早期肝細胞癌（HCC）の急速な成長に関連するCTおよびMRIベースの要因 学術的背景 肝細胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）は、世界で最も一般的な原発性肝がんであり、がん関連死の第3位の原因となっています。特に北米、南米、ヨーロッパでは、その発生率と死亡率が上昇しています。進行したHCCの予後は依然として不良で、5年生存率は20％未満ですが、早期に診断されたHCC患者は治癒の可能性があります。したがって、正確な診断とリスク層別化、特に腫瘍の成長速度の予測は、早期HCC患者の臨床管理において極めて重要です。 しかし、早期HCCの成長速度を予測することは困難です。個々の病変によって成長速度が大きく異なり、文献の結果も一致していません。初期の研究では、HCCの腫瘍体...
乳がんスクリーニングにおける深層学習アルゴリズムの応用 学術的背景 乳がんは世界中の女性において最も一般的ながんの一つであり、早期スクリーニングは治癒率の向上に不可欠です。従来のコンピュータ支援検出（Computer-Aided Detection, CAD）システムは、特に米国においてマンモグラフィースクリーニングで広く使用されてきました。しかし、これらのシステムはリコール率を向上させる一方で、読影者（放射線科医）のパフォーマンス改善には限定的な効果しかありませんでした。近年、深層学習（Deep Learning, DL）アルゴリズムの医療画像解析への応用が急速に進んでおり、特に乳がんスクリーニング分野で注目されています。複数のシステマティックレビューとメタアナリシスによると、2017年以...
デジタルブレストモシンセシス（DBT）スクリーニングにおける順次読影中の読影者パフォーマンスの変化に関する研究 学術的背景 乳癌は世界中の女性において最も一般的ながんの一つであり、早期発見は治癒率の向上に不可欠です。従来のデジタルマンモグラフィ（Digital Mammography, DM）は乳癌スクリーニングの主要な手段ですが、乳腺組織の重なりによる病変の検出において一定の限界があります。近年、デジタルブレストモシンセシス（Digital Breast Tomosynthesis, DBT）技術が乳癌スクリーニングの重要なツールとして注目されています。DBTは乳腺の三次元画像を生成することで、乳腺組織をより明確に表示し、組織の重なりによる誤診や見落としを減らすことができます。多くの臨床観...
乳腺非腫瘤性病変のスクリーニング超音波検査に基づく評価：マンモグラフィ所見を基に 学術的背景 乳癌は世界中の女性において最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、早期発見と診断は患者の生存率向上に不可欠です。乳腺超音波検査（Breast Ultrasound, US）は、非侵襲的で放射線を使用しない画像診断法として、乳腺疾患のスクリーニングと診断において重要な役割を果たしています。特に乳腺密度が高い女性において、乳腺超音波検査はマンモグラフィでは見つけにくい早期乳癌を検出するのに有効です。しかし、乳腺超音波検査では「非腫瘤性病変」（Nonmass Lesions, NMLs）と呼ばれる画像所見がしばしば見られます。NMLsは、周囲の乳腺組織と比較してエコーテクスチャが変化した離散的な領域として現れま...
長鎖非コードRNAによる競合的内因性RNAネットワークが陰茎扁平上皮癌において重要な役割を果たす 学術的背景 陰茎扁平上皮癌（Penile Squamous Cell Carcinoma, PSCC）は比較的稀ながんであるが、特に発展途上国において男性の健康を脅かす深刻な疾患である。近年、医学の診断や治療技術が進歩しているにもかかわらず、PSCC患者の全体的な生存率は著しく改善されていない。PSCCの病因はまだ完全には解明されておらず、特に長鎖非コードRNA（Long Non-Coding RNAs, lncRNAs）がPSCCの進行において果たす役割は不明瞭である。lncRNAsは200ヌクレオチド以上の長さを持つ非コードRNAであり、近年、がんの増殖、転移、薬剤耐性、免疫療法の反応におい...
単細胞および空間トランスクリプトーム解析を組み合わせた胃癌におけるHedgehog経路の細胞異質性の解明 学術的背景 胃癌（Gastric Cancer, GC）は世界的に見ても最も一般的で致命的な悪性腫瘍の一つであり、発症率と死亡率の両方が高い。化学療法、放射線療法、標的治療などの進展にもかかわらず、胃癌の治療は依然として大きな課題を抱えている。胃癌の浸潤性と異質性は、特に進行期患者の生存率が極めて低いことを特徴としている。腫瘍細胞の浸潤と転移は再発と死亡の主な原因であり、既存の治療法ではこれらを完全に解決することはできない。免疫療法は有望な治療モデルとして注目されているが、腫瘍微小環境と免疫の複雑性に直面している。したがって、胃癌の発症メカニズムを遺伝子、分子、表現型レベルで深く理解する...
新抗原特異的mRNA/DCワクチンによる効果的な抗癌免疫療法の研究 学術的背景 癌免疫療法は近年の癌治療分野における重要なブレークスルーの一つであり、樹状細胞（Dendritic Cell, DC）ワクチンはその中でも重要な免疫治療法として、一部の進行癌患者において生存期間の延長を示す可能性があります。しかし、DCワクチンは理論的には大きな応用可能性を秘めているものの、実際の応用においては多くの課題に直面しています。例えば、腫瘍免疫抑制微小環境の複雑さ、DCの活性化不足、抗原負荷不足、および腫瘍関連抗原（Tumor-Associated Antigens, TAAs）に対するT細胞の低親和性などが挙げられます。これらの問題は、特に中国において、DCワクチンの効果を制限しており、現在のところ承...
大腸癌腫瘍微小環境の多モーダルイメージング研究：空間的異質性の解明 学術的背景 大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、その複雑性と異質性により治療と予後予測が非常に困難となっています。腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）は、がんの進行、転移、治療反応において重要な役割を果たしており、特に細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）中のコラーゲン（collagen）が腫瘍の病理生理学に大きな影響を与えています。しかし、従来の組織学、大腸内視鏡検査、分子スクリーニングなどの方法では、腫瘍組織の空間的複雑性、例えばがんプロテオーム、コラーゲン構造、細胞核分布の相互作用など...
学術的背景 三次元（3D）高解像度大容量イメージングは、生物医学分野における大きな課題の一つです。従来の二次元（2D）切片イメージングは、組織や細胞の平面形態学的情報を提供できますが、内部の三次元構造情報を包括的に示すことはできません。これは、がん診断や胚発生研究において重要です。従来の3D組織学的手法は、通常、数千枚の薄片を手動で切断し染色する必要があり、時間がかかり、労力も大きいです。さらに、異なる切片間の空間情報を復元するために、複雑な画像登録アルゴリズムが必要です。これらの問題を解決するために、近年、組織透明化技術やブロックフェイス連続切片断層撮影（BSST）技術など、さまざまな自動化された3D光学イメージング技術が登場しています。 しかし、既存の3Dイメージング技術にはいくつかの限...
食事性亜鉛が健康および悪性マウス前立腺における亜鉛分泌のMRIイメージングに与える影響 学術的背景 亜鉛（Zn²⁺）は生物にとって不可欠な微量元素であり、酵素の触媒作用、転写因子の構造調節、免疫システムの調節、細胞増殖、分化、生存など、さまざまな生理的プロセスに関与しています。前立腺は人体の中で最も亜鉛含有量の高い組織の一つであり、前立腺癌（Prostate Cancer, PCA）患者では亜鉛レベルが著しく低下することが知られています。この現象は、前立腺の健康と疾患における亜鉛の役割に対する研究者の関心を引き起こしました。近年、亜鉛応答性MRIプローブであるGdL1の開発により、特にグルコース刺激下での亜鉛分泌（Glucose-Stimulated Zinc Secretion, GSZS...