| 研究課題/領域番号 |
20K08027
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
城戸 輝仁 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (50403837)
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| 研究分担者 |
上谷 晃由 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師(病院教員) (00423450) [辞退]
松田 卓也 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (10837123)
城戸 倫之 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (20600810)
倉田 聖 愛媛大学, 医学部附属病院, 准教授 (40423438)
田邊 裕貴 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教(病院教員) (70836189)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 虚血性心疾患 / CT perfusion / 狭心症 / Myocaridal Blood Flow / 冠動脈支配領域 / ピクセルトラッキング / 画像再構成技術 / セグメント解析 |
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| 研究実績の概要 |
必要な心位相で線量を上昇させることで画質を改善するBoost撮影を併用し、一心拍の心電図同期CT撮影をATP薬剤負荷を用いながら31例に実施した。得られたデータに対して、画像再構成手法の検討（Full再構成・Half再構成の検討、AIDR3DとFIRST Cardiacの比較）を実施し、Half再構成とFIRST Cardiac逐次近似再構成法の併用が有効であることを検証した。さらなる画質改善のために、必要なフェーズ処理技術の検討を開始した。
画像解析手法の開発としては、画像解析プロトコルソフト「One beat CTP」のβ版を作成し、時間濃度曲線の作成に成功した。心筋をトレースすることで心拍動を追従してセグメント解析およびROI解析が可能であり、心筋血流を最も反映するとされるwave-free-periodでの解析が可能となった。得られた時間濃度曲線の傾きやCT値の差分データとダイナミック CT perfusionで得られた心筋血流量Myocardial Blood Flow（MBF, ml/g/min）との比較を検討している。心筋血流量を3枝の冠動脈支配領域ベースで検討すると、良好な相関が見られたが、ROIベースでの解析では、心拍動によるmotion aftifactによるCT値の乱れが解析結果に影響し、相関が得られなかった。今後はROI解析におけるピクセルトラッキング技術の併用が必要と考え、解析手法の開発に取り組むこととした。また、閾値設定が困難な領域（心筋内膜側など）があり、人工知能解析技術を併用した解析技術の可能性についても検討が進行している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
撮影データ収集においては、おおよその予定症例数が実施できている。画像再構成においては、複数の手法を組み合わせることで画質の改善が得られているが、まだ十分とはいえない。新しい手法や解析技術を複雑に組み合わせることで、画質は改善してきているが、同時に得られるデータの正当性を検証する必要が生じており、検証作業が当初予定より増加している。今後は可能な限り解析アルゴリズムの自動化を進めることで、検証作業効率の改善を図っていく必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
解析段階においては、β版ソフトの開発が進行しており、結果も収集できている。画質改善と併せて、解析精度の向上が進行中であるが、ピクセルトラッキング技術の実装など、新たな解析手法の導入を進めていきたい。
さらに次の段階としては、得られた結果の正当性を示すバリデーション作業が必要となる。適応症例が限られてくる中で、更なる症例蓄積を継続していく必要がある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ渦により、本来予定されていたソフトウエア開発に関する打ち合わせや学会による業績報告が実施できなかったため。ソフトウエア開発環境を構築する予定であったが、現開発段階では、既存設備でまかなうことができたため。
次年度からはソフトウエア開発を加速するために積極的な開発検討委員会を開催する。また、研究報告を積極的に報告し、解析手法の改善に努める。今後の開発推進には環境構築が必要になるため、随時実施していく。
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