コンピュータ断層画像を用いた肺リモデリング評価用バイオマーカーの創出

• 研究課題/領域番号: 19500421
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 富山 憲幸 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (50294070)
• 研究分担者: 本多 修 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (80324755) ; 小縣 裕二 (小懸 裕二) 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60281127)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 胸部CT / バイオマーカー / 肺リモデリング / 画像解析 / リモデリング / 全肺thin-section volume CT / COPD / 喘息 / 慢性間質性肺炎 / 3次元画像解析

研究概要

今回の研究の目的は、CT像から肺局所の体積と同部の気管支内腔体積の計測を基に肺のリモデリングを定量化するバイオマーカーを導出することであるが、この目的のために、まず肺区域体積計測ソフトを開発した。このソフトを用いた計算結果と臨床所見及び肺機能検査所見との相関解析を行ったところ、閉塞性肺疾患ではリモデリングの進行とともに、気管支内腔の体積と局所肺体積の増加し、一方間質性肺炎群ではリモデリングの進行とともに、気管支内腔の体積と局所肺体積の減少が生じることが判明した。この研究の結果を通じて、新薬の薬効評価のエンドポイント等各種臨床試験、実臨床にて利用可能なrobustな肺のリモデリングを定量化するバイオマーカーとなり得る可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Nonspecific interstitial pneumonia: histologic correlation with high-resolution CT in 29 patients. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Johkoh T, Ichikado K, Taniguchi H, Kondoh Y, Fujimoto K, Yanagawa M, Inoue A, Mihara N, Honda O, Tomiyama N, Nakamura H, Colby TV.
  • 雑誌名: Eur J Radiol. 70 ページ: 35-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computed tomography findings in pathological usual interstitial pneumonia: relationship to survival. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Johkoh T, Colby TV, Ichikado K, Suga M, Taniguchi H, Kondoh Y, Ogura T, Arakawa H, Fujimoto K, Inoue A, Mihara N, Honda O, Tomiyama N, Nakamura H, Muller NL.
  • 雑誌名: Am. J. Respir.. Crit. Care. Med. 177 ページ: 433-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computed tomography findings in pathological usual interstitial pneumonia: relationship to survival. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Tomiyama N, et. al.,
  • 雑誌名: Am. J. Respir, . Crit. Care. Med. 177 ページ: 433-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonspecific interstitial pneumonia: Histologic correlation with high-resolution CT in 29 patients. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Tomiyama N, et. al.,
  • 雑誌名: Eur. J. Radiol. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulmonary adenocarcinomas with ground-glass attenuation on thin-sectionCT: Quantification by three-dimensional image analyzing method. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Johkoh T, Nagareda T, Sekiguchi J, Matsuo K, Fujita Y, Natsag J, Inoue A, Mihara N, Honda O, Tomiyama N, Minami M, Okumura M, Nakamura H.
  • 雑誌名: Eur. J. Radiol. 65 ページ: 104-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume histogram analysis for lung thin-section computed tomography: differentiation between usual interstitial pneumonia and nonspecific interstitial pneumonia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Johkoh T, Yamamoto S, Oota M, Ueguchi T, Ogata Y, Matsumoto M, Fujita Y, Natsag J, Inoue A, Mihara N, Honda O, Tomiyama N, Nakamura H.
  • 雑誌名: J. Comput. Assist. Tomogr. 31 ページ: 936-942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulmonary adenocarcinomas with ground-glass attenuation on thin-sectionCT: Quantification by three-dimensional image analyzing method. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Tomiyama N, et. al.,
  • 雑誌名: Eur. J. Radiol. 65 ページ: 104-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volume histogram analysis for lung thin-section CT: Differentiation between usual interstitial pneumonia and nonspecific interstitial pneumonia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sumikawa H, Tomiyama N, et. al.,
  • 雑誌名: J. Comput. Assist. Tomogr., 31 ページ: 936-942
  • 査読あり
• [雑誌論文] 胸部CT画像からの縦隔リンパ節領域表示と肺区域表示 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中 悠子、上甲 剛、他
  • 雑誌名: 映像情報 139 ページ: 1220-1223
  • 査読あり
• [学会発表] 胸部volume CTの定量解析によるCOPDの呼吸機能の評価. (2009)
  • 著者名/発表者名: 飛野和則、上甲剛、田中悠子、瀬山邦明、富山憲幸、中村仁信、高橋和久
  • 学会等名: 第1回呼吸機能イメージング研究会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-01-30
• [学会発表] Pulmonary cysts, airway dimensions, respiratory functional abnormalities and prognosis; Quantitative analysis of volumetric CT data in 30 patients with lymphangioleiomyomatosis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tobino K, Johkoh T, Seyama K, Kurihara M, Kikuyama A, Yanagawa M, Inoue A, Sumikawa H, Honda O, Koyama M, Yoshida S, Tomiyama N, Takahashi K.
  • 学会等名: Radiological Society of North America 95th Scientific Assembly and Annual Meeting (RSNA'09)
  • 発表場所: Chicago, Illinoi, U.S.A.
• [学会発表] 胸部volume CTの定量解析によるlymphangioleiomyomatosisの呼吸機能の評価. (2009)
  • 著者名/発表者名: 飛野和則、上甲剛、田中悠子、瀬山邦明、富山憲幸、中村仁信、高橋和久
  • 学会等名: 第1回呼吸機能イメージング研究会学術集会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Pulmonary cysts, airway dimensions, respiratory functional abnormalities and prognosis ; Quantitative analysis of volumetric CT data in 30 patients with lymphangioleiomyomatosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tobino K, Tomiyama N, et al.
  • 学会等名: Radiological Society of North America 95^<th> Scientific Assembly and Annual Meeting (RSNA'09)
  • 発表場所: Chicago, Illinoi, U.S.A.
• [学会発表] 肺のびまん性陰影におけるCTパターンのvolume histogramによる解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 澄川裕充, 上甲剛, 梁川雅弘, 大門皇寿, 井上敦夫, 本多修, 吉田重幸, 富山憲幸, 中村仁信
  • 学会等名: 第67回日本医学放射線学会学術発表会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-04-04
• [学会発表] Semi-automated segmentation of mediastinal lymph node stations from contrast-enhanced chest CT scans. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Johkoh T, Watanabe S, Kusumoto M, Sato Y, Matsumoto M, Ogata Y, Tsuchiya R.
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference(ATS'07)
  • 発表場所: San Francisco, California U.S. A
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] Semi-automated segmentation of mediastinal lymph node stations from contrast-enhanced chest CT scans. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y., et. al.,
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference
  • 発表場所: San Francisco, California U.S.A
  • 年月日: 2007-05-23