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IOTAモデル
IOTA models
- 別名
- IOTA Simple RulesIOTAシンプルルールADNEXモデルLR2モデル
- 臓器系
- 生殖・産婦人科腫瘍
- 科目
- Obstetrics and Gynecology (Gynecology)
- トピック
- 婦人科 24:卵巣機能性嚢胞婦人科 25:卵巣の良性腫瘍
- 構成:症状
- 腹水
- 構成:検査値
- CA-125
🧠 全体像:IOTAIOTA(International Ovarian Tumor Analysis)モデル群は、単一のスコアではなく、IOTAグループが2000年代以降に段階的に開発してきた付属器腫瘤adnexal mass 付属器腫瘤(adnexal mass)adnexal mass(付属器腫瘤) の術前超音波形態評価ツールの総称である。最初期の実務的モデルがLR2モデル(6変数 variables 変数(variables) variables(変数) のロジスティック回帰)、次に日常臨床での使用を意図したIOTA Simple Rules(10のルールで良性/悪性/判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) の3群に分ける)、そして連続的な悪性確率に加えて腫瘍の型(良性・境界悪性borderline malignant境界悪性(borderline malignant)borderline malignant(境界悪性)・浸潤癌の病期・転移性)まで推定するADNEXモデルが続く。共通するのは、超音波所見を読影 image interpretation 読影(image interpretation) image interpretation(読影) 医の主観だけに頼らず標準化・数量化しようとする設計思想 design principle 設計思想(design principle) design principle(設計思想) である。RMI・ROMAがCA-125(とHE4)を主軸に据えるのに対し、IOTAモデル群は超音波形態を中心に据える点で対極に位置し、RCOG GTG 62はCA-125CA-125(cancer antigen 125)を必要としない代替法としてIOTA Simple Rulesを紹介したうえで、判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 例を除いた感度95%・特異度91%という、同じ文書がRMI I(カットオフcut-off カットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ) 200)について報告する感度78%・特異度87%より高い数値を示している1。
目的と適用場面
| 内容 | |
|---|---|
| 目的 | 付属器腫瘤adnexal mass 付属器腫瘤(adnexal mass)adnexal mass(付属器腫瘤) の超音波形態所見を標準化し、良性・悪性の判別または悪性確率の推定を行う |
| 対象 | 経腟超音波transvaginal ultrasound, TVUS 経腟超音波(transvaginal ultrasound, TVUS)transvaginal ultrasound, TVUS(経腟超音波) で付属器腫瘤 adnexal mass 付属器腫瘤(adnexal mass) adnexal mass(付属器腫瘤) が確認され、手術やさらなる評価を検討している女性 |
| 使う場面 | モデルにより異なる。Simple Rulesは日常臨床での一次判定に、ADNEXモデルは詳細なリスク層別化 risk stratificationリスク層別化(risk stratification) risk stratification(リスク層別化)・専門施設紹介の判断に、LR2モデルはSimple Rules登場(2008年)以前からある歴史的な回帰モデル regression model 回帰モデル(regression model) regression model(回帰モデル) として、いまも比較対象・代替として言及される |
| 評価しないもの | 確定診断、術式そのもの。Simple Rules・LR2は腫瘍の型(境界悪性borderline malignant境界悪性(borderline malignant)borderline malignant(境界悪性)・浸潤癌の病期・転移性の区別)の推定も行わない |
構成要素と配点
⭐ 3つのモデルは構成要素も判定方法もそれぞれ異なる。 以下、モデルごとに分けて記載する。
IOTA Simple Rules(10ルール)
良性を示唆する5つのB-rule(B1〜B5)と、悪性を示唆する5つのM-rule(M1〜M5)からなる。1つでも該当所見があれば、そのルールが「該当する」とみなす2。
B-rules:良性を示唆する5所見
| ルール | 内容 |
|---|---|
| B1 | 単房性嚢胞unilocular cyst単房性嚢胞(unilocular cyst)unilocular cyst(単房性嚢胞) |
| B2 | 充実部solid component 充実部(solid component)solid component(充実部) があるが最大径7mm未満 |
| B3 | 音響陰影acoustic shadowing 音響陰影(acoustic shadowing)acoustic shadowing(音響陰影) を伴う |
| B4 | 平滑な多房性 multilocular 多房性(multilocular) multilocular(多房性) 腫瘍で最大径10cm未満 |
