早期変形性関節症診断を目指した超音波関節軟骨三次元自動定量評価システムの開発

• 研究課題/領域番号: 24689030
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 病態検査学
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター) (2014); 東京大学 (2012-2013)
• 研究代表者: 大橋 暁 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 整形外科, 医師 (20466767)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 変形性関節症 / 関節軟骨 / 超音波 / 定量評価

研究成果の概要

本研究課題の目的は、超音波を用い変形性関節症（OA: osteoarthritis）患者に対する膝関節軟骨自動定量システムを確立することである。様々な検討を行った上で三次元的関節軟骨厚の測定法の開発を行った上で、正確性、再現性の評価を行い、非常に高いことを確認した。健常者、OA患者、OA手術患者においてデータ収集を行い、データベース化を行った。OA患者に対して健側および患側の測定を一年間隔にて行い、健側患側ともに有意な軟骨厚の減少を検出することができた。これらの結果より、本手法はOA患者における関節軟骨の形態評価能力が非常に高くOAの検出に有用と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Prediction of proximal femur strength by a quantitative computed tomography-based finite element method -Creation of predicted strength data of the proximal femur according to age range in a normal population and analysis of risk factors for hip fracture. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneko M, Ohnishi I, Matsumoto T, Ohashi S, Bessho M, Hayashi N, Tanaka S.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence of Total Knee Arthroplasty and its Predictive Factors in Japanese Patients with Rheumatoid Arthritis: Analysis Using the NinJa Cohort. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasui T, Nishino J, Shoda N, Koizumi Y, Ohashi S, Kadono Y, Tanaka S, Tohma S.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of femoral bone fracture model simulating muscular contraction force by pneumatic rubber actuator (2014)
  • 著者名/発表者名: Sen S, Ando T, Kobayashi E, Miyamoto H, Ohashi S, Tanaka S, Joung S, Park IH, Sakuma I.
  • 雑誌名: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 巻: 2014 ページ: 6872-6875
  • DOI: 10.1109/embc.2014.6945207
  • 査読あり
• [雑誌論文] 整形外科イメージングの進歩 Part2 骨・軟骨・椎間板 CT/有限要素解析を用いた骨・仮骨強度の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、松本卓也、大野久美子、田中栄
  • 雑誌名: Bone Jt Nerve 巻: 4(2) ページ: 273-279
• [雑誌論文] 整形外科イメージングの進歩 Part2 骨・軟骨・椎間板 関節軟骨OAエコー (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡敬之、大橋暁
  • 雑誌名: Bone Jt Nerve 巻: 4(2) ページ: 305-308
• [雑誌論文] Anti-osteoporosis drugs based on the guidelines for the Prevention and Treatment of Osteoporosis (2011 edition) (2014)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Ohashi S, Tanaka S.
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 24(3) ページ: 401-406
• [雑誌論文] Secondary osteoporosis or secondary contributors to bone loss in fracture. Therapeutic intervention of rheumatoid arthritis bone loss (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Ohashi S, Tanaka S.
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 23(9) ページ: 1345-1352
• [雑誌論文] Bone structure in rheumatoid arthritis (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Ohashi S, Tanaka S, Matsumoto T.
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 23(7) ページ: 983-991
• [雑誌論文] Surgical tool alignment guidance by drawing two cross-sectional laser-beam planes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Dohi T, Sasama T, Momoi Y, Sugano N, Tamura Y, Lim SH, Sakuma I, Mitsuishi M, Koyama T, Yonenobu K, Ohashi S, Bessho M, Ohnishi I.
  • 雑誌名: IEEE Trans Biomed Eng. 巻: 60(6) 号: 6 ページ: 1467-1476
  • DOI: 10.1109/tbme.2012.2204748
  • 査読あり
• [雑誌論文] CT/有限要素法解析を用いた仮骨強度の経時的予測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋 暁、大西五三男、岡﨑裕司、佐藤和強、松本卓也、別所雅彦、金子雅子、飛田健治、中村耕三、田中栄
  • 雑誌名: 臨床整形外科 巻: 48(3) ページ: 241-246
• [雑誌論文] 骨粗鬆症の疫学とリスク因子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋 暁、田中 栄
  • 雑誌名: リウマチ科 巻: 49(3) ページ: 255-261
• [雑誌論文] Functional Network between Bone and Organs. Rheumatoid arthritis and bone -periarticular and systemic bone loss- (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Ohashi S. Tanaka S.
