2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Novel Algorithms for Detection and Visualization of Nation-wide ARM (antimicrobial-resistant microorganism) Dissemination
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15K08473
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
藤本 修平 東海大学, 医学部, 教授 (90241869)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 耐性菌拡散 / 可視化 / 2DCM / 完全グラフ / 感受性パターン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
感受性パターンによる菌株のグループ分け、連関する耐性の検索に必要な総当たりで関連するメンバーを検索する、「完全グラフ」（グラフ理論の用語）の検索をJANIS全国データ1年分以上のデータで実現するための新規アルゴリズムの開発を行った。完全グラフの検索は、要素が増えると組み合わせが指数的に増加することが問題だったが、要素が増えた場合にも、使用するメモリー空間を最小で済ませるアルゴリズムの開発に成功した。１）全ての組み合わせを論理的に網羅的に検索するステップ、２）１）の結果をもとに実際のグループを作成するステップ、３）包含されるグループを取り除くステップからなるコアプログラムに、実際にJANISのデータを解析するためのプログラムを加えて開発、検証した。JANIS検査部門のデータの集計を試みた。JANISには、全国で行われている全検査結果の50％以上が収集されている。MRSA（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）については、2017年度19,516,142件のデータから得た430,536株、VRE(バンコマイシン耐性 E. faecium)については2008年～2017年の約1億件のデータから得た7,400株のグループ分けを試みた。何れも3～5要素の組み合わせの段階でグループ数が5億を超えた。原因は検査されていない抗菌薬のデータが大量に含まれ（それぞれ、194、216の抗菌薬が含まれた）曖昧さが増加するためであった。グループ分けの判断基準にならない抗菌薬を省き、多くの検体で検査されている抗菌薬を自動的に選択してグループ分けの判定に利用する仕組みを加え、効率的なグループ分けが可能になった。最終的に、全国データの1年分のMRSA、10年分のVREのグループ分けが数時間以内に完了するようになった。2DCMへの実装、あらたな可視化手法の探索、AIの利用による解析を計画している。
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| Remarks |
JANISデータからのデータ抽出を効率的に行う仕組みとして本研究費で作成したプログラムを汎用する目的で公開している。
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[Presentation] JANISデータを活用してAMR対策地域連携を進めよう：地域連携を支援するネットワークツール「地域連携支援ツール群」の開発と公2019
Author(s)
藤本修平, 本間操, 八束眞一, 大石貴幸, 岩崎澄央, 静野健一, 荻野毅史, 太田浩敏, 八木哲也, 村上啓雄, 柴山恵吾, 荒川宜親
Organizer
第34回日本環境感染学会学会総会・学術集会
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[Presentation] JANISデータを利用して薬剤耐性菌の地域拡散を調べよう:複数施設解析版2DCM-webと関連ツールの開発と公開2019
Author(s)
藤本修平, 本間操, 八束眞一, 大石貴幸, 岩崎澄央, 静野健一, 荻野毅史, 太田浩敏, 八木哲也, 村上啓雄, 柴山恵吾, 荒川宜親
Organizer
第30回日本臨床微生物学会総会・学術集会
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