3D肛門形態・機能解析を用いた直腸癌術後の排便機能障害発生メカニズムの解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17612
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岡田 倫明 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (40848206)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 排便機能 / 肛門形態 / 3次元モデル / 肛門内圧測定 / 低位前方切除後症候群 / 直腸癌 / AI

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、直腸癌手術後に起こる排便機能障害（低位前方切除後症候群：LARS）のメカニズムを解明すること、排便機能障害の予測モデルを構築することである。①直腸癌手術を受けた患者データの収集（データーベース構築）：肛門機能を評価する肛門圧測定機器を選定した。排便機能測定、排便習慣アンケート実施体制を構築しており倫理委員会の承認とともにデータ収集を開始する。②臓器セグメンテーション：患者ごとによって肛門形態・筋肉の容量は異なるため、肛門形態を3次元で評価するツールが必要である。直腸癌患者と健常人の後ろ向きに収集した骨盤MRIから肛門周囲構造をセグメンテーションし、構造解析を行っている。また、これらをテストデータとしてAI技術を導入して、プロトタイプの作成を行った。テストデータに近い抽出アルゴリズム構築を行い、精度検証を行っている。③データ解析：①と②のデータを解析して、術後排便機能の予測モデルを構築するがまだデータ収集段階である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナの影響により患者を対象とした研究の縮小と、手術枠の制限、患者の減少ありデータ収集体制の構築が遅れている。一方で、後ろ向きデータ（MRI画像）を利用しての画像解析ソフトの開発は順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

直腸癌手術を受けた患者に対して、前向きデータ（MRI、肛門圧測定、排便習慣機能アンケートなど）を収集してデータベースを構築する。また、開発中の画像解析ソフトの精度の向上へ向けてテストデータの補充を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Utility of ICG fluorescence imaging with vessel clamp for ileocecal resection while preserving ileal conduit constructed after previous total cystectomy (2020)
  • Author(s): Okada Tomoaki、Kawada Kenji、Kobayashi Takashi、Wada Toshiaki、Sakai Yoshiharu
  • Journal Title: Surgical Case Reports Volume: 6 Pages: 257
  • DOI: 10.1186/s40792-020-01013-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in the sexual function of male patients with rectal cancer over a 2‐year period from diagnosis to 24‐month follow‐up: A prospective, multicenter, cohort study (2020)
  • Author(s): Sakamoto Takashi、Hida Koya、Hoshino Nobuaki、Yamaguchi Takashi、Manaka Dai、Yamada Masahiro、Kadokawa Yoshio、Yamanokuchi Satoshi、Kondo Masato、Kanazawa Akiyoshi、Abe Hiroyasu、Okada Tomoaki、Morita Satoshi、Sakai Yoshiharu
  • Journal Title: Journal of Surgical Oncology Volume: 122 Pages: 1647～1654
  • DOI: 10.1002/jso.26222
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Laparoscopic abdominoperineal excision following revasc- a video vignette (2020)
  • Author(s): Kawada K.、Hida K.、Takahashi R.、Okada T.、Sakai Y.
  • Journal Title: Colorectal Disease Volume: 22 Pages: 1200～1200
  • DOI: 10.1111/codi.15042
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stereotactic Navigation for Rectal Surgery: Comparison of 3-Dimensional C-Arm-Based Registration to Paired-Point Registration (2020)
  • Author(s): Okada Tomoaki、Kawada Kenji、Sumii Atsuhiko、Itatani Yoshiro、Hida Koya、Hasegawa Suguru、Sakai Yoshiharu
  • Journal Title: Diseases of the Colon & Rectum Volume: 63 Pages: 693～700
  • DOI: 10.1097/dcr.0000000000001608
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Laparoscopic left hemicolectomy with regional lymph node navigation and intracorporeal anastomosis for splenic flexure colon cancer (2020)
  • Author(s): Itatani Yoshiro、Kawada Kenji、Hida Koya、Deguchi Yasunori、Oshima Nobu、Mizuno Rei、Wada Toshiaki、Okada Tomoaki、Sakai Yoshiharu
  • Journal Title: International Cancer Conference Journal Volume: 9 Pages: 170～174
  • DOI: 10.1007/s13691-020-00424-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 【内視鏡外科手術に必要な局所解剖-結腸・直腸】腹腔鏡下側方郭清術に必要な局所解剖 (2020)
  • Author(s): 河田 健二, 山本 高正, 星野 伸晃, 岡田 倫明, 板谷 喜朗, 肥田 侯矢
  • Journal Title: 手術 Volume: 74 Pages: 1837-1848
• [Journal Article] 【早わかり縫合・吻合のすべて】(2章)部位・組織別の縫合・吻合法 消化管の縫合・吻合 (2020)
  • Author(s): 岡田 倫明, 錦織 達人, 板谷 喜朗, 大嶋 野歩, 久森 重夫, 角田 茂, 肥田 侯矢, 河田 健二, 小濱 和貴, 坂井 義治
  • Journal Title: 臨床外科 Volume: 75 Pages: 59-62
• [Journal Article] 【胆膵疾患の最新画像診断】超偏極13C-MRIを用いた膵癌に対するLDH阻害治療効果の動的な可視化 (2020)
  • Author(s): 大嶋 野歩, 岸本 俊, 石田 諒, 愛須 佑樹, 岡田 倫明, 錦織 達人, 板谷 喜朗, 久森 重夫, 角田 茂, 肥田 侯矢, 河田 健二, 兵藤 文紀, 松尾 政之, 中本 裕士, 小濱 和貴, Neckers LM, Krishna MC, 坂井 義治.
  • Journal Title: 胆と膵 Volume: 41 Pages: 751-756
• [Presentation] Evaluation of navigation accuracy in laparoscopic stereotactic navigation surgery for rectal cancer. (2020)
  • Author(s): Okada T, Kawada K, Sumii A,Ganeko R, Okuchi Y, Nishigori T, Wada T, Itatani Y, Mizuno R, Oshima N, Deguchi Y, Hisamori S, Tsunoda S, Hida K, Obama K, Skai Y
  • Organizer: 第33回日本内視鏡外科学会
• [Presentation] Ta/TpTMEに必要な男性の直腸肛門管解剖 (2020)
  • Author(s): 岡田倫明, 愛須佑樹, 中村達郎, 高井昭洋, 肥田侯矢, 河田健二, 松田正司, 長谷川傑, 篠原尚, 坂井義治
  • Organizer: 72回大腸肛門病学会
  • Invited
• [Presentation] Cadaver Trainingを主催して (2020)
  • Author(s): 岡田倫明, 肥田侯矢, 喜安佳之, 河田健二, 小濱和貴
  • Organizer: 第7回日本外科教育研究会
• [Presentation] 直腸癌に対する腹腔鏡下ナビゲーション手術のためのレジストレーション方法の検証 (2020)
  • Author(s): 岡田倫明, 愛須佑樹, 住井敦彦, 板谷喜朗, 肥田侯矢, 河田健二, 坂井義治
  • Organizer: 第29回コンピュータ外科学会
• [Presentation] 直腸癌に対する腹腔鏡下リアルタイム・ナビゲーション手術 (2020)
  • Author(s): 岡田倫明, 河田健二, 住井敦彦, 我如古理規, 錦織達人, 愛須佑樹, 奥知慶久, 水野礼, 板谷喜朗, 大嶋野歩, 肥田侯矢, 久森重夫, 角田茂, 小濱和貴, 坂井義治
  • Organizer: 第120回日本外科学会定期学術集会