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Development of an innovative radiotherapy approach for non-metastatic very high-risk prostate cancer.

Research Project

Project/Area Number 23K24283
Project/Area Number (Other) 22H03022 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

溝脇 尚志  京都大学, 医学研究科, 教授 (90314210)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平島 英明  京都大学, 医学研究科, 特定助教 (10848229)
二瓶 圭二  大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (30466205)
中村 光宏  京都大学, 医学研究科, 教授 (30584255)
相澤 理人  京都大学, 医学研究科, 助教 (60908234)
中村 清直  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70822980)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords前立腺癌 / 超高リスク / 寡分割照射 / 全骨盤照射 / 強度変調放射線治療 / 放射線療法 / 強度変調同時ブースト照射 / 超高リスクがん / 骨盤照射
Outline of Research at the Start

NM-VHRPCaに対する抗腫瘍効果と有害事象発生リスクを考慮して、現実的かつ有効性が見込まれる高度寡分割多段階同時ブースト全骨盤VMAT治療計画プロトコールを立案し、その急性期の安全性を明らかにするとともに、NM-VHRPCaの予後予測可能なAIプログラムを開発し、他施設の臨床データで独立検証してその予測精度を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

京都大学において加療された根治的前立腺外照射例における局所再発部位を遡及的に検討した結果、初発時の前立腺内主腫瘍(IPDL)位置近傍が主たる再発部位であることを見出し報告した(Advances in radiation oncology 2024, in press)。この結果から、IPDLへの線量増加は適切であると判断した。一方、大阪医科薬科大学においては、開発中の予後予測AIプログラムに対する独立検証用の臨床データベース構築に向けて、院内で局所放射線治療を実施した前立腺癌症例のデータベース作成を開始した。また、京都大学で全骨盤照射を施行した前立腺癌症例10例の、治療期間中の前立腺位置移動量を検討した。結果、前立腺の移動量は中央値で、頭尾0mm(range:-2~4mm)、腹背1mm(range:-1~4mm)、左右0mm(range:0mm)であり、IPDLへのPTVマージンは0 mmとしても十分に高線量でカバーされると考えられた。
一方、予測モデル作成については、前年度に選定した614症例中613症例を適格と判断した。70%(429症例)をサンプルデータとし、治療計画用CT画像上の前立腺関心領域から1,302個のRadiomics特徴量を抽出した。特徴量標準化法として各Radiomics特徴量の平均値が0,標準偏差が1になるように変換した後、特徴量選択として正則化や特徴量重要度に基づく手法により10個のRadiomics特徴量が選択された。ロジスティク回帰を用い、臨床データ(治療開始時年齢,PSA,T分類,グリソンスコア)に基づく「臨床モデル」、Radiomics特徴量に基づく「画像モデル」、両者を混合した「混合モデル」を構築したところ、受信者操作特性曲線下面積は、それぞれ0.719,0.818,0.823と「混合モデル」が最も高かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

高度寡分割全骨盤照射+IPDLブースト治療計画プロトコールの作成およびAIリンパ節転移予後予測プログラムの開発、AI予後予測プログラムの検証用データベース構築とも、ほぼ予定通り進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後、当初の研究計画に沿い、AI予後予測モデルの完成と検証、パイロット臨床試験プロトコールの立案を進める。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Impact of prostate position-based image-guidance in intensity-modulated radiation therapy for localized prostate cancer2024

    • Author(s)
      Aizawa Rihito、Inokuchi Haruo、Ikeda Itaru、Nakamura Kiyonao、Ogata Takashi、Akamatsu Shusuke、Goto Takayuki、Masui Kimihiko、Sumiyoshi Takayuki、Kita Yuki、Kobayashi Takashi、Mizowaki Takashi
    • Journal Title

      International Journal of Clinical Oncology

      Volume: 29 Issue: 3 Pages: 325-332

    • DOI

      10.1007/s10147-023-02456-1

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-Term Outcomes of a Prospective Study on Highly Hypofractionated Intensity Modulated Radiation Therapy for Localized Prostate Cancer for 3 Weeks2023

    • Author(s)
      Nakamura Kiyonao、Ikeda Itaru、Inokuchi Haruo、Aizawa Rihito、Ogata Takashi、Akamatsu Shusuke、Kobayashi Takashi、Mizowaki Takashi
    • Journal Title

      Practical Radiation Oncology

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: e530-e537

    • DOI

      10.1016/j.prro.2023.06.004

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of Long-term Adjuvant Hormonal Therapy in High-dose IMRT for Unfavorable Locally Advanced Prostate Cancer2023

    • Author(s)
      OGATA TAKASHI、AIZAWA RIHITO、NAKAMURA KIYONAO、KOBAYASHI TAKASHI、AKAMATSU SHUSUKE、NAKAMURA EIJIRO、OGAWA OSAMU、MIZOWAKI TAKASHI
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 43 Issue: 8 Pages: 3589-3596

    • DOI

      10.21873/anticanres.16538

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of generalization ability for deep learning‐based auto‐segmentation accuracy in limited field of view CBCT of male pelvic region2023

    • Author(s)
      Hirashima Hideaki、Nakamura Mitsuhiro、Imanishi Keiho、Nakao Megumi、Mizowaki Takashi
    • Journal Title

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      Volume: e13912 Issue: 5 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1002/acm2.13912

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 臨床病期N1M0前立腺癌に対する根治的全骨盤強度変調放射線治療2023

    • Author(s)
      溝脇尚志, 相澤理, 緒方隆 , 後藤 崇之, 増井 仁彦, 北 悠希, 住吉 崇幸, 村上 薫, 砂田拓郎, 小林 恭
    • Organizer
      日本泌尿器腫瘍学会第9回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 高リスク前立腺癌根治的外照射後遠隔転移のRadiomics特徴量を用いた予測2023

    • Author(s)
      平田恒太, 足立孝則, 平島英明, 緒方隆司, 相澤理人,溝脇尚志, 中村光宏
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会第36回学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 前立腺癌に対する高線量外部放射線治療後の局所再発における前立腺内腫瘍位置に関する検討2023

    • Author(s)
      相澤理人、緒方隆司、赤松秀輔、後藤崇之、増井仁彦、北悠希、住吉崇幸、小林恭、 溝脇尚志
    • Organizer
      日本泌尿器腫瘍学会 第9回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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