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2019 年度 実施状況報告書

立位撮影3D-MRIを用いた立位荷重環境下の股関節動態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09104
研究機関大阪大学

研究代表者

高尾 正樹  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (30528253)

研究分担者 佐藤 嘉伸  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70243219)
大竹 義人  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80349563)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード立位撮影MRI / 股関節 / 仙腸関節
研究実績の概要

【背景】立位撮影MRIを用いて健常者を対象に、立位条件下での生理的な腰仙椎のアライメント変化と股関節の動態を評価した。若年健 常者20名(20-30歳代、男女10名ずつ)をリクルートし、腰仙椎の立位(荷重)、仰臥位(非荷重)で三次元MRI画像を取得し、立位荷重負荷による腰仙椎のアラ イメントの変化を解析した。 しかし、その性別による差が統計的に有意であったものの1度程度であったため、評価系の精度評価が必要となった。
【対象と方法】仙腸関節を固定した骨盤乾燥骨を水で満たした容器に入れ、冷凍し乾燥骨を固定した。その容器をMRI撮影台に固定し、臥位と立位で撮影した。各々の画像をマニュアルトレースで腸骨、仙骨を抽出し濃淡値で剛体位置合わせを行い、仙腸関節の矢状面変化を測定した。仙腸関節の矢状面変化は0°をground truthとして定義し、測定した矢状面変化を誤差と定義した。
【結果】仙腸関節の矢状面変化の測定誤差は0.127°であった。
【結論】立位MRIを使用することで臥位と立位でのMRI撮影が可能となり、仙腸関節の動態を明らかにすることができる。しかし過去の報告でも仙腸関節の動きは小さく、立位MRIの精度を明らかにすることが必要である。今回の研究により、立位MRIは十分な精度を示し、仙腸関節動態の解析に有用な方法であることが示された。

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

立位撮影MRIを用いて健常者を対象に、立位条件下での生理的な腰仙椎のアライメント変化と股関節の動態を評価した。若年健 常者20名(20-30歳代、男女10名ずつ)をリクルートし、腰仙椎の立位(荷重)、仰臥位(非荷重)で三次元MRI画像を取得し、立位荷重負荷による腰仙椎のアラ イメントの変化を解析した。 しかし、その性別による差が統計的に有意であったものの1度程度であったため、評価系の精度をあらためて遺体骨を用いて評価を行った。さらにIRB審査を変更し、撮影対象の拡大を行った。

今後の研究の推進方策

今年度末に、高齢健常者20名(60-70歳代)を対象に腰仙椎および股関節の立位(荷重)、仰臥位(非荷重)で三次元MRI画像を取得する予定であったが、COVID-19の拡大をうけ中止している。終息をまって再開を予定している。

次年度使用額が生じた理由

年度末の予算残額を勘案して、データ処理システムの更新を予定していたが、COVID19に伴い入荷が困難となり、次年度に繰り越した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] 立位MRIの精度検証2019

    • 著者名/発表者名
      谷哲郎,高尾正樹,Soufi Mazen,濱田英敏,安藤渉,大竹義人,佐藤嘉伸,菅野伸彦
    • 学会等名
      第28回日本コンピュータ外科学会大会
  • [学会発表] シンポジウム 股関節の動態解析から得られた新たな知見 発育性股関節形成不全症患者の骨盤傾斜2019

    • 著者名/発表者名
      高尾正樹, 谷哲郎, 濱田英敏, 安藤渉, 菅野伸彦.
    • 学会等名
      第47回日本関節病学会
  • [学会発表] 股関節周囲筋、関節包靭帯の解剖と機能2019

    • 著者名/発表者名
      高尾正樹.
    • 学会等名
      第5回日本股関節学会教育研修セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 教育研修講演:コンピュータ支援整形外科とAI2019

    • 著者名/発表者名
      高尾正樹
    • 学会等名
      第92回日本整形外科学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Pelvic tilt in THA2019

    • 著者名/発表者名
      Takao M, Sakai T, Hamada H, Sugano N.
    • 学会等名
      The 41st Annual Meeting of the Royal College of Orthopaedic Surgeons of Thailand (RCOST) JOA visiting RCOST
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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