Quantitative Assessment of Taction Bronchiectasis

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10350
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 冨永 循哉 東北大学, 医学系研究科, 講師 (20375067)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 牽引性気管支拡張 / 間質性肺炎 / 定量評価

Outline of Annual Research Achievements

牽引性気管支拡張を評価する上で、CTで撮像したDICOMデータより、気管支を抽出する必要がある。その際に、閾値設定法による普及型のソフトScan IP（Simpleware Software/JSOL）を用いた。更に、自作の気管支対応付けアルゴリズムを開発し、同一症例の異なる時期の気管支の対応付けを行った。具体的には、同一症例の異なる時期のCTのDICOMデータから、閾値を設定して気腔を抽出し、トラッキング法を用いて、気管に連なる気管支樹を抽出する。次いで、気管支対応付けアルゴリズムを用いて、異なる時期の同一気管支をマッチングさせ、それぞれの区間の平均断面積と曲率を比較できるように併記してExcel fileにデータ出力を行った。
以上から、CTのDICOMデータから気管支を抽出し、気道拡張と曲率の経時的変化を再現性があり、客観的に評価するシステムを構築した。
実際の臨床研究に関しては、すでに収集済みの対象症例に関して、気管支抽出と対応付けアルゴリズムを用い、6例の解析を終了している。
なお、本研究を進めるあたり、びまん性肺疾患の研究会であるCreation of Radiological Paper from Japan in Diffuse Lung Diseases（CRPJ in DLD）に参加し、放射線診断医のみならず、呼吸器内科医、病理医より極めて有用な助言を受けている。この研究会が、本研究の実績に対して大きな寄与を果たしていることを付け加えておく。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

前年度まで、気管支の抽出のプログラムを決定する上で、方針転換を行ったため、実際の臨床研究着手に至らなかった。その影響から、該当年度の計画も先送りとなり、研究全体の進行が遅延した状態である。更に、臨床研究着手後も、個々の症例で気管支抽出や気管支対応が適切に行いないなどの不具合が生じており、これら問題点を個別に解決しながら進めているため、当初の計画よりも遅延した状況となっている。

Strategy for Future Research Activity

現在、臨床研究として、「線維性間質性肺炎急性増悪における牽引性気管支拡張の数学的評価」（公立陶生病院呼吸器・アレルギー疾患内科と共同研究）と「急性呼吸促拍症候群における数学的パラメータを用いた気道拡張の変化と予後の関連」（済生会熊本病院呼吸器内科と共同研究）が進行中であり、すでに、前者研究課題に関しては、6例の解析が囚虜している。今後、個別の症例において、解析を行うとともに、気管支対応付けアルゴリズムのプログラムの改善を図りつつ、残りの症例に関して解析作業を進める。

Causes of Carryover

現在、汎用ソフトScanIPを用いた気管支抽出、気管支対応付けアルゴリズムによる気道拡張の経時的変化の評価システムを構築した段階で、実際解析を行った症例は6例のみである。そのため、画像評価のために備品として使用予定のディスクトップPC及びノート型PC、あるいは消耗品として申請予定の記録メディア等の購入を差し控えている。今後、対象症例数が増加して、解析の効率を上げる必要性が生じた状況で、これら備品、消耗品を購入する予定である。