Project/Area Number |
23K10547
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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Research Institution | Kansai Medical University |
Principal Investigator |
福元 喜啓 関西医科大学, リハビリテーション学部, 准教授 (30636121)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池添 冬芽 関西医科大学, リハビリテーション学部, 教授 (10263146)
浅井 剛 関西医科大学, リハビリテーション学部, 准教授 (50411880)
甲田 勝康 関西医科大学, 医学部, 教授 (60273182)
市橋 則明 京都大学, 医学研究科, 教授 (50203104)
谷口 匡史 京都大学, 医学研究科, 助教 (00827701)
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Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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Keywords | 超音波画像診断装置 / 筋内脂肪 / 筋変性 / 高齢者 |
Outline of Research at the Start |
超音波画像上の筋の白さ(筋輝度)は、簡便な筋内脂肪量の指標として広く用いられているが、筋力低下や運動機能障害を十分には捉えられなかった。本研究では、プロトン磁気共鳴分光法などの高度なMR画像技術を用い、筋細胞内・外の脂肪や筋間脂肪といった多要素の筋変性を解析し、筋力や運動機能への影響を検討する。さらに、MR画像技術によるこのような多要素の筋変性を超音波法によって推定する筋変性推定モデルを構築するとともに、実際に地域の高齢者コホートにおいてモデルの実用性検証を行う。
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Outline of Annual Research Achievements |
超音波画像上の筋の白さ(筋輝度)は、簡便な筋内脂肪量の指標として広く用いられている。しかし超音波は組織内で減衰してしまうことや、筋膜外の筋間部分に存在する脂肪を評価できないことなどにより、筋輝度では筋力低下や運動機能障害を十分には捉えられなかった。そこで本研究の目的は、1)プロトン磁気共鳴分光法などの高度なMR画像技術を用い、筋細胞内・外の脂肪や筋間脂肪といった多要素の筋変性を解析し、筋力や運動機能への影響を検討すること、2)MR画像技術によるこのような多要素の筋変性を超音波法によって推定する、筋変性推定モデルを構築することとした。具体的には、超音波の減衰補正やパノラマ機能を用いてモデルの推定精度の向上を図るとともに、実際に地域の高齢者コホートにおいてモデルの実用性検証を行うこととした。 2023年度は、100名の高齢者を対象に、以下の測定を行った。 1)MR画像:3テスラのMR画像装置を使用し、大腿部を撮像した。大腿四頭筋の筋細胞内脂肪(IMCL)と筋細胞外脂肪(EMCL)をプロトン磁気共鳴分光法、筋間脂肪面積と筋断面積をT1強調画像によって測定した。また、Dixon法による筋内脂肪割合を計測した。2)超音波法:超音波画像装置のパノラマ機能で大腿四頭筋を撮像した。3)身体特性:年齢、性別、身長、体重、体組成、身体活動量を聴取・計測した。 4)筋力・運動機能:膝伸展筋力、Timed Up and Go、歩行能力、立ち上がりテストなどを計測した。 5)質問紙:生活習慣、転倒歴などを聴取した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた、高齢者100名の募集と測定は達成できた。しかし、測定データの解析を十分行うには至らなかった。
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Strategy for Future Research Activity |
次年度は、以下について検討を進める。 1)MR画像技術によって定量化した多要素の筋変性(IMCLとEMCL、筋間脂肪面積、筋断面積)と、筋力・運動機能や身体活動量、生活習慣などとの関連を検討する。 2)MR画像技術を基盤とした、超音波法による筋変性推定モデルを構築する。 プロトン磁気共鳴分光法を基に、超音波ビーム特性やエコー処理過程の最適化、深さによる減衰の補正を行い、超音波法によるIMCL、EMCLの推定アルゴリズムを作成する。合わせて、撮像したパノラマ超音波画像の誤差を、T1強調画像に基づいて補正し、筋断面積と筋間脂肪面積の算出アルゴリズムを作成する。
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