| 研究課題/領域番号 |
14370450
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
田中 靖久 東北大学, 医学部附属病院, 講師 (20179790)
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| 研究分担者 |
岩本 正敏 東北学院大学, 工学部, 助教授 (40128955)
日向野 修一 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (20173148)
松本 不二夫 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (00312588)
東 由明 帝人株式会社, 生物医学総合研究所, 課長(研究職)
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| キーワード | 骨粗鬆症 / 骨梁構造 / Voronoi分割 / 骨強度 / 画像解析 / 脊椎 |
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| 研究概要 |
平成14年度に次の2つを実施した。1.骨梁構造と骨強度の解析に用いるための材料の採取:ヒト腰椎におけるL1〜L3椎体を剖検屍体から採取した(5体分、総計15椎体)。採取した標本から軟部組織および椎間板組織を除去した後に、標本をX線撮影し、さらに形状を計測して、液体窒素に保存した。平成15年度も継続して椎体の採取を行う予定である。2.マイクロCTによる骨梁構造の解析:共同研究者の東由明が保有する高分解能X線CT装置を使用して行う骨梁構造の解析の準備として、骨梁を中心として骨組織をVoronoi分割(Voronoi図の作成)するための画像解析のアルゴリズムを作成した。この画像解析プログラムは次の12の行程から成る。(1)海綿骨の分離画像と骨髄腔の分離画像を準備する、(2)海綿骨画像と骨髄腔画像のOR画像を作成する、(3)海綿骨と皮質骨の境界画素を描出する、(4)境界画素と骨髄腔画像のOR画像を作成する、(5)境界画素と骨髄腔画像のOR画像を細線化画像を作成する、(6)細線化画像から穴(4連結)画像を検出する、(7)検出した穴画像をラベリングする、(8)ラベルの個数(Nd)を数える、(9)ラベル面積(Di)を計測する、(10)細線化画像と海綿骨画像のOR画像を作成する、(11)ラベル領域別に骨梁面積(Sdi)を計測する。(12)Trabecular domain factor=(SD/m)x100,m={Σ[(Sdi/Di)x100]}/Nd,SD^2={Σ[(Sdi/Di)X100-M]^2}/Ndを計算する。以上の画像解析プログラムを用いて、実際にラットの大腿骨で試験を行い、マイクロCTを用いて骨梁構造解析に成功した。
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