| B5 | 血流を認めない |
M-rules:悪性を示唆する5所見
| ルール | 内容 |
|---|---|
| M1 | 不整な充実性腫瘤 solid mass充実性腫瘤(solid mass) solid mass(充実性腫瘤) |
| M2 | 腹水を認める |
| M3 | 乳頭状突起papillary projection 乳頭状突起(papillary projection)papillary projection(乳頭状突起) が4個以上 |
| M4 | 不整な多房性 multilocular 多房性(multilocular) multilocular(多房性) 充実性 solid 充実性(solid) solid(充実性) 腫瘍で最大径10cm以上 |
| M5 | 非常に強い血流 |
💡 B・M合わせて10所見のうち、片方の系統だけが該当すればそちらに分類される。両方該当する、またはどちらも該当しない場合は「判定不能indeterminate判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能)」となる——これは失敗ではなく、Simple Rules自体に組み込まれた第3の判定区分である2。
flowchart TD
A["超音波でB-rule・M-ruleそれぞれの<br>該当の有無を確認"] --> B{"B-ruleのみ該当"}
B -->|"はい"| C["良性と分類"]
B -->|"いいえ"| D{"M-ruleのみ該当"}
D -->|"はい"| E["悪性と分類<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='Gynaecologic tumours'>婦人科腫瘍</span>サービスへ紹介"]
D -->|"いいえ"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='indeterminate'>判定不能</span><br>B・M両方該当、または両方非該当"]
F --> G["ADNEXモデルや<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='expert'>専門家</span>による<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pattern recognition'>パターン認識</span>評価など<br>別の方法で再評価"]
ADNEXモデル
加算式のスコアではなく、9つの予測変数 variables 変数(variables) variables(変数) を回帰式 regression equation 回帰式(regression equation) regression equation(回帰式) に投入して良性・境界悪性borderline malignant境界悪性(borderline malignant)borderline malignant(境界悪性)・stage I浸潤癌・stage II–IV浸潤癌・転移性腫瘍Metastatic Tumors転移性腫瘍(Metastatic Tumors)Metastatic Tumors(転移性腫瘍)という5つの型に分ける確率を連続値で出力する多項ロジスティック回帰モデル regression model 回帰モデル(regression model) regression model(回帰モデル) である。CA-125を含む版と含まない版があり、施設でCA-125が測定できなくても運用できる3。
| 分類 | 変数variables変数(variables)variables(変数) |
|---|---|
| 臨床変数 variables 変数(variables) variables(変数) (3つ) | 年齢、CA-125実測値(任意。含めない版もある)、施設種別(腫瘍専門紹介施設か否か) |
| 超音波変数 variables 変数(variables) variables(変数) (6つ) | 病変の最大径、充実部solid component 充実部(solid component)solid component(充実部) の割合、嚢胞小室10個以上か、乳頭状突起papillary projection 乳頭状突起(papillary projection)papillary projection(乳頭状突起) の数、音響陰影acoustic shadowing 音響陰影(acoustic shadowing)acoustic shadowing(音響陰影) の有無、腹水の有無 |
💡 臨床変数 variables 変数(variables) variables(変数) に「施設種別」が入っている点がSimple Rules・LR2にはない特徴である。同じ超音波所見でも、腫瘍専門紹介施設で診た場合と一般施設で診た場合とでは、その施設に紹介される患者の悪性の事前確率 pretest probability 事前確率(pretest probability) pretest probability(事前確率) (有病割合prevalence proportion有病割合(prevalence proportion)prevalence proportion(有病割合))自体が違うため、これをモデルに組み込んで補正している。
LR2モデル
