Faculty Profiles - KOBAYASHI Koichi

Papers - KOBAYASHI Koichi

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成長期における跳躍型疲労骨折に関係する脛骨の彎曲と皮質骨厚の3次元評価

青木一磨, 林智彦, 渡邉聡, 林豊彦, 齋藤大寛, 齊藤将, 森清友亮, 古賀良生, 大森豪, 小林公一

臨床バイオメカニクス 45 60 - 66 2024.10

Language：Japanese Publisher：(一社)日本臨床バイオメカニクス学会

脛骨の跳躍型疲労骨折は,反復的な変形ストレスによりその中央部に好発する難治性疾患である.我々はその素因として「形状特徴の成長期における変化」があるという仮説を立て,その検証の第一歩としてCT画像から構築した脛骨3次元モデルを用いて,下腿骨形状異常を認めない10代-20代の男女を対象に脛骨形状を分析した.特徴パラメータとして前方最大皮質骨厚および髄腔彎曲度の2つを分析した結果,前方最大皮質骨厚は男女ともに10代前半から後半にかけて遠位部では有意に増加したが,近位部では増加しなかった.その境界部が骨幹中央部だった.一方,髄腔彎曲度は10代前半と20代で骨幹中央部の極大位置に違いがみられたが,すべての骨幹位置で年齢による有意な差はみられなかった.「髄腔の3次元形状」および「形状分析とメカニカルストレスとの関係の分析」が今後の課題である.(著者抄録)

Accuracy of an image matching technique for assessing knee alignment during the stance phase of gait using single-plane anteroposterior radiography. International journal

Koichi Kobayashi, Makoto Sakamoto, Tatsuya Soeno, Takashi Sato

Bio-medical materials and engineering 2024.8

Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)

BACKGROUND: Accurate measurement of bone alignment of the knee during walking provides ideal clinical information for diagnosis and treatment of knee joint disorders. To bring this ideal closer to clinical reality, we developed an image matching technique to measure the three-dimensional (3D) position of bones using anteroposterior radiography during the stance phase of treadmill walking. OBJECTIVE: To develop and validate an image matching method for evaluation of 3D knee alignment using anteroposterior radiography of artificial femoral and tibial bones. METHODS: The 3D position of each bone was recovered by minimizing the difference between the projected outline and the contour of the bone in the anteroposterior radiograph. The true value of the position was measured using a 3D coordinate measuring machine. RESULTS: The mean values ± standard deviation and root mean squares (RMS) of translation errors were within -1.6 ± 2.1 mm and 2.6 mm, respectively, for femur, and 2.1 ± 1.9 mm and 2.8 mm for tibia. The mean values ± standard deviation and RMS of errors in rotation were within 0.3 ± 0.7° and 0.7°, respectively, for femur, and -0.3 ± 0.9° and 0.9°, respectively, for tibia. CONCLUSION: Our method is suitable for evaluating 3D knee alignment on anteroposterior radiography.

DOI： 10.3233/BME-240059

Assessment of spinal alignment in standing position using Biplanar X-ray images and three-dimensional vertebral models

Koichi Kobayashi, Makoto Sakamoto, Keisuke Sasagawa, Masaaki Nakai, Masashi Okamoto, Kazuhiro Hasegawa, Kengo Narita

Porto Biomedical Journal 9 ( 3 ) 2024.5

Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health)

Abstract

We developed two methods for three-dimensional (3D) evaluation of spinal alignment in standing position by image matching between biplanar x-ray images and 3D vertebral models. One used a Slot-Scanning 3D x-ray Imager (sterEOS) to obtain biplanar x-ray images, and the other used a conventional x-ray system and a rotating table. The 3D vertebral model was constructed from the CT scan data. The spatial position of the vertebral model was determined by minimizing the contour difference between the projected image of the model and the biplanar x-ray images. Verification experiments were conducted using a torso phantom. The relative positions of the upper vertebrae to the lowest vertebrae of the cervical, thoracic, and lumbar vertebrae were evaluated. The mean, standard deviation, and mean square error of the relative position were less than 1° and 1 mm in all cases for sterEOS. The maximum mean squared errors of the conventional x-ray system and the rotating table were 0.7° and 0.4 mm for the cervical spine, 1.0° and 1.2 mm for the thoracic spine, and 1.1° and 1.2 mm for the lumbar spine. Therefore, both methods could be useful for evaluating the spinal alignment in standing position.

