MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #69 · AI for Science/医療テーマ
#69

糖尿病足病変は「皮膚が破れる前」に足が熱くなる——足部サーモグラフィの時空間パターンからAIで前潰瘍性炎症を先回り検知する

🔬 thermis.research / diabetic-foot-thermal
THERMIS — 糖尿病足 前潰瘍サーモ監視
研究プロトタイプ ・ 在宅の足部熱画像を解析(ダミーデータ)
監視 足 8,200肢
解析した足部熱画像
1.6万件
潰瘍化の予測
AUC.88
▲ 縦断モデル
予測リードタイム
18
▲ 2.2℃到達の前に
偽陽性
−41%
▲ 従来ルール比
足部サーモグラフィ(在宅撮影・皮膚温マップ)
左右の足底を領域分割して皮膚温を可視化。赤=局所の熱(炎症)。右足の前足部にホットスポット。
⚠ ホットスポット +3.1℃ 左右差 第1中足骨頭 左足(対側・基準) 右足(監視部位) 34℃ 28℃
低い(基準) 標準 高い ホットスポット(炎症)
監視部位の「左右温度差」の推移(時系列ダイナミクス)
静的な2.2℃しきい値ではなく、上昇の立ち上がりをAIが捉える。閾値到達の9日前に警告。
01 234 左右温度差(℃) 従来の2.2℃ルール AI警告 ▲ Day−18 2.2℃到達 Day−9 オフロード介入 −21日−9日本日
「危険な熱」へのモデル寄与(上位・ダミー)
1温度上昇の立ち上がり速度(傾き)72%
2高温の持続日数61%
3ホットスポットの空間的広がり55%
4同一部位の潰瘍・胼胝(たこ)の既往47%
↑ 研究コード名「THERMIS」。在宅の足部サーモグラフィから、皮膚が破れる前の
「前潰瘍性炎症」をAIで先回り検知する完成イメージ。
在宅の足部サーモグラフィを研究データに、皮膚が破れる前の「前潰瘍性炎症」をAIで先回り検知。糖尿病足潰瘍・下肢切断を発症前に止める——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:糖尿病・フットケア × 医療AI
🔬 問い・学術的背景

糖尿病足潰瘍は下肢切断につながる重大合併症だが、皮膚が破れる前に局所の「炎症=温度上昇」が先行する。在宅の足部温モニタリングはRCT・メタ解析で潰瘍リスクを下げると示された一方、現場は「左右対応部位で2.2℃以上差」という単純ルールに留まり、偽陽性が多く必ずしも潰瘍に至らない。足部熱画像の時空間パターンから前潰瘍性炎症の動態そのものを解明できるか、が問い。

🎯 仮説・新規性

静的しきい値ではなく、足底を領域分割した温度マップの「時系列ダイナミクス(上昇の立ち上がり・持続・空間的広がり)」をAIで学習すれば、2.2℃ルールより早く・少ない偽陽性で潰瘍化を予測でき、前潰瘍性炎症のサブタイプを記述できる、と仮説する。AIサーモグラフィの先行(2025年に複数の横断研究)はあるが、縦断ダイナミクス+日本人足部での較正+説明可能なホットスポット提示は新規。

🤖 AI活用の必然性

足底の温度場は被験者・室温・撮影条件で大きくばらつき、左右差の単純比較では交絡が乗る。領域分割+系列モデルで個人内ベースラインからの逸脱を学習し、足圧・既往と統合してこそ「危険な熱」を切り分けられる=人手・固定しきい値では到達できない粒度。

💰 500万円の使途
  • ① GPU計算・クラウド(モデル学習)
  • ② 多施設・在宅の足部熱画像+潰瘍転帰の縦断収集と匿名化
  • ③ 領域分割・前潰瘍ラベルの専門家アノテーション
  • ④ 日本人足部での較正と端末横断(FLIR系・サーマルマット)の妥当性検証
  • ⑤ IRB・結果公開(プレプリント・可視化)
📈 期待成果・社会実装(出口)

この部位の熱の立ち上がりが危険→歩行を控え受診」という較正済み在宅アラートで、潰瘍・切断を先回りで減らす。確定診断・治療はフットケア/形成外科に委ね、本企画は前潰瘍性炎症の構造化と予測支援に限定。糖尿病療養指導・足外来へ橋渡しし、将来は末梢動脈疾患や褥瘡へ横展開。Hiroは医学生×エンジニアで臨床と画像処理の両面が効く

※ 正直な関門:AIサーモ自体は既に複数チームが着手済み(貢献は縦断ダイナミクス・日本人較正・説明可能性に限定)。効果の実体は「熱を見て歩行を控える」行動変容で、AIの上乗せ分の証明が要る。サーマルカメラは端末依存で室温・血流により値が動き、撮影プロトコル標準化が必須。潰瘍は発生率が低く縦断追跡に時間と多施設連携が要る。在宅画像は要配慮個人情報、機器化すれば薬機法SaMD。学生応募でも所属大学のe-Rad機関登録・承認が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第の確認が要る。
完成イメージ(ダミーデータ)・テーマ → spread-plans.md #69