2018 Fiscal Year Annual Research Report
Three-dimensional analysis of masticatory muscle local activity with spatial normalization and statistical imaging
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15K11191
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山口 哲史 東北大学, 大学病院, 講師 (50400263)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 咀嚼筋活動 / mfMRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度では、複数の運動強度と複数の運動継続時間でのクレンチングにおける筋電図積分値（iEMG）および筋内部のT2変化のデータを利用して、iEMGと平均T2変化量（平均ΔT2）、および筋全体のT2変化量の合計（∫ΔT2）と咬合力との関連について解析した。また、過去に撮像した全歯列クレンチング前後の頭頚部MR画像を利用して、頭頚部の標準形態テンプレートに対して空間的に標準化する手法を確立し、その精度について検証した。
iEMG、平均ΔT2および∫ΔT2と咬合力との関連解析では、前年度に引き続き被験者間や筋間の変動を考慮した回帰係数を推定することが出来る線形混合モデルを使用した。その結果、全てのモデルで咬合力に伴う有意な変化が認められ、交互作用は30秒クレンチングのiEMGと、60秒クレンチングの平均ΔT2、およびiEMGで有意だった。30秒クレンチングと60秒クレンチングの両方で交互作用が有意でないのは∫ΔT2のみであった。∫ΔT2は、咀嚼筋の出力である咬合力と被験者を越えて関連する可能性が示された。
頭頚部MR画像のテンプレートに対する空間的標準化では、解剖学的情報が豊富なTE20msの画像を対象として、頭頚部全体のnonlinear registrationを行った。算出されたtransformationのパラメータを、各被験者のTE20画像から作製した咀嚼筋マスク画像に適用して得られた画像と、頭頚部テンプレートから作製した咀嚼筋マスク画像を比較解析することでDice similarity coefficient (DSC)を算出した。DSCの中央値は、全歯列クレンチングの運動前後でそれぞれ0.65と0.67であった。運動前後のMR画像におけるT2の変化を統計学的に解析し、被験者群に共通する咀嚼筋局所活動を可視化できる可能性が示された。
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