日立與日本國立癌症研究中心開發利用 SEM-EDX 進行肺癌篩查支援的定量細胞分析技術

日立製作所、日立高新技術公司（Hitachi High-Tech）與國立癌症研究中心中央醫院，針對疑似肺癌的肺周邊病變在支氣管鏡檢查*1中的快速細胞學評估（ROSE）*2應用，開發了一項結合掃描電子顯微鏡（SEM）*3觀察與能量分散型 X 射線分光法（EDX）*4的定量細胞分析技術*5。

在傳統的 ROSE 中，專業醫療人員利用光學顯微鏡觀察細胞形態，以此判斷檢體是否適當以及是良性還是惡性。而本技術利用 SEM-EDX 法*6，針對每個細胞核測量來自 DNA 構成元素磷（P）的特性 X 射線計數*7（以下簡稱 P 計數），並通過 SEM 圖像測量細胞核面積。通過結合這些結果，本技術能提供「P 計數・核面積概況」作為補充形態觀察的定量指標。針對 49 例支氣管擦拭細胞檢體*8進行「P 計數・核面積概況」分析的結果顯示，癌細胞群的分佈與正常細胞群明顯不同。這有望支援 ROSE 中的檢體評估以及是否需要追加採取檢體的判斷。此外，通過使用體積小、易於安裝的桌上型低真空 SEM（LVSEM）*9，即使在實驗室等有限空間內也易於導入，且該系統可直接觀察細胞學玻片標本。

今後，除了擴大病例規模進行驗證外，還將針對支氣管鏡檢查中 ROSE 的應用，推進測量與分析技術的改良，旨在為醫療現場提供支援。

圖 1：結合參照 SEM-EDX 法獲得的定量指標「P 計數・核面積概況」（右）與細胞學圖像（左）的示例（癌細胞的特徵是細胞核較大且核內染色較深）。

*1 支氣管鏡檢查：當 CT 等檢查發現異常陰影，疑似肺癌或感染症時進行的檢查。從口或鼻插入細長的內視鏡，直接觀察氣管、支氣管內部，或採取病變組織、細胞（生檢）。
*2 快速細胞學評估（ROSE）：在檢查過程中當場評估採取的細胞，判斷診斷或追加檢查必要性的方法。
*3 掃描電子顯微鏡（SEM）：可放大觀察細胞等微細結構的裝置。
*4 能量分散型 X 射線分光法（EDX）：調查樣本中所含元素種類和含量的分析方法。
*5 本技術尚處於研究階段，研究中使用的裝置尚未取得醫療器材的核准或認證。
*6 SEM-EDX 法：在用 SEM 觀察樣本的同時，利用 EDX 進行元素分析的技術。
*7 特性 X 射線計數：在使用 EDX 的元素分析中，檢測到的樣本中所含「每種元素特有的 X 射線（特性 X 射線）」的計數。本文將來自磷（P）的特性 X 射線計數作為 P 計數使用。
*8 支氣管擦拭細胞檢體：在支氣管鏡檢查中通過刷子擦拭採取的細胞樣本。
*9 低真空 SEM（LVSEM）：無需進行金屬鍍層等導電處理即可觀察樣本的 SEM。本技術將其作為桌上型低真空 SEM 使用。