頸部リンパ節転移に対する治療計画支援システムの開発

• 研究課題/領域番号: 25461918
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 村上 龍次 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (90295147)
• 研究分担者: 平井 俊範 宮崎大学, 医学部, 教授 (40274724) ; 内山 良一 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (50325172) ; 東家 亮 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (60452893) ; 中山 秀樹 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (70381001) ; 村上 大造 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (70398212) ; 八木 雅和 大阪大学, 国際医工情報センター, 特任准教授 (40362686) ; 山﨑 俊彦 (山崎 俊彦) 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70376599)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 頭頸部癌 / 頸部リンパ節転移 / 所属リンパ節区分 / 予後予測因子 / コンピュータ支援 / 予防的頸部郭清術 / 全頸部照射 / 頭頸部腫瘍 / 画像診断

研究成果の概要

リンパ節転移に対する予防的治療範囲の決定を目指して、頭頸部癌の原発部位毎に所属リンパ節区分に基づく転移の分布を評価した。稀な部位へのリンパ節転移を有する症例は予後不良であった。リンパ節の評価が治療方針の決定だけでなく、予後予測に繋がる可能性を見出した。コンピュータを用いた画像診断支援として、腫瘍および正常臓器を抽出し、腫瘍内輝度分布の３次元解析による鑑別法を開発した。また、複数の要因による重み付けを加味した予後予測法を考案した。これらの臨床的知見とコンピュータ技術の融合は頭頸部癌におけるリンパ節転移の診断能向上に寄与し、標準的治療範囲を提供する治療計画支援システムとして期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Radiation therapy for nasopharyngeal carcinoma: Predictive value of interim survival assessment (2016)
  • 著者名/発表者名: Toya R, Murakami R, Saito T, Murakami D, Matsuyama T, Baba Y, Nishimura R, Hirai T, Semba A, Yumoto E, Yamashita Y, Oya N
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An oncofetal antigen, IMP-3-derived long peptides induce immune responses of both helper T cells and CTLs (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Hirayama, Y. Tomita, A. Yuno, H. Tsukamoto, S. Sejju, Y. Imamura, M. A. Sayem, A. Irie, Y. Yoshitake, D. Fukuma, M. Shinohara, A. Hamada, H. Jono, E. Yuba, K. Kono, K. Yoshida, T. Tsunoda, H. Nakayama, Y. Nishimura
  • 雑誌名: OncoImmunology 巻: 5 号: 6 ページ: e1123368-e1123368
  • DOI: 10.1080/2162402x.2015.1123368
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The tumour stromal features are associated with resistance to 5-FU-based chemoradiotherapy and a poor prognosis in patients with oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Y, Yoshida R, Nakayama H, Nagata M, Hirosue A, Tanaka T, Kawahara K, Nakagawa Y, Sakata J, Arita H, Hiraki A, Shinohara M.
  • 雑誌名: APMIS 巻: 3 号: 3 ページ: 205-14
  • DOI: 10.1111/apm.12344
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intrinsic TGF-β2-triggered SDF-1-CXCR4 signaling axis is crucial for drug resistance and a slow-cycling state in bone marrow-disseminated tumor cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Shinriki S, Jono H, Guo J, Ueda M, Hayashi M, Yamashita S, Zijlstra A, Nakayama H, Hiraki A, Shinohara M, Ando Y.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 6 号: 2 ページ: 1008-19
  • DOI: 10.18632/oncotarget.2826
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Osteopontin-integrin α(v)β(3) axis is crucial for 5-fluorouracil resistance in oral squamous cell carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Shinriki S, Jono H, Ueda M, Nagata M, Guo J, Hayashi M, Yoshida R, Ota T, Ota K, Kawahara K, Nakagawa Y, Yamashita S, Nakayama H, Hiraki A, Shinohara M, Ando Y.
