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エックス線画像を用いた新しい骨構造解析法による骨折リスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K10420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関産業医科大学

研究代表者

青木 隆敏  産業医科大学, 医学部, 准教授 (40299631)

研究分担者 興梠 征典  産業医科大学, 医学部, 教授 (60195691)
金 亨燮  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (80295005)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード骨強度 / 画像診断 / トモシンセシス / エックス線画像 / 骨粗鬆症 / 骨折 / 糖尿病
研究成果の概要

エックス線断層撮影技術であるトモシンセシス画像を用いて骨梁構造のパラメーターを解析し、2重エネルギーエックス線吸収測定法(DXA)で求めた骨密度に、トモシンセシス画像から得られた複数の骨梁パラメーターを加えることで、骨強度との相関が有意に向上した。また、骨密度にトモシンセシス像の骨梁パラメーターを加えた骨折予測指標は、従来の骨折予測指標と比較して骨強度との相関がより高かった。トモシンセシス画像から得られる骨梁パラメーターは骨質と関連し、骨密度とは独立した骨強度関連因子であり、生活習慣病患者の骨強度過小評価を補正する有用かつ実践的な手段となる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エックス線画像を用いた新しい骨構造解析法を用いることで、臨床用CTよりもはるかに少ない被ばくで詳細な骨構造解析を行うことができ、DXAによる骨密度測定では予測できない骨折リスクを推定し得ると予想される。骨粗鬆症の治療では、まず初発骨折を予防することが大切であり、生活習慣病症例では本手法を用いることで、従来よりも正確な薬物治療開始の判断が可能になる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 畳み込みニューラルネットワークを用いた指骨CR画像からの骨粗しょう症の識別2019

    • 著者名/発表者名
      畠野 和裕, 村上 誠一, 植村 知規, 陸 慧敏, 金 亨燮, 青木 隆敏
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 36 号: 2 ページ: 72-76

    • DOI

      10.11318/mii.36.72

    • NAID

      130007668726

    • ISSN
      0910-1543, 1880-4977
    • 年月日
      2019-06-30
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automatic identification of bone erosions in rheumatoid arthritis from hand radiographs based on deep convolutional neural network2018

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Murakami, Kazuhiro Hatano, JooKooi Tan, Hyoungseop Kim, Takatoshi Aoki
    • 雑誌名

      Multimedia Tools Applications

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 107-115

    • DOI

      10.1007/s11042-017-5449-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Automatic Segmentation Method of Phalange Regions Based on Residual U-Net and MSGVF Snakes2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kawagoe, Kazuhiro Hatano, Seiichi Murakami, Huimin Lu, Hyoungseop Kim, Takatoshi Aoki
    • 学会等名
      Proc. of the 19th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Segmentation of Bone Metastasis in CT Images Based on Modified HED2019

    • 著者名/発表者名
      Yuchan Song, Huimin Lu, Hyoungseop Kim, Seiichi Murakami, Aoi Ueno, Takashi Terasawa, Takatoshi Aoki
    • 学会等名
      Proc. of the 19th International Conference on Control, Automation and Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fracture risk assessment of diabetes mellitus patients: comparison of trabecular bone analysis by tomosynthesis with various established estimations2018

    • 著者名/発表者名
      Yo Todoroki, Takatoshi Aoki, Masami Fujii, Akitaka Fujisaki, Yoshiko Hayashida, Yosuke Okada, Yoshiya Tanaka, Yukunori Korogi
    • 学会等名
      RSNA 104th SCIENTIFIC ASSEMBLY & ANNUAL MEETING (第104回 北米放射線学会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bone erosions detection on hand CR images based on DCNN2018

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Murakami, Kazuhiro Hatano, Huimin Lu, JooKooi Tan, Hyoungseop Kim, Takatoshi Aoki
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Femoral neck strength prediction in osteoporosis patients: trabecular bone analysis using tomosynthesis images2017

    • 著者名/発表者名
      Yo Todoroki, Takatoshi Aoki, Masami Fujii, Shinpei Yamaguchi, Akitaka Fujisaki, Yoshiko Hayashida, Kazuhisa Nakano, Yosuke Okada, Kazuyoshi Saito, Yoshiya Tanaka, Yukunori Korogi
    • 学会等名
      第35回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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