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AIを活用したメタ解析迅速化による、生活習慣病診療EBMの早期実現への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 19K12840
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90130:医用システム関連
研究機関新潟大学

研究代表者

児玉 暁  新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (50638781)

研究分担者 加藤 公則  新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (00303165)
藤原 和哉  新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (10779341)
渡邊 賢一  新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70175090)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード人工知能 / 糖尿病 / メタ解析 / 機械学習 / 生活習慣病 / エビデンスの基づく医療 / 自然言語処理
研究開始時の研究の概要

1) MA対象研究デザイン論文検出、2) 論文テーマ認識、3) テーマ設定および該当論文抽出の3つのAIを開発するため、文献データベース(EMBASE)でヒットした最新のabstractと索引語(EMTREE)がついた論文について、申請者がこれまでの豊富なSR/MA経験で培った思考プロセスに即し、論文タイトルの各用語と主要テーマを関連付けて機械学習させ、目的に沿った論文を検出する能力を評価する。

研究成果の概要

生活習慣病発症予防に向けた人工知能の有用性に関するエビデンスは未確立である。本プロジェクトは、2型糖尿病およびその治療の主な障壁となる低血糖に焦点を当て、メタ解析手法を用いて、人工知能による発症予測能を評価した。メタ解析の結果、現時点の機械学習は、2型糖尿病高危険群の同定には有用であるが、個人が自身の発症危険度を予測するツールとして不十分であること、および糖尿病患者自身が差し迫る低血糖症に備えるツールとしては有用であると結論付けた。本研究は、生活習慣病診療、とくに発症(一次)予防のための集中的な介入を要する高危険群の同定における人工知能の活用の第一歩となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

予後予測に必須であるが、原理・解釈が難しく敬遠されがちなhierarchical summary receiver operating characteristicモデルを用いたメタ解析を大々的に行った研究プロジェクトである。人工知能の糖尿病、低血糖予測能力を評価した本研究は、社会的要請の高いAIの糖尿病診療にとって極めて重要な布石であり、今後、他の生活習慣病への拡張も期待大である。

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

    (11件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Predictive ability of current machine learning algorithms for type 2 diabetes mellitus - A meta-analysis.2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Fujihara K, Horikawa C, Kitazawa M, Iwanaga M, Kato K, Watanabe K, Nakagawa Y, Matsuzaka T, Shimano H, Sone H
    • 雑誌名

      J Diabetes Investig.

      巻: in press 号: 5 ページ: 900-908

    • DOI

      10.1111/jdi.13736

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ability of current machine learning algorithms to predict and detect hypoglycemia in patients with diabetes mellitus: Meta-analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Fujihara K, Shiozaki H, Horikawa C, Yamada MH, Sato T, Yaguchi Y, Yamamoto M, Kitazawa M, Iwanaga M, Matsubayashi Y, Sone H
    • 雑誌名

      JMIR Diabetes

      巻: 6 (1) 号: 1 ページ: e22458-e22458

    • DOI

      10.2196/22458

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Meta-analytic research of the dose-response relationship between salt intake and risk of heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Horikawa C, Fujihara K, Hatta M, Takeda Y, Nedachi R, Kato K, Watanabe K, Sone H
    • 雑誌名

      Hypertens Res

      巻: - 号: 7 ページ: 885-887

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00632-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network meta-Analysis of drug therapies for lowering uric acid and mortality risk in patients with heart failure2020

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Fujihara K, Horikawa C, Yamada M, Sato T, Yaguchi Y, Yamamoto M, Kitazawa M, Matsubayashi Y, Yamada T, Watanabe K, Sone H
    • 雑誌名

      Cardiovascular drugs and therapy

      巻: - 号: 6 ページ: 1217-25

    • DOI

      10.1007/s10557-020-07097-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diabetes mellitus and risk of new-onset and recurrent heart failure: a systematic review and meta-analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Fujihara K, Horikawa C, Sato T, Iwanaga M, Yamada T, Kato K, Watanabe K, Shimano H, Izumi T, Sone H
    • 雑誌名

      ESC heart failure

      巻: 7 (5) 号: 5 ページ: 2146-74

    • DOI

      10.1002/ehf2.12782

    • NAID

      120007163352

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メタ解析的アプローチによる塩分摂取と心不全発症リスクとの量-反応分析2021

    • 著者名/発表者名
      児玉 暁, 藤原 和哉, 渡辺 賢一, 加藤 公則, 曽根 博仁.
    • 学会等名
      第118回日本内科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Predictive Ability Of Incident Type 2 Diabetes Mellitus (t2dm) Using Machine Learning Algorithms - A Meta-analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Sato T, Yamamoto M, Ishiguro H, Iwanaga M, Fujihara K, Yamada T, Kato K, Sone H
    • 学会等名
      American Diabetes Association (ADA) 80th Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ability For Detecting Or Predicting Hypoglycemia With The Aid Of Machine Learning Techniques - A Meta-analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Kodama S, Yamada M, Yaguchi Y, Kitazawa M, Kaneko M, Matsubayashi Y, Fujihara K, Iwanaga M, Kato K, Sone H
    • 学会等名
      American Diabetes Association (ADA) 80th Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心不全患者に対する高尿酸血症治療薬の予後改善効果に関するネットワークメタ分析2020

    • 著者名/発表者名
      児玉暁、藤原和哉、渡辺賢一、加藤公則、曽根博仁
    • 学会等名
      第52回日本動脈硬化学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] メタ解析からみた糖尿病の心不全発症危険因子としての疫学的エビデンス2019

    • 著者名/発表者名
      児玉暁, 藤原和哉, 山本正彦,石澤正博, 石黒創, 松林泰弘, 松永佐澄志, 渡辺賢一, 加藤公則, 曽根博仁
    • 学会等名
      第116回日本内科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] The Lipid2021

    • 著者名/発表者名
      児玉暁、曽根博仁
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      メディカルビュー社
    • ISBN
      9784779224423
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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