4D-CTと呼吸機能検査を用いた放射線肺臓炎の定量化と呼吸機能変化予測

• Project/Area Number: 21K15812
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 糸永 知広 東京医科大学, 医学部, 助教 (50795549)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 4D-CT / 呼吸機能検査 / 定量化 / 放射線治療 / 呼吸機能 / 放射線肺臓炎 / 肺癌

Outline of Research at the Start

肺癌の治療において放射線治療は組織型、病期を問わず適応となる可能性があり、近年は高齢化の影響で放射線治療を受ける患者は増加している。肺癌に対する根治的放射線治療の有害事象としては放射線肺臓炎が挙げられる。現在使用されている放射線肺臓炎の指標は主観的な要素が強く、客観的とは言い難い。我々は根治的な放射線治療を受ける患者に対して治療前後に呼吸機能検査を行う。得られた治療前後の呼吸機能変化率を用い、放射線肺臓炎を定量化できる指標を探索する。また、放射線治療計画から得られる肺への照射線量・体積のデータや4D-CTから得られた肺機能画像を組み合わせる事により、放射線治療後の呼吸機能変化を予測する。

Outline of Annual Research Achievements

2023年5月からcovid-19が5類感染症に変更された為、本研究の中核をなす呼吸機能検査が開始可能となった。2024年3月現在、10名の患者を登録している。患者から取得された4D-CTを3 次元画像解析システムであるSYNAPSE VINCENTやMIM maestroを用いて解析し、呼吸中の各肺葉における膨張率やHU変化、気管支径変化を測定し、呼吸機能検査における肺活量（vital capacity：VC）や 1 秒量（forced expiratory volume in one sec-ond：FEV1）との相関を解析中である。呼吸機能検査に関しては通常のスパイロメトリーに加え、強制オシレーション法も施行し多方面から呼吸機能データを取得している。中間解析結果に関しては、2024年度の日本医学放射線学会にて発表予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2019年12月から始まったcovid-19の流行により、本試験の中核を成す呼吸機能検査が施行できない状態であり、本試験の登録を開始する事が困難な状況であった。2023年5月よりcovid-19の5類感染症指定に伴い、呼吸機能検査施行の制限が撤廃されたため、本試験登録を開始している。

Strategy for Future Research Activity

次年度の目標としては中間解析結果を日本医学放射線学会などで発表を行う予定である。また、得られた知見の一部は論文化する予定である。また、患者登録期間の延長並びに研究の延長申請を検討中である。