Development of Computational Clinical Trial Mehtod for Laser Medicine

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22966
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Awazu Kunio 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30324817)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 隆宏 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10722829) ; 間 久直 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70437375)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 計算機臨床試験 / レーザー治療 / レギュラトリーサイエンス

Outline of Final Research Achievements

This study proposed a computational clinical trial method to evaluate the safety and efficacy of novel laser devices for laser medicine. For this purpose, we constructed a computational phototherapy simulator that reproduces the treatment effects on the biological tissue using numerical methods. We also measured experimentally the optical properties of human skin tissue for use in the simulator. Using the simulator, we quantitatively compared the effects by several clinical laser devices to evaluate the safety from the viewpoint of thermal damage.

Free Research Field

レーザー医工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超短パルスレーザーなど，光学機器に関する技術進展は日進月歩であり，光治療のさらなる高度化や新たな治療法の創出につながる．ただし新規光学機器の臨床応用には，時間や費用コストが障壁となっている．これは臨床応用までのデバイスラグ・ギャップを生じさせるだけでなく，新規機器開発を躊躇させる要因となり，光治療分野の進展を妨げる．本研究で提案する光治療におけるコンピュテーショナル臨床試験では，これまで物理空間で実施されていた前臨床試験・臨床試験を計算機上で再現し，迅速・低コストな最先端光学機器の臨床適用に向けた評価手法を提供できる．