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周期的屈伸デバイスを用いた膝モーションイメージングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25670645
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 整形外科学
研究機関大阪大学

研究代表者

西井 孝  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座准教授 (70304061)

研究分担者 田中 壽  大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (40294087)
中田 研  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00283747)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードMRI / 膝関節 / リアルタイムイメージング / モーション / 膝 / 屈伸運動
研究実績の概要

本研究では関節の多様な病態評価にむけて、静止状態の関節形態・組成に関する画像評価だけでなく、動的状態の関節を良好な画質精度でリアルタイムにイメージングできるシステムや撮像法(膝モーションイメージング)の開発を推進した。
まずリアルタイムイメージングでのreal-time MRI法(高速撮影用シークエンスにより撮像時間を短縮化する)とcine-PC MRI法(数周期撮影後各位相時画像を集積し屈伸連続イメージを作成する)に適合した膝を周期的屈伸するMRI対応デバイスを作成した。特に後者には任意の周期・スピードで膝屈伸運動の往復をくりかえし自動制御ができるデバイスを新たに考案した。ボランティア例での2つの撮影法比較検証試験ではreal-time MRI法の方が半月板や関節軟骨間の組織間コントラスト・画質が良好で、以後同法の使用を決定した。半月版断裂豚膝モデルを用いた基礎実験では、従来の異なる膝屈曲角度での静止画撮影による半月板変化評価法より、リアルタイムMRIでは有意に大きな断裂半月の傾斜角・形態指標変化が観察された。前十字靭帯断裂症例の正常側―障害側間の病態比較検査では、自動膝運動下のリアルタイムMRIで、障害側で早期屈曲角度での有意に大きな半月板傾斜角度変化が示された。
以上より、生体内の関節動作にともなう半月板動態評価にはリアルタイムイメージングが有用であり、自動膝運動下のreal-time MR法撮像が最も障害半月板動態変化検出の精度が高いことが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Comparison of load responsiveness of cartilage T1rho and T2 in porcine knee joints: an experimental loading MRI study.2015

    • 著者名/発表者名
      Hamada H, Nishii T, Tamura S, Tanaka H, Wakayama T, Sugano N.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis Cartilage

      巻: 23 号: 10 ページ: 1776-1779

    • DOI

      10.1016/j.joca.2015.05.019

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluctuation of Cup Orientation During Press-Fit Insertion: A Possible Cause of Malpositioning.2015

    • 著者名/発表者名
      Nishii T, Sakai T, Takao M, Sugano N.
    • 雑誌名

      J Arthroplasty

      巻: 30 号: 10 ページ: 1847-1851

    • DOI

      10.1016/j.arth.2015.04.037

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軟骨変性の可視化と定量化2013

    • 著者名/発表者名
      西井 孝、田村 理、濱田英敏、前 達雄、中田 研、吉川秀樹
    • 雑誌名

      日本運動器疼痛学会誌

      巻: 5 ページ: 33-37

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 関節軟骨のイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 雑誌名

      Bone Joint Nerve

      巻: 3 ページ: 443-449

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] X線だけではわからない股関節痛の診断と治療2016

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 学会等名
      第9回 阪大整形外科開業医会講演会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2016-02-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ブタ膝関節における動作中半月板の動態解析2015

    • 著者名/発表者名
      金 政孝、西井 孝、濱田 英敏、田中 壽、吉川 秀樹、菅野 伸彦
    • 学会等名
      日本磁気共鳴医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 診断に難渋する重要な股関節疾患 -軟骨下不全骨折と関節唇障害―」2015

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 学会等名
      第17回大阪港整形外科勉強会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Meniscul kinetic change of porcine knee: Motion knee MRI2015

    • 著者名/発表者名
      Junghyo Kim
    • 学会等名
      CAOS International 2015
    • 発表場所
      Vancouver (Canada)
    • 年月日
      2015-06-17 – 2015-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] THE MENISCUL KINETIC CHANGE OF PORCINE KNEE: MOTION KNEE MRI2015

    • 著者名/発表者名
      Kim J, Nishii T, Hamada H, Tanaka H, Yoshikawa Y, Sugano N
    • 学会等名
      CAOS international 2015
    • 発表場所
      Vancouver (カナダ)
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 整形外科疾患に有望な新しい画像診断2014

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 学会等名
      尼崎整形医療フォーラム
    • 発表場所
      尼崎市
    • 年月日
      2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Advances in MRI relevant to early OA -3D structural, loading & kinematic assessment-2014

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 学会等名
      1st International Early Knee Osteoarthritis Workshop in Japan
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大阪大学でのコンピュータ支援診療・画像診断の取り組み2014

    • 著者名/発表者名
      西井 孝
    • 学会等名
      第15回 岡山THA懇話会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D T2マッピング再構成評価による早期軟骨障害診断の有用性の検討2013

    • 著者名/発表者名
      田村理、西井孝、濱田英敏、中田研、田中壽、菅野伸彦
    • 学会等名
      日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 関節軟骨・半月板のT1rho・T2マッピングによる荷重応答性評価2013

    • 著者名/発表者名
      濱田英敏、西井孝、田村理、若山哲也、田中壽、村瀬研也、吉川秀樹、菅野伸彦
    • 学会等名
      日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Visual Assessment of Cartilage Degeneration by 3D Cartilage T2 Map – Comparison with Arthroscopic Findings2013

    • 著者名/発表者名
      Tamura S, Nishii T, Hamasa H, et al.
    • 学会等名
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of Loading on Cartilage T1rho and T2 Value in the Porcine Knee Joint2013

    • 著者名/発表者名
      Hamasa H, Nishii T,Tamura S, et al.
    • 学会等名
      International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 運動器疾患イメージング/センシンググループ

    • URL

      http://www.novel-image.org/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 大阪大学 運動器疾患 イメージング センシンググループ

    • URL

      http://www.novel-image.org/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 運動器疾患イメージング/センシンググループ

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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