IOTAが最初に発表した実務向けモデルで、6つの変数 variables 変数(variables) variables(変数) からなるロジスティック回帰式 regression equation 回帰式(regression equation) regression equation(回帰式) で悪性の確率を算出する。より変数 variables 変数(variables) variables(変数) の多い姉妹モデルLR1(12変数 variables変数(variables) variables(変数))と同時に開発されたが、少ない変数 variables 変数(variables) variables(変数) で運用しやすいLR2のほうが広く使われた4。
| 変数variables変数(variables)variables(変数) | 内容 |
|---|---|
| 年齢 | 患者の年齢 |
| 腹水 | 有無 |
| 乳頭状突起papillary projection 乳頭状突起(papillary projection)papillary projection(乳頭状突起) 内血流 | 有無 |
| 固形成分の最大径 | mm単位の実測値 |
| 不整な嚢胞内壁 | 有無 |
| 音響陰影acoustic shadowing音響陰影(acoustic shadowing)acoustic shadowing(音響陰影) | 有無 |
解釈とカットオフ
⭐ モデルごとに出力形式もカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) の考え方も異なる。
| モデル | 出力 | カットオフcut-offカットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ)・性能の目安 |
|---|---|---|
| IOTA Simple Rules | 良性/悪性/判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) の3群への分類 | 判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 例を除いた感度95%・特異度91%(RCOG引用値、陽性尤度比positive likelihood ratio 陽性尤度比(positive likelihood ratio)positive likelihood ratio(陽性尤度比) 10.37・陰性尤度比negative likelihood ratio 陰性尤度比(negative likelihood ratio)negative likelihood ratio(陰性尤度比) 0.06)1。適用可能例に限ったメタ解析 Meta-analysis メタ解析(Meta-analysis) Meta-analysis(メタ解析) ではプールされた感度92%・特異度92%(それぞれ95%CI 89–94%)2 |
| ADNEXモデル | 5型(良性・境界悪性borderline malignant境界悪性(borderline malignant)borderline malignant(境界悪性)・stage I・stage II–IV・転移性)それぞれの確率、良性・悪性の2群に集約した確率も算出可 | 悪性確率10%をカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) とした外的検証のプール値は、CA-125あり版で感度94%・特異度77%、CA-125なし版で感度93%・特異度75%(いずれも95%CI付き)3 |
| LR2モデル | 悪性である確率(0〜1の連続値) | 悪性確率10%をカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) とした開発時の内的検証で感度89%・特異度73%、テストセットでのAUCAUC(area under the curve) 0.924 |
⚠️ 「判定不能indeterminate判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能)」はSimple Rules特有の弱点であり、無視neglect 無視(neglect)neglect(無視) できない頻度で発生する。 メタ解析Meta-analysis メタ解析(Meta-analysis)Meta-analysis(メタ解析) では全体の14.3%(100%−85.7%)が判定不能 indeterminate 判定不能(indeterminate) indeterminate(判定不能) で、Simple Rulesだけでは白黒つかない2。別の外的検証では適用可能例が77%にとどまったとする報告もあり、判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 率は検証コホートによって変動する4。判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 例では、ADNEXモデルや専門家 expert 専門家(expert) expert(専門家) による主観的 Subjective 主観的(Subjective) Subjective(主観的) パターン認識 pattern recognition パターン認識(pattern recognition) pattern recognition(パターン認識) 評価など別の方法へ切り替える必要がある。
限界と使ってはいけない場面
⚠️ Simple Rulesは判定不能 indeterminate 判定不能(indeterminate) indeterminate(判定不能) 例を必ず生む設計であり、これを補うためにADNEXモデルが開発された。 「判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) ならとりあえず悪性扱いにする」という運用も選択肢としてありうるが、それは偽陽性を増やす方向の妥協であり、Simple Rules単体の性能とは別に評価する必要がある。
