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2023 Fiscal Year Annual Research Report

遺伝子変異検出から予後予測へつなぐ画像生検の開発

Research Project

Project/Area Number 20K08084
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

有村 秀孝  九州大学, 医学研究院, 教授 (20287353)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 謙太郎  九州大学, 大学病院, 助教 (00536849)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords画像不変量 / 画像生検法 / ベッチ数特徴量 / 遺伝子画像バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、臨床応用に向けた画像生検法の改良研究を行うことで、非小細胞肺がん(NSCLC)の遺伝子変異(例:EGFR)に対応する画像不変特徴量を明らかにし、非侵襲的画像生検法を開発することである。
最終年度はがん抑制因子であるHOPX遺伝子の発現量とCT画像を関連付けるレディオゲノミクスシグナチャーを発見し、それに基づく画像生検を確立した。そして、その手法に基づき肺がん患者のHOPX遺伝子発現状況および予後予測を支援する手法を研究した。CT画像から遺伝子発現状態を検出することは、従来の生検精度向上に役立つと思われる。
次に、トポロジー解析を用いて転移性脳腫瘍の原発巣が肺がんかそれ以外かを識別する非侵襲的なMR画像生検法を研究した。脳転移腫瘍は原発巣と同様の特徴を持つため、原発巣によって化学療法で使用する薬剤、特に上皮成長因子受容体チロシンキナーゼ阻害薬等の分子標的薬が決定される場合がある。また放射線に対する感受性も原発巣によって異なるため、放射線治療の選択にも関係する。しかし、脳腫瘍の生検を実行することが難しい場合がある。そこで、提案するMR画像生検法は非侵襲的に原発巣を推定できる。
さらに、肺がんの体幹部定位放射線治療(SBRT)における再発リスクのある患者を層別化する画像生検法を提案した。その結果、腫瘍径とレディオミックススコアはSBRT後の再発を予測するために役に立つ可能性がある。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マラヤ大学(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      マラヤ大学
  • [Int'l Joint Research] Sanford Burnham Prebys Medical Discovery(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Sanford Burnham Prebys Medical Discovery
  • [Journal Article] CT Image-Based Biopsy to Aid Prediction of HOPX Expression Status and Prognosis for Non-Small Cell Lung Cancer Patients2023

    • Author(s)
      Jin Yu、Arimura Hidetaka、Cui YunHao、Kodama Takumi、Mizuno Shinichi、Ansai Satoshi
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 15 Pages: 2220~2220

    • DOI

      10.3390/cancers15082220

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic resonance-based imaging biopsy with signatures including topological Betti number features for prediction of primary brain metastatic sites2023

    • Author(s)
      Egashira Mai、Arimura Hidetaka、Kobayashi Kazuma、Moriyama Kazutoshi、Kodama Takumi、Tokuda Tomoki、Ninomiya Kenta、Okamoto Hiroyuki、Igaki Hiroshi
    • Journal Title

      Physical and Engineering Sciences in Medicine

      Volume: 46 Pages: 1411~1426

    • DOI

      10.1007/s13246-023-01308-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Combination of Clinical Factors and Radiomics Can Predict Local Recurrence and Metastasis After Stereotactic Body Radiotherapy for Non-small Cell Lung Cancer2023

    • Author(s)
      ISOYAMA-SHIRAKAWA YUKO、YOSHITAKE TADAMASA、NINOMIYA KENTA、ASAI KAORI、MATSUMOTO KEIJI、SHIOYAMA YOSHIYUKI、KODAMA TAKUMI、ISHIGAMI KOUSEI、ARIMURA HIDETAKA
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 43 Pages: 5003~5013

    • DOI

      10.21873/anticanres.16699

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prediction Model for the Time Variant Trajectories of Lung Tumor Growths After Tyrosine Kinase Inhibitor Therapy2023

    • Author(s)
      Rintaro Furuta, Hidetaka Arimura, Kentaro Tanaka, Yutaro Kabata, Mai Egashira
    • Organizer
      SEACOMP & PITFMB 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Topological Radiomics of Explainable AI2023

    • Author(s)
      Hidetaka Arimura
    • Organizer
      SEACOMP & PITFMB 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Applications of topological radiomics (Medical imaging signatures with topology for cancer)2023

    • Author(s)
      Hidetaka Arimura
    • Organizer
      WORKSHOP on Mathematics for Industry, Warsaw
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Arimura Laboratory

    • URL

      http://web.shs.kyushu-u.ac.jp/~arimura/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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