造影CTを用いた細胞外容積分画（ECV）による膵線維化の評価と膵臓癌との関係

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15784
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 福井 秀行 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (00721101)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 膵臓癌 / 細胞外容積分画 / ECV / 線維化

Outline of Annual Research Achievements

近年、膵臓の線維化が膵臓癌の危険因子であることが分かってきた。しかし、膵臓は腹部の最も深い所に位置する臓器であることから、実際に膵臓の組織を採取する事が困難という問題がある。最近、造影CTより算出される細胞外容積分画 (extracellular volume fraction：ECV) が心臓，肝臓，膵臓などの領域で組織の線維化を表す指標として期待されている。この研究では、ECVと組織学的膵臓線維化との関係を評価し、膵臓線維化と膵臓癌の存在との関係を調査した。膵臓の手術を受けた患者の中で、術前に造影CTが施行されており、術前化学療法や放射線治療が施行されていない患者を、医療記録から遡及的に収集する。良性腫瘍に対して手術が施行された群と、膵臓癌に対して手術が施行された群に分け、患者の組織（アザン染色したプレパラート）を収集した。顕微鏡を使用し、膵臓の組織の画像ファイルを取得した。それらの画像ファイルを、画像解析ソフトウェア (Bz X Analyzer; Keyence, Osaka, Japan) を用いて膵臓組織の中で線維のみを抽出し、膵臓組織に対する線維の割合を算出した。患者に対して施行された術前の造影CTから膵臓のECVを算出した。膵臓癌との関連が報告されている喫煙、年齢、肥満、慢性膵炎や糖尿病などの疾患、膵臓癌の家族歴を医療記録から調べた。結果として、組織学的膵臓線維症は、ECVと有意に相関していた（r = 0.64、P <0.01）。ECVは、他の疾患患者よりも膵臓癌患者で高かった（P <0.01）。ROC解析では、ECVが膵臓癌診断に対して良好な診断精度を有していることを示した（AUC 0.77 カットオフ値 32.8;感度0.61、特異度0.85）。ECVは、多変量解析で膵臓がんの独立した危険因子として特定された（オッズ比0.82; P <0.01）。

Current Status of Research Progress

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

Reason

１．本研究では、ECVが組織学的膵臓線維症分率と相関していることを明らかにした。
２．ECVは膵臓癌群で高いことがわかった。これまでの報告では、膵臓癌患者は膵臓の線維化が多い傾向にあり、膵臓の線維化によりECVが増加すると推察される。
３．多変量解析により、ECVが膵臓癌の存在の独立した決定因子であることを示した。

Strategy for Future Research Activity

膵臓の線維化は膵臓癌のみならず糖尿病とも関連があると言われており、ECVと糖尿病の関連も調べていきたいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスのため、海外出張が出来ず、旅費に使う予定の一部の金額が余ったため。次年度は研究に使用するノートパソコン等を購入する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Pancreatic fibrosis by extracellular volume fraction using Contrast-enhanced computed tomography and relationship with pancreatic cancer (2022)
  • Author(s): Hideyuki Fukui, Hiromitsu Onishi, Atsushi Nakamoto, Takahiro Tsuboyama, Takashi Ota, Keigo Yano, Yukihiro Enchi, Daisaku Yamada, Yu Takeda, Shogo Kobayashi, Yasunari Fukuda, Hidetoshi Eguchi, Takahiro Matsui, Mitsuaki Tatsumi, Noriyuki Tomiyama
  • Journal Title: European Journal of Radiology Volume: 156 Pages: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.ejrad.2022.110522
  • Peer Reviewed