拡散テンソル画像を用いた下顎安静位と開口位における咬筋線維の形態学的比較

Morphological comparison of masseter muscle fibres in the mandibular rest and open positions using diffusion tensor imaging.

抄録

背景:

咬筋は複雑な多角形の内部構造を持ち、様々な顎運動機能を発揮する際に機能分化を示す。局所筋痛などの特徴的な筋障害を解明するためには、機能時の筋内部構造変化を理解することが重要である。拡散テンソル画像(DTI)は筋の内部構造の特徴を調べるのに有用であると考えられる。

BACKGROUND: The masseter muscle has a complicated multipennate internal structure and exhibits functional differentiation when performing various stomatognathic functions. It is important to understand the internal structural changes of the muscle during functioning to elucidate characteristic muscle disorders such as local myalgia. Diffusion tensor imaging (DTI) may be useful for investigating the internal structural features of muscle.

目的:

DTI線維トラクトグラフィーを用いてヒト被験者の咬筋線維の特徴を評価し、下顎安静位と開口位における咬筋の構造的差異を明らかにすること。

OBJECTIVES: To evaluate the features of masseter muscle fibres in human participants using DTI fibre tractography, and to elucidate the structural differences in the masseter muscle between the mandibular rest and open positions.

方法:

5人の健常男性（年齢31±7歳）に、下顎安静位と開口位における右咬筋のDTIとT1強調MRIを実施した。MR画像は筋層セグメンテーション（表層、中間、深層）の基準として使用した。咬筋のDTI線維トラクトグラフィーを実施し、フランクフルト水平面に基づく座標を用いて各層のDTI線維の配向を解析した。

METHODS: Five healthy men (age 31 ± 7 years) underwent DTI and T1-weighted MRI of the right masseter muscle in the mandibular rest and open positions. MR images were used as a reference for muscle layer segmentation (superficial, intermediate, and deep). DTI fibre tractography of the masseter muscle was performed and the orientation of the DTI fibres was analysed in each layer using coordinates based on the Frankfurt horizontal plane.

結果:

深層のDTI線維配向は、前頭面において下顎安静位と開口位で有意に変化した（p<0.05、Wilcoxon順位和検定）。しかし、表層および中間層では有意な変化は認められなかった。

RESULTS: The DTI fibre orientation of the deep layer significantly changed between the mandibular rest and open positions in the frontal plane (p < 0.05, Wilcoxon rank sum test). However, no significant change was found in the superficial and intermediate layers.

結論:

DTI線維トラクトグラフィにより、下顎位による咬筋線維の配向変化の部位差が確認された。この結果は、咬筋内部の機能的な分割の存在を支持し、DTIが多裂筋の筋線維の評価に有用である可能性を示唆する。

CONCLUSION: DTI fibre tractography confirmed regional differences in the orientation change of the masseter muscle fibres between different mandibular positions. The results may support the existence of functional partitioning inside the masseter muscle and suggest that DTI may be useful for the evaluation of muscle fibres in multipennate muscles.