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2010 Fiscal Year Annual Research Report

X線CT画像を用いた脊柱の解析

Research Project

Project/Area Number 21700462
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

林 達郎  岐阜大学, 産官学融合本部, 中核的研究機関研究員 (00509888)

KeywordsCT画像 / 脊椎 / 骨粗鬆症 / 骨密度 / 計算機支援診断
Research Abstract

本研究は、脊柱の疾病の予防への貢献を目的としたCT画像における脊柱の解析であり、工学的な技術の支援による脊柱の詳細な形態解析を目指している。今年度は、1.前年度に取り組んだ1000症例規模の椎体海綿骨の骨密度の計測値を統計的に解析し、骨と骨粗鬆症の専門医が参加する国際会議で発表、2.椎体の形状((1)幅、(2)高さ、(3)深さ、(4)断面積)と骨密度の関連の解析、を計画した。
今年度の成果として、1.については、骨粗鬆症、筋骨格、および放射線学を専門に扱う3つの国際会議で骨密度の最新の解析結果を発表した。さらに、この成果は日本骨代謝学会の英文誌に掲載された。2.については、「計算解剖学」(文部科学省科学研究費補助金新学術領域)で実施している研究と連携し,椎体の形状を自動的に計測するコンピュータアルゴリズムを設計した.このアルゴリズムを利用して475症例の第1腰椎の形状と骨密度(体積)の関連を調査した。その結果、骨密度は椎体の高さ(全部、中央部、後部のすべて)と有意な相関がなかった一方で、幅、深さ、および断面積と負の相関関係があった。また、年齢と椎体特徴量の変化を調べると、加齢により骨密度が低下し、断面積は拡大する傾向が見られた。以上の結果から、加齢によって骨の断面積が拡大するため、骨密度が低下し、結果として骨強度の低下につながる可能性が示唆された。この研究成果を欧州骨粗鬆症会議で発表し、骨粗鬆症の専門医から好評を得た。
本研究プロジェクトはこれで終了するが、将来的にはコンピュータアルゴリズムを駆使し、脊柱アラインメントとの関連性等も含めてすべての椎体で同様の解析を行い、椎体骨折の危険因子の解明やその予防法を議論するための基礎データを提供していきたいと考える。

  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of bone mineral density distribution at trabecular bones in thoracic and lumbar vertebrae using X-ray CT images2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      Volume: 29 Pages: 174-185

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A computerized scheme for localization of vertebral bodies on body CT scans2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Medical Imaging 2011 : Image Processing, Proceedings of SPIE

      Volume: 7962 Pages: 796238

  • [Journal Article] A decision support scheme for vertebral geometry on body CT scans2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Medical Imaging 2011 : Image Processing, Proceedings of SPIE

      Volume: 7962 Pages: 796245

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コンピュータを用いた椎体の形状解析法の開発2011

    • Author(s)
      林達郎
    • Journal Title

      平成22年度岐阜大学人間医工学研究開発センター成果報告書

      Pages: 21-23

  • [Journal Article] Model construction for computational anatomy : progress overview FY20102011

    • Author(s)
      Hiroshi Fujita
    • Journal Title

      Proceedings of the Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"

      Pages: 13-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correlation between vertebral body geometry and trabecular volumetric bone mineral density (vBMD) using X-ray CT images2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Proceedings of the Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"

      Pages: 84-88

  • [Journal Article] Correlation between vertebral body geometry and trabecular volumetric bone mineral density (vBMD) using X-ray CT images2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Osteoporosis International

      Volume: 22 Pages: S181

  • [Journal Article] X線CT画像を用いた椎体の微細形態計測による新規骨折の予測能の調査(中間報告)2011

    • Author(s)
      林達郎
    • Journal Title

      Osteoporosis Japan

      Volume: 19(印刷中)

  • [Journal Article] Age- and gender-dependent changes in spine bone-mineral-density (BMD) : BMD measurement in Japanese subjects on multi-detector row computed tomography images2010

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Osteoporosis International

      Volume: 21 Pages: S61-S62

  • [Journal Article] Spinal trabecular volumetric bone mineral density (vBMD) in Japanese subjects : the relationships of thoracic, lumbar, and lumbosacral vBMD on multi-detector row computed tomography images2010

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Journal Title

      Journal of Bone and Mineral Research

      Volume: 25 Pages: S445

  • [Presentation] Correlation between vertebral body geometry and trabecular volumetric bone mineral density (vBMD) using X-ray CT images2011

    • Author(s)
      T Hayashi、H Chen、Y Tajima、et al
    • Organizer
      European Congress on Osteoporosis & Osteoarthritis (ECCEO11-IOF)
    • Place of Presentation
      Palacio de Congresos de Valencia (Valencia)
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] Model construction for computational anatomy : progress overview FY20102011

    • Author(s)
      Hiroshi Fujita
    • Organizer
      The Second International Symposium on the Project Computational Anatomy
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya)
    • Year and Date
      2011-03-06
  • [Presentation] Computer-based vertebral body geometry analysis2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Organizer
      The Second International Symposium on the Project Computational Anatomy
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya)
    • Year and Date
      2011-03-06
  • [Presentation] コンピュータを用いた椎体の形状解析法の開発2011

    • Author(s)
      林達郎
    • Organizer
      平成22年度岐阜大学人間医工学研究開発センター成果報告会
    • Place of Presentation
      岐阜大学医学部記念会館(岐阜)
    • Year and Date
      2011-03-01
  • [Presentation] A computerized scheme for localization of vertebral bodies on body CT scans2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Organizer
      SPIE Medical Imaging 2011 : Image Processing
    • Place of Presentation
      Disney Coronado Springs Resort Lake Buena Vista (Orlando)
    • Year and Date
      2011-02-14
  • [Presentation] A decision support scheme for vertebral geometry on body CT scans2011

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Organizer
      SPIE Medical Imaging 2011 : Image Processing
    • Place of Presentation
      Disney Coronado Springs Resort Lake Buena Vista (Orlando)
    • Year and Date
      2011-02-14
  • [Presentation] Spinal trabecular volumetric bone mineral density on thin-section CT scans2010

    • Author(s)
      T Hayashi、H Chen、K Miyamoto、et al
    • Organizer
      96th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America (RSNA 2010)
    • Place of Presentation
      McCormick Place (Chicago)
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] Spinal trabecular volumetric bone mineral density (vBMD) in Japanese subjects : the relationships of thoracic, lumbar, and lumbosacral vBMD on multi-detector row computed tomography images2010

    • Author(s)
      T Hayashi、H Chen、K Miyamoto、et al
    • Organizer
      The American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) 2010 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Metro Toronto Convention Centre/South Building (Toronto)
    • Year and Date
      2010-10-18
  • [Presentation] Age- and gender-dependent changes in spine bone-mineral-density (BMD) : BMD measurement in Japanese subjects on multi-detector row computed tomography images2010

    • Author(s)
      Tatsuro Hayashi
    • Organizer
      IOF World Congress on Osteoporosis & Tenth European Congress on Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis, IOF WCO-ECCEO 10
    • Place of Presentation
      Fortezza da Basso (Firenze)
    • Year and Date
      2010-05-06
  • [Book] CAD(コンピュータ支援診断)システムの最新動向2011

    • Author(s)
      藤田広志
    • Total Pages
      40-43
    • Publisher
      INNERVISION
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.fjt.info.gifu-u.ac.jp/publication/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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