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転移性肝腫瘍に対する人工知能(AI)を用いた治療効果予測の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K08160
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

田村 明生 (赤羽明生)  岩手医科大学, 医学部, 特任講師 (90714444)

研究分担者 石田 和之  獨協医科大学, 医学部, 教授 (40444004)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード大腸がん肝転移 / CT / 人工知能 / 薬物治療 / 大腸癌 / 肝転移 / ノイズ低減 / 被ばく低減 / テクスチャー解析 / 大腸癌肝転移 / テクスチャ解析 / Radiomics
研究開始時の研究の概要

・申請者らは、大腸癌肝転移に対する化学療法後の造影CTの形態評価が、病理組織学的な壊死の性質の違いを強く反映していることを明らかにした。
・本研究の目的は、人工知能(artificial intelligence=AI)を応用して化学療法後の大腸癌肝転移のCT画像の定量解析と病理組織診断を結びつけ、予後予測や治療効果予測へ反映させることである。
・計画している研究項目は①化学療法レジメンの種類による病理組織学的な壊死の違いの解明、②CT画像の定量解析により得られた結果と、術後病理組織標本上で得られた腫瘍壊死の割合、壊死の種類との関連の検討、③人工知能を応用した画像解析と予後予測の確立、である。

研究成果の概要

大腸癌肝転移に対する術前薬物療法後に腫瘍内の壊死がinfarct-like necrosis(ILN)が優勢で残存細胞が少ない場合は腫瘍辺縁の境界が明確で造影効果がなく、ILNが優勢ながら残存腫瘍細胞が多い場合は腫瘍辺縁に造影効果があった。壊死の種類は、腫瘍辺縁の形態に関係し、その上で腫瘍辺縁の造影効果については残存腫瘍細胞の有無、dangerous haloの有無が関与しており、腫瘍の血管新生が造影効果に影響を与えていると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸癌肝転移には術前化学療法を反映する組織像が存在し、化学療法のレジメンによってその組織所見は異なることが明らかになった。画像診断的にもそれぞれの組織像に対応した画像所見があり、サイズ以外の治療効果を反映した様々な所見に基づくことで、より客観性のある化学療法の組織学的効果判定が可能と考えられた。。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deep learning reconstruction allows low-dose imaging while maintaining image quality: comparison of deep learning reconstruction and hybrid iterative reconstruction in contrast-enhanced abdominal CT2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Akio、Mukaida Eisuke、Ota Yoshitaka、Nakamura Iku、Arakita Kazumasa、Yoshioka Kunihiro
    • 雑誌名

      Quantitative Imaging in Medicine and Surgery

      巻: 12 号: 5 ページ: 2977-2984

    • DOI

      10.21037/qims-21-1216

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A case of hepatic intraductal papillary neoplasm of the bile duct2022

    • 著者名/発表者名
      Mukaida Eisuke、Tamura Akio、Nishiya Masao、Katoh Kenichi、Sugai Tamotsu、Yoshioka Kunihiro
    • 雑誌名

      BJR|case reports

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1259/bjrcr.20210172

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Superior objective and subjective image quality of deep learning reconstruction for low-dose abdominal CT imaging in comparison with model-based iterative reconstruction and filtered back projection2021

    • 著者名/発表者名
      Tamura Akio、Mukaida Eisuke、Ota Yoshitaka、Kamata Masayoshi、Abe Shun、Yoshioka Kunihiro
    • 雑誌名

      The British Journal of Radiology

      巻: 94 号: 1123 ページ: 1357-1357

    • DOI

      10.1259/bjr.20201357

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of peripheral enhancement on contrast-enhanced CT and corresponding pathological findings in colorectal liver metastases after preoperative chemotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Tamura Akio、Ishida Kazuyuki、Sone Misato、Yoshioka Kunihiro
    • 雑誌名

      medRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.10.27.21265582

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feasibility of thin-slice abdominal CT in overweight patients using a vendor neutral image-based denoising algorithm: Assessment of image noise, contrast, and quality2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura Akio、Nakayama Manabu、Ota Yoshitaka、Kamata Masayoshi、Hirota Yasuyuki、Sone Misato、Hamano Makoto、Tanaka Ryoichi、Yoshioka Kunihiro
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 12 ページ: e0226521-e0226521

