臨床研究テーマ一覧

精神疾患に関係する遺伝子変異と脳構造画像・脳拡散画像の関連に関する研究

当科責任者：阿部修、高尾英正、五ノ井渉（東京大学精神神経科との共同研究）

精神疾患と関連する遺伝子等と脳形態・脳拡散画像との関連を、統計学的手法を用いて検討します。

筋筋膜痛症候群の中枢における疼痛反応に関する研究

当科責任者：阿部修

筋筋膜痛症候群は器質的口腔内病変がないにも拘わらず口腔粘膜の灼熱感を伴った慢性疼痛を主症状とする治療困難な症候群であり、全人口の0.7-3％に発症し、閉経後女性の有病率は12-18％と決して稀ではない疾患です。本症候群には多因子の関与が推定され、しばしば特発性で正確な病因は解明されていません。しかも他覚的所見に乏しくストレス等社会心理的要因の関与も示唆されることから、客観的診断方法および治療効果判定の確立が急務となっています。本研究では3テスラMRI装置を用いて脳における形態、拡散、灌流、安静時機能的MRI などの情報から、1）正常脳との対比から同疾患脳における異常を明らかにする、2）治療効果判定のsurrogate markerとなりうるかどうか、を検討します。

MRIを用いた水俣病患者の脳構造の統計学的解析

当科責任者：阿部修

現在、画像を用いた水俣病の客観的な診断法は確立されていません。われわれは、宮崎大学医学部放射線医学分野および国立水俣病総合研究センター臨床部・総合臨床室と協力し、水俣病の客観的な診断法をみつけるため、頭部MRIの画像データを用い統計学的に解析することで、水俣病患者と健常者の脳の違いを明らかにしていきます。（宮崎大学放射線科ホームページ参照）

東京大学運動会アメリカンフットボール選手における脳形態・機能の4年間の縦断解析

当科責任者：阿部修

コンタクトスポーツであるアメリカンフットボール(以下アメフト)の現場では、外傷性脳損傷 (traumatic brain injury: TBI) の発生頻度が必然的に高い傾向にあります。受傷者の多くは比較的若年者であり社会的な影響が大きく、現場における認識・対応や安全管理が重要です。アメフトにおけるTBIは、死亡に至るようなあるいは重篤な後遺症が残るような重症例から、いわゆる脳震盪として知られるような軽症例まで様々なものがあり、軽症例の一部には自覚症状に乏しく発生していたとしても気づかれないものもあります。そのような軽症TBIを客観的に診断する方法は未だ確立されていません。本研究では3テスラMRI装置を用いて脳における形態・拡散・灌流・安静時機能的MRIや定量的磁化率マッピングから得られる情報を統合的・縦断的に解析し、アメフトにおけるTBIの病態解明を目指しています。

MRIおよび行動実験による脳機能の評価

当科責任者：雨宮史織

脳構造・機能画像および行動実験により、ヒト高次脳機能の神経基盤を明らかにすることを目指し、脳機能画像法の方法論から臨床応用に取り組んでいます。研究過程において必要となるイメージング・解析技術の改善を、臨床検査にも応用することを並行して試みています。

MRI新規撮像シーケンスの開発および有効性検証

当科責任者：雨宮史織

MRIによる臨床診断の精度を高め、診断の可能性を広げること、また同時に撮像時間を短縮することを目指し、新規MRI撮像技術の開発と有効性検証に取り組んでいます。

脳疾患自動診断技術の開発

当科責任者：雨宮史織

深層学習を応用した物体検出や、脳構造・機能画像を用いた脳疾患の定量的自動診断法の開発に取り組んでいます。

先天性心疾患の医用画像の立体再構成に関する後ろ向き研究（多施設共同研究）

当科責任者：山下英臣（小児科・心臓外科・神奈川県立こども医療センター循環器内科・神奈川県立こども医療センター心臓血管外科との共同研究）

主に小児の心臓CT画像を用いて心臓の立体構造を3DCGとして再構成し、心臓の複雑な立体構造の理解や手術計画への応用の可能性を検討する研究です。

膵炎のバイオマーカーとしての膵管形態異常の役割の網羅的解明（科学研究費助成事業）

当科責任者：五ノ井渉（消化器内科との合同研究）

膵炎の1－2割が未だに原因不明とされています。臨床経験から、膵臓の外分泌機構である膵管の形態が、膵炎や高膵アミラーゼ血症の発生に関連していることを疑い、調べてきました。これまでに、膵管癒合不全・膵頭部蛇行主膵管・ansa pancreatica などの特異な膵管形態が、原因不明の膵炎の発生に、強く関連していることを発見・証明し、8つの賞を受賞しました。

