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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Establishing relationships between quantitative MR imaging and mechanical properties for intra-articular soft tissue in regenerative medicine.

Research Project

Project/Area Number 18KK0104
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

花之内 健仁  広島大学, 学術・社会連携室, 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, 教授 (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内田 宗志  産業医科大学, 医学部, 准教授 (60330990) [Withdrawn]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 / 半月板 / 関節軟骨
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)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きた。
最終年度としてまとめることができた研究は、大きく分けて3つある。焦点をあてた股関節唇について、この組織強度とMRI画像の定量的数値の関係において、高い相関を示すことが明らかとなった(Mozamin D, Hananouchi T(共同筆頭著者), et al 2024 in press)。他、本科研費の研究分担者(大槻周平氏)とともに、開発したプローブ機器を用いて膝関節軟部組織(半月板)の強度に関わる研究について、英語論文として報告予定である(採択済、出版準備中)。また、この研究の継続のおかげで、国内でも定量的MRIを使用できる実施体制を確立でき、膝関節や股関節(大腿骨骨頭のみ)の関節軟骨について、緩和時間と強度に高い相関があることを示すことができた(Hananouchi T, et al. 2023)。
研究期間全体を通じていえることは、これまで明らかになってこなかった関節軟部組織の機械特性自体がわかり、また、それらが、定量的MRIで得られる緩和時間と相関することが分かり、この結果を来るべき整形外科再生医療の評価指標として、使用していけることを確信している。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 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] Elastic modulus of cadaveric acetabular labrum correlates with ultrashort echo time (UTE) apparent spin-spin (T2*) and spin-lattice (T1) relaxation times2024

    • Author(s)
      Moazamian Dina、Hananouchi Takehito、Shaterian Mohammadi Hamidreza、Tayarani Alireza、Dorthe Erik W.、D'lima Darryl、Jerban Saeed
    • Journal Title

      Frontiers in Musculoskeletal Disorders

      Volume: 2 Pages: 01-07

    • DOI

      10.3389/fmscd.2024.1359296

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Determining the Relationship between Mechanical Properties and Quantitative Magnetic Resonance Imaging of Joint Soft Tissues Using Patient-Specific Templates2023

    • Author(s)
      Hananouchi Takehito、Satake Shinji、Sakao Kei、Katsuda Hiroshi、Shimada Nagakazu、Dorthe Erik W.、D’Lima Darryl D.
    • Journal Title

      Bioengineering

      Volume: 10 Pages: 1050~1050

    • DOI

      10.3390/bioengineering10091050

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Horseradish Peroxidase-Mediated Bioprinting via Bioink Gelation by Alternately Extruded Support Material2023

    • Author(s)
      Kotani Takashi、Mubarok Wildan、Hananouchi Takehito、Sakai Shinji
    • Journal Title

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      Volume: 9 Pages: 5804~5812

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.3c00996

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Hallux Valgus Using Rotational Moment of Midfoot Measured by a Three-dimensional Foot Scanner: a Cross-sectional Observational Study2023

    • Author(s)
      Yamashita Tomoko、Yamashita Kazuhiko、Sato Mitsuru、Hananouchi Takehito、Kawasumi Masashi、Ata Shingo
    • Journal Title

      Advanced Biomedical Engineering

      Volume: 12 Pages: 154~162

    • DOI

      10.14326/abe.12.154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 股関節新規治療ターゲットに対する力学センサ・VR・医療画像を利用した診断複合システムの確立2023

    • Author(s)
      花之内健仁
    • Organizer
      第67回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI '23)
    • Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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