多層検出器CTを用いた冠動脈脆弱性プラークの新たな定量的評価法の開発

• 研究課題/領域番号: 17K15804
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 尾田 済太郎 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任講師 (80571041)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 多層検出器CT / 冠動脈プラーク / multi-energy解析 / 冠動脈脆弱性プラーク

研究成果の概要

多層検出器CT によるmulti-energy dataから抽出したヒストグラム特徴量を機械学習（ランダムフォレスト）モデルで総合的に評価することで、脆弱性プラークを高い精度で分類することができた。これは標準CT画像を用いた場合よりも有意に高い診断能だった。また、従来のCT値による解析手法と比べても有意に高い診断能であった。本手法を用いることで冠動脈プラークの正確な性状評価が可能となり、適切な治療方針の決定に寄与すると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多層検出器CT によるmulti-energy dataを使用することにより、これまでよりも正確な冠動脈プラーク評価が可能となり、より適切な診療マネージメントが可能になると考えられる。このことは、急性冠症候群の発症抑制に寄与し、臨床診療の側面だけでなく、医療経済的にも意義が大きいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Low contrast material dose coronary computed tomographic angiography using a dual-layer spectral detector system in patients at risk for contrast-induced nephropathy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Oda S, Takaoka H, Katahira K, Honda K, Nakaura T, Nagayama Y, Taguchi N, Kidoh M, Utsunomiya D, Funama Y, Noda K, Oshima S, Yamashita Y
  • 雑誌名: British Journal of Radiology 巻: 92 号: 1094 ページ: 20180215-20180215
  • DOI: 10.1259/bjr.20180215
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Machine learning to evaluate vulnerable plaque on coronary computed tomography with spectral imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: Junji Mochizuki, Takeshi Nakaura, Seitaro Oda, Yasuyuki Yamashita
  • 学会等名: 105th Radiological Society of North America Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Imaging Using Dual-Layer Spectral Detector Computed Tomography for Acute Coronary Syndrome (2019)
  • 著者名/発表者名: Junji Mochizuki, Takeshi Nakaura, Seitaro Oda, Yasuyuki Yamashita
  • 学会等名: 105th Radiological Society of North America Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Dual-energy myocardial late iodine enhancement imaging using dual-layer spectral detector computed tomography (2018)
  • 著者名/発表者名: Seitaro Oda, Takeshi Nakaura, Takafumi Emoto, Masafumi Kidoh, Daisuke Utsunomiya, Yoshinori Funama, Shinichi Tokuyasu, Yamato Shimomiya, Kenichi Tsujita, Yasuyuki Yamashita
  • 学会等名: 第77回日本医学放射線学会総会