“早期大腸癌リンパ節転移の有無”を正確に予測し得る人工知能ソフトウェアの開発

• 研究課題/領域番号: 17K15972
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 一政 克朗 昭和大学, 医学部, 助教 (90595612)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 早期大腸癌 / 転移 / 人工知能 / リンパ節転移 / 大腸T1癌 / 癌

研究成果の概要

本研究の目的は、早期大腸癌のリンパ節転移の有無を正確に予測し得る人工知能ソフトウェアの開発である。研究代表者施設において外科手術された早期大腸癌を用いて、転移予測AIモデルを作成し、精度検証をおこなった。その結果、AIでは現行の大腸癌治療ガイドラインに比べ転移陽性の見落としなく、転移のない外科手術例（＝不要な手術）を約1/3に減らせる可能性を示せた。この転移予測AIモデルの研究成果をヨーロッパの内視鏡学会誌に報告し、掲載された。また日本国内、アメリカ、ヨーロッパの学会で本研究成果の発表を行い、当該分野の活性化に努めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

早期大腸癌のリンパ節転移の有無を正確に予測し得る人工知能ソフトウェアの開発により、理論上、転移の可能性の少ない手術症例を選別でき、不要な外科手術を減らせることが示された。これにより外科手術ではなく内視鏡治療のみで治療を完結できる症例数の増加が見込め、低侵襲医療の提供および医療費削減の実現に貢献しうる可能性を見出せた。

研究成果

• [雑誌論文] Artificial intelligence may help in predicting the need for additional surgery after endoscopic resection of T1 colorectal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsuro Ichimasa, Shin-ei Kudo, Yuichi Mori, Masashi Misawa, Shingo Matsudaira, Yuta Kouyama, Toshiyuki Baba, Eiji Hidaka, Kunihiko Wakamura, Takemasa Hayashi, Toyoki Kudo, Tomoyuki Ishigaki, Yusuke Yagawa, Hiroki Nakamura, Kenichi Takeda, Amyn Haji, Shigeharu Hamatani, Kensaku Mori, Fumio Ishida, Hideyuki Miyachi
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 50 号: 03 ページ: 230-240
  • DOI: 10.1055/s-0043-122385
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] AIによる大腸T1癌リンパ節転移予測～ガイドラインを超える個別化治療への挑戦～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: 第88回大腸癌研究会
• [学会発表] 人工知能（AI）による大腸T1癌治療戦略 正確なリンパ節転移予測への挑戦 (2018)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: 内視鏡学会総会
• [学会発表] Artificial intelligence is a powerful tool to determine the need for additional surgery after endoscopic resection of T1 colorectal cancer analysis based on a big data for machine learning (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsuro Ichimasa
  • 学会等名: DDW 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Artificial intelligence can determine the need for additional surgery after endoscopic resection of t1 colorectal cancer: analysis based on big data for machine learning (2018)
  • 著者名/発表者名: Katsuro Ichimasa
  • 学会等名: UEGW 2018
  • 国際学会
• [学会発表] AIによる大腸T1癌リンパ節転移予測～ガイドラインを超える個別化治療への挑戦～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: 大腸癌研究会
• [学会発表] 人工知能（AI）による大腸T1癌のリンパ節転移予測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: JDDW2017
• [学会発表] Artificial intelligence can accurately predict the presence of lymph node metastasis in pT1 colorectal cancers (2017)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: DDW2017
  • 国際学会
• [学会発表] Artificial intelligence can predict the presence of lymph node metastasis in T1 colorectal cancer (2017)
  • 著者名/発表者名: 一政克朗
  • 学会等名: UEGW2017
  • 国際学会