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3D肛門形態・機能解析を用いた直腸癌術後の排便機能障害発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K17612
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分55020:消化器外科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

岡田 倫明  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (40848206)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード排便機能 / 低位前方切除後症候群 / 骨盤解剖 / AI / 3次元構築 / 肛門括約筋 / 3次元構築 / 肛門形態 / 3次元モデル / 肛門圧測定 / 直腸癌 / 肛門機能 / 肛門内圧測定 / 低位前方切除症候群 / 肛門内圧 / 3次元肛門形態
研究開始時の研究の概要

直腸癌の肛門温存手術後に高頻度で起こる排便機能障害は低位前方切除後症候群と呼ばれ、その発生メカニズムは解明されていない。本研究では、手術前後の3次元肛門周囲構造と肛門内圧を比較検討し、手術によってどのような解剖学的な変化をもたらし、肛門内圧や排便習慣に影響を与えているかを明らかにする。そして、画像解析と臨床情報を統合解析を行い、術後の排便機能予測モデルを構築する。本研究は、術後の排便機能を改善するための術式開発や術前・術後早期の排便訓練ブログラムの介入やワーク・ライフ・バランスを考慮した治療選択に寄与するものである。

研究成果の概要

直腸癌手術後に起こる排便機能障害に関する研究を行った。肛門周囲臓器の定量評価を行うために、MRI画像からAI技術を用いて骨盤周囲筋肉を3次元構築し解析できるソフト開発を行った。11個臓器をAI技術を用いて自動抽出できるモデルを作成した。臓器抽出に8時間かかった作業が5分で作成することができた。このモデルを使って加齢と肛門周囲筋肉の体積を比較すると、加齢により肛門挙筋や尾骨筋の体積が減少する傾向にあった。直腸癌患者の術後排便機能の調査においては、術後6ヶ月が最も悪化しており、その後は徐々に改善した。直腸切離位置が低いと排便機能を悪化させ、術前化学療法は術後排便機能の増悪因子でなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨盤MRI画像からAI技術を用いて骨盤周囲筋肉を3次元構築し解析できるソフトウェアの開発を行った。境界の不明瞭な肛門周囲の筋肉を自動抽出する技術は前例がなく、肛門周囲の筋肉を定量評価できるツールとして意義のある成果である。今後は本モデルを使って肛門周囲の構造解析や機能との関連性を比較することで排便機能解析に重要なツールとなると考える。近年、直腸癌の術前治療として放射線治療を組み合わせた治療が普及しているが、排便機能の悪化が示唆されている。本研究では化学療法は排便機能の悪化因子にはならないことが示唆され、根治性と機能温存の両立できる治療として提案される可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 局所進行直腸癌の再発形式と術前治療(NAC/nCRT)の 効果について2023

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明 河田健二 山本健人 岡村亮輔 板谷喜朗 肥田侯矢 小濵和貴
    • 雑誌名

      癌と臨床

      巻: 第67巻 ページ: 111-119

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Laparoscopic posterior pelvic exenteration for clear cell adenocarcinoma arising in an episiotomy scar2022

    • 著者名/発表者名
      Kasahara Keiko、Itatani Yoshiro、Kawada Kenji、Takahashi Yuwa、Yamamoto Takamasa、Hoshino Nobuaki、Okada Tomoaki、Oshima Nobu、Hida Koya、Nishigori Tatsuto、Hisamori Shigeo、Tsunoda Shigeru、Obama Kazutaka
    • 雑誌名

      Asian Journal of Endoscopic Surgery

      巻: 15 号: 3 ページ: 642-646

    • DOI

      10.1111/ases.13033

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Robotic supralevator total pelvic exenteration with lateral pelvic sidewall dissection for rectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kawada K.、Okada T.、Masui K.、Nishizaki D.、Kasahara K.、Yokoyama D.、Obama K.
    • 雑誌名

      Techniques in Coloproctology

      巻: 26 号: 9 ページ: 761-762

    • DOI

      10.1007/s10151-022-02625-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Laparoscopic redo coloanal anastomosis for rectovaginal fistula following transanal total mesorectal excision ? a video vignette2022

