「脊磁計」による非侵襲的な腰部神経根・馬尾の機能障害部位診断法の確立

• 研究課題/領域番号: 26462231
• 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: 整形外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 川端 茂徳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, ジョイントリサーチ講座教授 (50396975)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 脊磁計 / 神経機能診断 / 腰部脊柱管狭窄症 / 電気生理学的診断 / 神経磁界計測 / 脊髄機能診断 / 脊髄誘発磁界 / 脊髄誘発電位 / 神経磁界診断 / 神経誘発磁界 / 脳磁計

研究成果の概要

脊磁計の腰椎疾患への臨床応用のために、20歳代から70歳代までの52名の健常者において、腓骨神経刺激後の腰椎部での脊磁図を測定し、健常者のコントロール群を確立した。馬尾の神経伝導速度が年齢とともに低下してゆくことが明らかになった。腰椎疾患患者43例の腰部の脊磁図を測定し、測定方法と障害部位診断アルゴリズムの改良を繰り返した。数々の測定方法の工夫と、仮想電極を用いた神経脱分極部位での活動電流の波形表示法の開発により、神経根障害患者における神経障害部位診断が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Recent advancements in the SQUID magnetospinogram system (2017)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、河合淳、春田康博、宮本政和、川端茂徳、関原謙介、上原弦
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology 巻: 30(6) 号: 6 ページ: 063001-063001
  • DOI: 10.1088/1361-6668/aa66b3
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetospinography visualizes electrophysiological activity in the cervical spinal cord (2017)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sumiya, Shigenori Kawabata, Yuko Hoshino, Yoshiaki Adachi, Kensuke Sekihara, Shoji Tomizawa, Masaki Tomori, Senichi Ishii, Kyohei Sakaki, Dai Ukegawa, Shuta Ushio, Taishi Watanabe, Atsushi Okawa
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-017-02406-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 脊磁計による20代から60代健常人の非侵襲的腰部神経活動評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太, 川端茂徳，角谷智，関原謙介，足立善昭，大川淳
  • 雑誌名: 日本生体磁気学会誌 巻: 29(1) ページ: 144-145
• [雑誌論文] 【脊椎・脊髄外傷診療の最前線】 脊椎・脊髄外傷の診断・評価 脊磁図による脊髄電気生理診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川端茂徳
  • 雑誌名: 整形外科 巻: 67(8) ページ: 730-735
• [雑誌論文] 脊磁計による胸髄神経活動の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太、川端茂徳，角谷智，関原謙介，足立善昭，大川淳
  • 雑誌名: 日本生体磁気学会誌 巻: 28(1) ページ: 194-195
• [雑誌論文] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経誘発磁界と馬尾神経伝導速度の測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太、川端茂徳，角谷智，関原謙介，足立善昭，大川淳
  • 雑誌名: 日本生体磁気学会誌 巻: 28(1) ページ: 192-193
• [雑誌論文] 参照信号のアナログフィードバックによる低周波環境磁場雑音低減 (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭, 春田康博, 川端茂徳, 笹野哲郎, 上原弦
  • 雑誌名: 日本生体磁気学会誌 巻: 28(1) ページ: 8-9
• [雑誌論文] Biomagnetic Measurement System for Supine Subjects with Expanded Sensor Array and Real-time Noise Reduction (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、川端茂徳、笹野哲郎、春田康博、小山大介、上原弦、関原謙介
  • 雑誌名: Proceedings of 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) 巻: 1 ページ: 7071-7074
  • DOI: 10.1109/embc.2015.7320021
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脊髄・神経根・末梢神経 脊磁図(MagnetoSpinoGraphy)による脊髄機能診断 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川端茂徳、大川淳
  • 雑誌名: Bone Joint Nerve 巻: 4巻2号 ページ: 253-258
• [雑誌論文] Calibration for a Multichannel Magnetic Sensor Array of a Magnetospinography System (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、樋口正法、小山大介、春田康博、川端茂徳、上原弦
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 50 号: 11 ページ: 5001304-5001304
  • DOI: 10.1109/tmag.2014.2326869
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脊磁計実用機の試作開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、春田康博、上原弦、川端茂徳、関原健介
  • 雑誌名: 日本生体磁気学会誌 巻: 27巻1号 ページ: 86-87
• [学会発表] Non-invasive fuctional evaluation of lumbar nerve root and cauda equina with high spatial resolution by magnetospinography system (2016)
  • 著者名/発表者名: Ushio S, Kawabata S. Sumiya S. Ukegawa D. Sekihara K. Adachi Y. Okawa A
  • 学会等名: biomag2016
  • 発表場所: COEX(韓国 ソール)
  • 年月日: 2016-10-04
  • 国際学会
• [学会発表] 脊磁計による健常成人の馬尾伝導速度の非侵襲的機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太, 川端茂徳，角谷智，請川大, 加藤剛, 吉井俊貴，山田剛史, 猪瀬弘之, 榎本光裕, 大川淳
