Modeling the Dynamics of Three-Dimensional Muscle Morphology for Predicting Motor Function

• Project/Area Number: 25K00132
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 梅原 潤 関西医科大学, リハビリテーション学部, 助教 (80780337)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 市橋 則明 関西医科大学, リハビリテーション学部, 教授 (50203104)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2025: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 骨格筋 / 形態 / ダイナミクスモデル / バイオメカニクス / 運動予測

Outline of Research at the Start

骨格筋の形態の経時変化を理解することは、バイオメカニクス分野における大きな目標であり、運動機能を予測するためにも重要である。本研究課題では、複数のイメージングモダリティを駆使して、若年者から高齢者に至る大規模な骨格筋の3次元形状データを獲得し、統計形状モデリングの枠組みを応用することで、筋の3次元形状の経時変化を表現できるダイナミクスモデルを構築する。筋の至適形状という新たな概念に基づき、機能的意義のある3次元形状のダイナミクスモデルを構築することによって、筋萎縮や筋力低下に繋がる筋の形態的特徴を明らかにし、将来の運動機能の予測へと応用する。