Establishment of non-invasive image assessment method for early detection and therapeutic effect determination of pulmonary hypertension by ultra-high-resolution computed tomography

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08048
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 永谷 幸裕 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (80402725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 宏 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (00595100) ; 仲川 宏昭 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70799478) ; 中山 良平 立命館大学, 理工学部, 教授 (20402688)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 超高精細CT

Outline of Annual Research Achievements

肺野血管末梢の分岐構造を詳細に再現した人体模擬ファントム(京都科学社製N-1）を用いて,撮影及び再構成パラメータを組み合わせた32パターンの画像を作成した。（管球回転速度（0.5秒/0.75秒)、ヘリカルピッチ(高精査ピッチ/標準ピッチ)、肺野のノイズ設定（SD14,16,18,20)、画像再構成法（FBP法/AIDR-3D法:逐次近似応用))。
4名の画像診断専門医と2名の呼吸器内科医が独立して、肺尖部・上肺野・中肺野・下肺野・肺底部の5つの水平断レベルにおいて、右肺腹側・右肺背側・左肺腹側・左肺背側の肺野末梢血管の血管の視認性と血管輪郭の明瞭度を、5段階の視覚的評価により評価した。(基準画像と同等：5,視認性は基準画像と同等だが、明瞭度が基準画像より劣る：4、視認性と輪郭明瞭度が基準画像より劣る：3、視認性と輪郭明瞭度が基準画像よりかなり劣る:2、見えない:1）管球回転速度：0.75秒、ヘリカルピッチ：高精細ピッチ、肺野のノイズ設定：SD14で撮影され、画像再構成法：AIDR-3D法で再構成された画像を基準画像とした。
管球回転速度：0.5秒、ヘリカルピッチ：高精細ピッチ、肺野のノイズ設定：SD18で撮影され、画像再構成法：AIDR-3D法で再構成された画像の視覚評価は基準画像と同等であるとの結果が得られた。この撮影条件での放射線被曝は5-6mSvであり、一般的な胸部CTの際の放射線被曝（約9.4mSv）を下回り、超高精細CTを用いた肺野末梢血管評価の至適な撮影条件が確立されたことは、既に肺高血圧症と診断された症例に加えて、膠原病を含む間質性肺炎を背景とした低酸素血症を有する症例での、超高精細CTの肺野末梢血管評価の有用性を検討する今研究にとって重要である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究の研究分担者である呼吸器内科や循環器内科の責任医師との間で、今研究の該当者をどのようにしてリクルートして、一連の臨床検査の中で、超高精細CTでの撮影のタイミングをどのようにするかを協議したが、最適なタイミングの決定に予想想以上に時間が必要であったため

Strategy for Future Research Activity

現在、本学倫理委員会の承認をうけるべく、臨床研究計画の申請を行っている。承認後、直ちに本研究を開始する。
超高精CT画像データと右心系カテーテル検査のデータが蓄積された後、最初の検討として、胸部単純CTにおける断面が5mm2以下の小血管断面積の肺野に占める割合％CSAにおける末梢血管断面積の最適閾値（従来のCTでは5mm2）や血管と肺実質を分離するCT値の最適閾値（従来のCTでは-720HU）を決定するために、前段階から重度まで様々な程度の肺高血圧症患者において、数種類の末梢血管断面積閾値(1～5mm2)とCT値閾値(-680HUから-740HU)にて定量画像を作成し、平均肺動脈圧と最も相関する閾値を検討する。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症のため、必要物品が購入できなかったため。