2018 Fiscal Year Research-status Report
心筋血流解析のための薬物動態デジタルファントムの開発
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18K15649
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
奥田 光一 金沢医科大学, 一般教育機構, 講師 (60639938)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | デジタルファントム / シミュレーション / 薬物動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は核医学，MRI，CT検査で共用することが可能な擬人化模型(ファントム)をコンピュータ上で仮想的に作成し，画像化するシミュレーション環境を構築することである。この仮想ファントム(デジタルファントム)は，コンピュータ内で自由に人体の形状や臓器の動きを模し，さらに心筋に集積する放射性医薬品と造影剤の薬物動態および心筋での分布を数学モデルで再現させることである。これまでに，①デジタルファントムを作成するための臨床症例データの収集，②核医学領域におけるデジタルファントムを画像化するための新規シミュレーションソフトウェアの利用，③核医学画像のテクスチャ解析におけるデジタルファントムの利用を実施している。実績として，デジタルファントムを使用した心電図同期および呼吸同期に関する編集後記を米国心臓核医学会誌に投稿した。さらに，デジタルファントムを用いたテクスチャ解析の結果は次年度，海外学会にて3回(ポスター発表2回，オーラル発表1回)の発表が決定している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標はデジタルファントムを作成するための基礎データである，①左心室の駆出率，拡張末期/収縮末期容積，容積曲線の計測，②呼吸による心臓およびその他臓器の変位計測であった。現在，使用しているデジタルファントムには標準的な値が与えられているが，血流異常症例でのデータが不足しているため，現在は症例データを収集し，各指標の計測を実施している。また，デジタルファントムを画像化するための仮想実験ツールである，Geant4 Application for Tomographic Emissionを使い，デジタルファントムから核医学画像の作成を実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の目標は，①心筋細胞/間質に流入する薬物の動態モデルの作成，②デジタルファントムを使用したシミュレーション実験の研究グループ化を考えている。これまでに同定された，核医学，MRI，CTでの心筋細胞/間質内の薬剤濃度を参考にし，薬物動態デジタルファントムの試作を行う。また，今度のシミュレーション実験を推進させるために，同様の検討を実施している研究者と連携し，研究のグループ化を構想している。
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| Causes of Carryover |
旅費に150千円を計上していたが，研究成果のまとめに時間を要したため，積極的な学会発表を実施することができなかった。2019年度は米国核医学会，The 2nd International Conference on Monte Carlo Techniques for Medical Applications，欧州核医学会等の学会に参加・研究発表するための旅費・参加費として使用する予定である。
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