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  • I want to talk to you

    今日お話したいことは 医学の

  • about one of the biggest myths in medicine,

    大きな誤った妄想の一つについてです

  • and that is the idea

    それは 医学的な

  • that all we need are more medical breakthroughs

    大発見を続けさえすれば 私たちの抱える

  • and then all of our problems will be solved.

    問題を全て解決してくれるという考えです

  • Our society loves to romanticize

    私達の社会は 夢みがちです

  • the idea of the single, solo inventor

    研究している科学者が

  • who, working late in the lab one night,

    独りきりで ある時夜遅くに

  • makes an earthshaking discovery,

    世界を揺るがすような発見をする

  • and voila, overnight everything's changed.

    ジャーン! 一夜にして全てが変わってしまう

  • That's a very appealing picture,

    とても魅力的な想像です

  • however, it's just not true.

    しかし実際はそうではありません

  • In fact, medicine today is a team sport.

    現実では 医学は団体競技なのです

  • And in many ways,

    様々な意味で

  • it always has been.

    ずっとそうでした

  • I'd like to share with you a story

    私が実際にそれを

  • about how I've experienced this very dramatically

    まざまざと体験したときのことを

  • in my own work.

    お話ししましょう

  • I'm a surgeon,

    私は外科医です

  • and we surgeons have always had

    そして私たち外科医は常に

  • this special relationship with light.

    光と密接な関係がありました

  • When I make an incision inside a patient's body, it's dark.

    (光あれ!)患者の身体の中を切開するときはとても暗いのです

  • We need to shine light to see what we're doing.

    何をしているかの確認に光が必要です

  • And this is why, traditionally,

    そのため 手術は伝統的に

  • surgeries have always started so early in the morning --

    朝早くに開始して

  • to take advantage of daylight hours.

    日光を有効活用しているのです

  • And if you look at historical pictures

    この昔の絵を見ると

  • of the early operating rooms,

    初期の手術室が大体

  • they have been on top of buildings.

    建物の一番上に置かれていたのが分かります

  • For example, this is the oldest operating room in the Western world,

    西洋で一番古い手術室が

  • in London,

    ロンドンにあるこの手術室です

  • where the operating room

    手術室は

  • is actually on top of a church

    教会の一番上にあり

  • with a skylight coming in.

    日光を取り入れるようにしています

  • And then this is a picture

    そしてこれはアメリカでもっとも有名な

  • of one of the most famous hospitals in America.

    病院のひとつである

  • This is Mass General in Boston.

    ボストンのマサチューセッツ総合病院です

  • And do you know where the operating room is?

    手術室はどこでしょう?

  • Here it is

    まさにここ

  • on the top of the building

    建物の頂上にあり

  • with plenty of windows to let light in.

    たくさんの窓から光が入るようになっています

  • So nowadays in the operating room,

    今日の手術室では

  • we no longer need to use sunlight.

    日光は必要なくなりました

  • And because we no longer need to use sunlight,

    日光を使う替わりに

  • we have very specialized lights

    手術室用に作られた

  • that are made for the operating room.

    照明器具を使うからです

  • We have an opportunity

    肉眼で見える光ではなく

  • to bring in other kinds of lights --

    今までは見えなかったものが

  • lights that can allow us to see

    見えるようになる

  • what we currently don't see.

    違う種類の光をもたらすことができます

  • And this is what I think

    これが私の考えている光

  • is the magic of fluorescence.

    蛍光の魔法です

  • So let me back up a little bit.

    少し補足させてください

  • When we are in medical school,

    医学部での授業では

  • we learn our anatomy from illustrations such as this

    画面のように図解の解剖図で学び

  • where everything's color-coded.

    全てが色分けされていました

  • Nerves are yellow, arteries are red,

    神経は黄色 動脈は赤色

  • veins are blue.

    そして静脈は青色です

  • That's so easy anybody could become a surgeon, right?

    誰でも外科医になれそうですよね

  • However, when we have a real patient on the table,

    しかし これは首の図と同じ部位ですが

  • this is the same neck dissection --

    実際の手術で目にするとき

  • not so easy to tell the difference

    それぞれの組織を見分けるのは

  • between different structures.

    そう簡単ではありません

  • We heard over the last couple days

    ここ数日間で 私たちは

  • what an urgent problem

    ガンが社会的にまだまだ

  • cancer still is in our society,

    緊急問題であることと

  • what a pressing need it is

    毎分1人が がんで

  • for us to not have

    死なざるを得ない状況の解決策が

  • one person die every minute.

