2018 Fiscal Year Research-status Report
関節内軟部組織の再生のための機能的 MR 画像と機械特性の関係性の構築
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18KK0104
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
花之内 健仁 大阪産業大学, 工学部, 教授 (40711643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 宗志 産業医科大学, 医学部, 准教授 (60330990)
大槻 周平 大阪医科大学, 医学部, 講師 (20589840)
木下 和昭 四條畷学園大学, リハビリテーション学部, 助教 (20747498)
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| Project Period (FY) |
2019-02-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 質的MR画像 / 患者固有強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、変形性関節症への新しい治療体系である、関節内の軟部組織（軟骨・半月板・靭帯・関節唇等）の再生医療（生体材料等の移植）に関するものであり、その目的としては、その関節内軟部組織の再生医療確立のための研究において、不足している力学特性の検討を十分に行うため、日本で入手困難な新鮮凍結屍体組織中の関節内軟部組織の力学特性を網羅的に調査することであった。
本年度は、採択時期が非常に遅かったこともあり、渡航できる状況にはなかったが、海外研究者と国内共同研究分担者とともに、第一段階の標的とする軟部組織の設定や、実験方法の確立の計画を進めることができた。具体的には、膝蓋骨軟骨を用いてその強度を計測することを、従来から一般的に用いられる圧縮試験器と、申請者が開発した、手術中に使用可能なプローブ形状を有する力学評価機器を用いて、その関連性を調査することを検討することにした。対象は10例とし、膝蓋骨軟骨を内側と外側の2つに分けて、１５ｍｍｘ２０ｍｍの調査範囲を設定し、５ｍｍ四方毎、つまり、一例につき２４か所の部位を計測することで明らかにしていく予定である。
また、対応する機能的MR画像については、T1, T1rho mapping, T2*mapping, A UTE-MT sequenceのシーケンスで行うこととした。各シーケンスは0.5㎜スライスで撮影する予定にしており、上記の計測個所一つ一つに対応した値が計測でき、これらの値と圧縮試験器による強度との関連性を調査する予定である。
他、再生医療術後の至適な運動療法確立も本研究の目的の一つであるが、そのための非侵襲的に連続的に調査できる超音波計測機器を購入することとし、関節内部の軟部組織を動的評価も加えて評価できるかどうかを検討することにした。
以上当初の研究計画書に従い、本研究の目的を達成しうる実際の研究計画実行へのプロトコール作成を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実績の概要のところで記載したように、年度終わり頃の採択であったこともあり、進捗としては遅れていると評価するしかない。しかし、次年度にすぐに実行できるための実際のプロトコールづくりは行えたので、次年度以降は改善できると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の遅れをとり戻す方針を考えている。
先に述べたようにまずは標的とする軟部組織を膝蓋骨軟骨として、その強度を一般的に用いられる圧縮試験器と、申請者が開発した手術中に使用可能なプローブ形状を有する力学評価機器を用いて、その関連性を調査することを予定しているが、今年度の進捗の遅さを挽回する必要もあるので、解析時間を促進させる検討を行っている。具体的には圧縮試験器での計測についてであるが、現在入手が容易な高分子材料で軟骨組織に見立てて計測した場合、一例で5分ほど必要になる。またこれを解析するため実験データを独自の解析シートで処理をしてElastic Modulusを算出するため、さらに同程度の時間を生じる。ここを改善するための計測機器の購入を検討している。
また画像の解析について現状は研究施設から画像解析を施行してくれる別の研究機関に委託しているが、
ここの時間調節も解析結果の算出の遅延に影響する。ここを改善するための方策として自分の研究室で解析できるように、ワークステーションでなくてもPCレベルで解析できるソフトウエアの購入を検討している。
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| Causes of Carryover |
年度末近くの採択であったため、今年度の計画を実行できない状況となった。しかしながら次年度の研究計画、プロトコール、日程調節も行えたので速やかに進捗状況を改善できると考えている。
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