• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分離分析のための成分間の重なりやノイズに強い新クラスター分析法の開発と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 18K12112
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関順天堂大学 (2022-2023)
国際医療福祉大学 (2018-2021)

研究代表者

佐藤 正一  順天堂大学, 医療科学部, 教授 (90803255)

研究分担者 市原 清志  山口大学, 大学院医学系研究科, 学術研究員(寄附金) (10144495)
山下 哲平  東海大学, 医学部, 助教 (50617420)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードクロマトグラフィー / フローサイトメトリー法 / クラスター解析 / 正規分布 / シミュレーションプログラム / 分離分析 / AI・ビッグデータ時代 / Box-Cox変換 / パラメトリック処理 / 基準範囲設定 / 画像解析 / ノイズ / 方法間比較 / 画像分類 / フィッティング関数 / スキャッタグラム / 高圧液体クロマトグラム / 重なりのあるクロマトグラム / クラスター分析 / 自己分配方式 / 画像処理方式 / 反復切断補正法 / フローサイトメトリー
研究成果の概要

分離分析技術において、複数成分が重なり合うデータの分離問題を解決するために、新しいクラスター分析法を開発した。この技術は特に、白血球の分類での細胞成分間の重なりや異常細胞の出現、ノイズの混入といった問題を克服するために有効である。具体的には、画像処理を用いて細胞の種類とその分布を正確に推定し、新たに考案した自己分配方式によって、複数成分の重なりを多重正規分布理論や反復切断補正法を用いて数理的に分離することによりクリアな分析結果を得ることが可能である。この技術をさらに発展させ、各種の混合分布の分離に適用可能なアルゴリズムへと改良を進め、各種の学会において報告を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、分離分析技術で問題となる成分の重なりを解決する手法として、画像処理、自己分配方式、反復切断補正法を組み合わせた新しいクラスター分析法を開発した。特に、白血球分類において、細胞成分の正確な分離とノイズ除去を行うことが可能になり、複雑な臨床データに対応する分析精度が向上することを確認した。この技術は、臨床検査の精度向上に寄与し、様々な分離分析場面に対応できるため、医療現場での診断の信頼性を高める社会的意義があると考えられる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] AI・ビッグデータ時代の臨床検査のための情報科学・5 -検査のためのAI入門-深層学習による画像解析2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 正一
    • 雑誌名

      臨床検査

      巻: 67 号: 12 ページ: 1392-1397

    • DOI

      10.11477/mf.1542203482

    • ISSN
      0485-1420, 1882-1367
    • 年月日
      2023-12-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 公開データからの臨床検査技師業務の需給予測2023

    • 著者名/発表者名
      古賀 秀信、丸田 秀夫、深澤 恵治、益田 泰蔵、佐藤 正一、根本 誠一、白石 元気
    • 雑誌名

      医学検査

      巻: 72 号: 4 ページ: 522-531

    • DOI

      10.14932/jamt.23-48

    • ISSN
      0915-8669, 2188-5346
    • 年月日
      2023-10-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AI・ビッグデータ時代の臨床検査のための情報科学・2 検査の精度管理に必要な統計学2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 正一
    • 雑誌名

      臨床検査

      巻: 67 号: 6 ページ: 668-676

    • DOI

      10.11477/mf.1542203329

    • ISSN
      0485-1420, 1882-1367
    • 年月日
      2023-06-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between a deep learning model and liquid‐based cytological processing techniques2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Katsuhide、Sakabe Nanako、Maruyama Sayumi、Ito Chihiro、Shimoyama Yuka、Oboshi Wataru、Komene Tetsuya、Yamaguchi Yoshitaka、Sato Shouichi、Nagata Kohzo
    • 雑誌名

      Cytopathology

      巻: - 号: 4 ページ: 308-317

    • DOI

      10.1111/cyt.13235

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Specimen Processing Technique on Cell Detection and Classification by Artificial Intelligence2023

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Sayumi、Sakabe Nanako、Ito Chihiro、Shimoyama Yuka、Sato Shouichi、Ikeda Katsuhide
    • 雑誌名

      American Journal of Clinical Pathology

      巻: - 号: 5 ページ: 448-454

    • DOI

      10.1093/ajcp/aqac178

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of liquid‐based cytology fixing solution on immunocytochemistry: Efficacy of antigen retrieval in cytologic specimens2023

    • 著者名/発表者名
      Sakabe Nanako、Maruyama Sayumi、Ito Chihiro、Shimoyama Yuka、Sudo Kazuhisa、Sato Shouichi、Ikeda Katsuhide
    • 雑誌名

      Diagnostic Cytopathology

      巻: 51 号: 9 ページ: 546-553

    • DOI

      10.1002/dc.25178

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical appraisal of two Box-Cox formulae for their utility in determining reference intervals by realistic simulation and extensive real-world data analyses2023

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Kiyoshi、Yamashita Teppei、Kataoka Hiromi、Sato Shoichi
    • 雑誌名