膵癌早期発見に有用なバイオマーカー・リスク因子の探索的研究

当科責任者：五ノ井渉（消化器内科との共同研究）

非遺伝性の膵癌がなぜ発生するのかは、未だに解明されていません。他の疾患の経過観察中に膵癌が発生した症例を収集し、膵癌の早期画像所見、膵癌発症前に見られる臨床所見の変化を探索的に検討しています。将来的な膵癌発生の予測に役立つ所見や、未知の発癌リスク素因を発見しつつあります。1つの賞を受賞しました。

大腸癌肝転移に対する周術期化学療法と局所制御能の基礎的検討（科学研究費助成事業）

当科責任者：五ノ井渉（肝胆膵外科との共同研究）

大腸癌肝転移の転移巣に関し、転移巣周囲の微小転移の局所制御能に関わる因子を探索します。

大腸癌肝転移に対する周術期化学療法の奏功規定因子に関する基礎的検討（科学研究費助成事業）

当科責任者：五ノ井渉（肝胆膵外科との共同研究）

大腸癌肝転移の転移巣に関し、腫瘍組織遺伝子変異と化学療法奏功をテーマにした基礎的検討を行います。

大腸癌肝転移化学療法後の効果判定におけるテクスチャ解析の有用性の検討

当科責任者：中井雄大、五ノ井渉（肝胆膵外科との共同研究）

大腸癌肝転移に対する化学療法の進歩は著しく、その効果判定基準もサイズ変化による基準に加えて種々の基準が提唱されています。本研究では効果判定におけるテクスチャ解析の有用性を検討します。

医用画像の診断に関する包括的な後ろ向き研究

当科責任者：阿部修

当院においては診療上の必要性から各種画像診断が施行され、診療情報として記録・保存されている。各種画像検査の臨床的有用性については過去の知見が蓄積されてきているが、いまでも偶発的に発見される疾患や異常所見は少なくない。また、未だ意義の確立していない副所見が発見されることもある。また画像検査機器は各々進歩が続いており、特定の疾患の質的診断や病気診断において従来確立されている以上の診断情報が得られることもある。本研究では、本院の過去の画像検査結果を後ろ向き、非介入に解析する。それにより、画像診断に有益な知見を抽出する。

※本研究の研究対象として、対象疾患の診断のためおよび比較のために、当院で診断目的で施行された過去の画像検査データを使わせていただいております。研究は個人のプライバシーを侵害しないよう、①院内の医療関係者が院内の画像読影専用端末上で行うか、もしくは②画像ファイル内のメタデータをすべて消去して厳密な匿名化を行うかの方法で行っております。もしこのような画像情報の利用にご承諾しかねる方は、お手数ですが hanaoka-tky＠umin.ac.jp （＠を半角にしてください）までお知らせいただけますようお願い申し上げます。

（研究期間 2009年5月24日から2026年5月24日まで）

死亡時画像診断に関する研究

当科責任者：五ノ井渉、石田尚利（病理部・東京大学法医学教室・千葉大学法医学教室との共同研究）

解剖を補助する死因検索手段として、死亡時画像診断は、急速に認知度が高まってきましたが、未だに科学的根拠の蓄積が乏しい学問分野です。院内で診療後に死亡し病理解剖を行うことになった症例に対し、解剖直前にCTを撮像しています。生前の臨床情報－生前CT－死後CT－解剖所見を相互に精密に比較することで、未知の死後CT所見を、疾患群ごと・臓器ごとに、ひとつずつ明らかにしてきました。これまでの国際誌での論文発表数は、国内屈指を誇ります。

小児内視鏡手術における手技評価，トレーニング，新デバイス開発を行う共通プラットフォームとしての正確なモデル作成に関する研究（科学研究費助成事業）

当科責任者：五ノ井渉、前田恵理子（小児外科との共同研究）

CTデータから小児の実寸大のモデルを作製し、トレーニングや新規手術機器の評価などに利用する事を目的とします。

心臓移植後の心臓MRI検査の有用性についての検討

当科責任者：五ノ井渉（循環器内科との共同研究）

心臓移植後に心臓MRI検査を行い、心筋拒絶反応が評価可能か検討します。詳細は東大循環器内科ホームページをご参照ください。

CT撮影に関する医療被ばく実態調査及び線量評価

当科代表者：阿部修

我が国のCT検査における放射線被ばくの適正化を図るため、放射線被ばくの診断参考レベルを決定するための実態調査です。

全国国立大学附属病院におけるX線CT撮影線量調査

責任者：岩永秀幸（放射線部）

CT検査では少ないX線被ばくで医療に必要十分な画像を提供するよう放射線量を調整することが大切です。線量の最適化を推し進めていくためには現状の線量指標のデータを詳しく解析することが必要です。この調査研究によって線量の最適化や将来に向けた放射線安全管理への取り組みを加速させることが期待できます。本研究は全国国立大学附属病院43施設で行われる共同研究であり、東京大学医学部附属病院は研究参加施設として参加いたします。

