2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of prognosis prediction AI program after endovascular aortic repair
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19K09245
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
島村 和男 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (10507205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
政田 健太 大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教 (60770584)
金 啓和 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70532985)
倉谷 徹 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (90448035)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 大動脈解離 / ステントグラフト / AI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、大動脈解離におけるTEVAR治療後の偽腔血栓化・退縮達成率を予測し、適切な術式決定を効率的に行えるシステム(Artificial Intelligence supported Aortic Dissection Manager; AI-ADM)を開発することを最終目標としている。そのプロセスとして、研究計画書に則り、過去に大動脈解離に対するTEVARを施行した症例を対象として臨床的に有用性が高いと判断された術前情報・手術情報および術後情報を収集している。この際、申請者らのグループ病院36施設が参加している既存のOsaka Cardiovascular Research (OSCAR) databaseを用いることで、多施設から対象症例を抽出し可能な限り大規模データの確保を行い、分類パラメータおよび数値データの中心化などの下準備を行った上で専用データベース化する作業を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は申請者らのグループ病院36施設が参加している既存のOsaka Cardiovascular Research (OSCAR) databaseを用い、多施設から対象症例を抽出し分類パラメータおよび数値データの中心化などの下準備を行っている。また同時並行にMRIソフトウエアであるiT Flow(CardioFlow Design社)を用いた4D-flow MRIによる偽腔内血流評価を行っており、最終的に完成したAIアルゴリズムの理論解明を行う際の重要なデータとなると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続きAI解析の基盤となるデータベース構築を進めるとともに、AIアルゴリズムの理論解明に必要となる4D-flow MRIによる偽腔血流評価を継続する予定である。また、構築した専用データベースおよびパラメータを用い、データを学習用データ(80%)と検証用データ(20%)に分け、学習用データを用いて深層学習トレーニングを行う。深層学習には申請者らの施設に既存の高性能コンピュータを使用し、画像解析アルゴリズム(AI-ADM image)と情報解析アルゴリズム(AI-ADM intelligence)を作成する。その後、これら深層学習アルゴリズムの精度を、検証用データで実際に検証する。分類や学習率などのパラメータの変更を行い複数のアルゴリズムを作成することで、アルゴリズムの診断精度を向上させる予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画ではデータ収集用パソコンおよびデータバックアップシステムの構築に際し、必要となるパソコンならびにサーバー機器の購入を予定していた。しかしながら暫定的に既存のパソコンおよびサーバーにてデータ収集・備蓄を開始しえたため、貴重な予算を次年度使用することとした。データ構築が終了した後のAI解析では計算量が膨大となるため、それに応じた機器およびソフトウエアの整備が必要となり、本年度以降にこれらの購入などに使用する予定である。
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