2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of immune response pattern dynamics using automated hematology analyzer scattergram data.
| Project/Area Number |
17K09253
|
|---|
| Research Institution | Kawasaki University of Medical Welfare |
|---|
Principal Investigator |
片岡 浩巳 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (80398049)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
通山 薫 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80227561)
三上 史哲 川崎医療福祉大学, 医療福祉マネジメント学部, 講師 (80550392)
松村 敬久 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (10274391)
久原 太助 高知大学, 医学部附属病院, 臨床検査技師 (80457407)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | データウエアハウス / 自動血球計数装置 / FCS / スキャッタグラム / SS-MIX2 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、フローサイト法を用いたCBC検査から得られるスキャッタグラムパターンを用いた診断や予後予測を目的とした知識データベースの作成と、生成した知識データベースをマクロ的な視点で可視化した、免疫応答のパターンダイナミクスの全容の解明を目的としている。
今年度は、収集した計測生データは、過去3年間で、総ファイル数は約135万件となった。計測生データをデータベースに展開後、さらに、病院情報システムとデータとを結合することにより、計測生データと病歴や薬歴との連携解析ができる環境を整えた。さらに研究に利用できるように匿名化データベースの作成を行った。計測生データを用いた解析は、膨大なデータ量となるため、スキャッタグラムの多次元的な視点に展開した次元に変換を行うプログラムを科開発して準備を行った。特に、一般的には可視化されていない次元にも注目した解析を実施中である。これにより、これまで一般的なCBC検査では計測困難とされてきたCD4,8比のような新たな視点の検査値の推定が可能であることが示唆される結果も得られている。
開発した解析プログラムの妥当性の検討を行うため、一般的に実施される臨床検査項目の結果を対象とした検査診断特性の結果から導き出されたネットワーク分析も先行して行い、教科書や診断ガイドラインと同様な結果が得られるかの検証を行った。この結果として、非常に良好な結果を得ることができた。これらの視点の知識データベースも、利用価値が非常に高いと判断されたため、診断支援や教育の補助的なシステムとしても利用できる物と期待される。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新しいCBCの自動血球計数装置を用いたデータ解析に関して、過去3年間で計測生データとしては、約135万件のデータ取集ができたが、実際の病院情報システムのデータとこれらの計測生データの結合作業を行った結果、総患者数にして、約6万人となり、本研究の目的を達成できる規模のデータセットの準備ができた状況である。ただし、本研究で注目したいWDFおよびWPCチャネルを用いた検査を行った患者数が意外にも少なく、長期間のデータ収集を余儀なくされ時間を要してしまったのが遅延の最大の原因である。
データ収集期間中は、新たなプログラム開発に専念し、検査診断特性ネットワーク解析を行うためのプログラムが完成し、開発したプログラムの解析能力の妥当性を検証するため、既知の臨床検査データを用いた解析を実施した。このシステムを利用すると、検査項目や病名を指定すると瞬時に関連する検査と病名グループに対する検査診断特性のネットワーク図を作成できるようになった。この結果開発したプログラムの妥当性が検証でき、同様な手順で、CBCの多次元的なスキャッタグラムデータについても解析処理を実施する予定であり、研究の遅れも解消される見込みである。
投薬イベントに対するパターンダイナミクスの研究では、薬剤数が膨大であることから、抗生剤、抗がん剤、分子標的薬を用いた治療薬等について、限定的に解析を実施する方向でイベント検出の準備が完了した状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
現在、特定のイベントタイミングにおける横断的な検査診断特性の視点における可視化が高速に可能となったため、これをさらに拡張して、イベント前後の事象について縦断的に解析を進め、縦断的なパターンのダイナミクスを可視化するための計算を進めて行く予定である。
投薬イベント毎の縦断的なスキャッタグラムのパターン変化に対する解析に関しては、膨大な薬剤の組み合わせ計算が必要となることから、抗生剤、抗がん剤、分子標的薬を用いた治療薬等に注目して優先的に解析を進めて行く。
|
| Causes of Carryover |
解析途中の成果の学会口頭発表を見送った点と、GPU搭載のワークステーションの購入費用が想定より安価となったため。
解析の計算過程から生成される膨大な中間結果を一時記憶するためのストレージが不足しているため、順次、SSDを基本とした高速な記憶装置の増設を、データ処理の進捗に合わせて進めて行く予定である。
|
