治療抵抗性口腔癌におけるRadiomicsを応用したプレシジョンメディシンの構築
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21K09838
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
金 舞 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (90625584)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | Radiogenomics / OSCC / PET / Texture解析 / 治療抵抗性口腔癌 / イメージングバイオマーカー / テクスチャ解析 / Radiomics |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、口腔扁平上皮癌における画像診断学的解析手法（Texture analysis）と生物学的分野の次世代シークエンサー等によるOmics解析（腫瘍の遺伝子型、表現型）を用いて、抗腫瘍効果や治療効果予測との関連性について調査する。新規薬剤投与の際に生じる、腫瘍免疫応答の画像評価による新たな課題に対し、口腔癌のTexture画像と腫瘍全体の遺伝子解析による新規画像バイオマーカーを探索し、課題解決を図る。同時に治療効果予測や予後予測と遺伝子変異との関連が明らかになることで、患者への非侵襲的な情報提供を可能としながら、がん治療開始前にその治療精度の向上や評価に有意義である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、治療抵抗性口腔癌におけるTexture analysisと次世代シークエンサー等によるOmics解析（腫瘍の遺伝子型、表現型）を応用した、抗腫瘍効果や治療効果予測との関連とプレセジョンメディシンの構築について調査を継続している。
口腔扁平上皮癌における画像診断学的解析手法（Texture analysis）と生物学的分野の次世代シークエンサー等によるOmics解析（腫瘍の遺伝子型、表現型）を用いて、抗腫瘍効果や治療効果予測との関連性について調査している。
今年度は、新規薬剤投与の際に生じる、腫瘍免疫応答のTexture画像評価を実施し、いくつかの有用なイメージングバイオマーカーの抽出に成功した。
本検討で有意差を認めた画像パラメーターは、従来の体積評価MTVのほか、Gray level Run Length matrix（GLRLM）やSHAPEなども有意差を認め、相関係数においては従来のMTVとGLRLMにおいては0.76と相関を認めている。今回抽出されたGLRLMの特徴量は、画像中に含まれる濃度レベルを直線方向ごとに行列で求め、その出現頻度を算出した画素値で、Run length nonuniformity（RLNU）は、その直線の長さに関する不均質性を反映していると考えられる。
同時に、次世代シーケンシングの準備を進めていて、口腔癌のTexture画像と腫瘍全体の遺伝子解析との関連性について調査を行なっている。ホルマリン固定切除標本からDNA，RNA，代謝産物などを抽出し、腫瘍細胞由来のDNAを鋳型に次世代シークエンサーを用いた解析（エクソームシーケンス解析、網羅的トランスクリプトーム発現解析、標的遺伝子変異解析、標的遺伝子発現解析、網羅的DNAメチル化解析）を利用して腫瘍細胞系の体細胞変異、コピー数異常、DNAメチル化異常について調査を予定している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
病変の生物学情報と医用画像から抽出した多数の定量的な特徴量を関連付けた網羅的な解析手法について、いくつかのイメージングバイオマーカーの抽出に成功している。今後、予定通り次世代シーケンシングを応用し、遺伝子発現との関連についても検討していくことで、非侵襲的な代謝画像評価による薬物療法の層別化や治療レジメの効果判定などへの有用性について調査を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
次世代シーケンシングの準備を進めていて、口腔癌のTexture画像と腫瘍全体の遺伝子解析との関連性について調査を行なっている。ホルマリン固定切除標本からDNA，RNA，代謝産物などを抽出し、腫瘍細胞由来のDNAを鋳型に次世代シークエンサーを用いた解析（エクソームシーケンス解析、網羅的トランスクリプトーム発現解析、標的遺伝子変異解析、標的遺伝子発現解析、網羅的DNAメチル化解析）を利用して腫瘍細胞系の体細胞変異、コピー数異常、DNAメチル化異常について調査を予定している。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
