2023 Fiscal Year Research-status Report
Relationship between disease-specific skeletal muscle function based on the 3-D assessment of lower limb and gait characteristics in cases with osteoarthritis
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23K10396
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
矢口 春木 東北大学, 大学病院, 理学療法士 (10750060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋 貴史 東北大学, 大学病院, 助教 (10881956)
伊藤 康一 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (70400299)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 変形性関節症 / 骨格筋 / CT画像 / 歩行解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、変形性関節症者のCT画像から下肢骨格筋の3次元的機能評価（量的評価と質的評価）を行い、疾患特異的な骨格筋の特徴を示し、さらに、下肢骨格筋の機能と歩行障害との関係を明らかにすることである。本年度は、①CT画像から下肢骨格筋の抽出作業に関わる解析ソフトの選定、②CT画像の金属アーチファクト除去に関する検討、③歩行解析データの整理を主に行った。
①CT画像から下肢骨格筋の抽出作業に関わる解析ソフトの選定：予備実験として、変形性関節症者の診察目的のために撮像されたCT画像を用いて、下肢骨格筋の抽出作業を試みた。いくつかの画像解析ソフトを用いて、下肢骨格筋の抽出作業を行い、今後、本実験に向けた画像解析ソフトとして、Matlabを用いて行うことを決定した。
②CT画像の金属アーチファクト除去に関する検討：変形性関節症者のCT画像を解析するにあたり、過去の手術歴などにより、撮像されたCT画像に金属が含まることがある。CT画像は、組織ごとのX線の吸収率を表す画像であるが、金属のX線の吸収率は高いため、撮像する部位に金属が埋め込まれているとCT画像中に金属アーチファクトが生じる。そこで、共同研究者を中心に、金属アーチファクトを除去する方法として、CT画像から体内に埋め込まれている金属の位置を求め、畳み込みニューラルネットワークを用いて金属アーチファクトを除去する方法を提案した。
③歩行解析データの整理：下肢骨格筋の機能と歩行障害との関係を示すために、変形性関節症者の歩行データから主要となる歩行解析パラメーターを選定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
CT画像から下肢骨格筋の抽出作業に関わる解析ソフトは、概ね決定しているものの、予備実験として、骨格筋のアノテーションから抽出までの一貫した解析作業の確認は未達成である。こちらの作業について習熟できておらず、作業効率が十分でないため、作業に時間がかかっている。歩行解析データの抽出は、順調に解析を進めており、画像解析データと照らし合わせることができるように、作業をすすめている。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨格筋のアノテーションから抽出までの一貫した解析作業について、確認作業との繰り返しにより、より作業効率の良い方法を同時に模索していく。研究協力者とより密に連携を行い、双方の作業を補間できるように努めていく。
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| Causes of Carryover |
より効率的な画像解析に伴う環境整備が十分に行えておらず、翌年度分として合わせて、使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
