| 研究課題/領域番号 |
19K17193
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
近藤 達也 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30821813)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | MRI / cine MRI / 運動解析 / 膝関節 / 膝蓋腱 / 骨座標系 / MR image composing / 膝 / イメージレジストレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
MRIは軟骨や靱帯などの軟部組織の情報を3次元で取得できる検査手法である．軟骨のすり減りや靱帯の損傷が関節の痛みの原因になるため，バイオメカニクスの解析として軟部組織を評価することが必要である．光学カメラやX線を用いた運動解析における軟部組織の評価は骨運動を基準にした推定により行われてきたが，軟部組織を直接評価する方法が求められていた．本研究ではMRIの2D multi slice cineの連続撮像を応用した新しい3次元運動解析の手法を構築する．本手法は3次元の運動解析に加え，軟部組織が評価できる．また，構築する手法は様々な関節運動に応用可能である．
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| 研究成果の概要 |
膝関節運動に伴う靱帯の変形を評価するために，MRIを用いた膝関節の3次元運動解析法を構築した．構築した運動解析法では，運動中の膝関節を対象にした2D multi slice cine画像と静止中の膝関節を対象にした3D画像を取得し，それぞれのイメージレジストレーションにより骨位置を同定する．2D multi slice cine画像では，膝蓋腱が弛緩する様子や緊張する様子が評価可能であった．また，運動解析に重要な膝関節座標系を構築する手法として，下肢全長のMR画像を用いて座標系を構築する手法を検討し，合成処理をしたMR画像は骨座標系構築に有用であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
膝関節の機能や痛みの原因を評価するためには，運動中における軟部組織の変形を評価することが重要である．軟部組織の評価は，光学カメラやX線を用いた運動解析を基準にした推定評価が主に行われる．しかし，光学カメラやX線検査では軟部組織を描出できないことが課題である．また，X線検査は被ばくを伴うことも課題となる．一方，MRIは放射線の被ばくがなく，軟部組織のコントラストに優れることが利点である．本研究では，膝関節の軟部組織である膝蓋腱を対象に，運動に伴う変形をMRIで評価できる手法を構築した．
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