2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a new ablation strategy based on the real-time imaging and analysis of non-paroxysmal atrial fibrillation.
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20K08469
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
芦原 貴司 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (80396259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 友哉 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (20584395)
奥山 雄介 滋賀医科大学, 医学部, 医員 (60867654)
原口 亮 兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 准教授 (00393215)
稲田 慎 森ノ宮医療大学, 保健医療学部, 教授 (50349792)
中沢 一雄 森ノ宮医療大学, 保健医療学部, 教授 (50198058)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子心臓学 / 不整脈学 / 心房細動 / 非発作性心房細動 / リアルタイム可視化 / リアルタイム映像化 / in silico / 人工知能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非発作性心房細動（Non-PAF）の治療にはローター（機能的興奮旋回）の持続機構の修飾が必要と考え，最近，研究代表者らはオンライン・リアルタイム臨床不整脈映像化システムExTRa Mappingを発明した．しかし，ローターの特徴や制御方法，アブレーション成績との関係，機械学習による人工知能やin silico解析導入時のローター制御予測性と治療予後予測性等，残された多くの課題を解決すべく本研究を行った．
本研究の初年度となる令和2年度は，Non-PAF持続機構としてのローターの特徴を見出すべく臨床データに基づく興奮動態解析とin silico解析に向けた準備に着手した．また，汎用型AI解析に向けた研究の準備にも着手した．
令和２年度は新型コロナウイルス感染症の影響により，研究の進捗が遅れたが，それでも初年度の成果としては，基礎ではExTRa Mapping精度の再検証を進め，電極カテーテルの心筋コンタクトと局所心電図の関係をin silico解析で明らかにした．臨床では，ExTRa Mappingガイド下アブレーションの症例数が増えても治療成績が変わらないことを確認し，Non-PAFローターが維持される背景には心房筋における斑状な線維化が関与していることを見出した．さらに，これまでの研究成果を元にExTRa Mappingの臨床応用にかかる論文や書籍の原稿を執筆し，American Heart Association，Heart Rhythm等の国際学会，日本循環器学会，日本不整脈心電学会夏季EP Web講演会等の国内学会ほかの学会・研究会・講演会等で招待講演等を含む発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績の概要の項にも記載したが，本研究の初年度となる令和２年度は新型コロナウイルス感染症の影響により，不整脈に対するカテーテルアブレーションが国や学会の通達に則り，十分な感染対策をしつつ，症例数も抑制されたため，計画通りには臨床データが得られなかった．コンピュータ・IT機器にかかるハードウェアの流通についても，コロナ禍の影響で止まってしまい，一部の解析に必要なハードウェアの入手と整備が困難となったため，それに関連した解析については次年度以降に延期せざるをえなかった．
また，学会・研究会・班会議なども，本来の対面による成果発表や情報交換そして共同研究作業が困難な状況となり，中止・延期または不完全な形でオンラインないしオンデマンド形式での講演や発表となったこともあり，予定していた研究計画を消化できず，内定していた招待講演等もかなり減少した．それでもそうした厳しい研究状況のなか，何とかできる範囲のことを実施し，国内外の論文誌上や学会等でそれなりに成果発表を積み重ねた．
さらに，次年度となる令和３年度以降に本格的に展開予定の汎用型AI導入に向けた準備を進めるなかで，これまでの経験に基づく総括をもとに医療AI研究にかかる日本医療情報学会関西支部講演会におけるパネルディスカッションや，心電関連研究会におけるシンポジウムで講演を行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の初年度となる令和2年度の末においても，新型コロナウイルス感染症は収まる気配をみせず，どうしても入院控えが起こっているが，カテーテルアブレーションを受ける入院患者には全例PCR検査を行う等，また研究者の側も職場での十分な感染対策を立てながら徐々に再開している．
代表・分担研究者間ならびに共同研究者間の作業や班会議についても，できるだけリモート（オンライン）を併用し，ローターの動態解析にかかる遅れを何とか取り戻したいと考えている．初年度に行うはずであったハードウェアの入手と整備についても，コロナ禍の状況をみて，次年度以降に何とか行いたい．
また，令和３年度以降に本格的に展開予定の汎用型AI導入に向けた準備を進めるなか，令和２年度にはこれまでの経験に基づく総括をもとに医療AI研究にかかる日本医療情報学会関西支部講演会におけるパネルディスカッションや，心電関連研究会におけるシンポジウムで講演を行った．令和３年度以降には，ローターの時間再現性や制御予測性を汎用型AIで算出できるシステムの実現を目指したい．これらはExTRa Mappingの精度向上や施術時間短縮に繋がると考えている．
さらに，コロナ禍が落ち着いた段階で，国内外の学会・研究会も徐々に元の形に戻ることが想定されるが，そのときに向けて，研究発表ができるように本研究成果を積み上げていきたい．
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| Causes of Carryover |
研究実績の概要の項と，現在までの進捗状況の項にも記載したが，本研究期間の初年度となる令和２年度は新型コロナウイルス感染症の影響により，コンピュータ・IT機器にかかるハードウェアの流通についても，コロナ禍の影響で止まってしまい，購入予定であったハードウェアの入手と整備が困難となったため，次年度以降に延期せざるをえなかった．
また，学会・研究会・班会議なども，本来の対面による成果発表や情報交換そして共同研究作業が困難な状況となり，中止・延期または不完全な形でオンラインないしオンデマンド形式での講演や発表となったこともあり，予定していた国内外の学会・研究会のための旅費がほとんど使用できなかった．
本研究期間の初年度の令和2年度の末においても，新型コロナウイルス感染症は収まる気配をみせないが，初年度に行うはずであったハードウェアの入手と整備についても，コロナ禍の状況をみて，次年度以降に何とか行いたい．
また，コロナ禍が落ち着いた段階で，国内外の学会・研究会も徐々に元の形に戻ることが想定されることから，これもコロナ禍の状況によって大きく左右されることにはなるが，次年度以降に再開される対面での学会・研究会の旅費として使用する予定である．
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[Presentation] Meandering rotors contribute as non-paroxysmal atrial fibrillation driver in older patients than in younger patients: ExTRa Mapping project.2020
Author(s)
Sakata K, Okuyama Y, Ozawa T, Fujii Y, Kato K, Haraguchi R, Inada S, Nakazawa K, Sugimoto Y, Yamashiro K, Nakagawa Y, Ashihara T
Organizer
Heart Rhythm
Int'l Joint Research
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[Presentation] The long-term outcome beyond pulmonary vein isolation of ablation guided by the online and real-time atrial fibrillation imaging system: ExTRa Mapping project2020
Author(s)
Sakata K, Okuyama Y, Ozawa T, Fujii Y, Kato K, Haraguchi R, Inada S, Nakazawa K, Sugimoto Y, Yamashiro K, Nakagawa Y, Ashihara T
Organizer
American Heart Association (AHA) 92nd Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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