FPD搭載Ｘ線透視診断装置における被ばく線量低減技術の有用性の検討

責任者：境紀行（放射線部）

新しく開発された被ばく線量低減技術をX線透視に適用し、従来法より少ないX線量でX線透視を行うことができるかどうかを検討します。

画像診断ナショナルデータベース実現のための開発研究

当科責任者：阿部修

全国の医療機関で撮影された医療画像データは、現状それぞれの医療機関内・ネットワーク内のみで運用されており、全国で相互活用することは困難でした。本研究開発においては、将来的に相互で参照可能なシステム構築を目指し、複数の医療機関から画像データ、レポートデータ等を悉皆的に収集するシステムを構築します。これにより全国規模の画像診断データベースの基盤を整備し、ビッグデータを利活用してCT線量解析や人工知能（A.I.）等も含め、様々なアプリケーションを開発できる環境を構築します。将来的には他学会において構築途中のデータベース(病理データベース、内視鏡データベース等)との連携を予定しており、共通の患者IDハッシュ化方式などの協力体制を予定していますが、画像およびレポートデータのみを用いる解析のためのデータベースは本研究で独立に構築していきます。

医用画像の診断におけるテクスチャ解析および深層学習に関する包括的研究

当科責任者：五ノ井渉

各種画像検査が診療に役立つことについて多くの情報が得られてきていますが、今でも偶然に発見される疾患や異常所見は少なくありません。本研究では、画像検査の結果をテクスチャ解析及び深層学習という方法を使って解析し、画像診断に有用な知見を得たいと考えています。

東京大学医学部附属病院では診療上の必要性から各種画像検査が施行された場合、画像検査データを記録・保存しています。本研究ではこの画像検査データ及び関連する診療情報を使わせていただきます。特に患者さんに新たにご負担いただくことはありません。

なお、研究は個人のプライバシーを侵害しないよう、①院内の画像読影専用端末上で行うか、②院外での解析に用いる場合は画像ファイル内の個人情報をすべて消去して厳格な匿名化を行うかいずれかの方法で行い、個人情報を厳重に保護いたしますのでご安心ください。

放射線診療における診療録等のデータベースを利用した後ろ向き研究（包括申請）

責任者：岩永 秀幸（放射線部）

放射線診療について現状の評価および発展のために、診療録等のデータベースを利用した後ろ向き研究を実施します。本研究の実施によって、現状より効率的で有用な放射線診療を実現し社会に貢献することができると考えられます。

日本インターベンショナルラジオロジー学会における症例登録データベース事業（多施設共同研究）

当科責任者：佐藤次郎

本研究はIVR学会が主導する全国的なIVR症例登録事業であり、我が国におけるIVR診療の現状を明らかにするとともに、今後のIVR診療の進歩・普及を図ることを目的とする。IVR学会会員の医師が施行するすべてのIVR手技内容がデータベースに登録され、IVR学会のIVR症例登録実務委員会において分析される。

血管撮影IVR領域における診断参考レベル構築のための調査研究

責任者：林利廣（放射線部）

本研究は、本院で実施された血管撮影・IVRに関して、血管撮影装置表示値を指標とした患者被ばくの実態を調査することで、血管撮影・IVR領域に関する診断参考レベル策定のための基礎的データ基盤を構築し、患者被ばく防護の最適化をはかることを目的としています。

星細胞腫Grade3・4に対する放射線化学療法としてのACNU単独療法とProcarbazine+ACNU併用療法とのランダム化第Ⅱ/Ⅲ相試験（JCOG0305）

当科責任者：中川恵一

星細胞腫Grade3・4に対するnimustine hydrochloride(ACNU)とprocarbazine(PCZ)を併用した放射線化学療法の有効性と安全性を、国内での標準療法であるACNU単独での放射線化学療法とのランダム化第Ⅱ/Ⅲ相試験にて検証する。

