCinoma．
（肺腺癌のダイナミックC
Tと腫瘍血管新生に関する研究）

手 術 的 治 療 が 行 わ れ た 35例 の 末 梢 型 肺 腺 癌 患 者 （ 平 均 年 齢 58歳 、 男 性 18例 、 女 性 17例 ） に 対 し 、 手 術 前 日 に ダ イ ナ ミ ッ ク CTを 施 行 し た 。 高 速 ヘ リ カ ル CTを 用 い 20秒 の 息止 め で 撮 像 開 始 時 間を 造 影 剤 注入 直 後 、 35秒 後 、 120秒 後 に 設 定し た 。 造 影剤 は 自 動 注入
装 置 に よ り 患 者 の 前 腕 末 梢 静 脈 よ り 3ml/秒 、 100mlに 設 定 し た。 画 像 再 構成 は 2mm厚 のス
タ ン ダ ー ド ア ル ゴ リズ ム に よ り腫 瘍 に 設 定し た 関 心 領域 か ら 2コ ン バー ト メ ン トモ デ ル による 時 間 造 影曲 線 よ り 微分 方 程 式 を用 い 作 成 した 。 こ の モデ ル の 演 算処 理 に よ り最大 吸収値を示 す時間 は約40秒 であっ たため、 時間造 影曲線 のAPA(peakattenuation:最大吸収値）、RF(relativeflow:腫 瘍局所 相対血 流）を ァ関数補 正によ り算出 した。 症例の心機能による個体差 を な く すた め 胸 部 大動 脈 に 最 大吸 収 度 に 対す る 腫 瘍 の増 強 効 果 をAw¥/Aoと して 算出した。 ホ ル マ リン 固 定 後 の手 術 標 本 のバ ラ フ イ ン切 片 を 5マ イクロ ヌート ルで作 成しVascularEndothelialGrowthFactor(VEGF:血管上 皮増殖因 子）の N末端に 対する ウサギ 多クロ ーン性抗体 で 腫 瘍 細胞 質 の 染 色性 の 有 無 、程 度 を 調 べた 。 腫 瘍 内微 小 血 管 密度 を CD34に 対する マウ ス 単 ク ロ ー ン 性 抗体 で 染 色 し、 0.02? O.10mm径の 血 管 を 200倍 の 拡 大 率で 25視 野測 定 しその平 均値を 算出した 。肺腺 癌のAPAは平均34.1Hounsfi
eldUnit、RFは平均0.
014/秒、APA/Aoは平均 0.19であっ た。VEGF陽 性肺腺癌のAPA、RF、APA〃めはそれそれ、39.
9Hounsfie
ldUnit、0.018f14}、0.23、 VEく｝F陰性肺腺癌では24.3Houn
sfiel
dUnit、0.010/秒、0.16であり、VEGF
陽性 肺 腺 癌 で有 意 に 高 値を 示 し た 。腫 瘍 内 微 小血 管 密 度 は平均 70.1であり 、APAと正 の相関を 示 し た 。 こ の 値 は VEGF陽 性 肺 腺 癌 で は 平 均 82.5で あ り 、陰 性 肺 腺 癌の 平 均 49.2に 比較
し有 意 に 高 値を 示 し た 。APAヽ APA/Aoと 腫 瘍内 微 小 血 管密 度 の 関 係で は 、 VEGF陽性 肺腺癌には 正 の 相 関が 確 認 さ れた が 、 VEGF陰 性 肺腺 癌 で は 有意 差 は 認 めら れ な か った 。 ダイナ ミッ ク CTに よ る 肺 腺 癌 の 示 す APA及 び RFが 腫 瘍 血 管 床 を よ く 反 映 す る 。 こ れ は 2コ ン バ ー
トメ ン ト モ デル に よ る 試算 と 一 致 して い た 。 この 解 析 が 可能 に な っ た主 要 因 と してCTの空間的 、 時 間 的分 解 能 が 高く 、 部 分体積 効果を 受けに くいthin sliceでの撮 像が可 能であ るこ― 398 ‑とがあげられる。また、病変が血管周囲などの造影剤によるアーチフんクトの影響を受けにくい部分に発生しやすいという性質も関与していると考えられる。肺腺癌におけるVE
GF
関連腫瘍血管新生は腫瘍の臨床的悪性度とくに予後との関連で重要であるが、本研究でも過去の報告と一致した結果が得られた。今後、これらの症例の慎重な経過観察を必要とすると考えられる。腫瘍のA
PAと腫瘍内微小血管密度の関係や臨床的悪性度との関係から肺腺癌のVE
GF
関 連腫瘍 血管新生 は腫瘍の 悪性度 を知るーつの指標になりうると考えられる。
これにはダイナミヅクCTのA
PAが血流因子のうちbloodpoolingとしての血管床を反映している事に因る。しかしながら、腫瘍内にはheterogeneityが存在することが知られ、腫瘍内動脈静脈シャント、腫瘍血流の生理学薬物学的反応性、腫瘍の問質の度合い、そして時間的な腫瘍血管の反応性の変化など同じ組織型の肺腺癌でも個々の腫瘍では多くのパリエーシヨンが存在すると思われる。したがって、本研究で用いたダイナミヅク（汀のバラメータとしての APAやRFは これら バリエーションが背後に存在した場合のーつの指標として捉えられるべきである。本研究のダイナミックCTの方法は一般のCT検査に盛り込むことができ、簡便な検査法と考えられる。
口頭発表に際し、、阿部和厚教授より血管と腫瘍細胞のVE
G
Fの染色性について、秋田弘俊教授 よりVE
GF
染 色の判定 方法の闘 値、検 査の再現性、鑑別にっいて、西村正治教授より腫瘍径の解析、腫瘍中心部と辺縁部の検討、予後判定について、宮坂和男教授より血管透過性の検討、検査の将来性にっいて質問がなされた。申請者は過去の報告内容、追試の結果を参考に概ね妥当な回答を行った。
この論文は、肺腺癌の血管新生について分子生物学的かっ病理学的基礎に基づぃた初めての腫瘍の血流、機能画像診断、臨床研究として高く評価され、今後増加するであろう肺癌 の 画 像 診 断 に お け る 新 し い modalityと し て 発 展 す る こ と が 期 待 さ れ る 。
審査員一同は、これらの成果を高く評価し、大学院課程における研鑚や取得単位なども併 せ申 請 者 が博 士（医 学）の 学位を受 けるのに 十分な 資格を有 するも のと判定 した。

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