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数理形態学(モルフォロジカルフィルター)による新しい骨形態画像診断

研究課題

研究課題/領域番号 09470416
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態科学系歯学(含放射線系歯学)
研究機関神奈川歯科大学

研究代表者

鹿島 勇  神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (00130914)

研究分担者 熊坂 さつき  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (10308314)
中村 貢治  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (50298238)
松木 貴彦  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (40277918)
西村 光輔  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (30257307)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
キーワード数理形態学 / コンピューテッドラジオグラフィー / モルフォロジカルフィルター / 骨粗鬆症 / 骨形態画像診断 / コンピュータ支援システム / テキスチャー解析 / モルフオジカルフィルター / コンピュータ診断支援システム / X線診断学 / 形態画像診断 / コンピューテットラジオグラフィー / モルフォジカルフィルター
研究概要

骨格構造がシンプルな腰椎より摘出した骨ブロックを使用して骨強度と骨格構造との関係についてより詳細に検討した。すなわち高年齢者の第3腰椎から作製した18個の海綿骨骨ブロックを使用して、骨強度と骨梁構造、bone mineral density(BMD)との関係から骨粗鬆症の治療効果判定のための骨強度指標の確立を試みた。
その結果、BMDとelasticityとの相関は低く、骨ブロックによってはBMDがほぼ同じでもelasticityは大きく異なった。そして、連続性が高く、線状で縦方向と横方向の混在する格子状の骨格パターンほど高いelasticityを示した。SKPとelasticityとの相関はsubset、sumset imageともに認められなかった。一方、Vtとelasticityはsubset image(n=1,2,3,5,6)およびsumset imageでBMDの時よりも高い相関を示し、connectivity of trabecular skeletal structureが骨強度に強く関係していることを示した。そして、VtとBMDとの相関が認められないことから、高齢者におけるBMDの骨強度への関与は極めて小さいことを示した。さらに骨粗鬆症患者への臨床応用において、大腿骨ward's三角部および第3腰椎に対する治療効果は骨格構造の改善として2値画像上に描出され、それはSkP、Vtの変動として定量評価された。
以上の結果から、morphological filter、Star Volume analysisを組み合わせることによって得られるSKPとVtは腰椎を対象とした治療効果判定のためのparameterとしてBMDよりも有効であることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA 他3: "Comparison of Extracted pattern of femur and humeru using the line skeleton operation process and skeleton operation process"Oral Radiology. Vol.5. 105-110 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鹿島勇 他1名: "骨構造とビタミンK2"CLINICAL CALCIUNM. 9巻. 75-79 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koji NAKAMURA 他5名: "Mathematical Morphology for Extraction of Bone Trabecularal Pattern Preliminary Investigation of Quantitative Analysis Using the Star Volume"J Jpn Soc Bone Morphom. Vol.9. 45-51 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA 他4名: "Morphologically extracted trabecular skeleton superimposed upon digital ragiograph structure"J. of Bone Mineral Metabolism. Vol.18. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akitoshi IKUTA 他2名: "Quantitative analysis using Star Volume method applied to skeleton patterns extracted with morphological filter"J. of Bone Mineral Metabolism. Vol.18. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若林克 他6名: "ウナギ骨微粉末の骨梁構造改善に関する数理形態学的画像解析"日本骨形態計測学会誌. (accepted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA, Takayosi FUJIKAWA, Shiro KIYOHARA, Isamu KASHIMA: "Comparison of Extracted patterns of femur and humeru using the line skeleton operation process and skeleton operation process."Oral Radiology. Vol.5, No.2. 105-110 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koji NAKAMURA, Masaaki MATSUBARA, Hideomi FUJIKAWA, Atsushi KOYAMA, Takayoshi FUJIKAWA, Isamu KASHIMA: "Mathematical Norphology for Extraction of Bone Trabecularal Pattern Premilinary Investigation of Quantitative Analysis Using the Star Volume."J Jpn Soc Bone Morphom. 9. 45-51 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA, Shiro KIYOHARA, Tsuneo TAKAHASHI, Hideomi ASAI, Isamu KASHIMA: "Morphologically extracted trabecular skeleton superimposed upon digital radiograph structure."J. of Bone Mineral Metabolism. Vol.18, No.4. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akitoshi IKUTA, Satsuki KUMASAKA, Isamu KASHIMA: "Quantitative analysis using Star volume method applied to skeleton patterns extracted with a morphological filter."J. of Bone Mineral Metabolism. accepted.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA 以下3名: "Comparison of Extracted patterns of femur and jumeru using the line skeleton operation process and skeleton operation process."Oral Radiology. Vol.5・No2. 105-110 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鹿島 勇 以下1名: "骨構造とビタミンK2"CLINICAL CALCUIUNM. 9巻7号. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koji NAKAMURA 以下5名: "Mathematical Morphology for Extraction of Bone Trabecularal Pattern Premilinary lnvestigation of Quantitative Analysis Using the Star Volume"J Jpn Soc Bone Morphom. 9巻. 45-51 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA 以下4名: "Morphologically extracted trabecular skeleton superimposed upon digital radiograph structure."J. of Bone Mineral Metabolism. Vol.18・No4. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Akitoshi IKUTA 以下2名: "Quantitative analysis using Star volume method applied to skeleton patterns extracted with morphological filter"J. of Bone Mineral Metabolism. Vol.18・No5. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 若林 克 以下6名: "ウナギ骨微粉末の骨梁構造改善に関する数理形態学的画像解析"日本骨形態計測学会誌. (accepted).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鹿島 勇: "骨構造解析" INNERVISION. 13巻11号. 39-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 熊坂さつき: "数理形態学を用いた腰椎および大腿骨骨梁の骨格パターン抽出" 日本骨形態計測学会誌. 8巻. 139-144 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] YASUO Shirose: "Application of Mathematical Morphology to trabecular bone." J.Jpn.Soc.Bone Morphom. 8巻. 119-128 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Iizuka: "Skeletal image for index of bone strength in the radiographic trabecural pattern." J.Jap.Soc.Oral and Maxillofacial Radiology. 14巻1号. 11-22 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Satsuki Kumasaka: "Skeletal Pattern extraction of bone trabeculae using mathematical morphology" J.Jap.Soc.Oral and Maxillofacial Radiology. 13巻1号. 35-43 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kouji Nakamura: "Mathematical morphology for extraction of bone trabecural pattern." J.Jpn.Soc.Bone Morphom.9巻1号(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Isamu KASHIMA: "Imaging modality for maxillofacial diagnosis" Advances in Maxillofacial Imaging. 15-22 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA: "Initial investigation of mathematical morphology for the digital extraction of the skeletal characteristics of trabecural bone" Dentomaxillofacial Radiology. Vol.26. 161-168 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Satsuki KUMASAKA: "Skeletal pattern extraction of bone trabeculae using mathematical morphology" Oral and Maxillofacial Radiology. Vol.13 No.1. 35-43 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Isamu KASHIMA: "Assessment of bone quality by mathematical morphology" Computer Assisted Radiology 98. (impress). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi SAKURAI: "Application of mathematical morphology to magnetic resonance imaging" Computer Assisted Radiology 98. (impress). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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