研究課題
本研究課題の目的は、非侵襲かつ放射線被曝のない画像モダリティーである超音波を用いて可視化した膝関節像より、変形性関節症（OA: osteoarthritis）の病態である関節軟骨領域を自動的に抽出するアルゴリズムの開発すること、抽出領域より三次元関節軟骨モデルを作成し形態学的な定量評価を行うための最適な測定項目を確立すること、そして、得られた測定値の再現性や正確性などの精度の検証を行うこと、により超音波を用いた膝関節軟骨自動定量システムを確立することである。平成24年度に開発した、自動的に関節軟骨領域の抽出を行うことが可能なアルゴリズムを用い、関節軟骨領域のセグメンテーションならびに3次元関節軟骨モデルの作成を行い、大腿骨内側顆部荷重部に関心領域（ROI）を設定し、関節軟骨厚を測定する手法を開発した。三次元関節軟骨モデルは超音波撮像された全ての領域の関節軟骨を含むこととなるが、臨床上評価対象として重要なROIは主に大腿骨内側荷重部周辺であると考えられている。ROI位置決定の精度はそのまま定量評価の精度に影響を及ぼすが、その位置決定法に関しては、形状の特徴点から決定してゆく絶対的手法により行った。本手法による関節軟骨厚測定値について、正確性を実際の患者MRIモデルとの比較、再現性を複数回の撮像・抽出作業・測定の繰り返しによる軟骨厚測定により検証した結果、非常に高いものであった。この手法を用いてOA患者に対して健側および患側の測定を行い、健側患側ともに有意な軟骨厚の減少を検出することができた。また、患側の方が健側よりも軟骨厚減少は有意に高かった。これらの結果より、本手法はOA患者における関節軟骨の形態評価能力が非常に高くOAの検出に有用と考えられた。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2015 2014
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Mod Rheumatol.
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Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.
巻: 2014 ページ: 6872-6875
10.1109/EMBC.2014.6945207.
Bone Jt Nerve
巻: 4(2) ページ: 273-279
巻: 4(2) ページ: 305-308
