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形態・機能画像と数値流体力学による慢性血栓塞栓性肺高血圧症の肺血流解析

Research Project

Project/Area Number 16K10265
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Radiation science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大田 英揮  東北大学, 大学病院, 助教 (40586905)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 信  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20400418)
杉村 宏一郎  東北大学, 大学病院, 講師 (60375079)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords慢性血栓塞栓性肺高血圧症 / CT / MRI / 血管内治療 / 放射線診断 / 慢性肺血栓性肺高血圧症 / 画像診断 / 肺高血圧症 / 流体力学
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,慢性血栓塞栓性肺高血圧症に対して4D flow MRIとデュアルエナジーCTから得られる情報に数値流体力学解析を導入することで,1. 血流解析モデルの構築,2. 画像データベースの構築と,肺血流解析に基づく重症度分類,3. 最低限のリスクで効率的な血管拡張術を行うtarget lesionの同定を行うことである.
臨床データ蓄積について:慢性肺血栓性肺高血圧症の患者に対して,デュアルエナジーCTと4D flow MRIを含む心臓MRI画像を撮像した.また,昨年度は,4D flow MRIの解析ソフトから,各ボクセル内に含まれる三次元ベクトルデータを抽出し,商用の汎用ソフト上に読み込みが出来ることを確認した.今年度は,撮像された4D flow MRIからのパラメーター測定を行うための,臨床データ蓄積を行った.

臨床データ解析について:
1.慢性血栓塞栓性肺高血圧症に対する肺動脈血管形成術前後における,デュアルエナジーCTの画像解析を行った.CT画像における血管領域と肺実質領域の分離を行い,血管領域と肺実質領域それぞれにおける,濃度変化を求めた.その結果,血管領域の濃度分布の広がり(interquartile range)の変化と肺実質の濃度の中央値の変化が,治療前後における右心カテーテル検査で計測された肺動脈圧の変化と有意に相関していた(論文出版済).
2.新規患者で撮像された,肺内シャント評価目的のCT画像を詳細に評肺灌流画像における灌流欠損との相関性を検討した.その結果,肺内シャントの半定量スコアと,平均肺動脈圧の程度が相関していることを明らかにした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

慢性肺血栓性肺高血圧症は稀少疾患であり,当初の計画より新規患者の登録状況がやや遅れているためである.

Strategy for Future Research Activity

現在,症例をデータベースに蓄積中である.来年度には,4D Flow MRIから得られるパラメーターと,臨床データの関連性を明らかにするための解析を進めていく.
Dual energy CTの画像データからは,治療前後の画像に対するテクスチャー解析を進める.

Report

(2 results)
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report

Research Products

(13 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation Remarks

  • [Int'l Joint Research] Leiden University(オランダ)

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Leiden University(オランダ)

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Journal Article] Treatment Effect of Balloon Pulmonary Angioplasty in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension Quantified by Automatic Comparative Imaging in Computed Tomography Pulmonary Angiography2018

    • Author(s)
      Zhai Z, Ota H, Staring M, Stolk J, Sugimura K, Takase K, Stoel BC.
    • Journal Title

      Investigative Radiology

      Volume: 53 Pages: 286-292

    • DOI
      10.1097/rli.0000000000000441
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dual-energy CT to estimate clinical severity of chronic thromboembolic pulmonary hypertension: Comparison with invasive right heart catheterization.2016

    • Author(s)
      Takagi H, Ota H, Sugimura K, Otani Katharina, Tominaga J, Aoki T, Tatebe S, Miura M, Yamamoto Y, Sato H, Yaoita N, Suzuki H, Shimokawa H, Takase K
    • Journal Title

      European Journal of Radiology. Eur J Radiol.

      Volume: 85 Pages: 1574-1580

    • DOI
      10.1016/j.ejrad.2016.06.010
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 画像からみた慢性血栓塞栓性肺高血圧症の診断と治療2017

    • Author(s)
      大田英揮
    • Organizer
      心臓血管放射線研究会
    • Place of Presentation
      津,アスト津
    • Year and Date
      2017-01-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Correlation between the Degree of Systemic Collateral Supply and the Severity of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension: A CT Angiography Study Using Intra-Arterial Injection2017

    • Author(s)
      Wenyu Sun, Hideki Ota, Haruka Sato, Koichiro Sugimura, Kei Takase.
    • Organizer
      Radiological Society of North America 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肺高血圧症の画像診断エッセンス2017

    • Author(s)
      大田 英揮
    • Organizer
      第7回 広島放射線診断フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 慢性血栓塞栓性肺高血圧症の診療における画像診断の役割2017

    • Author(s)
      大田 英揮
    • Organizer
      第76回日本医学放射線学会総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 肺高血圧症の分類と画像診断2017

    • Author(s)
      大田 英揮
    • Organizer
      日本放射線専門医会ミッドサマーセミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Dual Energy Computed Tomography for Treatment Monitoring of Patients with Chronic Thromboembolic Pulmonary: Histogram Analysis of Lung Perfused Blood Volume Images.2016

    • Author(s)
      3.Hideki Ota, Koichiro Sugimura, Hidenobu Takagi, Tominaga Junya, Katharina Otani, Kei Takase.
    • Organizer
      Radiological Society of North America
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2016-11-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 4D Flow and Cardiac MR imaging in Patients with Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension treated by Balloon Pulmonary Angioplasty2016

    • Author(s)
      6.Hideki Ota, Koichiro Sugimura, Haruka Sato, Yuta Urushihata, Yoshiaki Komori, Hiroaki Shimokawa, Kei Takase.
    • Organizer
      Society of Magnetic Resonance Angiography
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肺血栓塞栓症のDual Energy CT-基本から最近の知見まで2016

    • Author(s)
      大田英揮
    • Organizer
      第52回日本医学放射線学会秋季臨床大会
    • Place of Presentation
      新宿,京王プラザホテル
    • Year and Date
      2016-09-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL
      http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/64cd5ffe717ecf9b8cd9de5afecaae13.html
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-12-17  

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