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0226521

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Surgery or Follow-up? That is the Question: The Diagnostic Dilemma of Intraductal Papillary Mucinous Neoplasms.2022

    • 著者名/発表者名
      Akio Tamura, Kazuyuki Ishida, Eisuke Mukaida, Kotaro Fujita, Kenichi Kato, Kunihiro Yoshioka.
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2022:108th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下部胆管原発の癌肉腫の1例2022

    • 著者名/発表者名
      向井田瑛佑、田村明生、加藤健一、吉岡邦浩、西谷匡央、上杉憲幸、菅井有 、春日井聡、武田大樹、菅野将史、片桐弘勝、新田浩幸
    • 学会等名
      第35回日本腹部放射線学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肝硬化性血管腫の3例2022

    • 著者名/発表者名
      向井田 瑛佑、藤田洸太朗、田村明生、加藤健一、吉岡邦浩、菅野将史、梅邑晃、 片桐弘勝、新田浩幸、伊藤勇馬、 西谷匡央、上杉憲幸、菅井有
    • 学会等名
      第58回日本医学放射線学会秋季臨床大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CT値を用いた骨格筋の脂肪浸潤解析による食道癌術前化学療法中のサルコペニアの評価2022

    • 著者名/発表者名
      田金恵、秋山有史、馬場誠朗、二階春香、遠藤史隆、田村明生、家子義朗、八重樫瑞典、梅邑晃、片桐弘勝、鈴木信、岩谷岳、新田浩幸、佐々木章
    • 学会等名
      第44回 日本臨床栄養学会総会・第43回 日本臨床栄養協会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CT による手術支援画像、画像解析の最前線─それを支える技術とは─2022

    • 著者名/発表者名
      田村 明生
    • 学会等名
      第47回日本外科系連合学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characteristics of Deep Learning Reconstruction: Application in Clinical Practice2021

    • 著者名/発表者名
      Akio Tamura, Eisuke Mukaida, Yoshitaka Ota, Shun Abe, Iku Nakamura, Yuta Ueyama, Kunihiro Yoshioka
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2021:107th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Malignant Features of IPMNs: Interobserver Agreement of CT Diagnosis2021

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Mukaida, Akio Tamura, Manabu Nakayama, Makoto Hamano, Kenichi Kato, Kunihiro Yoshioka, Kazuyuki Ishida
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2021:107th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification and detection of malignant features of IPMNs: Interobserver agreement of CT diagnosis2021

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Mukaida, Akio Tamura, Manabu Nakayama, Makoto Hamano, Kenichi Kato, Kunihiro Yoshioka
    • 学会等名
      第80回日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Colorectal liver metastasis: Interobserver agreement and pathological correlation of CT morphologic criteria2021

    • 著者名/発表者名
      Misato Sone, Akio Tamura, Kazuyuki Ishida, Kenichi Kato, Kunihiro Yoshioka
    • 学会等名
      第80回日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Image Quality of Deep Learning Reconstruction using Auto Exposure Control2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Ota, Takayoshi Chiba, Yasuyuki Kokami, Yuta Ueyama, Takuya Chiba, Tadashi Sasaki, Akio Tamura
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 浸潤性膵管癌を取り囲むように存在した自己免疫性膵炎の一例2021

    • 著者名/発表者名
      田村明生、加藤健一、石田和之、長谷川康、片桐弘勝、木村拓、新田浩幸、菅井有、吉岡邦浩、西谷匡央、佐藤綾香、向井田瑛祐
    • 学会等名
      第34回日本腹部放射線学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Deep learning reconstructionによる日常臨床における線量低減CT撮影の実行:腹部造影CTにおけるハイブリッド逐次近似再構成法との比較2021

