慢性腎疾患への15O-ガスPETを用いた定量的血流、酸素代謝解析法の臨床応用

• Project/Area Number: 23K07173
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 福田 哲也 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (90443506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立石 恵実 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (20795596) ; 飯田 秀博 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員教授 (30322720) ; 細田 洋司 信州大学, 医学部, 特任教授 (40359807) ; 吉原 史樹 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (70393220) ; 太田 靖利 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (90388570)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 腎臓 / OガスPET / 酸素代謝 / 慢性腎臓病 / 腎動脈狭窄症 / 慢性腎疾患

Outline of Research at the Start

我々は世界で初めて迅速15OガスPET検査システム、すなわち一連の15O標識ガスを医薬品として自動標識するシステムを開発し、血流量のみでなく、酸素消費量、酸素摂取率、血管床の拡張の定量診断を可能としてきた。これを慢性腎疾患に応用することで、赤血球分布画像で、虚血初期の血管新生を、局所腎酸素代謝画像で尿細管における再吸収能を、灌流組織分画で毛細血管が保たれ線維化していない局所腎組織を評価できると考えた。本研究では、腎動脈狭窄症、糖尿病性腎症、腎硬化症などの慢性腎疾患の治療適応、治療効果判定に資する新たなイメージングバイオマーカー創出、臨床応用を目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

令和6年度の研究では、完了した定性画像取得のためのアプリケーションを用いて臨床症例登録を継続した。昨年度から合計して15の臨床症例を登録し、そのうち12症例について実際の検査を実施し、定性的画像データを取得しました。分担研究者と定期的に所見についてのディスカッションを行い、画像診断としての意義を議論した。前年度は腎皮質の血流像の早期、後期層だけでなく、酸素代謝における皮質髄質境界における取り込み像をクリアに描出でき、腎機能の新しいイメージングとしての第一歩を踏み出すことができたと報告したが、今年度は比較的重症例の画像においては酸素代謝がほぼ皮質髄質境界で見られない症例もあり、今までの臨床経験と対比して近位尿細管の存在する皮質髄質境界において行われる再吸収が重症化するほど阻害される可能性が示唆され、意義のある議論ができたと考えています。これらの成果により、計画通りに慢性腎疾患の治療適応判断や効果評価に必要な重要なデータを収集しました。
さらに、定量評価に向けた画像パラメータの設定も分ほぼ完了しました。今後臨床症例を20例目標に登録を継続し、定量解析も行って学会報告、論文化へとつなげていきます。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在、撮像のためのアプリケーションの設定を完了し、定量解析にかかわるソフトウェア設定についても完了している。当院倫理委員会に提出した研究計画書では症例登録期間終了日が2023年12月31日となっていたため、倫理委員会に報告。倫理委員会の指示のもと研究期間の延長申請を行い、研究再開の許可を得たのちに症例登録を再開した。このため年度途中に症例登録が一時的に中断したが、最終的に令和6年度末で臨床例15例を登録、そのうち12例を検査施行している。これらを総合的に勘案しおおむね順調であると考えます。現在も臨床症例登録を継続中である

Strategy for Future Research Activity

引き続き、15OガスPET検査を用いた慢性腎疾患の研究を推進していく方針です。具体的には以下の取り組みを計画しています。
1.臨床例の増加とデータ収集の拡充: 20例を目標に臨床例を登録し、慢性腎疾患の多様な病態や進行度に関する情報を収集します。定量画像も含め、多角的なデータ収集を行い、その画像的特徴、特に正常像の確立を目指します。
2.定量画像解析の実施と評価指標の構築: 定量画像解析のアプリケーションの設定を完了したため、定量解析に着手していきます。またこの成果を分担研究者と協議し、学会報告、論文化へとつなげていきます。
以上の取り組みにより、15OガスPET検査を通じて得られる情報の精度と有用性を高め、慢性腎疾患の適切な診断、治療法の選択につながることを目指します。