  • 学会等名: 第24回腰痛学会
  • 発表場所: 甲府富士屋ホテル(山梨県甲府市)
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] 脊磁計による20代から60代健常人の非侵襲的腰部神経活動評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太, 川端茂徳，角谷智，請川大,関原謙介, 渡部泰士, 山賀匠,足立善昭, 大川淳
  • 学会等名: 第31回生体磁気学会
  • 発表場所: 金沢市文化ホール(石川県金沢市)
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] 脊磁計による健常成人の馬尾神経活動の非侵襲的機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太, 川端茂徳，角谷智，請川大, 加藤剛, 吉井俊貴，山田剛史, 猪瀬弘之, 榎本光裕, 大川淳
  • 学会等名: 第45回日本脊椎脊髄病学会
  • 発表場所: 幕張メッセ 国際会議場・国際展示場（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2016-04-14
• [学会発表] 全頭型脳磁計用球形キャリブレーションコイルアレイによる平面型グラジオメータ 磁束計の感度位置校正 (2016)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、小山大介、上原弦、川端茂徳
  • 学会等名: 第18回ヒト脳機能マッピング学会大会
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-03-07
• [学会発表] 20代から60代までの健常成人の脊磁計による頚髄神経活動の非侵襲的機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第37回脊髄機能診断研究会
  • 発表場所: イイノホール&カンファレンスセンター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-02-06
• [学会発表] Noninvasive Evaluation By Magnetospinography Of Electrophysiological Activity In The Cervical Spine After Peripheral Nerve Stimulation In Humans (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sumiya, Shigenori Kawabata, Syuta Ushio, Toshitaka Yoshii, Tsuyoshi Kato, Atsushi Okawa
  • 学会等名: Cervical spine research society 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] 脊磁計による体表からの術前胸髄障害部位診断 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第５０回日本脊髄障害医学会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル高輪（東京都港区）
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] 脊磁計による脊髄機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第45回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] 非侵襲的脊髄・神経機能診断装置「脊磁計」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川端茂徳
  • 学会等名: 第45回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経の非侵襲的機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第30回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 富山国際会議場（ 富山県富山市）
  • 年月日: 2015-10-22
• [学会発表] Biomagnetic Measurement System for Supine Subjects with Expanded Sensor Array and Real-time Noise Reduction (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、川端茂徳、笹野哲郎、春田康博、小山大介、上原弦、関原謙介
  • 学会等名: IEEE EMBC2015
  • 発表場所: ミラノ(イタリア)
  • 年月日: 2015-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] 脊磁計による中高年健常者の馬尾神経誘発磁界と馬尾神経電動速度の測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太、川端茂徳、角谷智、関原謙介、足立善昭、大川淳
  • 学会等名: 第30回生体磁気学会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール（北海道旭川市）
  • 年月日: 2015-06-05
• [学会発表] 脊磁計による胸髄神経活動の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太、川端茂徳、角谷智、関原謙介、足立善昭、大川淳
  • 学会等名: 第30回生体磁気学会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール（北海道旭川市）
  • 年月日: 2015-06-05
• [学会発表] 参照信号のアナログフィードバックによる低周波環境磁場雑音低減 (2015)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭, 春田康博, 川端茂徳, 笹野哲郎, 上原弦
  • 学会等名: 第30回生体磁気学会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール（北海道旭川市）
  • 年月日: 2015-06-05
• [学会発表] 脊磁計にて非侵襲的に測定した脊髄誘発磁界 ～椎間孔を通過する神経電気活動の評価～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 角谷 智、川端 茂徳、牛尾 修太、山田 剛史、猪瀬 弘之、吉井 俊貴、加藤 剛、榎本 光裕、大川 淳
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] 脊磁図による胸髄神経活動の可視化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛尾修太,川端茂徳、角谷智、加藤剛、吉井俊貴、猪瀬弘之、山田剛史、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第44回日本脊椎脊髄病学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-04-18
• [学会発表] 頚椎椎間孔での神経電気活動 ～脊磁計による無侵襲機能評価～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 角谷智、川端茂徳、牛尾修太、山田剛史、猪瀬弘之、吉井俊貴、加藤剛、榎本光裕、大川淳
  • 学会等名: 第44回日本脊椎脊髄病学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-04-18
