フラクタル次元を用いた画像解析による臨床支援の可能性について

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1.以前より、我々は食道癌に対する術前放射線化学療法を積極的に導入しているが、最近では他施設でも広く実施されるようになってきた、術前治療後、手術に踏み切るタイミングについては、いまだ一定の見解が得られていないため、その基準作りが急務である。今回我々が発表したフラクタル次元を用いての治療効果判定は、それに対する一つの解答を示したと言える。本法の計算方法は非常に簡便な上、従来から用いられている縮小率による評価法よりも鋭敏に治療効果を反映していた。更に切除標本を用いて評価された組織学的な奏効度とも良く相関しており、フラクタル次元を用いた効果判定により顕微鏡でしかとらえられないレベルの治療効果を評価できる可能性が示された。現在、市販の画像解析ソフトを用いてフラクタル次元解析が可能となっており、一部手作業で行っていたステップもコンピュータ化できつつあるため、今後さらにフラクタル次元による評価法が一般化すると予想される。2.以前の研究により、マンモグラフィーに示される乳腺腫瘍に対してフラクタル次元を計算することにより、良悪性の判別のための有用な情報が得られることが明らかとなった。しかしながら一般的なマンモグラフィーでは画像をアナログデータとして記録するため、いったんフィルムに撮影した後、画像をデジタル化しなければ、フラクタル次元を計算できない。当施設にはデジタルマンモグラフィー装置がないことから、現在の段階ではフラクタル次元を用いた自動診断システムの構築には至っていない。3.フラクタル次元を計算する上で問題となる癌部と非癌部の境界の検出については現在も研究中であるが、培養細胞を用いてin vitroおよびin vivoにおいて人工的に腫瘍を作成し、その先進部を評価した結果、その腫瘍の表面性状はフラクタルであることがわかった。癌が正常組織と接触した場合に境界を明確に判別するためには、現在も病理医の診断に頼らざるを得ない。免疫組織学的な方法を用いて境界を判別する方法を検討中である。