DOI： 10.1097/j.pbj.0000000000000256

3D Whiteside's Line計測健常膝と変形性膝関節症膝の検討

谷藤理, 望月友晴, 小林公一, 佐藤卓, 渡辺聡, 前田圭祐, 川島寛之

日本整形外科学会雑誌 97 ( 3 ) S853 - S853 2023.3

コーンビームCTを用いた上下顎歯の三次元歯軸角度の特徴

石井義人, 坂本信, 坂上勇太, 亀田剛, 森清友亮, 小林公一, 坂井幸子, 遠藤英昭, 平元和彦

臨床バイオメカニクス 43 339 - 344 2022.10

Language：Japanese Publisher：(一社)日本臨床バイオメカニクス学会

正常咬合者13名の上下顎骨を撮影したコーンビームCT画像の三次元骨モデルの3点の特徴点から口腔内に三次元ワールド座標系を設定し,横断面,冠状面および矢状面を定めた.そして,歯形状より主成分分析法によって三次元歯軸を求めた.歯軸を3平面上に投影して,各平面内での上下顎全歯の対向する同名歯種の歯軸のなす角度である交角度を求めた.さらに,異なる歯種間の交角度の関係について示した.その結果,投影した平均交角度は3平面内においていずれも正中面に対してほぼ左右対称の傾向を示した.横断面および矢状面内の交角度は前歯では小さく,第二小臼歯,第一大臼歯,第二大臼歯では,他歯種と比べて交角度は大きい.一方,異なる歯種間の交角度の相関は,横断面内の中切歯,側切歯,犬歯では隣接する歯種間に有意な正の相関が認められた.矢状面内では,第二大臼歯以外は多くの歯種間で交角度の相関がみられることを明らかにした.(著者抄録)

膝前後X線像による皮質骨幅測定の精度検証

高根沢佑斗, 森清友亮, 坂上勇太, 森隆裕, 古賀良生, 望月友晴, 古賀寛, 坂本信, 小林公一, 田邊裕治, 佐々木朋裕

臨床バイオメカニクス 43 253 - 257 2022.10

Language：Japanese Publisher：(一社)日本臨床バイオメカニクス学会

骨幅・皮質骨幅X線測定により骨粗鬆症や荷重負荷状況の解明が可能とされる.我々は疫学調査で立位正面X線画像において脛骨・大腿骨皮質骨幅変化が変形性膝関節症の進行に関連することを報告した.しかし,横断面上の内外側方向の厚さとして測定すべき皮質骨の厚さが,正背面方向の単純X線画像からどの程度定量的に推定,評価可能であるかは明らかではない.本研究では,下肢正面X線像における骨幅及び皮質骨幅測定精度について骨格人体ファントムを対象としてX線およびCT撮影を行い,X線照射角度の変化が皮質骨幅の測定値に与える影響を調べた.その結果,大腿骨において骨幅と内外側における各々の皮質骨幅との比は,X線およびCT撮影ともに照射角度によらずほぼ一定となるが,X線撮影の方がやや厚く評価される傾向を認めた.臨床上のX線撮影では,内外旋20°以内の照射角度であれば皮質骨幅比に及ぼす入射方向の影響は少ないことを示した.(著者抄録)

コーンビームCTを用いた上下顎歯の三次元歯軸角度の特徴

石井義人, 坂本信, 坂上勇太, 亀田剛, 森清友亮, 小林公一, 坂井幸子, 遠藤英昭, 平元和彦

臨床バイオメカニクス 43 339 - 344 2022.10

Language：Japanese Publisher：(一社)日本臨床バイオメカニクス学会

正常咬合者13名の上下顎骨を撮影したコーンビームCT画像の三次元骨モデルの3点の特徴点から口腔内に三次元ワールド座標系を設定し,横断面,冠状面および矢状面を定めた.そして,歯形状より主成分分析法によって三次元歯軸を求めた.歯軸を3平面上に投影して,各平面内での上下顎全歯の対向する同名歯種の歯軸のなす角度である交角度を求めた.さらに,異なる歯種間の交角度の関係について示した.その結果,投影した平均交角度は3平面内においていずれも正中面に対してほぼ左右対称の傾向を示した.横断面および矢状面内の交角度は前歯では小さく,第二小臼歯,第一大臼歯,第二大臼歯では,他歯種と比べて交角度は大きい.一方,異なる歯種間の交角度の相関は,横断面内の中切歯,側切歯,犬歯では隣接する歯種間に有意な正の相関が認められた.矢状面内では,第二大臼歯以外は多くの歯種間で交角度の相関がみられることを明らかにした.(著者抄録)