• [学会発表] 頚椎椎間孔の電気生理学的機能診断に向けて (2015)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 牛尾修太, 加藤剛, 吉井俊貴, 猪瀬弘之, 山田剛史, 榎本光裕, 大川淳
  • 学会等名: 第36回脊髄機能診断研究会
  • 発表場所: イイノホール(東京)
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] 非侵襲的に測定した脊髄誘発磁界での年代別脊髄伝導速度の推移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 榎本光裕, 牛尾修太, 山田剛史, 猪瀬弘之, 吉井俊貴, 加藤剛, 大川淳
  • 学会等名: 第44回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] 脊髄の高位電気診断 (2014)
  • 著者名/発表者名: 四宮謙一, 川端茂徳
  • 学会等名: 第44回日本臨床神経生理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2014-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] 脊磁計による頚椎椎間孔の機能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 榎本光裕, 牛尾修太, 山田剛史, 猪瀬弘之, 吉井俊貴, 加藤剛, 大川淳
  • 学会等名: .第7回日本運動器疼痛学会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル宇部(宇部)
  • 年月日: 2014-10-25
• [学会発表] 脊磁図による頚椎椎間孔の神経活動の可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 榎本光裕, 牛尾修太, 山田剛史, 猪瀬弘之, 吉井俊貴, 加藤剛, 大川淳
  • 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: 城山観光ホテル(鹿児島)
  • 年月日: 2014-10-09
• [学会発表] 上肢末梢神経刺激による非侵襲的な脊髄伝導の可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 牛尾修太, 加藤剛, 大川淳
  • 学会等名: 第49回脊髄障害医学会
  • 発表場所: 旭川グランドホテル(旭川)
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] Improvement of SQUID Magnetospinography System toward the Practical Use in Hospitals (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、春田康博、上原弦、川端茂徳、関原健介
  • 学会等名: Biomag2014
  • 発表場所: カナダ・ハリファクス
  • 年月日: 2014-08-26
• [学会発表] 脊磁計による脊髄・神経機能診断 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川端 茂徳
  • 学会等名: 第47回脊椎外科同好会
  • 発表場所: 九段会館(東京)
  • 年月日: 2014-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] 脊磁計実用機の試作開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、春田康博、上原弦、川端茂徳、関原健介
  • 学会等名: 第29回日本生体磁気学会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス コンベンションセンター(大阪)
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] 頚部脊髄・神経誘発磁界による無侵襲機能診断にむけて (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 牛尾修太, 大川淳
  • 学会等名: 第29回日本生体磁気学会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス コンベンションセンター(大阪)
  • 年月日: 2014-05-29
• [学会発表] Calibration for a Multichannel Magnetic Sensor Array of a Magnetospinography System (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立善昭、樋口正法、小山大介、春田康博、川端茂徳、上原弦
  • 学会等名: Intermag2014
  • 発表場所: ドイツ・ドレスデン
  • 年月日: 2014-05-07
• [学会発表] 脊磁計を用いた正中神経刺激後の頚椎椎間孔の神経機能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端茂徳, 請川大, 榎本光裕, 牛尾修太, 山田剛史, 猪瀬弘之, 吉井俊貴, 加藤剛, 大川淳
  • 学会等名: 第43回日本脊椎脊髄病学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都)
  • 年月日: 2014-04-17
• [学会発表] 脊磁計を用いた頚椎椎間孔～脊柱管内への脊髄・神経電気活動の可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角谷智, 川端 茂徳, 大川 淳
  • 学会等名: 第41回日本生体電気・物理刺激研究会
  • 発表場所: 横浜シンポジア(横浜)
  • 年月日: 2014-04-05
• [図書] Visualization of electrophysiological activities of spinal cord using magnetospinography (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigenori Kawabata
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: Springer
• [産業財産権] 生体情報計測装置 (2016)
  • 発明者名: 川端 茂徳
  • 権利者名: 川端 茂徳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-195107
  • 出願年月日: 2016-09-30
• [産業財産権] 磁気計測装置 (2016)
  • 発明者名: 川端茂徳
  • 権利者名: 川端茂徳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-041406
  • 出願年月日: 2016-03-03
• [産業財産権] 生体情報計測装置 (2015)
  • 発明者名: 川端茂徳
  • 権利者名: 川端茂徳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-092892
  • 出願年月日: 2015-04-30
• [産業財産権] 生体磁気計測装置 (2015)
  • 発明者名: 川端茂徳
  • 権利者名: 川端茂徳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-08-05
  • 外国
• [産業財産権] 神経刺激装置、生体磁界計測システム (2015)
  • 発明者名: 川端茂徳
  • 権利者名: 川端茂徳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-232936
  • 出願年月日: 2015-10-30