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2021 年度 実施状況報告書

Radiogenomicsによる個別化医療ナビゲーションシステム

研究課題

研究課題/領域番号 21K12707
研究機関熊本大学

研究代表者

内山 良一  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 准教授 (50325172)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードRadionics / Radiogenomics / Medical AI
研究実績の概要

非小細胞肺がんの再発リスクの推定の研究を行った.再発リスクの予測では,右側打ち切りと左側打ち切り問題があるため,パターン認識アプローチは不向きであることを明らかにし,生存時間分析を用いたアプローチを提案した.また,生存時間分析を適用する際の問題として比例ハザード性があることを指摘し,がん種によって比例ハザード性を満たさないRadiomics特徴量の種類や個数が異なることを明らかにした.また,画像から非小細胞肺がんのEGFR遺伝子変異を推定する研究も行った.遺伝子発現パターンの違いが病変の表現型に及ぼす影響を検討し,EGFR阻害剤が奏効する症例を画像検査で選択できる可能性を示した.
画像検査を用いて膠芽腫の1p/19q共欠失を推定する問題では,AIのユーザがデータを理解して問題を解決するユーザ主導型の意思決定支援ツールの要素技術の開発を行った.データ分布を可視化して過去の類似症例の表示に応用できる多次元尺度構成法,患者にも理解できるように診断確率を表示するロジスティック回帰,AIが何故そのように判断をしたのかの根拠が可視化できるノモグラムについて検討し研究成果を報告した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の計画よりも発展した研究成果を得ており,速いペースで研究が進捗している.また,関連研究として,乳房MR画像から術前薬物療法で病理学的完全奏効となる患者を予測する手法を開発するなど,研究の新たな展開に関する成果も得ている.これらの研究に関する報告で,国内の関連学会から6件の受賞を得るなど,本研究に関する注目度は高いと考えられる.

今後の研究の推進方策

当初の計画よりも速く研究が進んでいることから,研究計画よりもさらに一歩先に進めた研究や当該分野を体系づける関連研究も含めて研究を推進する予定である.また,次年度の計画である,個人の遺伝型による脳萎縮パターンの違いを考慮した次世代型のコンピュータ支援診断に関する研究を推進する予定である.

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍のために,参加を予定していた学会がリモートでの開催となり旅費が余ったが,論文投稿料の高い海外雑誌に論文を投稿するなど,よりインパクトの高い研究成果が得られるように工夫をしている.次年度の計画に予算を上乗せする予定である.また,研究室のPCを新しいものに更新することによって研究の速度を上げる環境を整備する予定である.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Radiomicsによる生存時間解析を用いた肺がん患者の再発リスクの推定2021

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓弥, 内山良一, 白石順二
    • 雑誌名

      日本放射線技術学会雑誌

      巻: 77(2) ページ: 153-159

    • DOI

      10.6009/jjrt.2021_JSRT_77.2.153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生存時間分析におけるRadiomics特徴量の比例ハザード性2021

    • 著者名/発表者名
      和田菜摘美, 岸本奈渚子, 内山良一
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 38(1) ページ: 15-20

    • DOI

      10.11318/mii.38.15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 肺がんのRadiomics研究2021

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 38(2) ページ: 59-60

    • DOI

      10.11318/mii.38.59

  • [雑誌論文] Analysis of the relationship between image and blood examinations in an artificial intelligence system for the molecular diagnosis of breast cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Wada, Maoko Nakashima, Yoshikazu Uchiyama
    • 雑誌名

      Open Journal of Applied Sciences

      巻: 11 ページ: 1016-1027

    • DOI

      10.4236/ojapps.2021.119074

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiomicsを用いた非小細胞肺がんのEGFR遺伝子変異の推定 -遺伝子発現パターンの違いが表現型に及ぼす影響-2021

    • 著者名/発表者名
      藏本裕香, 内山良一
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 38(3) ページ: 137-142

    • DOI

      10.11318/mii.38.137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of pathological complete response using radiomics on MRI in patients with breast cancer undergoing neoadjuvant pharmacotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kuramoto, Natsumi Wada, Yoshikazu Uchiyama
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: 17(4) ページ: 619-625

    • DOI

      10.1007/s11548-022-02560-z

    • 査読あり
  • [学会発表] ポータブル胸部X線写真のRadiomics特徴量を用いたCOVID-19の重篤化の予測2021

    • 著者名/発表者名
      中島眞生子, 内山良一, 南寛威, 笠井聡
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第77回総会学術大会
  • [学会発表] 脳腫瘍の病態形成のモデリングのための疑似時間解析2021

    • 著者名/発表者名
      平野菜奈恵, 内山良一
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第77回総会学術大会
  • [学会発表] 乳腺超音波におけるRadiomics特徴量を用いた術前化学療法の効果予測2021

    • 著者名/発表者名
      藏本裕香, 内山良一, 清水紀恵, 山本豊
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第77回総会学術大会
  • [学会発表] Radioproteomicsによる乳がんのホルモン受容体情報の推定2021

    • 著者名/発表者名
      原田芙優, 内山良一
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [学会発表] 画像研究最前線 ~深層学習からRadiomicsまで~2021

    • 著者名/発表者名
      内山良一
    • 学会等名
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳房超音波画像のRadiomics特徴量を用いた術前化学療法のpCR予測2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木梨乃, 藏本裕香, 内山良一, 清水紀恵, 山本豊
    • 学会等名
      第16回九州放射線医療技術学術大会
  • [学会発表] 腎細胞癌の免疫チェックポイント分子の活性を推定するためのRadioproteomics2021

    • 著者名/発表者名
      柿木美音, 原田芙優, 坂本史, 内山良一
    • 学会等名
      第16回九州放射線医療技術学術大会
  • [学会発表] 非小細胞肺がんの免疫チェックポイント分子の活性を推定するためのRadioproteomics2021

    • 著者名/発表者名
      諸富凌雅, 藏本裕香, 内山良一
    • 学会等名
      第16回九州放射線医療技術学術大会
  • [図書] レディオミクス入門2021

    • 著者名/発表者名
      内山良一 (担当:分担執筆, 範囲:7.3節レディオゲノミクスによる遺伝子情報の予測,8.2.3節 MaZda)
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      オーム社

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公開日: 2022-12-28  

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