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2023 年度 実績報告書

三次元画像解析に基づく新規骨性パラメーターによる股関節疾患の遠隔画像診断法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K11333
研究機関北海道大学

研究代表者

入江 徹  北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (30609839)

研究分担者 金井 理  北海道大学, 情報科学研究院, 特任教授 (90194878)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード寛骨臼形成不全 / 三次元的骨形態解析
研究実績の概要

寛骨臼形成不全患者では単純レントゲンによる重症度が同程度でも、変形性股関節症に進行する例としない例があり、関節の不安定性が影響を与えていると考えれています。私たちはこれまでに寛骨臼形成不全患者の股関節外転時の大腿骨頭中心変位パターンを解析し、Medialization・Hinge action・Centeringの三型に分類できることを報告しました。Hinge action型は、外方化したのち急激に内方化に転じる特徴的な動きを示すパターンですが、どのような機序で生じるパターンなのか不明でした。そこで私たちは、このようなパターンを生じる原因として、いびつな大腿骨頭形状が関与しているとの仮説のもと、股関節中間位から外転時の大腿骨頭中心変位と大腿骨頭形状の関係性を三次元的に定量評価しました。
寛骨臼形成不患者の術前評価に用いられたCTデータから作成した三次元股関節CTモデルと同じく術前評価目的に実施された股関節中間位肢位から外転肢位への動的X線透視画像データを2D-3D registrationし、Hinge action型の三次元外転モデルを作成しました。そして大腿骨頭の重心を大腿骨頭中心とした近似球を作成し、この近似球から半径+0.5mmと-0.5mmの仮想球を作成し、各仮想球におけるHinge actionにおいて最大外方化もしくは内方化に転じるときの大腿骨頭の接触面積変化を算出しました。
これらの接触面積変化から、大腿骨頭半径が小さいときに接触面積が小さく、骨頭半径が大きいときに接触面積が大きいと、大腿骨頭中心と寛骨臼中心と不一致が大きくなり外方化し、外方化の結果、骨頭半径が大きい部分と接触すると接触面積が大きくなると、大腿骨頭中心と寛骨臼中心が一致する方向に、急激に内方化へ転じることが示唆され、大腿骨頭の不均一な骨形態が、関節安定性に関与している可能性が示唆されました。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Joint instability in patients with borderline developmental dysplasia of the hip2024

    • 著者名/発表者名
      Kizawa Fumiya、Suzuki Daisuke、Nagoya Satoshi、Kanaizumi Arata、Shimizu Tomohiro、Irie Tohru、Takahashi Daisuke、Iwasaki Norimasa
    • 雑誌名

      Clinical Biomechanics

      巻: 111 ページ: 106136~106136

    • DOI

      10.1016/j.clinbiomech.2023.106136

    • 査読あり
  • [学会発表] 股関節外転運動における関節不安定性と大腿骨頭形状の関係2023

    • 著者名/発表者名
      喜澤 史弥、鈴木 大輔、名越 智、小助川 維摩、金泉 新、 入江 徹、清水 智弘、髙橋 大介、岩崎 倫政
    • 学会等名
      第50回日本股関節学会

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公開日: 2024-12-25  

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