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目的・意義: 足の最下流部の術前・術後における3次元荷重ラインと荷重分布を廉価に把握するための立位CT装置の開発

外観・形状: 小型で移動が容易な円柱形の装置。患者は足乗せ台の上に立位で保持され、円柱の内側でX線が照射される。

機能・構造:

1. X線照射部: 炭素ナノチューブをコーティングしたX線管により、低線量で高精細な画像を取得。
2. 画像処理部: AIアルゴリズムを使用した画像再構成により、3D画像を迅速に作成。
3. 荷重測定部: 足乗せ台に組み込まれたセンサーにより、立位での荷重ラインと荷重分布をリアルタイムで測定。

使用方法:

1. 患者は足乗せ台の上に立位で配置。
2. 装置がX線を照射し、患者の足部を撮影。
3. 画像処理部が3D画像を作成し、荷重測定部が荷重分布を測定。
4. データはモニターに表示され、外科医による術前・術後の評価に役立てる。

主なユーザー: ・整形外科医 ・足病医

意外なユーザー: ・スポーツトレーナー ・フィットネスコーチ（荷重分布の最適化による怪我予防やパフォーマンス向上）

メリット: ・低コストで実用的な立位CT装置 ・3次元荷重ラインと荷重分布の正確な把握 ・術前の適切な計画と術後の評価の向上

デメリット: ・装置のサイズは通常のCT装置よりも大きい ・低線量とはいえ、被曝量はゼロではない

収益モデル: ・装置の販売 ・メンテナンス契約 ・データ解析サービス

ニーズ調査:

• 方法: アンケート調査
• 対象: 整形外科医、足病医
• 内容: 現在使用している立位CT装置に関する満足度、廉価版装置に対する要望

開発に必要な要素技術: ・低線量X線技術 ・AIによる画像再構成 ・荷重測定センサー ・コンパクトな円柱形設計

特許を取得できる可能性がある技術的視点: ・低線量で高精細な画像を取得する炭素ナノチューブコーティングX線管 ・3D画像を迅速に再構成するAI画像処理アルゴリズム

開発時の留意事項: ・被曝線量を最小限に抑える ・装置のサイズと移動性を考慮する ・ユーザーフレンドリーで操作しやすいインターフェースを設計する

革新的で奇抜な観点: ・立位における荷重ラインと荷重分布の3次元画像化により、従来のCT装置では得られなかった貴重な情報を提供。