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頭蓋形態に対する一般化容易な定量的解析法の確立と日本人小児における標準値の作成

Research Project

Project/Area Number 21K09767
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

妹尾 貴矢  岡山大学, 大学病院, 助教 (90509465)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 駒越 翔  岡山大学, 大学病院, 医員 (00896532)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords頭蓋形態 / 定量的形態評価 / 小児 / 頭蓋形態計測
Outline of Research at the Start

本研究では未だ不明確な頭蓋形態の定量的評価法として、CTおよびMRIの画像診断データを用いたシンプルな計測法を確立し計測向上のためのプログラム開発を行うことを第一に、続いて研究施設に蓄積された診療データから、正常頭蓋形態を抽出し計測することで、基準となる日本人小児の標準頭蓋形態を各年齢別に明らかにする。最終的に頭蓋形成治療における臨床応用にて、治療法の改良、治療成績の向上を図る。

Outline of Annual Research Achievements

当施設にて撮影された小児を対象とした頭部CT及び頭部MRI画像を検索し、小児の正常頭蓋群として、成長障害を及ぼす全身疾患および頭蓋内腫瘍、発達障害などを除外した小児正常頭蓋画像データーベースを構築した。現在までに2010年1月以降のデータ蓄積にて、既に計測した症例数は小児(0-6歳)487名を達成している。
また頭蓋の正中矢状面および水平面それぞれにおける、頭蓋骨外板の形態を計測するプログラムを開発した。計測プログラムは、既に用手的手法として確立されたMid sagittal vector analysis(MSVA)および当施設にて開発したHorizontal vector analysis(HoVA)を機械的に計測するものであり、これに対して、従来の用手的計測値(検者間誤差、検者内誤差それぞれ1mm未満)と比較検証を行った。標準的な頭蓋形態を対象とした計測数値の検者間誤差および検者内誤差については用手的計測と同程度の精度が得られることを確認した。
一方で、正常形態と異なる病的変形、頭血腫、骨欠損、人工物、浮腫等による頭皮厚の変化を有する頭蓋の形態計測においては、都度、計測者の用手的な修正を加えている。
臨床応用においては、術前から術後経過に至るまで、患児頭蓋の正常からの剥離度を経時的に計測、データ蓄積しており、同評価法は治療計画および治療効果判定に有効であり、新たに、術後の後戻り変形および、成長様式を明らかにすることが可能となっている。
治療後、頭蓋骨の拡大を示す群と、殆ど成長を示さない群があることが判明しており、その差を生じさせる因子について、解析を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

画像データベースの構築は既に過去の研究で得られた部分に、本研究期間中の追加のデータ蓄積を並行して行っている。症例数の収集自体は順調である。
プログラムを用いた自動計測の開発に於いて、計測平面の面出しの安定性および、計測平面上に生じた骨画像の各種イレギュラー(骨欠損、頭皮の浮腫、プレート等人工物、その他)に計測値が影響される事象に対し、昨年中にプログラム修正を進めたが、一律に完全な自動計測が可能なプログラムを完成するには至っておらず、用手的な計測画像の事前整理作業を必要としている。
計画当初に比較して、計測前の画像整理にかかる時間を要している現状であるが、計測自体の速度および精度についてはプログラム導入による改善を認めており、本プログラムを用いて、蓄積症例の計測を進めている。
また、臨床応用においては、3年で30例を目標としていたが、実際の新患数増減に大きく依存するため、3年間にて現在20手術となっている。新患数が研究期間内に目標に達する見込みは低いものの、短期的な治療への有効性については十分明らかにできており、現在は過去症例の後方視的評価も含めて、術後の頭蓋成長評価を検討中であり、延長した1年分も経時的経過を追加評価することで、より適した治療法の開発および選択が可能になると思われる。

Strategy for Future Research Activity

完成したプログラムを用いて計測およびMSVA、HoVAデータベース構築を進め、より正確かつ詳細(性差等)な標準値のアップデートを継続する。
計測の臨床応用は都度アップデートされた標準値を基に並行して進め、年間5-10例の新規手術で使用する方針である。
計測標準値を用いた治療計画および治療効果判定については、最終年度中に論文作成を行う。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Simple and Descriptive Assessment of Morphology Based on the Horizontal Plane of the Pediatric Head and Creation of a Normative Database in Japanese Children 6 Years Old and under: Horizontal Vector Analysis2022

    • Author(s)
      Sho Komagoe, Takaya Seno, Soshi Takao, Yoshinori Shiraishi, Hiroshi Matsumoto, Yoshihiro Kimata
    • Journal Title

      Acta Medica Okayama

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: 565-575

    • DOI

      10.18926/AMO/64038

    • URL

      https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/64038

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 症候群性頭蓋骨縫合早期癒合に対するMCDO術後形態変化の定量的解析および標準形態比較2023

    • Author(s)
      妹尾 貴矢
    • Organizer
      第65回 日本形成外科学会総会・学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 症候群性の頭蓋縫合早期癒合症に対する長期経過後の多角的・詳細な治療効果評価2022

    • Author(s)
      駒越翔、妹尾貴矢、木股敬裕
    • Organizer
      第65回 日本形成外科学会総会・学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 矢状断と水平断の2平面を用いたMCDO術後の成長および後戻り変形の定量的評価について2022

    • Author(s)
      妹尾貴矢、駒越翔、濱田龍正、木股敬裕、石田譲治、伊達勲
    • Organizer
      第65回 日本形成外科学会総会・学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Surgical planning, surgery and postoperative adjustment with reference to normal cranial morphology using quantitative evaluation2022

    • Author(s)
      Takaya Senoo, Joji Ishida, Ryusho Hamada, Sho Komagoe, Yoshihiro Kimata, Isao Date
    • Organizer
      CLEFT OSAKA2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 矢状断と水平断の2平面を用いたMCDO術後の成長及び後戻り変形の定量的評価2022

    • Author(s)
      妹尾 貴矢
    • Organizer
      日本形成外科学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 症候群性の頭蓋縫合早期癒合症に対する長期経過後の多角的・詳細な治療効果評価2022

    • Author(s)
      駒越 翔
    • Organizer
      日本形成外科学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] MSVAとHoVAによる矢状縫合早期癒合症に対する術式ごとの術前後評価2021

    • Author(s)
      駒越 翔
    • Organizer
      日本頭蓋顎顔面外科学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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