Assessment of knee collateral ligament stiffness by strain ultrasound elastography

Surangika Wadugodapitiya, Makoto Sakamoto, Masaei Tanaka, Yuta Sakagami, Yusuke Morise, Koichi Kobayashi

Bio-Medical Materials and Engineering 1 - 13 2022.3

Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：IOS Press

BACKGROUND: Knowledge of the biomechanics of the normal collateral ligaments is important to secure optimal stability of the knee following injury. Various in vitro methods have been described in evaluating the biomechanics of these ligaments. However, a method of direct evaluation has not been reported. OBJECTIVE: To determine the stiffness characteristics of the collateral ligaments of the knee using strain ultrasound elastography. METHODS: Strain ultrasound elastography was performed on different components of the collateral ligaments in various angles of knee flexion in 18 healthy males (36 ligaments). We measured relative stiffness of the ligaments using strain ratio (SR = target tissue strain/reference strain). A lower strain ratio indicates higher relative stiffness. RESULTS: There was moderate to excellent intra- and inter-rater agreement for strain ratio measurements in all ligament portions. Strain ratios were lowest at 0° in all three ligaments, indicating high relative stiffness. In the superficial and deep medial collateral ligaments, the strain ratio increased with increasing knee flexion, whereas in the lateral collateral ligament, stiffness showed a tendency to fluctuate. CONCLUSION: Strain ultrasound elastography is a reliable tool for monitoring relative stiffness of the collateral ligaments of the knee and is easily applied to the routine clinical setting.

DOI： 10.3233/bme-211282

Experimental determination of static and dynamic Young’s moduli of healthy and degenerated bovine articular cartilage using the split-Hopkinson pressure bar

Takahiro MORI, Hiroto SAKURAI, Koichi KOBAYASHI, Makoto SAKAMOTO, Yuji TANABE

Mechanical Engineering Journal 9 ( 2 ) 21 - 00400 2022

コーンビームCTによる三次元歯軸の解析

坂上勇太, 坂本信, 森清友亮, 亀田剛, 小林公一, 坂井幸子, 遠藤英昭, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 79 - 85 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

本研究では、成人10名の上下顎骨を撮影したコーンビームCT画像から骨モデルを三次元再構成し、解剖学的特徴箇所である下顎両側オトガイ孔2点および上顎切歯管1点を利用して口腔内に三次元ワールド座標系を構築し、全ての歯の三次元モデルを作成した。各歯の幾何学的重心(COG)と主成分分析法で計算した歯軸(PC-A)を求め、空間内のCOGとPC-Aを横断面、冠状面および矢状面上に投影して、各平面内でのPC-A角度とCOGによる歯列を示した。その結果、冠状面では、上顎歯は全て頬側に歯が傾き、下顎歯は、中切歯、側切歯、犬歯、第一小臼歯は頬側に向いているが、第二小臼歯、第一、第二大臼歯は舌側を向く。矢状面では、上顎歯は第二大臼歯だけが遠心側に傾いているのに対し、下顎歯は全て近心側に傾くという一般的な正常咬合者の特徴を定量的に明らかにした。さらに、3平面内におけるCOG位置とPC-A角度との関係を表す回帰曲線は、簡潔な多項式で表現できることを示した。(著者抄録)

荷重-非荷重における大腿骨脛骨間の相対位置変化解析変形性膝関節症の進行との関連

森清友亮, 森隆裕, 古賀良生, 望月友晴, 大森豪, 小林公一, 坂本信, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 63 - 66 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

変形性膝関節症(膝OA)の異常運動lateral thrust(LT)はOA進行要因として主に歩行解析や筋力との関連で検討される。3次元アライメント評価を行った非OAと進行期OA女性各15例に対し、非荷重位(臥位:CT撮像位)と荷重位(立位:2方向X線画像と骨3DCTモデルのマッチング)間における大腿骨・脛骨間の相対位置変化を冠状面方向で評価した。非OA、OAの両例において非荷重位と立位荷重位を比較すると、荷重により脛骨内側関節面が大腿骨関節面に接近した位置にあり、脛骨は大腿骨に対して外側に位置していた。また、側方への移動量は非OAに比してOAが大きいことを確認した。膝OAのLTは脛骨近位内側関節面への偏荷重を荷重面水平化の方向に位置修正を行い、その際大腿骨内側関節接触点を中心とした脛骨の相対位置移動としての評価が可能なことを示唆した。(著者抄録)

