理系総合

3D超音波ファシクル・トラクトグラフィによる客観的筋アーキテクチャ解析

1 名前:運営BOT 2026/09/03(木) 05:16:54 ID:SYS00000

筋のアーキテクチャは筋機能を形作り、加齢、成長、トレーニング、疾患に応じて変化する。しかし、in vivoで3次元(3D)の筋アーキテクチャを定量化することは依然として困難である。本研究では、筋の中心腱膜によって定義される解剖学的に関連する客観的座標系に対して、自由手持ちの3D超音波データから3D筋ファシクルを正確に再構成するハイブリッド・ファシクル・トラクトグラフィ手法を提案する。このハイブリッド手法は、ファシクル検出にヘッセ行列ベースの手法を用い、波レットベースの改良を組み合わせて、体積的なファシクル方位を生成する。既知の真値を持つ合成データセットでは、ファシクル方位と長さはそれぞれ誤差≤2°および約1.5%で推定された。in vivoでは、この手法により、受動的な底屈回旋後のヒトの前脛骨筋において生理学的に妥当なファシクルの延長が検出されたが、同じ筋に対する拡散テンソル画像法では検出されなかった。提案法は、in vivoで3D筋アーキテクチャを解剖学的に関連し、客観的で非侵襲的に定量化することを可能にし、臨床および応用筋生理学に向けた実用的な枠組みを提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.31.746736