個別化医療時代におけるがん患者の意思決定支援のための予後予測モデルの構築

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09046
• 研究機関: 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 伊藤 ゆり 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 主任研究員 (60585305)
• 研究分担者: 福井 敬祐 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員(移行) (50760922) ; 杉本 知之 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (70324829)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 生存解析 / 予後予測 / がん登録 / 医療データベース

研究実績の概要

研究目的：個別化医療の時代において、がん患者や医療従事者の意思決定を支援するために、リアルワールドデータを用いたがん患者の予後予測モデルを構築することを目的とする。既に検討した生存時間解析における樹木構造接近法による予後予測モデルに加え、リスクスコアに基づくリスク分類法やより簡便なリスク分類法について、実際のがん患者のデータベース（がん登録・診療科データベース等のリンケージデータ）を用いて、その有用性及び限界を検討し、より臨床に役立つ予後予測モデルを推定する。また、他疾患へ適用可能にするためにも、方法論の整備のみならず、適用手順と課題について整理する。
研究計画・方法：臨床医の協力を得て、実際のがん患者のデータベースを用い、それぞれの疾患の特徴およびニーズに応じた予後予測モデルを検討する。予後予測の方法は①生存時間解析における樹木構造接近法（Survival CART）、②リスクスコアに基づく分類、③多変量解析に基づく簡便なリスク分類の三通りを検討する。再発など複数イベントを含む階層構造を持ったデータの解析手法などの統計的課題に関しては、数理統計研究者との共同研究により取り組む。平成28年度は自施設におけるデータベースを用いたがん患者の予後予測モデルの構築を行う。平成29年度以降は、初年度の分析より把握した課題の整理および適用手順をまとめ、論文の公表を行う。これらの成果を元に、より一般化可能性の高い全国規模のデータベースへの適用を試みる。
期待される成果：現状で利用可能な複数データベースを用いて、最新の統計的手法を適用した予後予測モデルの構築手順を確立する。疫学・統計の専門家だけでなく、臨床医の意見を取り入れて作成することで、臨床現場で活用可能な予後予測モデルの構築が可能となる。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究代表者の所属する大阪府立成人病センターの院内がん登録データベースと診療科データベースおよび入院時生活習慣調査データベースを突合した非小細胞肺がん患者のデータに、がん死亡の競合リスクを考慮した過剰死亡ハザードモデルに基づく樹木構造接近法を適用し、予後予測モデルを作成した。選択された最適樹木により1612名の非小細胞肺がん患者は12のサブグループに分類された。各グループの10年相対生存率及び10年以下の制限付き生存時間中央値によれば、予後の異なる集団に分類できたといえる。本研究成果は平成28年8月に英国において開催されたPopulation-based Time-to-event Analysis Conferenceにおいて報告し、現在、この適用事例について、論文投稿の準備を行っている。泌尿器や大腸など他疾患データベースに関しては、データの準備を行っている段階である。また、所属施設のデータのみならず、多施設協働の収集データについても入手可能かどうか検討を行っている。

統計的手法の検討としては、Survival回帰樹木法などにおいて現れる複数の統計モデルの中で、どのモデルがより最適であるかを検討するために、有用な予測指標を用いることが必要であるが、本年度は、予測指標としてBrierスコアをとりあげ、相対生存モデルの中でのBrierスコアの点推定の方法を導出した。さらに、導出された点推定の漸近分散の定式化を行うことが必要であり、その準備のためのシミュレーション実験を行った。

今後の研究の推進方策

研究代表者の所属施設におけるがん患者データベースを用いて、他の部位のがんにも範囲を広げ、過剰死亡ハザードモデルに基づく樹木構造接近法の適用を行い、予後予測モデルの構築を行うとともに、高齢者や合併症を持つ患者などの予後予測モデルに関しても、分析を進める。樹木構造接近法以外の予後予測モデルに関しても、臨床医の利用状況の想定し、簡便なものを検討する必要がある。現状のデータベースでは、治療内容の詳細や合併症の情報がないため、DPCやレセプトデータ等との突合が可能か、またそれにより、より精度の高い予後予測モデルの作成が可能かについても検討課題である。所属施設のデータベースだけでなく、代表性の高いデータベースへの適用も準備を行っていく。特に学会・研究会がベースとなって収集しているデータベースに関して、二次利用が可能であるか、関係者との協議を進める。
統計的手法の開発においては、各分担研究者および連携研究者が進めている検討事項に関して共有する場を設け、疫学者・臨床医ともDiscussionを行う機会をセミナー形式で行う予定である。最適樹木を選択するBrier Scoreの検討に加え、最新のがん死亡競合リスク調整手法や、過剰死亡ハザードの階層構造モデリングなどの内容についての情報を共有する予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度中に、臨床医による専門的助言に対する謝金支払いが発生しなかったため、謝金の使用が少なかった。また、論文投稿にかかる英文校正費用や発行費用を今年度使用しなかったため。

