2016 Fiscal Year Research-status Report
分子イメージングを用いた新たな腫瘍バイオマーカーの開発
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16K10296
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
橋本 順 東海大学, 医学部, 教授 (20228414)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高原 太郎 東海大学, 工学部, 教授 (50308467)
風間 俊基 東海大学, 医学部, 講師 (70375781)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | MRI / 拡散強調像 / PET / 癌 / 壊死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年悪性腫瘍のさまざまなバイオマーカーが発見され、オーダーメイド医療に活用されるようになってきた。バイオマーカーの測定には生検などが行われるが、原発巣と転移でマーカーの発現が異なることが少なくない、などの理由で画像診断への期待が高まっている。画像所見とバイオマーカーとの関係も解明されつつあるが、解析方法は平均値など単純なものであり、得られた情報の一部しか使われていないと感じる。
ところで、悪性腫瘍は不均一であり、とくに病巣周辺部と中心部ではかなり異なる環境にあることはよく知られている。たとえば壊死は腫瘍の中心部分で起こりやすく、悪性度の高いがんは中心部に壊死を伴うことが多いことが知られている。MRI拡散強調像から得られるADCという値は細胞密度と逆相関にあることが報告されており、日常臨床でも腫瘍辺縁部はADC値が低く（細胞密度が高く）、腫瘍中心部はADC値が高い（細胞密度が低い）ことを経験する。PETでも同様に腫瘍中心部のFDG集積は少なく、腫瘍辺縁部分の集積は高いことを経験する。
そこで腫瘍の辺縁部分と中心部分を自動的にわけて測定するソフトウェアを開発すれば、腫瘍の悪性度などが画像から判別できるのではないかと考えた。今年度はまず、その腫瘍を腫瘍の輪郭を囲むと、その内側数ミリを自動的に描出し、腫瘍全体、辺縁部分、中心部分の信号値を計測するソフトウェアの開発に尽力し、それに成功した。
また、解析のもとになる拡散強調画像などのMRI画像、あるいはPET画像の撮影方法の改善も副次的目的として研究を行っている。ADC値を計算するのに使う拡散強調画像では腫瘍と脂肪抑制されなかった脂肪がともに高信号に描出され、その判別に苦慮することも少なくないのだが、ADC値によりある程度判別できることを発見し、学会で発表した。
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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
今年度はまず、その腫瘍の輪郭を囲むと、その内側数ミリを自動的に描出し、腫瘍全体、辺縁部分、中心部分の信号値を計測するソフトウェアの開発に尽力し、それに成功した。
また、MRI拡散強調画像では腫瘍と脂肪抑制されなかった脂肪がともに高信号に描出され、その判別に苦慮することもあるのだが、ADC値によりある程度判別できることを発見し、日本医学放射線学会で発表した。また、共同研究者である高原らが開発した方法によるMRI拡散強調画像（DWIBS法）の有用性について癌治療学会で招待講演を受けた。また、悪性腫瘍の診断・治療では転移の検索やその治療効果を把握することが非常に大事だが、この撮影方法の転移における有用性を乳がん画像研究会などで発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度開発に成功したソフトウェアにより腫瘍辺縁部分と中心部分の信号値の違いを様々ながんで測定する。そしてそれらとさまざまなバイオマーカー（Ki-67、ホルモンレセプター、Her2レセプター）、や予後（無病再発率、転移の出現の有無、生存率）との関係を研究していく。そして将来的にはオーダーメイド医療に役立つものになるよう研究を進めていく。
また、拡散強調画像では撮影に使う脂肪抑制方法が複数あるのだが、ADC値の再現性などについて研究し、どういう撮影方法の再現性が良いのかについて研究を進めていく。また、今年度学会発表した内容の論文化も進めていく。
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| Causes of Carryover |
腫瘍の輪郭を囲むと、その内側数ミリを自動的に描出し、腫瘍全体、辺縁部分、中心部分の信号値を計測するソフトウェアの開発が順調に進んだために、その作成にかかる費用（謝金やその他）が抑えらえたことが主な理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
①今回の研究で含めるのには費用が足りないと思われていた潅流画像解析ソフトウェアやそれを解析するPCの購入に充当、②研究のための検査（MRIやPET）では検査代がレセプトで査定されることが多いので、そういう症例の検査代に研究費を充当しようと考えている。
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Research Products
(5 results)