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 23 (2) ページ: 249-55
• [雑誌論文] Evaluation of the accuracy of articular cartilage thickness measurement by B-mode ultrasonography with conventional imaging and real-time spatial compound ultrasonography imaging. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi S, Ohnishi I, Matsumoto T, Bessho M, Matsuyama J, Tbbita K, Kaneko M, Nakamura K
  • 雑誌名: Ultrasound in Medicine & Biology 巻: 38 (2) 号: 2 ページ: 324-34
  • DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2011.11.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of articular cartilage thickness using a three-dimensional image reconstructed from B-mode ultrasonography mechanical scans feasibility study by comparison with MRI-derived data. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi S, Ohnishi I, Matsumoto T, Bessho M, Matsuyama J, Tobita K, Kaneko M, Nakamura K
  • 雑誌名: Ultrasound in Medicine & Biology 巻: 38 (3) 号: 3 ページ: 402-11
  • DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2011.11.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of low-intensity pulsed ultrasound stimulation on gap healing in a rabbit osteotomy model evaluated by quantitative micro-computed tomography-based cross-sectional moment of inertia. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tobita K, Matsumoto T, Ohashi S, Bessho M, Kaneko M, Ohnishi I.
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Science 巻: 17 (4) 号: 4 ページ: 470-6
  • DOI: 10.1007/s00776-012-0233-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of mechanical properties with respect to gap healing in a rabbit osteotomy model using echo tracking. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tobita K, Ohnishi l, Matsuyama J, Sakai R, Ohashi S. Ogawa K, Minagawa E, Miyasaka K, N akamura K.
  • 雑誌名: Ultrasound in Medicine & Biology 巻: 38 (2) 号: 2 ページ: 287-95
  • DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2011.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of mechanical properties on gap healing in a rabbit osteot omy model until the remodeling stage. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toabita K, Ohnishi I, Matsumoto T, Ohashi S. Bessho M, Kaneko M, Nakamura K.
  • 雑誌名: Clinical biomechanics 巻: 27 (1) 号: 1 ページ: 99-104
  • DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2011.07.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fluorolaser navigation system to guide linear surgical tool insertion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Liang JT, Doke T, Onogi S, Ohashi S, Ohnishi I, Sakuma I, Nakajima Y.
  • 雑誌名: Int J Comput Assist Radiol Surg. 巻: 7 (6) 号: 6 ページ: 931-9
  • DOI: 10.1007/s11548-012-0743-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Etiology of osteoporosis -decrease of bone mineral density and deterioration of bone quality. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi S, Tanaka S.
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 22 (6) ページ: 805-11
• [学会発表] COMPARISON OF QUANTITATIVE MEASUREMENT OF KNEE RADIOGRAPHS REVEALED THAT LATERAL JOINT SPACE NARROWING SUGGESTED RHEUMATOID ARTHRITIS RATHER THAN OSTEOARTHRITIS (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Omata, Y. Koizumi, H. Oka, T. Yasui, S. Ohashi, K. Ono, N. Shoda, N. Yoshimura, Y. Kadono, J. Nishino, S. Tanaka
  • 学会等名: The European League Against Rheumatism 2015
  • 発表場所: イタリア
  • 年月日: 2015-06-10 – 2015-06-13
• [学会発表] FACTORS ASSOCIATED WITH SPINE STRENGTH ASSESSED BY FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CLINICAL COMPUTED TOMOGRAPHY INCREASE IN RESPONSE TO DAILY TERIPARATIDE TREATMENT IN PATIENTS WITH RHEUMATOID ARTHRITIS (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Ono, S. Ohashi, H. Oka, Y. Kadono, T. Yasui, Y. Omata, N. Shoda, S. Tanaka
  • 学会等名: The European League Against Rheumatism 2015
  • 発表場所: イタリア
  • 年月日: 2015-06-10 – 2015-06-13
• [学会発表] Comparison of annual changes in knee articular cartilage thickness between the osteoarthritis side and the contra-lateral side measured by B-mode ultrasonography with mechanical 3D scanning in osteoarthritis patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, Satoru; Nakagawa, Takumi; Taketomi, Shuji; Inui Hiroshi; Ono, Kumiko; Nakamura, Kozo; Oka, Hiroyuki; Tanaka, Sakae
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society Annual Meeting 2015
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-27
• [学会発表] 非対称スレッド形状創外固定ピンの開発および基礎研究とその使用経験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、大西五三男、岡﨑裕司、佐藤和強、松本卓也、程原誠、別所雅彦、田中弘志、中村耕三
  • 学会等名: 第28回日本創外固定・骨延長学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] Comparison Of Dynamic Stability Of Lumbosacral Fixation Between Using S2-Alar-Iliac Screwing and Other Fixation: A Finite Element Analysis Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoh Kumano, Satoru Ohashi, Kumiko Ono, Hirotaka Chikuda, Yasushi Oshima, Yuki Taniguchi, Sakae Tanaka
  • 学会等名: 19th International ARGOSPINE Symposium 2015
  • 発表場所: フランス
  • 年月日: 2015-01-29 – 2015-01-30
• [学会発表] The Effects of Daily Teriparatide on Spine and Femoral Strength Assessed by a Finite Element Analysis of Clinical Computed Tomography Scans in Rheumatoid Arthritis Patients (2014)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ono; Satoru Ohashi; Yuho Kadono; Tetsuro Yasui; Yasunori Omata; Naoko Shoda; Hiroyuki Oka; Sakae Tanaka
  • 学会等名: ACR Annual Meeting 2014
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Bone Strength Change of the Spine in Osteoporosis Patients Treated with Weekly Teriparatide Assessed by Finite Element Analysis of Clinical Computed Tomography Scans (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ohashi, Kumiko Ono, Hiroyuki Oka, Yuho Kadono, Tetsuro Yasui, Yasunori Omata, Naoko Shoda , Sakae Tanaka
  • 学会等名: The 2014 Cold Spring Harbor Asia Conference
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-07
• [学会発表] 関節リウマチ患者におけるテリパラチド投与下の骨密度・骨強度評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野久美子 大橋暁 門野夕峰 安井哲郎 小俣康徳 正田奈緒子 岡敬之 田中栄
  • 学会等名: 第29回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] 有限要素法解析による椎体強度評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、大野久美子、松本卓也、岩澤三康、森俊仁、田中栄
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] Using the National Database of Rheumatic Diseases by iR-net in Japan to investigate factors influencing medium-term physical function following total knee and total hip arthroplasty (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ohashi, Y. Kadono, T. Yasui, K. Ono, H. Oka, J. Nishino, S. Tanaka, T. Mori, K. Masuda, M. Iwasawa, T. Matsui, S. Tohma.
  • 学会等名: The European League Against Rheumatism 2014
  • 発表場所: フランス
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-14
• [学会発表] The impacts of disease of the joints on modified Health Assessment Questionnaire scores in rheumatoid arthritis patients: a retrospective study using the National Database of Rheumatic Diseases by iR-net in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Ono, S. Ohashi, H. Oka, Y. Kadono, T. Yasui, K. Isawa, N. Shoda, J. Nishino, S. Tanaka, S. Tohma.
  • 学会等名: The European League Against Rheumatism 2014
  • 発表場所: フランス
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-14
• [学会発表] B-mode超音波メカニカル3次元スキャンによる膝関節軟骨厚測定値の変形性膝関節症患者における年率変化と臨床スコアとの相関 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、武冨修治、乾洋、中川匠、大野久美子、中村耕三、田中栄
  • 学会等名: 第87回日本整形外科学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-25
• [学会発表] NinJaを用いた下肢人工関節全置換術(TKA・THA)患者の術後中期身体機能に影響を与える因子の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋 暁，門野 夕峰，安井 哲郎，正田 奈緒子，伊澤 一也，大野 久美子，岡 敬之，西野 仁樹，田中 栄，當間 重人
  • 学会等名: 第58回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] NinJaを用いたRA患者における各関節罹患がmHAQに及ぼす影響の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野 久美子，大橋 暁，岡 敬之，門野 夕峰，安井 哲郎，伊澤 一也，正田 奈緒子，西野 仁樹，田中 栄，當間 重人
  • 学会等名: 第58回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] ZedKneeを用いたTKA-3Dテンプレートと術中選択インプラントサイズとの整合性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋 暁、大野 久美子、田中 栄
