直腸癌局所再発は未だ治療成績が不十分な難治性がんの1つと言え、特に問題となっている術後の局所再発割合を低下させるためには手術・放射線・薬物療法を適切に組み合わせた集学的治療の開発が必須である。しかし、直腸癌局所再発は希少であるため、これまで高いレベルの科学的根拠に基づいた治療開発はなされてこなかった。直腸癌局所再発に対する手術において局所制御が最も期待される術前CRTが真に有用かどうかを科学的に検証するためには、国内標準治療である手術＋術後補助化学療法に対する術前CRT＋手術＋術後補助化学療法の優越性を検証するランダム化比較第III相試験(JCOG1801)を実施する。各施設の直腸癌局所再発に対する手術後局所再発の診断レベルの把握を目的に、両群共に直腸癌局所再発に対する手術後局所再発の画像中央判定も行う。また、直腸癌局所再発に関する有望なバイオマーカーの探索を企図し、ctDNAを用いた附随研究であるJCOG1801A1も実施する。