• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

シネMRIによる体循環右室リモデリング解析のCRT効果予測における有用性の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K16729
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

河窪 正照  九州大学, 医学研究院, 助教 (80608985)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードCardiac MR imaging / cine MRI / right ventricle / myocardial remodeling / deep learning / image processing / myocardial strain / ventricular volume / MR imaging / Hear anomaly / Cardiovascular MR / Myocardial remodeling / Right ventricle / Myocardial strain / Deep learning / Heart anomaly / Cardiac dyssynchrony / Medical image processing / ventricular remodeling / CRT / fractal analysis
研究開始時の研究の概要

大血管転位症、修正大血管転位症、右室型単心室などの、右心室が体循環を担う先天性の
複雑心奇形では、体循環による経年的な高負荷によって右心室がリモデリングする。リモデリングは重篤な右心不全や同期性障害、致死性の不整脈などを引き起こし、やがては成人期に手術や心移植が必要となる。心臓再同期療法(CRT)は、成人期の複雑心奇形に対する有効な治療法として期待されているが、体循環右室に対するCRTの適応を決定するための臨床的な指標は確立されていない。本研究では独自に開発したシネMRI解析による体循環右室のリモデリング評価の、CRTの効果予測への有用性を明らかにし、新たな画像診断指標としての確立を目指す。

研究成果の概要

本研究の目的は、磁気共鳴画像(MRI)を用いた体循環右室リモデリング解析のCRT効果予測における有用性の確立であった。我々は、目的を達成するためのコンピュータ画像解析手法の開発と、それらの手法を応用した臨床研究に取り組んだ。
その成果として、一般的な短軸像のシネMRIを自動的に長軸再構成し、かつ自動的に右室容量と3次元ストレインを算出する手法を特許出願した。さらに、本技術は汎用的なコンピュータ言語で動作するソフトウェアとしてパッケージ化され、広く応用可能となった。また、この技術を応用した臨床研究は国際誌に掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では一般的な短軸像の磁気共鳴画像から、自動的な右心室の画像解析法を開発した。従来、心機能画像解析は左心室に焦点が当てられていたが、近年、右心室も注目されるようになった。本手法は従来の画像検査法を変更する必要のない、高精度な右心室の後解析技術である。また、CTやPETなどの分子イメージングにも応用可能な汎用解析ソフトウェアを構築できたことは、右室疾患のさらなる病態解明や適切な治療介入時期の決定について、多施設研究によるエビデンス蓄積の加速が期待できる。さらに、開発手法の有用性を明らかにした臨床研究は、いずれも国際誌に掲載されており、我が国を中心とした国際共同研究への発展も期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Diponegoro University(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Right ventricular strain and volume analyses through deep learning-based fully automatic segmentation based on radial long-axis reconstruction of short-axis cine magnetic resonance images2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakubo Masateru、Moriyama Daichi、Yamasaki Yuzo、Abe Kohtaro、Hosokawa Kazuya、Moriyama Tetsuhiro、Triadyaksa Pandji、Wibowo Adi、Nagao Michinobu、Arai Hideo、Nishimura Hiroshi、Kadokami Toshiaki
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine

      巻: 35 号: 6 ページ: 911-921

    • DOI

      10.1007/s10334-022-01017-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of Bi-Ventricular and Bi-Atrial Areas Using Four-Chamber Cine Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging: Fully Automated Segmentation with a U-Net Convolutional Neural Network2022

    • 著者名/発表者名
      Arai Hideo、Kawakubo Masateru、Sanui Kenichi、Iwamoto Ryoji、Nishimura Hiroshi、Kadokami Toshiaki
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19 号: 3 ページ: 1401-1401

    • DOI

      10.3390/ijerph19031401

    • NAID

      120007187849

    • 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] Unchanged right ventricular strain in repaired tetralogy of Fallot after pulmonary valve replacement with radial long-axis cine magnetic resonance images2021

    • 著者名/発表者名
      Masateru Kawakubo, Yuzo Yamasaki, Daisuke Toyomura, Kenichiro Yamamura, Ichiro Sakamoto, Tetsuhiro Moriyama, Hidetake Yabuuchi, Kousei Ishigami
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11(1) 号: 1 ページ: 18879-18879

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98464-0

    • NAID

      120007170359

    • 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] Dual VENC 4D flow magnetic resonance imaging demonstrates arterial-pulmonary collaterals in an adult with tetralogy of Fallot2020

    • 著者名/発表者名
      Shiina Y, Kawakubo M, Inai K, Asagai S, Nagao M.
    • 雑誌名

      Eur Heart J Cardiovasc Imaging

      巻: - 号: 7 ページ: e95-e95

    • DOI

      10.1093/ehjci/jeaa343

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessing myocardial circumferential strain using cardiovascular magnetic resonance after magnetic resonance-conditional cardiac resynchronization therapy2020

    • 著者名/発表者名
      Arai H, Kawakubo M*, Sanui K, Nishimura H, Kadokami T.
    • 雑誌名

      Radiology Case Reports

      巻: 15 号: 10 ページ: 1954-1959

    • DOI

      10.1016/j.radcr.2020.07.063

    • NAID

      120006900017

    • 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] Right Ventricular Myocardial Strain Derived from Cardiac Magnetic Resonance Imaging and Positron Emission Tomography2023

    • 著者名/発表者名
      河窪正照
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 磁気共鳴画像の四腔像の深層学習を用いた領域抽出による左右の心室および心房の全自動面積評価2022

    • 著者名/発表者名
      新井 英雄、河窪 正照、讃井 憲一、西村 浩、門上 俊明
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会,
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心臓MRIを用いた肺高血圧症における右室リモデリング評価2022

    • 著者名/発表者名
      河窪 正照、山崎 誘三、阿部 弘太郎、細川 和也、長尾 充展、新井 英雄、門上 俊明
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Cardiac Magnetic Resonance Feature Trackingによるファロー四徴症術後の右房機能評価2021

    • 著者名/発表者名
      豊村 大亮, 長友 雄作, 河窪 正照, 山崎 誘三, 福岡 将治, 鵜池 清, 平田 悠一郎, 山村 健一郎, 坂本 一郎, 石神 康生, 大賀 正一
    • 学会等名
      第57回小児循環器学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 医用画像処理方法、医用画像処理装置および医用画像処理プログラム2020

    • 発明者名
      河窪 正照
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-181621
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi