放射線診断学・IVR学
基本情報
病態診断・生体機能管理医学講座 放射線診断学・IVR学
代表者 三木 幸雄教授
放射線診断学・IVR学教室の前身である大阪市立大学放射線医学教室は昭和24年に開講され、平成31年で70周年を迎えました。
放射線診断学・IVR学は幅広い診療分野をカバーしており、現代の医療インフラを担う重要な部門です。装置や技術の進歩とともに更なる発展・進歩が予想され、カバーする臓器・疾患・診療分野が広いため、興味・やりがいを持てる専門分野をきっと見つけることができるでしょう。
放射線診断学部門には豊富な経験を有する各領域の専門家が揃っており、頭部から胸部、腹部、骨関節の幅広い領域の診断が出来るgeneral radiologistの育成に力を注いでいます。大阪公立大学病院には最新鋭機を含むCT・MRI装置が各4台ずつ導入されており、検査は概ね全てを放射線科医が担当して行っています。対象疾患に合わせた最適と思われるプロトコールを、最新の知見と検査のスループットを勘案して独自に作成し、ほぼ全ての画像を放射線科医が読影・画像診断報告書を作成しています。
また、IVR部門にも各領域のスペシャリストが在籍しており、施術件数は年間約1000件と大学病院でもトップクラスを誇っています。IVRとはInterventional Radiologyの略で、画像下治療、あるいは放射線カテーテル治療とも呼ばれています。CTやX線装置の補助下にカテーテルや穿刺針を用いて外科的手術よりも低侵襲に行う治療を総称しています。大阪公立大学放射線科ではTAE(経カテーテル的肝動脈塞栓術)を開発した山田龍作名誉教授の時代より活発にIVRを行っており、門脈圧亢進症に対するTIPS(経頚静脈的肝内門脈大循環シャント)やB-RTO(バルーン閉塞下逆行性経静脈的塞栓術)、また近年ではハイブリッド手術室を活用したEVAR(大動脈瘤ステントグラフト内挿術)など多彩な治療を行っています。
さらに、AI(人工知能)の研究では、当教室は世界的レベルであり、トップジャーナルの複数の論文を含め、2桁数の論文を出版しています。当教室員が企業と共同開発したAIを用いた脳動脈瘤補助診断プログラムは、日本で初めての医療機器としてPMDAに承認されています。
- 場所
- 学舎 11階
- 連絡先
- TEL:06-6645-3831 MAIL:gr-med-radiology@omu.ac.jp
教育方針
学部教育
- 画像診断学および、IVRの基本理論と手技について講義し、さらに理解を深めるため臨床現場において実際の診断手法や画像処理、治療手技について実習を行います。
- 診断学では各種画像診断方法の基本原理と撮像方法、実際の症例を通じた正常画像の理解と病変の抽出手法についての理解を深める教育を行います。IVR学では基本的理念を理解し、実際の治療を通して手技を指導していきます。
臨床教育(研修医の育成)
- 上記学部教育に加え、日本医学放射線学会や日本インターベンショナルラジオロジー学会など各種学会の認定医・専門医を目指すため、学会発表や論文作成などを指導・支援しています。
- 放射線(画像)診断領域における指導方法としては、まずteaching fileの作成を日々実施し、各人がレビューできるようにしています。現在ではすでに1万例近くのteaching fileが作成されています。これに加え、毎週2回の放射線科内画像診断カンファレンス(中枢神経領域と全身領域)と他の10以上の診療科との画像カンファレンスを開催し、重要と思われる症例については特にインタラクティブな指導を心がけています。
- 附属病院だけでなく、多くの関連施設と連携して教育体制を整えており、多彩な症例経験を積むことが出来ます。また、全国で行われる院外の勉強会や研究会にも積極的に引率して指導しています。
研究指導
- 豊富な経験を有する各領域の専門家により、最新の知見をあわせ、研究指導を行っており、臨床研究とともに基礎研究も行っています。若手医師に対して、活発に発表や論文の指導が行われています。
- 臨床研究は、画像診断部門では、MRIを用いた脳温度計測やアミロイドの描出などの最先端の研究をおこない、成果を出しています。IVR部門では腹部IVRにおけるC-arm CTの臨床的有用性に関する研究を血管造影装置メーカーとも協力して行っています。また、ラジオ波焼灼術を行った後に免疫賦活化物質を追加することにより腫瘍に対する免疫を活性化させ、全身の腫瘍に対しても抗腫瘍効果を得ようとする試みも研究中です。
研究について
概要
- 研究を志す方は大学院への進学および博士号の取得も可能です。診断学・IVR学の各分野の指導医の元で多様な研究を行っており、新たな撮像技術・診断技術・治療法などをテーマとした研究を行える体勢を整えています。
- 国外留学に関してもUniversity of Bordeaux (France)・Thomas Jefferson University (USA)・Oregon Health Sciences University (USA)・University of Texas at San Antonio (USA)・University of Iowa (USA)・Lund University (Sweden)・ Malmo University Hospital (Sweden)・University of Bonn (Germany)・Aachen University of Technology (Germany)・Nantes University (France)などへの留学実績があります。
