2022 Fiscal Year Annual Research Report

Effectiveness of an Intervention for Preventing Pneumonia Based on a Database of Swallowing Ultrasound in Home Care Settings

Research Project

Project/Area Number	22H03372
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Fujita Health University
Principal Investigator	三浦由佳藤田医科大学, 社会実装看護創成研究センター, 講師 (30791587)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	河本敦夫東京医科大学, 医学部, 診療放射線技師 (10622764) 松本勝石川県立看護大学, 看護学部, 准教授 (40751904) 真田弘美石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (50143920) 長谷剛志金沢大学, 医学系, 協力研究員 (60770609) 小路和幸東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 客員研究員 (60897726) 玉井奈緒横浜市立大学, 医学部, 教授 (80636788)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Keywords	超音波 / 訪問看護 / 在宅医療 / 看護理工学 / 遠隔教育
Outline of Annual Research Achievements	【目的】１）画像処理を利用したエコーによる誤嚥物・咽頭残留物を着色した画像と実施した肺炎予防のための介入内容を結合したデータベースを作成すること。２）データベースから深層学習を用いて誤嚥性肺炎の予防のためのケア介入アルゴリズムを提案し、その有効性検証と介入の実装評価を行うこと。【方法】2022年度は１）の目的達成のために、① 梨状窩の3DCT画像とエコー画像の照合による、プローブの走査位置を立体的に理解可能な教材作成の基礎データの収集、② 訪問看護師へのエコーを用いた嚥下観察の技術教育の実施、③ 訪問看護の現場でのエコー画像収集体制の構築を行った。【結果および研究の意義】①については、健常者を対象に梨状窩の3DCT画像とエコー画像の並行撮影を行い、撮影のプロトコルを作成することができた。②については、11名の訪問看護師を対象にオンラインによるエコーを用いた咽頭残留物観察の実技講習会と技術評価を行い、全員が技術評価において基準点以上を満たした。③については、②で実技講習会と技術評価を受けた訪問看護師にエコー機器の貸し出しとオンラインサーバーを用いた取得画像へのフィードバックシステムの提供を行った。技術評価受講後の４カ月間で、受講者11名のうち10名（90.9%）が訪問看護利用者に対してエコーを用いた嚥下観察を行い、画像をサーバー上にアップロードしていた。エコーを用いた嚥下観察は非侵襲で在宅でも訪問看護師が活用可能であるが、まだ十分に普及していない。要因として、複雑な咽頭・喉頭の解剖を理解して撮影を行うことの難しさと、エコー画像からどのような嚥下ケアを行うべきか判断することの難しさが挙げられる。撮影のスキルを支援する新たな教材とともに、臨床の現場での看護師によって取得されたエコー画像と嚥下ケアのデータ集積により、観察方法が普及し、将来的には誤嚥性肺炎予防に貢献すると考える。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2022年度は健常者を対象に梨状窩の3DCT画像とエコー画像の並行撮影を行い、撮影のプロトコルを作成することができた。また、11名の訪問看護師を対象にオンラインによるエコーを用いた咽頭残留物観察の実技講習会と技術評価を行い、全員が技術評価において基準点以上を満たしたことを確認できた。さらに、実技講習会と技術評価を受けた訪問看護師にエコー機器の貸し出しとオンラインサーバーを用いた取得画像へのフィードバックシステムの提供を行い、技術評価受講後の４カ月間で、受講者11名のうち10名（90.9%）が訪問看護利用者に対してエコーを用いた嚥下観察を行い、画像をサーバー上にアップロードしていたことを確認できた。これらの結果より、当初目的としていた、画像処理を利用したエコーによる誤嚥物・咽頭残留物を着色した画像と実施した肺炎予防のための介入内容を結合したデータベースの作成につながる基礎データの取得ができており、進捗状況は順調であると判断した。
Strategy for Future Research Activity	今後は、3DCT画像とエコー画像の同時撮影の患者を対象とした調査を行う。また、臨床現場での咽頭残留観察のエコー画像観察時のアセスメント内容と提供された摂食嚥下ケアの内容、誤嚥性肺炎の発生の有無についても情報収集を行い、データベースの完成を目指す。それぞれ、以下の計画で進める。１．画像処理を用いたエコー画像と頸部3D画像の同時提示システムの作成目的は、画像処理を用いて誤嚥・咽頭残留を着色したエコー画像とエコープローブの走査部位を示す頭頚部の3D画像を同時に提示する方法を作成することである。研究デザインは横断観察研究で、摂食嚥下障害が疑われ3DCTの受診予定の入った患者を対象とする。エコー画像へは申請者がこれまで作成した誤嚥・残留検出のための画像処理方法を適用し、誤嚥物・残留物を着色する。この、着色した動画を切り出した静止画像から誤嚥物・残留物を着色した3Dエコー画像を構築する。3DCT画像とエコー画像と同期させ、１つのモニター画面上に提示するシステムを作成する。２．エコー画像を取り入れた嚥下視える化データベースの作成目的は、１．のシステムを用いてエコーでの嚥下観察方法を学んだ訪問看護師がエコーデータを収集し、ケア介入の内容と結合してデータベース化できることを確認することである。研究デザインは前向きコホート研究で、画像処理を用いたエコー画像と頸部3DCT画像の同時提示システムを用いてエコーでの嚥下観察方法を学んだ訪問看護師10名がデータ収集を行う予定である。摂食嚥下障害が疑われる在宅療養者を対象とし、フォローアップ期間は12カ月間とする。誤嚥の有無と咽頭残留の有無を観察するためのエコー画像、訪問看護師によるエコーを用いた誤嚥・咽頭残留のアセスメントの内容、食事形態の調整や吸引の実施など提供された摂食嚥下ケアの内容、誤嚥性肺炎の発生の有無を結合したデータベースを構築する。