2014 Fiscal Year Research-status Report
頸部リンパ節転移に対する治療計画支援システムの開発
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25461918
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
村上 龍次 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (90295147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 俊範 宮崎大学, 医学部, 教授 (40274724)
内山 良一 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (50325172)
東家 亮 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (60452893)
中山 秀樹 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (70381001)
村上 大造 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (70398212)
八木 雅和 大阪大学, 国際医工情報センター, 准教授 (40362686)
山崎 俊彦 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (70376599)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 頭頸部腫瘍 / 頸部リンパ節転移 / 所属リンパ節区分 / 画像診断 / 予防的頸部郭清術 / 全頸部照射 / 予後予測因子 / コンピュータ支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
頭頸部癌に対する治療方針の決定には、リンパ節転移の評価が重要であり、局所進行例には、潜在的リンパ節転移を考慮した予防的頸部郭清術や全頸部照射が行われている。しかし、実際には、多くの症例で術後の病理標本にリンパ節転移は認められない。そればかりか、術後の合併症として、副神経麻痺による肩の痛みが問題となる。また、予防的放射線治療として行われる全頸部照射では、皮膚炎や粘膜炎だけでなく、唾液腺障害による口腔乾燥症が必発である。そこで、潜在的リンパ節転移の可能性および予防的治療の必要性を判定する評価法の開発が望まれる。
口腔癌および中咽頭癌症例を対象にリンパ節転移の分布を所属リンパ節区分に基づいて検討した。リンパ節転移が高頻度な区分を原発部位毎に明らかにした。特に、口腔癌に関しては、稀な区分へのリンパ節転移を伴う症例は予後不良であることを見出し、米国放射線腫瘍学会（ASTRO 2014）で発表した。すなわち、リンパ節の評価が、治療方針の決定だけでなく、予後予測に繋がる可能性が示唆された。
コンピュータを用いた画像診断支援に関しては、近年注目を集めている認識・機械学習器（Convolutional Neural Network: CNN）や、なにか注目すべき物体を効率的に検出する手法（Objectness）などについて基礎検討を行った。
また、治療計画支援システム開発後の臨床応用を考慮し、画像診断や放射線治療の精度管理に関する研究にも取り組んだ。
今後は下咽頭癌や喉頭癌にも検討対象を広げ、術前画像所見から潜在的リンパ節転移および予後予測に関する指標を検討する予定である。さらに、CNNやObjectnessを術前画像診断に適用することによって、より精度の高い認識や予測を加え、頭頸部癌に対する標準的治療範囲を提供する治療計画支援システムの実現を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
口腔癌および中咽頭癌に関して、リンパ節転移の分布が一般的な所属リンパ節区分を原発部位毎に明らかにした。さらに、稀な区分へのリンパ節転移を伴う症例は予後不良であった。すなわち、リンパ節の評価が、治療方針の決定だけでなく、予後予測に繋がる可能性を見出した。これらの成果を国際学会で発表した。
コンピュータ支援として、腫瘍および正常組織の抽出に成功し、腫瘍内変化量の３次元的解析による鑑別診断法を論文発表した。さらに、近年注目を集めている認識・機械学習器（Convolutional Neural Network: CNN）や、なにか注目すべき物体を効率的に検出する手法（Objectness）などについて基礎検討を行った。
また、治療計画支援システム開発後の臨床応用を考慮し、画像診断や放射線治療の精度管理に関する研究にも取り組むことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
下咽頭癌や喉頭癌にも検討対象を広げ、術前画像所見から潜在的リンパ節転移および予後予測に関する画像指標を検討する予定である。さらに、CNNやObjectnessを術前画像診断に適用することによって、より精度の高い認識や予測を加え、頭頸部癌に対する標準的治療範囲を提供する治療計画支援システムの実現を目指す。
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| Causes of Carryover |
物品費、特に消耗品費に関して、既存の物品で研究の継続が可能であったため購入を見送った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品購入に使用する予定である。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Overexpression of nucleostemin contributes to an advanced malignant phenotype and a poor prognosis in oral squamous cell carcinoma2014
Author(s)
Yoshida R, Nakayama H, Nagata M, Hirosue A, Tanaka T, Kawahara K, Nakagawa Y, Matsuoka Y, Sakata J, Arita H, Hiraki A, Shinohara M, and Ito T.
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Journal Title
Br J Cancer
Volume: 111(12)
Pages: 2308-2315
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Overexpression of fibronectin confers cell adhesion‑mediated drug resistance (CAM-DR) against 5-FU in oral squamous cell carcinoma cells2014
Author(s)
Nakagawa Y, Nakayama H, Nagata M, Yoshida R, Kawahara K, Hirosue A, Tanaka T, Yuno A, Matsuoka Y, Kojima T, Yoshitake Y, Hiraki A, and Shinohara M.
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Journal Title
Int J Oncol
Volume: 44(4)
Pages: 1376-1384
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A low Dicer expression is associated with resistance to 5-FU-based chemoradiotherapy and a shorter overall survival in patients with oral squamous cell carcinoma2014
Author(s)
Kawahara K, Nakayama H, Nagata M, Yoshida R, Hirosue A, Tanaka T, Nakagawa Y, Matsuoka Y, Kojima T, Takamune Y, Yoshitake Y, Hiraki A, and Shinohara M.
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Journal Title
J Oral Pathol Med
Volume: 43(5)
Pages: 350-356
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Radiotherapy for Nasopharyngeal Carcinoma: Predictability of Treatment Outcomes at Interim Re-assessment2014
Author(s)
Ryo Toya, Ryuji Murakami, Daizo Murakami, Yuji Baba, Ryuichi Nishimura, Tomohiko Matsuyama, Tetsuo Saito, Akiko Semba, Eiji Yumoto, Yasuyuki Yamahita, Natsuo Oya
Organizer
ASTRO's 56th Annual Meeting - American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
Place of Presentation
サンフランシスコ（米国）
Year and Date
2014-09-14 – 2014-09-17
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