[O-2-191] DTIを用いた前脛骨筋fiber tracking ―筋線維走行描画による羽状筋の立体構造解析―
【目的】
従来，骨格筋の羽状角(pennation angle : PA)の測定では超音波診断装置(Ultra Sound : US)が主に用いられてきた．しかし羽状筋の筋線維走行は立体的であり，USでは筋線維走行に即してPAの測定を正確に行うことは困難であった．近年では，Diffusion Tensor Imaging : DTIを用いることで立体的な筋線維走行に追従したPA計測の研究報告が行われている．本研究ではDTIによるfiber trackingを行い，下腿部骨格筋である前脛骨筋(tibialis anterior muscle : TA)の起始部から停止部，表面部および深部の細部にわたるPAの立体構造解析を行うことを目的とする．
【方法】
MRI装置はPhilips社製Achieva3.0Tを使用し，撮像対象は首都大学東京倫理委員会承諾のもと，本研究に対し同意を得た健常ボランティア20例を対象とした．撮像シーケンスは，single shot EPI(TR/TE:4000/48[ms]， Slice thickness:6[mm]，b-value:700[s/mm2]，MPG印加軸:6)とTAの筋膜を把握する解剖学的画像を得るためにTSE_T2WI(TR:4000[ms]，TE:8,100[ms])を用いた．被験者は両側の膝関節を伸張させ，仰臥位安静時にて撮像した．EPI撮影においてはTAを近位，中位および遠位の３分割にし，撮像を行った．DTI解析にはVolume-One_1.72 / dTV2.SR（東大放射線科）を使用し，PA計測にはImage J 1.37v(National Institutes of Health)を用いた．また，表面部および深部のPAの測定結果と，先行研究による計測値との間で有意差検定を行った．
【結果・考察】
TAの近位/中位/遠位のPAの計測値はそれぞれ，16.3±2.5/14.1±2.8/15.1±3.4[deg]となり，先行研究の測定結果と比較して良好な相関関係が得られた．また表面部/深部の測定結果は13.6±2.6/14.5±2.9[deg]となり，先行研究による値と比較して有意な差が認められた(p＜0.05)．本研究では，まずaxial像にてfiber trackingを行い，立体的な筋線維走行に準じて画像をrotateする．その後，筋膜に対して垂直な角度で再度fiber trackingを行っている．したがって，本研究の測定は解剖学的により正確なPA値を反映し，fiber trackingに関して優位性を示していると考える．
従来，骨格筋の羽状角(pennation angle : PA)の測定では超音波診断装置(Ultra Sound : US)が主に用いられてきた．しかし羽状筋の筋線維走行は立体的であり，USでは筋線維走行に即してPAの測定を正確に行うことは困難であった．近年では，Diffusion Tensor Imaging : DTIを用いることで立体的な筋線維走行に追従したPA計測の研究報告が行われている．本研究ではDTIによるfiber trackingを行い，下腿部骨格筋である前脛骨筋(tibialis anterior muscle : TA)の起始部から停止部，表面部および深部の細部にわたるPAの立体構造解析を行うことを目的とする．
【方法】
MRI装置はPhilips社製Achieva3.0Tを使用し，撮像対象は首都大学東京倫理委員会承諾のもと，本研究に対し同意を得た健常ボランティア20例を対象とした．撮像シーケンスは，single shot EPI(TR/TE:4000/48[ms]， Slice thickness:6[mm]，b-value:700[s/mm2]，MPG印加軸:6)とTAの筋膜を把握する解剖学的画像を得るためにTSE_T2WI(TR:4000[ms]，TE:8,100[ms])を用いた．被験者は両側の膝関節を伸張させ，仰臥位安静時にて撮像した．EPI撮影においてはTAを近位，中位および遠位の３分割にし，撮像を行った．DTI解析にはVolume-One_1.72 / dTV2.SR（東大放射線科）を使用し，PA計測にはImage J 1.37v(National Institutes of Health)を用いた．また，表面部および深部のPAの測定結果と，先行研究による計測値との間で有意差検定を行った．
【結果・考察】
TAの近位/中位/遠位のPAの計測値はそれぞれ，16.3±2.5/14.1±2.8/15.1±3.4[deg]となり，先行研究の測定結果と比較して良好な相関関係が得られた．また表面部/深部の測定結果は13.6±2.6/14.5±2.9[deg]となり，先行研究による値と比較して有意な差が認められた(p＜0.05)．本研究では，まずaxial像にてfiber trackingを行い，立体的な筋線維走行に準じて画像をrotateする．その後，筋膜に対して垂直な角度で再度fiber trackingを行っている．したがって，本研究の測定は解剖学的により正確なPA値を反映し，fiber trackingに関して優位性を示していると考える．