2022 Fiscal Year Research-status Report
消化器癌における術中リアルタイムがん診断自動解析システムの新規開発
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19K12848
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
青木 武士 昭和大学, 医学部, 教授 (30317515)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古泉 友丈 昭和大学, 医学部, 講師 (00384412)
田代 良彦 昭和大学, 医学部, 講師 (20636245)
村上 雅彦 昭和大学, 医学部, その他 (70255727)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 術中リアルタイムがん診断法 / 共焦点レーザー内視鏡 / がん自動診断解析システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、リアルタイムに顕微鏡レベルの拡大観察が可能であるプローブ型共焦点レーザー内視鏡(pCLE)を用いた術中リアルタイムがん診断法の確立と細胞・組織形態情報を基盤としたガン自動診断解析システムの開発が目的である。2022年は、これまでと引き続き、手術摘出標本の観察と術中リアルタイム臓器観察を実施し、生体組織イメージングの有用性や生体への安全性評価を行なった。手術摘出標本の観察は、これまで通り、10% fluorescein 0.1 mLを生理食塩水20mlに希釈したものを各摘出生体組織（肝、胆のう、胆管、膵管）に散布後、pCLEで観察し、pCLEの内視鏡画像と病理組織画像を比較した。胆嚢腫瘍症例の蓄積が順調に行われ、非癌部と比して癌部では不整な細胞構造を高精度(90%以上)に観察することが可能であり、これらのデータをまとめ論文作成を行い、Anticancer Res(Koizumi T, Aoki T et. al. 2022 Jan;42(1):67-73)に掲載された。今後も摘出検体を使用して、他臓器へのpCLE評価を行なっていく。次に、昭和大学医学部倫理委員会承認のもと、術中リアルタイム臓器観察を行なっている。術中リアルタイム観察は、術中にフルオレサイト2.5ml(250mg)を静注し、pCLEを用いて胆管、主膵管粘膜を観察した。これらの観察では、癌部の粘膜上皮細胞が不規則な構造を持ち、大小不同、dark or black appearanceを呈していることから、H-E所見と類似していることを確認した。これらの画像を用いて、人工知能(AI)による胆道内良悪性診断予測モデルを構築、正常所見に対する正答率は92.0%、悪性所見に対する正答率は81.3%と、術中がん自動診断モデルへの可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
症例数は徐々に蓄積されているが、各種摘出臓器観察の年間目標症例数５０症例、術中リアルタイム組織イメージングの年間目標症例数を６０症例にしており、臓器によっては症例数の集積に遅れが生じている。特に術中リアルタイム組織イメージングは生体で行うため慎重に症例を選定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進方策として、第一に観察する症例数を各臓器で増やす。そして、pCLEの内視鏡画像と迅速病理診断・最終病理診断との比較検討を継続して行うことで診断精度の向上を目指す。これらのデータを元に、人工知能による診断モデルの構築を各臓器で行う。精度評価を行い、迅速病理診断の代わりとなるようなリアルタイムがん自動診断システムの実現に向けた開発を継続して進める。
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| Causes of Carryover |
pCLE観察を行うためのファイバーの発注を行わなかった結果、当初計画より未使用額が発生した。また、学会開催がCOVID-19により、ハイブリッド形式やweb開催であったため、旅費に対する経費が当初計画より少なかった。今年度はリアルタイム術中pCLE観察を集中的に行うためファイバー購入や、データを収集して論文、学会活動を積極的に行っていく。
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Research Products
(107 results)
