近赤外分光法による非侵襲血糖値測定の研究

摘要

非侵襲に血糖値を測定する光学手法は、長年にわたり研究されてきた技術であるが、現時点において実用レベルに達し、日本の薬事承認あるいは米国のFDA 承認を受けた非侵襲血糖計は存在しない。採血による現状の血糖値測定を非侵襲的なものにできれば、糖尿病患者のQOL 向上のみならず、非侵襲測定という従来にない特徴を活かし、様々な医療用途や健康管理分野での利用が期待できる。本論文は、非侵襲血糖値測定実現のため、近赤外分光法をもとに検討した測定技術の研究成果について、まとめたものである。本研究で検討した血糖値測定技術は、近赤外光により真皮組織中のグルコース濃度を、血糖値の代用特性として測定するものである。真皮組織中のグルコース濃度測定を可能とするため、表皮組織の下層に存在する真皮組織を選択的に測定することを可能とした測定プローブを開発した。また、2 分岐光ファイババンドルを用い、ダブルビーム型の分光装置とすることで安定性を向上させた分光測定装置を新規に開発した。また、血糖値を推定するための検量モデル作成技術を、in vitro とin vivo と段階を踏んで検討し、最終的には、数値シミュレーションによる合成吸光度スペクトルをもとに、検量モデルを作成する技術を提案した。この数値シミュレーションによる検量モデル作成技術の実用性を検証するため、集中治療室(ICU)の患者を対象とした臨床研究を実施した。