Name: 3 D の超音波画像診断: 筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 52 s
Description: 学ぶ3D超音波画像診断法による筋骨格系組織の非侵襲的計測。筋肉容積と筋繊維長を迅速かつ低コストで測定し、医療やスポーツ分野での筋機能評価に応用可能です。

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著者は、アダム ショートランドと 2004 年は、この研究で使用されるソフトウェアの開発のためのインスピレーションされた 3 次元超音波そのアルゴリズムの共有者ニコラ ・ フライに非常に感謝しています。

著者が明らかに何もありません。

骨格筋の形態計測学的変数の高速解析では、有効な信頼できる 3DUS 技術が表示されます。軟部組織イメージングのための別の 3DUS アプローチは、しかし、3DUS のアプローチがまだ一般的使用されませんの約 10 年間42,43、利用されています。MRI は生体内の筋肉のボリュームの推定の「ゴールド スタンダード」(e.g。、16,17,18,19,20を参照します).MRI の有効性がテストされており、ファントムや MRI ・ ベースのボリュームの見積もり44,45知られているボリュームの死体の臓器を比較する研究で確認されました。しかし、研究のため MRI 可用性が制限されるとスキャンは時間のかかり、高価です。さらに、MRI スキャナーの姿勢は穴によって限られる実験の主題をつかみます。典型的な MR 画像は筋肉ジオメトリ (束の長さと角度) の変数の測定を実行する十分なコントラストを生成します。ただし、3 D 筋肉幾何学はまた付加的な技術、例えば、DTI テクニック21を使用して MRI を使用して評価できます。MRI、アメリカ合衆国の画像と同様に異なったタイプのティッシュ (すなわち私たち内に表示される画像)、軟部組織量評価1,30 の有効なモダリティを提供のインターフェイスで適切な区別を提供します、44,46,47,48,49。MRI と対照をなして 3DUS 画像ボリュームと筋肉の両方のジオメトリ同じ測定からの分析を実行するための十分なコントラストがあります。
さらに、提示テクニックは大きな筋肉の研究のための 1 つの配列に複数のスイープの画像を組み合わせることができます。この新しい 3DUS メソッドは、筋群の形態の臨床評価のための潜在的なツールを提供します。このメソッドは、(例えば腱、内臓、動脈) の筋肉以外の軟部組織構造をイメージングも使用できます。
オフラインの処理時間を短縮する変更:
3DUS のアプローチの変更は処理時間を改善しより大きな筋肉を測定が主目的だった。3DUS イメージのオフライン処理時間は、ボクセル配列設定、サンプリング周波数、投資収益率、期間およびスイープ、スイープ、数および使用されるワークステーションの速度のサイズによって異なります。以前は、≈ 2 h の再構成時間は 750 US 像を降伏のみ 1 つのスイープを再構築するために必要な (30 25 Hz で s)15,25,30。現在の 3DUS メソッドでは、同じ掃引 (99% 'オフライン' の処理時間が向上します) のみ 50 の s 再構成時間がかかります。この改善は、ボクセル - フレームで、ピクセルとボクセルの大きい配列を構築するワークステーションの増加のランダム アクセス メモリ (RAM) あたりのピクセルではなくを埋めるため大規模なベクトル演算を利用して強化された充填アルゴリズムによって説明できます。新しい 3DUS アプローチで 1 cm/s の速度で 30 cm の掃引長さを表す典型的な再建対象ボクセル サイズが 0.2 × 0.2 × 0.2 mm の3 25 の Hz のサンプリング周波数以下に時間がかかる再構築:
a. 約 10 s 同期パルスを識別し、関連する米国の画像を選択します。 b. 約 120 の校正変換行列 (広報TIm) を決定します。 c 約 10 のビン熟期。 d. 約 30 のギャップ充填の手順を実行するため。
170 s. メモ、手順 b、プローブにモーション キャプチャのマーカーの剛接合を前提に一度実行する必要を取る合計で 50 を残して s シングル掃引の再建のため。シングル掃引の 2 つを組み合わせることは再建ボクセル配列は約 10 秒です。
制限事項と重要なステップ:
考慮する必要がありますいくつかの 3DUS の画像の側面があります。
i.米国画質:米国, 二次元画像の分解能を提供より多くのピクセルをボクセル配列内に配置します。これは、ように減らすには、ボクセル サイズ ボクセル密度の向上に 。空間コンパウンドを使用して組織のインターフェイスの良いアーティファクトのない区別を可能にするノイズの粒状組織を減らすためにいくつかの現在入手可能な超音波マシン。スペックルを低減する別のオプションは、エッジの強化です。しかし、インタ フェースの実際の解剖学的位置をそれにより歪曲の異なるインターフェイスを作成する試みで画像を変形するので、このアプローチは望ましい、ないことに注意してください。
ii.モーション キャプチャの精度:ピクセルのみ正確に配置できます、ボクセルに位置センサーは、プローブの座標を正確に定量化する場合。画像の解像度の増加、モーション キャプチャの精度がより重要になります。提示された 3DUS は、0.2 mm3を使用してモーション キャプチャ システム 3DUS ボクセル アレイの再構築に十分な精度を提供する、0.1 mm の精度で x 0.2 x 0.2 のボクセルの寸法で最高作品をセットアップします。
