既存CTデータを用いた有限要素解析による日本人の骨粗鬆症相当強度の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08154
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 馬渡 太郎 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (60335974)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 骨強度 / 骨粗鬆症

Outline of Annual Research Achievements

骨粗鬆症治療における”Goal-directed Treatment”が模索されている。日常臨床で評価手段として使われている DXAによる骨密度や血液検査による骨代謝マーカー、FRAX、大規模臨床試験などがあるが、いずれも患者本人のサロゲートマーカーとしては不十分であることが多く指摘されてきた。骨密度よりも直接的に骨強度を反映するサロゲートマーカーとして、CTデータを用いた有限要素法による推定骨強度の可能性を考えている。本研究では、他の目的で撮影された既存のCTデータを用い、ファントムレスで有限要素法による推定骨強度を評価すること、また、この推定骨強度を実臨床で用いるために日本人の骨粗鬆症相当骨強度の基準値を算出することを目的としている。まず本研究内容について、施設での倫理委員会の承認を受けた。現存する腰椎を含むCTデータの抽出を行い、その中からCT撮影日の前後半年以内に腰椎骨密度検査が施行されている症例を抽出して、データベースの構築を行い、全症例が設定した除外基準に該当しないか確認を行った。また匿名化処理を行い、有限要素解析が行える状態となっている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では、他の目的で撮影された既存のCTデータを用い、ファントムレスで有限要素法による推定骨強度を評価すること、また、この推定骨強度を実臨床で用いるために日本人の骨粗鬆症相当骨強度の基準値を算出することを目的としている。昨年度、施設での倫理委員会の承認を受け、現存する腰椎を含むCTデータの抽出を行い、その中からCT撮影日の前後3ヶ月以内に腰椎骨密度検査が施行されている症例を抽出して、データベースの構築を行っていたが、大量ステロイド剤投与など骨代謝に影響を与える薬物使用症例が想定よりも多く含まれていたため、CT撮影前後半年以内に骨密度検査が施行されている症例に拡大して調査を行った。全症例を1例づつ電子カルテで検証し、現在150例程度の対象症例の抽出が終了した。これらの症例の年齢、性別、身長、体重、血液検査データ、腰椎と大腿骨近位部/大腿骨頸部の骨密度計測値などの各種データの抽出も終了している。一方、全症例のCTデータの匿名化処理を行う手法を確立し、個人情報を削除した新しい匿名化IDを作成し、有限要素解析が行える状態となっている。

Strategy for Future Research Activity

匿名化CTデータが完成しており、データハンドリング手法も確立できている。これから有限要素解析を行ない、骨密度検査結果との比較や、加齢変化などについて統計学的手法を用いて検討を加える。

Causes of Carryover

本年度使用できなかった研究費と合わせて、次年度解析を進め、研究を完遂させる予定である。