Development of an artificial intelligence diagnostic system and useful biomarkers for lower urinary tract dysfunction in men
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20K09523
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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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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 徳則 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (20182636)
亀谷 由隆 名城大学, 理工学部, 准教授 (60361789)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 排尿筋低活動 / 人工知能 / 下部尿路機能障害 / オミックス / 低活動膀胱 / 診断システム / メタボロミクス / AI診断 / 尿流動態検査 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、下部尿路症状（排尿障害）の原因として、注目されているものの、診断が困難である排尿筋低活動（膀胱の収縮力が落ちることで排尿障害が生じる）、膀胱出口部閉塞（前立腺肥大など膀胱の出口が閉塞することで排尿障害が生じる）に対して、人工知能を用いて、簡便かつ正確な鑑別、診断法の確立を目指す。また排尿筋低活動患者の尿中の代謝産物を網羅的に解析を行うことで、排尿筋低活動に特異的な代謝産物の同定を行い、その発生機序を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Detrusor underactivity (DU) and bladder outlet obstruction (BOO) are the main pathophysiology of lower urinary tract symptoms (LUTS) in men and the differentiation between DU and BOO is important for therapeutic decision-making. However, a pressure-flow study, which is invasive and complex, is required for the precise diagnosis of both DU and BOO. In this study, we established an artificial intelligence (AI) diagnostic system for lower urinary tract function in men with LUTS using only uroflowmetry data and to evaluate its usefulness. The sensitivity and specificity for DU diagnosis by this AI system were 79.7% and 88.7%, respectively, and the sensitivity and specificity for BOO diagnosis were 76.8% and 84.7%, respectively. In conclusion, our AI diagnostic system developed using only UFM waveforms could distinguish between DU and BOO with high sensitivity and specificity in men with LUTS.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
非侵襲的検査により、高い精度で下部尿路機能障害（排尿筋低活動、膀胱出口部閉塞）を診断できたことで、下部尿路症状に対する病態診断が簡便に可能となった。超高齢化社会を迎えてますまず増加する下部尿路症状症例に対して、正確な病態診断は正しい治療選択につながり、治療満足度や医療費の効率化に貢献できるものと考えている。
また、今回、非侵襲的検査から下部尿路機能障害の病態が診断可能になったことから、これまで診断の難しさから治療法の開発が遅れていた排尿筋低活動に対して、新規治療の開発促進につながることが予想され、下部尿路症状に対する診療の充実化につながることが予想される。
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Report
(4 results)
Research Products
(13 results)