教室を代表する業績
- 三木幸雄教授は、下垂体腺腫に対するダイナミック造影MRIを開発し、また、多発性硬化症のMRIや高磁場MRIの臨床応用においても多くの業績を挙げています。
- AI(人工知能)の研究では、当教室は世界的レベルであり、トップジャーナルの複数の論文を含め、2桁数の論文を出版しています。当教室員が企業と共同開発したAIを用いた脳動脈瘤補助診断プログラムは、日本で初めての医療機器としてPMDAに承認されています。
論文
- Jogo A, Yamamoto A, Mukai K, Kageyama K, Kaminou T, Miki Y. Transportal Balloon-Occluded Retrograde Transvenous Obliteration for Pancreatic Arteriovenous Malformation Using Outflow Debranching Technique. J Vasc Interv Radiol. 2023 Jan 2:S1051-0443(22)01904-2.
- Nota T, Kageyama K, Yamamoto A, Kakehashi A, Yonezawa H, Jogo A, Sohgawa E, Murai K, Ogawa S, Miki Y. Safety and Feasibility of Contrast-Enhanced Computed Tomography with a Nanoparticle Contrast Agent for Evaluation of Diethylnitrosamine-Induced Liver Tumors in a Rat Model. Acad Radiol. 2023 Jan;30(1):30-39.
- Takita H, Doishita S, Yoneda T, Tatekawa H, Abe T, Itoh Y, Horiuchi D, Tsukamoto T, Shimono T, Miki Y. Correlation between Phase-difference-enhanced MR Imaging and Amyloid Positron Emission Tomography: A Study on Alzheimer's Disease Patients and Normal Controls. Magn Reson Med Sci. 2023 Jan 1;22(1):67-78.
- Tatekawa H, Matsushita S, Ueda D, Takita H, Horiuchi D, Atsukawa N, Morishita Y, Tsukamoto T, Shimono T, Miki Y. Improved reproducibility of diffusion tensor image analysis along the perivascular space (DTI-ALPS) index: an analysis of reorientation technique of the OASIS-3 dataset. Jpn J Radiol. 2022 Dec 6.
- Kageyama K, Yamamoto A, Jogo A, Sohgawa E, Izuta S, Himoto D, Kakimi A, Kita R, Miki Y. Identification of reversed portal flow on 4DCT and of factors contributing to reversed portal flow in patients with liver cirrhosis and portosystemic shunt before interventional radiology procedures. Hepatol Res. 2022 Nov 10.
- Honjo T, Ueda D, Katayama Y, Shimazaki A, Jogo A, Kageyama K, Murai K, Tatekawa H, Fukumoto S, Yamamoto A, Miki Y. Visual and quantitative evaluation of microcalcifications in mammograms with deep learning-based super-resolution. Eur J Radiol. 2022 Sep;154:110433.
- Horiuchi D, Shimono T, Tatekawa H, Tsukamoto T, Takita H, Okazaki M, Miki Y. Frequency and imaging features of the adjacent osseous changes of salivary gland carcinomas in the head and neck region. Neuroradiology. 2022 Sep;64(9):1869-1877.