    • 著者名/発表者名
      中村 育, 田村 明生, 太田 佳孝, 向井田 瑛佑, 吉岡 邦浩
    • 学会等名
      第145回日本医学放射線学会北日本地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Colorectal Liver Metastasis: Imaging Features and Pathologic Findings after Preoperative Chemotherapy.2020

    • 著者名/発表者名
      A Tamura, K Ishida, T Ito, M Sone, K Kato, K Yoshioka
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2020:106th Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Evaluation of Deep Learning Reconstruction for the Body in Area Detector CT.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Ota, Takayoshi Chiba, Yasuyuki Kokami, Yuta Ueyama, Takuya Chiba, Tadashi Sasaki, Akio Tamura.
    • 学会等名
      第76回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Examination of CT Value and Electron Density Relative to Water Measurement Accuracy of Dual Energy CT Using Deep Learning.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kokami, Yoshitaka Ota, Takayoshi Chiba, Yuta Ueyama, Takuya Chiba, Tadashi Sasaki, Akio Tamura.
    • 学会等名
      第76回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Rotation Time on Virtual Monochromatic X-ray Image of Dual Energy CT Using Deep Learning.2020

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Chiba, Yoshitaka Ota, Yasuyuki Kokami, Yuta Ueyama, Takuya Chiba, Tadashi Sasaki, Akio Tamura.
    • 学会等名
      第76回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺結節体積計測における観察者間誤差と画像解析への影響2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤知欣、田村明生、曽根美都、加藤健一、吉岡邦浩、太田佳孝、石田 和之
    • 学会等名
      第143回日本医学放射線学会北日本地方会・第88回日本核医学会北日本地方会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージインタープリテーション:NF1に合併した多発GIST2020

    • 著者名/発表者名
      田村明生
    • 学会等名
      第56回日本医学放射線学会秋季臨床大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Novel Imaging Protocol for Preoperative Arteriovenous 3D-CT for Pulmonary Surgery2019

    • 著者名/発表者名
      S Abe, RT; A Tamura, MD; Y Ota, RT; M Kamata; M Sone, MD; K Yoshioka, MD
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2019:105th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulmonary Nodules and Beyond: What Radiology Residents and Fellows Need to Know2019

    • 著者名/発表者名
      M Sone, MD; A Tamura, MD; E Mukaida; K Kato, MD; K Yoshioka, MD; K Ishida, MD
    • 学会等名
      Radiological Society of North America(RSNA)2019:105th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 月刊インナービジョン2023年2月号 RSNA 2022受賞報告 To surgery or to follow up? That is the question: The dilemma of diagnosis of IPMNs. (IPMNの画像診断と鑑別について)2023

    • 著者名/発表者名
      田村明生
    • 総ページ数
      116
    • 出版者
      インナービジョン
    • ISBN
      9784910561233
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 臨床放射線 2022年5月号 67巻5号 特集 腹部の最新画像情報20222022

    • 著者名/発表者名
      田村 明生、向井田 瑛佑、加藤 健一、石田 和之、西谷 匡央、菅井 有、新田 浩幸、吉岡 邦浩
    • 総ページ数
      124
    • 出版者
      金原出版
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 日獨医報第66巻第2号 大腸癌肝転移のための画像診断-薬物療法後の評価を中心に2022

    • 著者名/発表者名
      田村明生、石田和之
    • 総ページ数
      57
    • 出版者
      バイエル薬品
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 月刊インナービジョン2021年4月号 RSNA 2020受賞報告2021

    • 著者名/発表者名
      田村 明生
    • 総ページ数
      112
    • 出版者
      インナービジョン
    • ISBN
      9784902131994
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 臨床画像 2019年6月号 特集:肝・胆画像診断のトピックス2019

    • 著者名/発表者名
      田村 明生
    • 総ページ数
      115
    • 出版者
      メジカルビュー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] This month's exhibit.

    • URL

      https://cdn.rsna.org/dps2021/media/PHEE-2/imagewisely/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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