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形態/機能画像融合イメージングによるCOPDの同一時空間的定量画像評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K08025
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
研究機関山口大学

研究代表者

浅見 麻紀 (野山麻紀)  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (60808187)

研究分担者 松永 和人  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20347602)
平野 綱彦  山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (00382333)
椎木 健裕  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (30610456)
平野 靖  山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (90324459)
間普 真吾  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70434321)
原田 美沙  山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (70894799)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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COPD / 気道炎症 / FDGーPET / PRM / 機能的微小気道病変 / PRM-CT / FDG-PET / 気流制限 / フェノタイプ / ACO / 末梢気道炎症 / PRM-CT法 / PET
研究開始時の研究の概要

COPD(慢性閉塞性肺疾患)は、たばこ煙などの有害粒子が肺の炎症を誘発し、その結果正常な肺組織構造が破壊され、呼吸困難などの症状をきたすとされてきた。しかし近年では幼少期に気道や肺の重篤な障害を受けることで成人期の肺の発育不全をもたらしCOPDに至ることが知られており、その発症や進展には炎症性だけでなく、非炎症性機転も存在するという概念が提唱されている。
本システムでCOPDにおける気道・肺の炎症/非炎症と構造変化の関係を明らかにすることで、病因に基づくフェノタイプ分類が可能となり、新たな診断基準の提案が可能となることが期待される。

研究成果の概要

末梢気道構造と気道炎症の程度、臨床症状との関連性を評価する方法としてPRM-CT法と(FDG)-PETを用いて、それらの画像を融合させ同一時空間で解析することを検討した。21例を解析、全例肺癌症例であり、癌の領域をトリミングで除去した。PRM-CT画像のボクセル毎のCT値を基に、画素ごとに比重を測定し、PETのSUVを補正(正規化)した。 各症例の正常肺の平均値を1とし、fSAD, 気腫をそれぞれの比率で見ることとした。fSAD平均/正常肺平均においてPS、CAT score、喫煙本数、BMI、%FVC、FEV1%、%FEV1、%DLco、FeNOなどのパラメーターとの相関は認められなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

たばこ煙などの有害粒子により、気道の炎症が起こり、その結果正常な肺組織構造が破壊され、気腫性病変や末梢気道の線維化によって、肺の静的(安静時)、動的(労作時)過膨張や進行性の気流制限に至り、患者は労作時呼吸困難などの症状を来すとされている。本研究ではPET-CTを撮影した症例において吸気呼気CTで作成したPRM画像で正常肺、気腫肺、機能的微小気道病変の領域に分けた部位についてそれぞれFDG集積を評価したが、FDG集積の平均値ではそれぞれ差は見られなかった。症例ごとに正常肺、気腫、fSAD領域でFDG集積をヒストグラムで示し、各種臨床パラメーターと関連があるか解析予定である。

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

    (38件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 7件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] What are key symptoms to be captured for preventing a physician's underestimation of asthma control?2021

    • 著者名/発表者名
      Chikumoto A, Matsunaga K, Oishi K, Hamada K, Yamaji Y, Hirano T
    • 雑誌名

      J Allergy Clin Immunol Pract

      巻: 9 ページ: 564-566

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Japanese Respiratory Society Assembly on Pulmonary Physiology: An official JRS statement: The principles of fractional exhaled nitric oxide (FeNO) measurement and interpretation of the results in clinical practice.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga K, Kuwahira I, Hanaoka M, Saito J, Tsuburai T, Fukunaga K, Matsumoto H, Sugiura H, Ichinose M
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 59 ページ: 34-52

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abundant TNF-LIGHT expression in the airways of patients with asthma with persistent airflow limitation: Association with nitrative and inflammatory profiles.2021

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Matsunaga K, Oishi K, Doi K, Harada M, Suizu J, Murakawa K, Chikumoto A, Ohteru Y, Matsuda K, Uehara S, Hamada K, Ohata S, Murata Y, Yamaji Y, Asami-Noyama M, Edakuni N
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 59 ページ: 651-660

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Frailty on Hippocampal Volume in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi S, Hirano T, Yasuda K, Donishi T, Suga K, Doi K, Oishi K, Ohata S, Murata Y, Yamaji Y, Asami-Noyama M, Edakuni N and Matsunaga K
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 9 号: 9 ページ: 1103-1103

    • DOI

      10.3390/biomedicines9091103

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feasibility of Discontinuing Biologics in Severe Asthma: An Algorithmic Approach.2021

    • 著者名/発表者名
      Hamada K, Oishi K, Murata Y, Hirano T, Matsunaga K
    • 雑誌名

      Journal of Asthma and Allergy.

