ＮＭＲモード法による階層的疾患診断モデルの構築と混合病態の評価への応用可能性

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疾病発症前に異常を検出し、超早期診断によって先制医療を行うなど予防医学を推進するとともに、疾病の存在とそれに伴う全身の代謝変化等を総合評価し得る手法の開発が待ち望まれている。本課題では我々が開発した「NMRモード法による血清診断法」を医療応用する目的で、これまでの臨床研究で得られた成果をベースに、あらたに「階層モデリング」の手法を導入し、診断の効率化と精度向上をめざしている。また、疾患モデル動物を使った基礎的研究を行い、肥満、高血圧、高血糖、高脂血症の発症前と発症後の血清NMRモード解析を行って、病態発症予測モデルの作成を試みる予定もあり、本技術が高齢者の多くにみられる混合病態の評価法として応用できる可能性を探っている。「NMRモード法」の医療応用をめざし、令和2年度は以下の研究を行った。（課題１）「階層モデリング」はNMRモード解析による血清診断の精度や効率を向上できるか。「階層モデル」は、狭いデータ領域に焦点を合わせて拡大することで正確性を向上させる非線形問題対処法である。「NMRモード法を用いた血清診断法」に「階層モデル」を適用すれば、解析の専門家でなくても精度よく再現性ある結果を出すことが可能となる。少量の血清をただ一度NMR計測して得られたスペクトログラムデータを使って、高精度かつ効率のよい医療診断を行うことが可能となるか検討した。（課題２）血清のNMRモード解析は複雑な混合病態を適切に評価し、発症予測モデルを作成できるか。疾患モデル動物を飼育し、肥満、高血圧、高血糖、高脂血症の発症前と発症後の血清NMRモード解析を行い、病態発症前に発症リスクを検知できる診断モデルを作成できるか検討した。