JP3427268B2 - 立体的型枠を用いた生物組織標本作製法 - Google Patents

立体的型枠を用いた生物組織標本作製法

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    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents

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Description

【発明の詳細な説明】 生体組織の検査において重要なことは、臨床的に推定さ
れた病変が存在するかどうかを明らかにするとともに、
病変が完全に除去されたかどうかを検査することであ
る。とくに病変が腫瘍性の場合、この検査は局所再発の
可能性を推測するための最も信頼できる情報を与えてく
れる。もし腫瘍性病変が完全に切除されていることが保
証できれば、再手術、薬物療法、放射線治療などの追加
治療の必要性はない。切除された生体組織の検査の質を
高めるためには適切な標本作製を行う必要がある。もし
切除断端の一部のみから標本が作製され、断端全体が検
査できないと、見落としが生ずる可能性が高くなる。こ
れを防ぐためには切除断端の全体が観察できるような標
本を作製することが必要である。顕微鏡による観察に適
した生物組織標本を作製する場合に、最初に行われる操
作は、固定(fixation)である。これは生の組
織を固め、組織の諸成分の形態を生前に近い状態にとど
めるための処理である。固定中に生じやすい問題点は、
組織の制御できない変形である。とくに切除断端面が歪
んで平坦でなくなると、断端全体を観察できるような適
切な標本を作製することが困難となる。立体的な型枠を
用いた組織標本作製法は、望ましくない標本の変形を制
御し、検査のために望ましい立体的形態に固定すること
を目的として開発された。従来、皮膚、消化管などの膜
状組織の場合は、固定時の歪みを防ぐためコルクを貼り
付けた板や厚紙ような平面的な支持面に組織を貼り付け
て固定するという方法がとられてきた。しかし乳腺、
肺、肝臓、腎臓、軟部組織などの厚みのある臓器の場合
には、変形の防止策が開発されていない。平面的なコル
ク板にはりつけても、はりつけた面のみが平坦になるだ
けで、その他の面の変形は防止できなかった。そこで新
たに考案した生体組織固定のための立体的な型枠は、従
来のような厚紙やコルクを貼り付けた板のような二次元
構造物ではなく、三次元的構造物である点に特徴があ
る。型枠内面が取り囲む空間が多面体(四つ以上の平面
多角形で囲まれた立体図形、polyhedron)で
あるような立体的型枠に支持されて固定された組織にお
いては、検査を行うべき切除断端面が平面多角形の形に
固定される。とくに型枠内面が取り囲む多面体が多角柱
である立体的型枠を用いた標本作製法の場合は、固定組
織の底面が平面多角形、各側面が長方形の形となる。具
体的には、切除生体組織に対して、容積、表面積、形状
などが最も適合する立体的型枠を作り、型枠内側に断端
検査の必要な組織表面が密着するように組織をはめ込ん
で固定する。生体から取り出された直後の組織は可塑性
に富むため、立体的型枠内に収められて固定されると、
固定完了後には、組織の形は、型枠の囲む多面体の形状
となる。この標本の断端である面は平面多角形となるの
で、これらの面に平行に一定の厚さでスライスを切り出
すことが可能となる。これらのスライスを従来の方法に
より組織標本とし、全面を観察することにより、外科手
術で摘出された組織表面のうち検査すべき断端面全体を
見落としなしにシステマチックに検索できる。
(発明の属する技術分野) 医療域における組織検査 (従来の技術)生体から摘出された組織は、標本作製の
最初の処理として、固定という操作を受ける。これは組
織を固め、成分が変化しないようにするための操作であ
り、通常たんぱく質凝固作用を有するホルマリンやアル
コールなどの固定液が利用される。内視鏡生検で得られ
た組織片は、そのまま固定液の入った瓶に入れて固定さ
れることが多い。手術で切除された腸や胃の一部などの
膜状組織は、そのまま固定液に入れると曲がって固定さ
れてしまうので、濾紙片、厚紙、固定板に貼り付けて固
定される。手術で切除された乳腺、肺、肝臓などの平面
的でない臓器の場合、固定液が浸透しやすいように、一
部に割が入れられた後、割面が平坦となるように、割面
