News Release 

新規画像強調機能LCIは上部消化管腫瘍性病変の拾い上げに極めて有用である

LCI-FIND TRIALの結果から

Tokyo Medical and Dental University

Research News

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IMAGE: Left. The spectral characteristics of white fluorescence excited by a laser for white light and the short-wavelength laser. LCI expands and reduces color information simultaneously to intensify shades of red... view more 

Credit: Department of Gastrointestinal Surgery,TMDU

 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科消化管外科分野の川田研郎 講師、北海道大学病院 消化器内科 小野尚子 講師、京都府立医科大学 消化器内科 土肥統 学内講師らの研究グループは、全国19施設による多施設共同研究(研究代表者:国立函館病院 院長 加藤元嗣)で、上部消化管内視鏡による腫瘍性病変の拾い上げを目的とした新規画像強調機能Linked Color Imaging(LCI)と従来法(White light Imaging:WLI)によるランダム化比較研究において、LCIが従来法に比べて有意に多くの早期腫瘍性病変を拾い上げた事を明らかにしました。この研究は富士フイルム社に機器/資金の提供を得て行われました。その研究成果は、国際科学誌Annals of Internal Medicineに、2020年10月19日午後5時(米国東部夏時間)にオンライン版で発表されました。

【研究の背景】  

上部消化管内視鏡検査においては胃、食道、咽頭などの腫瘍性病変を早期に発見することが最大の目的であるが、従来法による内視鏡検査では一定の見落としが生じることが明らかとなっている。近年、この問題を解決するために癌を見つけやすくする内視鏡診断技術(画像強調内視鏡)が開発され、上部消化管領域において様々な臨床研究が行われている。既報ではMutoらが咽頭食道領域において「NBI※1」が従来法よりも癌の拾い上げ診断に有用であったと報告し、Dohiらが胃領域において「BLI-bright※2」が従来法よりも有用であったことを報告している。この度、富士フイルム社が新しい画像強調機能「Linked Color Imaging」(LCI)を開発した。本システムはレーザー光を診断に応用した技術で、赤みを帯びているはより赤く、白っぽい色はより白くなるように観察できるため、腫瘍と正常部分のわずかな色の差をより分かりやすくする方法である。これまで上部消化管領域においてLCIの有用性の報告が散見されているが、腫瘍性病変の拾い上げに関する大規模な前向きの臨床研究の報告はなかった。  

今回研究グループは全国19施設(16の大学病院と3つのがん専門施設)を共に咽頭・食道・胃の上部消化管を対象とし、LCIの腫瘍性病変の拾い上げ能を従来法WLIと比較するランダム化比較研究を実施した。

【研究成果の概要】  

20歳以上89歳までの消化管がんの既往または現在保有している患者に早期腫瘍性病変拾い上げのための上部消化管内視鏡スクリーニングを行った。認知症や意識障害のために自身で意思を表明できない方や、検査に協力が得られない方、同意の得られない方、組織採取のための生検ができない方を除外し、各施設の倫理審査委員会の承認を経て行った。試験開始前に臨床試験登録システムに登録した(UMIN000023863)。2群の割り付けは施設、年齢(70歳以上か未満か)、担がん者か既往者か、術後の患者かどうかの4つの点で両群に偏りがでないようにコンピューターを用いて自動的に行われた。検査手順は咽頭、食道、胃の各部位ごとに従来法で観察してからLCIで見直す方法とその逆の観察を行う。各部位ごとに各観察モードで発見した病変の部位、形、大きさ、腫瘍か非腫瘍かの確信度 高いか低いか、などを記録し、さらに観察に要した時間を計測した。拾い上げた病変は生検にて組織を採取し、必要に応じて治療が行われた。臨床病理組織学的情報はデーターセンターにて収集し統計学的解析を行った。主要な解析項目は従来法とLCI法のそれぞれの咽頭・食道・胃の腫瘍性病変の診断患者数割合とし、副次的に各モードの見落とし率、確信度(腫瘍か非腫瘍かの診断が高いか低いか)、病変の大きさ、形、部位の比較、有害事象、検査時間等について解析した。  

2016年11月から2018年7月までに1508人に参加を呼びかけ1504人から同意を得た。従来法753人、LCI法751名の2群に振り分けた。それぞれ1名づつが検査継続困難で中止となり従来法WLI752人、LCI法750人で最終解析を行った。両群間に年齢、性別、手術既往の有無、担がんか否かで差を認めなかった。LCIによる腫瘍性病変患者発見割合は60人(66病変)/750人(8.0%)に対し従来法は36人(37病変)/752人(4.8%)でありLCI群が優位に高い発見率を示した。(P=0.011, 相対発見比1.67(95%信頼区間1.12-2.50) また各群で前観察と後観察を合わせた総合の診断数割合はLCI法で65人71病変、従来法で60人63病変であり、有意差を認めなかった。LCI法での見落とし率は71病変中5病変(7.04%)であるのに対し、従来法WLIでは63病変中26病変(41.3%)とLCI法の見落としが有意に低かった(P<0.001)。両群とも大きな有害事象はなかった。確信度別では従来法では腫瘍性病変を強く疑う割合が54.1%だったのに対し、LCI群では86.4%と有意に高かった。検査時間は従来法よりもLCIで10数秒長かったものの、腫瘍性病変の拾い上げのためには許容できる範囲と思われた。拾い上げた病変の代表例を図に示す。

【研究成果の意義】  

これまでに臨床応用されてきた画像強調法の一つであるNBIは、咽頭食道領域の腫瘍の拾い上げに有用であると報告されているが、胃の腫瘍性病変の拾い上げに有用という報告はなかった。NBIと異なり、LCIは遠景から明るい画像強調が可能であり、これまで胃炎の診断や胃がんの拾い上げに有用と報告されているが、今回LCIを用いて初めて多施設共同前向き研究を行い、胃、食道、咽頭における早期腫瘍性病変の拾い上げに関する有用性が証明された。日本で開発されたこの診断技術が世界に広まることで上部消化管領域の早期腫瘍性病変の見落としが減り、さらに軽い負担での治療ができれば胃・食道・咽頭がん患者の予後向上にグローバルに大きく貢献できる可能性がある。今回はエキスパートの内視鏡医においてLCIの有用性が証明されたが、今後は一般の内視鏡医にも応用可能かさらなる検証が必要である。今後もLCIの活用が大いに期待される。

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【用語解説】

※1NBI
Narrow Band Imaging (狭帯域イメージング) オリンパス社の画像強調法で粘膜表層の異常血管や粘膜模様の変化をとらえやすくする方法、2003年に開発され広く普及している

※2BLI-bright
Blue Laser Imaging-bright:LCIと同じく波長の短いレーザー光を光源とした画像強調法、NBIと異なる方法であるが粘膜表層の異常血管や粘膜模様を見やすくする方法、2012年に開発され臨床応用されている。

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