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リハビリテーションを進めるうえで骨格筋の有する可塑性の解明とその評価方法の確立は、運動機能障害・運動器機能不全の実態解明や早期発見に加え、効果的な治療・予防のプログラム開発に不可欠である。本研究では、筋機能的磁気共鳴映像法を用い、ヒト生体の腓骨筋において運動動作に伴う筋動員パターンを定量的にマッピング解析することで当該筋の神経筋機能特性を明らかにした。筋の動員様相といった機能的情報の分析が可能な横緩和時間(transverse relaxation time: T2)の測定を運動前後に実施した結果、安静時と比較し足関節底屈動作で有意なT2値の変化を認めた。また、底屈運動に関わる下腿の諸筋群の動員パターンを定量的に分析し、下腿筋間で比較検討した結果、当該筋は腓腹筋内側頭に次いで大きい貢献を示し、重要な役割を担うことが確認された。更に、空間的な筋活動分析に用いた機能イメージングは比較的小さな筋の詳細な分析においても妥当な評価法であることが明らかとなった。当該年度の後期では、エラストグラフィー技術をはじめとしたリアルタイム超音波エコーイメージングを用いて、機能マッピングされた単一筋を指標にその形態・形状、組織性状、組織弾性および循環動態を可視化・定量化するための評価方法を検討した。各評価項目における計測の信頼性を検証した結果、検者内の再現性が概ね良好であることが確認された。また、エラストグラフィーによる筋組織性状の可視化は明瞭で、定性的な分析が可能であることが明らかとなった。一方、筋組織の弾性に関わるストレインの定量的分析には、ファントムによる基礎検討を要し、生体内組織の標準化に用いるリファレンス物質の作成が重要であることが示された。
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