- Yonezawa H, Ueda D, Yamamoto A, Kageyama K, Walston SL, Nota T, Murai K, Ogawa S, Sohgawa E, Jogo A, Kabata D, Miki Y. Maskless 2-Dimensional Digital Subtraction Angiography Generation Model for Abdominal Vasculature using Deep Learning. J Vasc Interv Radiol. 2022 Jul;33(7):845-851.e8.
- Nota T, Kageyama K, Yamamoto A, Kakehashi A, Yonezawa H, Jogo A, Sohgawa E, Murai K, Ogawa S, Miki Y. Safety and feasibility of contrast-enhanced computed tomography with a nanoparticle contrast agent for evaluation of diethylnitrosamine-induced liver tumors in a rat model. Acad Radiol. 2022 Jun 6:S1076-6332(22)00204-5.
- Ueda D, Yamamoto A, Takashima T, Onoda N, Noda S, Kashiwagi S, Morisaki T, Honjo T, Shimazaki A, Miki Y. Training, Validation, and Test of Deep Learning Models for Classification of Receptor Expressions in Breast Cancers From Mammograms. JCO Precis Oncol. 2021 Nov;5:543-551.
- Yamamoto A, Kawada N, Jogo A, Murai K, Kotani K, Kageyama K, Hamamoto S, Sohgawa E, Uchida-Kobayashi S, Enomoto M, Tamori A, Miki Y. Utility of minimally invasive measurement of hepatic venous pressure gradient via the peripheral antecubital vein. Gut. 2021 Jun;70(6):1199-1201.
- Ueda D, Katayama Y, Yamamoto A, Ichinose T, Arima H, Watanabe Y, Walston SL, Tatekawa H, Takita H, Honjo T, Shimazaki A, Kabata D, Ichida T, Goto T, Miki Y. Deep Learning-based Angiogram Generation Model for Cerebral Angiography without Misregistration Artifacts. Radiology. 2021 Jun;299(3):675-681.
- Jogo A, Yamamoto A, Kaminoh T, Nakano M, Kageyama K, Sohgawa E, Hamamoto S, Sakai Y, Hamuro M, Nishida N, Miki Y. Utility of low-dose gelatin sponge particles and 5% ethanolamine oleate iopamidol mixture in retrograde transvenous obliteration (GERTO) for gastric varices. Br J Radiol. 2020 Apr;93(1108):20190751.
- Ueda D, Yamamoto A, Nishimori M, Shimono T, Doishita S, Shimazaki A, Katayama Y, Fukumoto S, Choppin A, Shimahara Y, Miki Y. Deep Learning for MR Angiography: Automated Detection of Cerebral Aneurysms. Radiology. 2019 Jan;290(1):187-194.
- Doishita S, Sakamoto S, Yoneda T, Uda T, Tsukamoto T, Yamada E, Yoneyama M, Kimura D, Katayama Y, Tatekawa H, Shimono T, Ohata K, Miki Y. Differentiation of Brain Metastases and Gliomas Based on Color Map of Phase Difference Enhanced Imaging. Front Neurol. 2018 Sep 21;9:788.
- Tatekawa H, Sakamoto S, Hori M, Kaichi Y, Kunimatsu A, Akazawa K, Miyasaka T, Oba H, Okubo T, Hasuo K, Yamada K, Taoka T, Doishita S, Shimono T, Miki Y. Imaging Differences between Neuromyelitis Optica Spectrum Disorders and Multiple Sclerosis: A Multi-Institutional Study in Japan. AJNR Am J Neuroradiol. 2018 Jul;39(7):1239-1247.
- Yamamoto A, Nishida N, Morikawa H, Jogo A, Kageyama K, Sohgawa E, Hamamoto S, Takeshita T, Sakai Y, Matsuoka T, Kawada N, Miki Y. Prediction for Improvement of Liver Function after Balloon-Occluded Retrograde Transvenous Obliteration for Gastric Varices to Manage Portosystemic Shunt Syndrome. J Vasc Interv Radiol. 2016 Aug;27(8):1160-7.