iii.サンプリング周波数:米国画像または MoCap データ ストリームの最小時間分解能は、サンプル頻度を決定します。これは、スイープ時間またはボクセルのアレイの設定に影響します。例えば、25 からサンプル周波数が 50 Hz の 2 倍の半分の時間で実行する掃引をことができます。また、掃引速度を変更しない、ボクセル配列、埋められるべき少数のギャップを残して、それにより潜在的配列のボクセル解像度を増加するより多くの画像を提供します。ただし、サンプリング周波数を増加させることがなく、配列のボクセル解像度を増やす動きアーチファクトの可能性を増加する遅いスキャンが必要です。
iv.画像の再構成時間:高速再構成十分な利用可能な RAM を搭載した強力なワークステーションを必要とします。さらに、再建時間異なります主ボクセル アレイ ・ ボリュームとギャップ充填プロセスの複雑さに基づく。
(動)実験的プロトコル:実験的プロトコルの標準化は VL と GM は、本研究において例示するとおり、(例えば束長、分冊角度、腹部の筋肉の形態学的測定の比較のために不可欠長さ、腱の長さ、腱膜長さ) 科目と縦方向の研究の被験者個人内の監視の間。ただし、残りで評価形態が筋中に変更できます。たとえば、VL 実験のため高高泉と 60 ° 屈曲、残り50の形態と比較して短い線維束を最大収縮時に膝伸筋の形態が示します。一定の条件で (e.g。、痙性)、検査中に安静時筋活動レベルを確認する筋電図 (EMG) を使用することがあります。
vi.プローブ圧力および組織の変形: ROI に十分な超音波ゲルを適用すると、プローブと皮膚の間完全に接触を維持する圧力の量が限られています。指導としては、皮膚の上に置くように感じます、ROI をスキャンし、ゲルとの接触、それによって皮膚を保つためにのみ圧力を適用するをお勧めします。ただし、わずかな組織の変形は避け、超音波ゲルの寛大な量でもあります。プローブ サイズと湾曲した ROI 圧力またはゲルの必要量に影響を与えます。プローブ サイズとより曲線の ROI が必要より多くの圧力および/または似たような小さいプローブよりもより多くのゲル湾曲投資収益率。別の解決策は、US 像の残響 (すなわち非-皮膚接触) 領域を破棄することです。さらに、組織の変形は皮膚と皮下脂肪層など、最初の組織層で発生するらしい。ない皮下脂肪にはほとんどの科目したがって圧力の悪影響を受けやすいことに注意してください。さらに、プローブは、ない他のスイープと重複の領域は、通常の中心で最も可能性の高い組織の変形が発生します。
vii.画像と解剖学的知識:任意のイメージングのモダリティを使用してのもう一つの重要な考察は解剖学とイメージング法の両方の知識が意味を持った解釈を得るために不可欠です。主題およびイメージの成果物の間の解剖学的変異は認識でき、解剖学的構造の識別プロセスで考慮する必要があります。筋肉グループ51間または 1 つの筋肉のさまざまなコンポーネント間を区別するために解剖学的知識が必要なため健康およびよく発達した筋肉とも明確に識別が困難することができます。しかし、萎縮筋 (すなわち老人、病理学、または死体の場合)、明確な同一証明はサイズが小さいのでさらにもっと複雑、画像コントラストを減少、従ってより少なく明瞭組織インターフェイス (図 4).我々 は信じている解剖学的知識なし我々 はこの 3DUS のアプローチを設計、3DUS 測定を行う正しい判断を行うに制限されています。たとえば、GM 実験のため異なるフット プレート角度必ずしも内が発生しない予想される変更筋腱複雑な長さ、フィート7内の変形に伴う。遠位腱膜の曲率の詳細な解剖学的情報はすべて科目38半ば縦平面の適切な選択のために不可欠であった。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55943/55943fig4.jpg"> 図 4: 変化と品質の太ももの途中の大腿四頭筋の解剖学的断面 3DUS 画像を再構築します。男性のひと死体の (A) 例の死で萎縮状態のイメージが表示されます (死の年齢: 81 年)。大腿四頭筋の個々 の頭部の境界の同定は困難です。座りがちな男性 (30 歳) の (B) の例です。(C) 男性アスリートの漕ぎ手 (30 歳) の例です。スケールの白の正方形を表す 1 cm × 1 cm<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55943/55943fig4large.jpg" style="font-size: 14px;" target="_blank">この図の拡大版を表示するにはここをクリックしてください。</a> 。
将来のアプリケーション:
3DUS アプローチは、スポーツや診療所の設定、さまざまな目的に使用できるイメージング ツールを提供します。臨床的介入の有効性は体力レベル52に関連付けられます。3DUS を使用して筋肉を失う危険にさらされている患者を監視するため質量は、重要である (例えば、参照,5354,55) と治療の調整の可能性があることができます。3DUS の別の潜在的なアプリケーションは、監視介入 (トレーニング) や傷害への応答での筋肉の形態学的適応であります。
このプロトコルは、コストと時間の効率がフリーハンド 3DUS スイープに基づく人体の軟部組織構造測定法を説明します。また、外側広筋 , 腓腹筋筋の有意義な形態学的パラメーターの評価は、有効かつ信頼性の高いことが分かった。

