Investigation of imaging biomarker using IVIM MRI and texture analysis

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07666
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 早野 康一 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (40422232)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: IVIM MRI / Radiomics / texture解析 / DWI

Outline of Annual Research Achievements

今年度はまず本研究のための食道癌のMRI撮影プロトコールを作成の後、実際の画像の撮影を開始し、またIVIM解析のためのソフトウェアを導入し解析も開始した。IVIMの解析はまだ始めて1年ほどのため症例数は少ないものの化学放射線療法の効果と相関する可能性があることを示すことが出来た。また食道癌のMRI画像を用いたtexture解析についてはレトロスペクティブな解析が可能であるため、ある程度の結果がまとまり、学会発表を行い、一部の結果については論文投稿まで進んでいる。補助金は主に画像解析用のソフトウェアの購入、学会発表の旅費などに当てられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

IVIM専用のソフトウェアを開発、導入し、これまでで22例の食道癌の撮影とIVIM解析を行っている。まだ症例数は少ないが、TNMとの比較ではperfusionの低い症例でTステージが高い症例が多い傾向があり、化学放射線療法による効果が低下する傾向が認められている。これらは私たちの過去のCT perfusionでの検討と同様の傾向であり、非常に興味深いと感じている。食道癌の腫瘍内ADC値のtexture解析も行っているが、この解析では食道癌の術前化学放射線療法を受けた症例の中で病理学的に完全奏功となる症例を治療前に予測できる可能性が見出され、現在論文投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

基本的に研究計画の変更はなく、今後も症例を増やしより多くの解析を行い、IVIMが治療効果予測や予後予測に役立つツールとなりうるか検証していく。病理学的検討や、他の生物学的な因子との比較も症例数が増えるにつれて可能となると考えている。Masachusetts General Hospitalとの共同研究に関しては今年より留学生が派遣されており、共同研究が可能か模索していく。

Research Products

• [Journal Article] Hepatic blood flow by perfusion computed tomography as an imaging biomarker for patients with gastric cancer (2019)
  • Author(s): Shuto Kiyohiko、Mori Mikito、Kosugi Chihiro、Narushima Kazuo、Nakabayashi Satoko、Fujisiro Takeshi、Sato Asami、Hayano Koichi、Shimizu Hiroaki、Koda Keiji
  • Journal Title: Oncology Letters Volume: 3 Pages: 3267-3276
  • DOI: 10.3892/ol.2019.9969
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fractal analysis of contrast-enhanced CT images for preoperative prediction of malignant potential of gastrointestinal stromal tumor (2018)
  • Author(s): Kurata Yoshihiro、Hayano Koichi、Ohira Gaku、Narushima Kazuo、Aoyagi Tomoyoshi、Matsubara Hisahiro
  • Journal Title: Abdominal Radiology Volume: 43 Pages: 2659～2664
  • DOI: 10.1007/s00261-018-1526-z
  • Peer Reviewed
• [Presentation] DWIを用いた食道癌術前化学放射線療法の病理組織学的奏功度と予後予測 (2018)
  • Author(s): 平田 篤史, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 藤城 健, 栃木 透, 高橋 有未子, 村上 健太郎, 松原 久裕
  • Organizer: 第72回日本食道学会学術集会
• [Presentation] CTによる胃癌術前化学療法における予後予測バイオマーカーの探索 (2018)
  • Author(s): 早野 康一, 渡邊 裕樹, 加野 将之, 村上 健太郎, 藤城 健, 豊住 武司, 林 秀樹, 松原 久裕
  • Organizer: 第118回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] ADC値のvolumetricヒストグラム解析による食道癌術前化学放射線療法の病理組織学的完全奏功と予後の予測 (2018)
  • Author(s): 平田 篤史, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 藤城 健, 栃木 透, 高橋 有未子, 渡邊 裕樹, 澤田 尚人, 村上 健太郎, 松原 久裕
  • Organizer: 第118回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 胃癌リンパ節転移診断におけるCTフラクタル解析の有用性の検討 (2018)
  • Author(s): 渡邊 裕樹, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 栃木 透, 藤城 健, 高橋 有未子, 澤田 尚人, 平田 篤, 水内 喬, 林 秀樹, 松原 久裕
  • Organizer: 第118回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 新規画像モダリティの開発から見えてきた乳癌像 術前化学療法を行った進行乳癌におけるフラクタル解析を用いた予後予測の試み (2018)
  • Author(s): 青柳 智義, 玉貫 圭甲, 藏田 能裕, 早野 康一, 吉原 ちさと, 笹原 奈津美, 水内 里美, 岩田 可奈恵, 石井 悟, 松原 久裕, 松崎 弘志, 藤田 謙
  • Organizer: 第26回日本乳癌学会総会
• [Presentation] 胃癌のCT画像におけるテクスチャー解析によるイメージングバイオマーカーの開発 (2018)
  • Author(s): 渡邊 裕樹, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 栃木 透, 藤城 健, 高橋 有未子, 澤田 尚人, 松原 久裕
  • Organizer: 第73回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 術前補助化学療法を施行した食道癌におけるADCを用いたVolumetricヒストグラム解析 (2018)
  • Author(s): 平田 篤史, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 藤城 健, 栃木 透, 高橋 有未子, 村上 健太郎, 松原 久裕
  • Organizer: 第73回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 拡散強調画像(DWI)を用いたリンパ節転移陰性大腸癌ハイリスク症例の予測の試み (2018)
  • Author(s): 早野 康一, 高橋 有未子, 大平 学, 今西 俊介, 藤城 健, 栃木 透, 丸山 哲郎, 渡邊 裕樹, 宮内 英聡, 松原 久裕
  • Organizer: 第73回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 3.0tesla高解像度MRIを用いた直腸癌化学放射線療法後の直腸周囲組織変性の評価の試み (2018)
  • Author(s): 澤田 尚人, 今西 俊介, 大平 学, 早野 康一, 栃木 透, 藤城 健, 高橋 有未子, 渡邊 裕樹, 宮内 英聡, 松原 久裕
  • Organizer: 第73回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 術前化学放射線療法を施行した食道癌におけるADCを用いたVolumetricヒストグラム解析 (2018)
  • Author(s): 平田 篤史, 早野 康一, 大平 学, 今西 俊介, 栃木 透, 花岡 俊晴, 渡邊 裕樹, 澤田 尚人, 水内 喬, 村上 健太郎, 松原 久裕
  • Organizer: 第27回日本コンピュータ外科学大会
• [Presentation] 拡散強調画像(DWI)を用いたリンパ節転移陰性大腸癌ハイリスク症例の予測の試み (2018)
  • Author(s): 早野 康一, Sahani Dushyant V., 平田 篤史, 松原 久裕
  • Organizer: 第27回日本コンピュータ外科学大会
• [Presentation] MR imaging derived biomarker for prediction of survival in surgically treated colorectal cancer (2018)
  • Author(s): Koichi Hayano, Yumiko Takahashi, Gaku Ohira, Toru Tochigi, Hisahiro Matsubara
  • Organizer: American college of surgeons clinical congress 2018
  • Int'l Joint Research