急性期脳梗塞治療のためのDual-energy CT画像診断プロトコールの開発

研究課題

研究課題/領域番号	21K07669
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	富山大学
研究代表者	野口京富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (10242497)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス	交付 (2023年度)
配分額 *注記	3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円) 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円) 2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円) 2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円) 2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円) 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード	急性期脳梗塞 / Dual-energy CT / Dual-Energy CT
研究開始時の研究の概要	非造影Dual-energy CT を用いて、早期虚血変化の範囲および急性塞栓子(血管閉塞)の部位診断を行うことで、治療前に必要な画像情報を最短で得ることができる画像診断プロトコールを開発できると考えている。このプロトコールにて治療開始までの時間を大幅に短縮することができれば、急性期脳梗塞の治療成績を大きく向上させることが可能である。
研究実績の概要	急性期脳梗塞の治療は時間との戦いである。治療開始が早いほど予後が良好であり“time is brain”と呼ばれている。それゆえ、必要最小限の画像情報を最短で得ることができる画像診断プロトコールを用いることが重要である。この研究の目的は、急性期脳梗塞治療に対して必要最小限の画像情報を最短で得ることができる非造影Dual-energy CTによる画像診断プロトコールの開発である。そのために、非造影Dual-Energy CT を用いて、頭蓋内出血の除外のための画像診断法、血管閉塞の診断・閉塞部位の診断のための画像診断法、早期虚血変化の診断のための画像診断法、治療直後のヨード造影剤の血管外漏出と脳出血との鑑別および治療直後の脳梗塞の範囲の診断のための画像診断法、これらの画像診断法を組み合わせたプロトコールを開発する。現在は、血管閉塞の診断・閉塞部位の診断のための画像診断法に取り組んでいる。造影剤を使用しない非造影のDual-Energy CTにて、血管閉塞の診断・閉塞部位の診断ができれば、急性期脳梗塞の代表的な治療法の一つである血栓回収術を非侵襲的かつ迅速に開始することができる。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由現在までに、頭蓋内出血の除外のためには非造影のDual-Energy CTによる骨抜き画像が有用であることを確認している。非造影のDual-Energy CTによる早期虚血変化の診断のためのX-Mapアルゴリズムを開発している。さらに、治療直後のヨード造影剤の血管外漏出と脳出血との鑑別にはDual-Energy CTによる仮想非造影画像が有用であることを確認している。理論的にX-mapが、早期虚血変化の診断に優れているかについて,シミュレーション研究にて検討した。コンピュータシミュレーションによる研究であり、エミェレーターによるファトムの作成、仮想スキャンにて画像を作成、ヒト・オブザーバの代わりにモデルオブザーバ (ChannelizedHotelling Observer) を用いて定量的・客観的に評価した。そのコンピュータシミュレーションによる結果、標準CT画像よりも、非造影のDual-Energy CTによるX-Mapが、早期虚血変化の診断に優れていた。また、非造影のDual-Energy CTにて血管閉塞の診断・閉塞部位を診断するための研究を行なった。非造影Dual-Energy CTのMonoenergetic imagingnによる40keVから190keVの各画像の3mm, 2mm, 1mmの各スライス厚の画像から、塞栓子の検出について、最適なエネルギーとスライス厚の組み合わせについて検討した結果、60keVの1mmの画像が最適であった。
今後の研究の推進方策	非造影のDual-Energy CTによる早期虚血変化の診断のためのアルゴリズムを改良する。最終的に、急性期脳梗塞治療に最適な非造影Dual-energy CTによる画像診断プロトコールを開発する。