医療とスポーツ、筋肉の形態については、治療やトレーニング1後診断やフォロー アップ評価で非常に貴重です。超音波映像 (米国)、筋疾患2, 重大な病気3,4, 心血管疾患5、神経疾患6、軟部組織構造の可視化のために一般的に使用されるツール 7、8、および物理的な訓練6,9,10の効果。米国イメージングは、筋肉のサイズ、分冊の長さ、および pennation の角度を数量化できます。これらの形態学的変数の筋肉力と寸法範囲の決定要因強制運動11,12,13,14,15であります。
現在、米国イメージング測定はほとんど審査を選択すると、2 D の画像で実行されます、おそらく、プローブの向き不向きと超音波の場所。興味のパラメーターはこの平面内に存在ではないかもしれませんが、このような 2D メソッドは形態計測を 1 つのイメージ面を制限します。形態素解析では、3 D のアプローチは、3 D 基準点を用いた面外測定を提供する必要があります。軟部組織のような 3 D 形態の表現は、磁気共鳴イメージング (MRI)16,17,18,19,20によって提供される知られています。しかし、MRI は高く、常に使用できません。また、筋線維の可視化には、拡散テンソル画像 (DTI)21などの特殊な MRI シーケンスが必要です。MRI にコスト効率の高い代替は 3 D の超音波 (3DUS) です。MRI 技術、例えば上のいくつかの利点を提供する 3DUS アプローチ、それは検査の間に被写体を配置するため以下の容量の制限を課します。3DUS イメージングは、順番に 2 D (B モード米国) 画像をキャプチャし、ボリューム要素 (ボクセル) 配列22,23,24に配置する手法です。3DUS 画像再構成のプロセスは、5 つの手順で構成されます: (1) フリーハンド 2D US 像のシリーズをキャプチャ(2) を用いたモーション キャプチャ (MoCap); 米国プローブの位置を追跡(3) 同期モーション キャプチャ位置や US 像(4) の場所と参照の校正システムを使用して配列のボクセル内超音波画像の向きを計算します。このボクセルの配列にこれらの画像を配置する (5).
3DUS のアプローチは、骨格筋15,25,26,27,28,29の形態の評価のため正常に適用されています。ただし、大きな筋肉の唯一の小さなセグメントが再構築、面倒、時間がかかり、技術的に限られたを以前のアプローチ7,15,25、30で証明しています。
3DUS のアプローチを改善するために時間の短い期間内に完全な筋肉の再構成を可能とする新しい 3DUS プロトコルが開発されています。このプロトコルの記事では、外側広筋(VL) , 腓腹筋筋(GM) の形態計測用画像 3DUS の使用について説明します。

