Radiomicsを用いた血行再建術後上下肢運動機能改善予測法の開発

2024 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K16638
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 慎平 岩手医科大学, 医学部, 非常勤医師 (80882282)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 頚動脈内膜剥離術 / IMZ-SPECT / ARAT / 歩行分析計 / radiomics

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、頚動脈内膜剥離術の対象となった一側内頚動脈狭窄症患者60例に対して123Iomazenil single photon emission computed tomography（IMZ-SPECT）の撮像と上肢機能の客観的評価指標であるaction research arm test（ARAT）を実施した。その結果、ARATで規定されている検査者が主観的に点数をつける評価法では、同患者における微細な上肢機能の術前後における改善と悪化を、明確に区別することが難しい可能性があった。一方で、ARATの実施中に計測していた作業時間について統計解析を実施したところ有意差をもって、改善と悪化を定義することが可能であった。これらの結果を踏まえ、上肢運動機能については、ARATの作業時間を頚動脈内膜剥離術前後での評価指標とすることとし、IMZ-SPECTで評価された脳血流と運動野を含む全脳における神経受容体機能との関連について統計解析を行った。その結果、上肢運動機能改善には、脳機能局在を示すBrodman areaの4、6などが関連することが明らかとなった。同内容は、ボクセルごとではないため、一般的なradiomicsとは言いがたいが、複数のボクセルを有するBrodman areaと運動機能との関連を示しており、「大きな領域を用いたradiomics」と言える。また、IMZ-SPECTの解像度や信号の精度を考慮すると、ボクセルごとに意味を持たせることは現実的ではなく、今回の領域ごとに関連を示すことが実践的であると考える。本研究の成果から、今後、IMZ-SPECTの早期像・晩期像を利用することで、頚動脈内膜剥離術前後の運動機能改善が推測できるシステムの開発が期待される。