• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of Tomographic Micro Mechanical Diagnosis Technology for Early Osteoarthritic Cartilage using Optical Coherence Tomography

Research Project

Project/Area Number 17K11023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

Ikebuchi Mitsuhiko  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (70453131)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 折田 久美 (荻久美)  大阪市立大学, 大学院医学研究科, 博士研究員 (40748597)
佐伯 壮一  名城大学, 理工学部, 教授 (50335767)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords変形性関節症 / 関節軟骨 / 力学的特性 / 光干渉断層画像法(OCT) / SR-OCSA / 応力緩和OCT(SR-OCT) / 光コヒーレンス断層画像(OCT) / 変形性膝関節症 / 軟骨力学的特性 / 再生医療 / 軟骨 / 粘弾性力学特性 / 移植・再生医療 / 生物・生体工学
Outline of Final Research Achievements

We developed Stress Relaxation Optical Coherence Straingraphy (SR-OCSA), a new tomographic detection method for the microscale mechanical properties using digital image correlation method adapted to OCT (optical coherence tomography) image. The aim of this study is to evaluate mechanical properties and visualize mechanical properties distribution in degenerative articular cartilage of rabbit osteoarthritis (OA) model by SR-OCSA.
SR-OCSA revealed degradation of mechanical properties as cartilage degeneration progresses.SR-OCSA was a useful measurement instrument which could detect and visualize the change of the mechanical properties distribution in degenerative cartilage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学術的意義としては、SR-OCSAは関節軟骨の力学的特性を可視化することが可能であり、関節軟骨に関する新しい知見が得られることが期待できる。
また社会的意義としては、iPS細胞に代表される再生治療の発展は, 早期の段階からの関節症への治療介入を可能とするが, MRIや超音波診断機のような現行の診察機器では早期の関節症変化を捉えることは困難である。さらに, 再生軟骨の臨床応用には, 一定以上の粘弾性力学特性の保証など, 再生軟骨の力学的評価も必要となる。SR-OCSAはこれらの必要性にも対応可能なシステムであり, 有用性が高く移植治療の発展にも大きく寄与するものと考えている。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Changes in viscoelastic properties of articular cartilage in early stage of osteoarthritis, as determined by optical coherence tomography-based strain rate tomography2019

    • Author(s)
      Nakamura Suguru、Ikebuchi Mitsuhiko、Saeki Souichi、Furukawa Daisuke、Orita Kumi、Niimi Nobuo、Tsukahara Yoshito、Nakamura Hiroaki
    • Journal Title

      BMC Musculoskeletal Disorders

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 417-417

    • DOI

      10.1186/s12891-019-2789-4

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 多機能OCT(MF-OCT)を用いた早期変形性関節症軟骨の粘弾性力学特性マイクロ断層診断2019

    • Author(s)
      池渕充彦,中村卓、箕田行秀、中村博亮、古川大介、佐伯壮一
    • Journal Title

      別冊整形外科

      Volume: 75 Pages: 27-31

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 応力緩和OCT(SR-OCSA)を用いた早期変形性関節症軟骨の粘弾性力学特性マイクロ断層診断(2018

    • Author(s)
      池淵 充彦,中村 卓, 箕田 行秀, 中村 博亮, 佐伯 壮一, 古川 大介, 新実 信夫, 塚原 義人
    • Journal Title

      別冊Bio Clinica: 慢性炎症と疾患

      Volume: 7 Pages: 128-133

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 応力緩和型optical coherence straingraphy(SR-OCSA)を用いた変形性関節症軟骨の粘弾性測定2018

    • Author(s)
      中村 卓, 池渕 充彦, 中村 博亮, 佐伯 壮一
    • Organizer
      第33回日本籍計外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi