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X線及びシンクロトロンX線を用いた顕微鏡的三次元骨微細構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13670949
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関長崎大学

研究代表者

伊東 昌子  長崎大学, 医学部附属病院, 講師 (10193517)

研究分担者 林 邦昭 (林 邦明)  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (80039536)
古賀 掲維  長崎大学, 大学教育機能開発センター, 講師 (60284709)
山口 朗  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00142430)
古賀 揚維  長崎大学, 工学部, 助手
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードbone microarchitecture / mechanical property / synchrotron radiarion CT / synchrotron X-ray CT / micro-CT / osteoporosis
研究概要

1.骨粗鬆症治療薬は、骨吸収抑制作用と骨形成促進作用を有する薬剤に分類されるが、卵巣摘除ラットを用いた実験結果では、前者は骨梁連結性の維持に、後者は骨梁幅増加に対して効果が高いことが考えられた。
2.骨吸収抑制剤は、幾多の海外の大規模臨床試験において、骨量増加効果(8%増加)以上に骨折抑制効果(50%抑制)が大きいことが示されてきたが、その理由は解明されていなかった。有限要素解析(FEA)の結果によると骨梁連結性維持効果に基づくことが明らかにされた。
3.FEAによると、骨梁構造が保たれた状態では海綿骨と皮質骨の骨強度への貢献度は同等であるが、骨梁構造が破綻すると皮質骨によって強度のほとんどが支えられているという事実が明らかになった。海綿骨強度に最も関与する因子はSMI(structure model index)で表される骨梁の形態であり、骨強度に最も関与するパラメターは皮質骨容積であり、全骨(海綿骨+皮質骨)強度に最も関与するパラメターは、bone volume fraction(BV/TV)およびtrabecular bone pattern factor(TBPf)であることが判明した。
4.高輝度放射光施設であるSPring-8のシンクロトロンX線CTでは海綿骨梁表面の吸収窩の描出が可能であり、走査電顕SEMで認められた像と一致することが確認できた。また骨梁表面に沿ったimmatureな石灰化の部分が、シンクロトロンX線CT二次元像で描出でき、contact microradiographyの像と一致することが確認できた。また骨量吸収係数(カルシウムと炭素)はエネルギーに応じて変化することより、15,17,25,40KeVのエネルギーでスキャンして、次の式よりカルシウム密度を算出した。
【numerical formula】

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] Satoshi Ikeda: "Effect of trabecular bone contour on ultimate strength of lumbar vertebra after bilateral ovariectomy in rats"Bone. 28・6. 625-633 (2001)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Osteoporosis in the Japanese population"Seminars in Musculoskeletal Radiology. 5・2. 121-126 (2001)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Effects of lifetime volleyball exercise on bone mineral densities in lumbar spine, calcaneus and tibia for pre-, peri-and postmenopausal women"Osteoporosis International. 12・2. 104-111 (2001)

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  • [文献書誌] Chisato Miyaura: "Sex-and age-related response to aromatase deficiency in bone"Biochemical and Biophysical Research Communication. 280・2. 1062-1068 (2001)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨粗鬆症における薬剤の特徴-活性型ビタミンD製剤"医薬ジャーナル. 37・3. 115-121 (2001)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨微細構造と骨強度"腎と骨代謝. 14・4. 279-286 (2001)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "退行期骨粗鬆症診断の現状"臨床画像. 17. 168-175 (2001)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "変形性膝関節症における関節軟骨の三次元評価の有用性と限界"日本骨形態計測学会誌. 11. 5-11 (2001)

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  • [文献書誌] 河野 順: "ヒト腸骨海綿骨の有限要素解析による力学特性の評価"日本放射線技術学会雑誌. 57・11. 1372-1379 (2001)

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  • [文献書誌] Kiyoshi Aoyagi: "Statistical analysis for comparing antifracture efficacy among"Clinical Drug Investigation. 21・6. 415-422 (2001)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Differences of three-dimensional trabecular microstructure in osteopenic rat models caused by ovariectomy and neurectomy"Bone. 30・4. 594-598 (2002)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Contribution of trabecular and cortical components to the mechanical properties of bone and their regulating parameters"Bone. 31・3. 351-358 (2002)

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  • [文献書誌] Takeshi Shibata: "Vitamine D hormone inhibits osteoclastogenesis in vivo by decreasing the pool of osteoclast precursors in bone marrow"Journal of Bone and Mineral Research. 17・4. 622-629 (2002)

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  • [文献書誌] Ayako Shiraishi: "A comparison of alfacalcidol and menatetrenone for the treatment of bone loss in an ovariectomized rat model of osteoporosis"Calcified Tissue International. 71・1. 69-79 (2002)

