2015 Fiscal Year Annual Research Report
毛髪中微量元素の医学利用を可能にするための統計学的対策
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25540014
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
中村 剛 中央大学, 理工学部, その他 (80039586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
世良 耕一郎 岩手医科大学, 医学部, 教授 (00230855)
山田 知美 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (60363371)
牧江 俊雄 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, その他部局等, 研究員 (80435891)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 毛髪ミネラル / 測定誤差 / 個人内分散 / PIXE / 微量元素 / アトピー / 統計解析 / 疫学応用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2005～6年に福岡市で出産した母子1000対をコホート調査し、生後1月の母子の毛髪ミネラル量から、10か月時でのAtopy発症リスクの予測モデルを構築した。世界で初めて毛髪ミネラルの疫学的有用性を示したものの、32種類あるミネラルの多くは測定誤差が大きいために再現性に乏しく応用は限られている。本研究の目的は毛髪ミネラルの標準統計解析法の開発であり、6年後に毛髪を採取できた6歳児209例(25%)を研究対象とした。
バラツキの原因は①PIXE実験から得られるX線スペクトルからミネラル量を推定するさいのスペクトル解析誤差と②毛髪の採取部位（異なる毛髪）及びPIXEの照射位置（毛髪内の異なる位置）による変動である。①と②に由来する分散を個人内分散と定義した。また、個人毎の真値を「頭髪全体の平均値」と定義し、集団での真値の分散を個人間分散と定義した。
1人２検体用意し2回の独立な測定値をえた。差を用いて個人内分散を求め、平均値をもとに個人間分散を求めた。個人内分散を①と②に由来する分散に分解した。PIXE法の測定限界値(0.1～1ppm)未満の値は0と記録される。0は真のミネラル量が0を意味しない。本研究で到達した標準解析法をまとめる。
1)２回の測定値がともに0(測定限界以下)の検体は測定誤差の評価解析から除外. 2)ミネラル毎に適切な変換（対数、平方根）を施した後、2つの測定値の差のヒストグラムを作成。外れ値を除き近似的に正規ならば、偶然誤差と看做せる。この場合は２回の平均値を疫学解析に用いる。3)分布を特定。全てのミネラルが正規、対数正規、ワイブルのいずれかに特定された。4)個人内分散を、スペクトル解析と測定位置による分散に分解。約半数のミネラルで可能であった。5)個人間分散を求め、信頼係数＝個人内分散/個人間分散を計算。この値により疫学研究における必要例数の計算が可能になる。
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