周期的屈伸デバイスを用いた膝モーションイメージングシステムの開発

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本研究では関節の多様な病態評価にむけて、静止状態の関節形態・組成に関する画像評価だけでなく、動的状態の関節を良好な画質精度でリアルタイムにイメージングできるシステムや撮像法（膝モーションイメージング）の開発を推進した。まずリアルタイムイメージングでのreal-time MRI法（高速撮影用シークエンスにより撮像時間を短縮化する）とcine-PC MRI法（数周期撮影後各位相時画像を集積し屈伸連続イメージを作成する）に適合した膝を周期的屈伸するMRI対応デバイスを作成した。特に後者には任意の周期・スピードで膝屈伸運動の往復をくりかえし自動制御ができるデバイスを新たに考案した。ボランティア例での２つの撮影法比較検証試験ではreal-time MRI法の方が半月板や関節軟骨間の組織間コントラスト・画質が良好で、以後同法の使用を決定した。半月版断裂豚膝モデルを用いた基礎実験では、従来の異なる膝屈曲角度での静止画撮影による半月板変化評価法より、リアルタイムMRIでは有意に大きな断裂半月の傾斜角・形態指標変化が観察された。前十字靭帯断裂症例の正常側―障害側間の病態比較検査では、自動膝運動下のリアルタイムMRIで、障害側で早期屈曲角度での有意に大きな半月板傾斜角度変化が示された。以上より、生体内の関節動作にともなう半月板動態評価にはリアルタイムイメージングが有用であり、自動膝運動下のreal-time MR法撮像が最も障害半月板動態変化検出の精度が高いことが明らかとなった。