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2022 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

Research Project

Project/Area Number 18KK0104
Research InstitutionOsaka Sangyo University

Principal Investigator

花之内 健仁  大阪産業大学, 工学部, 教授 (40711643)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大槻 周平  大阪医科薬科大学, 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, 講師 (20747498)
内田 宗志  産業医科大学, 医学部, 准教授 (60330990) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2019-02-07 – 2024-03-31
Keywords再生医療 / 定量的MR画像 / 超音波画像 / プローブ機器 / 股関節唇 / 踵骨脂肪組織
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、我が国の高齢者の多くが罹患している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 等の移植も含む)の確立を目指すものである。現在診療で関節内軟部組織の形態学的特徴を捉えることのできる画像の中で、質的評価として定量的評価が行えるという撮影方法に定量的MRI(緩和時間)や超音波画像(白から黒までの強調度)があるが、これらが組織自体の力学特性と関連性があるか明らかになっていなかった。そこでこれを明らかにするため、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とMRIの画像評価の関連性を調査すること等の定量的画像評価と力学特性の関連性を調査する研究を行っている。
今年度まとめることができた研究は、踵骨周辺の脂肪組織の厚さと硬さに関連した研究で、種々の患者因子と相関があるかを調査したところ、唯一体重が関連する要素として明らかになった。これは本研究の分担研究者である木下氏と共同で進めることができた(Kinoshita K, Hananouchi T,et al. Fortune J Health Sci 2022 )。
他、焦点をあてている組織は、股関節関節唇である。この組織強度とMRI画像の定量的数値の関係を解析していく研究を行っている。またその前段階として、関節唇の屍体組織から抽出する際に、股関節鏡手術に模した状況で行い、上述のプローブ評価と組織の強度との関連についても調査を行っており、プローブで計測できた関節唇からの反力と引張試験器を用いた関節唇の力学特性には中等度の正の相関があることがわかり、普段手術中に施行するプローブ操作で、術者が獲得できる固有感覚は、組織自体の力学特性の程度によって影響することを明らかにした。これについては論文にまとめている段階にある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

コロナ禍の状況ではあるものの、海外で行う実験については滞りなくすすめることができ、あわせて並行して日本で行う研究についても共同してすすめることができているから。

Strategy for Future Research Activity

最終的に海外で行っている研究を基に、日本での診療に活用したいと考えており、この海外共同研究で培った実験方法のノウハウなどをそのまま活か
しながら、日本ですでに臨床使用されているMR画像のシーケンスについての解析を進めていける体制が整いつつあるので、最終年度である2023年度に向けて多くの研究成果が残せると確信している。

Causes of Carryover

コロナ禍で予定した海外研究渡航回数が達成できなかったため

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] SCORE at Scripps Clinic/University of California San Diego(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      SCORE at Scripps Clinic/University of California San Diego
  • [Journal Article] The Relationship between Heel Fat Pad Thickness and Flexibility and Physical Demographics2022

    • Author(s)
      Kinoshita Kazuaki、Hananouchi Takehito、Fukuda Masayuki、Kitagawa Mai、Hirata Mika
    • Journal Title

      Fortune Journal of Health Sciences

      Volume: 05 Pages: 588-595

    • DOI

      10.26502/fjhs.088

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 関節外科医による医工連携とキャリアデザイン2023

    • Author(s)
      花之内健仁
    • Organizer
      第22回OHMU50研究会
    • Invited
  • [Presentation] 医用画像と新規センサ機器を用いた関節軟部組織のバイオメカニクス2022

    • Author(s)
      花之内健仁
    • Organizer
      2022年度 日本機械学会 第 34 回バイオエンジニアリング講演会
  • [Presentation] 関節外科領域に関連する“足と歩行”の医工連携2022

    • Author(s)
      花之内健仁
    • Organizer
      第61回日本生体医工学会大会
  • [Book] バイオプリンティングの技術と市場 (応用編第3章第3章 関節外科治療におけるバイオプリンティング技術への期待)2022

    • Author(s)
      花之内健仁(分担執筆) 監修:境慎司
    • Total Pages
      206
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1680-2

URL: 

Published: 2023-12-25  

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