多元計算解剖モデルを利用した腫瘍診断支援システム

2018 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 医用画像に基づく計算解剖学の多元化と高度知能化診断・治療への展開
• 研究課題/領域番号: 26108007
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 仁木 登 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 非常勤講師 (80116847)
• 研究分担者: 河田 佳樹 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70274264) ; 鈴木 秀宣 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 助教 (50546710) ; 島田 光生 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10216070) ; 原田 雅史 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (20228654) ; 安倍 正博 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (80263812) ; 井本 逸勢 愛知県がんセンター(研究所), 分子遺伝学分野, 分野長 (30258610) ; 梅谷 啓二 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 特別嘱託研究職員 (50344396) ; 楠本 昌彦 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90252767) ; 石井 源一郎 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (00270869) ; 飯沼 元 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (60222824) ; 青景 圭樹 国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医員 (20544753) ; 松元 祐司 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (00600579) ; 中野 恭幸 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00362377) ; 阪井 宏彰 京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (50362489) ; 大松 広伸 国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 副科長 (40415518) ; 三嶋 理晃 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60190625)
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: 多元計算解剖モデル / 腫瘍診断支援システム / マルチスケール・マルチモダリティ画像データベース

研究成果の概要

本研究は， 1．マルチスケール・マルチモダリティ画像データベース構築（3次元ミクロ・マクロ画像情報，臨床・病理・遺伝子情報の集積），2．基礎研究（マクロからミクロレベルの画像による病態の解明，画像情報と遺伝子情報の統合解析），3．開発研究（罹患ハイリスクグループの層別化，悪性腫瘍の進化の定量化，鑑別・予後予測技術の創出とそれを利活用したシステムの構築），4．実用化研究（腫瘍診断・治療支援システム開発と臨床現場での評価）を実施した．多元計算解剖モデルによる肺・大腸・腎臓に発生する悪性腫瘍の本態解明に挑み，これに基づいて高度知能化した腫瘍診断支援システムの技術基盤として期待できる成果を得た．

自由記述の分野

医用画像に基づく計算解剖の多元化と高度知能化診断・治療への展開

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，大規模なマルチスケールCT画像・臨床・病理・遺伝子情報データベースの構築とミクロからマクロのマルチスケール臓器構造と臨床・病理・遺伝子情報を関連付けて臓器の成長過程や病態の発症・進展機序を時空間において定量的に捉えて表現する手法の確立に寄与した．空間分解能100μmを越える次世代CTの実用化が加速している今日，本研究の成果は次世代イメージング画像を利活用して悪性腫瘍に罹患しやすい人を精密に層別化し，重点的に検診を行い，悪性腫瘍の進化を予測して重篤化前に最適な治療を可能にする「個の医療」の実現に繋がることが期待され，国民の「健康寿命」の延伸への貢献は大きい．