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2022 年度 実績報告書

AIとRadiogenomicsを応用した治療薬選択における癌不均一性の克服

研究課題

研究課題/領域番号 20K09115
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

星野 敢  千葉県がんセンター(研究所), 消化器外科, 主任医長 (10400904)

研究分担者 横田 元  千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (20649280)
森 康久仁  千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40361414)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードRadiogenomics / TMB / 不均一性
研究実績の概要

本研究ではRadiogenomicsの技術とAIの技術を用いて、画像から腫瘍の特性を予測することを目的とした。Tumor mutational burden(TMB)は、がん患者の免疫チェックポイント阻害剤に対する応答のバイオマーカーとして注目されている。本研究では,大腸癌(CRC)患者の原発巣および肝転移巣におけるTMBの状態を評価した。さらに、原発巣および肝転移巣におけるTMBの状態は、コンピューター断層撮影(CT)画像に基づいてRadiogenomicsによって推測された。研究対象集団には、肝転移のある24人のCRC患者が含まれた。患者から得られた原発巣および肝転移巣からDNAを抽出し、TMB値を次世代シーケンシングによって評価した。TMB値は、10/100 Mb以上の場合、高値と判定した。 TMBのラジオゲノム解析は、CT画像を用いた機械学習と予測モデルの構築によって行われた。7例中24例(29.2%)において、原発巣と肝転移巣でTMBのstatusが異なっていた。AI解析によるラジオゲノム解析を行い、TMBの状態が高値か低値かを予測した。receiver operating characteristic curve の最大値は,原発性CRCで0.732,肝転移を伴うCRCで0.812であった。TMB statusの不一致について構築されたモデルの感度、特異度、および精度は、それぞれ0.857、0.600、および0.682であった。以上の結果から,Radiogenomicsを用いてTMBの状態を正確に推測できることが示唆された。したがって、Radiogenomicsは、臨床現場でのCRC患者の診断、治療、および予後を改善する可能性があるものと考えられた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Prognostic Impact of Pretreatment Serum CYFRA Status in 1047 Patients with Esophageal Squamous Cell Carcinoma Who Underwent Radical Resection: A Japan Esophageal Society Promotion Research2022

    • 著者名/発表者名
      Ishioka Nobuki、Suzuki Takashi、Yajima Satoshi、Murakami Kentaro、Ohkura Yu、Fukuda Takashi、Yagi Koichi、Okamura Akihiko、Hoshino Isamu、Kunisaki Chikara、Nakajima Yasuaki、Narumiya Kosuke、Ogawa Ryo、Shimada Hideaki
    • 雑誌名

      Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 28 ページ: 163~170

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.21-00195

  • [雑誌論文] Machine learning with imaging features to predict the expression of ITGAV, which is a poor prognostic factor derived from transcriptome analysis in pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Iwatate Yosuke、Yokota Hajime、Hoshino Isamu、Ishige Fumitaka、Kuwayama Naoki、Itami Makiko、Mori Yasukuni、Chiba Satoshi、Arimitsu Hidehito、Yanagibashi Hiroo、Takayama Wataru、Uno Takashi、Lin Jason、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 60 ページ: -

    • DOI

      10.3892/ijo.2022.5350

  • [雑誌論文] Transcriptomic analysis reveals high ITGB1 expression as a predictor for poor prognosis of pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Iwatate Yosuke、Yokota Hajime、Hoshino Isamu、Ishige Fumitaka、Kuwayama Naoki、Itami Makiko、Mori Yasukuni、Chiba Satoshi、Arimitsu Hidehito、Yanagibashi Hiroo、Takayama Wataru、Uno Takashi、Lin Jason、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0268630

  • [雑誌論文] Prognostic impact of carcinoembryonic antigen in 1822 surgically treated esophageal squamous cell carcinoma: multi-institutional study of the Japan Esophageal Society2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Takashi、Yajima Satoshi、Okamura Akihiko、Yoshida Naoya、Taniyama Yusuke、Murakami Kentaro、Ohkura Yu、Nakajima Yasuaki、Yagi Koichi、Fukuda Takashi、Ogawa Ryo、Hoshino Isamu、Kunisaki Chikara、Narumiya Kosuke、Tsubosa Yasuhiro、Yamada Kazuhiko、Shimada Hideaki
    • 雑誌名

      Diseases of the Esophagus

      巻: 35 ページ: -

    • DOI

      10.1093/dote/doac029

  • [雑誌論文] Large esophageal gastrointestinal stromal tumors resected thoracoscopically after oral imatinib therapy: a report of two cases2022

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki Takeshi、Hoshino Isamu、Kuwayama Naoki、Suitou Hiroshi、Kano Masayuki、Tonooka Toru、Chiba Satoshi、Soda Hiroaki、Nabeya Yoshihiro、Takayama Wataru
    • 雑誌名

      Clinical Journal of Gastroenterology

      巻: 16 ページ: 136~141

    • DOI

      10.1007/s12328-022-01743-0

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公開日: 2023-12-25  

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