    • 著者名/発表者名
      Hanada Keita、Kawada Kenji、Okada Tomoaki、Yamanoi Koji、Mandai Masaki、Obama Kazutaka
    • 雑誌名

      Colorectal Disease

      巻: 25 号: 2 ページ: 335-336

    • DOI

      10.1111/codi.16310

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Laparoscopic surgery for median arcuate ligament syndrome using real‐time stereotactic navigation2021

    • 著者名/発表者名
      Aisu Yuki、Okada Tomoaki、Sumii Atsuhiko、Ganeko Riki、Okamura Ryosuke、Nishigori Tatsuto、Itatani Yoshiro、Hisamori Shigeo、Tsunoda Shigeru、Hida Koya、Kawada Kenji、Obama Kazutaka、Sakai Yoshiharu
    • 雑誌名

      Asian Journal of Endoscopic Surgery

      巻: 15 号: 2 ページ: 443-448

    • DOI

      10.1111/ases.12990

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直腸癌手術に必要な解剖2021

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明 河田健二 岡村亮輔 板谷喜朗 肥田侯矢 小濱和貴
    • 雑誌名

      消化器外科

      巻: 44 ページ: 1417-1424

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Utility of ICG fluorescence imaging with vessel clamp for ileocecal resection while preserving ileal conduit constructed after previous total cystectomy2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Tomoaki、Kawada Kenji、Kobayashi Takashi、Wada Toshiaki、Sakai Yoshiharu
    • 雑誌名

      Surgical Case Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 257-257

    • DOI

      10.1186/s40792-020-01013-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in the sexual function of male patients with rectal cancer over a 2‐year period from diagnosis to 24‐month follow‐up: A prospective, multicenter, cohort study2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Takashi、Hida Koya、Hoshino Nobuaki、Yamaguchi Takashi、Manaka Dai、Yamada Masahiro、Kadokawa Yoshio、Yamanokuchi Satoshi、Kondo Masato、Kanazawa Akiyoshi、Abe Hiroyasu、Okada Tomoaki、Morita Satoshi、Sakai Yoshiharu
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Oncology

      巻: 122 号: 8 ページ: 1647-1654

    • DOI

      10.1002/jso.26222

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laparoscopic abdominoperineal excision following revasc- a video vignette2020

    • 著者名/発表者名
      Kawada K.、Hida K.、Takahashi R.、Okada T.、Sakai Y.
    • 雑誌名

      Colorectal Disease

      巻: 22 号: 9 ページ: 1200-1200

    • DOI

      10.1111/codi.15042

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereotactic Navigation for Rectal Surgery: Comparison of 3-Dimensional C-Arm-Based Registration to Paired-Point Registration2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Tomoaki、Kawada Kenji、Sumii Atsuhiko、Itatani Yoshiro、Hida Koya、Hasegawa Suguru、Sakai Yoshiharu
    • 雑誌名

      Diseases of the Colon & Rectum

      巻: 63 号: 5 ページ: 693-700

    • DOI

      10.1097/dcr.0000000000001608

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laparoscopic left hemicolectomy with regional lymph node navigation and intracorporeal anastomosis for splenic flexure colon cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Itatani Yoshiro、Kawada Kenji、Hida Koya、Deguchi Yasunori、Oshima Nobu、Mizuno Rei、Wada Toshiaki、Okada Tomoaki、Sakai Yoshiharu
    • 雑誌名

      International Cancer Conference Journal

      巻: 9 号: 4 ページ: 170-174

    • DOI

      10.1007/s13691-020-00424-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【内視鏡外科手術に必要な局所解剖-結腸・直腸】腹腔鏡下側方郭清術に必要な局所解剖2020

    • 著者名/発表者名
      河田 健二, 山本 高正, 星野 伸晃, 岡田 倫明, 板谷 喜朗, 肥田 侯矢
    • 雑誌名

      手術

      巻: 74 ページ: 1837-1848

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【早わかり縫合・吻合のすべて】(2章)部位・組織別の縫合・吻合法 消化管の縫合・吻合2020

