2023 Fiscal Year Research-status Report

Construction of Radiogenomics Prediction Model for Pathological Complete Response after Preoperative Chemotherapy for Breast Cancer

Research Project

Project/Area Number	22K07769
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	徳田由紀子大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50522744)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	梁川雅弘大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00546872) 鈴木裕紀大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (20845599) 直居靖人大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (30646211) 富山憲幸大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50294070) 木戸尚治大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授(常勤) (90314814)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	Breast cancer / MRI / Radiogenomics / Neoadjuvant chemotherapy / pCR
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、乳癌のMRI(Radiomics)に加えて、乳癌組織から採取した１片から得られた遺伝子発現の因子(Genomics)を合わせて、病理学的完全奏功を予測するために、乳癌術前化学療法により癌が完全消失する予測モデルを、MRIと遺伝子発現のRadiogenomics融合診断アルゴリズムとして構築することである。当研究で使用するGenomicsは、当学乳腺内分泌外科で開発されたimmune-related signature for prediction of pathological complete response to neoadjuvant chemotherapy in human breast cancer(IRSN)の連続変数である。IRSN遺伝子発現情報のある症例群を術前化学療法を施行した症例群から抽出し、さらに、MRI画像に技術的な不具合のある症例や、患者の体動などで検討に使用できない症例などを除いて、使用可能なMRI画像のある症例群を抽出した。対象症例をコンセンサスにより決定し、対象腫瘤のセグメンテーションには、オープンソースソフトウェアの3D Slicerに搭載されている半自動セグメンテーションツールを用いた。ドラフトとして院生がセグメンテーションし、その後、乳腺MRI読影経験豊富な放射線科医が確認して、必要なところは修正して決定した。今年度は、対象腫瘤のMRI上のテクスチャーから1000以上の特徴を抽出した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 対象症例をコンセンサスにより決定し、対象腫瘤のセグメンテーションには、オープンソースソフトウェアの3D Slicerに搭載されている半自動セグメンテーションツールを用いた。ドラフトとして院生がセグメンテーションし、その後、乳腺MRI読影経験豊富な放射線科医が確認して、必要なところは修正して決定した。今年度は、対象腫瘤のMRI上のテクスチャーから1000以上の特徴を抽出した。
Strategy for Future Research Activity	今後は、対象腫瘤におけるMRI上のテクスチャーから抽出した1000以上の特徴のうち、どの特徴が、術前化学療法後病理学的完全奏功に関連するか、また、IRSNに関連するかを解析により抽出し、ROC解析により、予測モデルを構築できるか検討する。