悪性脳腫瘍に対するVEGF阻害剤投与時の治療効果予測

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K10757
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山崎 文之 広島大学, 病院(医), 講師 (60444692)
• 研究分担者: 杉山 一彦 広島大学, 病院(医), 教授 (30243554) ; 栗栖 薫 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (70201473)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: glioblastoma / brain metastasis / tumefactive lesion / histogram analysis / brain abscess / radiomics / germinoma / advanced MR imaging

研究実績の概要

Radiomicsによるtumefactive lesionと腫瘍の鑑別のため、ガドリニウム造影後T1強調画像とT2強調画像に着目し、リング状に造影されるグリオーマ、転移性脳腫瘍、脳膿瘍、脱髄性疾患の鑑別診断について後ろ向きに検討を行った。具体的には病変の境界の造影部とT2低信号の位置関係を詳細に検討した。MATLABを用いて自作でソフトウエアを開発し、fusion imageを作成してから得られたhistogram profileを以下の4型に分類した。Type 1：T2低信号部が明確でない、type 2：T2低信号が造影部と比べてやや内側に存在する、type 3：T2低信号と造影部がほぼ重なる、type 4：T2程信号が造影部と比べてやや外側に存在する。多発性硬化症は93.3%がtype 1、脳膿瘍は50%がtype 2、転移性脳腫瘍は41%がtype 3に分類された。膠芽腫は38.8%がtype 4であった。Type 1は多発性硬化症に、type 4は膠芽腫に特異的であった。この結果は現在投稿準備中である。さらに、radiomicsの一環として小児の後頭蓋窩腫瘍の髄芽腫などの胎児性腫瘍と上衣腫の鑑別に高いb値を用いた拡散強調画像とADC測定が有用であることを示した（Takayasu T, Yamasaki F, Eur J Radiol 2018)。また、松果体部腫瘍の鑑別診断において、advanced MR imagingのproton MR spectroscopyと拡散強調画像を組み合わせることで、放射線化学療法に感受性の高い胚腫と、松果体実質細胞腫瘍や髄膜腫や悪性胚細胞性腫瘍との鑑別診断が可能であること、胚腫の特徴は「低いADC値と高いlipidsの検出の両者が揃うこと」であることを報告した（Yamasaki F, World Neurosurg 2018）。

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

WHO 2016 脳腫瘍分類 updateに基づいた radiogenomicsの検討を行い、genomeのデータを順調に収集している。また、radiomicsの検討を継続しており、拡散強調画像とproton MR spectroscopy、そしてhitogram profile analysisによるデータ収集を継続して行っている。すでにglioblastomaの拡散強調画像による分類法を研究期間内に確立し、論文として報告しており、さらにhistorgram profile analysisの研究も順調に進行してるため、経過は順調であると判断する。また、これまでのradiogenomicsのデータ収集により論文行政機を複数報告しており、順調に研究が進展、発展している。

今後の研究の推進方策

作成したhisogram profile分析のパターンを用いて膠芽腫を分類する。特にtype 4においてT2低信号が造影部の周囲に50%以上存在するものとしないもの、また、そのT2低信号の周囲に浮腫を伴うものと伴わないもので分類した場合に予後が異なることを見出しており、それらを治療感受性と結びつけて検討する予定である。
Genomeのデータ、特にmicroRNAのデータを次世代シークエンサーを用いて行っており、さらなるデータの集積を行う方針である。
Radiomicsのデータとして高いb値の拡散強調画像の論文の最終報告型を作成中である。また、genomeデータと結びつけた研究展開も継続する方針である。
VEGF阻害剤投与時の臨床データも順調に集積を継続している。

