ヒト大腿骨筋の自発的な等尺性ランプ収縮中のソノミー的反応

このペーパーは、トルクと筋肉の形態変化の関係を調査することを目的としています。これは、超音波画像配列に由来し、大腿直筋（RF）筋肉の等尺性ランプ収縮中にソノメトグラフィー（SMG）と呼ばれ、SMGと電子撮影をさらに比較することを目的としています。（EMG）および機械造影（MMG）。これは、筋肉の電気的および機械的活動を表します。9人の被験者は、45、22.5、および15％MVC/sの速度で最大自発的収縮（MVC）の最大90％の膝の等尺性ランプ収縮を行い、EMG、MMGおよび超音波検査はRF筋肉から同時に記録されました。SMGと呼ばれる横断面積は、新しく開発された画像追跡アルゴリズムを使用して、連続してキャプチャされた超音波画像から自動的に抽出されました。EMG/MMG/SMGとトルクとトルクとトルクの関係に適合するように、多項式回帰分析が適用され、EMG、MMG、およびSMGの回帰係数が比較されました。さらに、SMG/EMG/MMGとトルクの関係に対する収縮速度の影響は、EMG、MMG、およびSMGの異なる速度での平均関係曲線のペアワイズ比較によってテストされました。結果は、連続SMGが連続筋肉収縮の重要な形態学的パラメーターを提供できることを示しています。EMGおよびMMGと比較して、SMGは、自発的な等尺性ランプ収縮中にトルクの増加とともに異なる変化するパターンを示し、収縮速度の影響を受けません。

This paper aims to investigate the relationship between torque and muscle morphological change, which is derived from ultrasound image sequence and termed as sonomyography (SMG), during isometric ramp contraction of the rectus femoris (RF) muscle, and to further compare SMG with the electromyography (EMG) and mechanomyography (MMG), which represent the electrical and mechanical activities of the muscle. Nine subjects performed isometric ramp contraction of knee up to 90% of the maximal voluntary contraction (MVC) at speeds of 45, 22.5 and 15% MVC/s, and EMG, MMG and ultrasonography were simultaneously recorded from the RF muscle. Cross-sectional area, which was referred to as SMG, was automatically extracted from continuously captured ultrasound images using a newly developed image tracking algorithm. Polynomial regression analyses were applied to fit the EMG/MMG/SMG-to-torque relationships, and the regression coefficients of EMG, MMG, and SMG were compared. Moreover, the effect of contraction speed on SMG/EMG/MMG-to-torque relationships was tested by pair-wise comparisons of the mean relationship curves at different speeds for EMG, MMG and SMG. The results show that continuous SMG could provide important morphological parameters of continuous muscle contraction. Compared with EMG and MMG, SMG exhibits different changing patterns with the increase of torque during voluntary isometric ramp contraction, and it is less influenced by the contraction speed.