| 研究課題/領域番号 |
19K17193
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
近藤 達也 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30821813)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | MRI / cine MRI / 運動解析 / 膝関節 / 骨座標系 |
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| 研究実績の概要 |
MRIによる膝関節の3次元運動解析に必要な要素技術として骨座標系構築がある．骨座標系を大腿骨に構築するときは，内顆，外顆，骨頭の3点を特徴点とすることが多い．この3点を特徴点とするためには，大腿骨全長の形状を把握する必要がある．骨全長の形状を含んでいない膝関節周囲のMR画像を用いるときは，骨頭の代わりに骨軸を用いることが多い．しかし大腿骨は弯曲しており，膝関節周囲のMR画像に含まれる骨軸は撮像範囲に依存する．特徴点となる骨軸が撮像範囲に依存することにより，骨固有の座標系構築が困難になる．そのため，骨全長のMR画像を用いて骨座標系を構築することが求められるが，広範囲のMR画像では画像歪みが課題となる．また，これまでに広範囲のMR画像を用いた骨座標系構築の再現性について検討されていない．本年度は広範囲のMR画像を用いた骨座標系構築の再現性を検証するため，牛大腿骨を対象にした実験を行った．広範囲のMR画像は複数回に分けて撮像したMR画像を合成して取得した．骨座標系構築の再現性を検証するため，取得したMR画像を用いて，同一測定者が繰り返し大腿骨座標系を構築した．また，MR画像の歪みを検証するため，希釈した造影剤を満たしたプラスチック格子のMR画像を取得した．プラスチック格子のCT画像を基準として，広範囲のMR画像の歪みを計測した．これらの実験の結果，大腿骨座標系のMR画像を用いた座標系構築の再現性は高く，MR画像の歪みが座標系構築に与える影響は小さかった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本年度は下肢全長を対象にした解析の精度検証，イメージマッチングプログラムにおける半自動化の検討，cine MRIの条件最適化を予定していた．これまでに大腿骨全長のMR画像における歪み評価や大腿骨座標系構築の再現性について検証を行った．cine MRIの条件最適化について，COVID-19の感染拡大の影響により実験環境を準備できず，実施できなかった．また，イメージマッチングプログラムにおける半自動化についても予定していたデータを十分に確保できず，検討できていない．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はこれまでの検討結果をまとめ，大腿骨全長のMR画像を用いた座標系構築に関する論文発表を予定している．また，人体の膝関節運動を対象にした追加データの取得は難しいことを想定し，これまでに取得したデータを用いた解析を行う．イメージマッチングプログラムの半自動化に関する検討を行い，解析法に関する論文発表を予定している．
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