ビデオベースの心拍数および呼吸数推定の新しい手法 背景と研究動機 心拍数（Heart Rate, HR）と呼吸数（Respiratory Rate, RR）は、心肺機能を反映する重要な生理学的指標であり、医学、健康モニタリング、心理学や行動研究などで広く利用されています。従来、これらの指標は接触型センサーで測定されてきました。たとえば、心拍数は心電図（Electrocardiography, ECG）や光電容積脈波記録法（Photoplethysmography, PPG）、呼吸数は呼吸ベルトや気流測定装置を用いて評価されます。しかし、接触型手法は、装着時の快適性や皮膚刺激の懸念を含む制約があり、特に遠隔モニタリングのような特定のシナリオでは適用が困難です。 近年、非接触型のビデオベース生理...
末梢血単核細胞のDNAメチル化に基づく早期肺腺癌診断の新手法 背景紹介 肺腺癌（Lung Adenocarcinoma, LUAD）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、肺癌症例の約40％を占めています。近年、肺腺癌の治療は著しく進歩していますが、その予後は依然として不良です。その主な理由の一つは、早期診断の難しさにあります。多くの患者は初診時にはすでに進行期に達しており、治療効果が低くなっています。現在、低線量コンピュータ断層撮影（Low-Dose Computed Tomography, LDCT）は早期肺腺癌スクリーニングの一般的なツールですが、その偽陽性率は96.4％と高く、既存の血清バイオマーカー（CEAなど）も早期肺腺癌診断における感度と特異性が低いという課題がありま...
外泌体を肺癌の精密診断のバイオマーカーとして 学術的背景 肺癌は、世界中のがん関連死亡の主要な原因の一つであり、特に非小細胞肺癌（NSCLC）と小細胞肺癌（SCLC）の早期診断と精密治療は依然として大きな課題を抱えています。従来の組織生検は肺癌診断の「ゴールドスタンダード」とされていますが、その侵襲性、時間のかかるプロセス、および高コストが早期診断における応用を制限しています。近年、液体生検（liquid biopsy）は非侵襲的な診断方法として注目を集めており、血液などの体液中の循環腫瘍細胞（CTCs）、循環腫瘍DNA（ctDNA）、および外泌体（extracellular vesicles, EVs）などのバイオマーカーを分析することで、肺癌の早期診断と精密治療に新たな可能性を提供してい...
早期非小細胞肺癌生存率と遺伝子-喫煙四重相互作用の研究 研究背景 肺癌は世界的に見ても最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、がん関連死亡の主要な原因でもあります。世界がん統計によると、年間約250万件の新規症例が診断され、180万人が肺癌で死亡しています。その中で、非小細胞肺癌（NSCLC）が大多数を占めており、主に肺腺癌（LUAD）と肺扁平上皮癌（LUSC）が含まれます。近年、肺癌の治療手段は進歩しているものの、早期NSCLC患者の生存率は依然として低く、3年生存率は13-40%、5年生存率は約25%です。このような臨床結果の異質性は、肺癌の進行背後にまだ多くの未解明のメカニズムが存在することを示しています。 エピジェネティックな変化、特にDNAメチル化は、腫瘍発生とがん進行を調節する重要な因...
学術的背景と問題提起 特発性肺線維症（Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF）は、加齢に関連する進行性の間質性肺疾患であり、肺癌の独立した危険因子でもあります。疫学的研究によると、IPF患者の3%-22%が追跡期間中に肺癌を発症し、時間の経過とともに肺癌の累積発症率が増加し、これらの患者の主要な死因の一つとなっています。IPFに合併した肺癌（IPF-LC）は、散発性肺癌に比べて侵襲性が高く、特に非小細胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC）がIPF-LCの主要な病理型です。しかし、現在のところIPF-LCに対する特定の治療ガイドラインはなく、化学療法、放射線療法、免疫療法、標的療法などの従来の肺癌治療法は、臨床現場でIPFの急...
TFF3が肺腺癌におけるHippo依存性EGFR-TKI耐性を駆動する 学術的背景 肺腺癌（Lung Adenocarcinoma, LUAD）は非小細胞肺癌（NSCLC）の中で最も一般的なサブタイプの一つであり、上皮成長因子受容体（Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR）の変異が頻繁に発生します。2013年以降、EGFRチロシンキナーゼ阻害剤（Tyrosine Kinase Inhibitors, TKIs）であるゲフィチニブ（Gefitinib）、エルロチニブ（Erlotinib）、オシメルチニブ（Osimertinib）がEGFR変異を持つNSCLC患者の治療に承認されています。しかし、EGFR変異を持つ患者の5-25%はEGFR-TKIsに対して...
ウェアラブル単一トランスデューサーによるエコーマイオグラフィーシステムの革新：筋肉動態監視から複雑なジェスチャー追跡まで 学術的背景と研究の意義 近年では、ウェアラブル電子デバイスが健康モニタリングおよびヒューマンマシンインタラクション分野において大きな可能性を持つとして注目を集めています。その中でも、筋活動を測定する技術として表面筋電図（Electromyography, EMG）が研究のホットトピックとなっています。しかし、EMG信号には多くの制約があります。信号強度が弱く不安定で、空間分解能が低い上、信号対雑音比（SNR）が低いです。その偶発性や同期性の低さが測定結果の不一致につながり、特定の筋線維の寄与を効果的に分離することが困難です。また、信号質を改善するために利用される大型の電極...
論文の出典と執筆者情報 本稿は、William B. Stubblefield（MD, MPH）、Ron Helderman（MD）、Natalie Stokes（DO, MPH, MS）、Colin F. Greineder（MD, PhD）、Geoffrey D. Barnes（MD, MSc）、David R. Vinson（MD）、Lauren M. Westafer（DO, MPH, MS）により共同執筆されました。著者は、Vanderbilt University Medical Center、University of Texas Southwestern Medical Center、University of Massachusetts Chan Medical Schoo...
学術的背景と問題提起 呼吸器疾患は、世界的に医療システムに大きな負担をかけています。既存の肺機能検査（例えば、従来のスパイロメトリー）は疾患の診断やモニタリングに役立ちますが、これらの方法は早期疾患検出における感度が低く、肺の局所的な機能の異質性に関する情報を提供することができません。これにより、局所的な病理変化（例えば、局所的な気道疾患や換気障害）が全体的な肺機能検査によって見逃される可能性があります。現在、臨床画像技術（例えば、胸部X線、CT、PET）は空間的な情報を提供できますが、電離放射線に依存しており、累積的な発がんリスクがあるため、長期的な評価における使用が制限されています。 肺のMRI（磁気共鳴画像）は、他の臓器のMRIと比較して発展が遅れており、主に肺の低い水密度と空気-水界...
低線量CTスクリーニングにおける東アジアの非喫煙女性：肺がん家族歴とすりガラス結節の有病率および成長との関連 学術的背景 肺がんは、世界中のがん関連死亡の主要な原因であり、喫煙は肺がんの確立されたリスク要因です。低線量CT（low-dose CT, LDCT）は、喫煙者における肺がんの早期発見のための効果的なスクリーニングツールです。しかし、世界的な統計によると、約25%の肺がん症例は喫煙歴のない個人に発生しており、特にアジア人患者では非小細胞肺がん（non–small cell lung cancer, NSCLC）症例の3分の1以上が非喫煙者に発生しています。さらに、喫煙歴のない個人は肺がん死亡の3分の1を占めています。これは、喫煙者向けのLDCTスクリーニングプログラムとは対照的に、非...