PET画像を用いた人体動作時の負荷評価方式の検討

本研究はFDG-PET(放射性フッ化物を用いた人体横断面の読影装置)によって測定される筋へのFDGの集積量を、筋骨格モデル、筋電位データ、動作データと組み合わせることで、ある特定個人の特定の運動に関わる各筋の発揮筋力を精度良く求める手法を提案し、実験によってその有効性を確認したものである。提案した手法では、PET装置で測定されたFDGの集積量を筋力推定における計算結果の全時点通した推定(積分値)の目的関数として用い、これに筋電位から求める各時点の筋力の発揮範囲と、動作データから求まる発揮トルクを制約として用いる。このシステムにより、個別的な運動に関わる筋の各時点における発揮筋力を定量的に求められる。このような定量的な筋力データは、スポーツ選手の身体特性の解析に用いることができ、また個人の筋の使い方特性の分析に用いることが出来るため、個人の筋特性を考慮した様々の応用分野で利用することが出来ると考える。本研究では、横浜市立大学大学院医学研究科の協力のもとに実際に実験を行い、方法の妥当性を確認した。興味ある手法として医学界から注目されており、今回の実験でシステム化の実現性とその精度の検証が行えた。人体モデルの詳細化、カスタマイズや負荷評価の精度向上にため、今後更なる研究が必要である。

本研究はFDG-PET(放射性フッ化物を用いた人体横断面の読影装置)によって測定される筋へのFDGの集積量を、筋骨格モデル、筋電位データ、動作データと組み合わせることで、ある特定個人の特定の運動に関わる各筋の発揮筋力を精度良く求める手法を提案し、実験によってその有効性を確認したものである。提案した手法では、PET装置で測定されたFDGの集積量を筋力推定における計算結果の全時点通した推定(積分値)の目的関数として用い、これに筋電位から求める各時点の筋力の発揮範囲と、動作データから求まる発揮トルクを制約として用いる。このシステムにより、個別的な運動に関わる筋の各時点における発揮筋力を定量的に求められる。このような定量的な筋力データは、スポーツ選手の身体特性の解析に用いることができ、また個人の筋の使い方特性の分析に用いることが出来るため、個人の筋特性を考慮した様々の応用分野で利用することが出来ると考える。本研究では、横浜市立大学大学院医学研究科の協力のもとに実際に実験を行い、方法の妥当性を確認した。興味ある手法として医学界から注目されており、今回の実験でシステム化の実現性とその精度の検証が行えた。人体モデルの詳細化、カスタマイズや負荷評価の精度向上にため、今後更なる研究が必要である。