次年度使用額の使用計画

臨床医による専門的助言に対する謝金や、論文投稿にかかる英文校正費用や発行費用は次年度以降に使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Sizing clinical trials when comparing bivariate time-to-event outcomes (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Hamasaki T, Evans S.R. & Sozu T
  • 雑誌名: Statistics in Medicine 巻: 36 ページ: 1363-1382
  • DOI: 10.1002/sim.7225
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pethidine hydrochloride is a better sedation method for pharyngeal observation by transoral endoscopy compared with no sedation and midazolam (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki Y, Ishihara R, Hanaoka N, Matsuura N, Kanesaka T, Akasaka T, Kato M, Hamada K, Tonai Y, Yamamoto S, Takeuchi Y, Higashino K, Uedo N, Ito Y, Yano M, Iishi H
  • 雑誌名: Dig Endosc 巻: 29 ページ: 39-48
  • DOI: 10.1111/den.12746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smoking at the time of diagnosis and mortality in cancer patients: What benefit does the quitter gain? (2017)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi T, Goto A, Ito Y, Fukui K, Miyashiro I, Shinozaki T.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 140 ページ: 1789-1795
  • DOI: 10.1002/ijc.30601
  • 査読あり
• [雑誌論文] The incidence and mortality rates of neuroblastoma cases before and after the cessation of the mass screening program in Japan: A descriptive study (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinagawa T, Kitamura T, Katanoda K, Matsuda T, Ito Y, Sobue T
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 140 ページ: 618-625
  • DOI: 10.1002/ijc.30482
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluating the ability to detect pancreatic lesions using a special ultrasonography examination focusing on the pancreas (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao M, Katayama K, Fukuda J, Okagaki S, Misu K, Miyazaki S, Matsuno N, Ashida R, Ioka T, Ito Y, Ohkawa K
  • 雑誌名: Eur J Radiol 巻: 91 ページ: 10-14
  • DOI: 10.1016/j.ejrad.2017.03.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incomplete resection rate of cold snare polypectomy: a prospective single-arm observational study (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuura N, Takeuchi Y, Yamashina T, Ito T, Aoi K, Nagai K, Kanesaka T, Matsui F, Fujii M, Akasaka T, Hanaoka N, Higashino K, Tomita Y, Ito Y, Ishihara R, Iishi H, Uedo N
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: 49 ページ: 251-257
  • DOI: 10.1055/s-0043-100215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vonoprazan versus conventional proton pump inhibitor-based triple therapy as first-line treatment against Helicobacter pylori: A multicenter retrospective study in clinical practice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shichijo S, Hirata Y, Niikura R, Hayakawa Y, Yamada A, Mochizuki S, Matsuo K, Isomura Y, Seto M, Suzuki N, Suzuki H, Yamamoto S, Sugimoto T, Omae T, Okamoto M, Watabe H, Togo G, Takano N, Fukui K, Ito Y, Koike K.
  • 雑誌名: J Dig Dis 巻: 17 ページ: 670-675
  • DOI: 10.1111/1751-2980.12398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of branched-chain amino acid supplementation on survival in patients with advanced hepatocellular carcinoma treated with sorafenib: A multicenter retrospective cohort study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Imanaka K, Ohkawa K, Tatsumi T, Katayama K, Inoue A, Imai Y, Oshita M, Iio S, Mita E, Fukui H, Yamada A, Nakanishi F, Inada M, Doi Y, Suzuki K, Kaneko A, Marubashi S, Ito Y, Fukui K, Sakamori R, Yakushijin T, Hiramatsu N, Hayashi N, Takehara T, Osaka Liver F
  • 雑誌名: Hepatol Res 巻: 46 ページ: 1002-1010
  • DOI: 10.1111/hepr.12640
  • 査読あり
• [学会発表] 大阪府がん登録データを用いたコウホート分析とその比較について (2017)
  • 著者名/発表者名: 福井敬祐
  • 学会等名: 統計数理研究所・調査科学セミナー
  • 発表場所: 立川市
  • 年月日: 2017-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] Impact of other causes of death on the mortality of cancer patients：a study based on registry data (2017)
  • 著者名/発表者名: Charvat H, Fukui K, Matsuda T, Katanoda K, Ito Y
  • 学会等名: 第27回日本疫学会学術総会
  • 発表場所: 甲府市
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 職業別死亡率の時系列分析における地域差の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福井敬祐・伊藤ゆり・中谷友樹・近藤尚己
  • 学会等名: 第27回日本疫学会学術総会
  • 発表場所: 甲府市
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 空間的階層ベイズモデルを用いたがん生存率の地理的格差の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中谷友樹, 伊藤ゆり, 福井敬祐, 中山富雄
  • 学会等名: 第27回日本疫学会学術総会
  • 発表場所: 甲府市
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 生存解析・アラカルト (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤ゆり
  • 学会等名: 第27回日本疫学会学術総会 第24回疫学セミナー
  • 発表場所: 甲府市
  • 年月日: 2017-01-25
  • 招待講演
• [学会発表] Trends in areal socio-economic inequalities of cancer mortality in Japan, based on national vital statistics from 2006 to 2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Fukui K, Nakaya T, Yonejima M, Yasumoto S, Kondo N, Nakayama T
  • 学会等名: UICC, World Cancer Congress
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2016-10-31 – 2016-11-03
  • 国際学会
• [学会発表] Areal-level socioeconomic inequalities in cancer death using nationwide vital statistics, Japan, 2005-2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Nakayama T, Fukui K, Nakaya T, Yonejima M, Yasumoto S, Kondo N, Rachet B
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [学会発表] Prognostic tree for non-small-cell lung cancer patients: an application of survival CART based on the excess hazard model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Sugimoto T, Fukui K, Okami J, Nakayama T.
  • 学会等名: Population-based Time-to-event Analysis
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-02
  • 国際学会
• [学会発表] Sizing clinical trials with two survival outcomes (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Hamasaki T., Evans SR, Sozu T
  • 学会等名: The 25th South Taiwan Statistics Conference
  • 発表場所: National Sun Yat-sen University
  • 年月日: 2016-06-24 – 2016-06-25
  • 国際学会
• [学会発表] Trends in areal socio-economic inequalities of mortality of all and main causes of death in Japan: 1995-2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Fukui K, Yonejima M, Kondo N, Nakaya T.
  • 学会等名: Society of Epidemiologic Association 49th Annual Meeting
  • 発表場所: Miami, US
  • 年月日: 2016-06-21 – 2016-06-24
  • 国際学会