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320列CTを用いた包括的心臓CTによる糖尿病患者の予後因子の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K07573
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
研究機関順天堂大学

研究代表者

富澤 信夫  順天堂大学, 医学部, 准教授 (60728509)

研究分担者 藤本 進一郎  順天堂大学, 医学部, 准教授 (70385871)
三田 智也  順天堂大学, 医学部, 准教授 (90532557)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード心臓CT / 心筋血流量 / 数値流体力学 / 包括的心臓CT / 渦度 / 運動エネルギー / Renkin-Crone補正 / Maximal upslope法 / 糖尿病 / 細胞外液分画
研究開始時の研究の概要

糖尿病は心血管イベントの脳卒中や虚血性心疾患などの様々な合併症を引き起こすため、早期介入を行うことで患者の生活の質を改善し、医療費を抑制することにつながる。一方、CT技術の進歩により、一度の検査で冠動脈、心筋血流、心筋遅延造影、心機能評価を行う包括的心臓CTが施行可能となった。包括的心臓CTを行うことで、冠動脈プラークや狭窄、心筋虚血、心筋線維化、収縮能・拡張能といった様々な情報を得られるため、糖尿病患者の心疾患を早期に発見することが期待される。そこで、本研究では糖尿病患者を対象として包括的心臓CTを行い、冠動脈疾患の進行や予後に関連する因子を確立することが目的である。

研究成果の概要

本研究は包括的心臓CT、数値流体力学を用いることで糖尿病患者の冠動脈病変進行を予測する因子を究明することを目的とした。近年考案された深層学習画像再構成法を用いることにより、低被ばくで包括的心臓CTを行えるようになった。また、このデータを基にした数値流体力学では渦度と運動エネルギー損失が冠動脈病変の圧力損失に関連することを示した。糖尿病教育入院となった患者対象とし、2年間隔で2回冠動脈CTを撮影し、シミュレーションで得られたパラメータとプラーク進行の有無に関して観察研究を行ったところ、渦度が高い病変ほど病変が進行することが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではCTによる心筋血流の標準化への礎を築き、心筋血流評価を臨床で行うことが簡便にできるようになる。さらに、数値流体力学から得られるパラメータを加味することで、従来より糖尿病患者のプラーク進行を良い精度で診断できるようになる。このことから、CTを用いることで糖尿病患者のリスク層別化が容易になり、心血管イベントを起こさないように早期から介入することで予後が改善できるようになる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] Lawson Health Research Institute/Charite University/Fuwai Hospital(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Super-resolution deep learning reconstruction to improve image quality of coronary CT angiography2024

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Nozaki Yui、Sato Hideyuki、Kawaguchi Yuko、Kudo Ayako、Takahashi Daigo、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Fujimoto Shinichiro、Okai Iwao、Koga Seiji、Okazaki Shinya、Kumamaru Kanako K、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Radiology Advances

      巻: - 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/radadv/umae001

    • 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] Coronary Artery Vorticity to Predict Functional Plaque Progression in Participants with Type 2 Diabetes Mellitus2023

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Fujimoto Shinichiro、Mita Tomoya、Takahashi Daigo、Nozaki Yui、Fan Ruiheng、Kudo Ayako、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Kurita Mika、Kumamaru Kanako K.、Watada Hirotaka、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Radiology: Cardiothoracic Imaging

      巻: 5 号: 4

    • DOI

      10.1148/ryct.230016

    • 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] Energy loss is related to CT fractional flow reserve progression in type 2 diabetes mellitus patients2023

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Fujimoto Shinichiro、Takahashi Daigo、Nozaki Yui、Fan Ruiheng、Kudo Ayako、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Kadowaki Satoshi、Ikeda Fuki、Kumamaru Kanako K.、Watada Hirotaka、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      American Heart Journal Plus: Cardiology Research and Practice

      巻: 35 ページ: 100328-100328

    • DOI

      10.1016/j.ahjo.2023.100328

    • 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] Feasibility of CT Angiography-derived Kinetic Energy of Coronary Flow to Improve the Detection of Hemodynamically Significant Coronary Stenosis2022

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Nozaki Yui、Fujimoto Shinichiro、Fan Ruiheng、Takahashi Daigo、Kudo Ayako、Kamo Yuki、Aoshima Chihiro、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Kumamaru Kanako K.、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Radiology: Cardiothoracic Imaging

      巻: 4 号: 6

    • DOI

      10.1148/ryct.220147

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coronary flow disturbance assessed by vorticity as a cause of functionally significant stenosis2022

