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2015 Fiscal Year Research-status Report

「脊磁計」による非侵襲的な腰部神経根・馬尾の機能障害部位診断法の確立

Research Project

Project/Area Number 26462231
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

川端 茂徳  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50396975)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords脊髄機能診断 / 脊磁計 / 神経誘発磁界 / 脊髄誘発磁界 / 脊髄誘発電位 / 脳磁計
Outline of Annual Research Achievements

平成27年4月より、「脊磁計」の臨床応用、発売を目指す企業とジョイントリサーチ講座を開設し、研究開発を加速した。引き続き、「脊磁計」による腰椎部における脊髄神経機能評価法を腰椎疾患患者の診断に臨床応用するために、以下の研究をおこなった。
これまでに20代から60代の26名の健常人の左右の腓骨神経刺激後に、腰部体表面から腰部神経根・馬尾誘発磁界を測定した(合計32神経)。神経の脱分極活動に着目し、仮想電極の電流波形を用いて腰部神経活動の伝導速度を評価するアルゴリズムを新たに開発した。この成果から、世界ではじめて各年代ごとの馬尾神経の神経伝導速度の推移を明らかにし、20代から60代までの健常者のコントロールデータを確立した。馬尾の神経伝導速度が年齢とともに低下してゆくことが明らかになった。これらの成果を学会で発表し、日本整形外科学会基礎学術集会では優秀演題賞を受賞した。
腰椎神経障害患者10名の腓骨神経刺激後の腰部神経磁界を測定した。神経疾患患者では磁場が微弱なため、電気刺激のアーチファクトや坐骨切痕での遠隔電位の影響により、診断が困難であったが、遠方の信号をキャンセルするアルゴリズムを新たに開発し、神経障害患者の障害部位診断が徐々に可能になってきた。
患者でも安定して腰椎磁界を測定するために、新たな刺激電極、センサ面の角度についての発明をおこない特許出願をした。また、センサと被検者の位置関係の取得のために、単純X線撮影をおこなっているが、大型のX線源は磁気シールドルーム内に設置できないため、線量が低く、X線画像の質がよくない。メーカーと改善方法を共同で検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

健常者については予定数の測定を終了し、健常者のコントロールデータを確立できた。
腰椎神経障害患者については、測定の課題をひとつひとつ解決することで、診断成功への目処が立ちつつある。

Strategy for Future Research Activity

腰椎神経障害患者の測定について、これまでにいくつもの課題を克服し、患者測定の環境がほぼ整った。今後は腰椎疾患患者の測定をさらに増やし、診断アルゴリズムの確立を目指す。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 脊磁計による胸髄神経活動の評価2015

    • Author(s)
      牛尾修太、川端茂徳,角谷智,関原謙介,足立善昭,大川淳
    • Journal Title

      日本生体磁気学会誌

      Volume: 28(1) Pages: 194-195

  • [Journal Article] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経誘発磁界と馬尾神経伝導速度の測定2015

    • Author(s)
      牛尾修太、川端茂徳,角谷智,関原謙介,足立善昭,大川淳
    • Journal Title

      日本生体磁気学会誌

      Volume: 28(1) Pages: 192-193

  • [Journal Article] 参照信号のアナログフィードバックによる低周波環境磁場雑音低減2015

    • Author(s)
      足立善昭, 春田康博, 川端茂徳, 笹野哲郎, 上原弦
    • Journal Title

      日本生体磁気学会誌

      Volume: 28(1) Pages: 8-9

  • [Journal Article] Biomagnetic Measurement System for Supine Subjects with Expanded Sensor Array and Real-time Noise Reduction2015

    • Author(s)
      足立善昭、川端茂徳、笹野哲郎、春田康博、小山大介、上原弦、関原謙介
    • Journal Title

      Proceedings of 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)

      Pages: 7071-7074

    • DOI

      10.1109/EMBC.2015.7320021

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全頭型脳磁計用球形キャリブレーションコイルアレイによる平面型グラジオメータ 磁束計の感度位置校正2016