- Doishita S, Takeshita T, Uchima Y, Kawasaki M, Shimono T, Yamashita A, Sugimoto M, Ninoi T, Shima H, Miki Y. Internal Hernias in the Era of Multidetector CT: Correlation of Imaging and Surgical Findings. Radiographics. 2016 Jan-Feb;36(1):88-106.
- Sai A, Shimono T, Sakai K, Takeda A, Shimada H, Tsukamoto T, Maeda H, Sakamoto S, Miki Y. Diffusion-weighted imaging thermometry in multiple sclerosis. J Magn Reson Imaging. 2014 Sep;40(3):649-54.
- Hamamoto S, Okuma T, Yamamoto A, Kageyama K, Takeshita T, Sakai Y, Nishida N, Matsuoka T, Miki Y. Radiofrequency ablation and immunostimulant OK-432: combination therapy enhances systemic antitumor immunity for treatment of VX2 lung tumors in rabbits. Radiology. 2013 May;267(2):405-13.
- Yamamoto A, Chervoneva I, Sullivan KL, Eschelman DJ, Gonsalves CF, Mastrangelo MJ, Berd D, Shields JA, Shields CL, Terai M, Sato T. High-dose immunoembolization: survival benefit in patients with hepatic metastases from uveal melanoma. Radiology. 2009 Jul;252(1):290-8.
- Okuma T, Matsuoka T, Yamamoto A, Oyama Y, Inoue K, Nakamura K, Inoue Y. Factors contributing to cavitation after CT-guided percutaneous radiofrequency ablation for lung tumors. J Vasc Interv Radiol. 2007 Mar;18(3):399-404.
主な研究内容
現在の主な研究テーマ
新しい脳MRI技術の臨床応用
MRI技術は日進月歩ですが、大阪公立大学 放射線診断学・IVR学教室では、そのなかでも特に、拡散強調画像による脳温度測定と位相差強調画像の各種脳疾患の臨床応用に力をいれています。脳温度と脳代謝は密接な関係がありますが、脳の温度を体外から測ることは困難です。拡散強調画像を解析することによって、脳温度測定が可能となり、これまでに多発性硬化症患者の脳温度が低いことや(Sai A, et al. JMRI 2014;40:649-54)健常女性の脳温度と体温に関係があることを明らかにしました(Tsukamoto T, et al. JJR, in press)。他の脳疾患にも応用中です。また、位相差強調画像は、石灰化・出血や脳の線維束などの種々の構造物・物質を区別できることが期待されていますが、この画像を脳腫瘍やアルツハイマー病などに臨床応用し、有用性を検討しています。
腹部IVRにおけるC-arm CTの臨床的有用性に関する研究
フラットパネル技術や画像再構成方法の開発により、血管造影装置にて断面画像を再構築し標準的なCT装置と同様の画像(C-arm CT画像)を得ることが可能となった。従来は撮影中の動きに弱いC-arm CTの活用は動きを抑制しやすい脳血管内治療の領域が中心で、呼吸や臓器の動きを長時間抑制することが難しい腹部領域における活用は進んでいなかったが、近年の技術進歩により撮像時間の短縮が可能となったことで、腹部領域への応用が進みつつある。我々は腹部IVRへのC-arm CT画像の活用を探求している。
頭頸部腫瘍の画像診断における質的(組織)診断
