糖代謝と腫瘍血流量を組み合わせた肺癌定位照射後の予後予測と早期再発診断法の確立

• 研究課題/領域番号: 17K10466
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 青木 昌彦 弘前大学, 医学研究科, 教授 (70292141)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 放射線感受性 / 低酸素 / ブドウ糖代謝 / 嫌気性解糖 / Dual energy CT / PET/CT / 非小細胞肺癌 / 体幹部定位放射線治療 / 放射線抵抗性 / 肺癌 / 定位照射 / Dual-energy CT / FDG-PET / 体幹部定位照射 / 放射線

研究成果の概要

体幹部定位放射線治療の治療前評価としてdual energy CTおよびFDG-PETの両方を行った肺癌症例について、腫瘍血流量・低酸素の指標であるヨード密度と悪性度の指標であるSUVmaxに着目し、予後指標としての有用性、両者の関係を明らかにすることを目的に研究を行った。肺癌205例の解析の結果、ヨード密度とSUVmaxに弱い負の相関を認めた。SUVmax高値とヨード密度低値は有意な予後不良因子であり、両者を併せ持つ患者群は体幹部定位照射後の全生存率と局所制御率が明らかに不良であった。今回の研究の結果、SUVmax高値かつヨード密度低値の群は、肺癌定位照射の再発高リスク群と同定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

悪性腫瘍のおよそ8割は好気性環境下においても嫌気性解糖を行っていることが知られており、その様な腫瘍は腫瘍内の酸素分圧に関係なくブドウ糖代謝が亢進している。ブドウ糖代謝は血流低下や栄養不足等の劣悪な環境にあるがんにとってエネルギーを得るための重要な反応であり、がんの増殖にも重要な役割を果たしている。その中でも低酸素下で嫌気性解糖を行っている腫瘍はとりわけ放射線抵抗性かつ悪性度が高いと考えられる。今回の研究の結果、dual energy CTとFDG-PETを行うことにより、その様な腫瘍を事前に絞り込むことができ、それらに対する線量増加や分割法の工夫により治療成績の更なる向上が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Stereotactic Body Radiotherapy for Pulmonary Oligometastases from Esophageal Cancer: Results and Prognostic Factors (2020)
  • 著者名/発表者名: YAMAMOTO TAKAYA、NIIBE YUZURU、MATSUMOTO YASUO、DEKURA YASUHIRO、OH RYOONG-JIN、YAMASHITA HIDEOMI、KAKUHARA HISAO、AOKI MASAHIKO、JINGU KEIICHI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 40 号: 4 ページ: 2065-2072
  • DOI: 10.21873/anticanres.14164
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Significant reduction of oncologic pulmonary death by local control for pulmonary oligometastases treated with stereotactic body radiotherapy (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Takaya、Niibe Yuzuru、Yamada Kazunari、Aoki Masahiko、Onishi Hiroshi、Katsui Kuniaki、Dekura Yasuhiro、Nishikawa Atsushi、Manabe Yoshihiko、Yamashita Hideomi、Jingu Keiichi
  • 雑誌名: Radiotherapy and Oncology 巻: 147 ページ: 86-91
  • DOI: 10.1016/j.radonc.2020.03.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prognostic value of quantitative FDG?PET in the prediction of survival and local recurrence for patients with advanced oral cancer treated with superselective intra?arterial chemoradiotherapy (2020)
  • 著者名/発表者名: Oyama Tomoyuki、Hosokawa Yoichiro、Abe Kazuki、Hasegawa Kazuki、Fukui Roman、Aoki Masahiko、Kobayashi Wataru
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 19 ページ: 3775-3780
  • DOI: 10.3892/ol.2020.11488
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dual energy CT is useful for the prediction of mesenteric and lateral pelvic lymph node metastasis in rectal cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato, K. Morohashi, H. Tsushima, F. Sakamoto, Y. Miura, T. Fujita, H. Umemura, K. Suzuki, T. Tsuruta, S. Kura, R. Ono, S. Aoki, M. Hakamada, K.
  • 雑誌名: Mol Clin Oncol 巻: 10 ページ: 625-630
  • DOI: 10.3892/mco.2019.1834
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Results of a nationwide survey on Japanese clinical practice in breast-conserving radiotherapy for breast cancer (2019)
  • 著者名/発表者名: Aibe N, Karasawa K, Aoki M,Akahane K, Ogawa Y, Ogo E, Kanamori S, Kawamori J, Saito A, Shiraishi K, Sekine H, Tachiiri S, Yoshimura M, Yamauchi C.
