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膝関節のキネマティクスと接触メカニクスの統合評価システム

研究課題

研究課題/領域番号 25420009
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 機械材料・材料力学
研究機関新潟大学

研究代表者

小林 公一  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70296317)

研究分担者 坂本 信  新潟大学, 医歯学系, 教授 (80215657)
田邊 裕治  新潟大学, 自然科学系, 教授 (60143020)
大森 豪  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (70283009)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード生体力学 / 生体工学 / 医用画像 / 生体関節 / キネマティクス / MRI / ラジオグラフィ / 関節運動 / 膝関節 / 3次元評価 / ボリュームレンダリング / 3次元評価
研究成果の概要

膝関節キネマティクスと接触メカニクスを評価するため,被曝がなく,MRIデータに対するセグメンテーションが不要な手法として,MRIから得られたボリュームデータをレンダリングしてX線画像とイメージマッチングし,骨の空間位置を測定する方法を確立した.また,単純X線撮影に比べ簡便,高速,低被曝かつ低ひずみで長尺撮像が可能であるという特長を有するスロットラジオグラフィ用いた立位下肢アライメント評価法を開発した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional dynamic analysis of knee joint during gait in medial knee osteoarthritis using loading axis of knee2015

    • 著者名/発表者名
      Nishio K, Omori G, Koga Y, Kobayashi K, Sakamoto M, Tanabe Y, Tanaka M, Arakawa M
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 42 号: 2 ページ: 127-132

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2015.04.018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unicompartmental knee arthroplasty cannot restore the functional flexion axis of a living knee to normal2015

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T, Sato T, Tanifuji O, Kobayashi K, Yamagiwa H, Watanabe S, Koga Y, Omori G, Endo N
    • 雑誌名

      Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy

      巻: 23 号: 12 ページ: 3736-3742

    • DOI

      10.1007/s00167-014-3296-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MRIを用いた中手指節間関節における接触領域および関節運動の三次元生体内解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂本信,春日勇人,風間清子,小林公一
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 36 ページ: 7-15

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 回内・回外における橈骨-尺骨間運動の三次元生体内解析2015

    • 著者名/発表者名
      風間清子,春日勇人,小林公一,坂本信
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 36 ページ: 17-22

    • NAID

      40020633368

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image registration method for assessing 3D hip alignment and implant position during standing posture2014

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Kai S, Sakamoto M, Tanabe Y, Tokunaga K, Minato I, Sato T, Koga Y
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 9 号: 2 ページ: 13-00162-13-00162

    • DOI

      10.1299/jbse.13-00162

    • NAID

      130004480303

    • ISSN
      1880-9863
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Kinematics of the knee after unicompartmental arthroplasty is not the same as normal and is similar to the kinematics of the knee with osteoarthritis2014

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T, Sato T, Blaha JD, Tanifuji O, Kobayashi K, Yamagiwa H, Watanabe S, Matsueda M, Koga K, Omori G, Endo N
    • 雑誌名

      Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc.

      巻: 22 号: 8 ページ: 1911-1917

    • DOI

      10.1007/s00167-013-2767-6

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MRIボリュームデータのレンダリングによる膝関節の3次元位置推定法2014

    • 著者名/発表者名
      3.小林公一,坂本信,田邊裕治,佐藤卓,大森豪,古賀良生
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 35 ページ: 131-135

    • NAID

      40020255871

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional in vivo motion analysis of normal knees employing transepicondylar axis as an evaluation parameter2012

    • 著者名/発表者名
      Tanifuji O, Sato T, Kobayashi K, Mochizuki T, Koga Y, Yamagiwa H, Omori G, Endo N
    • 雑誌名

      Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc

      巻: Vol.21,No.10 号: 10 ページ: 2301-2308

    • DOI

      10.1007/s00167-012-2010-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 2方向スロットラジオグラフィと3次元形状モデルによる 下肢アライメント評価法2016

    • 著者名/発表者名
      小林公一,高橋匠,岡庭大祐,坂本信,田邊裕治
    • 学会等名
      日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 2方向X線透視画像を用いたイメージマッチング法(MGHにおける手法の実際)2015

    • 著者名/発表者名
      小林公一
    • 学会等名
      第42回臨床臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      ソラシティカンファレンスセンター(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大腿骨遠位成長軟骨と3次元下肢荷重線との位置関係2015

    • 著者名/発表者名
      田中翔太,林豊彦,渡邉聡,佐藤卓,小林公一,古賀良生,大森豪
    • 学会等名
      第42回臨床臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      ソラシティカンファレンスセンター(東京千代田区)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症に伴う三次元立位下肢アライメント変化・大腿骨内変形の特徴2015

    • 著者名/発表者名
      望月友春,谷藤理,古賀良生,佐藤卓,有海明央,藤井俊英,小林公一,山際浩史,大森豪,遠藤直人
    • 学会等名
      第42回臨床臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      ソラシティカンファレンスセンター(東京千代田区)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] In Vivo Three-Dimensional Analysis of Forearm Pronation/Supination2015

    • 著者名/発表者名
      Kazama K, Kobayashi K, Kondo T, Sakamoto M
    • 学会等名
      10th ISEM'15-Matsue
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biplanar Slot-Scan Digital Radiography for Evaluation of Three-Dimensional Lower Extremity Alignment with the Use of Bone Surface Models2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Takahashi T, Okaniwa D, Sakamoto M, Tanabe Y
    • 学会等名
      ATEM’15, JSME-MMD
    • 発表場所
      ロワジールホテル豊橋(愛知県豊橋市)
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2 方向X 線画像と3次元骨形状モデルを用いた 下腿部と足部における皮膚マーカの誤差評価2015

    • 著者名/発表者名
      小林公一,風間清子,坂本信
    • 学会等名
      2015年度日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] In Vivo Three-dimensional Motion Analysis of Forearm During Pronation/Supination2015

    • 著者名/発表者名
      Kazama K, Kobayashi K, Sakamoto M
    • 学会等名
      The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2方向スロットラジオグラフィによる立位下肢アライメントの3次元評価法2015

    • 著者名/発表者名
      高橋匠,小林公 一,坂本信,田邊裕治
    • 学会等名
      日本実験力学会2015年度年次講演会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A novel method for 2D-3D image registration using MRI volume data and radiography2015

    • 著者名/発表者名
      KOBAYASHI K, SAKAMOTO M, TANABE Y, SATO T, OMORI G, KOGA Y
    • 学会等名
      2015 Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2015-03-30 – 2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 2方向スロットラジオグラフィによる関節アライメントの3次元評価法2015

    • 著者名/発表者名
      高橋匠,小林公一,坂本信,田邊裕治
    • 学会等名
      第27回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] MR画像を用いた大腿骨遠位成長軟骨の厚さ分布2014

    • 著者名/発表者名
      田中翔太,志賀優太,林豊彦,渡邉聡,佐藤卓,小林公一,古賀良生,大森豪
    • 学会等名
      第41回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 一方向透視X線画像とMRIボリュームデータによる膝関節位置推定法2014

    • 著者名/発表者名
      小林公一,坂本 信,田邊裕治
    • 学会等名
      日本機械学会第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] MRIボリュームデータのレンダリングによる膝関節の空間位置評価2013

    • 著者名/発表者名
      小林公一,坂本 信,田邊裕治
    • 学会等名
      日本実験力学会2013年度年次講演会
    • 発表場所
      由利本荘
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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