      Computer Methods and Programs in Biomedicine

      巻: 242 ページ: 107820-107820

    • DOI

      10.1016/j.cmpb.2023.107820

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 僧帽弁形成術前後における左室内腔渦流評価2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤 記彦 , 諏訪部 章 , 田代 敦 , 山口 良考 , 片山 博徳 , 佐藤 正一
    • 雑誌名

      医学と生物学

      巻: 163 ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between Liquid-Based Cytology Preservative Solutions and Artificial Intelligence: Liquid-Based Cytology Specimen Cell Detection Using YOLOv5 Deep Convolutional Neural Network2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Katsuhide、Sakabe Nanako、Maruyama Sayumi、Ito Chihiro、Shimoyama Yuka、Sato Shouichi、Nagata Kohzo
    • 雑誌名

      Acta Cytologica

      巻: 66 号: 6 ページ: 542-550

    • DOI

      10.1159/000526098

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of large canine hepatocyte spheroids by mixing vascular endothelial cells and canine adipose-derived mesenchymal stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Akito、Neo Sakurako、Nukui Ryouhei、Yamada Yoko、Nitta Suguru、Iwaki Hidetoshi、Yanagi Yusuke、Nakayama Koichi、Sato Shoichi、Tateishi Satoko、Hisasue Masaharu
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 19 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.11.007

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Health Effects of Drinking Water Produced from Deep Sea Water: A Randomized Double-Blind Controlled Trial2022

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Hiroaki、Yoshikane Yu、Takenaka Hirotsugu、Kimura Asako、Islam Jahirul Md.、Matsuda Reimi、Okamoto Aoi、Hashimoto Yusuke、Yano Rie、Yamaguchi Koichi、Sato Shouichi、Ishizuka Satoshi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 号: 3 ページ: 581-581

    • DOI

      10.3390/nu14030581

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 次元圧縮とクラスター解析による可視化と臨床応用2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 雑誌名

      臨床化学

      巻: 51 ページ: 12-20

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 臨床検査におけるAIの概略-AIが臨床検査でできること2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 雑誌名

      日本臨床検査医学会誌

      巻: 69 ページ: 44-348

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 今月の特集2 EBLM(evidence based laboratory medicine)の新展開 クラスター分析の臨床検査への応用2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 雑誌名

      臨床検査

      巻: 64 号: 5 ページ: 600-608

    • DOI

      10.11477/mf.1542202370

    • ISSN
      0485-1420, 1882-1367
    • 年月日
      2020-05-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特集 教えて! 健診/検診"ホントのところ"-エビデンスを知り,何を伝えるか 健診/検診の理解を深める なぜ正常範囲ではなく"基準範囲"なのか-"異常"は本当に異常なのか?2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一,市原清志
    • 雑誌名

      medicina

      巻: 57 号: 6 ページ: 827-831

    • DOI

      10.11477/mf.1402226977

    • ISSN
      0025-7699, 1882-1189
    • 年月日
      2020-05-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differences in cytokine expression after a stimulation with Escherichia coli and Porphyromonas gingivalis or lipopolysaccharides from these bacteria2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuyasu Y, Yuna K, Misaki O, Wataru O, Shoichi S, Mirai Y, Takehiro N
    • 雑誌名

      Journal of Life Sciences Research

      巻: 7(1) ページ: 13-20

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drinking Refined Deep-Sea Water Improves the Gut Ecosystem with Beneficial E ects on Intestinal Health in Humans: A Randomized Double-Blind Controlled Trial2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takeuchi 1,2,*, Keiro Higuchi 3, Yu Yoshikane 4, Ryo Takagi 2, Shinji Tokuhiro 2,Koichi Takenaka 5, Wataru Oboshi 1, Asako Kimura 1, Jahirul Md. Islam 1, Ayami Kaneko 1,Shouichi Sato 1 and Satoshi Ishizuka
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 12 号: 9 ページ: 2646-2646

    • DOI

      10.3390/nu12092646

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The current state of Artificial Intelligence (AI ) in clinical laboratories towards its practice.2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Shoichi
    • 学会等名
      14th Asia-Pacific Forum of Medical Laboratory Science
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不確かさの理論解説2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      日本医学検査学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨床検査領域におけるAIの基礎から臨床応用と課題2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      日本臨床検査医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 方法間比較のための回帰直線・偏差図の問題点と使い分け2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      日本臨床検査医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The current state of Artificial Intelligence (AI ) in clinical laboratories towards its practice2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      The Application of Artificial Intelligence in Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 方法間比較のための回帰直線・偏差図の問題点と使い分け2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クラスター解析と次元圧縮事例2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      第67回日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HPLCにおける混合分布に対する正確な成分定量法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      第67回日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] メタロバランス法を用いたクラスター分析から見るがんリスクスクリーニング検査法の有用性2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤正一
    • 学会等名
      第60回日本臨床化学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 臨床検査総合管理学 第3版2024

    • 著者名/発表者名
      高木康・三村邦裕 編著/五十嵐清子・海渡健・片岡浩巳・佐藤正一・諏訪部章・清宮正徳・中原貴子・三浦ひとみ・脇田満 執筆
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263223994
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi