| 研究課題/領域番号 |
15K01430
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| 研究機関 | 人間総合科学大学 |
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研究代表者 |
秋山 純和 人間総合科学大学, 保健医療学部, 教授(移行) (10285976)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | MRI / 活動筋分析 / 運動分析 / 表面筋電図法 / 前腕 / 瓶蓋開閉動作 / 深部筋 / 協同筋 |
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| 研究実績の概要 |
平成29年度の実績は、以下のとおり学会発表を行った。
(1) 秋山純和，高森正祥，吉田一也，大塚博，石坂勇人，大橋好偉，拝師智之，瀬尾芳輝：T2W-MRIを用いた連続負荷亜最大時の前腕筋活動分析‐瓶蓋開動作‐,第21回マイクロイメージング研究会（キャンパスイノベーションセンター東京）
(2)Sumikazu Akiyama,Masayoshi Takamori, Kazuya Yoshida, Yoshiteru Seo
Analysis of muscle activity of forearm using T2w-MRI by the operation of opening bottle lid,第45回日本磁気共鳴医学会（栃木県総合文化センター）2017年9月
0.2T立位膝用MRIを用い、前腕の活動筋分析を行っている。表面筋電図法および超音波では深部筋および協同筋の観察が容易ではないが、平成24年度から4年間の研究によりT2W-MRI 法により分析が可能となった。本研究では高解像度のプローブ口径130mmを用い、応用動作として道具を用いた把握動作について前腕部全筋の活動分析を目標とした。瓶蓋開運動に対するマルチエコー法による分析では、瓶蓋の把持に全指のMP関節の屈曲とPIP関節の屈曲した状態での把持が強いほど手関節背屈と橈側屈曲が観察された。瓶蓋を廻すには手関節の背屈と同時に前腕の回内が観察された。指の屈曲では浅指屈筋、深指屈筋、手関節背屈では長短橈側手根伸筋、前腕回内では回内筋にT2強調画像とT2値の変化を確認することができた(1)。しかし、道具を用いたときは多くの筋が活動するためマルチスピンエコー法での観察が適切と考え、負荷方法ともに現在測定をやり直している。また、表面筋電図法とMRI法の比較は筋電図の波形処理の方法を検討するとともに測定をやり直している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
平成29年度は把握動作のうち精密把握系動作である「瓶蓋開閉」、「消しゴムを使用する」、「レンガを持つ」の各動作分析を行った後、「鍋の柄を持つ」、「傘の柄を持つ」、「荷物の柄を持つ」などの握力把握系を分析する予定であった。しかし、瓶蓋開閉動作の検討から，表面筋電図法との比較方法、運動負荷方法、測定方法から再度検討が必要となった。表面筋電図法の測定とMR法を比較するために電気刺激による収縮部位にマーカーを貼付し、安静時MR画像でマーカーと筋の位置のずれを確認した。１セットを40回として筋電波形を導出するとともに回数による漸増負荷を行いBorg指標で亜最大になったときのMR画像を撮像する方法とした。結果は関与する筋が全て変化するため活動の順序性等が不明であった。表面筋電図とMR測定を同時に測定することは容易ではなかった。筋収縮の状態で筋直上に貼付したマーカーが安静時とずれることは当初予期しておらず、また相対的な位置となると考えられた。このためまず1セットずつMR画像を撮像する方法で活動の様子を観察する方法に変更する必要が生じた（2）。同じ動作で運動の強度を設定して個別に比較することが実際的と考えられた。表面筋電図法における最大収縮では同時収縮が起こるため最大収縮に際して3段階の強さで検討が必要と考えられた。またMR法においても3段階で測定する必要があると考えられた。
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| 今後の研究の推進方策 |
我々は、 0.2T立位膝用MRIを用い筋活動の分析を行ってきた。これらは運動学的に新たな運動分析方法と考えられる。リハビリテーション医療の観点から脳血管障害における運動麻痺、事故による手指と手関節の障害評価等に有用と考えられる。このため本研究では、応用動作として瓶蓋開閉動作について検討してきた。MR法では横断面として全筋を撮像できる可能性が大きいと考えられた。表面筋電図は容易ではない深部筋、協同筋の活動が観察可能と考えられる。現在口径を200mmのプローブよりも約2倍感度の高い130mmのプローブで行うことで撮像精度が高い測定が可能と考えられる。平成30年度8月ごろまでに瓶蓋開動作の強度を3段階して表面筋電図法、MR法で測定し比較する。9月ごろから各種の応用動作として精密把握系2種目、握力把握系動作3種を順次測定する。準備状態として瓶蓋開動作を3段階とするためトルク値の計測器を購入準備した。
MR法ではマルチスライススピンエコー法として、漸増負荷方法で行う。精密把握系および握力把握系の動作について各種道具を用いたときの前腕筋の活動を順次分析する。負荷方法については、道具の使用における運動自体がことなるため、再度検討しながら進める。日常生活における道具使用時と可能な限り近い状態で分析を行いたい。また指と手関節の運動は協調して活動しているので、更なる応用として手内筋との関係を追究したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
被験者数が当初計画したより少ない状態で経過している。学会出張は関東県内が多く差が生じた。論文投稿に使用する予定であったが、論文投稿が計画より遅れ準備投稿中である。平成30年度に延長したため、学会費用、雑誌投稿料、計測用ソフト使用料、握力把握系動作を測定するためのセンサー類の購入に充当したい。またMRIのシールド布が劣化しはじめているため、これらの購入に充当したい。
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