TANIGUCHI Keigo

写真a

Affiliation

School of Health Science, Department of Physical Therapy, First Division of Physical Therapy

Job title

Professor
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Education 【 display / non-display 】

  • 2000
    -
    2004

    Sapporo Medical University   Graduate School of Health Sciences  

  • 1998
    -
    2000

    Sapporo Medical University   Graduate School of Health Sciences  

  • 1994
    -
    1998

    Sapporo Medical University   School of Health Sciences   Department of Physical Therapy  

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Degree 【 display / non-display 】

  • 札幌医科大学   博士（理学療法学）

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Research Experience 【 display / non-display 】

  • 2021.10
    -
    Now

    Sapporo Medical University   School of Health Sciences Department of Physical Therapy   教授

  • 2016.04
    -
    2021.09

    Sapporo Medical University   School of Health Sciences  

  • 2010.04
    -
    2016.03

    Sapporo Medical University   School of Health Sciences  

  • 2007.04
    -
    2010.03

    Sapporo Medical University   School of Health Sciences  

  • 2004.04
    -
    Now

    Sapporo Medical University   Hospital, Division of Rehabilitation Medicine  

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Professional Memberships 【 display / non-display 】

  • 　
    　
    　

    JAPANESE ORTHOPAEDIC SOCIETY OF KNEE, ARTHROSCOPY AND SPORTS MEDICINE

  • 　
    　
    　

    THE JAPAN SOCIETY OF ULTRASONICS IN MEDICINE

  • 　
    　
    　

    JAPANESE ASSOCIATION OF PHYSICAL THERAPY FUNDAMENTALS

  • 　
    　
    　

    日本整形外科超音波学会

  • 　
    　
    　

    日本体力医学会

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Research Areas 【 display / non-display 】

  • Life sciences   Biomaterials  

  • Life sciences   Nutrition and health science  

  • Life sciences   Biomedical engineering  

  • Life sciences   Rehabilitation science  

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Affiliation 【 display / non-display 】

  • Sapporo Medical University   School of Health Sciences Department of Physical Therapy   professor  

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Research Interests 【 display / non-display 】

  • 運動器

  • 超音波

  • 機能解剖

  • 医用イメージング

  • 理学療法

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Papers 【 display / non-display 】

  • Validity of Elastic Imaging Evaluation of Hamstring Muscles With Knee Contracture Using Ultrasound Shear Wave Elastography.

    Gakuto Nakao, Taiki Kodesho, Kazuma Yamagata, Kota Watanabe, Yuki Ohsaki, Masaki Katayose, Keigo Taniguchi

    Cureus   16 ( 8 ) e68343  2024.08  [International journal]

    　View Summary

    PURPOSE: This study used ultrasound shear wave elastography (SWE) to evaluate the mechanical properties of hamstring muscles from cadaveric specimens with knee flexion contractures. METHODS: Hamstring muscles for tensile testing were harvested from Thiel soft-embalmed cadavers with and without knee flexion contracture. Muscle specimens were mounted on a testing machine. The initial load detected when a tensile load was applied to the distal end was used as the slack length. The cross-sectional areas of the muscle at slack length were measured at the proximal and distal sites using B-mode ultrasonography. Subsequently, the muscle specimen was elongated from the slack length to 8% strain, with the shear modulus measured using SWE. Young's modulus (stress/strain) was calculated based on the displacement and tensile force obtained from the tensile test. RESULTS: Regression analysis showed a significant positive linear relationship between the Young's and shear moduli for all specimens at all the sites (P < 0.01 and coefficient of determination: 0.95-0.99). The Young's and average shear moduli at the proximal and distal sites were higher in all hamstring muscles with contractures than in those without contractures. CONCLUSIONS: SWE can be used to estimate Young's moduli of hamstring muscles with contractures. Muscle specimens with contractures exhibited higher resistance to elongation, thereby indicating that their mechanical properties differed from those of muscles without contractures.

    DOI PubMed

  • 大腿二頭筋長頭の力学的特性 弾性部位差と伸長速度間の応力差

    中尾 学人, 山形 一真, 足立 梨紗, 石山 輝希, 小澤 和祥, 小出所 大樹, 渡邉 耕太, 大崎 雄樹, 片寄 正樹, 谷口 圭吾

    体力科学 ( (一社)日本体力医学会 )  73 ( 4 ) 179 - 179  2024.08

  • Stress–strain relationship of individual hamstring muscles: A human cadaver study

    Gakuto Nakao, Taiki Kodesho, Kazuma Yamagata, Kota Watanabe, Yuki Ohsaki, Masaki Katayose, Keigo Taniguchi

    Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials ( Elsevier BV )  153   106473 - 106473  2024.05

    DOI

  • Relationship between resting quadriceps elasticity and explosive athletic performance

    Adachi Risa, Kodesho Taiki, Nakao Gakuto, Yamagata Kazuma, Taniguchi Keigo

    Japanese Journal of Sports Physical Therapy ( Japanese Society of Sports Physical Therapy )  2 ( 1 ) 60 - 70  2024.03

    　View Summary

    Objective: The purpose of this study was to determine the relationship between resting quadriceps elasticity measured using shear wave elastography and explosive performance. Methods: Shear modulus was measured at 90˚ of the hip joint flexion at 0˚, 90˚, and 120˚ of knee joint flexion for the Rectus Femoris (RF), Vastus Medialis (VM), and Vastus Lateralis (VL). We measured rate of torque development during maximal isometric knee extension, squat jump height, rebound jump height, and rebound jump index as indices of exercise performance. Results: At 0˚ knee joint, a positive correlation was found between the RF and the rate of torque development. At 90˚ knee joint, a positive correlation was found between the RF and the rebound jump index. At 120˚ knee joint, the VM and VL were positively correlated with rate of torque development. A positive correlation was also observed between VM and the rebound jump index. Conclusion: High resting elasticity of RF in the shortened and mildly extended position and of VM and VL in the extended position may contribute to explosive performance.

    DOI

  • Effect of external compression with thigh support belt on muscle elasticity during contraction

    Ishiyama Koki, Kodesho Taiki, Nakao Gakuto, Yamagata Kazuma, Fukuyo Chizuru, Taniguchi Keigo

    Japanese Journal of Sports Physical Therapy ( Japanese Society of Sports Physical Therapy )  2 ( 1 ) 71 - 77  2024.03

    　View Summary

    Objective: The purpose of this study was to determine the effect of thigh compression sleeves on muscle stress by measuring shear modulus of the muscle during external compression at various compression and contraction intensities. Methods: The participants in this study were 14 healthy young males with rectus femoris in their right leg. Compressive strength was measured under three conditions: control (no compression), 20 mmHg, and 40 mmHg. The contraction strength was set to 0 percent, 30 percent, and 60 percent of the maximum knee extension muscle strength in the control condition, which was measured beforehand. A gradually increasing knee extension exercise task was then performed. The Measurement point was set at 50 percent of the thigh length. Results: A main effect of compression intensity was observed on the elastic modulus, but there was no significant interaction. Post-test results revealed a significant decrease in elastic modulus at 20 mmHg compared to the control condition (p<0.05). Conclusion: Using compression sleeves at 20 mmHg was suggested to reduce the muscle stress induced by muscle contraction.

    DOI

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Misc 【 display / non-display 】

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Awards 【 display / non-display 】

  • 最優秀演題賞（共同）

    2015.11   日本血管血流学会  

    Winner： 共同

  • 奨励論文賞（共同）

    2015.07   日本整形外科超音波学会  

    Winner： 共同

  • 最優秀論文賞（筆頭）

    2014.07   日本整形外科超音波学会  

    Winner： 谷口圭吾

  • 最優秀論文賞（筆頭）

    2012.07   日本整形外科超音波学会  

    Winner： 谷口圭吾

  • 一般発表コメディカル部門 優秀演題 銀賞（筆頭）

    2012.05   日本超音波医学会  

    Winner： 谷口圭吾

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Research Projects 【 display / non-display 】