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 60 号: 1 ページ: 142
  • DOI: 10.1093/jrr/rry095
  • NAID: 120006645318
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pulmonary Oligometastases Treated by Stereotactic Body Radiation Therapy: A Nationwide Survey of 1,378 Patients (2019)
  • 著者名/発表者名: NIIBE YUZURU、MANABE YOSHIHIKO(13番目)、他21名.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 40 号: 1 ページ: 393-399
  • DOI: 10.21873/anticanres.13965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stereotactic body radiotherapy for lung tumors: Basic principles and clinical results (2019)
  • 著者名/発表者名: AokiM, Hatayama Y, Kawaguchi H, Sato M, Tanaka M, Fujioka I, Ichise K, Hirose K, Takai Y
  • 雑誌名: Hirosaki Med J 巻: 69 ページ: 1-9
  • NAID: 130007655898
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantitative and Visual Image Quality Evaluation between CsI and Gd2O2S:Tb Scintillator Types of Irradiation Side Sampling Flat-Panel Detector Systems for Reduction of Radiation Exposure (2019)
  • 著者名/発表者名: Kudo K, Osanai M, Tsushima M, Hirota J, Otani Y, Naraki S, Suzaki K, Aoki M and Hosokawa Y
  • 雑誌名: Radiation Environment and Medicine 巻: 8 ページ: 9-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] 医用画像に 寄与する Intelligent-Grid （インテリジェトグッ ド）適用 効果 に関する 基礎的検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 工藤 幸清，小山内 暢，對馬 惠，廣田 淳一，村上 翔，楢木 聡，須崎 勝正，青木 昌彦，細川 洋一郎
  • 雑誌名: 弘前医学 巻: 69 ページ: 35-43
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interventional radiology 室内における水晶体用散乱線分布図の作成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小宮睦弘、工藤幸清、工藤真也、小山内暢、對馬恵、廣田淳一、佐藤幸夫、葛西慶彦、須崎勝正、松谷秀哉、青木昌彦、細川洋一郎
  • 雑誌名: 保健科学研究 巻: 9 ページ: 41-47
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ファントムの厚さ及び材質による後方散乱係数への影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 工藤真也，工藤幸清，小宮睦弘，小山内暢，對馬恵，廣田淳一，楢木聡，成田将崇，船戸陽平，須崎勝正，松谷秀哉，青木昌彦，細川洋一郎
  • 雑誌名: 保健科学研究 巻: 9 ページ: 35-41
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Interventional Treatment for Giant Hepatic Hemangioma Accompanied by Arterio-portal Shunt with Ascites (2018)
  • 著者名/発表者名: Igarashi Go、Mikami Kenichiro、Sawada Naoya、Endo Tetsu、Sueyoshi Norihiko、Sato Ken、Tsushima Fumiyasu、Kakehata Shinya、Ono Shuichi、Aoki Masahiko、Kurose Akira、Iwamura Hideki、Fukuda Shinsaku
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 57 号: 19 ページ: 2847-2851
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.0655-17
  • NAID: 130007494292
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 年月日: 2018-10-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metformin attenuates hypoxia-induced resistance to cisplatin in the HepG2 cell line (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita Hiromasa、Hirose Katsumi、Sato Mariko、Fujioka Ichitaro、Fujita Tamaki、Aoki Masahiko、Takai Yoshihiro
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 17 ページ: 2431-2440
  • DOI: 10.3892/ol.2018.9869
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Outcomes of Stereotactic Body Radiotherapy for Patients With Stage I Small-Cell Lung Cancer: Analysis of a Subset of the Japanese Radiological Society Multi-Institutional SBRT Study Group Database (2018)
  • 著者名/発表者名: Shioyama Yoshiyuki、Onishi Hiroshi、Takayama Kenji、Matsuo Yukinori、Takeda Atsuya、Yamashita Hideomi、Miyakawa Akifumi、Murakami Naoya、Aoki Masahiko、Matsushita Haruo、Matsumoto Yasuo、Shibamoto Yuta、Japanese Radiological Society Multi-Institutional SBRT Study Group (JRS-SBRTSG)
  • 雑誌名: Technology in Cancer Research & Treatment 巻: 17 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1177/1533033818783904
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stereotactic Body Radiation Therapy for Patients with Pulmonary Interstitial Change: High Incidence of Fatal Radiation Pneumonitis in a Retrospective Multi-Institutional Study (2018)
  • 著者名/発表者名: Onishi H、Yamashita H、Shioyama Y、Matsumoto Y、Takayama K、Matsuo Y、Miyakawa A、Matsushita H、Aoki M、Nihei K、Kimura T、Ishiyama H、Murakami N、Nakata Ki、Takeda A、Uno T、Nomiya T、Takanaka T、Seo Y、Komiyama T、Marino K、Aoki S、Saito R、Araya M、Maehata Y、Tominaga L、Kuriyama K
