Development of next-generation imaging for assessing the pathophysiology of epicardial adipose tissue using deep learning and multi-tracer

开发下一代成像技术，利用深度学习和多示踪剂评估心外膜脂肪组织的病理生理学

• 批准号: 21K08127
• 负责人: 北川 知郎
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08127/
• 关键词: 心外膜下脂肪; イメージング; 深層学習; マルチトレーサー

昨年度から引き続き、開胸心臓手術症例における画像解析および心外膜下脂肪組織(EAT)の採取と組織学解析、データ収集を進めている。令和4年度末までに計40症例を登録済みであり、基本情報のデータベース化、深層学習アルゴリズムを用いたCT再構成画像による冠動脈、弁膜、EAT解析、採取検体の各種免疫染色を実施している。現在、大動脈弁硬化（石灰化）のCT画像パラメータとEATにおける炎症促進マクロファージ、石灰化基質発言との関連性を検討中であり、次年度中の学会発表および論文作成を目指している。新規バイオトレーサーによる病態イメージング研究については、活性化した石灰化病変を標的化する18F-フッ化ナトリウム(18F-NaF)PETの長期予後における有用性について解析を進めた。18F-NaF PETが施行された40症例を対象として、PET撮像後5年間における主要冠動脈イベント（心臓死、非致死性心筋梗塞、不安定狭心症、PET撮像後6か月以降の冠動脈血行再建術）をエンドポイントとして追跡調査を行ったところ、冠動脈プラークにおける18F-NaFの集積亢進はイベント予測の有用な指標となり、その予測能は冠動脈CTにおける有意狭窄、ハイリスクプラークより優れていた。本研究結果は原著論文としてまとめ、最近受理された（J Nucl Cardiol, 2023 in press)。また、本研究費の一部支援のもと、心筋虚血診断のための新規画像モダリティーとして、CTデータから流体構造連成解析を用いて仮想的に虚血を評価するシステム(CT-FFR)の信頼性、有用性を解析し、最近論文発表に至った（Heart Vessels, 2023 in press)。

In 2010, the study of open heart surgery was conducted in the following areas: histological analysis, collection of samples, and analysis of subepicardial fat (EAT). By the end of 2014, 40 cases were recorded, basic information was analyzed, deep learning was performed, CT reconstruction was performed, coronary artery, membrane, EAT analysis, and various immunostaining methods were performed. At present, CT imaging of arterial sclerosis (calcification) is discussed in relation to inflammation promotion, calcification matrix development and paper preparation in the next year. The new regulation is aimed at analyzing the long-term future usefulness of PET in the study of calcification, activation and calcification. 18F-NaF PET was performed in 40 cases, and major coronary artery disease occurred 5 years after PET imaging.(Cardiac death, nonfatal myocardial infarction, unstable angina, coronary artery reconstruction after 6 months of PET imaging). The results of this study are based on the original paper and were recently accepted (J Nucl Cardiol, 2023 in press). This study is part of the support for the development of new imaging techniques for diagnosis of cardiac insufficiency, and analysis of the reliability and usefulness of CT FFR (Heart Vessels, 2023 in press).

项目成果

A longitudinal pilot study to assess temporal changes in coronary arterial 18F-sodium fluoride uptake

评估冠状动脉 18F-氟化钠摄取时间变化的纵向试点研究

• DOI: 10.1007/s12350-022-02975-w
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Nuclear Cardiology
• 影响因子: 2.4
• 作者: Toshiro Kitagawa;Ko Sasaki;Yuto Fujii;Fuminari Tatsugami;Kazuo Awai;Yutaka Hirokawa;Yukiko Nakano
• 通讯作者: Yukiko Nakano

Native Myocardial T1 Value in Predicting 1-Year Outcomes in Patients with Nonischemic Dilated Cardiomyopathy Experiencing Recent Heart Failure

• DOI: 10.1536/ihj.21-801
• 发表时间: 2022-05-01
• 期刊: INTERNATIONAL HEART JOURNAL
• 影响因子: 1.5
• 作者: Kitagawa, Toshiro;Tatsugami, Fuminari;Nakano, Yukiko
• 通讯作者: Nakano, Yukiko

18F-sodium fluoride positron emission tomography following coronary computed tomography angiography in predicting long-term coronary events: a 5-year follow-up study

冠状动脉计算机断层扫描血管造影后的 18F-氟化钠正电子发射断层扫描预测长期冠状动脉事件：一项 5 年随访研究

• DOI: 10.1007/s12350-023-03277-5
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Nuclear Cardiology
• 影响因子: 2.4
• 作者: Toshiro Kitagawa;Ko Sasaki;Yuto Fujii;Yuki Ikegami;Fuminari Tatsugami;Kazuo Awai;Yutaka Hirokawa;Yukiko Nakano.
• 通讯作者: Yukiko Nakano.

18F-Sodium Fluoride Positron Emission Tomography Following Coronary Computed Tomography Angiography in Predicting Major Coronary Events: a 5-Year Longitudinal Study

冠状动脉计算机断层扫描血管造影后的 18F-氟化钠正电子发射断层扫描预测主要冠状动脉事件：一项为期 5 年的纵向研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Toshiro Kitagawa;Yuto Fujii;Yuki Ikegami;Yukiko Nakano
• 通讯作者: Yukiko Nakano

Clinical Factors Related to Temporal Changes in Coronary Arterial 18F-Sodium Fluoride Uptake: A Longitudinal Follow-Up Study

与冠状动脉 18F-氟化钠摄取时间变化相关的临床因素：纵向随访研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Toshiro Kitagawa;Yuto Fujii;Yukiko Nakano
• 通讯作者: Yukiko Nakano