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 589 号: 2 ページ: 231-239
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.12.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phase II clinical trial of multiple peptide vaccination for advanced head and neck cancer patients revealed induction of immune responses and improved OS (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshitake, Y., Fukuma, D., Yuno, A., Hirayama, M., Nakayama, H., Tanaka. T., Nagata, M., Takamune, Y., Kawahara, K., Nakagawa, Y., Yoshida, R., Hirosue, A., Ogi, H., Hiraki, A. , Jono, H., Hamada, A., Yoshida, K., Nishimura, Y., Nakamura, Y., Shinohara, M.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 巻: 21 号: 2 ページ: 312-321
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-14-0202
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 口腔小唾液腺腫瘍73症例の臨床統計学的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田 遼司、平木 昭光、丸瀬 靖之、永田 将士、廣末 晃之、川原 健太、松岡 祐一郎、篠原 正徳、中山 秀樹
  • 雑誌名: 日本口腔腫瘍学会誌 巻: 27 号: 4 ページ: 127-134
  • DOI: 10.5843/jsot.27.127
  • NAID: 130005116044
  • ISSN: 0915-5988, 1884-4995
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 各クラスへの中間出力値を用いた多クラス認識のための確信度処理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎俊彦, 大島 辰之輔, 相澤清晴
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: 69 号: 8 ページ: J257-J260
  • DOI: 10.3169/itej.69.J257
  • NAID: 130005088777
  • ISSN: 1342-6907, 1881-6908
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Overexpression of nucleostemin contributes to an advanced malignant phenotype and a poor prognosis in oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Nakayama H, Nagata Y, Hirosue A, Tanaka T, Kawahara K, Nakagawa Y, Matsuoka Y, Sakata J, Akita H, Hiraki A, Shinohara M, and Ito T
  • 雑誌名: Brit J Cancer 巻: 111 号: 12 ページ: 2308-2315
  • DOI: 10.1038/bjc.2014.539
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overexpression of fibronectin confers cell adhesion‑mediated drug resistance (CAM-DR) against 5-FU in oral squamous cell carcinoma cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Y*, Nakayama H*, Nagata M, Yoshida R, Kawahara K, Hirosue A, Tanaka T, Yuno A, Matsuoka Y, Kojima T, Yoshitake Y, Hiraki A, and Shinohara M. (* Contributed equally)
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 44 号: 4 ページ: 1376-84
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2265
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A low Dicer expression is associated with resistance to 5-FU-based chemoradiotherapy and a shorter overall survival in patients with oral squamous cell carcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawahara K*, Nakayama H*, Nagata M, Yoshida R, Hirosue A, Tanaka T, Nakagawa Y, Matsuoka Y, Kojima T, Takamune Y, Yoshitake Y, Hiraki A, and Shinohara M. (* Contributed equally)
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med. 巻: 43 号: 5 ページ: 350-6
  • DOI: 10.1111/jop.12140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 胸部の画像誘導放射線治療における画像照合の不確かさに関する検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 甲斐祐大、甲斐直樹、藤田祐次郎、丸山雅人、中口裕二、倉岡杏希子、斉藤哲雄、村上龍次
  • 雑誌名: 日本放射線技術学会雑誌 巻: 70 号: 11 ページ: 1311-1317
  • DOI: 10.6009/jjrt.2014_JSRT_70.11.1311
  • NAID: 130004713506
  • ISSN: 0369-4305, 1881-4883
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 小線源治療用QAファントムの作製─使用時点検への応用─ (2014)
  • 著者名/発表者名: 甲斐祐大，村上龍次，丸山雅人，中口裕二，永末 望，筧 清孝，竹永枝里子，橋田昌弘，斉藤哲雄
  • 雑誌名: 日本放射線技術学会雑誌 巻: 70 ページ: 34-40
  • NAID: 130003393470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interimager Variability in ADC Measurement of the Human Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsujita N, Kai N, Fujita U, Hiai Y, Hirai T, Kitajima M, Yamashita Y, Murakami R.
  • 雑誌名: Magn Reson Med Sci 巻: -
  • NAID: 130003392993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Can 3T MR angiography replace DSA for the identification of arteries feeding intracranial meningiomas? (2013)
  • 著者名/発表者名: Uetani H, Akter M, Hirai T, Shigematsu Y, Kitajima M, Kai Y, Yano S, Nakamura H, Makino K, Azuma M, Murakami R, Yamashita Y.
  • 雑誌名: American Journal of Neuroradiology 巻: 34 号: 4 ページ: 765-772
  • DOI: 10.3174/ajnr.a3284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Added Value of High-b-Value (b = 3000 s/mm2) Diffusion-Weighted Imaging at 3 T in Relation to Fluid-Attenuated Inversion Recovery Images for the Evaluation of Cortical Lesions in Inflammatory Brain Diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwashita K, Hirai T, Kitajima M, Shigematsu Y, Uetani H, Iryo Y, Azuma M, Hayashida E, Ando Y, Murakami R, Yamashita Y.
  • 雑誌名: J Comput Assist Tomogr 巻: 37 号: 3 ページ: 338-342
  • DOI: 10.1097/rct.0b013e318288a661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classification of cerebral lymphomas and glioblastomas featuring luminance distribution analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki T, Chen T, Hirai T, Murakami R.
