画像/生体機能測定
我々が現在使用している、あるいは今後使用する画像診断機器、生体機能測定機器について紹介します。
■ MRI
MRIでは、磁場の作用により、体内に存在する水素原子の分布を画像化することができます。MRIは放射線を用いず人体には無害と考えられていますので、若年期を含めて、人体の様々な組織を画像化することができます。大腿骨の3次元的形態の解析、関節軟骨の加齢変化の分析などに使用しています。
■ CT
CT scanは放射線を用いて骨の断層撮影を行う画像診断装置です。骨の輪郭が明瞭に描出され、しかもスライス間隔0.5mmというきめの細かいデータが得られるので、精密な3次元骨モデルの作成に有用です。主に、shape matching techniqueで用いる骨モデルの作成に使用しています。
■ Fluoroscopy(X線透視)
Fluoroscopyは放射線を用いて動画撮影を行う装置です。関節運動を明瞭に描出することができるため、shape matching techniqueの関節運動の撮像に使用しています。
■ 単純レントゲン
単純レントゲンは、簡便に関節運動の特徴的な肢位のスナップショットを得ることができ、shape matching techniqueの関節運動の撮像に使用しています。
■ 超音波
超音波画像は、簡便かつ非侵襲的に、またリアルタイムに体内の組織を描出することができます。一方で組織を区別する能力はMRIに比べてかなり劣ります。この特徴を踏まえ、筋の収縮動態の観察に適した方法です。我々は、骨盤底筋群や腹筋群、棘上筋などの活動動態の観察に使用しています。
■ サーモグラフィー
サーモグラフィーは体表面の温度を画像化かつ定量化することができます。運動療法が上肢や下肢の血行改善に及ぼす効果を調べる際などに用いられます。
■ EMG
EMG(Electromyography)は筋の活動を電気的に導出する方法で、主に皮膚表面に貼付する電極(表面電極)を用います。電極の貼付場所、体表の湿度、皮下脂肪の厚さなど多くの因子の影響を受けるため定量的な解析には不向きですが、体表面に近い筋について時間的な筋活動パターンの解析などに優れています。
■ 足底圧分布
足底圧計測装置を用いると、足底内の圧を詳細に計測することができます。アーチ機能の変化、インソールの効果、荷重中心の軌跡の解析などに用いられます。我々が開発しているインソールの効果の検証に使用する予定です。
■ 重心動揺計
重心動揺計は、両足または片足立位でのバランス機能を測定することができます。体幹や股関節の安定性改善を目的とした運動療法の効果検証などに用いています。
■ Biodex
Biodexは全身の主要な関節について、等速性や等尺性の筋力を測定することができる装置です。膝関節の筋力特性の解析などに用いています。