多方向散乱光計測と機械学習を用いた非侵襲骨密度予測法の開発

• 研究課題/領域番号: 24K15696
• 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90110:生体医工学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 田中 茂雄 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (20262602)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 光生体計測 / 骨密度 / 近赤外光 / 機械学習

研究開始時の研究の概要

高齢者の多くが罹患する骨粗鬆症においては根本治癒が難しいことから、簡易検査により早期に骨密度低下を発見し、早期治療に繋げることが重要である。我々はこれまで、近赤外光レーザーを照射した際に皮膚上で生じる散乱光強度分布情報と機械学習を組み合わせることで骨密度を高い精度で予測する方法を提案し、シミュレーションによりその有効性を示してきた。本研究では、①ヒトの組織構造と光学特性を模擬した組織ファントムを用いて実験的に本法の有効性を示すこと、および、②ヒト計測用のプロトタイプ機を作製することを目的としている。本研究の成果により、家庭骨密度検査という応用展開が期待できる。