      巻: 7 ページ: 1463-1471

    • DOI

      10.2147/jaa.s340684

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An official JRS statement: The principles of fractional exhaled nitric oxide (FeNO) measurement and interpretation of the results in clinical practice2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Kazuto、Kuwahira Ichiro、Hanaoka Masayuki、Saito Junpei、Tsuburai Takahiro、Fukunaga Koichi、Matsumoto Hisako、Sugiura Hisatoshi、Ichinose Masakazu
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 59 号: 1 ページ: 34-52

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2020.05.006

    • 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] Prevalence, disease burden, and treatment reality of patients with severe, uncontrolled asthma in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Nagase Hiroyuki、Adachi Mitsuru、Matsunaga Kazuto、Yoshida Atsushi、Okoba Tomoko、Hayashi Nobuya、Emoto Kahaku、Tohda Yuji
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 69 号: 1 ページ: 53-60

    • DOI

      10.1016/j.alit.2019.06.003

    • NAID

      130007788687

    • ISSN
      1323-8930, 1440-1592
    • 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] Impact of sinus surgery on type 2 airway and systemic inflammation in asthma2020

    • 著者名/発表者名
      Hamada Kazuki、Oishi Keiji、Chikumoto Ayumi、Murakawa Keita、Ohteru Yuichi、Matsuda Kazuki、Uehara Sho、Suetake Ryo、Ohata Shuichiro、Murata Yoriyuki、Yamaji Yoshikazu、Asami-Noyama Maki、Ito Kosuke、Edakuni Nobutaka、Hirano Tsunahiko、Matsunaga Kazuto
    • 雑誌名

      Journal of Asthma

      巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/02770903.2020.1729380

    • 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] Detection of type2 biomarkers for response in COPD2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaji Yoshikazu、Oishi Keiji、Hamada Kazuki、Ohteru Yuichi、Chikumoto Ayumi、Murakawa Keita、Matsuda Kazuki、Suetake Ryo、Murata Yoriyuki、Ito Kosuke、Asami-Noyama Maki、Edakuni Nobutaka、Hirano Tsunahiko、Matsunaga Kazuto
    • 雑誌名

      Journal of Breath Research

      巻: 14 号: 2 ページ: 026007-026007

    • DOI

      10.1088/1752-7163/ab71a4

    • 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] A voxel image‐based pulmonary airflow simulation method with an automatic detection algorithm for airway outlets2020

    • 著者名/発表者名
      Jiang Fei、Hirano Tsunahiko、Ohgi Junji、Chen Xian
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering

      巻: 36 号: 3 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1002/cnm.3305

    • 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] Dupilumab: Basic aspects and applications to allergic diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Kazuto、Katoh Norito、Fujieda Shigeharu、Izuhara Kenji、Oishi Keiji
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 69 号: 2 ページ: 187-196

    • DOI

      10.1016/j.alit.2020.01.002

    • NAID

      130007832970

    • ISSN
      1323-8930, 1440-1592
    • 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] Association of low-dosage systemic corticosteroid use with disease burden in asthma2020

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Kazuto、Adachi Mitsuru、Nagase Hiroyuki、Okoba Tomoko、Hayashi Nobuya、Tohda Yuji
    • 雑誌名

      npj Primary Care Respiratory Medicine

      巻: 30 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41533-020-00192-x

    • 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] A Novel Role of Growth Differentiation Factor (GDF)-15 in Overlap with Sedentary Lifestyle and Cognitive Risk in COPD2020

    • 著者名/発表者名
      Tsunahiko Hirano, Keiko Doi, Kazuto Matsunaga, Tomoyuki Kakugawa et al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medecine

      巻: 9(9) 号: 9 ページ: 2737-2737

    • DOI

      10.3390/jcm9092737

    • 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] Role of Type2 Inflammatory Biomarkers in Chronic Obstructive Pulmonary Disease2020

