カルシウム活性化カリウム電流が不全心筋細胞の心室再分極に与える影響のインシリコモデリングと検証

心不全心室筋細胞におけるカルシウム活性化カリウムチャネル(SKチャネル)の再分極過程への影響――計算モデルにもとづく研究 研究の背景と学術的意義 心不全(heart failure, HF)は、心臓の電気生理学的および収縮機能が全面的に悪化する、重篤かつ一般的な心疾患である。この病的状態は、心臓のポンプ機能低下を引き起こし、身体の生理的・代謝的ニーズを満たすことができなくなるだけでなく、他の代謝性または心疾患を随伴することが多い。なかでも心房細動(atrial fibrillation, AF)は最も一般的であり、とくに射出分画低下型心不全患者に房細動が併存した場合は、死亡リスクがさらに高まることが知られている。したがって、心不全状態における心臓の電気生理特性およびその調節機構を深く理解する...

RDGuru:希少疾患のための会話型インテリジェントエージェント

希少疾患のインテリジェント対話型エージェント——RDGuru:最先端技術が臨床診断に革新をもたらす 学術的背景と研究動機 希少疾患(Rare Diseases, RD)は、人口1万人あたり6.5~10人未満に発症する疾患のカテゴリーであり、その個別性や臨床的な特徴の複雑さ、発症機構の多様性によって、臨床診断を大きく困難にしています。希少疾患患者は、しばしば「診断のオデッセイ(diagnostic odyssey)」とも呼ばれる長く苦しい道のりを経験し、臨床症状の多様性や症状の重複によって、診断が遅れたり誤診されること、そして治療も遅延する傾向があります。OrphanetやOMIMなどの専門知識ベースはすでに構築されていますが、実際の臨床現場で医師が情報を検索・利用する際には多くの障壁が存在し...

Evomoe:ユーザー独立型訓練によるSSVEP-EEG分類のための進化型混合エキスパート

「EVOMOE: Evolutionary Mixture-of-Experts for SSVEP-EEG Classification with User-Independent Training」の解読 一、研究背景と問題提起 ブレイン・コンピュータ・インターフェース(Brain-Computer Interface, BCI)技術は、近年、神経工学、障害支援、リハビリテーション、感情認識、インタラクティブエンターテイメントなどの分野で広範な応用可能性を持っています。BCIシステムは通常、神経信号(特に脳波、EEG)をデータ入力として利用し、信号処理および機械学習アルゴリズムによって脳活動を外部デバイスのコマンドに変換し、「思考によるデバイス操作」の目標を実現します。 しかし、実際の応...

単一振動心電図センサーによる多モード心臓波形の生成再構築

単一センサーによる振動心動図で多モダリティ心血管波形を生成 背景紹介 心血管疾患(Cardiovascular Disease, CVD)は、世界でもっとも罹患率・死亡率が高い疾患の一つとして、毎年億単位の患者に影響を与え、世界の医療システムに巨大な負担をもたらしています。文献によれば、CVD関連医療費は毎年数十億ドルに達し、患者の生産力や生活の質にも大きく影響しています。高血圧、糖尿病、肥満、座業的なライフスタイルなどのリスク要因が広範に存在し、CVDの予防・管理はますます困難になっています。 早期発見・早期介入はCVD管理効率の向上と重篤な心血管イベントの減少にとって極めて重要であり、これによりウェアラブル健康モニタリング技術が注目を集めています。日常的に心臓生理パラメータをモニタリング...

医療におけるデジタルツインからバーチャルヒューマンツインへ:デジタルヘルス研究のムーンショットプロジェクト

デジタルツインからバーチャルヒューマンツインへ:デジタルヘルス分野の「月面着陸計画」 1. 学術的背景と研究動機 現在、世界の医療健康システムには、依然として多くの満たされていない臨床および社会的ニーズが存在しています。治療選択の不足、不十分で高価な医療リソース、長い待機時間、そして小児や希少疾患などの弱者集団に対する配慮の不足(unmet needs)がその現れです。医学界は健康と疾患の生理学的メカニズムへの理解を深めつつあり、新しい診断・治療技術も継続的に登場していますが、医療サービスの普及性、効率性、個別化にはいまだ課題が残っています。このため、医学界および産業界ではデジタル化と情報化による変革の探求が続いています。 ヒトゲノム計画(Human Genome Project)が人類の遺...