    強く求められていることを聞いてきました

  • Well if cancer can be caught early,

    ガンが早期に見つかり

  • enough such that someone can have their cancer taken out,

    手術によって摘出することが可能だったのであれば

  • excised with surgery,

    そのガン細胞に どんな

  • I don't care if it has this gene or that gene,

    遺伝子やタンパク質が

  • or if it has this protein or that protein,

    含まれていても関係ありません

  • it's in the jar.

    もうビンの中にあるのですから

  • It's done, it's out, you're cured of cancer.

    摘出は完了し ガンが治療されたのです

  • This is how we excise cancers.

    ガン切除法をお話ししします

  • We do our best, based upon our training

    医者は研修やガンの見え方

  • and the way the cancer looks and the way it feels

    触診や他の組織との繋がり

  • and its relationship to other structures and all of our experience,

    経験の全てを以て 最善を尽くします

  • we say, you know what, the cancer's gone.

    医者は言います よしガンはなくなった

  • We've made a good job. We've taken it out.

    成し遂げた 摘出した

  • That's what the surgeon is saying in the operating room

    患者を手術状態としたままで

  • when the patient's on the table.

    こんな風に外科医は話します

  • But then we actually don't know that it's all out.

    実際には全て摘出したかまだわからないからです

  • We actually have to take samples from the surgical bed,

    手術台の患者の切除後の

  • what's left behind in the patient,

    周辺数か所から検体をとり

  • and then send those bits to the pathology lab.

    病理検査室へ送る必要があります その検査の間

  • In the meanwhile, the patient's on the operating room table.

    患者は手術台の上にいて

  • The nurses, anesthesiologist, the surgeon,

    看護師 麻酔医 外科医 そして

  • all the assistants are waiting around.

    助手は待っているのです

  • And we wait.

    待つしかないのです

  • The pathologist takes that sample,

    病理医はその検体を

  • freezes it, cuts it, looks in the microscope one by one

    凍らせ 切断し 一つずつ顕微鏡で確認し

  • and then calls back into the room.

    手術室へ結果を伝えます

  • And that may be 20 minutes later per piece.

    一つにつき20分かかります

  • So if you've sent three specimens,

    もし3つ検体があったら

  • it's an hour later.

    1時間かかるのです

  • And very often they say,

    そして病理医が言うのは

  • "You know what, points A and B are okay,

    '実は AとBは大丈夫ですが"

  • but point C, you still have some residual cancer there.

    'Cにはまだガンが残っているので"

  • Please go cut that piece out."

    'その部分を切除してください"

  • So we go back and we do that again, and again.

    手術ではこの検査と切除を何回も続けます

  • And this whole process:

    そして次のように言うのです

  • "Okay you're done.

    "終わりました"

  • We think the entire tumor is out."

    '全ての腫瘍は摘出されたようです"

  • But very often several days later,

    数日後に患者は帰宅しますが

  • the patient's gone home,

    私たち担当医に電話がかかり

  • we get a phone call:

    '残念ですが'

  • "I'm sorry,

    '最終の病理検査を"

  • once we looked at the final pathology,

    '最後の検体に行っていたところ"

  • once we looked at the final specimen,

    'ガンの陽性反応がでました"

  • we actually found that there's a couple other spots

    '患者にはまだガンが残っています"

  • where the margins are positive.

    と告げられるのは

  • There's still cancer in your patient."

    とてもよくある話です

  • So now you're faced with telling your patient, first of all,

    こうなると医者は患者に伝える事態に直面します

  • that they may need another surgery,

    まずは 再手術もしくは

  • or that they need additional therapy

    放射線療法や化学療法などの

  • such as radiation or chemotherapy.

    追加の治療が必要なことを伝えるのです

  • So wouldn't it be better

    外科医が手術中に

  • if we could really tell,

    術野にガンが残っているかを

  • if the surgeon could really tell,

    確実に分かる方が

  • whether or not there's still cancer on the surgical field?

    良いに決まっていますよね

  • I mean, in many ways, the way that we're doing it,

    様々な意味で手術のやり方は

  • we're still operating in the dark.

    まだ暗闇の中で手術するようなものなのです

  • So in 2004, during my surgical residency,

    2004年 外科医の研修中に

  • I had the great fortune

    ロジャー・チェン先生と

  • to meet Dr. Roger Tsien,

    出会う幸運に恵まれました

  • who went on to win the Nobel Prize for chemistry

    2008年にノーベル化学賞を

  • in 2008.