<table><tbody><tr><td>超音波装置(テクノスMPX)</td><td>エサオテ、</td><td>イタリアNA</td><td></td></tr><tr><td>リニアアレイプローブ(12.5 Mhz、5 cm)</td><td>エサオテ、イタリア</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ワークステーション(HP Z440)</td><td>HP、米国</td><td>http://www8.hp.com/us/en/workstations/z440.html</td><td></td></tr><tr><td>フレームグラバー(Canopus、ADVC 300)</td><td>カノープス、日本</td><td>ADVC 300</td><td></td></tr><tr><td>モーションキャプチャシステム(Certus)</td><td>NDI、カナダ</td><td>http://www.ndigital.com/msci/products/optotrak-certus/</td><td></td></tr> <tr><td>同期装置</td><td>VU、NL</td><td>責任著者</td><td></td>に連絡する</tr><tr><td>キャリブレーションフレーム</td><td>VU、NL</td><td>責任著者</td><td></td>に連絡する</tr><tr><td>温度計</td><td>Greisinger、Germarny</td><td>GTH 175/PT</td><td></td></tr><tr><td>診察台</td><td>NA</td><td></td><td>NA 任意の診察台</td></tr><tr><td>傾斜計</td><td>ラファイエット計器</td><td>米国 ACU001</td><td></td></tr><tr><td>調整可能なフットプレート</td><td>VU、NL</td><td>責任著者</td><td></td>に連絡</tr><tr><td>トルクレンチ</td><td>VU、NL</td><td>責任著者</td><td></td>に連絡</tr><tr><td>拡張ロッド</td><td>VU、NL</td><td>責任著者</td><td></td>に連絡</tr><tr><td>ゴニオメーター (Gollehon)</td><td>ラファイエット計器、米国</td><td>1135</td><td></td></tr><tr><td>三角形のビーム</td><td>NA</td><td>NA</td><td>硬いフォームを作った</td></tr><tr><td>ラッシングストラップ</td><td>NA</td><td>NA</td><td>任意のラッシングストラップ</td></tr><tr><td>サージカルスキンマーカー</td><td>NA</td><td>NA</td><td>任意のサージカルスキンマーカー</td></tr><tr><td>超音波透過ジェル</td><td>サーボソン</td><td>NA</td><td>粘着性ゲルタイプがおすすめです</td></tr></tbody></table>

3 d の超音波画像診断: 筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

3次元超音波イメージング (3DUS) の発達の目的は、人間の筋肉の形態学的 3 D の超音波解析を実行するモダリティのエンジニアにです。3DUS 画像は校正フリーハンド 2D B モード超音波画像、ボクセル配列に配置されるから構成されます。超音波映像 (米国) では、筋肉のサイズ、分冊の長さ、および pennation の角度の定量化をことができます。これらの形態学的変数は、力の運動の筋肉力と寸法範囲の重要な因子です。提案するプロトコルは、外側広筋 , 腓腹筋筋のボリュームと束の長さを決定する方法について説明します。3DUS 3 D 解剖学的参照を使用して標準化が容易になります。このアプローチは、骨格筋の 3 D 形態の定量化の迅速かつコスト効率の高いアプローチを提供します。医療とスポーツ、筋肉の形態計測については治療やトレーニング後診断やフォロー アップ評価に非常に貴重です。

