Development of a new diagnostic technique using PET/CT dynamic imaging

• Project/Area Number: 23K14898
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 小谷 知也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20837439)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: dynamic PET / dual time point PET / parametric imaging / Ki imaging / dynami PET / parametric

Outline of Research at the Start

本研究の主眼は、PET/CT で撮像可能な dynamic scanによる新たな診断指標の開発である。従来の 1 時間後像、後期像を比較する dual time point PET imaging に対して前向き試験による dynamic PET imaging との非劣性試験を行うとともに、ダイナミック 4 相の集積追跡評価とダイナミックカーブを用いた新たな診断指標の開発を行う。
ダイナミック 4 相を撮像することによって得られる 4 相の集積追跡評価とダイナミックカーブという指標を付加し、腫瘍の両悪性鑑別、悪性度の評価への応用を試みることで、PET/CT 画像診断学発展に寄与する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、PET/CTにおける新たな診断指標の開発を推進しています。
特に、従来の課題を解決するために、dynamic PET, parametric imaging の精度管理に着目し、input functionの実測と Ki の精度検証を行っています。この取り組みは、研究の基盤を確立し、正確なデータの収集を保証する重要な一環です。
研究計画の倫理審査を終了、書面の同意を得て実臨床で input function 実測を行い、5例の収集を行った。
並行して、dynamic PET と dual point PET imaging の前向き比較試験の準備を進めるとともに、研究チームはデータの収集と解析に向けた準備を着実に進めています。
研究の成果は、PET/CT画像診断の精度と信頼性の向上に直結し、従来のSUVに代わる新たな診断指標開発が期待されます。今後もアプローチを進化させ、施行状況を改善し、専門家との対話を通じて研究者の手法がベストプラクティスを反映しているかを見直し、最新の傾向を把握するよう、今後も取り組みを続けます。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、PET/CTにおける新たな診断指標の開発を推進しています。
特に、従来の課題を解決するために、dynamic PET, parametric imaging の精度管理に着目し、input functionの実測と Ki の精度検証を行っています。この取り組みは、研究の基盤を確立し、正確なデータの収集を保証する重要な一環です。現在、dynamic PET と dual point PET imaging の前向き比較試験の準備を進めるとともに、研究チームはデータの収集と解析に向けた準備を着実に進めています。
研究の成果は、PET/CT画像診断の精度と信頼性の向上に直結し、従来のSUVに代わる新たな診断指標開発が期待されます。今後もアプローチを進化させ、施行状況を改善し、専門家との対話を通じて研究者の手法がベストプラクティスを反映しているかを見直し、最新の傾向を把握するよう、今後も取り組みを続けます。

Strategy for Future Research Activity

第一に、SUV に代わる新たな指標として有望と思われる Ki image の信頼性の検証を行います。現在進行中のinput function 実測の症例を20 例ほど収集し、input functionの実測と精度検証を継続して行い、データの信頼性を確保します。
次に、ダイナミック4相の集積追跡評価とダイナミックカーブを用いた新たな診断指標の開発を加速させます。これには、データ解析の精度を高めるためのアルゴリズムの開発や、評価指標の検討が含まれます。患者の臨床経過や治療効果判定との関連性を明確にするための臨床研究も展開していきます。研究成果の普及と応用を促進するために、学術論文や国際学会に積極的に発表し、若手の教育に加え、他の研究者や臨床医との交流を図ります。また、PET/CT 企業との協力関係を構築し、将来的な臨床応用の可能性を模索します。これらの取り組みを通じて、PET/CT画像診断の精度と臨床応用の向上、新たな評価指標の確立に貢献することを目指します。