多局所瞳孔視野計の開発

• Project/Area Number: 22K09838
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 篠田 啓 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (60245561)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 庄司 拓平 埼玉医科大学, 医学部, 客員教授 (70637058)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 瞳孔径 / 瞳孔径計測装置 / 多局所刺激 / チェックボード / ヘキサゴン / アイモ / 視野検査 / 瞳孔計

Outline of Research at the Start

瞳孔視野を計測することで、自覚的に視野検査を行うことが出来ない認知症や心因性視力障害、高次脳機能障害の方の視野に対応した視神経機能を他覚的に評価することが可能となる。また、従来の視野検査の結果と比較することで、中枢で認知される視野感度と網膜から中脳レベルまでの機能との比較を行うことが出来る。そのような器械の開発を目指している。

Outline of Annual Research Achievements

アイモを用いた多局所瞳孔視野計装置には、指標提示装置と瞳孔径の変化を記録する装置が必要である。指標提示装置としては左右眼に独立した透過型液晶と白色LEDバックライトから成る液晶ディスプレイを用い、瞳孔径の変化を記録する装置としては内蔵された左右眼の瞳孔を個別にモニターするための近赤外線カメラを用いる。そしてこれら装置には、適切な指標提示プログラム、瞳孔径計測プログラム、そしてこれらを連動させるプログラムが必要である。
初年度の計画は、以下の5つからなる。1-1.瞳孔径の計測装置作成と装備（赤外線カメラにて瞳孔径を自動計測し経時的にプロットし、得られた波形成分を解析するプログラムを作成する。）1-2.提示視標の作成（中心30度範囲の視野内に複数個所の刺激範囲（仮にエレメントと呼称する）を配置したいくつかの多局所刺激パターンを作成する。）1-3.視標提示プログラム作成と装備（アイモの液晶ディスプレイは中心30度の視野に対応した視標提示が可能である。これに一致させて視標は局所を刺激できるチェックボード又はヘキサゴン型の刺激指標とし、局所視野の数と大きさについていくつかのパターンを作成する。）1-4.視標提示と記録を同期させるための信号処理装置作成（刺激が提示されたと同時に瞳孔径計測とプロッティングが開始できるための信号授受ができる端子を内蔵した記録装置を作成する。）1-5.記録装置作成と装備、記録データの解析プログラム作成（プロットされたグラフは瞳孔反応を波形としてあらわしているので、この変化量や時間を計測解析し視野に対応したマップを表示する。この瞳孔視野マップは同部位の視野感度と対応させることを目標とする。）
これらのうち初年度はI-1, I-2, I-3, I-4を並行して行ってきた。2年目の前半にI-4まで完成したらI-5を行う予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度計画の以下の項目、1-1.瞳孔径の計測装置作成と装備（赤外線カメラにて瞳孔径を自動計測し経時的にプロットするプログラムを作成する。）、1-2.提示視標の作成（中心30度範囲の視野内に複数個所の刺激点を配置したいくつかの多局所刺激パターンを作成する。）、1-3.視標提示プログラム作成と装備（アイモの液晶ディスプレイは中心30度の視野に対応した視標提示が可能である。これに一致させて視標は局所を刺激できるチェックボード又はヘキサゴン型の刺激指標とし、局所視野の数と大きさについていくつかのパターンを作成する。）、1-4.視標提示と記録を同期させるための信号処理装置作成（刺激が提示されたと同時に瞳孔径計測とプロッティングが開始できるための信号授受ができる端子を内蔵した記録装置を作成する。）のうち、I-1はプロトタイプを作成した、I-2とI-3は関連しているので同時に行っていて、刺激画面のデザインをチェックボード型とし、刺激範囲の数と面積、刺激強度、刺激間隔を検討中である。I-4については瞳孔径測定用の画像処理ライブラリと解析プログラムの環境を調整中である。

Strategy for Future Research Activity

初年度計画の1-1～1-4のステップの後、1-5.記録装置作成と装備を行い、次に、記録データの解析プログラム作成を行う予定である。すなわち、プロットされたグラフは瞳孔反応を波形としてあらわしているので、この変化量や時間を計測解析し視野に対応したマップを表示する。この瞳孔視野マップは同部位の視野感度と対応させることを目標とする。