４次元呼吸ダイナミ ックCTを用いた間質性肺炎における局所呼吸運動・病態解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10361
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 永谷 幸裕 滋賀医科大学, 医学部, 特任助教 (80402725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山城 恒雄 琉球大学, 医学部附属病院, 講師 (30772545) ; 大谷 秀司 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70510270)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 呼吸内運動局所間比較

Outline of Annual Research Achievements

間質性肺炎における局所の病態生理を反映する気道・ 末梢肺野・胸膜及び肋間筋を含む胸壁での呼吸運動を可視化・定量化すること、間質性肺炎の新たな治療指針・戦略を提供しうる呼吸動態画像診断法を確立することを目的に、平成29年度に滋賀医科大学倫理委員会により臨床研究申請が承認された(整理番号：29-277）

平成30年度に、呼吸器内科にて抗炎症薬・抗繊維化薬による治療を受ける予定のある、或いははすでに経過観察されている間質性肺炎、上葉優位型肺線維症或いは気腫合併肺線維症患者48名に、研究の内容を説明し・同意を得た後、肺野全体での4次元呼吸ダイナミックCTを施行した。（被曝線量は、すでに先行的に行われている同種の呼吸ダイナミック CT研究より約 3-4mSvと算出されており、通常の胸部CTの被曝線量（3-4mSv程度)と併せても、推奨の胸部CTの一回被曝量（10mSv前後）以下である）

ザイオソフト社からレンタル契約している、隣接するより多時相での画像データの計算により動態の連続性をより緻密に再構成する技術・非剛体レジストレーションアルゴリズム・物体内の刻々と形状が変化するボクセルを追跡する技術等の画像処理技術を応用した4次元肺動態解析ワークステーションを用いて、現在、正常肺を含めた末梢肺野領域の呼吸内運動の局所間比較（容積・CT値ヒストグラムパラメータ・CT値から算出された推定空気量）や肺葉別の容積や平均CT値変化の解析を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

理由

間質性肺炎、上葉優位型肺線維症或いは気腫合併肺線維症患者での肺野全体での4次元呼吸ダイナミックCTの画像データ収集は想定範囲内であるが、動態画像解析の対象範囲が、予想していたよりも多岐にわたること、臨床上有用な定量的パラメータを決定するための、動態画像解析に想定していたよりも多くの時間が必要であるため。

Strategy for Future Research Activity

平成31年度も、引き続き、間質性肺炎、上葉優位型肺線維症或いは気腫合併肺線維症患者での肺野全体での4次元呼吸ダイナミックCTの画像データ収集を継続する。

加えて、末梢肺野の局所間、末梢肺野と近傍の比較的中枢側の気管支、肋間筋や横隔膜等において、呼吸内運動にどのような類似性・相違性が生じるかを、膠原病に関連する間質性肺炎、上葉優位型肺線維症或いは気腫合併肺線維症の間で群間比較、或いは群内でも比較し、病態の進行や予後予測に貢献できる定量パラメータを検出すべく、容積・CT値ヒストグラムパラメータ・CT値から算出された推定空気量に加えて、末梢細気管支分岐角等の新たな詳画像解析を行う予定である。

Causes of Carryover

間質性肺炎、上葉優位型肺線維症或いは気腫合併肺線維症患者での肺野全体での4次元呼吸ダイナミックCTの画像データ収集は着実に進んでいるが、動態画像解析の対象範囲が、予想していたよりも多岐にわたること、臨床上有用な定量的パラメータを決定するための、動態画像解析に想定していたよりも多くの時間が必要であり、予定していた具体的な研究成果を発表するための国内及び海外学会参加のための旅費を使用しなかったことが、次年度使用額が生じた理由である。

平成31年度は、研究成果を具体化して学会発表や論文発表を行い、必要な旅費や物品費を翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する計画である。