Establishment of body segment inertial properties of Japanese adults using MRI technology

これまで多くのバイオメカニクス研究が、①死体標本の実測モデル、②体表面の3次元データから身体を一定密度と仮定したモデル、③Dual energy X-ray Absorptiometry (DXA) から2次元的に身体密度を求めるモデルから求められた身体部分慣性特性を使用している。しかしながら、主に日本人ではない成人男性を元にしたこれらのデータを漠然と体格の異なる日本人対象者に適用することは適切な研究手法ではないと考えられた。そこで本研究では、バイオメカニクス及び臨床歩行領域において日本人研究者が直面する問題を根本的に解決するために、核磁気共鳴画像法（MRI）によって生体内の組織の密度の違いを考慮した正確な日本人身体部分慣性特性を明らかにすることであった。当初の研究計画では、研究初年度に核磁気共鳴画像法（MRI）から得た20mm 厚の生体のスライス画像を元に身体部分慣性特性算出する手法そのものを確立することであった。しかしながら、当初使用を予定していた核磁気共鳴画像装置が、本研究の求める性能を有していないこと、全身のスライス画像の取得に長い時間が必要であることが判明したため、直ちに求める性能を有し、使用可能な核磁気共鳴画像装置の選定を進めた。幸いにも、当該装置の貸し出しが可能な機関を東京都に見つけることができ、当該機関の協力もあり、実際のデータ取得がすぐに開始できる状況となったため、研究計画をやや前倒して計30名の成人（男性19名・女性11名）を対象に核磁気共鳴画像法（MRI）により、20mm 厚の生体のスライス画像の収集を行うことができた。

これまで多くのバイオメカニクス研究が、①死体標本の実測モデル、②体表面の3次元データから身体を一定密度と仮定したモデル、③Dual energy X-ray Absorptiometry (DXA) から2次元的に身体密度を求めるモデルから求められた身体部分慣性特性を使用している。しかしながら、主に日本人ではない成人男性を元にしたこれらのデータを漠然と体格の異なる日本人対象者に適用することは適切な研究手法ではないと考えられた。そこで本研究では、バイオメカニクス及び臨床歩行領域において日本人研究者が直面する問題を根本的に解決するために、核磁気共鳴画像法（MRI）によって生体内の組織の密度の違いを考慮した正確な日本人身体部分慣性特性を明らかにすることであった。当初の研究計画では、研究初年度に核磁気共鳴画像法（MRI）から得た20mm 厚の生体のスライス画像を元に身体部分慣性特性算出する手法そのものを確立することであった。しかしながら、当初使用を予定していた核磁気共鳴画像装置が、本研究の求める性能を有していないこと、全身のスライス画像の取得に長い時間が必要であることが判明したため、直ちに求める性能を有し、使用可能な核磁気共鳴画像装置の選定を進めた。幸いにも、当該装置の貸し出しが可能な機関を東京都に見つけることができ、当該機関の協力もあり、実際のデータ取得がすぐに開始できる状況となったため、研究計画をやや前倒して計30名の成人（男性19名・女性11名）を対象に核磁気共鳴画像法（MRI）により、20mm 厚の生体のスライス画像の収集を行うことができた。