  • 距腿・距骨下関節不安定性が足関節捻挫既往者の主観的・機能的不安定性に及ぼす影響

    基盤研究(C)

    Project Year :

    2023.04
    -
    2027.03
     

    小林 匠, 谷口 圭吾, 越野 裕太

  • 超音波画像における“骨格筋の質”：エコー減衰補正法の開発と筋スティフネスへの影響

    基盤研究(B)

    Project Year :

    2021.04
    -
    2025.03
     

    秋間 広, 安藤 良介, 片寄 正樹, 田中 憲子, 吉子 彰人, 谷口 圭吾

    　View Summary

    本研究はヒトの”筋の質”について評価し，筋機能や筋の硬さなどとの関係について検討することを目的としている.筋の質は超音波断層装置，磁気共鳴映像法あるいは磁気共鳴分光法を用いて評価することが可能で，筋内部の脂肪や結合組織が多い場合は筋の質が低いと判断する.特に超音波断層装置の弱点としては，深い部分にある筋の質を評価する際には，超音波エコーの減衰が生じる.したがって，皮膚表面の近くにある筋の白黒度合いと深い部分にある筋のそれを直接比較することはできない.そのため，深い部分に位置する筋エコーの減衰を数式を用いて補正することも可能である.さらにこの数式の補正が妥当であるのか否かを屍体の筋を使って直接調べる． 上記の研究課題のうち，今年度は屍体の筋を用いて，表層部の組織がどの程度深層部の筋エコー強度に影響するのかを直接調べた．屍体7体11肢（平均年齢85.1±8.0歳，男性4体，女性3体）における大腿四頭筋を対象に次に示す条件で超音波画像を撮影し，筋エコー強度を求めた．1）皮膚表面から撮影する条件（生体と同様な条件），2）皮下脂肪を取り除いた条件，3）皮下脂肪と大腿直筋を取り除いた条件．その結果，1）の条件では，大腿直筋で69.2±20.3a.u.，中間広筋で67.5±22.0a.u.，2）の条件では，大腿直筋で83.4±15.9a.u.，中間広筋で86.1±23.3a.u.，3）の条件では中間広筋で102.2±21.8a.u.となり，表層の組織を切除するに伴い，筋エコー強度が増加していくことが明らかとなった．すなわち，普段我々が生体で測定している筋エコー強度は表層部の皮下脂肪や表層部にある筋によって減衰したものであることが改めて確認できた．なお，この研究内容はJournal of Ultrasoundに投稿中である．

  • 女性アスリートの足アーチ構造とジャンプ着地動作に与えるエストロゲン濃度の影響

    基盤研究(C)

    Project Year :

    2021.04
    -
    2024.03
     

    片寄 正樹, 寒川 美奈, 谷口 圭吾, 岩本 えりか, 戸田 創, 青木 信裕

    　View Summary

    本研究の目的は、エストロゲン濃度が足内側縦アーチ高に及ぼす影響を検証し、さらに月経周期中の足内側縦アーチ高の変化がジャンプ着地動作時の下肢アライメントに及ぼす影響を検証することである。 2021年度は、研究計画の通り実験環境の準備を整え、月経周期中の血液データ採取および三次元動作解析の実験を開始することができた。結果的に31名の被験者を対象に、月経期・卵胞期後期・黄体期中期の３つのフェーズで安静立位および片脚ジャンプ着地時の足内側縦アーチ高と下肢アライメントの計測を実施した。 現在得られたデータの解析を実施中で、2022年度中の学会発表・論文執筆に向けた作業を進めている。

  • 神経筋機能と機械的特性を考慮した膝関節屈筋包括的力発揮能力評価方法の開発

    基盤研究(C)

    Project Year :