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  • [文献書誌] Hiroshi Jinnnai: "Surface curvatures of trabecular bone microarchitecture"Bone. 30・1. 191-194 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨粗鬆症の検査・診断 -マイクロCTによる骨梁計測"日本臨床増刊号 骨粗鬆症-最新の成因研究と治療動向-. 211-219 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "橈骨pQCT"日本骨粗鬆症学会雑誌. 10. 54-56 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "続発性骨粗鬆症-診断と治療の実際-(監)続発性骨粗鬆症の臨床症状と診断 2.診断と治療効果の評価 1)X線学的検査"Progress in Medicine. 22・8. 1813-1817 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "クリニカルUpdate-臨床最前線、いま何が問題か-更年期をいかにのりきるか更年期における骨粗鬆症について"日本産婦人科学会雑誌. 54. 427-430 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨粗鬆症の診断 画像所見"最新医学別冊 新しい診断と治療のABC7 骨粗鬆症. 73-89 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨塩定量法の将来展望"Clinical Calcium. 12. 1525-1530 (2002)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "特集:women's health careのための画像医学-加齢と骨"臨床画像. 18. 1217-1233 (2002)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Bone structure and mineralization demonstrated using synchrotron radiation computed tomography (SR-CT) in animal models ; preliminary"Journal of Bone Mineral Metabolism. (in press). (2003)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "新・分子骨代謝学と骨粗鬆症"メディカルレビュー社. 17 (2001)

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  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨粗鬆症ナビゲーター"メディカルレビュー社. 4 (2001)

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  • [文献書誌] Masako Ito: "Advances in experimental medicine and biology Vol496 Noninvasive assessment of trabecular bone architecture and the competence of bone"Kluwer Academic/Plenum Publishers. 10 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨粗鬆症を知る、防ぐ、治す本 -女性のための骨粗鬆症講座-"メディカルレビュー社. 176 (2002)

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  • [文献書誌] Hirotoshi Morii: "Calcium in Internal Medicine"Springer. 23 (2002)

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  • [文献書誌] Satoshi Ikeda: "Effect of trabecular bone contour on ultimate strength of lumbar vertebra after bilateral ovariectomy in rats"Bone. 28(6). 625-633 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Osteoporosis in the Japanese population"Seminars in Musculoskeletal Radiology. 5(2). 121-126 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Effects of lifetime volleyball exercise on bone mineral densities in lumbar spine, calcaneus and tibia for pre-, peri- and postmenopausal women"Osteoporosis International. 12(2). 104-111 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chisato Miyaura: "Sex-and age-related response to aromatase deficiency in bone"Biochemical and Biophysical Research Communication. 280(2). 1062-1068 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoshi Aoyagi: "Statistical analysis for comparing antifracture efficacy among antiresorptive agents"Clinical Drug Investigation. 21(6). 415-422 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Differences of three-dimensional trabecular microstructure hi osteopenic rat models caused by ovariectomy and neurectomy"Bone. 30(4). 594-598 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Jinnnai: "Surface curvatures of trabecular bone microarchitecture"Bone. 30(1). 191-194 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Contribution of trabecular and cortical components to the mechanical properties of bone and their regulating parameters"Bone. 31(3). 351-358 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Shibata: "Vitamine D hormone inhibits osteoclastogenesis in vivo by decreasing the pool of osteoclast precursors in bone marrow"Journal of Bone and Mineral Research. 17(4). 622-629 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ayako Shiraishi: "A comparison of alfacalcidol and menatetrenone for the treatment of bone loss in an ovariectomized rat model of osteoporosis"Calcified Tissue International. 71(1). 69-79 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Bone structure and mineralization demonstrated using synchrotron radiation computed tomography (SR-CT) in animal models ; preliminary findings"Journal of Bone Mineral Metabolism. (in press). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masako Ito: "Differences of three-dimensional trabecular microstructure in osteopenic rat models caused by ovariectomy and neurectomy"Bone. 30・4. 594-598 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masako Ito: "Contribution of trabecular and cortical components to the mechanical properties of bone and their regulating paramenters"Bone. 31・3. 351-358 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Shibata: "Vitamine D hormone inhibits osteoclastogenesis in vivo by decreasing the pool of osteoclast precursors in bone marrow"Journal of Bone and Mineral Research. 17・4. 622-629 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ayako Shiraishi: "A comparison of alfacalcidol and menatetrenone for the treatment of bone loss in an ovariectomized rat model of osteoporosis"Calcified Tissue International. 71・1. 69-79 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Jinnnai: "Surface curvatures of trabecular bone microarchitecture"Bone. 30・1. 191-194 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masako Ito: "Bone structure and mineralization demonstrated using synchrotron radiation computed tomography (SR-CT) in animal models ; preliminary findings"Journal of Bone Mineral Metabolism. (in press).

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotoshi Morii: "Calcium in Internal Medicine"Springer. 23 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Ikeda: "Effect of trabecular bone contour on ultimate strength of lumbar vertebra after bilateral ovariectomy in rats"Bone. 28・6. 625-633 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東昌子: "骨微細構造と骨強度"腎と骨代謝. 14・4. 279-286 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Masako Ito: "Osteoporosis in the Japanese population"Seminars in Musculoskeletal Radiology. 5・2. 121-126 (2001)

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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