| 研究課題/領域番号 |
19H04484
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中尾 恵 京都大学, 医学研究科, 教授 (10362526)
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| 研究分担者 |
上田 順宏 奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (40571005)
今井 裕一郎 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80347567)
松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 機械学習 / スパースモデリング / 手術計画 / 下顎骨再建 / 医用人工知能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，外科医の医学知識や経験を体系化し，外科医自身の新たな洞察や知識の獲得に資する機械学習方法と情報システムの探究である．患者個人の三次元医用画像と医師による手術計画，臨床医学用語間の関係を記述する外科手術コーパスの概念を提案する．スパースモデリングの数理に基づいて手術計画の機序をデータ駆動型で定式化し，患者固有の計画を自動生成する枠組みの構築を目指す．
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，外科医の医学知識や経験を体系化し，外科医自身の新たな洞察や知識の獲得に資する機械学習方法と情報システムの探究である．特に，日常的に得られる手術計画の事例データから客観的かつ自動的に手術プロセスを定式化するスパースモデリングの枠組みを提案し，大きく次の三つの研究目標を置いて理論構築と実証を目指した．
・ 異なる施設に所属する複数の医師による 500例以上 の手術計画データの生成と解析
・ スパースモデリングの数理 に基づくデータ駆動型 外科手術コーパスの創出
・ 外科手術コーパスによる手術計画の機序の定式化と分類，患者固有の計画の自動生成
最終年度は多施設，複数の専門医から得られた計696例の手術計画データと患者個人の3次元医用画像から得られる画像特徴量、臨床医学用語との因果関係について解析し、画像分類における深層因果探索モデルを構築した．下顎骨再建計画データに対して提案モデルを適用した結果，口腔外科専門医が手術計画の際に重視する切除領域と下顎骨の太さが抽出され，手術計画との因果関係が確認された．共同研究を実施している肝胆膵・移植外科や呼吸器外科における手術手技へ提案概念の応用可能性を検討し，画像誘導型手術において専門家と相互に対話する医用機械知能のコンセプトを得た．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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