Development of a minimally invasive method for estimating portal vein pressure using Perfusion CT, Computational Fluid Dynamics, and Deep Learning

Research Project

Project/Area Number	25K10957
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	Shinshu University
Principal Investigator	山田哲信州大学, 医学部, 教授(特定雇用) (80419407)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000) Fiscal Year 2027: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords	数値流体力学 / パーフュージョンCT / 深層学習 / 門脈圧推定 / 肝硬変
Outline of Research at the Start	門脈圧亢進症とは，門脈内の圧力が上昇した状態であり，原因としては肝硬変が最も多く，食道胃静脈瘤などの致死的な続発症を生じうる病態である．しかしながら、門脈圧の測定や肝線維化の診断には侵襲的な手技が必要であるという問題点がある．本研究の目的は造影CTで得られる3D門脈系血管モデルと数値流体力学を組み合わせ，低侵襲かつ正確な門脈圧推定・肝線維化診断手法を確立することである．さらに，数値流体力学の解析結果を教師データとする深層学習モデルを開発することにより，長時間の計算時間を要する数値流体力学による解析を用いずとも門脈圧を推定可能とする手法を実現する．