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Nozaki Yui、Fujimoto Shinichiro、Takahashi Daigo、Kudo Ayako、Kamo Yuki、Aoshima Chihiro、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Kumamaru Kanako K.、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      European Radiology

      巻: 32 号: 10 ページ: 6859-6867

    • DOI

      10.1007/s00330-022-08974-2

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A phantom and in vivo simulation of coronary flow to calculate fractional flow reserve using a mesh-free model2021

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa Nobuo、Nozaki Yui、Fujimoto Shinichiro、Takahashi Daigo、Kudo Ayako、Kamo Yuki、Aoshima Chihiro、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      The International Journal of Cardiovascular Imaging

      巻: 38 号: 4 ページ: 895-903

    • DOI

      10.1007/s10554-021-02456-0

    • 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
  • [学会発表] Standardization of Myocardial Blood Flow Using Different Calculation Methods in 320-Row Dynamic Myocardial CT Perfusion.2024

    • 著者名/発表者名
      Fan R, Tomizawa N, Fujimoto S, Kawaguchi Y, Nozaki Y, Sato H, Kogure Y, Aoki S
    • 学会等名
      European Congress of Radiology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Super-resolution Deep Learning Reconstruction to Improve Image Quality of Coronary CT Angiography.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N, Nozaki Y, Sato H, Kawaguchi Y, Kudo A, Takamura K, Hiki M, Fujimoto S, Kumamaru KK, Minamino T, Aoki S
    • 学会等名
      Radiological Society of North America
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Deep Learning Reconstruction in CT.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N
    • 学会等名
      Korean Society of Radiology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Relationship Between Coronary Flow Vorticity and Functional Plaque Progression in Patients with Diabetes Mellitus.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N, Nozaki Y, Takahashi D, Kudo A, Kawaguchi Y, Takamura K, Fujimoto S, Kumamaru KK, Minamino T, Aoki S
    • 学会等名
      第82回日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 機能的画像診断で求められる冠動脈CT2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      ラジサポ「F」web講演会 No. 11
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディープラーニングを応用した超改造画像再構成PIQEについて2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      Beyond Angiography Japan XXVII
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 基礎から学ぶ心臓CT2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      第42回日本画像医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 第42回日本画像医学会2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      Cardiac CTユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓CTを用いた機能的画像診断 ~現在地&これから~2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      第96回日本心臓血管放射線研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓CT、FFR-CTおよび心筋血流評価における近年の動向2023

    • 著者名/発表者名
      富澤信夫
    • 学会等名
      第33回日本心血管画像動態学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coronary Flow Vorticity to Predict Functional Coronary Stenosis Progression in Patients with Diabetes Mellitus.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N, Nozaki Y, Takahashi D, Kudo A, Kamo Y, Kawaguchi Y, Takamura K, Hiki M, Fujimoto S, Kumamaru KK, Minamino T, Aoki S
    • 学会等名
      Radiological Society of North America
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinetic Energy of Coronary Flow Improves the Detection of Functionally Significant Coronary Stenosis.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N, Nozaki Y, Fujimito S, Takahashi D, Kudo A, Kamo Y, Aoshima C, Kawaguchi Y, Takamura K, Hiki M, Kumamaru KK, Minamino T, Aoki S
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society of Cardiovascular Computed Tomography
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 粒子法による流体構造解析を用いた冠血流計算法の開発およびカテーテルFFRとの比較2022

    • 著者名/発表者名
      富澤 信夫, 野崎 侑衣, 藤本 進一郎, 高橋 大悟, 工藤 綾子, 加茂 夕紀, 青島 千紘, 川口 裕子, 高村 和久, 比企 誠, 土肥 智貴, 岡崎 真也, 南野 徹, 青木 茂樹
    • 学会等名
      第32回日本心血管画像動態学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Standardization of Calculation Method for Myocardial Blood Flow by using 320-Row CT Dynamic Myocardial Perfusion Imaging.2022

    • 著者名/発表者名
      Fan R, Tomizawa N, Sato H, Inage H, Yokota T, Kudo H, Kogure Y
    • 学会等名
      The 78th Annual Meeting of the Japanese Society of Radiological Technology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] CT・MRIによる循環器画像診断2022

    • 著者名/発表者名
      富澤 信夫
    • 学会等名
      第12回東葛地区合同勉強会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elevated Coronary Flow Vorticity Calculated Using A Mesh-free Simulation Is Related To Functionally Significant Coronary Stenosis2021

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa N, Kudo A, Nozaki Y, Aoshima C, Fujimoto S, Aoki S.
    • 学会等名
      RSNA 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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