| 研究課題/領域番号 |
17K01518
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| 研究機関 | 埼玉県立大学 |
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研究代表者 |
木戸 聡史 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (50513214)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 呼吸器 / 呼吸筋 / シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
当該年度に実施した研究では、呼吸動態のシミュレーション精度を高めるためのステップを進め、構造的要素について断層画像からの作成を行った。MRIとCT画像からの抽出によって、各モダリティーの特徴を検討した。MRIでは被験者への侵襲が少なく健常人での検討に適している。撮像条件を工夫することで骨組織の抽出がある程度可能となったが、CT画像と比較すると抽出能力においては劣っている。しかしながら、今後その他軟部組織の再現を行う上ではMRIの優位性がある。本研究を今後発展させていく上では、呼吸器を構成する各組織の再現が必要になるため、シミュレーション要素によってデータ取得方法を選択する上での基礎的知見となった。
また、固体力学解析では抽出した骨格モデルに呼吸運動計測データを入力することによって呼吸運動のシミュレーション精度を検討した。呼吸運動計測データの入力部位によって3次元上の各運動方向の再現度が異なったが、再現度が高い領域においては90％以上の再現度が確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当該年度には、呼吸器の機能解剖学的なシミュレーションにおいて必要と考えられる、2条件（吸気及び呼気）の断層画像取得において技術的および倫理的問題を解決するため、想定以上に時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
トレーニング実験においてはCOVID-19による研究活動への制限状況により縮小せざるを得ないが、呼吸動態のシミュレーション解析においては、倫理的課題の明確化及びCOVID-19により研究活動に生じている制限を適切に評価しながら真に必要な条件下での断層画像データ取得を実施し、3D化、シミュレーション解析を実施していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度には、モデル化における課題が抽出され、予定外に技術面と倫理面における検討に時間がかかったため、実験に係る費用及びソフトウェア使用料が減少したため、次年度使用額が生じた。翌年度分は主に3D化に係るソフトウェア使用料と成果発表に係る費用が必要となる。
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