2016 Fiscal Year Research-status Report
三次元相同モデルを用いた寛骨形状の加齢性変化に関する定量的解析
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16K09213
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
青木 康博 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (90202481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
琵琶坂 仁 岩手医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90405837)
臼井 章仁 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90588394)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 寛骨 / 年齢推定 / 相同モデル / 主成分分析 / 画像解析 / CT画像 / 法医人類学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨盤骨はヒトにおいて性的二型のもっとも顕著な骨であり，年齢推定にも有用であることなどから，法医人類学的に重視されてきた。本研究では，法医剖検例などのCT画像る寛骨三次元像から相同モデルを作成することにより，寛骨形状データを定量化し，寛骨の加齢に伴う形状変化や年齢推定の可能性について検討する。
まず男女計874例（男性：514例，女性：360例，16～95歳）CTデータから左右寛骨の3次元像を描出した。市販の女性骨盤模型を3次元スキャナで撮影した，形状点数8472点からなる3次元像をジェネリック・モデル（標準モデル）とし，それぞれの寛骨3次元CT再構成像について，相同モデルを作成した。男女別，左右別に寛骨相同モデル全例について主成分分析を行い，年齢と相関のある主成分得点を検索したところ，男性では左寛骨第2主成分得点（R =0.42，寄与率9.2%）と第4主成分得点(R=0.27，寄与率6.3%），右寛骨第1主成分得点（R= 0.25，寄与率11.5%）と第2主成分得点（R=0.35，寄与率10.3%）が年齢と有意な相関を示した。女性では左寛骨第3主成分（R=0.59，寄与率8.8%），右第1～4主成分（第1主成分のR=0.66，寄与率11.2%）が年齢とやや強い相関を示した。当該主成分得点から作成した形状には加齢とともに腸骨窩や恥骨内側の曲率が増大する傾向がみられた。一方左寛骨の年代（10歳刻み）ごとの平均像を作成し，これらについて主成分分析を行った結果，男女いずれにおいても第1主成分得点が年齢と強い相関を示した（男性：R=0.98，寄与率59.8%，女性：（R=0.99，寄与率45.8%）。ただし男性左右寛骨105例と各平均像との面間（形状点間）距離による判定法では，各寛骨相同モデルが当該の10歳幅の年代域に入った割合の平均はそれぞれ31.8%，30.0%にとどまった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
サンプルの収集は順調であり，次年度には当初の目標数に達することが期待できる。若年者のサンプル数の不足が懸念されたが，安定した平均像を得ることが可能な数が収集できるものと考えられる。一方，不要領域を削除する等の計測用モデルの作成方法もほぼ確立された。相同モデルの作成には解剖学的標記点等の基準点を目視で入力する必要があるが，マーク点数を当初予定の28から35に増やすことにより，より良好なモデルが作成可能であった。また，観察者間誤差・観察者内誤差も小さく，許容範囲内であることが明らかになった。解析においては，年齢依存性のある主成分が検出されており，有意な所見が得られたものと判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
寛骨形状の年齢依存的変化については，これまで得られたデータをもとに，今後男女差・左右差等を含めてさらに詳細な検討を行う。また加齢に伴う全体的な形状変化だけでなく，寛骨局所の年齢依存性の強弱などについて検索することにより，より精緻な，あるいは妥当な年齢推定法の開発につなげることを試みる。この際他の多変量分析法の導入も考慮する。なお，主成分分析については解析ソフトウエアの改良を期待していたが，現在のところ実現しておらず，解析方法について一部再検討が必要となる可能性がある。
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| Causes of Carryover |
主成分分析に用いる市販ソフトウエアが改良されるとの見通しがあり，購入を予定していたが，年度内に開発されなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現状では，当該ソフトウエアの改良の予定は立っていないため，他のソフトウエアの利用あるいは開発を考慮し，その費用にあてる予定である。
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