2015 Fiscal Year Research-status Report
血流解析を組み込んだ循環器診断システムの開発と次世代の予測医療の樹立
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15K09095
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
宮崎 翔平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30748132)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板谷 慶一 京都府立医科大学, 医学部付属病院, 専攻医 (70458777)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 血流解析 / 4D Flow MRI / 数値流体解析 / ワークステーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は医療画像から2D, 3Dの画像診断および血流解析を可能とする画像診断ワークステーションのプロトタイプソフトウェアの開発を行い、下記を達成した。
①MRI血流解析ソフトの開発：各装置メーカー、ソフトウェアメーカーと協力することでMRIの撮影方法、画像処理方法のプロセスを最適化し、精度よく自動で解析できるシステムを開発した。Phase Contrast MRI から2D, 3Dでの血流解析を単一のツールで数分～数十分で可能となり、大幅に解析の効率が向上した。
②プレリミナリー解析と学会発表：MRIの撮影方法の検証や精度検証を目的とし6例のMRIで血流解析を行った。撮影方法の違いによる血流解析の精度を検証し、国際学会(10th World Congress of Microcirculation)で発表を行った。また、解析のプロセスから得られたノウハウを解析ソフトウェアの開発にフィードバックし、より高精度かつ簡便に解析が可能なソフトウェアインターフェース、解析アルゴリズムを開発し組み込んだ。
③コンピュータシミュレーション血流解析(CFD)システムの確立：血流をコンピュータでシミュレーションするための環境を構築し、大型計算機による高速な血流解析が可能となった。従来1週間かかっていた解析を1日程度で解析できるようになった。
④システムの運用方法の検討：数例の解析を通して上記のシステムを統合して運用する方法を固めた。またシステムのバグを修正した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
MRIおよびCFDを用いた血流解析システムは、当初の計画で参画を予定していた協力者に加え、MRI装置メーカー、ソフトウェアメーカーから技術支援、情報提供を受けることができたため、当初の計画以上に進展することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、より多くの症例でMRI,CFDなどを用いた本ワークステーションを運用し、臨床データを蓄積するとともに、解析から得られたフィードバックをシステムに反映していく。また、仮想手術シミュレーションシステムなどCFDを応用した新たな治療戦略モデルを開発しその効果を検証していく。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していたソフトウェア開発環境数のライセンス体系が変わり，無償で利用できるようになったため．
値流体計算ソフトウェアのライセンスに関して、同一施設内で既に購入されていたライセンスを利用できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後、解析症例を増やすにあたり、より多くの解析ソフトのライセンスとコンピュータが必要となることが予想され、解析設備の増強に用いる計画である。
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