説明 3DUS 技術は、4 つの男性人間の死体で GM と VL の形態学的データを収集、年齢死 76.8 ± 7.9 歳 (平均 ± SD) 使用されました。死体は解剖学と神経科学 Vrije Universiteit 医療センター (VUmc)、アムステルダム、オランダの寄付プログラムを介して得られました。遺体は39組織の形態学的特徴を維持することを目的とした防腐メソッドを使用して保存されました。
郭清の前に、記述されている方法に従って GM と VL の 3DUS イメージをしました。解剖時に皮膚、皮下組織と筋膜の GM と VL オーバーレイが削除されました。アカウントに遠位腱膜の配向を考慮半ば縦断面がカットされました。キャリパーを使用して、束長は測定、起源と筋腹の遠位端の中間。その後、腱後の筋腹を切開し、校正の水柱に浸漬します。ImageJ を用いた、水の列の筋腹との写真のボリュームを測定した、筋量差40から計算。束の長さとボリューム 3 回測定し、平均値と標準偏差の値を算出しました。3DUS メソッドおよび解剖測定間基準の妥当性は、平均束の長さや筋肉のボリュームのピアソンの相関を使用してテストされました。イントラ評価者信頼性派生の束の長さや体積の測定が双方向モデル内クラス相関係数 (ICC3, 3)41、混合を使用して定量化された 3DUS メソッドとデータの対数変換後、バリエーション (CV) の係数を算出しました。分冊の長さと筋量測定の妥当性は有意な高い相関によって確認された (r 0.998、p = < 0.01 と r = p 0.985 < 0.01、それぞれ)。3DUS メソッドの内部評価者信頼性派生束長の測定とボリュームが高かった (ICC3, 3 0.983、CV の 7.3%、および ICC3, 3 0.998、CV 5.4%、それぞれ)。3DUS アプローチが人間の VL と GM (表 1) のボリュームと束の長さ評価のための有効で信頼性の高いツールであることがわかった。
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/55943/55943table1.jpg"> 表 1:死体検証データ。C# は、死体の数、GM はメートルの腓腹筋筋VL は外側広筋。「郭清」は死体解剖結果を示し、"3DUS"が、死体の 3DUS 画像解析の結果を示します。

(3DUS) 3 D 超音波により筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測ができます。3DUS を使用して筋肉のボリュームと束の長さを測定するためのプロトコルを提案します。