    • 著者名/発表者名
      岡田 倫明, 錦織 達人, 板谷 喜朗, 大嶋 野歩, 久森 重夫, 角田 茂, 肥田 侯矢, 河田 健二, 小濱 和貴, 坂井 義治
    • 雑誌名

      臨床外科

      巻: 75 ページ: 59-62

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【胆膵疾患の最新画像診断】超偏極13C-MRIを用いた膵癌に対するLDH阻害治療効果の動的な可視化2020

    • 著者名/発表者名
      大嶋 野歩, 岸本 俊, 石田 諒, 愛須 佑樹, 岡田 倫明, 錦織 達人, 板谷 喜朗, 久森 重夫, 角田 茂, 肥田 侯矢, 河田 健二, 兵藤 文紀, 松尾 政之, 中本 裕士, 小濱 和貴, Neckers LM, Krishna MC, 坂井 義治.
    • 雑誌名

      胆と膵

      巻: 41 ページ: 751-756

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] AIによる骨盤底立体解剖図の自動作成モデルの構築と自動化骨盤手術への応用の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      板谷喜朗 愛須佑樹 岡田倫明 坂井義治 小濱和貴
    • 学会等名
      第123回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 骨盤底立体解剖図を自動作成するAIモデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      愛須佑樹 岡田倫明 板谷喜朗 木戸晶 藤本晃司 澤田篤郎 肥田 侯矢 坂井義治 小濱和貴
    • 学会等名
      第78回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 骨盤3DT2MRI画像を用いた骨盤立体解剖図の自動作成モデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明 愛須佑樹 板谷喜朗 木戸晶 藤本晃司 澤田篤郎 肥田 侯矢 坂井義治 小濱和貴
    • 学会等名
      第32回日本コンピュータ外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 局所進行直腸癌に対するNACとnCRTの治療効果と再発形式の検討2022

    • 著者名/発表者名
      河田健二、山本健人、板谷喜朗、岡村亮輔、肥田侯矢、西崎大輔、笠原桂子、横山大受、花田圭太、住井敦彦、角田茂、久森重夫、星野伸晃、錦織達人、池田篤志、小濵和貴
    • 学会等名
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 直腸癌手術における発光ファイバー(IRIS)を使った尿道ナビゲーション2022

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明 河田健二 我如古理規 岡村亮輔 板谷喜朗 肥田侯矢 小濱和貴
    • 学会等名
      第30回日本消化器関連学会週間(JDDW)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of navigation accuracy in laparoscopic stereotactic navigation surgery for rectal cancer.2020

    • 著者名/発表者名
      Okada T, Kawada K, Sumii A,Ganeko R, Okuchi Y, Nishigori T, Wada T, Itatani Y, Mizuno R, Oshima N, Deguchi Y, Hisamori S, Tsunoda S, Hida K, Obama K, Skai Y
    • 学会等名
      第33回日本内視鏡外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ta/TpTMEに必要な男性の直腸肛門管解剖2020

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明, 愛須佑樹, 中村達郎, 高井昭洋, 肥田侯矢, 河田健二, 松田正司, 長谷川傑, 篠原尚, 坂井義治
    • 学会等名
      72回大腸肛門病学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cadaver Trainingを主催して2020

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明, 肥田侯矢, 喜安佳之, 河田健二, 小濱和貴
    • 学会等名
      第7回日本外科教育研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 直腸癌に対する腹腔鏡下ナビゲーション手術のためのレジストレーション方法の検証2020

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明, 愛須佑樹, 住井敦彦, 板谷喜朗, 肥田侯矢, 河田健二, 坂井義治
    • 学会等名
      第29回コンピュータ外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 直腸癌に対する腹腔鏡下リアルタイム・ナビゲーション手術2020

    • 著者名/発表者名
      岡田倫明, 河田健二, 住井敦彦, 我如古理規, 錦織達人, 愛須佑樹, 奥知慶久, 水野礼, 板谷喜朗, 大嶋野歩, 肥田侯矢, 久森重夫, 角田茂, 小濱和貴, 坂井義治
    • 学会等名
      第120回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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