Development of Discrimination System of Patency of Microvascular Anastomosis by Blood Flow Waveform Analysis with Deep Learning

• Project/Area Number: 20K09844
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 中村 優 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00739724)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 亀井 譲 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10257678) ; 蛯沢 克己 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (20397459) ; 小田 昌宏 名古屋大学, 情報学研究科, 助教 (30554810) ; 神戸 未来 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (50597862) ; 高成 啓介 愛知県がんセンター(研究所), がん病態生理学分野, 研究員 (80378190)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: AI / DEEP LEARNING / 波形解析 / マイクロサージャリー / 遊離皮弁移植術

Outline of Research at the Start

遠隔部に生きたまま組織を移植する技術である遊離皮弁移植術において重要なことは1～3mmという非常に細い血管を吻合することにある。吻合そのものに加え、術後の血管の開存の判断にも熟練を要し、難渋することが少なくない。本研究の目的は、血管吻合後の血流の波形を、近年注目されている技術である深層学習を利用して解析を行い、開存度の判定を行うモニタリングシステムを開発することである。これにより、血管閉塞の早期発見および閉塞傾向の解析を行うことで開存度そのものの向上を目指す。