超音波パワードプラC-mode像作成システムの開発と関節リウマチへの臨床応用

• 研究課題/領域番号: 18K12103
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90130:医用システム関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤井 康友 京都大学, 医学研究科, 教授 (00337338)
• 研究分担者: 田川 憲男 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (00244418) ; 橋本 求 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (60512845)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 関節リウマチ / 関節エコー / パワードプラ / C-mode / 寛解 / 超音波 / C-mode像 / パワードプラ法

研究成果の概要

本研究の目的は、既存の超音波装置への導入が簡便でかつ安価なプローブ位置情報検知機能を搭載したC-mode画像作成システムを開発し、従来の評価法では不十分な関節リウマチの疾患活動性をより適切に評価することである。関節リウマチの好発部位である手足指関節は走査範囲が小さいため、探触子を煽るだけで十分な範囲の走査が可能である。我々が前もって作成した比較的安価な試作システムに改良工夫を加えることにより、探触子の単純な走査で位置情報に関して評価に耐えうると思われる結果が得られた。並行して行った関節エコー所見を中心とした臨床データの解析は大きな進捗がみられ、数本の論文の出版・学会発表に至っている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々が前もって作成した比較的安価な試作システムに改良工夫を加えることにより、探触子の単純な走査で位置情報に関して評価に耐えうると思われる結果が得られたことは、C-mode法という、「古くて新しい」画像診断法の他領域への応用および再評価につながる可能性がある。また、並行して行った関節エコー所見を中心とした臨床データの解析結果（出版論文）はリウマチのシステマティックな早期診断のみならず、新しい治療法の層別化に寄与するものであり、ここ数年ドラスティックに変化しているリウマチ臨床に貢献するものと確信している。