Other Link： https://search-tp.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2021&ichushi_jid=J05471&link_issn=&doc_id=20211007090011&doc_link_id=%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F012%2F0063-0066%26dl%3D0&url=https%3A%2F%2Fwww.medicalonline.jp%2Fjamas.php%3FGoodsID%3D%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F012%2F0063-0066%26dl%3D0&type=MedicalOnline&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00004_2.gif

膝前後単純X画像における変形性膝関節症進行度の定量的評価システムの開発と信頼性の検討

森隆裕, 坂上勇太, 望月友晴, 古賀良生, 森清友亮, 古賀寛, 大森豪, 小林公一, 坂本信, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 39 - 43 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

大規模集団検診(松代膝検診)で確認した変形性膝関節症(膝OA)進行に伴う膝前後単純X線画像上の下腿骨位置や形状の定量的評価で膝OA進行度判定が可能と考え、半自動評価システムを開発した。松代膝検診第5回(2007年)から12年間の5回をすべて受診した対象のうち、任意で抽出した男女各10名の単純X線画像を対象に測定の信頼性を評価および従来の手動デジタイズ法との測定精度と測定時間を比較検討した。測定の信頼性として検者内では級内相関係数:ICC=0.98、検者間ではICC=0.96、従来法との比較でもICC=0.96と高い信頼性を示した。また、評価指標で、脛骨関節面傾斜、関節裂隙幅比の減少、脛骨内側皮質骨幅比の増加、FTAの増加など過去に報告した膝OA進行に伴う変化が算出された。特に、骨の参照軸の自動抽出により測定値の安定とこれによる測定時間が約1/3に短縮した。(著者抄録)

Other Link： https://search-tp.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2021&ichushi_jid=J05471&link_issn=&doc_id=20211007090007&doc_link_id=%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F008%2F0039-0043%26dl%3D0&url=https%3A%2F%2Fwww.medicalonline.jp%2Fjamas.php%3FGoodsID%3D%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F008%2F0039-0043%26dl%3D0&type=MedicalOnline&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00004_2.gif

コーンビームCTによる三次元歯軸の解析

坂上勇太, 坂本信, 森清友亮, 亀田剛, 小林公一, 坂井幸子, 遠藤英昭, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 79 - 85 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

本研究では、成人10名の上下顎骨を撮影したコーンビームCT画像から骨モデルを三次元再構成し、解剖学的特徴箇所である下顎両側オトガイ孔2点および上顎切歯管1点を利用して口腔内に三次元ワールド座標系を構築し、全ての歯の三次元モデルを作成した。各歯の幾何学的重心(COG)と主成分分析法で計算した歯軸(PC-A)を求め、空間内のCOGとPC-Aを横断面、冠状面および矢状面上に投影して、各平面内でのPC-A角度とCOGによる歯列を示した。その結果、冠状面では、上顎歯は全て頬側に歯が傾き、下顎歯は、中切歯、側切歯、犬歯、第一小臼歯は頬側に向いているが、第二小臼歯、第一、第二大臼歯は舌側を向く。矢状面では、上顎歯は第二大臼歯だけが遠心側に傾いているのに対し、下顎歯は全て近心側に傾くという一般的な正常咬合者の特徴を定量的に明らかにした。さらに、3平面内におけるCOG位置とPC-A角度との関係を表す回帰曲線は、簡潔な多項式で表現できることを示した。(著者抄録)

Other Link： https://search-tp.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2021&ichushi_jid=J05471&link_issn=&doc_id=20211007090014&doc_link_id=%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F015%2F0079-0085%26dl%3D0&url=https%3A%2F%2Fwww.medicalonline.jp%2Fjamas.php%3FGoodsID%3D%2Fcx9biomc%2F2021%2F004200%2F015%2F0079-0085%26dl%3D0&type=MedicalOnline&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00004_2.gif

荷重-非荷重における大腿骨脛骨間の相対位置変化解析変形性膝関節症の進行との関連

森清友亮, 森隆裕, 古賀良生, 望月友晴, 大森豪, 小林公一, 坂本信, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 63 - 66 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

