高難易度手術を支援する脊柱変形矯正用4Dシミュレーションソフトウェアの開発

Research Project

Project/Area Number	25K19995
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	舘弘之北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (11000117)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	有限要素解析 / 脊柱側弯症 / 成人脊柱変形
Outline of Research at the Start	術前の脊柱変形と固定範囲、ロッド形状を用いて、脊柱変形に対する矯正固定術を行った手術結果（X線画像）と開発したシミュレーションモデルで出力された矯正モデルとの比較解析を行う。具体的評価項目を以下に設定し評価する。 ①術前立位X線とCT，術後1週時立位X線とCTでも同様のパラメータを設定し、術後画像とシミュレーションモデル、術前画像間で相関係数、平均絶対誤差、平均平方二乗誤差を計測して予測精度を評価する。 ②矯正操作の際にロッドに負荷される内部応力に加え、椎弓根スクリューとロッド接触面の間でスクリューの軸に沿う応力を引き抜き応力と定義し、各応力解析を行う。