高難易度手術を支援する脊柱変形矯正用4Dシミュレーションソフトウェアの開発

• 研究課題/領域番号: 25K19995
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 舘 弘之 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (11000117)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 有限要素解析 / 脊柱側弯症 / 成人脊柱変形

研究開始時の研究の概要

術前の脊柱変形と固定範囲、ロッド形状を用いて、脊柱変形に対する矯正固定術を行った手術結果（X線画像）と開発したシミュレーションモデルで出力された矯正モデルとの比較解析を行う。具体的評価項目を以下に設定し評価する。
①術前立位X線とCT，術後1週時立位X線とCTでも同様のパラメータを設定し、術後画像とシミュレーションモデル、術前画像間で相関係数、平均絶対誤差、平均平方二乗誤差を計測して予測精度を評価する 。
②矯正操作の際にロッドに負荷される内部応力に加え、椎弓根スクリューとロッド接触面の間でスクリューの軸に沿う応力を引き抜き応力と定義し、各応力解析を行う。