2023 Fiscal Year Research-status Report

Realization of development of objective decision-making ability of young doctors by creating a digital bible for cerebrovascular optimal treatment

Research Project

Project/Area Number	23K11372
Research Institution	Tokyo Women's Medical University
Principal Investigator	石川達也東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70408467)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉光喜太郎東京女子医科大学, 医学部, 特任講師 (00551326)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords	digital bible / endovascular surgery / coil embolization / strategy desk / simulation system / cerebral aneurysm / smart operating room / cerebrovascular
Outline of Annual Research Achievements	脳血管内治療の術者教育が困難な点は様々なデバイスに対する知識と、その選択に多くの時間と経験を要する点である。本研究ではこのデバイス選択と治療方法を選択する意思決定フローに対し、エキスパートの医師が手術で用いた器材情報や治療結果、画像データと実際の治療データを蓄積し解析することで科学的客観性を持った「最適治療のデジタルバイブル」の創出を目指す。これによりエキスパートがいない環境や夜間時間帯で経験の少ない術者しかいない場合でも多くの施設で高水準の血管内治療が実施できることに加え、治療予後の良化、およびより安全で確実な治療が遂行されることが期待できる。本年度は実施項目1で必要となるコイルの形状・サイズ・柔軟性やカテーテルのサイズ・先端形状加工などの記録を行うためのシステム（アプリ）構築や、実施項目2で最終完成を目指す「最適治療のバイブルアプリケーション」の基盤となるシステム構築にエフォートを割く方針とした。まず、アプリとしては、治療の記録を動画とともに音声で残すシステムや使用したコイルの詳細をバーコードで記録するシステム、塞栓率を自動的に計算するシステムなどを開発を行い、試用を開始した。また、バイブルアプリケーションの基幹システムとしてOpePark社のOpeLinkシステムを選定し、今回開発した音声アプリシステムやバーコードシステムのアプリがOpeLink上で作動することを確認した。本年度は、環境整備およびシステム開発を優先させた。開発に置いては、既存のシステム等を仮流用してトライアルを行ったため、当初想定していた研究経費は次年度以降へ持ち越しとし、本年度は少額の必要経費のみ申請した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本年度の実施項目は、「最適治療のデジタルバイブル」の創出のための元データとするための「症例に対するデバイス、および治療方法のアンケート調査」を主体としていた。予定では、本学脳神経外科が有する手術データベースから未破裂脳動脈瘤の症例データを無作為抽出により１００例抽出し、当該症例に対し術前計画立案を想定し、使用するコイル（形状・サイズ・柔軟性）、カテーテル（サイズ、先端形状追加工の有無）の選定と選定根拠、および治療方法（レントゲン使用のタイミング是正、使用デバイスやコイルの選択是正）について血管内治療専門医4人にアンケート調査研究を実施する予定としていた。しかしながら、コロナ禍により、アンケート対象の血管内治療専門医との密なコミュニケーションが困難であることが想定されたため、本年度は実施項目1で必要となるコイルの形状・サイズ・柔軟性やカテーテルのサイズ・先端形状加工などの記録を行うためのシステム（アプリ）構築や、実施項目2で最終完成を目指す「最適治療のバイブルアプリケーション」の基盤となるシステム構築にエフォートを割く方針とした。本年度は、様々な制約により、アンケート調査自体は行わず、環境整備およびシステム開発を優先させた。結果として、デジタルバイブル構築のためのアプリケーション作成等は順調に行うことができた。大幅な遅れではないが、当初想定していたアンケートを主体としてシステム開発は行えておらず、次年度以降に実施する方針とした。
Strategy for Future Research Activity	本年度の実施項目は、「最適治療のデジタルバイブル」の創出のための元データとするための「症例に対するデバイス、および治療方法のアンケート調査」が想定よりも実施困難な社会情勢であった。一方で、実施項目1で必要となるコイルの形状・サイズ・柔軟性やカテーテルのサイズ・先端形状加工などの記録を行うためのシステム（アプリ）構築や、実施項目2で最終完成を目指す「最適治療のバイブルアプリケーション」の基盤となるシステムは想定以上に構築することができた。そこで、デジタルバイブルを作成するための基盤システム構築を優先する方針とし、次年度もシステム構築を継続する方策を検討している。さらに、それらのシステムを遠隔でも使用できるシステムを導入することを想定している。遠隔使用には5Gの活用を検討している。また、次年度は構築したシステムに、アンケートの結果を想定した仮データを導入して、症例に対して最適治療法と最適治療デバイスを導き出すことができる「最適治療のバイブルアプリケーション」を試作しすることを目指す。仮データでシステムを運用できる状態になった後に、未破裂脳動脈瘤の症例１００例に対し、本学脳神経外科所属の血管内治療専門医4人にアンケート調査を実施し、個々の症例に対するデバイスと治療方法の相関関係をまとめ、最適治療バイブルに登録し最適治療法を蓄積することランダムに提示された症例に対して必要なデバイスと治療方法を自動的に導き出す「最適治療のバイブルアプリケーション」の完成を目指す。
Causes of Carryover	本年度は、コロナ禍の影響が残っており、当初予定していたアンケートを主体としたシステム開発を行うことができなかった。そのため、アンケート自体に必要な費用とアンケート結果保存用サーバーの設備費、アンケート結果に基づいた専用端末の準備費用、血管モデル製作のための材料費は次年度の使用とした。学会発表に関しても、当初想定していた本研究に関連した発表を行うことができず、国内旅費も該当案件のみ申請し、次年度以降に発表をまとめて行う方針とした。上記の理由により、次年度使用額が生じている。しかしながら、当初次年度に予定していたシステム（アプリ）開発などの研究を先行して行っており、全体との研究としては軽度の遅延である。本年度に使用予定であった研究経費は次年度に使用を予定している。