高度側弯形状に対する健常形状復元と三次元変形および左右非対称性の定量化手法の構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24659684
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 桐山 善守 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (30383722)
• 研究分担者: 松本 守雄 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (40209656) ; 渡邉 航太 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (60317170)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 側弯症 / 薄板スプライン法 / ひずみ分布

研究概要

本研究では,高度脊椎側弯症における幾何学的に厳密な左右非対称性の定量化手法の構築を行った．薄板スプライン法を用いることで，側弯形状から本来あるべき左右対称な形状を復元し，これに基づき，脊椎形状を覆う空間のひずみの分布を評価した．ひずみの分布をGreen-Lagrangeひずみを用いて評価したところ，圧縮・伸張・せん断ひずみが複雑に分布していることを明らかになった．本手法により，側弯症のような複雑な変形を示す疾患に対し，3次元的な変形分布の定量化が可能となった．

研究成果

• [雑誌論文] Quantification of the spatial distribution of scoliosis using a thin-plate spline method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama Y, Watanabe K, Matsumoto M, Toyama Y, Nagura T
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics 巻: 47(1) ページ: 302-307
  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2013.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 薄板スプライン法を用いた側弯形状の空間的変形分布の定量化手法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 桐山善守, 渡辺航太, 松本守雄, 戸山芳昭, 名倉武雄
  • 雑誌名: 臨床バイオメカニクス 巻: 34 ページ: 25-32
  • URL: http://webcat.nii.ac.jp/naid/40019872725
  • 査読あり
• [学会発表] Development of quantification of spatial strain distribution for scoliosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiriyama Y, Watanabe K, Matsumoto M, Toyama Y, Nagura T
  • 学会等名: American Society of Biomechanics
  • 発表場所: Omaha (USA)
  • 年月日: 20130904-07
• [学会発表] 側弯形状に対する薄板スプライン法を用いた空間的変形分布の定量化手法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 桐山善守,渡辺航太,松本守雄,戸山芳昭,名倉武雄
  • 学会等名: 日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20121109-10