    2018.04
    -
    2023.03
     

    青木 信裕, 谷口 圭吾

    　View Summary

    当該研究は、磁気刺激を用いた神経筋機能計測と超音波エラストグラフィを用いた機械的特性計測を統合した新規的な膝関節屈筋の力発揮能力評価方法を開発 することを目的とした。我々は経皮的磁気刺激を用いて坐骨神経を刺激し、膝関節屈筋の神経筋機能を定量的に評価する新規的な方法に取り組み報告している。 この手法に加え、筋の機械的特性についても統合して評価することで新規的な力発揮能力評価を行う研究である。 2021年度は、神経筋機能計測方法と機械的計測方法についてそれぞれ検討を継続し、健康な対象者と下肢に傷害の既往を有する対象者に対して実験を継続した。特に神経筋機能計測方法について、詳細な計測方法を行う実験を継続してデータ計測を行った。

  • 剪断波イメージングによる次世代の筋メカニクス可塑性評価の開発と運動療法の基盤創出

    基盤研究(C)

    Project Year :

    2018.04
    -
    2023.03
     

    谷口 圭吾

    　View Summary

    本年度は，ヒト骨格筋における力学的な特性の可塑性解明および運動療法の基盤形成にむけて，筋メカニクス評価の生理学的および臨床的な意義の確立に関わる実験をおこなった．献体を対象とし，長内転筋に0 gから600 gまで重錘負荷を加え，せん断波エラストグラフィを用いて筋の近位，中央，遠位部で弾性率を計測した．その結果，筋弾性率と伸長負荷の関係は，いずれの部位においても有意に強い線形関係を示した（近位; R2 = 0.989，中央; R2 = 0.986，遠位; R2 = 0.983）．弾性増加率と筋重量は，有意に強い負の相関関係を認めた（r = -0.729）．同様に弾性増加率と筋断面積も中等度の負の相関関係を認めた（r = -0.413）．筋弾性の定量により筋の張力変化を推定評価でき，弾性－力関係の傾きに相当する弾性増加率は，形態特性に関連することが明らかとなった． また，外的圧迫が等尺性収縮時の筋弾性に及ぼす影響を検討した．若年健常人の腓腹筋内側頭を対象とし，膝伸展0°で足関節中間位での等尺性底屈運動を最大随意収縮（MVC）の0%，20%，40%，60%で実施した．装着条件は装着無し，下腿スリーブ装着の2条件とした．筋縦断面の筋束を関心領域に弾性率を測定した結果，筋弾性は収縮強度と装着条件の交互作用を認めた（P<.05）．スリーブ装着時の弾性率は装着なし条件と比較し，安静時（0%）では差を認めないものの，20%（減少率:-5.1%），40%（減少率:-10.7%），60%MVC（減少率:-16.3%）において低値を示した．したがって骨格筋の外的圧迫は筋収縮に伴う弾性増加を抑制することから筋の力学ストレスを緩和する可能性が示唆された．これらの知見は剪断波イメージングを用いた筋メカニクス評価の臨床的有用性の解明に繋がる基盤になりうると考える．

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Presentations 【 display / non-display 】

  • 超高速超音波技術が斬り拓く骨格筋評価の新たな可能性

    谷口 圭吾  [Invited]

    第22回立命館大学NS研究会α 

    Presentation date： 2015.12

  • 超音波技術を用いた筋機能評価の可能性

    谷口 圭吾  [Invited]

    札幌医科大学・早稲田大学スポーツ医科学研究会 

    Presentation date： 2013.01

  • 超音波エラストグラフィが拓く骨格筋評価の新たな世界

    谷口 圭吾  [Invited]

    第66回北海道理学療法士学術大会 

    Presentation date： 2015.10

  • スポーツ外傷障害の発生メカニズムとリハビリテーション

    谷口 圭吾  [Invited]

    平成26年度全国病院理学療法協会春期研修会 

    Presentation date： 2014.04

  • 超音波イメージングによる筋特性の可視化･定量化

    谷口 圭吾  [Invited]

    第11回日本超音波骨軟組織学会 

    Presentation date： 2013.08

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