研究成果

• [雑誌論文] Machine learning-based prediction of relapse in rheumatoid arthritis patients using data on ultrasound examination and blood test (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Hidemasa、Kamada Mayumi、Imamura Akari、Shimizu Madoka、Inagaki Maiko、Tsuji Yuko、Hashimoto Motomu、Tanaka Masao、Ito Hiromu、Fujii Yasutomo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 号: 1 ページ: 7224-7224
  • DOI: 10.1038/s41598-022-11361-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Positive rate and prognostic significance of the superb microvascular imaging signal in joints of rheumatoid arthritis patients in remission with normal C-reactive protein levels and erythrocyte sedimentation rates (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Hidemasa、Tabuchi Yuya、Yukimatsu Risako、Imamura Akari、Shimizu Madoka、Inagaki Maiko、Tsuji Yuko、Nakabo Shuichiro、Tsuji Hideaki、Nakajima Toshiki、Hashimoto Motomu、Ito Hiromu、Morinobu Akio、Fujii Yasutomo
  • 雑誌名: Journal of Medical Ultrasonics 巻: 48 号: 3 ページ: 353-359
  • DOI: 10.1007/s10396-021-01102-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Region specificity of rheumatoid foot symptoms associated with ultrasound-detected synovitis and joint destruction (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishie Shinichiro、Ito Hiromu、Nakabo Shuichiro、Tsuji Hideaki、Nakajima Toshiki、Tsuji Yuko、Inagaki Maiko、Furu Moritoshi、Hashimoto Motomu、Murata Koichi、Murakami Kosaku、Nishitani Kohei、Tanaka Masao、Fujii Yasutomo、Matsuda Shuichi
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: 32 号: 1 ページ: 127-135
  • DOI: 10.1080/14397595.2021.1912905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Severe joint deformity and patient global assessment of disease are associated with discrepancies between sonographic and clinical remission: A cross-sectional study of rheumatoid arthritis patients (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakabo Shuichiro、Tsuji Yuko、Inagaki Maiko、Tsuji Hideaki、Nakajima Toshiki、Murakami Kosaku、Terao Chikashi、Hashimoto Motomu、Furu Moritoshi、Tanaka Masao、Ito Hiromu、Fujii Takao、Mimori Tsuneyo、Fujii Yasutomo
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: 31 号: 2 ページ: 334-342
  • DOI: 10.1080/14397595.2020.1751922
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Prediction of recurrence and remission by superb microvascular imaging method in rheumatoid arthritis (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuo H. Imamura A., Shimizu M., Inagaki M. Tsuji Y., Nakabo S., Hashimoto M., Ito H., Tanaka S., Mimori T., Fujii Y.
  • 雑誌名: J Med Ultrasonics 巻: 46 号: 1 ページ: 131-138
  • DOI: 10.1007/s10396-019-00978-8
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Feasibility to reduce the number of the joints tested by musculoskeletal ultrasonography, by focusing on the joints with patients’ complaint: cross-sectional observational study of rheumatoid arthritis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawahara R, Nakabo S, Shimizu M, Yamamoto H, Sasai T, Nakamura Y, Funakoshi S, Gon Y, Taniguchi M, Nakajiama T, Hiwa R, Hashimoto M, Tomizawa T, Azukizawa M, Nishitani K, Murata K, Tanaka M, Ito H, Mimori T, Fujii Y.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 28 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1080/14397595.2019.1680095
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of Risk Factors for Arteriosclerosis using Carotid Ultrasonography in Japanese Patients with Rheumatoid Arthritis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H., Nakajima, T., Kawara, R., Nakabo, S., Hashimoto, M., Yamamoto, W,, Masuda, I., Ito, H., Mimori, T., Fujii, Y.
  • 雑誌名: Int J Rheum Dis. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 関節リウマチ診療に貢献する超音波検査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松尾英将、藤井康友
  • 学会等名: 臨床検査医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 2種のDopplerモードとそれらのgain変化の比較による臨床的緩解RA患者の手指関節の評価法最適化の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 今村朱里、田淵裕也、橋本求、松尾英将、藤井康友
  • 学会等名: 第67回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 関節リウマチ患者の深寛解評価における関節超音波検査の有用性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松尾英将、行松理沙子、田淵裕也、今村朱里、橋本求、伊藤宣、藤井康友
  • 学会等名: 第67回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 関節超音波検査・血液検査データを組み合わせた機械学習による関節リウマチの再燃予測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松尾英将、青木沙央梨、橋本求、伊藤宣、松田秀一、鎌田真由美、藤井康友
  • 学会等名: 日本超音波医学会第93回学術集会
• [学会発表] 関節リウマチ患者の再燃予測に有用な関節エコー検査部位の探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今村朱里、松尾英将、田淵裕也、清水円、稲垣舞子、辻侑子、橋本求、伊藤宣、藤井康友
  • 学会等名: 日本超音波医学会第92回学術集会
• [学会発表] 関節リウマチ患者の予後予測に有用な関節エコー検査部位およびカットオフ値の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松尾英将、今村朱里、清水円、稲垣舞子、辻侑子、中坊周一郎、橋本求、伊藤宣、田中司朗、三森経世、藤井康友
  • 学会等名: 第66回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 関節リウマチ患者における肘関節エコー評価の重要性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 157. 清水円、中島俊樹、河原理恵、山本博子、橋本求、中坊周一郎、富澤琢也、山本渉、伊藤宣、藤井康友.
  • 学会等名: 日本超音波医学会第91回学術集会奨励賞ノミネート
• [学会発表] 関節リウマチ患者の訴えに基づく観察により関節エコー検査を簡素化する試み. (2018)
  • 著者名/発表者名: 158. 河原理恵、中坊周一郎、清水円、中島俊樹、山本博子、橋本求、富澤琢也、山本渉、伊藤宣、藤井康友.
  • 学会等名: 日本超音波医学会第91回学術集会、奨励賞受賞
• [学会発表] A Certain Fraction Of Active Established Rheumatoid Arthritis Patients With Significant Joint Destruction Is Misclassified As Boolean Remission: A Cross-section Study Using Ultrasonography. (2018)
  • 著者名/発表者名: 159. Fuji Y, Nakabo S, Tsuji Y, Inagaki M, Tsuji H, Nakajima T, Hashimoto M, Mimori T.
  • 学会等名: 30th EUROSON Congress of the EFSUMB
  • 国際学会