2018 Fiscal Year Annual Research Report
Pulmonary blood flow analysis based on morphological and functional images in chronic thromboembolic pulmonary hypertension
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16K10265
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大田 英揮 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (40586905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 信 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20400418)
杉村 宏一郎 東北大学, 大学病院, 講師 (60375079)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | CT / MRI / 慢性肺血栓塞栓性肺高血圧症 / 数値流体力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，慢性血栓塞栓性肺高血圧症に対して4D flow MRIとデュアルエナジーCTから得られる情報に数値流体力学解析を導入することで，１. 血流解析モデルの構築，２. 画像データベースの構築と，肺血流解析に基づく重症度分類，３. 最低限のリスクで効率的な血管拡張術を行うtarget lesionの同定を行うことである．
臨床データ蓄積について：慢性肺血栓性肺高血圧症の患者に対して，デュアルエナジーCTと4D flow MRIを含む心臓MRI画像を撮像した．また，研究期間を通して次の項目を行った．
１）4D flow MRIの解析ソフトから，各ボクセル内に含まれる三次元ベクトルデータを抽出し，商用の汎用ソフト上に読み込みが出来ることを確認した．
２）慢性血栓塞栓性肺高血圧症に対する肺動脈血管形成術前後における，デュアルエナジーCTの画像解析を行った．CT画像における血管領域と肺実質領域の分離を行い，血管領域と肺実質領域それぞれにおける，濃度変化を求めた．その結果，血管領域の濃度分布の広がり(interquartile range)の変化と肺実質の濃度の中央値の変化が，治療前後における右心カテーテル検査で計測された肺動脈圧の変化と有意に相関していた．
３）新規患者で撮像された，肺内シャント評価目的のCT画像を詳細に評肺灌流画像における灌流欠損との相関性を検討した．その結果，肺内シャントの半定量スコアと，平均肺動脈圧の程度が相関していることを明らかにした．
４) 4D flow MRIを用いて，肺動脈血管形成術前後における数値流体力学パラメーターを比較したところ，壁せん断応力が治療後に上昇したことが確認できた．また，その変化度は，肺動脈圧の変化度と相関していることが判明した（最終年度成果）
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