膵癌克服に向けた重粒子線治療と深層学習の融合による集学的治療アルゴリズムの開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08177
• Research Institution: 公益財団法人佐賀国際重粒子線がん治療財団九州国際重粒子線がん治療センター(臨床研究部)
• Principal Investigator: 篠藤 誠 公益財団法人佐賀国際重粒子線がん治療財団九州国際重粒子線がん治療センター(臨床研究部), 臨床研究部, 主任医長 (50551503)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩山 善之 公益財団法人佐賀国際重粒子線がん治療財団九州国際重粒子線がん治療センター(臨床研究部), 臨床研究部, センター長 (10323304) ; 有村 秀孝 九州大学, 医学研究院, 教授 (20287353) ; 吉武 忠正 九州大学, 医学研究院, 講師 (40452750) ; 松本 圭司 九州大学, 医学研究院, 助教 (40467907) ; 浅井 佳央里 九州大学, 大学病院, 助教 (40635471) ; 平田 秀成 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (90721267)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 重粒子線治療 / 膵癌 / 深層学習

Outline of Annual Research Achievements

難治がんの代表である膵癌の予後は極めて不良である。化学療法の進歩に伴い、補助化学療法と手術の組み合わせにより、より生存成績の向上が示されている。さらに、放射線治療の一つである重粒子線治療は、高い線量集中性と殺細胞効果を持つことから、放射線抵抗瀬腫瘍である膵癌に対しても安全に良好な局所制御効果を示すことが期待される。これら複数の選択肢の適切な組み合わせや、施行するタイミングについての明確な基準を示すべく、重粒子線治療例の精密な臨床情報からなるビッグデータを解析し、重粒子線治療後の予後予測及び治療アルゴリズム決定のシステムを構築する。初年度においては、2014年度から2017年度において、九州国際重粒子線がん治療センターにおいて、根治的重粒子線治療を施行した144例の膵癌症例を対象に治療成績および予後予測因子の解析を行った。これらの臨床情報を多層ニューラルネットワークによる機械学習の手法を用いて膵癌患者の予後予測モデルを構築し、良好な予後をもたらす最適な治療アルゴリズムを開発する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、過去治療症例の情報収集と治療成績の解析を行った。これらのデータをもとに、膵癌患者の予後予測モデルの構築を行うことが次年度の課題である。研究は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

過去治療例の解析から得られたデータをもとに、膵癌患者の予後予測モデルを構築する。さらに、新規治療症例でのシステムの検証を行い、追加学習を通してモデルの精度を高める。