3 D の超音波画像診断: 筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

本手法の全体的な目的は、ヒト筋肉組織の超音波解析に基づいた3D in vivo形態学的評価を行うことです。この手法は、治療やトレーニング後の筋肉機能の診断および経過観察に関する、ヘルスケアやスポーツ分野における重要な疑問に答えるための有望な技術です。本技術の利点は、3D超音波で筋肉を測定することが、磁気共鳴画像法（MRI）に代わる迅速かつ費用対効果の高い代替手段となることです。この3D超音波技法は、骨格筋の筋肉量、筋束長、および生理学的横断面積をin vivoで測定するための非侵襲的な手法を提供します。1980年以来、我々はまずヒト遺体筋を用いて、またそれらの筋肉の数理モデルを構築することで、筋肉の形態と機能の関係についての研究に取り組んできました。その後、動物実験へと展開し、さらに改良された超音波技法を用いることで、現在はヒトの筋肉をin vivoで研究することが可能となりました。内側腓腹筋（GM）を評価するために、まず被験者を診察台にうつ伏せに寝かせ、両足を台の端から外に出します。下腿を水平に合わせるために脛骨の下にサポートを置き、実験中の膝の伸展を防ぐため、パッド付きの拘束ストラップで大腿部を診察台に固定します。スキャンする側の足を特製のフットプレートに装着し、ゴニオメーターを取り付けた特製のトルクレンチをフットプレートに接続します。適切な外的なトルクに対応するフットプレートの角度を確認し、テーブルに接続された伸縮可能なロッドを使用して、フットプレートを対応する適切な方向で固定します。次に、触診により大腿骨内側および外側上顆の最も突出した背面部分と、脛骨および腓骨の malleoli の中心を特定し、外科用皮膚マーカーでその位置を標記します。超音波を用いて大腿骨内側および外側顆の最表層点を特定し、外科用皮膚マーカーで標記します。被験者に検査中の安静を指示し、関心領域に十分な超音波ジェルを塗布して、測定用コンピュータでフレームグラバーソフトウェアを開きます。3D超音波画像におけるモーションアーチファクトを防ぐため、測定中は患者が静止していることが不可欠です。[Capture]をクリックして超音波画像の取得を開始し、続いて同期デバイスのボタンを押して、モーションキャプチャデータの取得を開始および有効化します。超音波プローブの近くに配置された同期デバイスを起動すると、モーションキャプチャの開始時に超音波画像上に明確なアーチファクトが生成されます。画像品質を維持しつつ最小限の圧力をかけながら、超音波プローブを大腿の内側にある大腿骨顆部の近位に配置し、GMの内側縁に沿って近位から遠位方向へ一定の速度でプローブを走査します。前回の走査で使用したジェルを利用し、関心領域全体がスキャンされ、筋肉の内側縁が完全に画像化されるまで、0.5 cmずつオーバーラップさせて追加の走査を行います。超音波画像の取得中に、プローブの過度な圧力による組織の変形を防ぐため、十分な量の超音波用ジェルを塗布することが重要です。すべての画像を取得した後、カスタムスクリプトを使用して、ビン充填（bin filling）およびインペインティング（in-painting）により、特定の関心領域における個々のスイープから単一の3D超音波ボクセル配列を再構成します。次に、同じボクセル配列座標系を使用して、1つのより大きな関心領域をカバーするすべての個々のスイープを再構成し、複数のスイープを統合します。筋肉量を測定するには、まず、医療インタラクションツールキットに目的の3D超音波画像を読み込みます。スライシングをCoupled crosshair rotationに設定し、軸を筋肉または骨構造に合わせて、起始点、停止点、および筋腹の遠位端の座標を正確に取得します。セグメンテーションツールを開き、筋腹の中間で確認した筋肉の境界を概説する新しいセグメンテーションを作成します。キーボードのAキーを押し、マウスの左ボタンをクリックしてカーソルを筋肉の境界に沿って動かし、手動セグメンテーションを追加します。新しい断面をセグメンテーションするには、最後に選択したモードに応じてAボタンまたはSボタンを押し、筋腹に沿った別の断面に十字カーソルを移動させ、先ほど示した方法で次の筋肉の境界線をトレースします。すべてのセグメントが選択されたら、補間を「有効」に設定し、筋腹の長さに沿ったすべての断面における筋肉境界線の提案されたセグメンテーションを確認します。すべての筋肉境界線が正しくセグメンテーションされたら、「すべてのスライスを確定」を押し、セグメンテーションを行った平面を選択します。バイナリボリュームをNearly Raw Raster Dataファイルとして保存し、カスタムスクリプトを用いてラベル付けされたボリュームサイズを算出します。次に、カスタムスクリプトを使用して、筋腹内の全長の筋束を含む筋束の中縦断面の方向を特定します。この中縦断面から、起始部と筋腹の遠位端の間のあらかじめ定義された標準位置において筋束長を測定し、筋肉の境界をセグメンテーションします。関心領域の中央に線を配置し、その線が下層の筋束の方向と一致するまで回転させます。この線と筋肉の境界との交点が、筋束長の推定値となります。男性の人体標本のこの画像は、死後の大腿部中央における大腿四頭筋の萎縮状態を示しており、座りがちな30歳男性や30歳男性アスリートの大腿四頭筋で確認される境界と比較して、大腿四頭筋の各頭の境界を特定することが困難になっています。3D超音波法による筋束長および筋体積の妥当性は、同一組織の物理的解剖データとの間に有意かつ高い相関が認められ、また3D超音波法による測定値の検者間信頼性も高いことが確認されました。これにより、3D超音波アプローチがヒトの外側広筋および内側腓腹筋の体積および筋束長を評価するための妥当で信頼性の高いツールであることが立証されました。本手順を用いることで、筋形態を定量化し、関節可動域や身体パフォーマンスとの関連性を明らかにすることが可能です。この手法は、神経筋疾患の患者やサルコペニアに罹患している患者における筋肉機能のルーチン評価として導入できる段階にあります。この3D超音波イメージング技術は、骨、腱、血管などの他の組織の形態測定にも活用できる可能性があります。本手法の開発により、神経筋分野の研究者が、筋肉の形態がどのように可動性を制限しているかを調査するための道が開かれました。また、運動生理学においては、アスリートのスプリント能力および持久力パフォーマンスの形態学的決定要因を評価するために用いられます。

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Medicine

医学

我々は、動的な活動中にミリ秒以下の時間分解能で、筋肉の収縮速度、歪みやひずみ率を測定するための新しい超音波ベースのベクトル組織ドプライメージング技術について説明します。このアプローチは、動的な筋機能の補完的な測定値を提供し、筋骨格障害のメカニズムのよりよい理解につながる可能性があります。...

