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

2021 年度 実施状況報告書

多機能光干渉断層計による、黄斑疾患に対する網脈絡膜メラニン包括的診断技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K09684
研究機関東京医科大学

研究代表者

三浦 雅博  東京医科大学, 医学部, 教授 (60199958)

研究分担者 安野 嘉晃  筑波大学, 医学医療系, 教授 (10344871)
巻田 修一  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50533345)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード光干渉断層計 / 黄斑部疾患 / 偏光解析 / メラニン / Vokt-Koyanagi-Harada病 / 脈絡膜
研究実績の概要

本研究の主要課題である「脈絡膜メラニン密度3次元定量解析」について大きな進展があった。偏光感受型光干渉断層計(OCT)を使って、偏光解消性を計測することにより、網脈絡膜内のメラニン分布を計測することが可能になる。しかしメラニンは網膜色素上皮細胞と脈絡膜に分布しているため、脈絡膜メラニンを自動判別する必要がある。そこで、強度OCT画像と偏光解消性画像を組み合わせることにより、脈絡膜実質のメラニン3次元分布を自動解析する手法を確立した。この手法を用いて正常眼105眼を対象に、日本人正常眼における脈絡膜メラニン分布の3次元解析を実施した。その結果、脈絡膜メラニン密度は眼軸長や脈絡膜厚とは相関関係がないが、加齢によって増加することが判った。部位別解析の結果では、黄斑部耳側においてメラニン密度が低下していることが判った(Miura, et al. Sci Rep 2022,12,4048)。これは脈絡膜メラニン解析の臨床応用に向けた基本情報となる重要な結果である。さらにVokt-Koyanagi-Harada病20例40眼を対象にして脈絡膜メラニン障害の定量解析を実施した。その結果、脈絡膜メラニン密度3次元定量解析によって、脈絡膜メラニン障害が高精度に判別でき、発症過程も解析可能であることが判った。さらに部位別解析の結果、黄斑部中央より外縁部において脈絡膜メラニン障害が進行していることが判った。これらの結果はVokt-Koyanagi-Harada病の治療診断において重要な情報となる(Miura, et al. Sci Rep 2022,12,3526)。これらの研究結果は脈絡膜メラニン解析が臨床応用可能なことを実証した重要な結果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の主要課題である「脈絡膜メラニン密度3次元定量解析」について、脈絡膜実質のメラニン3次元分布を自動解析する手法を確立した。その研究成果を英文誌に発表した。まず日本人正常眼における脈絡膜メラニン分布の3次元解析を報告した。その結果、脈絡膜メラニン密度が加齢によって増加することが判った。(Miura, et al. Sci Rep 2022,12,4048)。さらにVokt-Koyanagi-Harada病における脈絡膜メラニン障害の臨床解析を報告した。その結果、脈絡膜メラニン密度3次元定量解析によって、脈絡膜メラニン障害が高精度に判別でき、発症過程も解析可能であることが判った。(Miura, et al. Sci Rep 2022,12,3526)。これらの研究結果は「脈絡膜メラニン密度3次元定量解析」が臨床応用可能なことを実証した重要な結果である。

今後の研究の推進方策

多機能OCTによる疾患眼および正常眼の計測を進め、計測データに関する詳細な解析を進める。これにより下記の課題について検討を進める。
1. 複屈折による強度OCT画像への影響。網脈絡膜OCT画像では、網膜神経線維と強膜コラーゲン線維という構造複屈折の原因となる組織が存在する。この構造複屈折は干渉計測に影響をおよぼすため、強度OCT画像におけるartifactとなる可能性がある。そこで偏光感受型OCTのデータを基に、複屈折の影響を検討する。この研究成果は2022年度中の学会発表および英文誌投稿を予定する。
2. 加齢黄斑変性における、網膜色素上皮細胞変化ついて臨床研究を実施する。具体的には網膜色素上皮メラニンの3次元構造解析と自家蛍光画像を組み合わせた多角的画像解析によって、網膜色素上皮変化に関連する病態生理を検討する。この研究の成果は、2023年度の上半期には英文誌投稿および国際学会投稿を予定する。
3. 網膜色素上皮病変検出の自動化のために、病態ごとに、最適なフィルターや信号閾値設定を検討し、解析の半自動化を目指す。また対象眼数を増やして解析手法を改良する事により、解析方法の信頼性を向上させる。さらに3次元構造を数値化する手法を開発し、臨床応用に向けたパラメーターの構築を行う。また診断技術、治療効果判定への応用を実施し、臨床応用を目指す。

次年度使用額が生じた理由

HDD購入を予定したが残額が足りないため、次年度に繰り越した。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Objective evaluation of choroidal melanin loss in patients with Vogt-Koyanagi-Harada disease using polarization-sensitive optical coherence tomography2022