⚠️ 超音波所見の記述・判定は読影 image interpretation 読影(image interpretation) image interpretation(読影) 者の技量・経験に依存する。 O-RADS USと同様、充実部solid component 充実部(solid component)solid component(充実部) の性状評価や血流の強さの判定は施設間・読影image interpretation 読影(image interpretation)image interpretation(読影) 者間でばらつきうる。IOTAグループ自身、外的検証でのSimple Rulesの性能が「経験豊富な検者による主観的 Subjective 主観的(Subjective) Subjective(主観的) 評価と同程度」にとどまるとしている4。
⚠️ LR2モデルはIOTA自身が発表した順番として最も古く、その後Simple Rules・ADNEXという、より新しいモデルが同じグループから発表されている。 新しいモデルほど優れているとは限らないが、LR2は現在では単独の第一選択というより、比較対象・歴史的参照として扱われることが多い。
⚠️ 単独で手術適応・術式を決めない。 IOTAモデル群はいずれもリスク層別化 risk stratificationリスク層別化(risk stratification) risk stratification(リスク層別化)・形態評価のツールであり、確定診断や治療方針 treatment strategy 治療方針(treatment strategy) treatment strategy(治療方針) そのものを与えない。
IOTAモデル群は他のリスク評価とも位置づけが異なる。
| 中心となる情報 | 構成要素 | |
|---|---|---|
| IOTAモデル群(Simple Rules・ADNEX・LR2) | 画像中心 | 超音波形態所見(モデルにより6〜10変数 variables変数(variables) variables(変数))。ADNEXはCA-125・年齢・施設種別も加える版がある |
| O-RADS US | 画像中心 | 超音波形態所見をレキシコン lexicon レキシコン(lexicon) lexicon(レキシコン) で記述し0〜5の6カテゴリーへ集約したもの(CA-125を含まない) |
| RMI | マーカー+粗い超音波スコア | 超音波所見を5項目の粗いスコアに単純化したもの×CA-125実測値×閉経スコアの積 |
| ROMA | マーカー中心 | CA-125・HE4・閉経状態(超音波所見を含まない) |
⚠️ どれか1つの評価法がほかより一貫して優れているという合意はない。 O-RADS USO-RADS US(Ovarian-Adnexal Reporting and Data System Ultrasound)と同様、IOTAモデル群も実務ではCA-125などのマーカーやRMI・ROMAと組み合わせて判断されることが多い。
まとめ
- IOTAモデル群は単一のスコアではなく、IOTAグループが順次発表してきた付属器腫瘤 adnexal mass 付属器腫瘤(adnexal mass) adnexal mass(付属器腫瘤) の超音波形態評価ツールの総称で、LR2モデル(最初期・6変数 variables 変数(variables) variables(変数) の回帰)、IOTA Simple Rules(10ルールで3群に分類)、ADNEXモデル(9変数 variables 変数(variables) variables(変数) で5型の確率を連続的に算出)からなる。
- Simple Rulesは5つのB-rule(良性所見)と5つのM-rule(悪性所見)からなり、片方の系統のみ該当すれば良性/悪性、両方または非該当なら判定不能 indeterminate 判定不能(indeterminate) indeterminate(判定不能) に分類する。判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 例を除いた感度95%・特異度91%(RCOG)、適用可能例に限ったメタ解析 Meta-analysis メタ解析(Meta-analysis) Meta-analysis(メタ解析) では感度92%・特異度92%だが、判定不能indeterminate 判定不能(indeterminate)indeterminate(判定不能) 率はメタ解析 Meta-analysis メタ解析(Meta-analysis) Meta-analysis(メタ解析) で14.3%、別の検証では23%に達する。
- ADNEXモデルは年齢・CA-125(任意)・施設種別の臨床変数 variables 変数(variables) variables(変数) 3つと、超音波変数 variables 変数(variables) variables(変数) 6つを組み合わせ、良性・境界悪性borderline malignant境界悪性(borderline malignant)borderline malignant(境界悪性)・stage I・stage II–IV・転移性の5型の確率を出力する。悪性確率10%カットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) での感度・特異度はCA-125あり版で94%/77%、なし版で93%/75%。
