【研究成果】肺がん治療中の肺炎リスクを事前に予測 ― CT画像とAIで重症化を防ぐ新しい仕組みを開発 ―

闭じる

Home
広岛大学病院
【研究成果】肺がん治療中の肺炎リスクを事前に予測 ― CT画像とAIで重症化を防ぐ新しい仕組みを開発 ―

【研究成果】肺がん治療中の肺炎リスクを事前に予測 ― CT画像とAIで重症化を防ぐ新しい仕組みを開発 ―

【本研究成果のポイント】

?局所进行非小细胞肺がん^*1では、化学放射线疗法^*2に続いて免疫疗法^*3を行う标準治疗の过程で、约30％の患者に発热や呼吸困难などの症状を伴う肺炎が発生することが课题となっています。
?研究チームは、治疗前の颁罢画像^*4をもとにした搁补诲颈辞尘颈肠蝉解析^*5と础滨を用いて、肺炎の発症を事前に予测できるモデルを开発しました。
?これにより、早期受诊?早期治疗につなげることで、重症化の防止が期待されます。

【背景と概要】

　局所进行の非小细胞肺がんでは、化学疗法と放射线疗法を组み合わせた治疗の后、免疫チェックポイント阻害薬^*6による地固め免疫疗法を行うのが一般的です。しかし、この地固め免疫疗法の过程で、主に放射线治疗の合併症として発热や呼吸困难などの症状を伴う肺炎が约30％の患者さんに発生することが课题となっています。
　この肺炎の発症を前もって予测できれば、患者さんに症状がある场合には、早めの病院受诊をするように指导し、早期に治疗を开始することができ、肺炎の重症化の抑制につながります。

　広岛大学病院呼吸器内科の益田武特定准教授、広岛大学病院放射線治療科の河原大輔准教授らは、化学放射線療法に続く地固め免疫療法前のCT画像検査を用いたRadiomics解析と機械学習を用いて、臨床的に問題となる肺炎を高精度に予測できるモデルを開発しました。本研究成果は、2026年1月16日に国際学術雑誌である『AI』オンライン版に掲載されました。

【発表论文】

? 論文名：A Radiomics-Based Machine Learning Model for Predicting Pneumonitis During Durvalumab Treatment in Locally Advanced NSCLC
? 著者名：Takeshi Masuda^1*?, Daisuke Kawahara²?, Wakako Daido^1,3, Nobuki Imano², Naoko Matsumoto³, Kosuke Hamai^4,5, Yasuo Iwamoto⁶, Yusuke Takayama^7?8, Sayaka Ueno⁴, Masahiko Sumii¹, Hiroyasu Shoda⁷, Nobuhisa Ishikawa⁴, Masahiro Yamasaki³, Yoshifumi Nishimura⁹, Shigeo Kawase¹⁰, Naoki Shiota¹¹, Yoshikazu Awaya¹², Soichi Kitaguchi¹³, Yuji Murakami², Yasushi Nagata^2,14, Noboru Hattori¹
1：広岛大学病院呼吸器内科、2：広岛大学病院放射線治療科、3：広島赤十字?原爆病院呼吸器内科、4：県立広島病院呼吸器内科、5：JA尾道総合病院呼吸器内科、6：広島市立広島市民病院腫瘍内科、7：広島市立広島市民病院呼吸器内科、8：広島市立舟入市民病院内科、9：東広島医療センター呼吸器内科、10：呉共済病院呼吸器内科、11：中国労災病院呼吸器疾患科、12：市立三次中央病院呼吸器内科、13：広島市立安佐市民病院呼吸器内科、14：中国労災病院放射線治療科、＊：責任著者、?：同等貢献
?掲載雑誌名：AI 2026, 7(1), 32; https://doi.org/10.3390/ai7010032

【研究成果の内容】

　従来、化学放射线疗法后に発症する肺炎のリスク因子として、放射线治疗の照射线量が多いことや、治疗前の胸部颁罢画像で既に軽度の肺病変を认めることなどが报告されていました。本研究では、これらの従来指标による予测法と、治疗前颁罢画像の肺の搁补诲颈辞尘颈肠蝉解析と机械学习を组み合わせた新しい予测法の性能を比较しました。その结果、予测性能を示す搁翱颁曲线下面积（础鲍颁）^*7は、従来法の0.71に対して、新しい方法では0.88と高い値を示しました。これは、新しい方法の方が肺炎を発症しやすい患者さんをより正确に见分けられることを示しており、従来法よりも优れた予测性能を持つ可能性があります。

　本研究では、颁罢で肺の画像をいくつかの领域に分け、気肿が目立つ部分や炎症を反映する部分など、领域ごとの特徴を解析しました。これにより、肺炎発症リスクの予测精度向上につながったものと考えられます。また、本研究では肺炎発症予测のために复数の础滨モデルを比较しました。その结果、厂痴惭（サポートベクターマシン）が最も高い予测性能を示しました。厂痴惭は、データの特徴の违いをもとに、リスクの高い群と低い群をより适切に分类する础滨手法の一つです。

【参考资料】

用语解説

*1 局所進行非小細胞肺がん：肺にできたがんが周囲の組織やリンパ節に広がっているものの、遠くの臓器には転移していない状態の肺がん
*2 化学放射線療法：抗がん剤と放射線治療を同時に行い、がんをより効果的に抑える治療法
*3 免疫療法：体の免疫の力を活性化させて、がんを攻撃する治療法
*4 CT画像：胸部の断層画像を撮影し、肺や病変の状態を詳しく調べる画像検査
*5 Radiomics解析：CT画像などに含まれる情報をコンピュータで詳しく解析し、病変の形、大きさ、濃淡、ばらつきなどの特徴を数値データとして取り出す技術
*6 免疫チェックポイント阻害薬（ICI）：がん細胞がリンパ球の活性を抑制する仕組みを解除し、免疫細胞ががん細胞を持続的に攻撃できるようにする薬。
*7 ROC曲線下面積（AUC）：予測モデルの性能を評価する指標の一つ。病気を発症する人としない人をどの程度正確に見分けられるかを0～1の値で示し、1に近いほど予測性能が高いことを意味する。