| 研究課題/領域番号 |
15K21017
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
濱口 隆史 金沢大学, 附属病院, 診療放射線技師 (20749329)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | コンピュータ断層撮影 / 物質弁別 / Dual-energy / 脂肪肝 / 輸血後鉄過剰症 / 脳梗塞 / 脳出血 |
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| 研究実績の概要 |
Computed tomography (CT) 検査において，被ばく量を増加させず，造影剤も全く使用せずに，新たな定量的画像解析システムを確立するため，これまでにファントムを用いた検証および臨床データの収集を行ってきた．その結果，以下に示す今後の研究進展への成果を見出すことができた．
これまでにファントム実験によって，最適なX線管電圧の組み合わせ，および各臓器から分離する物質（脂肪や血液など）のCT値が判明した．物質弁別にはこれらに加え，健常な臓器がもつCT値分布直線の解明が必要である．2つのX線管電圧によって得られたCT画像において，高電圧側のCT値を横軸に，低電圧側のCT値を縦軸にとった座標上で，肝臓や脳などの臓器のCT値は直線状に分布することがわかっている．臨床的にdual-energy撮像がなされた腹部および頭部CT検査のうち，健常と判断された肝臓および脳を各50例ずつ選定し，レトロスペクティブに肝臓および脳のCT値分布直線の決定を試みた．その結果，健常な肝臓における2つのCT値には強い正の相関が認められた．一方で，健常な脳における2つのCT値の間には十分な相関は認められず，物質弁別解析に適さないことが判明した．これは頭蓋骨によるビームハードニング効果や，スライスの厚さに起因した部分容積効果などによる影響が大きいと考えられる．
以上の成果を，物質弁別解析プログラムに利用し，各疾患における鉄沈着および脂肪含有率等の測定を行ってきた．一方で，精度検証に必要な針生検やMRI，超音波検査については，当初の予定よりも多くの症例数を確保することが統計学上望ましいと判断したため，今後，対象疾患群における各検査のデータ収集を継続する予定である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成27年度の研究計画として挙げていた「至適X線管電圧の組み合わせの検討」および「分離対象物質の理論CT値の決定」を予定通り実施し，物質弁別に最適な撮像条件および，解析に必要な鉄および脂肪の理論上のCT値を決定することが可能となった．
平成28年度の研究計画として挙げていた「健常な臓器がもつCT値分布直線の解明」を予定通り実施し，有益な情報が得られた．健常な脳におけるCT値分布直線については，2つの異なるX線管電圧によるCT値に十分な相関が認められず，物質弁別解析には適さないことが判明したため，本検討課題から除外することとした．一方，肝臓については2つのCT値の間に強い正の相関が認められ，物質弁別に十分耐えうるCT値分布直線であることが明らかとなった．
平成29年度の研究計画として挙げていた「物質弁別マッピングアプリケーションの開発」については，前年度までに得られた解析条件を使用し，汎用のプログラミング言語で自動マッピングアプリケーションを作成した．このアプリケーションを用いて，これまでに得られたCT画像データから解析を行ってきたが，解析精度の比較に必要な針生検やMRI，超音波検査については，さらに多くの症例数を確保することが統計学上望ましいと考えられたため，次年度についても引き続き検査データの収集が必要となった．
以上より，補助事業期間を延長することとなった本課題はやや遅れていると考える．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度以降も概ね当初の研究計画通り，dual-energy CTによる物質弁別システムの確立に向けた検討を進めていく予定である．
特に平成30年度における最も重要な課題は，対象疾患群に物質弁別解析を適用し，それらの精度を検証することである．腹部CT検査については予定をはるかに上回る症例数を確保できているが，解析精度の比較検証に必要な肝臓の針生検やMRI，超音波検査について，当初の予定よりも多くの症例数を確保することが統計学的視点から望ましいと考えられた．このため，今年度についても昨年度と同様に，CT検査ならびに，針生検やMRI，超音波検査のデータ収集を継続して行っていく．追加の症例数は各々，針生検10例，MRI検査20例，超音波検査20例を目標とする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
【理由】CT検査および解析精度検証に必要な針生検やMRI，超音波検査のデータ収集を継続する必要が生じた．これに伴い，学会発表および論文投稿を次年度に先送りとしたためその経費を必要としなかった．以上の理由により次年度使用額が生じた．
【使用計画】今年度も追加の検査データ収集を継続した上で統計学的解析を行う予定である．当初，前年度に計画されていた国内外の学会発表および論文投稿を今年度に変更するため，その旅費および投稿経費にこれを充てる．
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