膝関節骨部の動的特性の測定評価法の確立

膝关节骨动态特性测量与评价方法的建立

• 批准号: 10J05275
• 负责人: 大西 峻
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05275/
• 关键词: 膝関節; CT; X線透視像; 動的特性; 動態解析

膝関節疾患の保存的療法のひとつである装具療法は,医師の経験に基づいて装具選択が行われる.患者ごとに適切な選択を行うためには膝関節の動的特性が必要となる.そこで,我々は連続X線透視像と3次元CT像を用いた2D/3Dレジストレーション法を応用し,膝関節の動的特性抽出を行うことを目的とする.昨年度までに健常者13名,変形性膝関節症患者12名を対象とした撮影実験の実施と膝関節の動的特性抽出システムの開発を行った.これらデータとシステムを用いて医学分野と産業分野への応用を行った.医学分野への応用では健常者と変形性膝関節症患者の膝関節動態の比較を行い,本システムの有効性の確認を行った.その結果,比較に有効なパラメータを見出すなど,新たな知見を得た.この成果に関しては論文投稿を行い,現在査読行程中にある.産業分野への応用として,膝関節用装具装着前後での膝関節動態を比較することで,膝関節用装具の効果測定を行った.装具効果による動態の大きな改善は確認されなかったものの,装具によって異なる補正効果があることが確認された.この知見は英文ジャーナルへ投稿を行い,採択を得た.(Journal of Medical Imaging and Healt hInfbrmatics)膝関節軟骨の評価法としてMRI画像からT1ρマップとT2マップを作成する手順を構築した.これら患者データは撮影を終えた後に手術を行っており,対象の軟骨を切除し,医師により評価が行われている.軟骨評価用として変形性膝関節症患者28名のMRIデータを取得し,上記システムを用いて解析を行った.疾患が進行している領域においてT1ρ値,T2値に変化が見られた.しかし,この数値の変化の発生機序との因果関係は解明できていないため,今後は医師による評価とMRIから得た評価情報,さらには各種軟骨構成成分との比較を行う.

正畸疗法是膝关节疾病的保守疗法之一，是基于医生的经验。为了为每个患者做出适当的选择，需要进行膝关节的动态特征。因此，我们的目的是通过使用连续的荧光镜和3D CT图像应用2D/3D登记方法来提取膝关节的动态特征。到去年，我们对13个健康个体和12例膝关节骨关节炎进行了成像实验，并开发了一种用于提取膝关节动态特征的系统。使用这些数据和系统，我们将其应用于医疗和工业领域。我们在医疗领域的应用比较了健康个体和膝关节骨关节炎患者的膝关节动力学，并确认了该系统的有效性。结果，获得了新的发现，包括找到有效参数进行比较。我们提交了有关此发现的论文，目前正在同行评审过程中。作为对工业领域的应用，我们通过比较穿着膝关节矫形器前后的膝关节动力学来测量膝关节矫形器的有效性。尽管由于矫形器的影响，动力学没有重大改善，但可以证实，根据矫形器的不同，校正效果不同。这一发现已提交给英文期刊并被选中。 （构建MRI图像中创建T1ρ和T2映射的方法（医学成像和健康杂志），构建了一种评估膝盖软骨的方法。这些患者的数据是在完成图像后进行手术的，并通过医生进行了28名患者的脑电图。上述系统的变化在疾病进展的地区观察到。

项目成果

Assessment of effect of braces on knee joint of OA patients with 3D CT and bi-plane dynamic fluoroscopy images

3D CT和双平面动态透视图像评估支具对OA患者膝关节的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: Takashi Ohnishi;Masahiko Suzuki;Tatsuya Kobayashi;Shinji Naomoto;Atsushi Nawata;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi

Converting original 3D motion information of a knee joint to clinically used parameters

将膝关节的原始3D运动信息转换为临床使用的参数

• 发表时间: 2010
• 作者: Takashi Ohnishi;Masahiko Suzuki;Tatsuya Kobayashi;Shinji Naomoto;Atsushi Nawata;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi

Robust 2D/3D registration for fast-flexion motion of the knee joint using hybrid optimization

使用混合优化实现膝关节快速弯曲运动的稳健 2D/3D 配准

• DOI: 10.1007/s12194-012-0185-y
• 发表时间: 2013
• 期刊: Radiological Physics and Technology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Takashi Ohnishi;Masahiko Suzuki;Tatsuya Kobayashi;Shinji Naomoto;Tomoyuki Sukegawa;Atsushi Nawata;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi

Facet space map comparison of femorotibial and patellofemoral joint surfaces between knee OA patients and healthy subjects

膝OA患者与健康受试者股胫和髌股关节面小关节空间图比较

• 发表时间: 2012
• 作者: Takashi Ohnishi;Masahiko Suzuki;Tatsuya Kobayashi;Shinji Naomoto;Tomoyuki Sukegawa;Atsushi Nawata;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi

2D/3D registration for fast knee motion with bi-gradient optimization algorithm

使用双梯度优化算法进行快速膝关节运动的 2D/3D 配准

• 发表时间: 2012
• 作者: Takashi Ohnishi;Masahiko Suzuki;Tatsuya Kobayashi;Shinji Naomoto;Atsushi Nawata;Hideaki Haneishi
• 通讯作者: Hideaki Haneishi