    受賞した方です

  • Roger and his team

    ロジャーとそのチームは

  • were working on a way to detect cancer,

    ガンの発見方法を研究しており

  • and they had a very clever molecule

    とても賢い分子を

  • that they had come up with.

    開発していました

  • The molecule they had developed

    彼らが開発した分子は

  • had three parts.

    3つの部分からできています

  • The main part of it is the blue part, polycation,

    主要な部分は青い部分 ポリカチオンで

  • and it's basically very sticky

    どの体細胞にも

  • to every tissue in your body.

    とてもくっつきやすいものです

  • So imagine that you make a solution

    この成分だけを

  • full of this sticky material

    使ったものを

  • and inject it into the veins of someone who has cancer,

    ガン患者に投薬したとしても

  • everything's going to get lit up.

    全てが光ってしまいます

  • Nothing will be specific.

    これでは特定できません

  • There's no specificity there.

    まったく特異性がないのです

  • So they added two additional components.

    そこで彼らはもう2つの成分を加えました

  • The first one is a polyanionic segment,

    1つ目は赤い部分 ポリアニオンで

  • which basically acts as a non-stick backing

    シールの裏側のように

  • like the back of a sticker.

    くっつかない役目を果たします

  • So when those two are together, the molecule is neutral

    この2つを一緒にすると 分子は中性になり

  • and nothing gets stuck down.

    体細胞にくっつかなくなります

  • And the two pieces are then linked

    2つ目は黄色部分で2つを繋ぐ役目を果たします

  • by something that can only be cut

    黄色部分は決められたハサミでしか切れません

  • if you have the right molecular scissors --

    例えば腫瘍が作り出す

  • for example, the kind of protease enzymes

    プロテアーゼ酵素を

  • that tumors make.

    ハサミに設定します

  • So here in this situation,

    次のように使います

  • if you make a solution full of this three-part molecule

    この3部構成の分子で溶液を作って

  • along with the dye, which is shown in green,

    緑色で表されている

  • and you inject it into the vein

    染料と一緒にガン患者の静脈に

  • of someone who has cancer,

    投薬します すると

  • normal tissue can't cut it.

    通常の細胞はハサミとならず

  • The molecule passes through and gets excreted.

    分子は体内を通り排泄されます

  • However, in the presence of the tumor,

    しかし腫瘍があった場合

  • now there are molecular scissors

    腫瘍がハサミとなり

  • that can break this molecule apart

    この分子を腫瘍部で

  • right there at the cleavable site.

    切断します

  • And now, boom,

    そして こうなります

  • the tumor labels itself

    腫瘍は標識化され

  • and it gets fluorescent.

    蛍光に光ります

  • So here's an example of a nerve

    これは腫瘍が神経の周りに

  • that has tumor surrounding it.

    できている例です

  • Can you tell where the tumor is?

    腫瘍がどこかわかりますか?

  • I couldn't when I was working on this.

    私のときはわかりませんでした

  • But here it is. It's fluorescent.

    しかし ほら 光るのです

  • Now it's green.

    緑色の部分が見えます

  • See, so every single one in the audience

    そう 今なら皆さん全員が

  • now can tell where the cancer is.

    ガンの位置が分かりますね

  • We can tell in the operating room, in the field,

    手術室 現場でも分子レベルでガンの場所や

  • at a molecular level,

    外科医が摘出のために

  • where is the cancer and what the surgeon needs to do

    どう切除すれば良いのか

  • and how much more work they need to do

    どの程度周りを切除するのか

  • to cut that out.

    分かるのです

  • And the cool thing about fluorescence

    また 蛍光のすごいところは

  • is that it's not only bright,

    明るいだけではなく

  • it actually can shine through tissue.

    組織の裏からでも光るところです

  • The light that the fluorescence emits

    蛍光が発する光は 組織を

  • can go through tissue.

    通り抜けられるのです

  • So even if the tumor is not right on the surface,

    なので 腫瘍が表面になかったとしても

  • you'll still be able to see it.

    見ることができるのです

  • In this movie, you can see

    この動画では 腫瘍が

  • that the tumor is green.

    緑色になっているのが見えます

  • There's actually normal muscle on top of it. See that?

    実は正常な筋肉が手前にあります 見えますか?

  • And I'm peeling that muscle away.

    その筋肉をどかしてみましょう

  • But even before I peel that muscle away,

    しかし筋肉をめくる前でも

  • you saw that there was a tumor underneath.

