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AI技術を用いた大動脈解離に対する血管内治療後の予後予測アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09245
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55030:心臓血管外科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

島村 和男  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (10507205)

研究分担者 政田 健太  大阪大学, 医学部附属病院, 特任助教 (60770584)
金 啓和  大阪大学, 医学系研究科, 特任研究員 (70532985)
倉谷 徹  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授 (90448035)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード大動脈解離 / AI / 大動脈弾性率 / ステントグラフト / TEVAR / 血管内治療 / 人工知能
研究開始時の研究の概要

大動脈解離に対するステントグラフトを用いたエントリー閉鎖術(TEVAR)の有効治療率(偽腔血栓化・退縮達成率)は約50-80%に止まり、TEAVR後の偽腔残存血流が治療効果に負の影響を与えることが知られている。本研究では、人工知能(AI)を用いることにより術前患者情報や使用デバイス・留置方法からTEVAR後の偽腔血栓化・退縮達成率を予測し、適切な術式決定を効率的に行えるシステムを開発することを目的としている。さらに、TEVARによる有効治療が得難いと予想される症例に対する追加治療による効率的な偽腔血流コントロール法を確立し、AI技術を用いた新たなる大動脈解離に対する治療システムの構築をめざす。

研究成果の概要

本研究においては、大動脈解離におけるTEVAR治療後の偽腔血栓化・退縮達成率を予測し、適切な術式決定を効率的に行えるシステムを開発することを目標とした。 そのプロセスとして、大動脈解離に対するTEVARを施行した症例を対象として臨床的に有用性が高いと判断された術前・手術および 術後因子を決定した。また基盤となるデータベースのプラットフォームとして大動脈解離症例の情報収集に特化した項目・入力システムを有するものを作成した。また、大動脈解離の偽腔病態を解析する上では大動脈弾性率に着目し、心電図同期CTを用いた大動脈弾性率解析および人工血管置換術施行時に採取された組織検体による弾性率計測を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により大動脈解離に対するTEVARの遠隔期有効性(=偽腔退縮性)を予見するプログラムを構築する基盤が構築されたと考えられる。大動脈解離に対する治療はリスクが高くかつ高額であることから、治療前に遠隔期有効性を予見することで治療成績の向上および医療費削減に大きく貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Towards a Clinical Implementation of Measuring the Elastic Modulus of the Aorta From Cardiac Computed Tomography Images2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Shirakawa;Toru Kuratani;Masao Yoshitatsu;Kazuo Shimamura;Shinya Fukui;Akira Kurata;Yasushi Koyama;Koichi Toda;Ikuo Fukuda;Yoshiki Sawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Biomedical Engineering

      巻: 68 号: 12 ページ: 3543-3553

    • DOI

      10.1109/tbme.2021.3077362

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determining the Optimal Proximal Landing Zone for TEVAR in the Aortic Arch: Comparing the Occurrence of the Bird-Beak Phenomenon in Zone 0 vs Zones 1 and 22020

    • 著者名/発表者名
      Kudo Tomoaki、Kuratani Toru、Shimamura Kazuo、Sawa Yoshiki
    • 雑誌名

      Journal of Endovascular Therapy

      巻: 27(3) 号: 3 ページ: 368-376

    • DOI

      10.1177/1526602820914269

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The double-barrel endografting technique in a patient with chronic type B aortic dissection.2019

    • 著者名/発表者名
      Masada K, Kuratani T, Shimamura K, Sawa Y
    • 雑誌名

      Semin Thoracic Cardiovasc Sugr

      巻: 55(6) ページ: 183-186

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effectiveness of embolic protection filter device in stroke prevention during endovascular aortic arch repair in significant aortic atheroma patients.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimamura K, Kuratani T, Kin K, Shijo T, Masada K, Sawa Y
    • 雑誌名

      Interact Cardiovasc Thorac Surg

      巻: 28(6) ページ: 974-980

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Strategy for type B aortic dissection using TAG Conformable stent graft2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Shimamura
    • 学会等名
      Asian Society for Cardiovascular and Thoracic Surgery
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of the predictor of aortic shrinkage after thoracic endovascular aortic repair for patent false lumen chronic aortic dissection2022

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Shijo, Kazuo Shimamura
    • 学会等名
      Aortic Symposium 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠隔期成績からみたzone 0 Hybrid TEVARの有効性2021

    • 著者名/発表者名
      島村 和男、倉谷 徹、四條 崇之
    • 学会等名
      第64回関西胸部外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 弓部大動脈疾患に対する治療戦略2021

    • 著者名/発表者名
      島村 和男、倉谷 徹、四條 崇之
    • 学会等名
      Japan Endovascular Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Long-term results of hybrid/endovascular repair in patients with Marfan Syndrome2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Shimamura, Toru Kuratani, Keiwa Kin, Kenta Masada, Toru Ide, Takasumi Goto, Koichi Toda, Takayoshi Ueno, Yoshiki Sawa
    • 学会等名
      第84回 日本循環器学会学術集会 プレナリーセッション
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of long term effectiveness of TEVAR for acute type B aortic dissection2019

    • 著者名/発表者名
      島村 和男、倉谷 徹、金 啓和、四條 崇之、政田 健太、井手 亨、戸田 宏一、澤 芳樹
    • 学会等名
      第119回 日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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