| 研究課題/領域番号 |
14370450
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
田中 靖久 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (20179790)
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| 研究分担者 |
岩本 正敏 東北学院大学, 工学部, 助教授 (40128955)
東 由明 帝人ファーマ株式会社, 創薬研究所, 課長(研究職)
松本 不二夫 東北大学, 大学病院, 助手 (00312588)
日向野 修一 東北大学, 大学病院, 助手 (20173148)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | 骨粗鬆症 / 骨梁構造 / ボロノイ分割 / 骨強度 / 画像解析 / 脊椎 / Voronoi分割 |
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| 研究概要 |
骨強度は骨量のみならず骨質に依存する。骨質の根幹が骨梁構造である。著者らはボロノイ図を、初めて骨梁構造解析に導入し、骨質の劣化のparameterとなるTrabecular domain factor(TDF)を創出した。しかし、その解析に用いた組織標本は骨をいわば破壊して作成したものであった。本研究の目的は(1)骨組織を非破壊的に画像化できるmicro-CT(CT)を使用した解析システムの構築、(2)骨組織形態計測でTDFを求める新プログラムの作成、(3)CTによるTDFの妥当性を骨組織形態計測値との比較で検証すること、(4)CTによるTDFの同一椎体部位別、脊椎椎体高位別の検討、であった。剖検例の31例(男21、女10、19〜92歳、平均72歳)の第12胸椎〜第3腰椎の椎体(総計124椎体)を材料とした。CTはコンビーム方式でボリュームデータを収集、積算回数は32回、プロジェクション数900、で各スライスを算出した。データサイズは512×512pixel、スライス厚は75.94μmとした。オリジナルのソフト『3D-TBSAS』で解析した。2値化は判別分析法を用いた。次の成果が得られた。1)CTを使用して、ヒト腰椎標本における骨梁構造の解析プログラムを新たに作成し、従来の手法と異なり、TDFを時間、労力の面で効率的に解析できるようになった。2)CTと新プログラムによる組織形態計測の解析結果の比較:両者に差が無い(相関係数0.979、寄与率0.96)ことが検証された。3)ヒト腰椎椎体の易骨折度の予測:(1)椎体を中心と辺縁に分画すると、中心で強度の弱い骨梁構造を呈し、(2)同一屍体例でも、高位別で骨梁構造すなわち易骨折度に差がある。本研究の成果は、今後ヒト腰椎椎体のin vivoでの骨梁構造解析に役立ち、ひいては腰椎の強度をより正確に予測するための研究に貢献するものと考えられる。
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