Establishment of the structural analysis method for foot 3D images using weight-bearing CT and fully automated evaluation using artificial intelligence

• Project/Area Number: 25K12534
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 田中 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (30316070)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 拓馬 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (10859052) ; 佐藤 嘉伸 奈良県立医科大学, 医学部, 非常勤講師 (70243219) ; 大竹 義人 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80349563)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2028: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 足 / 足部疾患 / 荷重CT / 画像解析 / 人工知能

Outline of Research at the Start

足における最適な三次元画像解析手法を確立することを目的として、これまでに我々が開発した荷重時足X線像に対する二次元Mapping法を、荷重CTの三次元画像に応用して、三次元Mapping法を確立する。三次元座標軸を検討するために、まず二次元Mapping法を自動で評価できるシステムをAIを用いて作成する。それを応用して三次元mapping法の全自動解析システムを構築する。これにより3次元画像解析が瞬時に行うことができるようになり、足部疾患全般に及ぶ病態や手術による変形矯正効果に大変有用である。足の診療を行う上で三次元的な病態評価はこれから必須になることは間違いないのでその先駆け研究となる。