  • 学会等名: 第44回人工関節学会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Annual changes in knee articular cartilage thickness measured by B-mode ultrasonography with mechanical 3D scanning in osteoarthritis patients and correlations with clinical scores (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, Satoru; Nakagawa, Takumi; Taketomi, Shuji; Inui Hiroshi; Ono, Kumiko; Nakamura, Kozo; Tanaka, Sakae
  • 学会等名: 2014 ORS Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, Louisiana
• [学会発表] 骨粗鬆症における骨強度評価と治療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁
  • 学会等名: 釧路市医師会学術講演会
  • 発表場所: 釧路
  • 招待講演
• [学会発表] 整形外科医からみた骨粗鬆症治療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁
  • 学会等名: Osteoporosis Symposium in Tokyo 2014
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] ZedHipを用いたTHA-3Dテンプレートと術中選択ステムサイズとの整合性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、大野久美子、田中栄
  • 学会等名: 第43回日本人工関節学会
  • 発表場所: 京都(国立京都国際会館)
  • 年月日: 2013-02-22
• [学会発表] Eepeatability and correlation with MRI of articular cartilage thickness measurement by B-mode ultrasonography with mechanical 3D scanning and active contour models (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohashi. Satoru: Nakagawa, Takumi; Taketomi, Shuji; Inui Hiroshi; Ono, Kumiko; Nakamura, Kozo; Tanaka, Sakae
  • 学会等名: ORS 2013 Annual Meeting
  • 発表場所: San Antonio, Texas
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] NinJaを用いた人工膝関節全置換術（TKA）患者の術後中期身体機能に影響を与える因子の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、門野夕峰、安井哲郎、小泉泰彦、正田奈緒子、大野久美子、岡敬之、西野仁樹、田中栄、當間重人
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 造影MRIによる滑膜定量値とMMP3は強く相関する (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡敬之、大橋暁、安井哲郎、小泉泰彦、大野久美子、正田奈緒子、門野夕峰、西野仁樹、田中栄
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 大規模コホートを用いた寛解維持に関する疫学的検討―NinJaデータベースからの報告― (2013)
  • 著者名/発表者名: 西野仁樹、松井利浩、門野夕峰、安井哲郎、大橋暁、正田奈緒子、小泉泰彦、田中栄、當間重人
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] KOACADシステムによる関節リウマチと変形性膝関節症における膝関節の単純X線学的特徴についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小泉泰彦、岡敬之、門野夕峰、大橋暁、安井哲郎、正田奈緒子、大野久美子、西野仁樹、田中栄
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 関節リウマチ患者が人工膝関節置換術に至る予測因子についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井哲郎、西野仁樹、正田奈緒子、小泉泰彦、大橋暁、門野夕峰、田中栄、當間重人
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 寛解と判定されても―NinJaデータベースによるComplete remissionとIncomplete remissionの疫学的検討― (2013)
  • 著者名/発表者名: 西野仁樹、松井利浩、門野夕峰、安井哲郎、大橋暁、正田奈緒子、小泉泰彦、田中栄、當間重人
  • 学会等名: 第57回日本リウマチ学会学術総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Active Contour Modelを用いた超音波3次元的関節軟骨厚測定の再現性およびMRIとの比較の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、武冨修治、乾洋、中川匠、大野久美子、中村耕三、田中栄
  • 学会等名: 第86回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 大腿骨近位部骨腫瘍の位置により,立位・転倒条件における骨折リスクは大きく異なる (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠田裕介、大橋暁、金子雅子、林直人、澤田良子、小倉浩一、五嶋孝博、津田祐輔、池上周政、田中栄、河野博隆
  • 学会等名: 第86回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] KOOSを用いたTKA術後機能評価~術後3か月でのLIS TKA vs Standard TKA (2013)
  • 著者名/発表者名: 乾洋、武冨修治、中村謙介、眞田高起、増田裕也、大橋暁、中川匠、田中栄
  • 学会等名: 第5回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 関節リウマチ患者におけるテリパラチド投与下の骨密度・骨強度評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野久美子、大橋暁 、門野夕峰 、安井哲郎 、正田奈緒子 、伊澤一也 、岡敬之 、田中栄
  • 学会等名: 第15回日本骨粗鬆症学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 骨組織の形状・物性のデジタル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、大野久美子、田中栄
  • 学会等名: 第22回日本シミュレーション外科学会
  • 発表場所: 東京(コンファレンススクエアエムプラス)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] B-mode超音波メカニカルスキャンを用いた3次元的関節軟骨厚測定の再現性および臨床スコアリングとの相関の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、中川匠、武冨修治、乾洋、大野久美子、田中栄
  • 学会等名: 第85回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 京都(国立京都国際会館)
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] 関節リウマチ(RA)におけるCTを用いた経時的骨びらん三次元定量評価の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁、田中栄、門野夕峰、菅本一臣、清水憲政、永瀬雄一、安井哲郎、山本哲生、正田奈緒子、西野仁樹
  • 学会等名: 第56回日本リウマチ学会学術集会
  • 発表場所: 東京(グランドプリンスホテル新高輪)
  • 年月日: 2012-04-26
• [図書] ファーマナビゲーター デノスマブ編 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁 他
  • 出版者: メジカルレビュー社
• [図書] 今日の整形外科治療指針 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大橋暁 他
  • 出版者: 医学書院