| Project/Area Number |
23K16539
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
谷口 匡史 京都大学, 医学研究科, 助教 (00827701)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
|
|---|
| Keywords | 変形性膝関節症 / 骨格筋変性 / 筋内脂肪 / 早期変形性膝関節症 / AI画像解析システム / タイプ別運動プログラム |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では、健常高齢者および早期膝OA患者を対象として、骨格筋MRIを自動的かつ包括的に解析するAI多要素解析システムを構築し、早期膝OAを特徴づける筋変性指標を特定することを目指す。また、その筋変性指標に基づき、早期膝OAの発症や進行予測モデルを作成し、その予測精度を確認することで機能障害の早期発見に役立つことが期待される。また、早期膝OAのうち、筋変性はいくつかのタイプに分類されると予想されるため、個々の筋変性タイプに対する有効な運動プログラムを開発することを目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
健常高齢者および変形性膝関節症（膝OA）患者を対象として、膝関節および大腿部のMR画像を取得し、順次、分析を進めている状況である。早期膝OAの特徴であるT2-mappingによるT2緩和時間の延長は、大腿四頭筋の筋体積ではなく、筋内脂肪率増加が関連することを明らかにした。大腿四頭筋のうち、内側広筋の筋内脂肪率増加が特徴的であり、早期膝OAの関節病態を示す軟骨の質的低下に影響することが示唆された。この成果は、関連学会の国際誌に掲載が決定している。また、筋変性指標の一つとして注目されている三次元筋形態について、AIによるオートセグメンテーション手法を活用して三次元構築し、統計形状モデルにより健常高齢者との比較を行った結果、こちらも内側広筋の筋形状に特異的な特徴を有することが示された。この成果については、今後、関連する学会にて公表を予定している。
また、筋変性のうち、膝OAで顕著にみられる筋内脂肪増加に対する運動プログラムを開発するための計画を進めた。具体的にはトレーニング速度に注目し、筋内脂肪を効果的に減少させるための運動プログラムの効果検証を行うため、まず若年者に対して運動介入を実施した。その結果、高速度群は低速度群に対して有意な筋質改善効果を有することが示された。こちらの成果についても、すでに国際誌に掲載されている。
上記の通り、膝OA患者における筋変性特徴を徐々に明らかにできつつあり、その改善のためのトレーニング方法の開発も進めることができている状況にある。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度の計測状況に遅れが生じており、今年度にずれ込んでいる状況にある。ただし、今年度は取得データの解析により、一定の見解を得ているため、昨年度からの更なる遅れが生じているわけではない。研究全体の進捗として、当初計画からやや遅れている状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度にも引き続き、解析を進め、当初計画にある筋変性の包括的評価まで実施する計画である。特に、筋形態や筋線維走行といった微細構造の自動化を進め、筋変性要因の多要素化を図る。
また、トレーニングプログラムの開発について、今年度得た知見をもとに膝OA患者さんへ適応し、有効性を検証する。
|