が平面的な固定板に接触するようにピンで止められて固
定されることが多い。しかし、この方法では、固定板に
接触していない面の変形を制御することはできない。固
定後の切り出し方は、様々であるが、今日行われている
標準的な方法は以下のようなものである。通常、固定後
に5ミリから2.5ミリの間隔でパンを切るように連続
スライスを作る。この連続スライスの全部または一部を
組織標本とし、切除断端に腫瘍が及んでいるかどうかが
顕微鏡的に調べられる。真の断端か、切除後に入れられ
た割面かの区別を明瞭にするための補助としてあらかじ
め断端面に墨などの色素を塗るという操作もしばしば行
われる。この場合、顕微鏡下で色素を塗った部位に癌が
あれば、断端陽性と判定される。この方法は、外科医に
よる切除面と切り出し時に病理医が入れた切除面とを区
別するために有用である。
(発明が解決しようとする課題)柔らかく可塑性に富ん
だ生体組織の固定には、しばしば予期せぬ変形や歪みが
伴う。すなわち固定中の組織にかかる重力、浮力、固定
板、容器内壁、あるいは同時に固定された他の組織から
の圧力の影響等により立体的構造に思わぬ歪みを生じや
すい。とくに切除組織と周囲組織との切除断端面の形状
が固定後に平面でなく凹凸のある不規則な形状になる
と、この面に平行な標本の作製が困難となり断端検索の
大きな障害となる。このことは悪性腫瘍における断端評
価の精度(とくに感度)に悪い影響を及ぼす。さらに従
来の方法の問題点は、断端面に直交するような面で標本
を作製しているため、断端面を連続的に観察できない点
である。パンをきるように一定間隔でスライスを作る方
法では、5ミリないし2.5ミリごとに3〜6ミクロン
の標本抽出となるから、断端のごく一部を調べているこ
とになる。また断端面に直交する標本を作製する方法で
は、膨大な数の連続切片を作らない限り断端面全体を観
察することはできない。したがって断端陽性の場合は信
頼できるが、断端陰性の場合に、確実に全断端面が陰性
かどうかを保証することはできない。そのため断端から
5ミリあるいは10ミリといった一定の人為的な余裕を
定め、断端と腫瘍の距離がこの値を超える場合を「陰
性」とし、この値と0ミリとの間の場合は「断端に近
い」と、いわば灰色の判定がなされることが多い。従来
の方法のもうひとつの欠点は、断端検索の精度を上げよ
うとするとブロック数が多くなりがちであることであ
る。
(発明が解決するための手段)生体組織は一般に可塑性
に富み、柔らかいため、立体的型枠を用いない固定で
は、固定が進行して硬化する過程で変形しやすく、断端
面に凹凸不整が生じやすい。この変形を制御できるよう
に立体的型枠を開発した。この型枠に中にはめ込んで固
定することにより、望ましくない変形を制御できた。さ
らに型枠内面の形状を望ましい形にすることにより、固
定後の形状を望ましい形に誘導することが可能となっ
た。型枠内面の囲む空間である多面体が、とくに多角柱
の場合は、固定後の標本の底面は平面多角形で側面が長
方形となる。この形状は切除断端面に平行で一定の厚み
を持ったスライスを作製するのが容易となり、真の側面
からほぼ一定した深さを全面検索することが可能となっ
た。これは側面が重要な断端となる乳腺温存術の断端評
価の場合に役立つ。外科手術材料は、さまざまな形態・
サイズを示しうるが、型枠の種類を多数用意しておけ
ば、最も適切な立体的型枠を選択することが可能とな
る。また適切な型枠がない場合、手術のプランに応じ
て、新たな立体的型枠を作ることにより、立体的型枠の
バリエーションを増やすことができる。型枠は篩状で各
支持面には細かい穴が多数開いているため固定液が材料
に浸透しやすく固定が良好となる。型枠を構成する面の
一部を蝶番で結合することにより面と面とが作る角度を
自由に調整でき、固定すべき組織の形態に合わせて型枠
の囲む空間の形態を変化させることが可能となった。
(発明の実施の形態)乳房温存術は、乳癌の標準的な治
療法として定着している。乳房温存術において、最も重
要なことは、切除断端に癌がないことを病理学的に保証
することである。乳腺組織は脂肪に富み柔らかく可塑性
に富むことを利用して、多面体ないし多角柱の内腔形状
を持った型枠の中にはめ込んで固定することにより、望
ましくない変形を制御することが可能となった。また固
定後の乳腺組織は多角柱の形状となるので、切除断端面
に平行で一定の厚みを持ったスライスの作成が容易とな
