Medical economic assessment and evaluation of septic treatment using large-scale medical information infrastructure

• Project/Area Number: 15K08557
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Medical sociology
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: Sakamoto Yuichiro 佐賀大学, 医学部, 教授 (20366678)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 進 佐賀大学, 医学部, 講師 (60535748) ; 山田 クリス孝介 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任助教 (70510741) ; 本村 陽一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 首席研究員 (30358171) ; 櫻井 瑛一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (50612173)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 確率的潜在意味解析手法 / DPC / 敗血症 / 医療経済学的分析 / 大規模医療情報 / 医療経済 / 合併症 / 糖尿病 / 匿名加工情報 / 大規模データ

Outline of Final Research Achievements

Simultaneous clustering of an medical examination and treatment act "PLASMA" was utilized with a patient using Probabilistic Latent Semantic Analysis to large-scale medical information on DPC. The cluster calculated by this method was regarded as state space and the time transient pattern between the cluster followed during hospitalization in an identical patient was analyzed. A possibility of the clinical applicability as the supplementary objectivity data for treatment support was found.
We considered to a septic cases. This consideration aims at patient's gross results and medical cost.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでのいわゆるAiの医療応用としては、欧米先進諸国が開発している臨床診断意思決定支援システムがある。このような人工知能技術は、機械学習が獲得した知識の理解が極めて難解なブラックボックスとなっており、治療判断のための補助情報として活用する際に、生命に関わる医療の中でも重症の患者管理を行う集中治療室においては安心して応用できないという問題を含んでいる。
我々は、DPCの大規模医療情報を活用した「確率的潜在意味解析と確率的構造モデル」によるデータが、臨床の診療支援のための補助データとしての有用性を増す可能性が有り、いわゆるブラックボックスではない次世代型の人工知能による診療支援の可能性を示した。

Research Products

• [Journal Article] 敗血症治療における血液製剤の可能性 (2015)
  • Author(s): 阪本雄一郎
  • Journal Title: 臨牀と研究 Volume: 92 Pages: 372-378
• [Journal Article] 重症敗血症に続発する凝固・線溶系障害の病態とアセスメント (2015)
  • Author(s): 阪本雄一郎
  • Journal Title: 重症敗血症ケア実践ガイド Volume: 4 Pages: 697-706
• [Presentation] 重み付けｐLSAとベイジアンネットワークを用いたDPCの敗血症治療戦略への応用 (2019)
  • Author(s): 山下和也、阪本雄一郎、櫻井瑛一、本村陽一
  • Organizer: 第46回日本集中治療医学会学術集会
• [Presentation] DPCデータとｐLSAを用いた患者と診療行為の同時クラスタリングと血液浄化を行った患者の容体クラスタ還移パターンの解析 (2018)
  • Author(s): 山下和也、阪本雄一郎、櫻井瑛一、本村陽一
  • Organizer: 第29回日本急性血液浄化学会学術集会
• [Presentation] 医師の知見と経験を蓄積・伝承する判断支援システム実現に向けたpLSAによる診療クラスタの時間遷移パターンの解析 (2018)
  • Author(s): 山下和也,阪本雄一郎,櫻井瑛一,本村陽一
  • Organizer: 人工知能学会全国大会
• [Presentation] 診療クラスタ遷移と医学的判断の紐づけによる敗血症治療ナビゲーションシステム実現可能性の検証 (2018)
  • Author(s): 山下和也,阪本雄一郎,櫻井瑛一,本村陽一
  • Organizer: 第5回「JAMI医用知能情報学研究会-JSAI医用人工知能研究会」合同研究会
• [Presentation] 統計技術によるDPCデータの敗血症治療戦略への活用 (2018)
  • Author(s): 阪本 雄一郎、本村 陽一、櫻井 瑛一
  • Organizer: 第45回日本集中治療学会
• [Presentation] 統計技術によるDPCデータの敗血症治療戦略への活用 (2018)
  • Author(s): 山下和也,阪本雄一郎,櫻井瑛一,本村陽一
  • Organizer: 第45回日本集中治療医学会学術集会
• [Presentation] 診療クラスタ遷移と医学的判断の紐づけによる敗血症治療ナビゲーションシステム実現可能性の検証 (2018)
  • Author(s): 山下和也,阪本雄一郎,櫻井瑛一,本村陽一
  • Organizer: 日本医療情報学会「医用知能情報学研究会」・人工知能学会「医用人工知能研究会」(SIG-AIMED) 合同研究会
• [Presentation] Impact of diabetes mellitus on hospitalization charges of patients with sepsis: a single-center retrospective study in Japan (2016)
  • Author(s): Yamada K, Sakamoto Y, Fujii S
  • Organizer: 41st ANZICS/ACCCN ASM Annual Scientific Meeting 2016
  • Place of Presentation: Perth, Australia
  • Year and Date: 2016-10-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 2020年に向けた敗血症治療戦略：抗凝固療法の実臨床および基礎研究の知見をふまえて (2015)
  • Author(s): 阪本雄一郎
  • Organizer: 第43回日本救急医学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-10-21
• [Presentation] 急性期DIC基準の中で，敗血症性DICに最も関与している因子は何か？ (2015)
  • Author(s): 小網 博之,阪本 雄一郎, 櫻井 良太, 太田 美穂, 今長谷 尚史, 八幡 真由子, 梅香 満, 三池 徹, 永嶋 太, 岩村 高志, 井上 聡
  • Organizer: 第43回日本救急医学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-10-21
• [Presentation] 敗血症の早期診断の重要性をICUから発信する：救急ICUにおける敗血症死亡患者の検討から (2015)
  • Author(s): 今長谷 尚史 阪本 雄一郎, 岩村 高志, 小網 博之, 山田 クリス孝介, 太田 美穂, 櫻井良太, 三池 徹, 梅香 満, 永嶋 太, 井上 聡
  • Organizer: 第43回日本救急医学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-10-21
• [Presentation] Sepsis registry：敗血症診療の国際標準化の現状と展望 (2015)
  • Author(s): 阿部 智一,小倉 裕司, 齋藤 大蔵, 久志本 成樹, 白石 淳, 藤島 清太郎, 荒木 恒敏, 池田 弘人, 射場 敏明, 上山 昌史, 岡本 好司, 小谷 穣治, 阪本 雄一郎, 佐々木 淳一, 椎野 泰和, 白石 振一郎, 田熊 清継, 武山 直志, 樽井 武彦, 鶴田 良介, 中田 孝明, 一二三 亨, 藤見 聡, 増野 智彦, 真弓 俊彦, 三木 靖雄, 水島 靖明, 山下 典雄, 丸藤 哲
  • Organizer: 第43回日本救急医学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-10-21
• [Presentation] 抹消循環不全に伴う外傷患者の凝固傷害を診断するのに血清乳酸値が有用か？ (2015)
  • Author(s): 小網博之、阪本雄一郎、永嶋太、岩村高志、井上聡
  • Organizer: 第7回日本Acute Care Surgery学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡大学病院（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-10-03
• [Presentation] The rotational thromboelastometry (ROTEM) is an accurate measure to diagnose trauma induced disseminated intravascular coagulation (2015)
  • Author(s): Koami H, Sakamoto Y, Inoue S
  • Organizer: 16th European Congress of Trauma & Emergency Surgery
  • Place of Presentation: RAI Amsterdam (Amsterdam, The Netherlands)
  • Year and Date: 2015-05-10
  • Int'l Joint Research