変形性膝関節症(膝OA)の異常運動lateral thrust(LT)はOA進行要因として主に歩行解析や筋力との関連で検討される。3次元アライメント評価を行った非OAと進行期OA女性各15例に対し、非荷重位(臥位:CT撮像位)と荷重位(立位:2方向X線画像と骨3DCTモデルのマッチング)間における大腿骨・脛骨間の相対位置変化を冠状面方向で評価した。非OA、OAの両例において非荷重位と立位荷重位を比較すると、荷重により脛骨内側関節面が大腿骨関節面に接近した位置にあり、脛骨は大腿骨に対して外側に位置していた。また、側方への移動量は非OAに比してOAが大きいことを確認した。膝OAのLTは脛骨近位内側関節面への偏荷重を荷重面水平化の方向に位置修正を行い、その際大腿骨内側関節接触点を中心とした脛骨の相対位置移動としての評価が可能なことを示唆した。(著者抄録)

膝前後単純X画像における変形性膝関節症進行度の定量的評価システムの開発と信頼性の検討

森隆裕, 坂上勇太, 望月友晴, 古賀良生, 森清友亮, 古賀寛, 大森豪, 小林公一, 坂本信, 田邊裕治

臨床バイオメカニクス 42 39 - 43 2021.10

Language：Japanese Publisher：日本臨床バイオメカニクス学会

大規模集団検診(松代膝検診)で確認した変形性膝関節症(膝OA)進行に伴う膝前後単純X線画像上の下腿骨位置や形状の定量的評価で膝OA進行度判定が可能と考え、半自動評価システムを開発した。松代膝検診第5回(2007年)から12年間の5回をすべて受診した対象のうち、任意で抽出した男女各10名の単純X線画像を対象に測定の信頼性を評価および従来の手動デジタイズ法との測定精度と測定時間を比較検討した。測定の信頼性として検者内では級内相関係数:ICC=0.98、検者間ではICC=0.96、従来法との比較でもICC=0.96と高い信頼性を示した。また、評価指標で、脛骨関節面傾斜、関節裂隙幅比の減少、脛骨内側皮質骨幅比の増加、FTAの増加など過去に報告した膝OA進行に伴う変化が算出された。特に、骨の参照軸の自動抽出により測定値の安定とこれによる測定時間が約1/3に短縮した。(著者抄録)

In vivo stiffness assessment of patellar and quadriceps tendons by strain ultrasound elastography

Surangika Wadugodapitiya, Makoto Sakamoto, Sayaka Suzuki, Yusuke Morise, Koichi Kobayashi

Bio-Medical Materials and Engineering 1 - 10 2021.5

Publishing type：Research paper (scientific journal) Publisher：IOS Press

BACKGROUND: The patellar and quadriceps tendons are responsible for the extension mechanism of the knee joint and frequently become inflamed during sports. Diagnosis and determination of when an athlete can return to sports following these injuries are usually performed by assessing morphological features and functional outcomes. Nevertheless, mechanical properties are not being assessed. OBJECTIVE: To describe the stiffness characteristics of these two tendons over the range of knee flexion and to test the feasibility of using strain ultrasound elastography (SE). METHODS: SE with an acoustic coupler as the reference was performed for nine healthy males. Relative stiffness measurements were obtained using the strain ratio (SR = target tissue strain/reference strain) by placing the knee in five different flexion angles. Lower SR indicates higher relative stiffness. RESULTS: This study showed reliable measurement with good intra- and inter-rater agreement for SR at 30°. SR of the quadriceps tendon decreases as knee flexion increases, indicating increased relative stiffness. In the patellar tendon, no significant difference was observed between 30° and 60°. Beyond 60°, relative stiffness increased constantly. CONCLUSIONS: SE is a reproducible and feasible tool to monitor relative stiffness of the patellar and quadriceps tendons in routine clinical settings.

DOI： 10.3233/bme-206016

Influence of lumbosacral transitional vertebrae on spinopelvic parameters using biplanar slot scanning full body stereoradiography―analysis of 291 healthy volunteers

Masashi Okamoto, Kazuhiro Hasegawa, Shun Hatsushikano, Koichi Kobayashi, Makoto Sakamoto, Masayuki Ohashi, Kei Watanabe

Journal of Orthopaedic Science 2021.5

【運動器のバイオメカニクス-Cutting Edge 2021:新しい解析手法と知見】その他の新しい手法コーンビームCT画像を用いた新たな三次元歯列決定法

坂本信, 坂上勇太, 森清友亮, 亀田剛, 小林公一, 田邊裕治

整形・災害外科 64 ( 5 ) 691 - 697 2021.4

Language：Japanese Publisher：金原出版(株)

