超音波画像を利用した新規無侵襲性筋力推定法開発の試み

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K12953
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 三秋 泰一 金沢大学, 保健学系, 准教授 (60251964)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮地 利明 金沢大学, 保健学系, 教授 (80324086)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 超音波 / 筋輝度 / 筋厚 / MRI / 筋体積 / 筋内脂肪含有率

Outline of Annual Research Achievements

目的：超音波診断装置による安静時の筋の画像の筋厚と筋輝度から筋力を推定するために、平成28年度は、筋厚と筋輝度の信頼性を検討することとした。
対象：健常成人20名（男：10名、女：10名）とした。
方法：左肘屈筋群の筋厚、筋輝度、筋体積、筋内脂肪含有率の測定を行った。筋厚、筋輝度の測定には、超音波診断装置MyLab25、7.5MHzリニア型プローブ（esaote社製）を使用し、肩峰から上腕骨外側上顆間の遠位40％の位置の超音波画像を用いた。超音波画像の撮像は、2回行った。超音波画像の画像解析には画像解析ソフトImageJ用い、筋厚は皮下脂肪層以下から上腕骨頂点までの距離とした。筋輝度は、皮下脂肪層以下から上腕骨頂点までの範囲で選択可能な最大矩形を関心領域とし、グレースケール分析を行い、得られた平均グレー値を体重で除し筋輝度体重比を算出した。筋厚および筋輝度ともに2回の平均値をそれぞれの代表値とした。筋体積および筋内脂肪含有率の測定には、MRI装置0.4T openMRI（HITACHI社製）を使用した。筋体積は、画像解析ソフトZedView（株式会社レキシー）を用いて計測した。筋内脂肪含有率は、肩峰から上腕骨外側上顆間の遠位40％の位置のMRI画像よりMatsushitaらの方法で算出した。
解析方法：得られた筋厚と筋輝度および筋体積と筋内脂肪含有率からそれぞれの相関を検討した。
結果：筋厚と筋体積との相関係数は、0.61（p<0.01)、筋輝度と脂肪含有率との相関係数は、0.57（p<0.05）であった。以上の結果より、筋の量的指標である筋厚と筋体積および筋の質的指標である筋輝度と脂肪含有率との間には中等度の相関が認められ、筋力推定において筋厚と筋輝度は、量的要因および質的要因の変数として使用できる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

超音波画像から求めた筋厚と筋輝度はMRI画像から求めた筋体積および筋内脂肪含有率とそれぞれ中等度ではあるが、相関を認め、予想していたような結果を示すことができた。これにより平成29年度以降の計画も計画通り進めていける。

Strategy for Future Research Activity

平成29・30年度は、超音波画像より求められる安静時の筋厚、筋輝度、皮脂厚と肘関節の最大筋力や上腕周径、上腕長、前腕長を計測し、性別、年齢を含めて重回帰分析を行い、最大筋力の推定式を求める。

Causes of Carryover

3次元再構築ソフトウェアがわずかに安く購入できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

関連学会での資料収集および研究成果発表のための旅費、英文校正費および学会誌掲載料に支出する予定である。