    • 著者名/発表者名
      Miura Masahiro、Makita Shuichi、Yasuno Yoshiaki、Azuma Shinnosuke、Mino Toshihiro、Yamaguchi Tatsuo、Iwasaki Takuya、Nemoto Rei、Shimizu Hiroyuki、Goto Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 3526

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07591-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of choroidal melanin-containing tissue in healthy Japanese subjects by polarization-sensitive optical coherence tomography2022

    • 著者名/発表者名
      Miura Masahiro、Makita Shuichi、Yasuno Yoshiaki、Iwasaki Takuya、Azuma Shinnosuke、Mino Toshihiro、Yamaguchi Tatsuo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 4048

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07818-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Synthesizing degree of polarization uniformity from non-polarization sensitive OCT by convolutional neural network2022

    • 著者名/発表者名
      Oikawa K, Makita S, Miura M, Iwasaki T, Mino T, Yamaguchi T, Yasuno Y
    • 学会等名
      Photonic West BiOS
  • [学会発表] Investigation of three-dimensional motion-free imaging of retinal diseases by Lissajous optical coherence tomography2022

    • 著者名/発表者名
      Makita S, Miura M,Azuma S, Mino T, Yamaguchi T, Yasuno Y
    • 学会等名
      Photonic West BiOS
  • [学会発表] Motion-free imaging of vasculature and pigment by Lissajous polarization OCT2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuno Y, Makita S, Miura M
    • 学会等名
      The 2nd International Ocular Circulation Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Choroidal melanin thickness measurement in healthy Japanese subjects by polarization-sensitive optical coherence tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Miura M, Makita S, Yasuno Y, Iwasaki T, Azuma S, Mino T, Yamaguchi T
    • 学会等名
      The 2nd International Ocular Circulation Society
    • 国際学会
  • [学会発表] 偏光感受型OCTによるVogt―小柳―原田病における脈絡膜メラニン異常の経時分析2021

    • 著者名/発表者名
      三浦雅博、巻田修一、安野嘉晃、東神之介、山口達夫、三野聡大、岩崎琢也、後藤浩
    • 学会等名
      第125回日本眼科学会総会
  • [学会発表] Accurately motion-corrected OCT by Lissajous scan and OCT-and-OCTA based motion correction2021

    • 著者名/発表者名
      Makita S, Miura M, Mino T, Azuma S, Yamaguchi T, Yasuno Y
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology
    • 国際学会
  • [学会発表] Choroidal melanin thickness measurement in healthy Japanese subjects by polarization-sensitive optical coherence tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Miura M, Makita S, Yasuno Y, Iwasaki T, Azuma S, Mino T, Yamaguchi T
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging quality of Lissajous scan OCT for in vivo retinal imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuno Y, Miura M, Mino T, Azuma S, Yamaguchi T, Makita S
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesizing degree-of-polarization-uniformity from non-polarization sensitive OCT by convolutionalneural network2021

    • 著者名/発表者名
      Oikawa K, Makita S, Miura M, Iwasaki T, Mino T, Yamaguchi T, Yasuno Y
    • 学会等名
      ARVO imaging conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 偏光感受型OCTによる正常眼における脈絡膜実質メラニン厚の検討2021

    • 著者名/発表者名
      三浦雅博、巻田修一、安野嘉晃、東神之介、山口達夫、三野聡大、岩崎琢也
    • 学会等名
      第75回日本臨床眼科学会総会
  • [学会発表] 偏光感受型OCTによるVogt―小柳―原田病における脈絡膜メラニン障害の定量解析2021

    • 著者名/発表者名
      三浦雅博、巻田修一、安野嘉晃、根本怜、清水広之、岩崎琢也、後藤浩、東神之介、三野聡大、山口達夫
    • 学会等名
      第60回日本網膜硝子体学会
  • [学会発表] OCT による眼底三次元構造イメージング2021

    • 著者名/発表者名
      巻田修一、三浦雅博、東神之介、三野聡大、山口達夫、安野嘉晃
    • 学会等名
      第60回日本網膜硝子体学会
  • [学会発表] CNNを用いた OCT画像からの偏光均一性画像の生成2021

    • 著者名/発表者名
      及川健介、巻田修一 、三浦雅博 、岩崎琢也 、三野聡大、山口達夫、安野嘉晃
    • 学会等名
      第60回日本網膜硝子体学会
  • [学会発表] In vivo three-dimensional motion-free retinal imaging by Lissajous optical coherence tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Makita S, Azuma S, Mino T, Yamaguchi T, Miura M, Yasuno Y
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2021
  • [学会発表] Synthesizing degree of polarization uniformity from non-polarization-sensitive optical coherence tomography signals by convolutional neural network2021

    • 著者名/発表者名
      Oikawa K, Makita S, Miura M, Iwasaki T, Mino T, Yamaguchi T, Yasuno Y
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2021
  • [備考]

    • URL

      http://www.tokyo-med.ac.jp/iba-eye/miura_title.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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