Prediction of postoperative liver regeneration from clinical information using a data-led mathematical model
| Project/Area Number |
16K10584
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Digestive surgery
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| Research Institution | Osaka Medical College |
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Principal Investigator |
山本 君代 (中村) 大阪医科大学, 医学部, 非常勤講師 (70611078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波江野 洋 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 特任研究員 (70706754)
内山 和久 大阪医科大学, 医学部, 教授 (80232867)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 数理モデル / 肝臓再生モデル / 肝再生モデル / 肝臓外科 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大阪医科大学の一般消化器外科にて収集された200 症例以上の肝切除後の肝体積の経時的データを基に、3次元ワークステーション(SYNAPSE VINCENT, Fujifilm
Inc. Tokyo)を用いて腹部CT画像上の肝臓体積を測定し、上限容量と下限容量も設けた拡張型ロジスティック方程式を構築した。当モデルに対し、非線形最少二乗回帰を用いて推定した肝臓の再生速度を導入し予測値を求めたところ、肝臓再生良好・不良の症例双方において、臨床データと合致することを確
かめた。予測精度は90%を超える成績であり、大阪医科大学内での追加症例を用いた検証と10-fold cross validationにより予測精度の高さの
再現性を確認し論文受理された。
さらに、当プロジェクトから発展させて新たなプロジェクトへの成果にもつながった。具体的に、Harvard Medical SchoolのDr. Franziska Michor, Dr. Ollie McDonald, Dr. Polyak Korneliaとの共同研究のもと、増殖形式の検討を行いつつ確率論の分枝過程での技法を新たに導入したtriple negative breast cancerのプロジェクトを進めた結果、論文として受理された。現在は、logistic形態を持ち込んだ分枝過程モデルに基づく確率シミュレーション結果と合致する数式導出を試みており、論文作成および投稿へ向けて準備を行っている。また、logistic形態の増殖様式のみならず、Gonpertzian形態の増殖様式にても発展可能か検討を行っており、該当プロジェクトは順調に進んでいる。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] KDM5 Histone Demethylase Activity Links Cellular Transcriptomic Heterogeneity to Therapeutic Resistance.2018
Author(s)
Hinohara K, Wu HJ, Sebastien Vigneau, McDonald TO, Igarashi KJ, Yamamoto KN, Madsen T, Fassl A, Egri SB, Papanastasiou M, Ding L, Peluffo G, Cohen O, Kales SC, Lal-Nag M, Rai G, Maloney DJ, Jadhav A, Simeonov A, Wagle N, Brown M, Meissner A, Sicinski P, Jaffe JD, Jeselsohn R, Gimelbrant AA, Michor F, Polyak K.
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Journal Title
Cancer Cell
Volume: 34
Pages: 939-953
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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