Developing an telemedicine using a home endoscope and image correction

Research Project

Project/Area Number	22K17309
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 58010:Medical management and medical sociology-related
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	安齋崇順天堂大学, 医学部, 准教授 (20624852)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	画像補正 / 内視鏡 / 遠隔診療
Outline of Research at the Start	現状の遠隔診療は医療面接による診察が主たる方法のため、視診の実現が課題となる。特に、耳科領域においては視診から得られる情報は多いが、通常のカメラでの撮影は不可能である。申請者は耳科分野における遠隔診療を実現・普及させる構想の下、安価な家庭用内視鏡“みみかき内視鏡”を用いた耳鼻科用オンライン診療を開発することを着想した。ただし、家庭用内視鏡は画像の質が安定せず、対面診療の水準に達しない問題がある。そこで本研究は画像補正技術を用いることで、機種や撮影条件によらず均一で高品質な画像の表現を可能とし、対面診察と同水準で診断を下すことができる新技術を開発する。
Outline of Annual Research Achievements	新型コロナウイルスの感染拡大防止策として遠隔診療へのニーズが急速に高まっている。現状の遠隔診療は医療面接による診察が主たる方法のため、視診の実現が課題となる。特に、耳科領域においては視診から得られる情報は多いが、通常のカメラでの撮影は不可能である。申請者は耳科分野における遠隔診療を実現・普及させる構想の下、安価な家庭用内視鏡“みみかき内視鏡”を用いた耳鼻科用オンライン診療を開発することを着想した。ただし、家庭用内視鏡は機種や撮影条件により画像の質が安定せず、対面診療の水準に達しない問題がある。そこで本研究は、生体から得られた外耳のカラースペクトラムから独自に制作したカラーチャートによる画像補正により、機種や撮影条件によらず均一で高品質な画像の表現を可能とし、対面診察と同水準で診断を下すことができる新技術を開発することを目的としている。本年度はまず、画像補正の精度を上げるため、汎用されているカラーチャートに対象物への特異性の高い色を追加し、統一した条件下でカラーチャートを撮影するための治具を作成した。具体的には、分光放射器を用いて、耳のカラースペクトラムを計測し、代表的な色を選別し、大日本印刷所有の印刷機を用いて再現性の高いオリジナルカラーチャートを作成した。また、カラーチャートの撮影条件を統一させるために3Dプリンターを用いて独自の治具を作成し、統一条件下でのカラーチャート撮影を可能にした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason カラーチャートの作成や撮影条件を整えるための治具の作成は完了しており、実際に鼓膜の撮影を行っている。今後も微調整が必要であるが、当初の計画どおりおおむね順調に進行している。
Strategy for Future Research Activity	今後は正常鼓膜および疾患症例の鼓膜を撮影する。カラーチャートによる補正が計画通りにおこなえているかどうかはカラーチャートの画像の色差ΔＥによって評価を行う。また補正が診療上有意義であるかどうかの主観的な評価を耳鼻科医を募ってデータを取る予定である。