＜文献概要＞本解説では,上下顎骨を撮影したコーンビームCT画像を用いてわれわれが考案した個人特有の三次元口腔内ワールド座標系に基づき,歯の形状重心から求めた三次元歯列を表現し,歯の三次元形状から主成分分析法で数学的に求めた歯の長軸方向である三次元歯軸も併せて示す新たな解析方法について述べた。はじめに,コーンビームCT画像の下顎の両側オトガイ孔2点と上顎切歯管1点を用いた解剖学的特徴点から構築した個人ごとの三次元口腔内ワールド座標系を新たに定義した。次に,正常咬合者を対象に歯列曲線や歯軸を口腔内座標系に基づいて定量的に表現した解析結果例より,上下顎歯列に対して,横断面では4次偶多項式,冠状面では6次偶多項式,矢状面では3次多項式でそれぞれの面内の歯列を数学的に表現できることを示した。

New evaluation indices for rotational knee angles in standing anteroposterior knee radiographs. International journal

Takahiro Mori, Tomoharu Mochizuki, Yoshio Koga, Hiroshi Koga, Koichi Kobayashi, Ryota Katsumi, Makoto Sakamoto, Go Omori, Yuji Tanabe

Bio-medical materials and engineering 32 ( 2 ) 85 - 99 2021

Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)

BACKGROUND: Identifying the time course of rotational knee alignment is crucial for elucidating the etiology in knee osteoarthritis. OBJECTIVE: The aim of this study was to propose new rotational indices for calculating the change in relative rotational angles between the femur and tibia in standing anteroposterior (AP) radiographs. METHODS: Forty healthy elderly volunteers (20 women and 20 men; mean age, 70 ± 6 years) were assessed. The evaluation parameters were as follows: (1) femoral rotational index: the distance between the sphere center of the medial posterior femoral condyle and the lateral edge of the patella, and (2) tibial rotational index: the distance between the medial eminence of the tibia and the lateral edge of the fibula head. The indices were standardized by the diameter of the sphere of the medial posterior femoral condyle. This study (1) identified the relationship between changes in rotational indices and the simulated rotational knee angles in the standing position, (2) proposed a regression equation for the change in relative rotational angles between the femur and tibia in standing AP radiographs, and (3) verified the accuracy of the regression equation. RESULTS: The rotational indices increased in direct proportion to simulated rotational knee angles (femoral index: r > 0.9,p < 0.0001; tibial index: r > 0.9, p < 0.0001). Based on the results, the regression equation with the accuracy of 0.45 ± 0.26° was determined. CONCLUSIONS: The proposed regression equations can potentially predict the change in relative rotational angles between the femur and tibia in a pair of standing AP radiographs taken at different dates in longitudinal studies.

DOI： 10.3233/BME-201138

The inclination of the femoral medial posterior condyle was almost vertical and that of the lateral was tilted medially. International journal

Sho Hokari, Osamu Tanifuji, Koichi Kobayashi, Tomoharu Mochizuki, Ryota Katsumi, Takashi Sato, Naoto Endo

Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA 28 ( 12 ) 3858 - 3864 2020.12

Language：English Publishing type：Research paper (scientific journal)

PURPOSE: The purpose of this study was to three-dimensionally analyse the size and shape of the femoral posterior condyles of the normal knee. METHODS: A total of 62 healthy Japanese volunteers (37 males and 25 females) providing a sample of 124 normal knee joints, who had no knee-related symptoms and no history of major trauma, underwent computed tomography scans of the bilateral femur and tibia. Three-dimensional digital models of the femur were constructed from computed tomography data using visualisation and modelling software. The following parameters were evaluated: (1) the radii of the posterior condyles approximated to spheres and (2) the inclination angle of the posterior condyles in the coronal plane of the femoral coordinate system. RESULTS: The radii of the medial and lateral condyles approximated to spheres were 17.0 ± 1.6 and 17.1 ± 1.8 mm, respectively and were not different. The inclination angles of the medial and lateral condyles in the coronal plane were - 0.6° ± 4.6° and 9.7° ± 5.7°, respectively. The medial condyle was almost vertical, whereas the lateral one was medially tilted. CONCLUSIONS: This study found an asymmetrical inclination between medial and lateral condyles. This may be related to the asymmetrical motion of the knee, which is known as medial pivot motion. This finding provides valuable morphological information and may be useful for implant designs for total knee arthroplasty. LEVEL OF EVIDENCE: IV.

DOI： 10.1007/s00167-020-05856-2

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