- LR2モデルは年齢と5つの超音波所見からなる6変数 variables 変数(variables) variables(変数) のロジスティック回帰で、開発時の内的検証で感度89%・特異度73%(カットオフcut-off カットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ) 10%)、AUC 0.92。IOTAの中では最も古いモデルである。
- いずれも超音波所見の読影 image interpretation 読影(image interpretation) image interpretation(読影) 者依存性があり、単独で手術適応を決めない。RMI・ROMAとは中心に据える情報が異なり、O-RADS USとは画像中心という点で共通するがレキシコン lexiconレキシコン(lexicon) lexicon(レキシコン)・カットオフcut-off カットオフ(cut-off)cut-off(カットオフ) は独立している。どれか1つが一貫して優れているという合意はなく、実務ではマーカーと組み合わせて判断する。
出典
- 1.Management of Suspected Ovarian Masses in Premenopausal Women (Green-top Guideline No. 62)(Royal College of Obstetricians and Gynaecologists(RCOG)/British Society for Gynaecological Endoscopy(BSGE)・2011)IOTA Simple RulesをCA-125を必要としない代替の術前評価法として紹介し、判定不能例を除いた感度95%・特異度91%(陽性尤度比10.37・陰性尤度比0.06)という数値、およびM-ruleが1つでも該当すれば婦人科腫瘍サービスへ紹介すべきという推奨(エビデンスレベル1+)を確認した。同じ文書がRMI I(カットオフ200)について系統的レビューのプール値として感度78%(95%CI 71–85%)・特異度87%(95%CI 83–91%)を示していることも確認した閲覧 2026-08-10
- 2.The diagnostic performance of International Ovarian Tumor Analysis: Simple Rules for diagnosing ovarian tumors—a systematic review and meta-analysis(Frontiers in Oncology・2025)IOTA Simple Rulesの10ルールの原著定義(B1=単房性、B2=充実部の最大径7mm未満、B3=音響陰影あり、B4=平滑な多房性腫瘍で最大径10cm未満、B5=血流なし/M1=不整な充実性腫瘤、M2=腹水あり、M3=乳頭状突起4個以上、M4=不整な多房性充実性腫瘍で最大径10cm以上、M5=非常に強い血流)、B-rule・M-ruleがともに該当またはともに非該当の場合は判定不能とする判定ロジック、27研究7,841例(良性72.2%・悪性27.8%)を統合したメタ解析でSimple Rulesが適用可能だった割合85.7%、判定不能例を除いたプールされた感度92%(95%CI 89–94%)・特異度92%(95%CI 89–94%)・診断オッズ比115.59(95%CI 83.33–160.34)を確認した閲覧 2026-08-10
- 3.ADNEX risk prediction model for diagnosis of ovarian cancer: systematic review and meta-analysis of external validation studies(BMJ Medicine・2024)ADNEXモデルの9つの予測変数(臨床変数:年齢・CA-125実測値[任意]・施設種別、超音波変数:病変最大径・充実部の割合・嚢胞小室10個以上か・乳頭状突起の数・音響陰影の有無・腹水の有無)、CA-125を含む版と含まない版があること、47件の外的検証研究・17,007例(28か国136施設以上)を統合したメタ解析でのプールAUC(CA-125あり0.93[95%CI 0.92–0.94]・CA-125なし0.93[95%CI 0.91–0.94])、リスクカットオフ10%での感度・特異度(CA-125あり:感度94%[95%CI 92–95%]・特異度77%[95%CI 73–81%]、CA-125なし:感度93%[95%CI 90–95%]・特異度75%[95%CI 70–79%])を確認した閲覧 2026-08-10
- 4.Key findings from the International Ovarian Tumor Analysis (IOTA) study: an approach to the optimal ultrasound based characterisation of adnexal pathology(Australasian Journal of Ultrasound in Medicine・2012)IOTA LR1モデル(12変数)とLR2モデル(年齢・腹水の有無・乳頭状突起内血流の有無・固形成分の最大径・不整な嚢胞内壁の有無・音響陰影の有無の6変数)の構成、両モデルの開発コホート(残存付属器腫瘤を持つ非妊娠女性1,066例)、内的検証テストセットでのAUC(LR1=0.94、LR2=0.92)、リスク閾値10%での感度・特異度(LR1=93%/76%、LR2=89%/73%)、Simple Rulesの外的検証における感度92%・特異度96%(経験豊富な検者の主観評価と同程度)と適用可能例が77%にとどまったことを確認した閲覧 2026-08-10