筋骨格超音波画像の新規応用

4次元コンピュータ断層撮影データから関節運動学を解析した。順次3D-3D登録方法は、4次元コンピュータ断層撮影データから被検骨に対する移動骨の運動学を半自動的に提供する。...

シーケンシャル3D-3D登録を用いた4次元CT解析

本研究では、筋力筋長測定を目的とした拡張視野超音波(EFOV-US)法を用いて、高品質の筋骨格画像を得る方法を説明する。我々は、一般的な伝統的な超音波(T-US)プローブの視野を超えて伸びる筋を有する筋肉にこの方法を適用する。...

筋肉の筋の長さを測定するために骨格筋の品質拡張視野超音波画像を取得する

このプロトコルは、従来の非侵襲的な画像モダリティに代わる実用的で費用対効果が高く、迅速な代替手段としてロボット超音波(米国)を実証しています。...

マウス腎臓の インビボ 分析のための3Dロボット超音波の使用

超音波画像診断は、臨床および研究の現場でよりアクセスしやすくなっており、一貫したプロトコルは、研究間の比較や臨床解釈に有益です。超音波評価のためのこのプロトコルは、健康な腱、腱障害、および破裂した腱のアキレス腱の形態を評価するための有効で信頼性の高い方法です。...

健常者と負傷した上腕三頭筋の形態の測定

3次元光学イメージング用の市販のソリューションによる体のサイズ、形状、および組成の評価の手順により、正確で再現性のあるデータを迅速に収集できます。臨床医は、革新的で有用なバイオマーカー(「電子テープ」測定)の取得を患者の日常的な評価に実装して、患者の健康状態の特徴付けに役立てることができます。...

3次元光学イメージングによる臨床人体測定と体組成

ここでは、双方向軸方向伝送(BDAT)超音波デバイスの測定プロトコルを詳細に紹介し、14人の健康な参加者と3人のオペレーターを考慮して、再現性研究でテストします。クラス内相関係数(ICC)で測定した信頼性は、関心のある4つのパラメータについて「良好」から「優れ」でした。...

超音波ガイド波を用いた皮質骨評価:健常者集団における再現性研究

ここでは、マイクロコンピューター断層撮影法に基づく方法で、マウスの頭蓋顎顔面骨の3Dモデルをセグメント化して測定する方法について詳しく説明します。これにより、現在の方法よりもマウスの頭蓋顎顔面骨の発達をより適切に評価できます。...

3次元マイクロコンピュータ断層撮影法によるマウス頭蓋顎顔面奇形の解析

このプロトコルでは、マイクロコンピュータ断層撮影法を使用して、小動物の骨格筋や内臓組織、脂肪組織、骨格組織などの除脂肪体重を費用対効果の高い定量化を可能にします。痩せた組織と脂肪組織を区別し、生物医学研究、特に小動物でのトランスレーショナル研究に大きな利点をもたらします。...

マイクロコンピュータ断層撮影法を用いた小動物における非侵襲的骨格筋定量化

このビデオでは、麻酔マウスの心エコー検査を実行するためにレールマウント高周波超音波プローブの使用方法を示します。方法は、カラードップラー、歪みの解析だけでなく、一般と標的コントラストイメージングなどの新しい、より強力なツールに加え、心機能の両方を従来の2次元およびMモードの測定値を説明します。...

マウス心エコー検査と超音波イメージング

学ぶ3D超音波画像診断法による筋骨格系組織の非侵襲的計測。筋肉容積と筋繊維長を迅速かつ低コストで測定し、医療やスポーツ分野での筋機能評価に応用可能です。

3 D の超音波画像診断: 筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測

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