  • 雑誌名: Comput Math Methods Med 巻: 619658 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1155/2013/619658
  • 査読あり
• [学会発表] 類似シーン画像を用いた物体検出のフィルタリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上直人, 古田諒佑, 山崎俊彦, 相澤清晴
  • 学会等名: 情報処理学会第78回全国大会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 矢上キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] カスケード型識別器と進化計算による自動最適化CNNを用いたハイブリッド画像認識 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間拓人, 山崎俊彦, 相澤清晴, 川崎順平, 茶谷亮裕, 進藤俊彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会, 信学技報, 画像工学研究会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2016-02-22
• [学会発表] Lymph Node Staging Based on the Neck Node Level in Patients with Hypopharyngeal Carcinoma treated with Radiation Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Semba A, Murakami R, Saito T, Mastuyama T, Mastuyama K, Toyofuku T, Oya N
  • 学会等名: 日本放射線腫瘍学会 第28回学術大会
  • 発表場所: ベイシア文化ホール・前橋商工会議所会館（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] IL-6 confers radioresistance via Nrf2 antioxidant pathway in oral squamous cell carcinoma cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Matsuoka Y, Yoshida R, Hirosue A, Tanaka T, Nagata M, Kawahara K, Ogi H, Hiraki A, Shinohara M
  • 学会等名: 第63回国際歯科研究学会日本部会総会・学術大会、福岡国際会議場
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] Pattern of Lymph Node Involvement and Prognosis in Patients with Stage III-IV Oral Cancer Treated With Concurrent Chemoradiation Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakami R, Nakayama H, Toya R, Hiraki A, Nagata M, Kawahara K, Hirai T, Yamashita Y
  • 学会等名: 57th Annual Meeting of American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: サンアントニオ（米国）
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of the Neck Node Levels in Patients with Hypopharyngeal Carcinoma (2015)
  • 著者名/発表者名: Semba A, Murakami R, Murakami D, Toya R, Hirai T, Saito T, Matsuyama T, Toyofuku T, Oya N
  • 学会等名: 57th Annual Meeting of American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: サンアントニオ（米国）
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] テント上悪性星細胞腫の予後予測と予後因子の分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇山怜，内山良一，中村英夫，平井俊範，村上龍次
  • 学会等名: 第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • 発表場所: 金沢市文化ホール（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] A Fast Table-Based Approach of Bag-of-Features for Large-Scale Image Classification (2015)
  • 著者名/発表者名: 邱盟竣, 山崎俊彦, 相澤清晴
  • 学会等名: 映像情報メディア学会年次大会2015
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス（東京都・葛飾区）
  • 年月日: 2015-08-26
• [学会発表] Nodal level involvement in patients with hypopharyngeal carcinoma (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiko Semba, Ryuji Murakami, Ryo Toya, Tetsuo Saito, Tomohiko Matsuyama, Yoshiyuki Fukugawa, Takamasa Toyofuku, Natsuo Oya
  • 学会等名: 第74回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2015-04-16
• [学会発表] Geometrical Uncertainties Present in the Process of Radiation Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Murakami
  • 学会等名: 第74回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2015-04-16
  • 招待講演
• [学会発表] 多クラス物体認識のための学習を用いた確信度推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大島辰之輔, 山崎俊彦, 相澤清晴
  • 学会等名: 電子情報通信学会マルチメディア・仮想環境基礎研究会 (MVE)
  • 発表場所: 成蹊大学（東京都武蔵野市）
  • 年月日: 2015-03-03 – 2015-03-04
• [学会発表] 画像パッチ検索を利用したBag-of-Featuresの高速化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤慧, 相澤清晴, 山崎俊彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会マルチメディア・仮想環境基礎研究会 (MVE)
  • 発表場所: 成蹊大学（東京都武蔵野市）
  • 年月日: 2015-03-03 – 2015-03-04
• [学会発表] Correlation of Daily Setup with Image Registration and Body Configuration in Image-Guided Radiotherapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kai, Yujiro Fujita, Ryuji Murakami, Yuji Nakaguchi, Masato Maruyama, Tetsuo Saito
  • 学会等名: RSNA 2014 - Radiological Society of North America
  • 発表場所: シカゴ（米国）
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-05
• [学会発表] One-vs-All SVMによる多クラス画像認識における認識結果に対する「確信度」解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎俊彦
  • 学会等名: 2014年度映像メディア処理シンポジウム (IMPS 2014)
  • 発表場所: ラフォーレ修善寺（静岡県伊豆市）
  • 年月日: 2014-11-12 – 2014-11-14