    • 著者名/発表者名
      Oishi Keiji、Matsunaga Kazuto、Shirai Toshihiro、Hirai Keita、Gon Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 9 号: 8 ページ: 2670-2670

    • DOI

      10.3390/jcm9082670

    • 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] Comorbid Conditions in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Potential Therapeutic Targets for Unmet Needs2020

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Kazuto、Harada Misa、Suizu Junki、Oishi Keiji、Asami-Noyama Maki、Hirano Tsunahiko
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 9 号: 10 ページ: 3078-3078

    • DOI

      10.3390/jcm9103078

    • 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] A New Dyspnea Evaluation System Focusing on Patients’ Perceptions of Dyspnea and Their Living Disabilities: The Linkage between COPD and Frailty2020

    • 著者名/発表者名
      Oishi Keiji、Matsunaga Kazuto、Harada Misa、Suizu Junki、Murakawa Keita、Chikumoto Ayumi、Ohteru Yuichi、Matsuda Kazuki、Uehara Sho、Hamada Kazuki、Ohata Shuichiro、Murata Yoriyuki、Yamaji Yoshikazu、Asami-Noyama Maki、Edakuni Nobutaka、Kakugawa Tomoyuki、Hirano Tsunahiko
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 9 号: 11 ページ: 3580-3580

    • DOI

      10.3390/jcm9113580

    • 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
  • [学会発表] Treatment of severe asthma with consideration of airflow limitation, symptoms, and exacerbations2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga K
    • 学会等名
      The 25th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (ASPR2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Airway obstruction in asthma2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga K
    • 学会等名
      The 25th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (ASPR2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiscale modeling for pulmonary airflow simulation2021

    • 著者名/発表者名
      Jiang F, Chen X, Hirano T, Matsunaga K, Ohgi J
    • 学会等名
      International Conference on Computational Methods2021 (ICCM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of progression of airflow limitation in asthma using machine learning approach.2021

    • 著者名/発表者名
      5.濱田和希, 安部武士, 早野崇英, 中津井雅彦, 村田順之, 大石景士, 平野綱彦, 浅井義之, 松永和人
    • 学会等名
      第30回国際喘息学会日本・北アジア部会.
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Significance of brain network on physical activity among obstructive lung disease.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Donishi T, Takahashi S, Suga K, Doi K, Tsukamoto T, Murakawa K, Chikumoto A, Ohteru Y, Matsuda K, Hamada K, Suetake R, Murata Y, Oishi K, Yamaji Y, Asami-Noyama M, Edakuni N, Kakugawa T, Matsunaga K
    • 学会等名
      European Respiratory Society international congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploring factors related to physical inactivity in asthma and COPD overlap (ACO).2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Doi K, Murakawa K, Chikumoto A, Ohteru Y, Matsuda K, Hamada K, Suetake R, Murata Y, Oishi K, Yamaji Y, Asami-Noyama M, Edakuni N, Kakugawa T, Matsunaga K
    • 学会等名
      European Respiratory Society international congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Association between lung dysfunction and extra-pulmonary factors in young people.2020

    • 著者名/発表者名
      Doi K, Hirano T, Murakawa K, Chikumoto A, Ohteru Y, Matsuda K, Hamada K, Suetake R, Murata Y, Oishi K, Yamaji Y, Asami-Noyama M, Edakuni N, Kakugawa T, Matsunaga K
    • 学会等名
      European Respiratory Society international congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Symptom assessment for preventing physician’s underestimation of asthma control.2020

    • 著者名/発表者名
      Chikumoto A, Matsunaga K, Hamada K, Oishi K, Yano M, Yamaji Y, Hirano T
    • 学会等名
      European Respiratory Society international congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Significance of Growth Differentiation Factor 15 (GDF15) in Relationship Between Physical Inactivity and Cognitive Impairment in COPD.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Takahashi S, Donishi T, Yasuda K, Suga K, Mimura Y, Doi K, Murakawa K, Chikumoto A, Ohteru Y, Matsuda K, Murata Y, Hamada K, Suetake R, Oishi K, Yamaji Y, Asami M, Edakuni N, Matsunaga K
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The Role of Inflammatory Mediator Profiles on Development of Airway Remodeling in Stable Asthma.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Doi K, Chikumoto A, Murakawa K, Ohteru Y, Matsuda K, Hamada K, Suetake R, Murata Y, Oishi Y, Yamaji Y, Asami M, Edakuni N, Kakukawa T, Matsunaga K
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Factors Associated with Frequent Asthma Exacerbations in Clinical Setting.2020

