A clinical study for practical application of bilirubin measurement system using color pictures of newborns

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K20173
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 香山 一憲 日本大学, 医学部, 研究医員 (50815404)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: カラー静止画像 / 経皮ビリルビン / 血清総ビリルビン濃度 / 新生児

Outline of Annual Research Achievements

カラー静止画像による経皮ビリルビン測定システムの実用化開発が本研究課題である。2020年度には、カラー静止画像から新生児の皮膚のビリルビンを解析し、血清総ビリルビン濃度に相当する経皮ビリルビン値の相関アルゴリズムの作成を行った。9症例のデータをもとに、画像にE=Median (B)/Median (G)の処理を適用し、既存の接触型経皮ビリルビン値とR2=0.8994の性能が得られる事がわかった。さらに、処理の安定性を確認するため、臨床画像を4分割し、それぞれで処理を行うことで、RGB値から接触型経皮ビリルビン値を推定する手法を実現した。2021年度の計画である在胎35週以上の新生児100例のカラー静止画像から新生児の皮膚のビリルビンを解析し、血清総ビリルビン濃度に相当する経皮ビリルビン値の相関アルゴリズムの作成に向けてのデータ解析を終えた。それをもとに新たなプレ撮影カメラを作成した。新たに6症例で検討し、精度はJaundice MeterとはR2=0.9106であった。血清総ビリルビン濃度とはR2=0.8261であった。2022年度は外れ値の検討を終え、このアルゴリズムを搭載した撮影カメラが完成した。今後は、知財の整理を行い、社会実装に向け企業との産学連携臨床研究を行っていく。共同開発企業を募り、日本大学板橋病院で出生する在胎35週以上の多数例の新生児を対象に、本カラー画像の経皮ビリルビン値と血清総ビリルビン濃度および我が国で承認の得られているJaundice Meterの経皮ビリルビン値でピアソンの相関分析およびBland-Altman分析を用いて検証する。同時に小児科医、研修医、看護師で測定値のばらつきがないか変動係数から検証する。そして社会実装を実現する。