り、切除断端全体の組織学的観察が可能となった。
(実施例)外科手術材料は、さまざまな形態・サイズを
示しうるが、型枠の種類を多数用意しておけば、最も適
切な立体的型枠を選択する。適切な型枠がない場合、手
術のプランに応じて、新たな立体的型枠を作ることによ
り、立体的型枠のバリエーションを増やすことができ
る。摘出された生体組織材料の、検査したい断端面が立
体的型枠の内面に接触するように軽く押し込むようには
め込む。型枠本体の固定には、型枠の一部から出ている
支持脚にある穴に針を刺してコルク板に止める。また、
型枠内の摘出臓器にも針を数本打つ。この状態で固定液
中に全面浸す。固定完了後には、組織の形は、型枠の囲
む多面体の形状となる。この標本の断端である面は平面
多角形となるので、これらの面に平行に一定の厚さでス
ライスを切り出すことが可能となる。これらのスライス
を従来の方法により組織標本とし、全面を観察する。我
々は、立体的型枠を用いた標本作成法と断端検索法を2
4例の浸潤性乳癌と8例の非浸潤性乳癌に用いた。その
結果、浸潤性乳癌24例のうち21例が断端陰性、2例
が偽陽性(断端に平行スライスの内面にのみ癌が認めら
れたもの)であった。また非浸潤性乳癌8例のうち、4
例が陰性、4例が陽性(断端に平行なスライスの内面に
も外面にも癌が認められたもの)であった。
(発明の効果)立体的型枠で固定された外科手術材料
は、断端面が平面多角形や長方形となる。このため、断
端面に平行なスライスの作成が容易となり、真の側面か
らほぼ一定した深さを全面検索することが可能となっ
た。この結果、もし断端が完全に陰性であれば、温存術
を受けた患者は、術後放射線照射を受ける必要がなくな
る。これは乳癌患者の生活の質(qualityof
life)の向上となるとともに、総額25万円程度と
なる術後放射線照射が不要となるため、医療費節約にも
役立つ。型枠は篩状で各支持面には細かい穴が多数開い
ているため固定液が材料に浸透しやすく固定が良好とな
る。多角柱の型枠を使用した場合、断端の検索に必要な
ブロック数は5個から15個の範囲となった。これは連
続スライスによる断端検索に必要なブロック数の半数以
下である。これは病理医や検査技師の業務の負担軽減に
役立ち、医療資源の節約をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の全体図
【符号の説明】
1a.立体枠側面 2b.ピンホール 3c.プッシュピン用の穴(立体枠と固定用コルク板を
プッシュピンや画鋲で固定するときに通す穴) 4d.立体枠支持脚 5e.蝶番の中心軸 6f.開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/00 - 1/44 A61B 10/00 G01N 33/48 JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定における組織の変形を制御するため、
    立体的な型枠の使用を特徴とする生物組織標本作製法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の生物組織標本作製に使用す
    る型枠であって、型枠内面が囲む空間が多面体であり、
    金属、樹脂、セラミックス、木、紙の物質からなる群よ
    り選ばれた素材からなることを特徴とする型枠。
  3. 【請求項3】上記の型枠内面が囲む多面体が多角柱であ
    る、請求項2に記載の型枠。
  4. 【請求項4】上記の型枠の面を支持する構造物が蝶番に
    よって連結された、請求項2から3のいずれか記載の型
    枠。
  5. 【請求項5】型枠の素材が篩(ふるい)状であり液体が
    透過する、請求項2から4のいずれか記載の型枠。
  6. 【請求項6】型枠を構成する面に開口部がある、請求項
    2から5のいずれかに記載の型枠。
  7. 【請求項7】組織切除断端検査法において、請求項2か
    ら6のいずれかに記載の型枠を用い、請求項1記載の生
    物標本作製法により作製された標本において、平面多角
    形である組織断端面のそれぞれについて、この面に平行
    に一定の厚みで切り出した切片を作製し、これらの各横
    断面全体を観察することを特徴とする組織切除断端検査
    法。
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