頭頸部腫瘍においてCTやMRIを用いての画像診断における質的診断向上を目指している。CTやMRIで描出される腫瘍本体の性状からだけでなく、頭頸部腫瘍に付随するリンパ節の性状や異常リンパ節の分布などからも、良悪性の区別を含め画像診断が質的診断に寄与するかを検討している。そのリンパ節も触診や視診で評価不能で画像でしか評価出来ない臨床上非常に重要な深頸部リンパ節であるルビエールリンパ節などに注目し検討している。今まで、ルビエールリンパ節腫大は鼻腔副鼻腔後部の悪性腫瘍や咽頭の悪性腫瘍からの転移として認められることが多いとされていたが、我々の研究では必ずしも鼻腔副鼻腔後部の悪性腫瘍だけでなく、鼻腔副鼻腔前部の悪性腫瘍においても転移として生じることが証明された。この結果により鼻腔副鼻腔におけるリンパの流れなどがどのようなものであるかが推察される。(Sai A, et al. Neuroradiology. 2014.12;56:1097-102)
AIを用いた門脈圧亢進症の推定
門脈圧亢進症は慢性肝疾患などを理由として、門脈圧が亢進することによる様々な症状、合併症の総称である。合併症は、食道胃静脈瘤出血、難治性腹水、肝性脳症、黄疸などであり、それぞれ致命的な疾患である。これらの門脈圧亢進症の診断基準のゴールドスタンダードは、門脈肝静脈圧格差(HVPG)測定であり、10㎜Hg以上を臨床的に有意な門脈圧亢進症と定義されている。HVPGはその他にも肝癌の発生頻度や慢性肝疾患患者の予後にも関連しており、欧州での肝疾患診療ガイドライン(Baveno VI Consensus Workshop 2015)でもHVPGは重要で測定すべきと考えられている。
本邦ではC型肝硬変患者が多いが、DAA(Direct acting antiviral)により効率な治癒状態(sustained virological response(SVR))が得られるようになった。しかし、DAAによる治癒後も門脈圧亢進症は継続するケースがみられ、依然門脈圧亢進症に留意する必要がある。また世界的には治癒困難なB型肝炎患者は4億人おり、そのうち3億人は東アジアに集中している。HVPG低下を目標とした薬剤が開発されているなど、肝炎の経過における門脈圧亢進症においてHVPGはその診断、経過観察、治療に重要な位置を占め続ける。
このようにHVPGは重要な検査値であるが、HVPG測定には、バルーンカテーテルを静脈から挿入し、肝静脈まで先進させて肝静脈楔入圧と、肝静脈圧を測定する必要がある。HVPG測定の大きな問題は、頚静脈から肝静脈にバルーンカテーテルを挿入するために、動脈の誤穿刺や気胸などのリスクがあり、入院必要とする検査であることである。そのため、低侵襲/無侵襲なHVPG推定法が必要とされている。
今回当科では、AIを用いてCT画像から門脈圧亢進症を推定できるかの研究を進めている。
臨床への取り組み
大阪公立大学(診断部門)放射線(画像)診断領域において、通常の読影業務においてだけでなく、毎週~定期の院内放射線科と10個以上の他科合同画像診断カンファレンスを実施し(放射線科医師のみならず他科若手医師だけでなく、そこに参加している学生、前期研修医に対してもインタラクティブな指導を心がけています)、結果がフィードバックされる体制を整えています。また院内だけでなく、院外の他科の大阪市立大学関連施設合同のカンファレンスにも招かれ、関連施設のデータまでフィードバックされる体制を整えています。既述のごとく豊富な臨床症例フィードバックを、皆で共有閲覧できるようデータベースを構築し、これを利用して臨床研究応用に役立てています。
(IVR部門)腫瘍性病変に対して動脈塞栓術や動注化学療法などの血管内治療、およびラジオ波焼灼術などの穿刺治療を行っています。閉塞性血管病変や大動脈瘤に対しては血管拡張術、ステント・ステントグラフト留置術などを行っています。静脈瘤や難治性腹水などの門脈圧亢進症に対しては静脈瘤塞栓術(BRTO、経皮経肝的静脈瘤硬化術など)や、自費診療となりますが、TIPS(経頸静脈肝内門脈大循環短絡術)などを行っています。
スタッフ
教授 | 三木 幸雄 |
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准教授 | 下野 太郎、山本 晃 |
講師 |
城後 篤志、影山 健、立川 裕之、 塚本 太朗、田比 大昴 |
病院講師 | 出口 亮 |
参考写真
【写真1】毎年撮影する大阪公立大学放射線科医局員の集合写真です。
【写真2】火曜日イブニングカンファレンスの様子です。大変勉強になるカンファレンスであり、大阪公立大学病院の放射線科だけではなく、他病院の放射線科や他科からも大勢の医師が参加されます。ぜひ皆さんもご参加ください。
【写真3】若手放射線科医による研修医や学生のための講義です。初めての試みだったのですが、若手放射線科医によるプレゼンテーションが上手でわかりやすい講義内容であったことから、参加いただいた大勢の先生や学生に大変好評でした。