死後冠動脈造影CTにおける石灰化サブトラクション法の開発と同法の有用性の検討

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10516
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 猪口 剛 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (20572580)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 死後血管造影 / 死後画像 / 冠状動脈造影CT / サブトラクション法

Outline of Annual Research Achievements

初年度は、摘出心臓に対する死後冠動脈造影サブトラクション（以下、サブトラ）を実施するための、適切な撮影条件について検討した。まず、はじめに、予備的実験として、一般的な冠動脈造影で使用されるカテーテルを検体として、造影前後のCT画像を取得し、画像解析ソフトVINCENTにおいて、剛体法と非剛体法を用いた血管抽出アプリによるサブトラを実施した。結果、サブトラ前画像では、高いCT値によるアーチファクトのためカテーテル内腔が確認できなかったのに対し、サブトラ後画像では内腔を確認することが可能となり、同アプリにおいてサブトラが実施可能であることが示された。続いて、実際の心臓冠動脈造影CT画像に対し数例サブトラを実施したところ、適切なサブトラ画像が得られない事例を経験した。これは、造影前後画像のミスレジストレーションによるものと考えられた。この問題を克服するためには、サブトラ前後で対象物の位置が不変であること、可能な限り空間分解能を上げることが求められると考えられた。そこで、・造影前後の撮影待機時間を短くする・造影前後の撮影スキャンを同期させる・撮影前に冠動脈内に水を注入し空気を十分に脱気する・サブトラを実施する画像は標的冠動脈にFOVを絞り込んだ画像で実施する・再構成において骨構成画像関数を使用する、などの工夫を施しサブトラを実施した。結果、サブトラ後画像と肉眼的所見がよく一致した結果を得られることができた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度において、摘出心臓に対する死後冠動脈造影サブトラクション法の適切な条件について評価することが出来た。従って、次年度以降のサブトラクション法の有用性の検討を行うための環境を整えることが出来たと考えている。

Strategy for Future Research Activity

初年度において検討した条件において、引き続き石灰化病変を有する事例に対し、冠動脈造影およびサブトラクションを実施する。サブトラクションを実施した心臓はホルマリン固定後に、冠動脈を心臓より摘出し、脱灰処理を施した後、数mm幅で横断面の組織を切り出し病理組織標本を作製する。サブトラクションCT画像においては、冠動脈の横断面を観察するために、 Curved planner reconsuraction画像を作成する。これら病理組織学的所見と、サブトラクションCT画像において部位を一致させ、狭窄度を対比する。狭窄度の評価は、病理組織に関しては、解析ソフトNIS-Element Dを用いて面積を算出し、CT画像に関しては画像解析ソフトVINCENTを用いて面積を算出する予定である。その他、放射線専門医の協力を仰ぎ、標的部位において、サブトラクション前の画像において狭窄度が評価可能かを判定してもらい、サブトラクションによって画像の質が改善するか否かを評価する。これらの結果を併せて死後冠動脈造影サブトラクション法の有用性について評価する。