肺の四次元モデルを用いた換気分布シミュレーション 換気障害の治療効果予測をめざして

摘要

気管支喘息，肺気腫，肺線維症など，換気障害を起こす呼吸器疾患では，肺活量や－秒量など，スパイロメトリーで判明する換気障害だけでなく，肺内に空気がどのように分配されているか，すなわち換気の三次元的な分布がきわめて重要である．現在行われている換気分布検査として，PET，SPECT，過分極HeMRIなどがあるが，高額の薬剤や重装備の設備を要し，また，解像度や再現性に問題があることから，研究段階にとどまっている．本稿では，四次元（三次元空間＋時間）肺モデルと換気分布のシミュレーションを紹介する．将来的には患者個別のデータを用いて換気分布の解析とシミュレーションを行い，治療効果を高精度に予測する手法の確立をめざしている．