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2022 Fiscal Year Research-status Report

自動問診AIの利用を前提とした診断精度を最大化する診断思考理論の開発

Research Project

Project/Area Number 21K10355
Research InstitutionDokkyo Medical University

Principal Investigator

原田 侑典  獨協医科大学, 医学部, 講師 (40810502)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 志水 太郎  獨協医科大学, 医学部, 教授 (50810529)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords自動問診AI / Diagnostic Excellence / 診断エラー
Outline of Annual Research Achievements

AIの診断精度を高める手法の検証、および医師の診断精度に影響しうる要因の探索を行った。
まず、複数の鑑別診断生成支援システムを用いることで、AI自動問診が作成した鑑別診断リストの精度を向上させることができるかを検証した。AI自動問診が作成したカルテ内容をもとに、他の2つの鑑別診断生成支援システムに情報を入力して鑑別診断リストを出力した。AI自動問診の鑑別診断リストも含めた合計3つの鑑別診断リストの中に最終診断が含まれている割合は、AI自動問診の鑑別診断リストに最終診断が含まれている割合から有意に上昇した。また、3つの鑑別診断リストすべてに1つ以上同じ診断が含まれている場合は、AI自動問診の鑑別診断リスト内に最終診断が含まれている割合が有意に上昇し、3つの鑑別診断リストに1つも同じ診断が含まれていない場合は、AI自動問診の鑑別診断リスト内に最終診断が含まれている割合が有意に低下した。これらの結果は、他の鑑別診断生成支援システムを利用することで、AI自動問診の鑑別診断リストの精度を推定することが可能であることを示唆しており、精度が低いと判断した場合には医師が改めて病歴を聴き直す必要があるが、精度が高いと判断した場合にはAI自動問診の鑑別診断リスト内に挙がった疾患に焦点を絞った診療を行うことで、全体としての診断精度が上がることが期待される。
また、医師の診断精度に影響しうる要因の探索として、大学病院総合診療科医師が外来・救急外来で診療した患者における診断エラーの頻度に関する研究を行った。結果としては、診療環境の違い(紹介か否か、通常業務時間帯か否か、など)が医師の診断精度に影響を与える可能性があるものの、その影響はさほど大きくないことが示唆されるものであった。むしろ、患者の症状・所見が典型か非典型かが診断精度により大きく影響することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

医師の診断精度に影響を及ぼすAI要因、患者要因に関する研究を行ったことで、AI自動問診の利用を前提とした場合の医師の診断精度を最大化する診断思考方法の前提となる情報を得ることができ、最終的な課題検証のための準備が整ったため。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究結果から、AI自動問診の診断精度を正しく見積もることができるかどうかが医師の診断精度向上に重要であること、疾患の典型度が診断精度に大きく影響を与える可能性があることが示唆されたため、これらを調整した症例問題を揃え、医師を対象としたランダム化比較試験を行い、AI自動問診の診断精度を正しく見積もることで医師の診断精度が向上するか否かを検証する。

Causes of Carryover

研究成果を論文として発表するまでに時間がかかり、出版費用などの支出が予想よりも下回ったために次年度使用額が生じた。次年度は3編以上の論文出版を予定しており、オープンアクセスにすることで助成金を使用することを想定している。

  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 6 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] The first diagnostic excellence conference in Japan2023

    • Author(s)
      Shimizu Taro、Harada Yukinori
    • Journal Title

      Diagnosis

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1515/dx-2023-0027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diagnostic Accuracy of Differential-Diagnosis Lists Generated by Generative Pretrained Transformer 3 Chatbot for Clinical Vignettes with Common Chief Complaints: A Pilot Study2023

    • Author(s)
      Hirosawa Takanobu、Harada Yukinori、Yokose Masashi、Sakamoto Tetsu、Kawamura Ren、Shimizu Taro
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 20 Pages: 3378~3378

    • DOI

      10.3390/ijerph20043378

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] “Pivot and Cluster Strategy” in the light of Kahneman’s “Decision Hygiene” template2023

    • Author(s)
      Shimizu Taro、Lim Tow Keang
    • Journal Title

      Diagnosis

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1515/dx-2022-0129

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of contextual factors on the prevalence of diagnostic errors among patients managed by physicians of the same specialty: a single-centre retrospective observational study2023

    • Author(s)
      Harada Yukinori、Otaka Yumi、Katsukura Shinichi、Shimizu Taro
    • Journal Title

      BMJ Quality & Safety

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1136/bmjqs-2022-015436

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effectual Diagnostic Approach: A New Strategy to Achieve Diagnostic Excellence in High Diagnostic Uncertainty2022

    • Author(s)
      Amano Masayuki、Harada Yukinori、Shimizu Taro
    • Journal Title

      International Journal of General Medicine

      Volume: Volume 15 Pages: 8327~8332

    • DOI

      10.2147/IJGM.S389691

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An equation for excellence in clinical reasoning2022

    • Author(s)
      Shimizu Taro、Graber Mark L.
    • Journal Title

      Diagnosis

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1515/dx-2022-0060

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Factors associated with delayed diagnosis of appendicitis in adults: A single-center, retrospective, observational study2022

    • Author(s)
      Harada Taku、Harada Yukinori、Hiroshige Juichi、Shimizu Taro
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276454

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Outcomes of General Internal Medicine Consultations for Diagnosis from Specialists in a Tertiary Hospital: A Retrospective Observational Study2022

