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CT/SPECT 融合画像における冠動脈狭窄枝支配領域の心筋血流製剤の定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K07998
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52040:放射線科学関連
研究機関独立行政法人国立病院機構四国がんセンター(臨床研究センター) (2021-2023)
愛媛大学 (2020)

研究代表者

倉田 聖  独立行政法人国立病院機構四国がんセンター(臨床研究センター), その他部局等, 医長 (40423438)

研究分担者 城戸 輝仁  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (50403837)
田邊 裕貴  愛媛大学, 医学部附属病院, 助教(病院教員) (70836189)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード画像診断 / 心筋虚血 / リスク領域 / 冠動脈疾患 / computed tomography / 心臓核医学 / 冠動脈支配領域 / 心筋血流 / 心筋梗塞 / 定量評価 / CT / 支配領域 / Computed tomography / 融合画像
研究開始時の研究の概要

本研究は,ボロノイ図という「平面や空間を与えられた点または線で二等分する数学的アルゴリズム」を用いた分割方法を,冠動脈狭窄と心筋虚血の程度を一度に評価するCT/SPECT融合画像の中に統合することで,冠動脈狭窄枝の支配灌流域にある核医学検査の心筋血流製剤の集積をより正確に定量評価し,心臓核医学検査の新たな評価方法を開発することを目的とする.この評価方法によって,狭心症症例の冠動脈病変の個々の重症度を正確に評価することが可能にあり,残存狭窄枝の虚血評価や予後評価だけでなく,治療後の心筋血流SPECTの結果を組み込むことで狭窄枝ごとの治療効果判定などの詳細な評価が可能になると考える.

研究成果の概要

本研究は,心臓CTデータ上でボロノイ図という数学的アルゴリズムを用いた冠動脈狭窄の支配領域の抽出技術と心臓核医学(SPECT)の心筋血流イメージングを統合し、責任冠動脈病変の支配かん流域の心筋血流製剤集積をより正確に定量評価する心臓核医学の新たな評価方法を開発した。狭心症例や陳旧性心筋梗塞例において、この方法は、左心室17セグメントと視覚的5段階のスコア評価を組み合わせた従来法と比較し、心臓CTと負荷心筋SPECTを施行した冠動脈疾患例において、個々の冠動脈責任病変が及ぼす心筋虚血や心筋梗塞領域の重症度を定量的に評価することが研究の中で示され、冠動脈疾患の治療戦略に有用な検査方法と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SPECT心筋かん流イメージングでは、冠動脈疾患の診断・重症度評価・予後予測には、左心室17セグメントと視覚的5段階のスコア評価を組み合わせた方法が標準的に利用されている。
本研究で検証した、心臓CTによる冠動脈支配領域の抽出技術とSPECTの心筋血流イメージングを統合した評価方法は、個別の冠動脈病変の支配領域におけるSPECT核種の心筋への取り込みを定量すること可能であり、はじめの診断や治療選択の決定だけでなく、治療前の心臓CTデータを治療後のSPECTデータと統合して評価することで治療効果の評価やフォローアップも定量的に評価することも可能になると考える。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] Vrije Universiteit Amsterdam/Stanford University/Weill-Cornell Medical College(オランダ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Voronoi Diagram-Guided Septal Ablation for Patients With Hypertrophic Obstructive Cardiomyopathy2023

    • 著者名/発表者名
      Uetani Teruyoshi、Inaba Shinji、Higashi Haruhiko、Nishimura Kazuhisa、Inoue Katsuji、Nishiyama Hikaru、Tanabe Yuki、Kurata Akira、Ikeda Shuntaro、Kido Teruhito、Yamaguchi Osamu
    • 雑誌名

      Circulation: Cardiovascular Imaging

      巻: 16 号: 6

    • DOI

      10.1161/circimaging.122.014895

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] JCS 2018 Guideline on Diagnosis of Chronic Coronary Heart Diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi Masakazu、Tamaki Nagara、Akasaka Takashi、Ikeda Takanori、Ueshima Kenji、Uemura Shiro、----------------、Kurata Akira、---、Yasuda Satoshi、Yoshino Hideaki、on behalf of the Japanese Circulation Society Working Group
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 85 号: 4 ページ: 402-572

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-19-1131

    • NAID

      130008003075

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
    • 年月日
      2021-03-25
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diagnostic value of comprehensive on-site and off-site coronary CT angiography for identifying hemodynamically obstructive coronary artery disease2021

    • 著者名/発表者名
      Bom Michiel J.、Driessen Roel S.、Kurata Akira、van Diemen Pepijn A.、Everaars Henk、Schumacher Stefan P.、de Winter Ruben W.、van de Ven Peter M.、van Rossum Albert C.、Taylor Charles A.、Min James K.、Leipsic Jonathon A.、Danad Ibrahim、Knaapen Paul
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Computed Tomography

      巻: 15 号: 1 ページ: 37-45

    • DOI

      10.1016/j.jcct.2020.05.002

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Combined assessment of subtended myocardial volume and myocardial blood flow for diagnosis of obstructive coronary artery disease using cardiac computed tomography: A feasibility study2020

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Yuki、Kido Teruhito、Kurata Akira、Uetani Teruyoshi、Kuwahara Natsumi、Morikawa Tomoro、Kawaguchi Naoto、Kido Tomoyuki、Nishimura Kazuhisa、Ikeda Shuntaro、Yamaguchi Osamu、Mochizuki Teruhito
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology

      巻: 76 号: 3 ページ: 259-265

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2020.03.006

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coronary artery stenosis-related perfusion ratio using dynamic computed tomography myocardial perfusion imaging: a pilot for identification of hemodynamically significant coronary artery disease2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Natsumi、Tanabe Yuki、Kido Teruhito、Kurata Akira、Uetani Teruyoshi、Ochi Hitomi、Kawaguchi Naoto、Kido Tomoyuki、Ikeda Shuntaro、Yamaguchi Osamu、Asano Migiwa、Mochizuki Teruhito
    • 雑誌名

      Cardiovascular Intervention and Therapeutics

      巻: 35 号: 4 ページ: 327-335

    • DOI

      10.1007/s12928-019-00627-4

    • NAID

      40022375362

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cardiac CT-based therapeutic strategies for CAD2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Kurata
    • 学会等名
      Current status and Challenages of Coronary artery disease and Aortic valvular heart disease 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓 CT の融合画像2021

    • 著者名/発表者名
      倉田 聖
    • 学会等名
      第 31 回日本心血管画像動態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coronary CT angiography based myocardial segmentation2021

    • 著者名/発表者名
      Akira Kurata
    • 学会等名
      Conjoint session of the AOSR and the RSK - cardiothoracic radiology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cardiac CT perfusion: How to interplay with coronary CTA2020

    • 著者名/発表者名
      Akira Kurata
    • 学会等名
      Cardiac CT Educational Course 2020: Taiwan Radiological Society, Asian Society of Cardiovascular Imaging Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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