  • 雑誌名: Cancers 巻: 10 号: 8 ページ: 257-257
  • DOI: 10.3390/cancers10080257
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The potential failure risk of the cone-beam computed tomography-based planning target volume margin definition for prostate image-guided radiotherapy based on a prospective single-institutional hybrid analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirose Katsumi、Sato Mariko、Hatayama Yoshiomi、Kawaguchi Hideo、Komai Fumio、Sohma Makoto、Obara Hideki、Suzuki Masashi、Tanaka Mitsuki、Fujioka Ichitaro、Ichise Koji、Takai Yoshihiro、Aoki Masahiko
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 13 号: 1 ページ: 106-106
  • DOI: 10.1186/s13014-018-1043-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ANATOMICAL CLASSIFICATION OF BREAST SENTINEL LYMPH NODES USING COMPUTED TOMOGRAPHY LYMPHOGRAPHY (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamaki Fujita, Hiroyuki Miura, Hiroko Seino, Shuichi Ono, Takashi Nishi, Akimasa Nishimura, Kenichi Hakamada, Masahiko Aoki
  • 雑誌名: Anatomical Science International 巻: - 号: 4 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1007/s12565-018-0441-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dose escalation improves outcome in stereotactic body radiotherapy for pulmonary oligometastases from colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: Jingu K, , Matsuo Y, Onishi H, Yamamoto T, Aoki M, Murakami Y, Yamashita H, Kakuhara H, Nemoto K, Sakayauchi T, Okamoto M, Niibe Y, Nagata Y, Ogawa K.
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 37 号: 5 ページ: 2709-2713
  • DOI: 10.21873/anticanres.11621
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical results of accelerated hypofractionated radiotherapy for central-type small lung tumours (2017)
  • 著者名/発表者名: Hatayama Y, Aoki M, Kawaguchi H, Hirose K, Sato M, Akimoto H, Tanaka M, Fujioka I, Ichise K, Ono S, Takai Y
  • 雑誌名: Current Oncology 巻: 24 号: 4 ページ: 285-285
  • DOI: 10.3747/co.24.3500
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of the relationship between prescribed dose and dosimetric advantage of real-time intraoperatively built custom-linked seeds in iodine-125 prostate brachytherapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirose K, Aoki M, Sato M, Akimoto H, Hashimoto Y, Imai A, Kamimura N, Kawaguchi H, Hatayama Y, Fujioka I, Tanaka M, Ohyama C, Takai Y
  • 雑誌名: Radiation Oncology 巻: 12 号: 1 ページ: 192-192
  • DOI: 10.1186/s13014-017-0932-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Implementation of filtered back projection (FBP) theory for intensity modulated radiation therapy (IMRT) planning  (2017)
  • 著者名/発表者名: Shioya K, Nomura K, Komai F, Terashima S, Aoki M, Hosokawa Y
  • 雑誌名: Radiation Environment and Medicine  巻: 6 ページ: 6-12
  • NAID: 40021121885
  • 査読あり
• [学会発表] Measurements of Substance Densities of Non-small Cell Lung Cancer Using Dual Energy Computed Tomography are Useful for Prediction of Local Control and Overall Survival after Stereotactic Body Radiotherapy (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Aoki, Y. Hatayama, H. Kawaguchi, M. Sato, M. Tanaka, I. Fujioka, K. Ichise, K. Hirose, Y. Takai
  • 学会等名: The 60th Annual meeting of the ASTRO
  • 国際学会
• [学会発表] Dual Energy CTの 放射線治療分野への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 青木昌彦
  • 学会等名: 第13回中部マルチスライスCTシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 放射線治療分野におけるDual Energy CTを用いた肺定位照射の予後予測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 青木昌彦
  • 学会等名: 第38回日本画像医学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 寡分割定位照射の基礎と臨床 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青木昌彦
  • 学会等名: 第46回 放射線による制癌シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 放射線治療における Dual Energy CTの臨床応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青木昌彦
  • 学会等名: 第10回呼吸機能イメージング研究会
  • 招待講演