安静時の膝伸筋群の超音波画像を用いた広範囲年齢層の膝伸筋最大筋力の推定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K12807
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 三秋 泰一 金沢大学, 保健学系, 教授 (60251964)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 超音波 / 設定感度 / 筋輝度

Outline of Annual Research Achievements

2021年度の研究において，大腿四頭筋の超音波画像から筋力推定を行うにあたり，筋厚と筋輝度の決定方法を検討した結果，大腿部の25％，50％，75％のそれぞれの位置での筋厚を平均した値とMRIの筋体積との間の相関係数が0.75で最も高かった．したがって，筋厚は，それぞれの位置での筋厚を平均した値とするべきことが示唆された．筋輝度とMRIによる筋内脂肪含有率との間の相関係数は，50％の位置で0.41，25％，50％，75％のそれぞれの位置での筋輝度を平均した値と筋内脂肪含有率との間では0.39であり，筋輝度と筋内脂肪含有率との間はやや低い相関であった．また，先行研究と比較しても相関係数は低かった．これは筋輝度測定時の超音波装置の感度設定条件による影響が考えられ，感度設定の違いによる筋輝度と筋内脂肪含有率との相関の違いを検討する必要性があることが判明した．そこで，2022年度は，まず超音波装置の感度設定の違いによる筋輝度とMRIを用いた脂肪含有率との相関を検討し，感度設定による違いが筋輝度と脂肪含有率の相関に影響するかどうかを確認することと最も相関の高い設定感度を確認することとした．筋輝度は，筋の安静度により影響されるため，人を対象とした場合，被験者の筋の状態を一定に保つことが困難であると考えられる．そこで一定の筋の状態の筋輝度を測定するために食肉の筋輝度を測定してその脂肪含有率との相関係数を求め，人の筋輝度を測定する設定感度の値の参考とすることを目的とした．
15個の牛肉を用いて筋輝度を測定した．超音波測定の設定感度は52％，61％，70％，82％，91％とした．MRIによる筋内脂肪含有率は，MRM-GRE法を用いて測定した。
結果は，設定感度70％でのみ相関係数が0.53であり，有意な相関を認めた．したがって，筋力推定時に超音波測定で筋輝度を求めるときの設定感度は70％が適していることが示唆された．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

筋輝度測定において超音波装置の設定感度の違いを確認する必要があることが判明したため，筋輝度とMRIでの筋内脂肪含有率との相関係数の設定感度による違いを検討するための時間が必要となったため，筋力推定式を作成するための実験を開始するのがやや遅れている．

Strategy for Future Research Activity

食肉を対象に得られた超音波装置の感度を参考に人の大腿四頭筋を対象に2022年度と同様な方法で筋輝度を測定し，MRIでの筋内脂肪含有率との相関を確認し，最も高い相関を示した設定感度で幅広い年齢層を対象に筋厚，筋輝度，膝伸展最大等尺性筋力を測定し，身体的特徴と筋厚，筋輝度を説明変数として膝伸展最大等尺性筋力の推定式を作成し，作成された推定式の妥当性を統計学的に検討する．

Causes of Carryover

（理由）2021年度に購入を予定していたエラストグラフィーが可能な超音波診断装置の価格が予定していた価格よりも高かったため、購入できず代わりに筋硬度計を購入し既存の
超音波診断装置で行ったため。
（使用計画）被験者に対する謝礼や関連学会での資料収集および研究成果発表のための学会参加費、英文校正費および学会誌掲載料などに支出する予定である。