• [学会発表] Multi-stage object classification featuring confidence analysis of classifier and inclined local naive Bayes nearest neighbor (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Maeda, T. Yamasaki, K. Aizawa
  • 学会等名: 2014 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
  • 発表場所: パリ（フランス）
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-30
• [学会発表] 非等方拡散フィルタと解剖学的位置情報を用いたMR画像における顎下腺の抽出法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 緒方裕香，村川彩希，内山良一，村上龍次
  • 学会等名: 第42回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌）
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-11
• [学会発表] SVM is not always confident: telling whether the output from SVM is true or false by analyzing its confidence values (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yamasaki, T. Maeda, K. Aizawa
  • 学会等名: 2014 IEEE 16th International Workshop on Multimedia Signal Processing (MMSP)
  • 発表場所: ジャカルタ（インドネシア）
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] Prognostic Impact of the Nodal Level Involvement in Advanced Oral Cancer Treated With Preoperative Concurrent Chemoradiation Therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Murakami, Naoki Kai, Yujiro Fujita, Ryo Toya, Toshinori Hirai, Hideki Nakayama, Yasuyuki Yamashita, Masanori Shinohara
  • 学会等名: ASTRO's 56th Annual Meeting - American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: サンフランシスコ（米国）
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-17
• [学会発表] Potential Uncertainty as to 3D Image Registration in Thoracic Image-Guided Radiotherapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Fujita, Naoki Kai, Yuji Nakaguchi, Masato Maruyama, Kiyotaka Kakei, Yudai Kai, Tetsuo Saito, Ryuji Murakami
  • 学会等名: ASTRO's 56th Annual Meeting - American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: サンフランシスコ（米国）
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-17
• [学会発表] Radiotherapy for Nasopharyngeal Carcinoma: Predictability of Treatment Outcomes at Interim Re-assessment (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Toya, Ryuji Murakami, Daizo Murakami, Yuji Baba, Ryuichi Nishimura, Tomohiko Matsuyama, Tetsuo Saito, Akiko Semba, Eiji Yumoto, Yasuyuki Yamahita, Natsuo Oya
  • 学会等名: ASTRO's 56th Annual Meeting - American Society for Radiation Oncology (ASTRO)
  • 発表場所: サンフランシスコ（米国）
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-17
• [学会発表] Assessment of nodal level involvement in patients with oropharyngeal carcinoma treated with definitive radiation therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiko Semba, Ryuji Muramami, Ryo Toya, Tetsuo Saito, Tomohiko Matsuyma, Yoshiyuki Hukugawa, Toyohuku Takamasa, Daizo Murakami, Natsuo Oya
  • 学会等名: 第73回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] Concurrent chemoradiotherapy with S-1 in patients with advanced oral cavity squamous cell carcinoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Toya, Ryuji Murakami, Tetsuo Saito, Hideki Nakayama, Masashi Nagata, Akimitsu Hiraki, Yoshiyuki Fukugawa, Akiko Semba, Masanori Shinohara, Natsuo Oya
  • 学会等名: 第73回日本医学放射線学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-13
• [学会発表] Assessment of Cervical Nodal-Level Involvement in Patients with Advanced Oral Cancer Treated with Preoperative Concurrent Chemoradiation Therapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakami R, Kai N, Fujita Y, Nakayama H, Nagata M, Saito T, Toya R, Hirai T.
  • 学会等名: 第55回米国放射線腫瘍学会（ASTRO 2013）
  • 発表場所: アトランタ（米国）
• [学会発表] Interobserver and Intraobserver Variability in Image Registration for Image Guided Radiation Therapy (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakami R, Fujita Y, Kai N, Nakaguchi Y, Maruyama M, Kakei K, Saito T, Toya R.
  • 学会等名: 第55回米国放射線腫瘍学会（ASTRO 2013）
  • 発表場所: アトランタ（米国）
• [図書] 『図解 診療放射線技術実践ガイド 第３版』 第３章 ６．疾患と照射術式 脳・脊髄腫瘍 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上龍次
  • 総ページ数: 1084
  • 出版者: 文光堂
• [図書] 『画像診断ガイドライン2013年版』 ②頭頸部 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山雄介，大原有紗，北島美香，小島和行，村上龍次
  • 総ページ数: 476
  • 出版者: 金原出版
• [図書] 『小線源治療部会ガイドラインに基づく密封小線源治療 診療・物理QAマニュアル』 ９章 管腔臓器 C胆管 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村上龍次
  • 総ページ数: 278
  • 出版者: 金原出版