    腫瘍が裏側にあるのが見えました

  • So that's the beauty of having a tumor

    これが腫瘍を蛍光で

  • that's labeled with fluorescent molecules.

    標識化することの長所なのです

  • That you can, not only see the margins

    境目が分子レベルで

  • right there on a molecular level,

    見えるだけではなく

  • but you can see it even if it's not right on the top --

    表面ではない通常見えないところに

  • even if it's beyond your field of view.

    あったとしても見えるのです

  • And this works for metastatic lymph nodes also.

    またリンパ節転移発見にも活用できます

  • Sentinel lymph node dissection

    センチネルリンパ節切除は

  • has really changed the way that we manage breast cancer, melanoma.

    乳がんやメラノーマの治療を大きく変えました

  • Women used to get

    以前までは腋下のリンパ節を

  • really debilitating surgeries

    全て切除するという

  • to excise all of the axillary lymph nodes.

    患者を弱らせてしまう手術が必要でした

  • But when sentinel lymph node

    センチネルリンパ節切除が標準的な

  • came into our treatment protocol,

    手術方法となった今 外科医は

  • the surgeon basically looks for the single node

    リンパ節でもガンに浸潤された

  • that is the first draining lymph node of the cancer.

    筋だけを探せばよくなりました

  • And then if that node has cancer,

    もしその節にガンがあった場合

  • the woman would go on to get

    その女性は腋下リンパ節の

  • the axillary lymph node dissection.

    切除手術を受けるのです

  • So what that means

    つまり

  • is if the lymph node did not have cancer,

    リンパ節にガンが見つからなかった場合

  • the woman would be saved

    その女性は不必要な

  • from having unnecessary surgery.

    手術を受ける必要がないのです

  • But sentinel lymph node, the way that we do it today,

    しかし現在の方法ではセンチネルリンパ節は

  • is kind of like having a road map

    どこへ行くかを示す

  • just to know where to go.

    ただの地図に過ぎません

  • So if you're driving on the freeway

    例えば高速道路を運転していて

  • and you want to know where's the next gas station,

    次のガソリンスタンドを知りたければ

  • you have a map to tell you that that gas station is down the road.

    道の先にガソリンスタンドがあることがわかります

  • It doesn't tell you whether or not

    しかしそこにガソリンが

  • the gas station has gas.

    あるかどうかまではわかりません

  • You have to cut it out, bring it back home,

    切り出して 家にもって帰り

  • cut it up, look inside

    スライスして 中を見て

  • and say, "Oh yes, it does have gas."

    やっと ガソリンがあることがわかるのです

  • So that takes more time.

    このやり方だと多くの時間が必要です

  • Patients are still on the operating room table.

    検査の間も患者はまだ手術台にいます

  • Anesthesiologists, surgeons are waiting around.

    麻酔医や外科医は待っています

  • That takes time.

    時間がかかるのです

  • So with our technology, we can tell right away.

    私たちの技術を使えばその場でわかります

  • You see a lot of little, roundish bumps there.

    小さな丸いコブが見えますね

  • Some of these are swollen lymph nodes

    この中に肥大したリンパ節があります

  • that look a little larger than others.

    他のものと比べて少しだけ大きいものです

  • Who amongst us hasn't had swollen lymph nodes with a cold?

    風邪でも肥大したリンパ節は現れます

  • That doesn't mean that there's cancer inside.

    肥大してもガンがあるとは限らないのです

  • Well with our technology,

    私たちの技術があれば

  • the surgeon is able to tell immediately

    外科医はすぐさま

  • which nodes have cancer.

    どこにガンがあるか見分けられます

  • I won't go into this very much,

    深くはお話しませんが

  • but our technology, besides being able

    私たちの技術は

  • to tag tumor and metastatic lymph nodes with fluorescence,

    腫瘍や転移性リンパ節に蛍光で標識化するだけではなく

  • we can also use the same smart three-part molecule

    同じ3部構成の分子を使って

  • to tag gadolinium onto the system

    切ったりすることなく

  • so you can do this noninvasively.

    ガドリニウムの標識化もできます

  • The patient has cancer,

    ガン患者に対して

  • you want to know if the lymph nodes have cancer

    リンパ節がガンに侵されているかを

  • even before you go in.

    手術する前に確認できます

  • Well you can see this on an MRI.

    MRIで見ることができます

  • So in surgery,

    手術では何を切除するのかを

  • it's important to know what to cut out.

    知るのが重要です

  • But equally important

    しかし同様に

  • is to preserve things

    体機能に大切なものを