形態/機能画像融合イメージングによるCOPDの同一時空間的定量画像評価法の確立

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08025
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 浅見 麻紀 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (60808187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松永 和人 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20347602) ; 平野 綱彦 山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (00382333) ; 椎木 健裕 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (30610456) ; 平野 靖 山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (90324459) ; 間普 真吾 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70434321) ; 原田 美沙 山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (70894799) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: COPD / PRM-CT / FDG-PET / 気道炎症 / 気流制限 / フェノタイプ / ACO

Outline of Annual Research Achievements

長期に吸入したたばこ煙などの有害粒子により、気道の炎症反応が増強かつ慢性化する。その結果正常な肺組織構造が破壊され、気腫性病変や末梢気道の線維化によって、肺の静的(安静時)、動的(労作時)過膨張や進行性の気流制限に至り、患者は労作時呼吸困難などの症状をきたすとされてきた。気道炎症がどの末梢気道構造変化部位に、もしくは炎症と無関係な末梢気道構造変化がどう生じ進行するのか、PRM-CT法と(FDG)-PETを用いて、それらの画像を融合させ、気道・肺病変の関係を同一時空間で解析することを検討した。現時点で22症例が登録された。患者背景は男性16例、平均年齢74.0±7.3歳、平均BMI 22.7、喫煙歴は非６例、現喫煙6例、過去喫煙12例であった。平均喫煙本数は43.5PY、粉塵吸入歴は４例に認めた。呼吸器疾患の内訳として、COPD９例、ACO３例であった。吸入薬としてICS／LABA １例、LAMA１例、LABA／LAMA ３例、ICS／LABA／LAMA３例、過去I年間の呼吸器疾患増悪例は１例、在宅酸素療法が１例、performance statusは0：12例、1：10例、3：１例であった。いずれも肺癌の合併例である。
全例吸気・呼気CTを同時に撮影し、PRM法を用いて正常、肺気腫、機能的微小気道病変（fSAD）を定めて定量化を行ない、各症例毎に正常、肺気腫、fSADそれぞれの部位のボクセル毎のCT値を元に、画素ごとに比重を測定し、PETのSUVを補正（正規化）した。また画素数も算出しており、それぞれ正規化したSUV値と画素数との積と気流制限、自覚症状、基本チェックリストなどの臨床的パラメーター各項目との関連性を統計解析を試みているが、前提として肺内の腫瘍性病変や心臓周囲のFDGの取り込みを除去すべく、それらの画像処理を再度行なっている状況である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初の予定では、PRM解析した画像とFDG-PETを融合させることで、解析可能と考えていたが、縦隔付近の肺において心臓の影響があるためその部位は除去すべきと判断した。また肺内の腫瘍性病変自体がFDGの取り込みがあるためそれらが今回の検討においてアーチファクトとなるため除去する必要があり、それらをどのように行うか検討が必要であった。

Strategy for Future Research Activity

現在、3D slicerを用いて腫瘍を取り除く作業を行なっている。

Causes of Carryover

令和5年度に血清を呼吸器疾患に関連するエクソソームの測定を予定している。全部で26検体あるため、1検体45,000円の費用がかかるため、1,170,000円使用する予定である。