次年度使用額が生じた理由

消耗品等の物品を効率良く使用したため，当初の見積額より多く未使用額が生じた。
それを利用して次世代シークエンサーを使用した解析を行う準備。また、解析用の専用機械の購入を予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Advantages of high b-value diffusion-weighted imaging for preoperative differential diagnosis between embryonal and ependymal tumors at 3T MRI. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takayasu T, Yamasaki F, Akiyama Y, Ohtaki M, Saito T, Nosaka R, Takano M, Sugiyama K, Kurisu K.
  • 雑誌名: Eur J Radiol. 巻: 101 ページ: 136-143
  • DOI: 10.1016/j.ejrad.2018.02.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] JCOG0911 INTEGRA study: a randomized screening phase II trial of interferonβ plus temozolomide in comparison with temozolomide alone for newly diagnosed glioblastoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi T, Natsume A, Mizusawa J, Katayama H, Fukuda H, Sumi M, Nishikawa R, Narita Y, Muragaki Y, Maruyama T, Ito T, Beppu T, Nakamura H, Kayama T, Sato S, Nagane M, Mishima K, Nakasu Y, Kurisu K, Yamasaki F, Sugiyama K, Shibui S, et al.
  • 雑誌名: J Neurooncol. 巻: Epub ahead of print ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s11060-018-2831-7.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton Magnetic Resonance Spectroscopy Detection of High Lipid Levels and Low Apparent Diffusion Coefficient Is Characteristic of Germinomas. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki F, Kinoshita Y, Takayasu T, Usui S, Kolakshyapati M, Takano M, Tsuyuguchi S, Amatya VJ, Akiyama Y, Takeshima Y, Sugiyama K, Kurisu K.
  • 雑誌名: World Neurosurg. 巻: 112 ページ: e84-e94
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.12.078.
  • 査読あり
• [雑誌論文] RELA fusion-positive anaplastic ependymoma: molecular characterization and advanced MR imaging. (2018)
  • 著者名/発表者名: Onishi S, Yamasaki F, Nakano Y, Takayasu T, Amatya VJ, Kolakshyapati M, Takeshima Y, Hirose T, Ichimura K, Sugiyama K, Kurisu K.
  • 雑誌名: Brain Tumor Pathol. 巻: 35 ページ: 41-45
  • DOI: 10.1007/s10014-017-0301-0.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic importance of temozolomide-induced neutropenia in glioblastoma, IDH-wildtype patients. (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Sugiyama K, Hama S, Yamasaki F, Takayasu T, Nosaka R, Muragaki Y, Kawamata T, Kurisu K.
  • 雑誌名: Neurosurg Rev. 巻: 41 ページ: 621-628
  • DOI: 10.1007/s10143-017-0903-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Review of current evidence regarding surgery in elderly patients with meningioma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa F, Kinoshita Y, Takeda M, Saito T, Yamaguchi S, Yamasaki F, Iida K, Sugiyama K, Arita K, Kurisu K.
  • 雑誌名: Neurol Med Chir (Tokyo). 巻: 57 ページ: 521-533
  • DOI: 10.2176/nmc.ra.2017-0011.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pitfalls of Neuroendoscopic Biopsy of Intraventricular Germ Cell Tumors. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita Y, Yamasaki F, Tominaga A, Saito T, Sakoguchi T, Takayasu T, Usui S, Sugiyama K, Arita K, Kurisu K.
  • 雑誌名: World Neurosurg. 巻: 106 ページ: 430-434
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.07.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role for loss of nuclear PTEN in a harbinger of brain metastases. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nosaka R, Yamasaki F, Saito T, Takayasu T, Kolakshyapati M, Amatya VJ, Takeshima Y, Sugiyama K, Kurisu K.
  • 雑誌名: J Clin Neurosci. 巻: 44 ページ: 148-154
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2017.06.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Expression of Glypican-1 Predicts Dissemination and Poor Prognosis in Glioblastomas. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Sugiyama K, Hama S, Yamasaki F, Takayasu T, Nosaka R, Onishi S, Muragaki Y, Kawamata T, Kurisu K.
  • 雑誌名: World Neurosurg. 巻: 105 ページ: 282-288
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2017.05.165.
  • 査読あり
