Predicting Treatment Response in Hepatocellular Carcinoma with Radiomic Approach

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15843
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 棚橋 裕吉 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (40724563)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: Radiomics / 肝細胞癌 / 肝動脈化学塞栓療法 / 分子標的薬 / MRI

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度には前年度に作成した、未治療肝細胞癌に対して肝動脈化学塞栓療法を施行した症例の術前EOB造影MRI画像を用いたRadiomics解析による治療効果予測モデル、についてRadiomics解析の設定や画像特徴量抽出方法について最適化・見直しを行った。
まずRadiomics解析時の設定について、最近のRadiomics解析に関する報告を元に、ResamplingするVoxelサイズの最適化やBin数の最適化などを行った。また、元画像だけでなくフィルタ処理を施した画像に対するRadiomics解析の追加を行った。治療効果予測に有用な画像的特徴量の抽出方法については、前年度に行った検討では2名の放射線科医師がRadiomics解析を行っていたため、1名分のRadiomics解析データをランダムに学習データとテストデータに分け、この学習データで治療効果予測に有用な画像的特徴量の抽出および治療効果予測モデルを作成し、それをテストデータおよびもう1名のデータにあてはめることでその精度および検査者間一致性を検証することとした。上記解析手法の最適化を行った後の治療効果予測モデルの精度はAUCで0.8875（学習データ）、0.8095（テストデータ）、0.808（もう1名のデータ）であった。

令和5年度には併せて分子標的薬を用いて加療した肝細胞癌症例についてのデータ収集も行った。今年度は収集したデータを用いて、加療前EOB造影MRI画像を用いたRadiomics解析による分子標的薬の治療効果予測モデルを作成する予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

令和5年度には前年度に検討を行った「術前のEOB造影MRI画像を用いたRadiomics解析による肝細胞癌に対する肝動脈化学塞栓療法の治療効果予測」に関して、Radiomics解析の設定や特徴量抽出方法について見直し・最適化を行った。また、併せて加療前EOB造影MRI画像を用いたRadiomics解析による肝細胞癌に対する分子標的薬の治療効果予測モデル作成に向けて症例収集を行った。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度には術前EOB造影MRI画像を用いたRadiomics解析による肝細胞癌に対する肝動脈化学塞栓療法の治療効果予測モデルを作成した。令和6年度には令和5年度に収集した、肝細胞癌に対して分子標的薬にて治療を行った症例について、後ろ向きに加療前EOB造影MRIを用いたRadiomics解析を行い、分子標的薬の治療効果予測モデル作成を目指す。また、さらにこれらの結果をふまえてRadiomics解析を用いた肝動脈化学塞栓療法および分子標的薬の治療選択モデルの作成を目指す。

Causes of Carryover

今年度は前年度に実施した解析について、最新の知見を踏まえてRadiomics解析時設定の最適化や統計解析手法の見直しを実施した。また、同時に分子標的薬にて治療を行った肝細胞癌について症例収集を行った。そのため、今年度はデータ解析およびデータ蓄積用の設備備品費・消耗品が主となり、一方で成果発表のための旅費や人件費・謝金が少なく抑えられた。次年度は今年度収集した画像データについてRadiomics解析および統計解析を行い、分子標的薬の治療効果予測モデルを作成し、それまでに得られた結果を学会・論文発表する予定としている。次年度使用額は翌年度分の助成金と合わせて設備部品費、消耗品費、データ収集費用、成果報告等に使用予定である。