Index of coronary artery blood flow from dynamic CT perfusion image using 3D voxel-tracking technique

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15810
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 松田 卓也 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (10837123)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 心臓CT / ダイナミック心筋血流CT

Outline of Annual Research Achievements

本研究は過去に行ったダイナミックCTP研究の症例を対象とするため、対象となる症例の整理を行った。過去の当院のダイナミックCTP撮影を行った症例で核医学検査を行った群があったため、その症例を対象として考えた。これらの症例は過去の研究で本人同意をとっている場合があり、倫理指針との整合性を確認した。冠動脈が含まれる症例について画像処理を行い、計測方法や指標の算出手法の確認・整理を行った。
近位部については撮像範囲に含まれないことによって計測が難しい例が比較的多く、末梢では薬剤負荷による高心拍でmotion artifactが強いことによって計測が難しい例が多いことがわかってきた。
結果として近位部・遠位部双方を計測できる症例が少なく、少ない症例で解析するか指標の見直しを検討する必要があると考えている。また、予備として考えていた指標としてのTAGについても、近位が撮像外であったり、遠位部のmotion artifactが強いと信頼性が低い可能性が高く、解析に長時間かかることからは指標として選び難いと思われた。
統計的に有意な結果を得ることが難しい状況だが、できる限り解析を続け、今後のための知見とすることを検討している。近位部については、より広い検出器幅のCTで撮影時に冠動脈にも注意して撮像範囲を設定することで解析ができる可能性がある。また、遠位部のmotion artifactについては、今後広い検出器幅と時間分解能を持ちあわせたCTが開発された際に、解析可能となる可能性がある。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

症例の整理に当初予想より時間がかかり、後ろ向き解析の対象症例の選定に時間を要した。また、画像処理に時間がかかり、予備的計測や測定手法の検討についても時間を要した。
2021年度においては、新型コロナウイルス感染症の感染拡大に伴い、大学構内での研究活動を一律で禁止するという制限が課せられていた時期があったこと も遅延の要因となった。
計測自体はある程度できたが、そもそも撮像外で計測できなかったり、motion artifactが著明で信頼性が高いと思われるグラフがなかなか得られなかったことから症例数に伸び悩んだ。

Strategy for Future Research Activity

対象症例はある程度選定したが、画像処理と測定を進めた結果、計測値が得られない症例が複数出た。また、TAGも信頼性があまり高いとはいえない状況であった。少ない症例でpreliminaryな結果として今後の研究に向けた基礎データとして収集するか、対象症例を変更して症例数を増やしていくことを検討する。
対象症例としては広い検出器幅を持つCTでの症例に変更することも考えられる（この場合は２心拍に1回撮影の症例が混在する時期もあり、解釈が難しい可能性がある）。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの時期は研究活動が制限されていたことにより、費用を使用することが難しかっ た。また、4D画像処理のワークステーションはもともと研究グループで使用しているものがあったため、早急な購入を見送ることとした。
今後の使用目的としては、参考文献の整理の文献管理ソフトや参考となる演題の聴講のための学会移動費等に使用を検討している。4Dトラッキングでもうまくいかない場合、計測の案として畳み込みニューラルネットワークによる解析ができないか思案しているため、その場合は病院ネットワークと接続していない別のワークステーション購入も検討している。