    • Author(s)
      Yokose Masashi、Harada Yukinori、Hanai Shogo、Tomiyama Shusaku、Shimizu Taro
    • Journal Title

      International Journal of General Medicine

      Volume: Volume 15 Pages: 7209~7217

    • DOI

      10.2147/IJGM.S378146

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How insight contributes to diagnostic excellence2022

    • Author(s)
      Shimizu Taro、Graber Mark
    • Journal Title

      Diagnosis

      Volume: 9 Pages: 311~315

    • DOI

      10.1515/dx-2022-0007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Clinical and Biological Manifestations in Women with Iron Deficiency Without Anemia Compared to Iron Deficiency Anemia in a General Internal Medicine Setting: A Retrospective Cohort Study2022

    • Author(s)
      Hirosawa Takanobu、Hayashi Arisa、Harada Yukinori、Shimizu Taro
    • Journal Title

      International Journal of General Medicine

      Volume: Volume 15 Pages: 6765~6773

    • DOI

      10.2147/IJGM.S376405

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 病院総合診療医のための外来での診断学2022

    • Author(s)
      原田侑典
    • Organizer
      第2回 シン・若手病院総合診療医カンファレンス
    • Invited
  • [Presentation] 総合診療科外来における貧血を伴わない鉄欠乏症の女性と鉄欠乏性貧血の女性との比較:後方視的コホート研究2022

    • Author(s)
      廣澤孝信, 志水太郎
    • Organizer
      第50回獨協医学会学術集会
  • [Presentation] Characteristics of diagnostic errors in outpatients referred for diagnosis in a tertiary care setting2022

    • Author(s)
      Shinichi Katsukura, Yukinori Harada, Yumi Otaka, Taro Shimizu
    • Organizer
      SIDM’s 15th Annual Society to Improve Diagnosis in Medicine conference, SIDM 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prevalence of diagnostic errors in outpatients consulted by generalists in a tertiary care setting2022

    • Author(s)
      Yukinori Harada, Yumi Otaka, Shinichi Katsukura, Taro Shimizu
    • Organizer
      SIDM’s 15th Annual Society to Improve Diagnosis in Medicine conference, SIDM 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of diagnostic accuracy of artificial intelligence-based differential diagnosis lists by using multiple artificial intelligence systems2022

    • Author(s)
      Arisa Hayashi, Yukinori Harada, Shusaku Tomiyama, Masashi Yokose, Tetsu Sakamoto, Ren Kawamura, Taro Shimizu
    • Organizer
      SIDM’s 15th Annual Society to Improve Diagnosis in Medicine conference, SIDM 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The diagnostic buddy system: enhancing the meta-cognition during the diagnostic process2022

    • Author(s)
      Yukinori Harada
    • Organizer
      SIDM’s 15th Annual Society to Improve Diagnosis in Medicine conference, SIDM 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 診断クリニカルパールズ~診断エラー症例から良質な真珠を手に入れよう~2022

    • Author(s)
      鈴木智晴, 原田侑典, 冨山周作, 原田拓, 會田哲朗, 鈴木森香, 日吉哲也, 宮上泰樹
    • Organizer
      第25回日本病院総合診療医学会学術総会
  • [Presentation] 大学病院入院患者における、院内他科から総合診療科へのコンサルテーション研究2022

    • Author(s)
      川村廉, 横瀬允史, 花井翔悟, 鈴木有大, 原田侑典, 志水太郎
    • Organizer
      第25回日本病院総合診療医学会学術総会
  • [Presentation] 大学病院総合診療科の外来患者における主訴と診断エラーとの関連について2022

    • Author(s)
      大高由美, 原田侑典, 勝倉真一, 志水太郎
    • Organizer
      第25回日本病院総合診療医学会学術総会
  • [Presentation] 診断エラーについて2022

    • Author(s)
      志水太郎, 原田拓
    • Organizer
      第25回日本病院総合診療医学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] Outcomes of general internal medicine consultations for diagnosis from specialists in a general hospital: a retrospective observational study2022

    • Author(s)
      Masashi Yokose, Shogo Hanai, Shusaku Tomiyama, Yukinori Harada, Taro Shimizu
    • Organizer
      米国内科学会(ACP)日本支部年次総会・講演会2022
  • [Presentation] 診療所家庭医×病院総合診療医:リサーチ Special Interest Groups~セッティングの垣根を越えて2022

    • Author(s)
      金子惇,原田侑典,藤沼康樹,綿貫聡,岩浪悟,青木拓也,浜野淳,鋪野紀好,小坂鎮太郎,吉田絵理子,水本潤希,弓野綾,西岡大輔
    • Organizer
      第13回日本プライマリ・ケア連合学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 実はあなたがキーパーソン?!多職種で目指す、診断的安全性が高い組織への道2022

    • Author(s)
      原田侑典,國友耕太郎,畑拓磨,山口章江,芦野朱,幌沙小里,坂田一樹,林良典,原田拓,石塚晃介,相馬渉,相馬渉,鈴木智晴,倉澤康之,杉原大輔
    • Organizer
      第13回日本プライマリ・ケア連合学会学術大会
  • [Presentation] 診断戦略開発カンファレンス(DSDC)2022

    • Author(s)
      志水太郎,原田拓,山里一志
    • Organizer
      第13回日本プライマリ・ケア連合学会学術大会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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