軟部腫瘍のアミノ酸代謝解析とアミドプロトン解析に着目したマルチ分子イメージング

• Project/Area Number: 22K07696
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 新家 崇義 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (20444656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原田 雅史 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (20228654) ; 音見 暢一 徳島大学, 病院, 講師 (50624110) ; 土岐 俊一 徳島大学, 病院, 講師 (60837194) ; 松元 友暉 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70838151) ; 金澤 裕樹 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (80714013)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 軟部腫瘍 / アミノ酸代謝 / PET/CT / MRI / テクスチャ解析 / PET

Outline of Research at the Start

軟部腫瘍に対してメチオニンPETを行い, テクスチャ解析を追加することで, 腫瘍のタンパク合成の材料となるアミノ酸代謝を, 活性と分布の両面から評価する。またMRI APTイメージングでタンパク量の定量と細胞内pH測定を行うことを目指し, MRI画像のテクスチャ解析も合わせて評価する。それぞれの特徴量に基づく総合評価によってアミノ酸・タンパク代謝の観点からの機能的早期診断法を確立することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

軟部腫瘍には, 良性腫瘍と中間型, 悪性の軟部肉腫の3つの悪性度が存在し, 発生部位が多岐にわたるため, 120以上の組織型に細分類される。さらに軟部腫瘍は希少な疾患で組織型が多いことから, CTやMRIでの形態評価のみでは正確に早期診断することが難しい。我々は, 生検の代替が可能となる新たな画像診断法の解決を目指している。これまで我々は, メチオニンPETでダイナミック撮影を行い, 骨軟部腫瘍のアミノ酸代謝活性を半定量に評価することで, 悪性度や組織型の高い診断能が得られることを明らかにしてきた。
本研究ではまず軟部腫瘍に対してメチオニンPETを行い, テクスチャ解析を追加することで, 診断精度の向上を図る。さらにMRIのAPT-CESTによりアミドタンパクを解析し, pHマッピングのテクスチャ解析も行う。両者を合わせた総合的なイメージングの有用性を検討することを目的としている。
初年度は本研究は未承認薬であるC-11メチオニンを用いる検査であるため, 徳島大学病院での倫理審査委員会と未承認新規医薬品評価委員会への申請・承認の手続きを行い, 臨床研究保険の加入を行った。
本年度は研究を開始し症例登録およびメチオニンPETでのダイナミック撮影を行っており, 症例を蓄積している。またAPT-CEST法のMRIパラメータの調整と最適化を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

軟部腫瘍のメチオニンPET（ダイナミック撮影）と中間解析を行ったが, 当初の予定と比べて症例蓄積が進んでおらず, 良性軟部腫瘍, 中間型, 軟部肉腫の3つの病理分類に基づいたグループ間の統計解析が可能な症例数には達していない進捗状況である。
その理由としては当院にて生検や切除を行われる軟部腫瘍は, 初診時のサイズが小さく本研究の対象となるサイズ3cm以上の軟部腫瘍の症例数が想定より少なかったことや, 他院での生検後に当院紹介となったため研究対象外となる症例数が想定以上に多かった可能性が主要因と考えられる。
以上によりやや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は, 令和5年度に行う予定であった良悪性の軟部腫瘍症例数も合わせて症例登録を行い, メチオニンPETでのアミノ酸代謝活性を半定量指標にて数値化し, 代謝分布をテクスチャ解析の特徴量で数値化していく。また, MRI APTイメージングにて得られるパラメータを解析し, テクスチャ解析で特徴量を抽出していく。また整形外科医師との連携を密にし, 症例登録の遂行する。またこれまで得られた知見をもとに学会等で情報発信を行う。