コンピュータジオメトリによる腰椎X線自動測定システムの開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591737
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 阿久根 徹 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (60282662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 典子 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (60240355) ; 馬淵 昭彦 東京大学, 医学(系)研究科, 准教授 (80312312) ; 村木 重之 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40401070) ; 岡 敬之 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (60401064)
• Keywords: 医療 / 放射線 / ソフトウェア学

Research Abstract

3年計画の最終年度にあたる今年度は、腰椎X線自動測定システムを完成させ、そのシステムを用いてデータベース解析を行う計画となっている。一昨年度より、腰椎側面X線デジタル画像情報を読み込んで、腰椎各指標を計測するソフトウェアの開発を進めてきた。腰椎側面像計測には、椎体上縁と下縁における前方、後方の各点を精度よく認識して表示させることが非常に重要で、それを高精度に実現するためアルゴリズム改良を行ってきたが、本ソフトウェアベータ版においては、全ての計測点を全自動により十分精度高く描出して計測する技術の完成までには至らなかった。そこで完全全自動ではないが、単純X線画像上に腰椎計測点を描出させた後、マニュアル操作により計測点の補正を行う機能をソフトウェアに搭載し、計測点の位置確認後に腰椎各指標を自動計測させる腰椎X線測定システムとした。これは、「脊椎疾患診断支援装置、および脊椎疾患診断支援プログラム(特願2010-96330)」として、国内特許申請中である。本測定システムを用いて、医師による診察、問診情報および画像検査情報の全ての調査項目を満たす一般住民(病院受診者含む)821名(男性318名、女性503名、平均76.2歳)を対象としてデータベース解析を行った。測定項目は、腰椎における椎体前縁高・中央高・後縁高、椎体圧潰率、椎体面積、圧迫骨折判定、椎間板高、椎間板面積、椎間角、前弯角、すべり率、骨棘長などで、多数項目に及ぶ腰椎各指標計測が短時間に効率よく実行可能となった。腰椎圧迫骨折判定をレントゲン目視による医師の判定と、本ソフトウェア計測による判定とで比較検証した結果、骨折判定において、本ソフトウェアは精度の高い結果をもたらした。本研究により、多くの腰椎指標が簡便に計測可能となり、脊椎疾患診断支援に有用であることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Capacity of endogenous sex steroids to predict bone loss in Japanese men : 10-year follow-up of the Taiji Cohort Study. (2011)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Journal Title: J Bone Miner Metab Volume: 29 Pages: 96-102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cohort profile : research on osteoarthritis/osteoporosis against disability study. (2010)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Journal Title: Int J Epidemiol Volume: 39 Pages: 988-995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of knee and low back pain on health-related quality of life in Japanese women : The Research on Osteoarthritis Against Disability(ROAD). (2010)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, En-yo Y, Yoshida M, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Journal Title: Mod Rheumatol Volume: 20 Pages: 444-454
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association of radiographic and symptomatic knee osteoarthritis with health-related quality of life in a population-based cohort study in Japan : the ROAD study (2010)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Enyo Y, Yoshida M, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Journal Title: Osteoarthritis Cartilage Volume: 18 Pages: 1227-1234
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Normal and threshold values of radiographic parameters for knee osteoarthritis using a computer-assisted measuring system (KOACAD) : the ROAD study. (2010)
  • Author(s): Oka H, Muraki S, Akune T, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Journal Title: J Orthop Sci Volume: 15 Pages: 1781-789
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association of Knee Osteoarthritis with the Accumulation of Metabolic Risk Factors Such as Overweight, Hypertension, Dyslipidemia, and Impaired Glucose Tolerance in Japanese Men and Women : The ROAD Study.
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Journal Title: J Rheumatol Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Health-related quality of life with vertebral fracture, lumbar spondylosis and knee osteoarthritis in Japanese men : the ROAD study.
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, En-yo Y, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Journal Title: Arch Osteoporos Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Health-related quality of life in subjects with low back pain and knee pain in a population-based cohort study of Japanese men : the ROAD study.
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Enyo Y, Yoshida M, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Journal Title: Spine(Phila Pa 1976) Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association of occupational activity with joint space narrowing and osteophytosis in the medial compartment of the knee : the ROAD study.
  • Author(s): Muraki S, Oka H, Akune T, Enyo Y, Yoshida M, Nakamura K, Kaw
  • Journal Title: Osteoarthritis Cartilage Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in serum levels of biochemical markers of bone turnover over 10 years among Japanese men and women : associated factors and birth-cohort effect ; the Taiji study.