    • Author(s)
      足立善昭、小山大介、上原弦、川端茂徳
    • Organizer
      第18回ヒト脳機能マッピング学会大会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-03-07
  • [Presentation] 20代から60代までの健常成人の脊磁計による頚髄神経活動の非侵襲的機能評価2016

    • Author(s)
      牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第37回脊髄機能診断研究会
    • Place of Presentation
      イイノホール&カンファレンスセンター(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-02-06
  • [Presentation] Noninvasive Evaluation By Magnetospinography Of Electrophysiological Activity In The Cervical Spine After Peripheral Nerve Stimulation In Humans2015

    • Author(s)
      Satoshi Sumiya, Shigenori Kawabata, Syuta Ushio, Toshitaka Yoshii, Tsuyoshi Kato, Atsushi Okawa
    • Organizer
      Cervical spine research society 2015 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2015-12-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊磁計による体表からの術前胸髄障害部位診断2015

    • Author(s)
      牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第50回日本脊髄障害医学会
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル高輪(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] 脊磁計による脊髄機能評価2015

    • Author(s)
      牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第45回日本臨床神経生理学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-11-05
  • [Presentation] 非侵襲的脊髄・神経機能診断装置「脊磁計」2015

    • Author(s)
      川端茂徳
    • Organizer
      第45回日本臨床神経生理学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-11-05
    • Invited
  • [Presentation] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経の非侵襲的機能評価2015

    • Author(s)
      牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第30回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場( 富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-10-22
  • [Presentation] Biomagnetic Measurement System for Supine Subjects with Expanded Sensor Array and Real-time Noise Reduction2015

    • Author(s)
      足立善昭、川端茂徳、笹野哲郎、春田康博、小山大介、上原弦、関原謙介
    • Organizer
      IEEE EMBC2015
    • Place of Presentation
      ミラノ(イタリア)
    • Year and Date
      2015-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経誘発磁界と馬尾神経電動速度の測定2015

    • Author(s)
      牛尾修太、川端茂徳、角谷智、関原謙介、足立善昭、大川淳
    • Organizer
      第30回生体磁気学会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2015-06-05
  • [Presentation] 脊磁計による胸髄神経活動の評価2015

    • Author(s)
      牛尾修太、川端茂徳、角谷智、関原謙介、足立善昭、大川淳
    • Organizer
      第30回生体磁気学会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2015-06-05
  • [Presentation] 参照信号のアナログフィードバックによる低周波環境磁場雑音低減2015

    • Author(s)
      足立善昭, 春田康博, 川端茂徳, 笹野哲郎, 上原弦
    • Organizer
      第30回生体磁気学会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道旭川市)
    • Year and Date
      2015-06-05
  • [Presentation] 脊磁計にて非侵襲的に測定した脊髄誘発磁界 ~椎間孔を通過する神経電気活動の評価~2015

    • Author(s)
      角谷 智、川端 茂徳、牛尾 修太、山田 剛史、猪瀬 弘之、吉井 俊貴、加藤 剛、榎本 光裕、大川 淳
    • Organizer
      第88回日本整形外科学会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-05-21
  • [Presentation] 脊磁図による胸髄神経活動の可視化2015

    • Author(s)
      牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第44回日本脊椎脊髄病学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-18
  • [Presentation] 頚椎椎間孔での神経電気活動 ~脊磁計による無侵襲機能評価~2015

    • Author(s)
      角谷智、川端茂徳、牛尾修太、山田剛史、猪瀬弘之、吉井俊貴、加藤剛、榎本光裕、大川淳
    • Organizer
      第44回日本脊椎脊髄病学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-18
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気計測装置2016

    • Inventor(s)
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Holder
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-041406
    • Filing Date
      2016-03-03
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生体情報計測装置2015

    • Inventor(s)
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Holder
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-92892
    • Filing Date
      2015-04-30
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生体磁気計測装置2015

    • Inventor(s)
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Holder
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2015/072217
    • Filing Date
      2015-08-05
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 神経刺激装置、生体磁界計測システム2015

    • Inventor(s)
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Holder
      川端茂徳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-232936
    • Filing Date
      2015-10-30

URL: 

Published: 2017-01-06  

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