T1N0M0非小細胞肺癌に対する体幹部定位放射線治療第Ⅱ相試験（JCOG0403）

当科責任者：中川恵一

T1N0M0非小細胞肺癌に対する標準手術可能例、標準手術不能例それぞれに対する体幹部定位放射線治療の有効性と安全性を評価する（第Ⅱ相試験）。

日本における前立腺癌に対するヨウ素125密封小線源永久挿入療法に関する前向きコホート研究

当科責任者：白石憲史郎

限局性前立腺癌に対するヨウ素125密封小線源永久挿入療法は欧米で既に一般化した治療法であり、手術に比し低侵襲で治療効果は手術とほぼ同程度と報告されている。日本国内でも検診の普及や食生活の欧米化、人口の高齢化に伴い前立腺癌は急増しており、近い将来死因の頻度が最も高い癌種のひとつとなると予想される。本邦では法整備に伴い2003年9月よりこの治療が実施可能となり、急速に普及して治療施設は現時点で約50施設にまで増加した。統計学的背景を考慮すると、今後本治療法は爆発的に件数が増加することが予想される。しかし、わが国においては長期の臨床研究結果の蓄積がなく、固有の研究結果や基準が至急に求められているため、2005年7月より全国多数の施設でこの治療法の内容と治療成績を調査するための研究が計画された。この多施設共同型の調査機関と提携し、各施設の治療実態を把握し、その効果と安全性を検討することが本研究の目的である。

診断支援ソフトウェアの開発を目的としたシステムおよび画像データベースの構築

当科責任者：吉川健啓（コンピュータ画像診断学/予防医学講座）

各種のコンピュータ支援検出／診断（computer-assisted detection/diagnosis; CAD）ソフトウェアの開発に不可欠な技術や人的資源は、開発するCAD ソフトウェアの種類を問わず共通であるものが多いため、これらを共有することで CADソフトウェア開発の効率化が図れると考えられています。本研究では、CADソフトウェアを開発するための基盤ならびに実際の画像を用いたデータベースを構築し、CADソフトウェア開発の効率化を目指します。

経時的画像解析とコンピュータ支援検出（CAD）を応用した加齢および成人病に関する疫学的研究

当科責任者：吉川健啓（コンピュータ画像診断学/予防医学講座）

正常の加齢変化を示す検診受診者および検診の過程で成人病（代謝性疾患、動脈硬化性疾患、悪性腫瘍など）が発見された受診者について、複数の検査機器で各臓器の画像所見を追跡し、長期的な変化を明らかにする。あわせて、膨大な画像データから有益な情報を抽出するための大量画像データ処理方法を開発する。正常の加齢変化や、代謝性疾患や悪性腫瘍などの病理的変化と正常との乖離を可及的に定量的に記述することで、現在提唱されている疾患の診断基準の妥当性を検証し、より定量的な診断方法やリスク評価の提言を目指す。

各種診断支援ソフトウェアの学習および性能改善に関する研究（多施設共同研究）

当科責任者：吉川健啓（コンピュータ画像診断学／予防医学講座）

診断支援ソフトウェアの開発には質・量ともに十分なデータが必要ですが、実際には量・質ともにごく限られたデータで開発を行っていることが大きな問題になっています。東大病院では診断支援ソフトウェア開発用の症例データベースを構築しており、これらのデータを有効活用できれば診断支援ソフトウェアの研究／開発の促進が期待されます。本研究では、各参加施設で開発された各種診断支援ソフトウェアを東大病院にて学習および性能改善を図ることを目的としています。

診断支援ソフトウェア開発・臨床応用に関する後向き研究（多施設共同研究）

当科責任者：吉川健啓（コンピュータ画像診断学／予防医学講座）

各種画像診断装置の高速化・高機能化に伴う画像データの飛躍的増加により、読影の負担が増大しています。これに対して、Deep Learningをはじめとした人工知能(AI)技術を用いた診断支援ソフトウェアが国内外で盛んに開発されています。東京大学医学部附属病院および各共同研究施設においてもAI技術を用いた診断支援ソフトウェアの開発を進められえています。ソフトウェアの実用性・精度の向上を図るためには、装置や撮像方法の異なる多様な画像データを用いた開発、評価および性能改善を継続的に行う必要があります。このためには、他施設の画像データ等を相互利用可能な研究体制の下で実施することが不可欠です。本研究の目的は、他施設の画像データ等の相互利用による診断支援ソフトウェアの開発、性能評価、および改善を図ることです。

東京大学内スーパーコンピュータ群を利用した医用画像データ解析に関する包括的な後向き研究

当科責任者：花岡昇平

計算機技術の発展により、医用画像データの解析においても多数症例に対する解析や計算に時間を要する複雑な解析が盛んに行われています。これらの解析には複数台の高速な計算機を使用しますが、計算機環境の構築・維持には費用や労力を要します。当院で実施している医用画像データ解析の研究に東京大学内のスーパーコンピュータを利用することにより短期間で安定的な解析が行うことができ、研究の促進が期待されます。

深層生成モデル（拡散モデル）及び関連技術の研究開発

当科責任者：柴田寿一

この研究は宇宙航空研究開発機構 (JAXA) との共同研究です。現実的だが偽物の画像を事実上無数に生成できる、深層生成モデル（拡散モデル）及び関連技術の研究開発、及び数値流体力学データへの適用に関する研究を行います。