| Project/Area Number |
22K15698
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan (2023)
National Cancer Center Japan (2022) |
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Principal Investigator |
内村 圭吾 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (00822553)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 気管支鏡 / 超音波気管支鏡 / EBUS / 肺癌 / AI / 次世代シークエンサー / 人工知能 |
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| Outline of Research at the Start |
呼吸器疾患の肺門・縦隔病変の診断には、リアルタイムに超音波下に病変を確認しながら針穿刺を行う、超音波気管支鏡ガイド下針生検（EBUS-TBNA）が広く使用されている。現在、人工知能による画像解析の研究が盛んであるが、EBUS-TBNA検査時の超音波画像を用いた報告はほとんどない。近年、肺癌に対する分子標的薬の標的遺伝子検索のために次世代シークエンサーが汎用されているが、気管支鏡の微少検体では解析できないことも多い。我々の本研究は、治療に結び付くEBUS-TBNA手技の確立を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
呼吸器疾患の肺門・縦隔病変の診断には、リアルタイムに超音波下に病変を確認しながら針穿刺を行う、超音波気管支鏡ガイド下針生検（EBUS-TBNA）が広く使用されている。肺癌に対する分子標的薬の標的遺伝子検索のために次世代シークエンサーが汎用されるが、気管支鏡の微少検体では解析できないことも多く、以下の検討から治療に結び付くEBUS-TBNA手技の確立を目的とする研究である。（１）EBUS-TBNAにおける人工知能を用いた肺門・縦隔病変の超音波画像・動画の解析（２）EBUS-TBNAで得られた検体の次世代シークエンサー解析成功に寄与する因子の探索。
既にカルテを用いた後ろ向き研究に関しては、当院倫理委員会に申請し、承認を得ている。まず人工知能を用いる前に、当院において2019年1月～12月にEBUS-TBNAを施行した患者のリンパ節の超音波所見（３モード）を評価し、リンパ節毎の最終診断と比較した。各超音波所見の感度、特異度、陽性/陰性的中率、正診率を算出し、多変量解析を用いて悪性リンパ節の独立した予測因子を同定し、スコアリングシステムを構築した。すると、超音波所見のうち、不均一エコー/門構造の欠如は感度が高く（93.1%/89.1%）、凝固壊死/青色ELSTは特異度が高く（97.7%/89.0%）、不均一エコーが最も正診率が高かった（87.2%）。単変量解析では、形状以外の超音波所見は全て有意に良悪性を予測でき、多変量解析では、大きさ（短径>1cm）、不均一エコー、門構造の欠如、凝固壊死、青色ELSTが悪性リンパ節の独立した予測因子であった。これらの所見の有無で0-5点にスコアリングし、カットオフ値を3点とすると、感度は77.9%、特異度は91.8%、ROC曲線下面積は0.894を示し、Bモードのみと比較し有意に高かった（p<0.01）事を原著論文として報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
治療に結び付くEBUS-TBNA手技の確立を目的とする研究であり、（１）EBUS-TBNAにおける人工知能を用いた肺門・縦隔病変の超音波画像・動画の解析（２）EBUS-TBNAで得られた検体の次世代シークエンサー解析成功に寄与する因子の探索を行う予定である。（１）に関しては、検査中に撮影されている動画・画像の解析を行う予定であったが、保存されている超音波画像において、撮影条件が患者によって異なることが判明し、同じ評価軸で超音波画像を撮影する必要が出てきたため、現在は情報を収集中である。（２）に関しては気管支鏡検体をNGSへ提出するかどうかは病理医の判断が大きく、不適切な検体はNGSへ提出されない
（バイアスがかかる）ため、どのように気管支鏡検体でのNGS成功・不成功を評価するか検討している段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）引き続きEBUS-TBNA症例の超音波画像・動画の蓄積と解析をすすめ、学会発表・論文投稿を行う予定である。
（２）現時点では、PCRbaseの新たな肺癌遺伝子のマルチプレックス検査が上市し、NGSよりも本邦で広く使用されつつある。NGS成功・不成功をどのように判定するのか、また、NGSだけではなく、マルチプレックス検査全体の成功率を評価するなど、新たな評価軸にて研究することを模索している。
（１）、（２）のどちらにおいても、実臨床における症例の蓄積を続けていく方針である。
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