    • 著者名/発表者名
      Asami M, Hirano T, Oishi K, Matsunaga K
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Biomarker-Based Detection of Type-2 Inflammation in COPD Patients.2020

    • 著者名/発表者名
      Oishi K, Hirano T, Chikumoto A, Ohteru Y, Murakawa K, Matsuda K, Hamada K, Suetake R, Yamaji Y, Murata Y, Asami-Noyama M, Edakuni N, Matsunaga K
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Airway TNF-LIGHT expression and associated molecular inflammatory profiles in asthma patients with persistent airflow limitation.2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano T
    • 学会等名
      APSR Assembly Virtual Meeting, virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] COPDの身体活非活動と認知機能障害の連関における脳白質微細構造障害の意義.2020

    • 著者名/発表者名
      平野綱彦, 高橋隼, 堂西倫弘, 安田香澄, 菅一能, 土居恵子, 筑本愛祐美, 大輝祐一, 村川慶多, 松田和樹, 濱田和希, 末竹諒, 村田順之, 大石景士, 山路義和, 浅見麻紀, 枝國信貴, 角川智之, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺イメージングバイオマーカーを用いたCOPDにおける末梢気道病変と肺血流の関連についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      濱田和希, 大石景士, 岡田宗正, 椎木健裕, 平野綱彦, 原田佳明, 大輝祐一, 筑本愛祐美, 村川慶多, 松田和樹, 末竹諒, 村田順之, 山路義和, 浅見麻紀, 枝國信貴, 國弘佳枝, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 日常臨床における喘息増悪関連因子の検討-SEACON surveyより-2020

    • 著者名/発表者名
      浅見麻紀, 平野綱彦, 大輝祐一, 筑本愛祐美, 村川慶多, 松田和樹, 濱田和希, 末竹諒, 山路義和, 村田順之, 大石景士, 枝國信貴, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医師-患者間の症状評価不一致に関連する喘息患者の症状の検討2020

    • 著者名/発表者名
      筑本愛祐美, 濱田和希, 大石景士, 山路義和, 平野綱彦, 大輝祐一, 村川慶多, 松田和樹, 末竹諒, 村田順之, 浅見麻紀, 枝國信貴, 角川智之, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] COPDにおけるT2バイオマーカー発言とステロイド反応性2020

    • 著者名/発表者名
      山路義和, 大石景士, 濱田和希, 大輝祐一, 筑本愛祐美, 村川慶多, 松田和樹, 末竹諒, 村田順之, 浅見麻紀, 枝國信貴, 平野綱彦, 角川智之, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 気管支喘息におけるParametric Response Mappingの検討2020

    • 著者名/発表者名
      大石景士, 平野綱彦, 濱田和希, 椎木健裕, 松田和樹, 末竹諒, 村田順之, 山路義和, 浅見麻紀, 枝国信貴, 松永和人
    • 学会等名
      第60回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] コントロール不良因子とbiological signatureを組み合わせて弁別した重症喘息の臨床特性2020

    • 著者名/発表者名
      大石景士, 平野綱彦, 水津純輝, 原田美沙, 村川慶多, 大輝祐一, 松田和樹, 上原翔, 濱田和希, 大畑秀一郎, 山路義和, 村田順之, 浅見麻紀, 枝国信貴, 角川智之, 松永和人
    • 学会等名
      第1回日本喘息学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 在宅ケアのためのエッセンス2020

    • 著者名/発表者名
      大草 知子、松永 和人、吉田 俊子、亀井 智子、濱田 和希、酒木 保、若林 律子、猪飼 やす子、岡本 香津美、上田 博臣、中西 美貴、名尾 朋子、柿並 洋子、李 民純、東雲 紀子、菅原 亜希
    • 総ページ数
      160
    • 出版者
      エム・イー・タイムス
    • ISBN
      9784943920229
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 新 呼吸器専門医テキスト(改訂第2版)2020

    • 著者名/発表者名
      平野 綱彦
    • 総ページ数
      726
    • 出版者
      南江堂
    • ISBN
      9784524226894
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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