2022 Fiscal Year Annual Research Report
非特異的腰痛の病態解明にための基礎研究ー仙腸関節形態とメカニカルストレスの関連性
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20K19450
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
西 啓太 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (60823292)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 定量的CT / 骨形態 / 有限要素解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、研究のために採取した定量的CT画像データを用いて、有限要素解析の手法の確立に取り組んできた。骨量ファントムから骨の材料特性を反映させる方法と、骨形態データの採取する方法について、プロトコールを確立し、脊柱―骨盤領域においては安定してデータが採取することが可能になった。
研究成果としては、骨量ファントムを用いた定量的CT画像から、骨盤を中心に椎骨や頭蓋骨、四肢骨の骨密度データを採取し、高齢者における各部位の骨密度変化の関係を調査した。その結果、①海綿質と緻密質 ②荷重骨か非荷重骨 ③膜内骨化か軟骨内骨化 の要因により、骨密度の加齢に伴う変化が異なることが明らかになった。また、頭蓋骨の骨密度に関しては、加齢の影響をほとんど受けないことが明らかになった。本研究成果は、BioMed Research Internationalに掲載された。
また、有限要素解析法を用いて、正常脊椎モデルと脊椎圧迫骨折モデルの脊柱運動時の力学的負荷の違いを調査したところ、脊椎圧迫骨折モデルでは骨折した椎骨に隣接する椎骨に加わる圧縮力が大きくなる傾向が確認された。本研究の成果は関連学会にて報告し、第32回長崎県理学療法学術大会にて協会長賞を受賞した。本研究から得られる知見は、社会的に大きな問題となっている脊椎圧迫骨折後の再骨折の予防に大きく貢献するものになると考える。
本研究において、脊柱―骨盤領域の有限要素解析を実施するための手法を開発することができた。この手法は関連領域の解析に応用可能であり、今後も多くの研究成果が得られると考えている。本研究で実施した脊柱―骨盤領域の生体力学的解析は、運動器疾患を中心とした病態メカニズムの解明や予防法の開発に貢献できると考える。
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Research Products
(4 results)