• [学会発表] 脳梗塞と初期診断され、後に脳腫瘍と診断された症例の特徴 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、高安 武志、高野 元気、杉山一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: Stroke 2018
• [学会発表] 脳腫瘍の拡散強調画像とみかけの拡散係数 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎文之、木下康之、高安武志、碓井智、高野元気、Manish Kolakshyapati、大西 俊平、渡邊陽祐、富永 篤、栗栖薫
  • 学会等名: 第41回日本脳神経CI学会総会
• [学会発表] リング状造影病変のヒストグラム解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、Manish Kolakshyapati、橋詰 顕、越智 一秀、上野 弘貴、海地 陽子、碓井 智、高安 武志、粟井 和夫、丸山 博文、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第47回日本神経放射線学会
• [学会発表] 長期予後を考慮したoptic pathway gliomaに対する治療戦略 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、木下 康之、高安 武志、碓井 智、高野 元気、富永 篤、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第28回日本間脳下垂体腫瘍学会
• [学会発表] 認知機能が低下した高齢者のがん治療 ～脳神経外科の視点～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、大野 誠、水谷 友紀、長島 文夫、濱口 哲弥 ,小川 朝生、栗栖 薫
  • 学会等名: 第31回日本老年脳神経外科学会
• [学会発表] 1HMRSでのlipids検出による脳腫瘍の鑑別診断 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、 木下康之、高安 武志、碓井智、高野 元気、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第35回日本脳腫瘍学会
• [学会発表] Cystic enlargement during chemotherapy and growing teratoma syndrome in non-germinomatous germ cell tumor (2017)
  • 著者名/発表者名: Fumiyuki Yamasaki, Takeshi Takayasu, Yasuyuki Kinoshita, Satoshi Usui, Motoki Takano1, Manish Kolakshyapati, Sayuru Miyamura, Kazuhiko Sugiyama, Kaoru Kurisu
  • 学会等名: 22nd Society for Neuro-Oncology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Non-germinomatous germ cell tumors 治療中の嚢胞性増大と growing teratoma syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、高安 武志、木下 康之、碓井 智、高野 元気、Manish Kolakshyapati、露口 冴、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第59回 小児血液・がん学会
• [学会発表] Single voxel proton MR spectroscopic detection of high lipid levels and low ADC is characteristics of germinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Fumiyuki Yamasaki, Yasuyuki Kinoshita, Takeshi Takayasu, Satoshi Usui, Manish Kolakshyapati, Motoki Takano, Sayuru Tsuyuguchi, Kazuhiko Sugiyama, Kaoru Kurisu
  • 学会等名: The 14th Meeting of Asian Society for Neuro-Oncology, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 子どもとAYA 世代の脳腫瘍治療後の晩期合併症に対する検診の重要性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、高安 武志、高野 元気、西淵 いくの、川口 浩史、杉山 一彦、小林 正夫、栗栖 薫
  • 学会等名: 第55回日本癌治療学会
• [学会発表] H3.3 K27M抗体陽性gliomaの臨床免疫組織学的検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、Vega Karlowee、高安 武志、高野 元気、Manish Kolakshyapati、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第76回日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] 膠芽腫に特異的な画像所見：造影部周囲の拡散強調画像高信号 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、Manish Kolakshyapati、Vega Karlowe 、高安 武志、穐山 雄次、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第45回日本磁気共鳴医学会大会
• [学会発表] 小児脳腫瘍患者におけるラクトソーブスピンダウンによる頭蓋骨固定の有用性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、高安 武志、野坂 亮、高野 元気、木下 康之、井川 房夫、栗栖 薫
  • 学会等名: 第22回日本脳腫瘍の外科学会
• [学会発表] 認知機能が低下した高齢者のがん治療 -脳神経外科の視点- (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、大野 誠、水谷 友紀、濱口 哲弥、小川 朝生、長島 文夫
  • 学会等名: 第15回 日本臨床腫瘍学会学術集会
• [学会発表] 脳梗塞と初期診断され、後に脳腫瘍と診断された症例の特徴 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、斎藤 太一、高安 武志、野坂 亮、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第20回日本臨床脳神経外科学会
• [学会発表] Diffuse Leptomeningeal glioneuronal tumor の1例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、齋藤 太一、高安 武志、野坂 亮、Vega Karlowee、城間 紀之、Vishwa Jeet Amatya、武島 幸男、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第34回日本脳腫瘍病理学会
• [学会発表] 小児脳腫瘍への高線量放射線治療後 cystic malacia の検討 -特徴と危険因子を探る (2017)
  • 著者名/発表者名: 山崎 文之、高安 武志、野坂 亮、齋藤 太一、井川 房夫、杉山 一彦、栗栖 薫
  • 学会等名: 第45回日本小児神経外科学会
• [学会発表] Proton MR spectroscopy detection of high lipid levels without central necrosis and high intensity on DWI is characteristics of germinoma (2017)
  • 著者名/発表者名: Fumiyuki Yamasaki, Yasuyuki Kinoshita, Satoshi Usui, Takeshi Takayasu, Ryo Nosaka, Manish Kolakshyapati, Taiichi Saito, Kazuhiko Sugiyama, Kaoru Kurisu
  • 学会等名: ISMRM 25th annual meeting
  • 国際学会