ITグローバルネットワークを用いた術後膝人工関節動態ビッグデータ活用とその有用性
【研究分野】整形外科学
【研究キーワード】
骨関節動態 / 膝関節 / 人工関節 / 画像解析 / ビッグデータ / 関節動態解析 / TKA / データグローバルネットワーク化
【研究成果の概要】
我々が独自に開発した解析システムによりX線透視装置を用いた生体内膝関節３次元動態解析を行い、共同研究を行う施設間同士でITグローバルネットワークを構築し、膝関節動態ビッグデータを集積した。被験者は研究代表者および研究分担者の在籍する大阪大学医学部附属病院および東京大学医学部附属病院から募集し、埼玉工業大学医用画像解析学研究室に人工関節および骨の3次元モデル骨モデルの作成を依頼した。得られた集積データから、正常膝関節と人工膝関節の運動学的差異、後十字靭帯の脛骨付着部と手術手技との関係性、新しくデザインされた両十字靭帯温存型及び代償型の人工膝関節動態の特徴を解明した。
【研究の社会的意義】
我々はX線透視装置を用いて様々な膝関節動作を撮影し、その画像情報を独自に開発した解析システムによって、生体内３次元動態解析を可能とした。これまでの研究で術後膝関節動態に影響を及ぼすものとして、人工関節形状、術前患者の膝関節機能、手術手技等の様々な要因が複合的に影響することが明らかになっていたが、その詳細を判断するにはビッグデータの集積が必須であった。今回得られた膨大な解析データから正常膝関節と人工膝関節の運動学的差異、靭帯付着部と手術手技との関係性、新しくデザイン人工膝関節動態の特徴などの人工関節の開発や変形性膝関節症の病態解明につながる新しい知見が得られた。
【研究代表者】