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Journal Title: J Bone Miner Metab Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical markers of bone turnover as predictors for occurrence of osteoporosis and osteoporotic fractures in men and women : Ten-year follow-up of the Taiji cohort study.
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Journal Title: Modern Rheum Volume: (掲載確定)(in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Physical activity and osteoporosis, osteoporotic fractures, and disabilities in Asia : Insights from a population-based cohort study. (2010)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Organizer: IOF-Asia-Pacific Regionals
  • Place of Presentation: Singapore, Singapore
  • Year and Date: 20101210-20101213
• [Presentation] ロコモティブシンドロームの基礎疾患である腰椎椎体骨折、変形性腰椎症、変形性膝関節症と運動機能との関連-The ROAD study (2010)
  • Author(s): 阿久根徹、村木重之、岡敬之、川口浩、中村耕三、吉村典子
  • Organizer: 日本骨粗鬆症学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20101021-20101023
• [Presentation] Association of Changes in Serum Levels of Intact Parathyroid Hormone with Changes in Biochemical Markers of Bone Turnover and Bone Mineral Density : A 10-year Follow-up of the Taiji Cohort. (2010)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Organizer: (ASBMR) 32nd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 20101015-20101019
• [Presentation] Gender Differences in Factors Associated with Falls in a Population-Based Cohort Study in Japan : The ROAD Study. (2010)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Organizer: (ASBMR) 32nd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 20101015-20101019
• [Presentation] 膝痛・腰痛とロコモティブシンドローム基礎疾患および日常生活活動との関連-The ROAD study (2010)
  • Author(s): 阿久根徹、村木重之、岡敬之、川口浩、中村耕三、吉村典子
  • Organizer: 第25回日本形外科学会基礎学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20101014-20101015
• [Presentation] Association of occupational activity with joint space narrowing and osteophytosis at the knee : the ROAD study. (2010)
  • Author(s): Akune T, Muraki S, Oka H, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • Organizer: Osteoarthritis Research Society International(OARSI)2010 World Congress on Osteoarthritis
  • Place of Presentation: Brussels, Belgium
  • Year and Date: 20100923-20100926
• [Presentation] 膝痛・腰痛とロコモティブシンドローム基礎疾患および日常生活活動との関連 (2010)
  • Author(s): 阿久根徹、村木重之、岡敬之、川口浩、中村耕三、吉村典子
  • Organizer: 第28回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100721-20100723
• [Presentation] Longitudinal course of osteopenia : A 10-year follow-up of the Miyama cohort, Japan. (2010)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Organizer: The 37th Annual Meeting of the European Calcified Tissue Society(ECTS)
  • Place of Presentation: Glasgow UK
  • Year and Date: 20100626-20100630
• [Presentation] ロコモティブシンドロームの基礎疾患である変形性膝関節症、変形性腰椎症、骨粗髪症の有病率と運動機能との関連-The ROAD study- (2010)
  • Author(s): 阿久根徹、村木重之、岡敬之、川口浩、中村耕三、吉村典子
  • Organizer: 第83回日本整形外科学会学術総
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20100527-20100530
• [Presentation] Association of knee osteoarthritis, lumbar spondylosis and osteoporosis with metabolic syndrome : The ROAD study. (2010)
  • Author(s): Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T
  • Organizer: IOF World Congress on Osteoporosis & 10th European Congress on Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis(IOFCO-ECCEO10)
  • Place of Presentation: Florence Italy
  • Year and Date: 20100505-20100508
• [Presentation] Association of knee osteoarthritis, lumbar spondylosis and osteoporosis with physical function : The ROAD study. (2010)
  • Author(s): Akune T, Muraki S, Oka H, Kawaguchi H, Nakamura K, Yoshimura N
  • Organizer: IOF World Congress on Osteoporosis & 10th European Congress on Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis(IOFCO-ECCEO10)
  • Place of Presentation: Florence Italy
  • Year and Date: 20100505-20100508
• [Patent(Industrial Property Rights)] 脊椎疾患診断支援装置、および脊椎疾患診断支援プログラム (2010)
  • Inventor(s): 岡敬之、吉村典子、阿久根徹、川口浩、中村耕三
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人東京大学
  • Industrial Property Number: 特願2010-96330
  • Filing Date: 2010-04-19