低線量X線動画イメージングによる新しい肺機能診断法の創出と臨床応用

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K12841
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 田村 昌也 金沢大学, 附属病院, 講師 (10397185)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹村 博文 金沢大学, 医学系, 教授 (20242521) ; 笠原 寿郎 金沢大学, 医学系, 准教授 (30272967) ; 田中 利恵 金沢大学, 保健学系, 准教授 (40361985) ; 真田 茂 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (50020029) ; 松本 勲 金沢大学, 医学系, 准教授 (80361989)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 動的呼吸機能検査

Outline of Annual Research Achievements

初年度は、低線量X線動画像イメージング（DCR）による肺機能診断法に関して、これまでに蓄積した臨床データを解析し、呼吸器外科臨床における有用性の評価を行った。
１：肺機能評価：肺葉切除術を施行した症例(n=58：気腫合併肺線維症(10)、肺線維症(7)、肺気腫(20)、正常肺(21)を対象。面積変化率(最大吸気位肺面積-最大呼気位肺面積)/最大呼気位肺面積を下記について比較。1)背景肺, 2)切除葉（上葉vs下葉）, 3)合併症の有無（合併症ありvsなし）を評価した。２：肺血流評価：DCRと肺血流シンチグラフィ(RI)を施行した肺葉切除27例を対象。肺血流量は肺野領域内の血管拍動に伴う画素値変化を計測し、心収縮期における画素値の和をDCR-血流量と定義。肺血流量はAP/PA方向の撮影画像からカウント数を計測しRI-血流量と定義し、両者の相関を検討した。
結果１：肺機能評価ⅰ)・背景肺：肺線維症では術前の面積変化率が低い傾向あり（正常肺vs肺線維症:p=0.07)。ⅱ)・切除肺葉：上葉切除術後は、1週間の肺面積変化率が低い傾向あり(p=0.07)。ⅲ)・合併症の有無：術後の合併症を認めた症例は、術前の肺面積変化率が低い傾向あり(p=0.09)。術後1週間の肺面積変化率が有意に低い(p=0.04)。
２：肺換気・血流：DCR-血流とRI-血流には強い正の相関あり(r=0.92, p=0.44)。以上、本検査法は、安価、簡便、低侵襲で汎用性が高く、肺切除症例において術後呼吸機能の予測や手術適応の決定に有用となる可能性がある。以上の成果を下記学会にて報告した。
・X線動画像による低侵襲呼吸機能評価法の肺切除術への臨床応用. 第44回日本外科系連合学会学術集会, 2019年6月, 金沢

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請時の研究計画にほぼ則り、研究成果を得ている。
論文作成にも取り組んでいく必要がある。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果をさらに発展させ、今後は、①　診断ロジックの確立：定量化した肺の動的変化について、正常肺のパターン化と異常肺の特徴を明らかにする。新規症例データを対象に適用範囲や診断能を明らかにする。②　臨床的有用性のさらなる検証：
ⅰ）肺癒着の有無、ⅱ）腫瘍の胸壁、大動脈への浸潤の有無　③　換気・血流動態解析精度の向上：X線透過性の変化をピクセル値の変化として、この呼吸性変化量を計測することで、肺の相対的な含気量を間接的に評価する。また心電図に同調して小刻みに変化する成分が、心拍に伴う血流量変化であるが、ピクセル値の血流量変化を計測することで、肺の血流動態を間接的に評価することが可能である。今後は本方法の解析精度をさらに向上させる。④　コンピュータ支援診断（CAD）システムの開発：正常パターンからの逸脱を根拠に異常を検出するCAD システムを開発する。

上記に取り組んでいく。

Causes of Carryover

購入した備品が当初の予定よりも安価に購入できたため。来年度以降の備品購入や、旅費に充てる予定である。